ALLOMETRIC MODELLING AND BIOMASS ESTIMATION IN NEOTROPICAL SAVANNAS: ADVANCES FROM THE BRAZILIAN CERRADO
Savanas sul-americanas; biomassa aérea; modelagem de efeitos mistos; densidade da madeira; estoque de carbono.
As savanas tropicais cobrem cerca de um quinto da superfície terrestre, superando em área as florestas tropicais, e exercem papel central na conservação da biodiversidade, na provisão de serviços ecossistêmicos e no ciclo global do carbono. No entanto, a estimativa de biomassa nesses ambientes ainda é desafiadora devido à alta heterogeneidade estrutural e à limitada aplicabilidade dos modelos alométricos pantropicais, originalmente desenvolvidos para florestas tropicais. Nesta tese, desenvolvemos novos modelos alométricos específicos para a vegetação do Cerrado, a partir de dados de amostragem destrutiva de 915 fustes (123 espécies) distribuídos em oito regiões. Para harmonizar diferentes datasets, construímos um modelo de conversão entre o diâmetro a 0,30 m de altura (D0,3) e o diâmetro à altura do peito (D1,3). Em seguida, testamos seis modelos de efeitos mistos, incorporando a altura das árvores (H) e a densidade da madeira (ρ). O modelo mB2a (ln(B) ~ ln(D1,3) + ln(D1,3)² + ln(ρ)) alcançou o melhor desempenho. Também foi desenvolvido um modelo H–D1,3 para estimar dados ausentes de altura. Embora os modelos com altura apresentassem ligeiramente maior poder explicativo, o mB2a se destacou na validação cruzada (RMSE = 1,49 kg; MAE = 1,34 kg), emergindo como o mais confiável. A aplicação desse modelo aos dados de aplicados a 50 parcelas permanentes (>37.000 indivíduos) revelou grande heterogeneidade de biomassa aérea (AGB), variando de 6 a 55 Mg ha⁻¹ (média = 23 Mg ha⁻¹, ±10 Mg ha⁻¹), com maiores valores nas zonas de transição com a Amazônia e a Mata Atlântica. Árvores pequenas (5–15 cm de D1,3) responderam por quase metade da biomassa total, enquanto árvores grandes (>30 cm), embora raras, contribuíram desproporcionalmente com cerca de 12% do total, apesar de representarem menos de 1% dos indivíduos. A altura máxima também emergiu como um forte preditor da densidade de biomassa (R²ajustado = 0,45), ressaltando o potencial de produtos de altura do dossel provenientes de missões LiDAR, como GEDI e ICESat-2, para ampliar estimativas em savanas tropicais. Além do Cerrado, a convergência estrutural e florística indica que esses modelos podem ser transferíveis para outras savanas sul-americanas, como os Llanos e manchas amazônicas. Assim, os modelos aqui propostos aprimoram a confiabilidade das estimativas de estoque de carbono, contribuindo para políticas de conservação, iniciativas REDD+ e estratégias de mitigação climática nos trópicos secos da América do Sul.