Modelos alométricos e de produção para plantações de Pinus taeda nos estados do Parana e Santa Catarina, Brasil

Orientador : Prof. Dr. Julio Eduardo ArceCoorientadores : Prof. Dr. José Luiz Stape e Prof. Dr. Afonso Figueiredo FilhoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 31/10/2014Inclui referências : f. 159-182Área de concentração : Manejo florestalResumo: Modelos para a estimativa precisa das relações alométricas e de produção, que retratem a estrutura e a dinâmica dos povoamentos florestais, são ferramentas indispensáveis para apoiar as decisões no manejo florestal e no planejamento em médio e longo prazo. O presente estudo teve como objetivo ajustar, comparar e avaliar o comportamento de modelos alométricos e de crescimento e produção para plantações de Pinus taeda localizadas em dois polos de desenvolvimento florestal na Região Sul do Brasil: o de Jaguariaíva e o de Rio Negrinho, nos estados do Paraná e Santa Catarina, respectivamente. Para descrever a relação hipsométrica, foram ajustados modelos tradicionais (lineares e não lineares) e genéricos Os modelos hipsométricos genéricos com variáveis independentes como DAP, altura dominante, idade e diâmetro quadrático médio apresentaram superioridade em relação aos demais. Para estimar o volume individual das árvores, foram ajustadas as funções volumétricas de Husch, Spurr e de Schumacher e Hall, com superioridade desta última. Para descrever a relação entre as variáveis altura dominante e idade, e classificar as áreas quanto ao seu potencial de produtividade foram ajustadas as seguintes funções de sítio: de Chapman-Richards, de Prodan e de Schumacher. O modelo de Chapman-Richards apresentou superioridade em relação aos demais. As curvas resultantes apresentaram padrão anamórfico e estabilidade. Em comparação com curvas ajustadas por outros autores, a curva ajustada neste estudo estima maiores alturas dominantes do que alguns estudos mais antigos e, alturas dominantes menores ou iguais a alguns estudos mais atuais. Para descrever a estrutura diamétrica, caracterizar a dinâmica do povoamento, e possibilitar a prognose por meio da parametrização, foram ajustadas cinco funções de distribuição probabilísticas: normal, beta, gama, lognormal e Weibull 2. Os ajustes foram realizados por classe de sítio e classe de idade. Embora as funções testadas caracterizem bem o povoamento em estudo, os testes de Kolmogorov-Smirnov e Anderson-Darling demonstraram superioridade da função Weibull 2, seguida pelas funções normal e beta. Alguns dos parâmetros ajustados destas funções apresentam tendência harmônica, tanto em relação à idade como ao sítio, sugerindo a possibilidade de sua utilização para modelos de prognose. Para a projeção em área basal e volume de povoamentos não desbastados utilizou-se o modelo de crescimento e produção de Sullivan e Clutter. O modelo ajustado demonstrou-se bastante apropriado, apresentando estimativas satisfatórias para ambas as variáveis dependentes. Palavras-chave: Crescimento. Curvas sítio. Distribuição diamétrica.Abstract: Models that can accurately estimate the allometric relationships and growth and yield, and represent the structure and the dynamics of forest stands, are essential tools to support forest management decision-making and planning. This study goal was to fit, compare and evaluate the behavior of allometric functions and growth and yield models for loblolly pine (Pinus taeda) plantations in two forest development clusters: Jaguariaíva and Rio Negrinho, in Paraná and Santa Catarina States, respectively. To describe the hypsometric relationship, there were tested traditional (linear and nonlinear) and generic models. The generic hypsometric models, with independent variables such as DBH, dominant height, age and quadratic mean diameter, presented superior performance above others. To estimate individual tree volume, there were tested Husch, Spurr and Schumacher-Hall volumetric functions. The latter performed better. To describe the relationship between the dominant height and age variable, and also classify the stand regarding its productivity potential, there were tested the following functions: Chapman-Richard, Prodan and Schumacher. Chapman-Richards model was superior to the others. The site curves had an anamorphic pattern and stability. In comparison to other site curve studies, the curve generated in this study estimates higher dominant heights than some previous studies, nonetheless, estimates lower or similar heights than some updated studies. To describe the diametric structure as well as characterize the stand dynamics, in order to permit prognosis through parameterization, there were tested five probability density functions (pdf's): normal, beta, gamma, lognormal and Weibull two parameters. To fit the functions, the data set was divided in site classes and age classes. Although the five functions characterized well the population, Kolmogorov-Smirnov and Anderson-Darling tests showed superiority to Weibull 2, followed by normal and beta functions. Some fitted parameters presented harmonic trends, in terms of age and productivity, suggesting the possibility of using their pdf's to prognosis models. To project basal area and stand volume to unthinned stands, it was used Sullivan & Clutter growth and yield model. The fitted model was considered appropriate, presenting satisfactory estimates to both dependent variables. Keywords: Growth and yield models. Site class. Loblolly pine