Modelagem do crescimento e produção de árvore individual independente da distância, para Pinus taeda L., na região meio oeste do estado de Santa Catarina

Orientador : Prof. Dr. Sebastião do Amaral MachadoCoorientadores : Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho; Profª. Drª. Maria Margarida Branco de Brito Tavares ToméTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 29/03/2017Inclui referências ao final de cada capítuloResumo: O objetivo desta tese foi desenvolver um modelo para predição do crescimento e produção florestal, fundamentado no crescimento individual das árvores, para plantios desbastados e não desbastados de Pinus taeda L., na região Meio Oeste do estado de Santa Catarina. Para tanto, foi gerado um conjunto de submodelos: I) iniciou-se com uma função de crescimento em altura dominante, utilizando a abordagem da diferença algébrica (ADA), para a construção de curvas de índice de sítio; II) modelagem para predição anual da sobrevivência de árvores individuais, considerando inicialmente somente a mortalidade regular e depois a mortalidade regular e irregular, incluindo árvores com danos causados pelo macacoprego (Sapajus nigritus Goldfuss, 1809), por meio de modelos logísticos; III) modelo do crescimento em diâmetro à altura do peito de árvores individuais, independente da distância, testando equações diferenciais (ADA) para modelagem do diâmetro futuro (??2) e as funções de crescimento diferenciais de Zeide (1993) para modelagem do incremento corrente anual em diâmetro (????????); IV) equação com atributos biológicos e aplicabilidade geral, para representar a relação hipsométrica de povoamentos de Pinus taeda; V) equações de volume e afilamento do tronco de Pinus taeda, com e sem casca, de aplicabilidade extensiva a diversas classes de idade. Quanto à análise das curvas de índice de sítio, a equação da diferença algébrica Hossfeld IV/McDill-Amateis_?? foi selecionada para gerar curvas polimórficas com assíntota comum. Os modelos de sobrevivência ajustados apresentaram excelente qualidade de ajuste, baixo erro de classificação e boa consistência biológica, podendo ser utilizados para estimar a sobrevivência, em nível de árvore individual, para povoamentos de Pinus taeda. O modelo da abordagem da diferença algébrica de Lundqvist-Korf_?? com seu parâmetro ?? função linear de variáveis do povoamento apresentou o melhor equilíbrio entre desempenho estatístico e realismo biológico, para estimativa do crescimento do diâmetro à altura do peito (??) de árvores individuais de Pinus taeda. A função de Harrison et al. (1986), com o coeficiente ?? função linear de variáveis do povoamento florestal, permitiu o desenvolvimento de uma equação de relação hipsométrica com bom desempenho estatístico, consistência biológica e aplicabilidade geral para povoamentos de Pinus taeda. O modelo de Schumacher e Hall, variando o coeficiente ?? conforme a idade, apresentou as estimativas de volume com casca mais precisas e com menor viés, enquanto este mesmo modelo variando o coeficiente ?? foi selecionado para estimativa do volume sem casca. O modelo de afilamento de Schöpfer apresentou o melhor desempenho para estimar os diâmetros com e sem casca, ao longo do fuste. Palavras-chave: Funções de crescimento. Diferença algébrica. Curvas de sítio polimórficas. Sobrevivência de árvore individual. Mortalidade regular. Mortalidade irregular. Relação hipsométrica geral. Equação de volume. Equação de afilamento.Abstract: The aim of this thesis was to develop a model for predicting forest growth and yield, based on individual growth of trees, of thinned and unthinned plantations of Pinus taeda L., in the Middle West region, Santa Catarina state, Brazil. For this purpose, a set of submodels was generated: I) It was started with a function for modeling dominant height growth, using the algebraic difference approach (ADA), aiming to build site index curves; II) modeling for the prediction of annual survival of individual trees, considering at first only the regular mortality and afterwards regular and irregular mortality, including trees presenting damage caused by capuchin monkeys (Sapajus nigritus Goldfuss, 1809), by logistic models; III) diameter at breast height growth model of individual trees, distance independent, testing algebraic difference equations (ADA) for modeling the future diameter (??2), and the Zeide's (1993) differential growth functions for modeling the current annual increment in diameter (????????); IV) equation with biological attributes and general applicability, to represent the hypsometric relationship for Pinus taeda stands; V) volume equations and taper equations for Pinus taeda, inside and outside bark, with extensive applicability to several age classes. According to the analysis of the site index curves, the Hossfeld IV/McDill-Amateis_?? difference equation was selected to generate polymorphic curves with single asymptote. The fitted survival models presented excellent goodness of fit, low classification error and good biological consistency, and may be used to estimate individual tree survival for Pinus taeda stands. The algebraic difference approach equation of Lundqvist-Korf_?? with its ?? parameter as linear function of stand characteristics resulted in the best compromise between statistical performance and biological realism to estimate the diameter at breast height (??) growth of individual trees of Pinus taeda. The Harrison et al. (1986) function, with the parameter ?? linear function of forest stand variables, allowed the development of an equation of hypsometric relationship with good statistical performance, biological consistency and general applicability for stands of Pinus taeda. The Schumacher & Hall model with coefficient ?? linear function of the age presented the most precise and lowest bias estimates of outside bark volume, whereas this same model with coefficient ?? linear function of the age was selected to estimate inside bark volume. Schöpfer taper model presented the best performance to estimate the diameters inside and outside bark, throughout the stem. Key-words: Growth functions. Algebraic difference. Polymorphic site curves. Individual tree survival. Regular mortality. Irregular mortality. General hypsometric relationship. Volume equation. Taper equation