Barry Gardiner e Suraj Kanwar

Esta base de dados reúne dados de experiências de arranque de árvores que vários colegas em todo o mundo realizaram. Até à data, temos mais de 3000 conjuntos de dados de árvores individuais de 10 países. Estes países são o Canadá, a Dinamarca, a Finlândia, a França, a Letónia, a Nova Zelândia, o Japão, a Espanha, o Reino Unido e os EUA. Os dados podem ser descarregados e podem ser adicionados novos dados ou os dados existentes podem ser revistos por utilizadores registados, sendo que cada contribuidor mantém a propriedade dos seus dados. Os dados podem ser acedidos aqui https://www.plantedforests.org/infrastructures/infrastructures-numeriques/tree-pulling-database/

Os dados obrigatórios para carregar na base de dados são: “proprietário dos dados”, “identificação única da árvore”, “espécie de árvore”, “país”, “diâmetro da árvore à altura do peito (dbh)”, “altura da árvore”, “solo”, “latitude”, “longitude”, “momento de viragem total” e “modo de dano (rotura ou capotamento)”. Há uma série de outros dados que também podem ser carregados e que são pormenorizados no manual de carregamento.

O arranque de árvores é o principal método para determinar a resistência das árvores ao desenraizamento devido ao vento. A resistência é uma função do tamanho da árvore (geralmente avaliado como peso do tronco, volume do tronco ou dbh2 *height), da espécie, do tipo de solo e da profundidade de enraizamento. O método normal consiste em puxar a árvore com um guincho a uma altura definida (normalmente metade da altura da árvore) utilizando um guincho ligado a uma árvore de ancoragem (Figura 1). A árvore em causa é puxada em direção à árvore de ancoragem (Figura 2) com o cabo de tração preso à árvore em causa por uma funda de nylon (Figura 3) com inclinómetros colocados na altura da tração e na base da árvore (Figura 2) para estimar o momento de rotação adicional devido à deslocação da copa e do tronco. A árvore é puxada lentamente com uma máquina manual, eléctrica (Figura 4), ou um guincho motorizado, até tombar, registando-se a força máxima aplicada à árvore. A publicação mais importante sobre este método é a de Nicoll et al. (2006) e pode ser consultada aquihttps://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/X06-072.

Estes dados são depois utilizados para analisar a regressão entre o peso do tronco (ou volume do tronco ou dbh2 *height). O declive desta regressão é um parâmetro-chave (Creg ) utilizado no modelo de risco eólico ForestGALES (Locatelli et al., 2022) que é utilizado para determinar o risco de danos causados pelo vento em povoamentos florestais ou árvores individuais em povoamentos ou grupos de árvores (Figura 5). Informações sobre o modelo ForestGALES podem ser encontradas aqui https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/fthr/forestgales/.

Esperamos que as pessoas adicionem os seus dados à base de dados e estejam dispostas a participar numa análise deste grande conjunto de dados únicos. A esperança é que possamos determinar padrões de resposta que permitam estimar a resistência das árvores ao desenraizamento em novas situações (por exemplo, novas espécies ou tipo de solo) sem a necessidade de efetuar testes de arranque dispendiosos e demorados. Precisamos particularmente de dados sobre o arranque de folhosas e de experiências de arranque em regiões tropicais. Para contribuir, contactar Barry Gardiner ou o IEFC.

Figura 1: (a) Método típico de tração de árvores (A) inclinómetros fixados na base da árvore e a meia altura da árvore; (B) célula de carga; (C) registador de dados; (D) guincho motorizado ligado à árvore de ancoragem por uma corda de nylon; (E) cabo do guincho entre o guincho e uma corda de nylon na árvore de tração; (F) árvore de tração; (G) árvore de ancoragem. (b) Medições utilizadas no cálculo do momento crítico de viragem: m, massa da árvore; F, força aplicada pelo guincho; d, distância entre a árvore de ancoragem e a árvore de tração; x, deslocamento horizontal da árvore de tração; l, altura do centro de massa no momento da carga máxima; θ1 , ângulo do cabo do guincho em relação à horizontal; θ2 , ângulo da base da árvore no momento da carga máxima; θ3 , ângulo da árvore acima do ponto de fixação no momento da carga máxima. De Nicoll et al. (2006).
Figura 2: Arranque de pinheiro radiata (Pinus radiata) no País Basco. Note-se os inclinómetros fixados no tronco (no lado que não é puxado para evitar danos quando a árvore cai).
Figura 3: Fixação do cabo de tração à árvore em questão com uma funda de nylon. Um inclinómetro pode ser visto logo abaixo do ponto de tração.
Figura 4: Sistema de guincho elétrico personalizado para arrancar árvores utilizando um guincho controlado à distância a partir de um veículo 4×4. Concebido por Didier Garrigou INRAE, Bordéus.
Figura 5: Regressões entre o peso do caule e o momento de viragem (resistência máxima ao desenraizamento) para o abeto de Sitka (Picea sitchensis) numa gama de tipos de solo e profundidades de enraizamento. De Nicoll et al. (2006).

Referência

Locatelli, T., Hale, S., Nicoll, B., & Gardiner, B. (2022). The ForestGALES wind risk model and the fgr R package (Vol. 1). https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/fthr/forestgales/

Nicoll, B. C., Gardiner, B. A., Rayner, B., & Peace, A. J. (2006). Anchorage of coniferous trees in relation to species, soil type, and rooting depth. Canadian Journal of Forest Research, 36(7), 1871–1883. https://doi.org/10.1139/x06-072