Determinação do Número de Amostras para a Coleta de Serrapilheira Via Reamostragem com Reposição

Resumo

A serapilheira é a principal via de transferência de nutrientes das plantas para o solo, em ecossistemas florestais. Assim o estudo da ciclagem de nutrientes minerais via serapilheira é fundamental para conhecer a estrutura e o funcionamento de tais ecossistemas. Entre as formas reconhecidas pela literatura para redução do erro amostral está a utilização do tamanho ótimo da unidade amostral e o número de amostras, sendo seus tamanhos diretamente associados à precisão amostral dos resultados. Ambos esses parâmetros ainda são escolhidos empiricamente pelos pesquisadores ou com base em estudos anteriores, sem base estatística que os orientasse. Utilizando uma forma alternativa às fórmulas analíticas para estimação do tamanho ótimo de amostra, o objetivo deste trabalho foi estimar o número ótimo de amostras de serapilheira através de um procedimento de reamostragem com reposição. As amostras foram coletadas em Floresta subtropical Decidual, localizada no município de São Sepé, RS, durante os meses de março, julho, setembro e dezembro de 2012, representando as estações climáticas do ano. Foram demarcados cinco pontos amostrais de dimensões 3,0m X 2,0m por estação. Cada ponto foi subdividido em 96 unidades amostrais organizado em doze linhas e oito colunas, com dimensão 0,25m X 0,25m cada. A serapilheira total de cada subunidade foi separada nas frações: galhos finos (diâmetro < 1,0cm), folhas e resíduos (material reprodutivo), que posteriormente foram submetidos ao processo de secagem em estufa a 60º C, por um período de 72 horas e pesados. Para estimação do tamanho de amostra, utilizou-se uma técnica de reamostragem e estatísticas descritivas simples, como percentis . De cada estação, composta por 480 unidades amostrais, realizou-se 4000 reamostragens de tamanho inicial de 10 amostras. De cada uma, estimou-se o valor médio, originando 4000 estimativas do valor médio. Desse novo conjunto, calculou-se os percentis 5, 50 e 95. Essa operação se repetiu para os tamanhos 10, 15, ..., 200 amostras. O tamanho ótimo foi determinado quando (P95 P5 < i*P50), onde i variou de 0,10 a 0,30, indicando a taxa de erro tolerada. A nova metodologia apresenta resultados consistentes e coerentes com a variabilidade dos dados. Observa-se que o tamanho de amostra para serapilheira total varia com a estação climática de coleta dos dados variando de 25 (primavera) a 55 amostras (outono) de tamanho 0,25m X 0,25m para garantir uma precisão adequada, em torno de 20% da diferença entre os percentis 5 e 95. A fração com maior variabilidade, portanto a que mais requer amostras é o resíduo, variando de 75 (verão) a 105 (outono) para a mesma precisão. O tamanho de amostras utilizado para trabalhos semelhantes, varia de 10 a 25, que pode ser considerado insuficiente para uma estimativa precisa da quantidade de serapilheira e suas frações.