308. Ciclo do rendimento
florestal
(FORYIELD)
O modelo FORYIELD na Figura IV-8a tem a
essência de uma plantação florestal e sua
interface com a economia, que compra os
produtos de madeira.
Operando em luz solar disponível (J0) e usando
os nutrientes do solo para fertilidade (SW),
matéria orgânica (W) é produzida incluindo
madeira de troncos, membros, e raízes.
Um pouco da matéria orgânica é usada
continuamente para respiração dos tecidos das
plantas
e
outros
consumidores
como
microrganismos e animais.
P3
G = K6*M/P3
P2
*M
K6
K8*G
0.3
X
Soil
SW
3
TW
K4*SW
W*W 0.05
R*S
*
3
K
0.05
Sun
*W
K 0 * SW
R
0.85
W
wood
2000
K1*R*SW*W
*
300
10
X*K5*W
200
K2
TC
2
9*W
*X
1.3
2*W
P
*
L1*M
X9
X*
0.5
M
money
$10
general costs
P1
X*K5*P1*W
3.3
cuttin
g
*W
0
consump.
0.15
g/m2/y
R= J0/(1+K0*SW*W)
DW= K1*R*SW*W-K2*W-X*K5*W
DS= K8*G-KS*R*SW*W-K4*SW
goods
and
services
G= K6*M/P3
DM= X*K5*P1*W-L1*M-K6*M-X*K9*P2*W
market
$
Quando a madeira alcança o ponto inicial de
estoque (TW), a madeira é cortada e vendida
por dinheiro a preços prevalecedores (P1).
Este processo de cortar, transportar, e
vender, requer investimentos de trabalho,
maquinário, e outro bens e serviços.
Estes investimentos custam dinheiro que é
pago do dinheiro disponível (M) a um preço
(P2).
Quando o processo de corte diminui o
estoque de madeira abaixo do ponto inicial
(TC), o corte e a venda são interrompidos.
No programa, X é usado para iniciar e para o
corte: se X é 0, não é cortada; se X é 1, o
corte é iniciado.
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
50
100
150
200
250
300
Tempo
wood
money
soil
http://www.unicamp.br/fea/ortega/ModSim/foryield/foryield Mi.xls
Depois do corte da floresta, o dinheiro que
foi ganho a partir das vendas tem que
durar até o próximo ciclo de corte.
Durante o tempo de crescimento, dinheiro
é oago a um preço (P3) para fertilizar o
solo e desenvolver práticas gerenciais
relacionadas.
Os gráficos de simulação de estoque de
dinheiro no gráfico mais alto (M), é o estoque
de biomassa madeireira (W) e nutrientes do
solo (SW) no gráfico mais baixo.
Os nutrientes no solo aumentam depois do
corte devido a fertilização e diminui
novamente conforme as árvores ficam
maiores e ligam nutrientes a biomassa.
Exemplos do ciclo do rendimento florestal
Florestas de plantação são encontradas ao
redor do mundo, usando diferentes espécies
em lugares diferentes dependendo do solo e
do clima.
As espécies plantadas são selecionadas por
rápido crescimento líquido.
Eles
são
normalmente
as
espécies
encontradas originalmente como espécies
sucessivas que foram dominantes após o
cobrimento inicial do espalhamento de
sementes pelo vento, pequenas plantas foram
estabelecidas, e antes da diversidade da longa
vida, alta qualidade, o crescimento lento e
maturação das espécies que se tornam
dominantes.
As
espécies
de
plantação
raramente
desenvolvem tanta produção bruta como uma
floresta madura completamente desenvolvida,
mas quanto maior a produção líquida de
madeira encontra as necessidades da
economia humana para madeira para casas,
papel, cozinha, e muitos outros usos.
Para manter plantações de serem mudadas de
lugar por espécies selvagens, requer
gerenciamento incluindo a replantação após o
corte, semeamento, e frequentemente fertilizar
o solo.
Floresta de plantação é uma forma de
agricultura, mas uma que possui um longo ciclo
de 20 a 50 anos para conseguir um safra.
No geral, conforme os recursos da floresta se
tornem raros, preço de vendas aumentam, o
que causa a economia nas plantações.
Por outro lado, se o preço dos investimentos
em combustível, bens, e serviços aumentam,
mais dinheiro é necessário para pagar pelos
custos.
Preços de investimentos pode aumentar mais
rápido que o preço de produtos de madeira
vendidos.
A quantidade de investimentos comprados, do
diagrama a direita, que podem ser
comprados, diminui, e o rendimento é menor.
Assim, o trabalho do meio ambiente, a
esquerda, se torna proporcionalmente maior,
favorecendo as florestas naturais como fonte
de madeira.
Apesar deste modelo ser calibrado para
florestas de plantações, modelos similares
se aplicam para cultura de peixes.
Problemas experimentais "E se"
1. O que acontece com o rendimento e dinheiro
ganho se o investimento ambiental que suporta
a plantação aumenta (dobre J0)?
2. O que ocorre com a economia da plantação
se o preço da madeira nos mercados cai a um
valor baixo? Mude P1 para um valor 1/10 do
valor inicial. o que ocorre se o preço da
madeira aumentar 1.5 vezes o valor inicial?
Mude P1 para 0.024 e observe o efeito no
rendimento.
3. Se a condição inicial do solo é fértil (SW = 2),
e aqui não há muita fertilização, o que acontece
com o rendimento? Reduza K8 a 0.001.
4. Para alguns propósitos como produção de
papel, as árvores não tem que ser grandes,
entretanto árvores maiores são necessárias
para postes de telefone e construção. O que
ocorre neste modelo quando o ponto inicial do
corte (TW) é aumentado? Aumente TW para
3000.
http://www.unicamp.br/fea/ortega/ModSim/foryield/foryield-308.html
COMPUTER MINIMODELS AND SIMULATION EXERCISES FOR
SCIENCE AND SOCIAL STUDIES
Howard T. Odum* and Elisabeth C. Odum+
* Dept. of Environmental Engineering Sciences, UF
+ Santa Fe Community College, Gainesville
Center for Environmental Policy, 424 Black Hall
University of Florida, Gainesville, FL, 32611
Copyright 1994
Autorização concedida gentilmente pelos autores para
publicação na Internet
Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada - LEIA Unicamp
Enrique Ortega
Mileine Furlanetti de Lima Zanghetin
Liana Barbudo Carrasco
Campinas, SP, 20 de julho de 2007