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Leandro Cassol Tomasi, Mirella Marques e Paola Campagnolo Brutti

ESTOQUE DE CARBONO EM FLORESTAS PLANTADAS

São Gabriel

2014

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO..............................................................................................3

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.........................................................................4

3. ESTOCAGEM DO CARBONO.....................................................................6

3.1 Carbono na biomassa viva acima do solo..............................................6

3.2 Carbono na biomassa viva abaixo do solo.............................................6

3.3 Carbono na biomassa morta..................................................................6

3.4 Carbono na serapilheira.........................................................................6

4. ESTOCAGEM DE CARBONO EM FLORESTAS PLANTADAS...................7

4.1 Estocagem de Carbono em Florestas de Eucalyptus............................8

4.2 Estocagem de Carbono em Florestas de Pinus...................................11

5. ESTOCAGEM DE CARBONO NO SOLO..................................................14

6. CONCLUSÃO.............................................................................................16

7. REFERÊNCIAS..........................................................................................17

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1. INTRODUÇÃO

Segundo um relatório divulgado pela Agência Internacional de Energia

(AIE) a emissão de CO2 na atmosfera chegou a 31,6 Gt em 2011, sendo que

45% das emissões correspondem à queima de carvão, seguido da queima de

óleo (35%) e de gás natural (20%). Os dois maiores consumidores de CO2 do

planeta são o oceano através de algas e a vegetação terrestre com grande

destaque para a vegetação arbórea, enfoque deste trabalho.

Sendo assim e em virtude das mudanças climáticas globais pela

emissão de poluentes tóxicos, em especial o CO2, o setor florestal vem sendo

analisado como um importante agente mitigatório ao aumento da concentração

de CO2 na atmosfera, haja vista a capacidade da vegetação de suprimir boa

parte destes gases em função do natural processo de respiração vegetal

(fotossíntese), onde através das folhas captura o gás, que é estocado em seu

corpo vegetal com maior porcentagem na matéria lenhosa.

O potencial de absorção e liberação de CO2 está diretamente ligado aos

fatores como: o clima, a temperatura e a luminosidade, além da própria

espécie. Desta forma na primavera e no verão tendo climas mais quentes

favorecem a produção vegetal e consequentemente havendo um aumento na

absorção de CO2, o já ocorrendo de forma contrária no outono e no inverno.

Sendo assim, o Brasil em especial por ser um país de clima tropical e possuir

grande extensão territorial, se torna favorável às plantações florestais para que

estas apresentem elevado nível de crescimento vegetal e por consequência

grande absorção de CO2.

Nesse sentido, o presente estudo tem por objetivo analisar o potencial

de estoque de carbono existente em florestas plantadas, como de Eucalyptus e

Pinus, através de dados extraídos de trabalhos já realizados.

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2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O carbono é elemento fundamental na constituição das moléculas

orgânicas, e compõe quatro dos principais gases de efeito estufa, o metano

(CH4), o dióxido de carbono (CO2), o hidrofluorcarbonos (HFCs) e os

perfluorcarbonos (PFCs), e são essenciais á vida, por ser um elemento

“mestre” nos ciclos globais, chamados biogeoquímicos. Portanto, o ciclo do

carbono mostra a relação entre a vida, a atmosfera, os oceanos, rochas e

florestas (MOREIRA e SCHWARTZMAN, 2000 apud SOUZA; VIEIRA 2011).

Segundo Nogueira (2013), o estudo da distribuição e do estoque de

carbono em sistemas florestais, é importante por indicar a qualidade ambiental

de ecossistemas. Além disso, existe recente demanda por pesquisas em

ciclagem e alocação de carbono em ecossistemas florestais.

No balanço global de carbono na atmosfera de nosso planeta cerca de 8

bilhões de toneladas de carbono são emitidas anualmente na forma de CO2

pela queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra. Somente 3,2

bilhões permanecem na atmosfera, provocando o aumento do efeito estufa, o

restante é reabsorvido pelos oceanos e pela biota terrestre. É cada vez maior o

interesse pela fixação de carbono em florestas plantadas, principalmente

devido as suas elevadas taxas de crescimento e consequente capacidade de

remover dióxido de carbono da atmosfera (BAESSO et al,, 2010).

As florestas são importantes para o equilíbrio global, pois armazenam

em suas árvores e no solo mais carbono do que o existente atualmente na

atmosfera (HOUGHTON, 1994, apud BOINA, 2008), por exemplo: uma floresta

jovem, que esteja crescendo de forma acelerada, sequestra maiores volumes

de carbono quando comparada à floresta madura. Já a floresta madura atua

como um reservatório, estocando carbono, mesmo que não esteja passando

por um crescimento líquido. Assim, uma floresta jovem estoca menos carbono

quando comparada à uma floresta madura, mas sequestra mais carbono da

atmosfera ao longo do tempo. Já uma floresta madura, apesar de não capturar

“novo carbono” continua a estocar grandes volumes de carbono em sua

biomassa ao longo do tempo (SEDJO, 2001).

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Nas florestas há intenso acúmulo de biomassa morta sobre o solo,

constituindo a serapilheira ou liteira. A serapilheira é constituída por folhas,

galhos e miscelânea (estruturas reprodutivas das plantas, tais como flores e

frutos, ou ainda partes não facilmente identificáveis) que caem sobre o solo

oriundo da vegetação. Esta é lentamente alterada por fragmentação e

degradação física ou química, processos em que participam os

microorganismos e demais componentes da fauna edáfica. A serapilheira se

constitui em importante reservatório de Carbono. Existem diversos

condicionantes que podem influenciar na produção de serapilheira, tais como:

clima, fertilidade do solo, composição de espécies da comunidade, estrutura e

estádio sucessional da floresta, bem como perturbações antropogênicas no seu

entorno (VIDAL et al. 2007 apud Ruthner 2010).

Diante disso, se as florestas forem cortadas, a maior parte do carbono

guardado nas árvores será liberada para a atmosfera rapidamente por meio de

queimadas, ou mais lentamente, via decomposição (HOUGHTON, 1994, apud

BOINA, 2008).

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3. ESTOCAGEM DO CARBONO

Segundo a SNIF, o carbono pode ser estocado em diversos

compartimentos da biomassa nas florestas, como:

3.1Carbono na biomassa viva acima do solo: inclui folhas, sementes,

copa, galhos, tocos e troncos.

3.2 Carbono na biomassa viva abaixo do solo: inclui raízes vivas,

excluindo-se aquelas pequenas, onde seu diâmetro é menor que dois

milímetros, pois essas não são distinguidas da matéria orgânica do

solo ou serapilheira.

3.3Carbono na biomassa morta: é toda a biomassa lenhosa morta,

que não faz parte da serapilheira, ou seja, é aquilo que já está caído

no solo, como as raízes mortas e galhos com um diâmetro superior a

10 centímetros.

3.4Carbono na serapilheira: é toda a biomassa morta com diâmetro

inferior ao diâmetro mínimo exigido pelo Brasil para medir madeira

morta, em vários estágios de decomposição por cima do solo mineral

ou orgânico.

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4. ESTOCAGEM DE CARBONO EM FLORESTAS PLANTADAS

Sabe-se que as árvores têm a capacidade de absorção e fixação de

carbono em função da espécie, da taxa de crescimento, da longevidade, do

sítio, do clima e do período de rotação, entre outros (AREVALDO et al., 2002).

De acordo com Leles 1995 apud Souza; Vieira 2011, a fixação de carbono,

durante cada ciclo de crescimento da plantação florestal, é representado pelo

aumento em biomassa, a matéria seca de um vegetal que constitui a biomassa,

é formada especialmente por esqueletos de carbono e o restante por nutrientes

minerais.

É de consenso científico mundial que as florestas são importantes para o

equilíbrio de carbono global, pois as árvores armazenam no seu caule, folhas e

no solo mais carbono do que existe atualmente na atmosfera (FERNANDES et

al., 2007), sendo que o carbono encontra-se em maior concentração em uma

árvore a partir do caule (madeira), seguido de galhos e em menor expressão

nas folhas.

A estimativa do carbono nas florestas pode ser aferida pela metodologia

de determinação em laboratório ou por uma metodologia mais rápida, resultado

do produto da biomassa seca por um fator de concentração de carbono

presente nesta massa seca (WINK, 2009). Para se ter uma estimativa da

quantidade de carbono fixado em áreas plantadas, precisamos saber a

quantidade de áreas ocupadas por florestas que está diretamente ligado a

levantamentos dessas áreas.

No Brasil é difícil estimar a quantidade de florestas plantadas, devido à

ausência de dados precisos, mas segundo Araújo (2012), as florestas

plantadas de eucalipto e pinus, após um período de crescimento reduzido

devido a crise financeira mundial de 2008/2009, inicia um novo ciclo virtuoso de

expansão, que prevê, para os próximos 10 anos, uma adição de novas áreas

de plantio à média de 500 mil hectares/ano (aproximadamente 8% sobre o total

de 6,5 milhões de há em 2010)

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A importância de plantações de florestas, ou do uso de reflorestamentos

no Brasil, está ligado a uma finalidade, sendo essa, a certeza de que as

florestas são um recurso natural renovável, que capturam CO2 e liberam O2,

sendo que as florestas de eucalipto capturam em média de 9,2 Mg ha -1 ano-1 de

carbono e as de pinus em torno de 7 Mg ha-1 ano-1 (SBS, 2006 apud WINK

2009).

4.1Estocagem de Carbono em Florestas de Eucalyptus

As plantações florestais com espécies do gênero Eucalyptus são as

mais extensas no Brasil, com 3,4 milhões de hectares, correspondendo a 60,7

% da área total reflorestada do País (SBS, 2006). Preconiza-se que plantações

florestais de eucalipto, quando bem estabelecidas, podem fixar entre 100 e 400

t ha-1 de CO2 durante a fase de crescimento (ECOAR, 2003).

Podemos analisar separadamente, para cada parte da árvore, a

quantidade de carbono fixado em uma floresta de Eucalyptus, conforme tabela

1, com dados referentes aos anos de 1990, 1991, 1992, 1993 e 1994.

Segundo FBDS (2006), a diferença entre os valores totais de 1990 e

1994, iguais a 40,70 milhões de toneladas de carbono, é o valor da mudança

de estoque de carbono fixado no período. A estimativa mostra também que

essa floresta esteve em processo de aumento de fixação de carbono no

período analisado, indicando que as florestas plantadas de eucaliptos, para uso

industrial, fixaram mais carbono do que foi colhido na forma de madeira.

Como observado na tabela 1, o gênero Eucalyptus apresentou no

tronco, os maiores valores de carbono fixado, sendo em torno de 65%.

Enquanto o resto da biomassa viva, composta pela copa e raiz foi de cerca de

35% dos valores estimados para o carbono fixado.

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Tabela 1 - Estimativa de carbono fixado pelas florestas plantadas do

gênero Eucalyptus

Fonte: FBDS Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável, 2006.

Já na figura 1, com dados referentes ao ano de 2010 e simulações de

estocagem de carbono até o ano de 2100, podemos observar que os valores

referentes ao carbono estocado nas folhas diminuem, ocorrendo

contrariamente quando observado os valores relacionados ao estoque de

carbono no tronco (madeira) e raízes.

O estoque de carbono nas folhas decresce ao decorrer da idade das

plantas, pois no início do crescimento as plantas investem mais na fotossíntese

e ao longo dos anos começam a investir menos em folhas e mais em

sustentação, sendo os grandes sorvedouros as raízes e troncos. O menor

estoque de carbono nas folhas nas projeções de 2041-2070 e 2071-2100 em

relação a 2011-2040, provavelmente deve-se a mudança no clima, ou seja,

decréscimo na precipitação e aumento na temperatura, mais acentuados no

final do século (BAESSO et al., 2001).

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De acordo com BAESSO et al,. (2001), quando analisado o estoque de

carbono nas raízes, pode-se observar um aumento ao decorrer da idade da

planta, tendendo a se estabilizar a partir do quinto ano de idade e apresenta

um pequeno decréscimo no sétimo ano, isso pode ser devido a necessidade de

busca por mais água, fazendo com que a planta invista em mais raízes

profundas. De modo contrário ao estoque de carbono nas folhas, o estoque de

carbono no tronco, aumenta ao decorrer da idade das plantas, como pode ser

visualizado.

Segundo BAESSO et al., (2001), quando analisado o carbono total,

observa-se um aumento do início do cultivo em relação ao final do ciclo de 7

anos, mas quando observada projeção de 2071-2100 o estoque de carbono

sempre foi menor do que o acumulo atual. Mesmo com o aumento do estoque

de carbono nas raízes e folhas, o menor estoque no tronco, fez com que o

estoque total de carbono decrescesse nesse período.

Fonte: BAESSO et al. (2001).

Figura 1 - Estoque de carbono em clones de eucaliptos para o clima

atual e projeções futuras

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4.2Estocagem de Carbono em Florestas de Pinus

A plantação florestal com espécies de Pinus é a segunda mais extensa

no Brasil, com cerca de 1,8 milhões de hectares de áreas reflorestadas,

totalizando uma porcentagem de aproximadamente 25%.

Segundo trabalhos, as estimativas de estoque de carbono na biomassa

viva (tronco, copa e raízes), foram analisadas separadamente, como podem

ser observadas na Tabela 2.

Estimativas do carbono fixado pelas florestas de Pinus descrito pela

FBDS (2006), apresenta a diferença entre os valores totais de 1990 e 1994,

iguais a 3,04 milhões de toneladas de carbono, é o valor da mudança de

estoque de carbono fixado no período. A estimativa mostra também que essa

floresta esteve em processo de aumento de fixação de carbono para o período

analisado, indicando que as florestas plantadas de Pinus para uso industrial

fixaram mais carbono do que foi colhido na forma de madeira.

Tendo como base ainda a Tabela 2, verifica-se que o tronco apresentou

os maiores valores de carbono fixado, totalizando 63% aproximadamente,

enquanto a parte referente a copa e raízes contribuiu com cerca de 37% do

total dos valores estimados.

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Tabela 2 - Estimativa de carbono fixado pelas florestas plantadas do

gênero Pinus

Fonte: FBDS Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável, 2006.

Na Tabela 3, segundo Balbinot et al (2007) o fuste também foi o que

representou o maior percentual de carbono, com tendência a aumentar à

medida que a árvore cresce, tendo um total de 71 Mg.C.ha -1, representando

cerca de 71% do todo carbono fixado.

Outro resultado marcante é a importância das raízes no total do carbono

fixado, chegando a representar no caso das plantações com menos de 5 anos,

35% do carbono fixado, 21% para plantações entre 5 e 15 anos e 13%

naquelas com mais de 15 anos. Esses resultados de carbono encontrados nas

raízes de plantações florestais mostram que não se pode prescindir da

quantificação do carbono presente no sistema radicial, principalmente se o

objetivo for apresentar estimativas corretas sobre a capacidade das florestas

de fixar carbono atmosférico e, conseqüentemente, gerar créditos

comercializáveis (BALBINOT et al 2007).

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Tabela 3 - Carbono por hectare nos diferentes compartimentos das árvores de

Pinus nos anos de 1993 e 2000.

Fonte: BALBINOT et al 2007)

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5. ESTOCAGEM DE CARBONO NO SOLO

De acordo com Braga (2012), o carbono é importante no solo, pois

melhora a estrutura física desse, pela melhor agregação, maior porosidade,

melhor infiltração e armazenamento de água. Nestas condições, as plantas têm

a possibilidade de produzir sistemas radiculares abundantes, com raízes

profundas, o que lhes confere a vantagem de buscar nutrientes e água, através

das camadas mais profundas do solo. Com isto, as plantas resistem melhor

aos veranicos e absorvem os nutrientes contidos nestas camadas.

O potencial de fixação e estocagem de C no solo sofre influência das

condições climáticas locais, do relevo, da drenagem e do tipo de manejo de

solo adotado, entre outras variáveis que ditam as taxas de aumento do C

orgânico do solo (Lal, 2005; Falloon et al., 2007; Smith, 2008 apud GATTO

2010).

Quando relacionamos o carbono no solo em plantações florestais, pode

ser observado que, segundo BINKLEY et al., 2004 apud PEGORARO et al.,

2011 ganhos de C no solo, derivados do eucalipto, concentram-se na camada

de 0-0,30 m.

Já Madeira et al. 2002 apud GATTO 2010, ao avaliarem as mudanças

no estoque de C em plantações de Eucalyptus globulus com 14 anos de idade,

verificaram aumento no C estocado no solo nas áreas que receberam

fertilização e irrigação, especialmente na camada de 0–20 cm de profundidade.

Os autores atribuíram esse acréscimo à maior produção de raízes finas, o que

corrobora resultados.

Por sua vez, Turner & Lambert 2000 apud GATTO 2010, em plantações

de Eucalyptus grandis com idades de 0 a 35 anos, na Austrália, verificaram

decréscimo do C orgânico do solo tanto na camada superficial (0–10 cm)

quanto em profundidade (0–50 cm). Segundo esses autores, essa tendência

ocorreria até o completo estabelecimento da floresta, afirmando ser

fundamental a adoção de técnicas de manejo que possibilitem maximizar o

acúmulo de C no solo.

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Zinn et al. 2002 apud BARROS 2010 encontraram diferenças

significativas no estoque de C do solo (0-60 cm de profundidade) em

plantações de Eucalyptus grandis na região de Cerrado do Estado de Minas

Gerais, em decorrência da textura e da classe de solo. Em áreas de

Latossolos, com 36% de argila, o estoque de C foi 44% maior que nas áreas de

Cambissolos, com 17% de argila.

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6. CONCLUSÃO

A estocagem de carbono via plantios florestais vem sendo analisado

como um importante agente compensatório às emissões de poluentes

atmosféricos em especial o CO2.

As florestas plantadas são potentes consumidores e reservatórios de

CO2, onde através de processos naturais capturam o dióxido de carbono,

armazenam em suas estruturas vegetais o carbono e liberam oxigênio.

Segundo trabalhos, observou-se que a estocagem de carbono nas

espécies de Eucalyptus e Pinus é igualmente maior no tronco seguido de

raízes e por fim na copa. O gênero Eucalyptus contribuiu com uma taxa muito

mais elevada de carbono fixado em relação ao gênero Pinus devendo-se ao

fato de haver mais plantações de Eucalyptos do que de Pinus no Brasil.

Em relação ao estoque de carbono no solo os fatores fertilização e

irrigação, técnicas de manejo e o percentual de argila no solo influenciaram a

quantidade de estocagem de carbono do solo.

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7. REFERÊNCIAS

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atmosfera?. Disponível em:

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http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/ambiente/conteudo_264222

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Disponível em:

<http://cbmet2010.web437.uni5.net/anais/artigos/393_92666.pdf>.

Acesso em: 18 de julho de 2014

3. BALBINOT et al. Estoque de Carbono em Plantações de Pinus spp.

em Diferentes Idades no Sul do Estado do Paraná. Disponível em:

<

http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs/index.php/floresta/article/viewFile/11626/8160>A

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4. BALBINOT et al. Estoque de Carbono em Plantações de Pinus spp.

em Diferentes Idades no Sul Do Estado do Paraná. Disponível em:

<

http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs/index.php/floresta/article/viewFile/11626/8160>.

Acesso em: 30 de julho de 2014.

5. BRAGA, G. N. M. Importância do Estoque de Carbono no Solo.

Disponível em:

<http://agronomiacomgismonti.blogspot.com.br/2012/04/importancia-do-

estoque-de-carbono-no.html>, Acesso em: 24 de julho de 2014.

6. CARDOSO et al. Estoques de Carbono e Nitrogênio em Solo sob

Florestas Nativas e Pastagens no Bioma Pantanal. Disponível em:

<http://www.scielo.br/pdf/pab/v45n9/a13v45n9.pdf>. Acesso em: 20 de

julho de 2014.

7. EMBRAPA. Metodologia para Estimar o Estoque de Carbono em

Diferentes Sistemas de Uso da Terra. Disponível em:

<http://www.reciclecarbono.com.br/biblio/metod_embrapa.pdf>. Acesso

em: 19 de julho de 2014.

18

8. FBDS. Fundação Brasileira para o Desenvolvimento Sustentável.

Emissões e Remoções de Dióxido de Carbono por Mudanças nos

Estoques de Florestas Plantadas. Disponível em:

<http://www.ambiente.sp.gov.br/proclima/files/2014/05/122.pdf> Acesso

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9. GATTO et al. Estoques de Carbono no Solo e na Biomassa em

Plantações de Eucalipto. Disponível em:

<http://www.scielo.br/pdf/rbcs/v34n4/07.pdf>. Acesso em: 25 de julho de

2014.

10. GLOBO. Pesquisa Mostra que Quanto mais Velha a Árvore, mais

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<http://g1.globo.com/natureza/noticia/2014/01/pesquisa-mostra-que-

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de julho de 2014.

11.NOGUEIRA, M. de O. G. Estoque de Carbono na Biomassa Radicular

no Solo em Ecossistema Florestal em Processo de Recuperação.

Disponível em: <http://repositorio.ufla.br/bitstream/1/1146/2/DISSERTA

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12.PAINEL FLORESTAL. Expansão das Florestas Plantadas no Brasil.

Disponível em: <http://www.painelflorestal.com.br/blogs/expansao-das-

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13.RUTHNER, R. R. Estimativa Carbono Armazenado em um

Fragmento de Floresta Ombrófila Densa de Terras Baixas e

Submontana do Vale do Itajaí, SC. Disponível em:

<http://www.bc.furb.br/docs/DS/2010/347627_1_1.pdf>. Acesso em: 26

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14. RUTHNER, R. R.; SEVEGNANI, L. Teores de Carbono Armazenado

no Solo e na Serapilheira sob Floresta Ombrófila Densa de Terras

Baixas e Submontana do Vale do Itajai, SC. Disponível em:

<http://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_2_0.pdf>.

Acesso em: 26 de julho de 2014.

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15.SNIF. Sistema Nacional de Informações Florestais. Estoque das

Florestas. Disponível em: <http://www.florestal.gov.br/snif/recursos-

florestais/estoque-das-florestas>. Acesso em: 20 de julho de 2014.

16. SOUZA, M. A.; VIEIRA, S. A. Quantificação de Carbono Estocadoem

Reflorestamento Heterogêneo de Mata Ciliar aos 8 anos de idade

em domínio de Mata Atlântica no Estado de São Paulo. Disponível

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http://www.institutoproterra.org.br/attach/upload/artigocarbono2011.pdf>.

Acesso em: 25 de julho de 2014.

17. VEJA. Emissão Mundial de Gás Carbônico bate Recorde Histórico.

Disponível em: <http://veja.abril.com.br/noticia/ciencia/novo-recorde-de-

emissao-global-de-co2>. Acesso em: 21 de julho de 2014.

18. WINK, C. Estoque de Carbono em Plantações de Eucalyptus sp.

Implantados em Campo Nativo. Disponível em:

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http://www.fisicadosolo.ccr.ufsm.quoos.com.br/downloads/Charlote_Win

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