Análise multifractal das plantas-daninhas em sistema de semeadura direta na região Pré-Amazônia

Silva, Daniel M. da; Silva, Guimarães V. da; Siqueira, Glécio M.

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Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental

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Sumário

Original Article • Rev. bras. eng. agríc. ambient. 28 (1) • Jan 2024 • https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v28n1e273778 copiar

Análise multifractal das plantas-daninhas em sistema de semeadura direta na região Pré-Amazônia

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RESUMO

As plantas-daninhas possuem diversos mecanismos de dispersão e reprodução descrevendo elevada variabilidade espacial. O objetivo deste estudo foi avaliar a heterogeneidade de escala e espacial de plantas-daninhas utilizando análise multifractal em sistema de semeadura direta na região Pré-Amazônia. A amostragem foi realizada em uma parcela de produção comercial cultivada com soja (Glycine max). Na área de estudo foram demarcados 1.071 pontos, em malha regular de 10 × 10 m, no município de Mata Roma (Maranhão, Brasil). Os dados foram analisados por meio da estatística descritiva e análise multifractal empregando o método box-counting. As plantas-daninhas apresentaram diferentes graus de multifractalidade, descrevendo maior ou menor heterogeneidade de escala e espacial na área de estudo. Euphorbia hirta e Turnera subulata apresentaram assimetria dos ramos do espectro de singularidade para a esquerda, indicando domínio de valores elevados de medidas.

Palavras-chave:
plantas espontâneas; grau de multifractalidade; dimensão generalizada; espectro de singularidade

Variable	D	RD	F	RF	A	RA	IVI
Cenchrus echinatus L.	1.84	9.28	0.97	17.08	1.89	7.65	34.00
Commelina benghalensis L.	0.86	4.36	0.81	14.23	1.06	4.31	22.90
Desmodium tortuosum (Sw.) DC.	0.08	0.39	0.05	0.80	1.69	6.87	8.06
Euphorbia hirta L.	9.36	47.23	1	17.54	9.36	37.92	102.69
Scoparia dulcis L.	0.06	0.30	0.06	1.05	1	4.05	5.40
Sida rhombifolia L.	0.14	0.69	0.10	1.69	1.43	5.78	8.16
Spermacoce verticillata L.	1.89	9.54	1	17.54	1.89	7.66	34.74
Spigelia anthelmia L.	4.11	20.73	0.91	15.95	4.52	18.31	54.99
Turnera subulata Sm.	1.48	7.48	0.81	14.13	1.84	7.45	29.05
Total	19.81	100	5.70	100	24.67	100	300

Weeds	$\bar{x}$	Variance	SD	CV (%)	Skew	Kurtosis	D-KS
Cenchrus echinatus L.	1.89	0.21	0.46	24.00	-0.44	1.32	0.05 Ln
Commelina benghalensis L.	1.06	0.06	0.25	23.00	3.55	10.66	0.06 Ln
Euphorbia hirta L.	9.36	20.03	4.48	48.00	1.64	6.43	0.05 Ln
Spermacoce verticillata L.	1.89	0.20	0.45	24.00	-0.45	1.40	0.05 Ln
Spigelia anthelmia L.	4.52	4.28	2.07	46.00	0.49	-0.50	0.05 Ln
Turnera subulata Sm.	1.84	1.08	1.04	57.00	1.66	5.13	0.06 Ln
OW	2.85	5.38	2.32	81.00	3.76	15.65	0.16 Ln

Weeds	q_-	q₊	Δ	D₀	D₁	D₂	α_-5	α₅	α₀	AI
Cenchrus echinatus L.	-5	5	0.255	1.995	1.986	1.980	2.532	1.953	2.007	0.102
Commelina benghalensis L.	-5	5	0.388	1.995	1.913	1.818	2.227	1.657	2.055	2.324
Euphorbia hirta L.	-5	5	0.124	1.995	1.984	1.971	2.118	1.845	2.005	1.401
Spermacoce verticillata L.	-5	5	0.191	1.995	1.986	1.981	2.319	1.955	2.006	0.164
Spigelia anthelmia L.	-5	5	0.094	1.995	1.988	1.980	2.151	1.935	2.002	0.448
Turnera subulata Sm.	-5	5	0.219	1.995	1.967	1.942	2.167	1.805	2.024	1.529
Richness	-5	5	0.071	1.995	1.992	1.988	2.163	1.969	1.998	0.172
Abundance	-5	5	0.086	1.995	1.988	1.980	2.122	1.907	2.001	0.780
OW	monofractal

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[1] * Corresponding author - E-mail: danielmartins@uft.edu.br

Partition function	$P_{i} (ε) ~ ε^{α_{i}}$	(1)
	$μ (q, ε) = \sum_{i = 1}^{N (ε)} P_{i}^{q} (ε)$	(2)
	$μ (q, ε) ~ ε^{τ (q)}$	(3)
Generalized dimension	$D_{q = \lim_{ε \to 0}} (\frac{1}{q - 1} \frac{\log \sum_{i = 1}^{N (ε)} P_{i}^{q} (ε)}{\log (ε)})$	(4)
	$D_{0 = \lim_{ε \to 0}} \frac{\log (N (ε))}{\log (ε)}$	(5)
	$D_{1 = \lim_{ε \to 0}} \frac{\sum_{i = 1}^{N (ε)} μ_{i} (ε) \log (μ_{i} (ε))}{\log (ε)}$	(6)
	$D_{2 = \lim_{ε \to 0}} \frac{\log (C (ε))}{\log (ε)}$	(7)
Spectrum of singularities	$f (q) = \lim_{ε \to \infty} \frac{1}{\log (ε)} \sum_{i = 1}^{N (ε)} μ_{i} (q, ε) \log [μ_{i} (q, ε)]$	(8)
Spectrum of singularities	$α (q) = \lim_{ε \to \infty} \frac{1}{\log (ε)} \sum_{i = 1}^{N (ε)} μ_{i} (q, ε) \log [P_{i} (ε)]$	(9)
Degree of multifractality (Δ) and asymmetry (AI)	$Δ = D_{- 5} - D_{5}$	(10)
Degree of multifractality (Δ) and asymmetry (AI)	$A I = \frac{α_{0} - α_{5}}{α_{- 5} - α_{0}}$	(11)