Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Density management diagrams (DMD) is a tool used to carry out the prognosis of production in density, basal area and volume in order to establish management strategies for forest planning. The aim was to build a density management diagram for Acacia mearnsii De Wild. Data from 12 cities in the northeastern region of Rio Grande do Sul were used for the DMD construction. Since the Tang model had the best evaluation, it was used to select the maximum population density estimative, thus the density 1x1 was used to construction of the DMD. With the same model, self-thinning graphs and Stand Density Index (SDI) were generated; adopting a standard quadratic mean diameter of 10cm. Density levels were determined proportionally to SDI maximum density in 200 class intervals, with higher 2400 and lower 1400 SDI. The DMD were produced with an average diameter and density control, and volume and green rind bark weight per hectare. A second DMD model was developed in order to insert a site production control through the dominant height of the stand. These DMD models allowed estimating the volume and green rind bark with great precision, from the control of diameter, density and dominant height. / O Diagrama de Manejo da Densidade (DMD) é uma ferramenta utilizada para realizar a prognose da produção em densidade, área basal e volume a fim de estabelecer estratégias de manejo para o planejamento florestal. O objetivo do presente foi construir um diagrama de manejo da densidade para Acacia mearnsii De Wild., com dados dendrométricos provenientes de 12 municípios da região nordeste do Rio Grande do Sul. A máxima densidade populacional foi estimada pelo modelo de Tang, ajustado com dados de parcelas em espaçamento 1x1m. Com este modelo foram gerados os gráficos de autodesbaste e Índices de Densidade de Povoamento (IDP) para um diâmetro padrão de 10cm. Os níveis de densidade foram determinados, proporcionalmente, a partir da máxima densidade, por índice de densidade de povoamento (IDP), em intervalos de classe de 200, com IDP máximo 2400 e mínimo 1400. Os DMDs foram elaborados com controle de diâmetro médio e densidade populacional, e como variável de resposta o volume por hectare e o peso de casca verde por hectare. Um segundo modelo de DMD foi elaborado com o objetivo de inserir um controle produtivo dos sítios, através da altura dominante do povoamento. Estes modelos de DMD permitiram estimar o volume e peso de casca verde com ótima precisão, a partir do controle do desenvolvimento do diâmetro, densidade e altura dominante.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The goal of this study is to develop Density Management Diagrams for Eucalyptus grandis W. Hill, which will serve as auxiliary models to establish the variation of appropriate density, and the management group, to conduct settlements with the economic evaluation of management employees schemes. To study area were used stands in full density in reduced spacing, located in Rio-grandense Eastern center and Porto Alegre metropolitan in Rio Grande do Su states mesoregions. Of the density models tested, Tang showed good accuracy, with adjusted coefficient of determination of 0,74 and 3,17% coefficient of variation, which served as the base model for determining the population density rates, competition areas, construction of Management Density Diagrams and the size of the average diameter at the time that starts self-thinning for trees planted per hectare density. It was shown that the value of the slope calculated for the model of Tang, was different from that proposed by the author, worth -3/2 of self-thinning law. It was observed that the average diameter size at the time of the start self-thinning occurs with the removal of the population individuals varies considerably with the tree planting density. Preferably, you should lead the development trajectory of the density of trees per hectare below the line of maximum density, where the line of imminent mortality occurs. With reference to the standard diameter of 25 cm was obtained 5 Settlement density index curves describing curves between them proportional exponentially decreasing trends of frequency individuals per hectare with the diameter increment. Management density diagrams with the variables mean diameter, basal area, volume stand density index provided good volumetric estimates per hectare in relation to actual volumes with efficiency of 0,95, indicating good precision. The tested probability distributions, the Weibull function 2 parameters described accurately the frequency of diameters in time, and the re-estimation of its parameters, allowed frequency distributions by diameter class and therefore real development of the stand. The selected trunk shape function was to Hradetzky with determination coefficient of 0,98 and 8.43% coefficient of variation, generating through its integration the estimated volume of the whole stem and parts of it. The Net Present Value of R$ 12.372,35 ha-1 was determined for the management regime with three thinning, at 52,8; 85,4; 121,8 months and last cut at 185,1, higher than the other simulated systems. The Equivalent Annual Value was good and viable economically for all tested systems, the most attractive was the regime where there were two thinnings to 52,8; 85,4 months and last cut at 121,8 months with Equivalent Annual Value of R$1.550,78 ha-1. The internal rate of return was attractive in any of the simulated management regimes, ranging from 6,48% by year in stands without thinning and final cut at 52,8 months at 25,31% by year in stands managed with thinnings at 52,8; 85,4 months and last cut at 121,8 months. The biggest reason benefit on costs was 3.15, obtained in the management regime with two thinning, at 52,8; 85,4 months and last cut at 121,8 confirming the Equivalent Annual Value and Internal rate or return criteria. / O objetivo do presente estudo é elaborar Diagramas de Manejo da Densidade para Eucalyptus grandis W. Hill, que servirão de modelos auxiliares para estabelecer a variação de densidade adequada, e a faixa de manejo, para condução de povoamentos juntamente com a avaliação econômica dos regimes de manejo empregados. Para área de estudo foram utilizados povoamentos em densidade completa em espaçamentos reduzidos, localizados nas mesorregiões Centro Oriental Rio-grandense e Metropolitana de Porto Alegre do Estado do Rio Grande do Sul. Dos modelos de densidade testados, o de Tang apresentou boa precisão, com coeficiente de determinação ajustado de 0,74 e coeficiente de variação de 3,17%, que serviu de modelo base para determinação dos índices de densidade do povoamento, zonas de concorrência, construção dos Diagramas de Manejo da Densidade e a dimensão do diâmetro médio no momento que inicia o autodesbaste para uma densidade de árvores implantadas por hectare. Comprovou-se que o valor do coeficiente angular calculado para o modelo de Tang, foi diferente do proposto por este autor, com valor de -3/2 da lei de autodesbaste. Observou-se que a dimensão de diâmetro médio no momento em que ocorre o início do autodesbaste, com a supressão de indivíduos da população, varia, consideravelmente com a densidade de árvores de plantio. Preferencialmente, deve-se conduzir a trajetória de desenvolvimento da densidade de árvores por hectare logo abaixo a linha de máxima densidade, onde ocorre a linha de iminente mortalidade. Tendo como referência o diâmetro padrão de 25 cm obtiveram-se 5 curvas de Índices de Densidade do Povoamento que descreveram curvas proporcionais entre si com tendências de decréscimo exponencial das frequências de indivíduos por hectare com o incremento diamétrico. Os diagramas de manejo da densidade com as variáveis diâmetro médio, área basal, volume por índice de densidade do povoamento permitiram boas estimativas volumétricas por hectare em relação aos volumes reais com eficiência de 0,95, indicando boa precisão. Das distribuições de probabilidade testadas, a função de Weibull 2 parâmetros descreveu com acurácia a frequência dos diâmetros no tempo, e a reestimativa dos seus parâmetros, permitiu as distribuições de frequência por classe diamétrica e por conseguinte desenvolvimento real do povoamento. A função de forma de tronco selecionada foi a de Hradetzky com coeficiente de determinação ajustado de 0,98 e coeficiente de variação de 8,43%, gerando por meio de sua integração os volume estimados de todo o fuste e de partes dele. O Valor Presente Líquido de R$ 12.372,35 ha-1 foi determinado para o regime de manejo com três desbastes, aos 52,8; 85,4 e 121,8 meses e corte raso aos 185,1 meses, superior aos demais regimes simulados. O Valor Anual Equivalente foi positivo e viável economicamente para todos os regimes testados, o mais atrativo foi o regime onde ocorreram dois desbastes aos 52,8; 85,4 meses e corte raso aos 121,8 meses com Valor Anual Equivalente de R$1.550,78 ha-1. A taxa interna de retorno foi atrativa em qualquer dos regimes de manejo simulados, variando de 6,48 % a.a. em povoamentos sem desbaste e corte raso aos 52,8 meses a 25,31 % a.a. em povoamentos manejados com desbastes aos 52,8; 85,4 meses e corte raso aos 121,8 meses. A maior razão benefício sobre os custos foi de 3,15, obtida no regime de manejo com dois desbastes, aos 52,8; 85,4 meses e corte final aos 121,8 corroborando com os critérios Valor Anual Equivalente e Taxa Interna de Retorno.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This thesis aims at studying the efficiency of models which express the size-density relationship in even-aged stands of Pinus taeda L., handled in complete and full stock densities. For that, Reineke, Yoda, Zeide and Tang models were tested using data obtained from 50 permanent sample plots placed in stands implanted in spacing of 1.5x1.0 m, 2.5x1.0 m, 1.5x2.0 m, 2.0x2.0 m, 1.5x3.0 m, 2.5x2.0 m, 2.0x3.0 m, 2.5x3.0 m, measured every year until the age of 18 and maintained in full stocks. Results indicated that all of the size-density relationship models presented good statistical precision. However, the no-linear model of Tang was more efficient than the others, presenting excellent coefficient of determination (0.99), low standard error of estimate (0.0948), low coefficient of variation (1.17%), low bias (0.0086) and high efficiency (0,8976), in the estimate of the values of density of trees per hectare for average diameter, and the smallest considered value of the scores of the statistical criteria, equal to 6 points, with good distribution of residues of the number of trees per hectare. The self-tinning occurs in a dimension of average diameter directly proportional to the density of trees per hectare of planting. As bigger is the initial spacing, bigger is the average diameter in the moment of the beginning in the stand the self-thinning. The slope of the size-density and diameter equation varied per planting spacing, not allowing proving the universality of the self-tinning law, with value of this slope is equal -3/2. With help of the size-density model, 5 Indexes of Density of the Stand (IDS) were generated, with variation from the maximum 1400 to the minimum 600, with interval of class of IDS equal to 200, having as reference the standard diameter of 25 cm. The stand s Density Management Diagram (DMD), elaborated for the dendrometric variables average diameter, basal area and volume for hectare by IDS presented good efficiency with low mistake in the estimate of the values of these variables. Real volume and estimate volume per hectare in DMD presented an absolute difference of just -7.39 m3 ha-1 and a relative difference of -1.79 %, showing a great precision of the DMD model. The estimates volume of DMD per hectare, in relation to the real values, presented a value of efficiency equal to 0.99, what indicates a high precision, and a χ 2 value equal to 0.00034, not significant to 0.01% of probability, demonstrating that the real and the estimate values don't differ statistical amongst themselves. / A presente dissertação foi desenvolvida com o objetivo de estudar a eficiência dos modelos que expressam a relação de densidade e diâmetro em povoamentos equiâneos de Pinus taeda L., manejados em densidade completa e altamente estocados. Para isto, foram testados os modelos de Reineke, Yoda, Zeide e Tang, através de dados originados de 50 parcelas permanentes, medidas anualmente até os 18 anos, alocados em povoamentos implantadas em espaçamentos de 1,5x1,0 m, 2,5x1,0 m, 1,5x2,0 m, 2,0x2,0 m, 1,5x3,0 m, 2,5x2,0 m, 2,0x3,0 m, 2,5x3,0 m, e mantidas em densidade completa. Os resultados indicaram que todos os modelos de densidade e diâmetro apresentaram boa precisão estatística, porém o modelo não linear de Tang foi mais eficiente que os demais, tendo apresentado ótimo coeficiente de determinação, igual a 0,99, baixo erro padrão da estimativa igual a 0,0948, baixo coeficiente de variação, igual a 1,17 %, mínima tendência, com valor igual a 0,0086, e elevada eficiência, com valor igual a 0,8976. Na estimativa dos valores de densidade de árvores por hectare por diâmetro médio, e a menor soma de escores dos critérios estatísticos, foi igual a 6 pontos, com boa distribuição dos resíduos do número de árvores por hectare. O autodesbaste ocorre numa dimensão de diâmetro médio diretamente proporcional a densidade de árvores por hectare de plantio. Quanto maior o espaçamento inicial maior é o diâmetro médio no momento do início do autodesbaste da população. O coeficiente angular da equação de densidade e diâmetro variou por espaçamento de plantio, não permitindo comprovar a universalidade da lei do autodesbaste, cujo valor do coeficiente angular é estipulado em -3/2. Com o modelo de densidade e diâmetro foram gerados 5 Índices de Densidade do Povoamento - IDP, que variaram de um valor máximo de 1400 até o mínimo de 600, com intervalo de classe de IDP de 200, tendo com referência o diâmetro padrão de 25 cm. Os Diagramas de Manejo da Densidade - DMD da população, elaborados para as variáveis dendrométricas: diâmetro médio, área basal e volume por hectare, por IDP, apresentaram uma boa eficiência com baixo erro na estimativa dos valores destas variáveis. Os volumes reais por hectare e os estimados no DMD apresentaram uma diferença absoluta de apenas -7,39 m3ha-1 e relativa de -1,79 %, demonstrando elevada precisão do modelo de DMD. As estimativas volumétricas por hectare do DMD em relação aos valores reais, apresentaram valor de eficiência igual a 0,99, o que indica uma alta precisão, e um valor de χ 2 igual a 0,00034, não significativo a 0,01 % de probabilidade, demonstrando que os valores reais e os estimados não diferem estatisticamente entre si.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objective of the work was to study the relationship between the density of trees per hectare and the average diameter to a Deciduous Forest, as well as adjust the model to describe this behavior Reineke. The study area is located in the town of Silveira Martins, in the central region of Rio Grande do Sul and is in early stages of succession after agriculture. The information about the number of the trees per hectare and the average diameter were obtained by the method of density-off proposed by Spurr. These plots were sampled in the early stages of a secondary forest, picking up areas where the predominant Camboatá-vermelho (Cupania vernalis). As natural forests have irregular spacing, density is highly variable, therefore, to select only high-density plots were chosen in areas that there was the occurrence of dead individuals. Were tested different methods to estimate the upper limit of the self thinning line: regression analysis (for all data and relative density greater than 60%), correcting the intercept so that the wastes were negative, the manual adjustment, the relative density (DR> 90%) and stochastic frontier analysis. The method that estimated the maximum density was regression analysis with data from at least 60% of maximum density, obtaining a slope of -1.563 for the model of Reineke. There was no significant difference between the powers provided by the different methods. The maximum Stand Density Index was 1779 trees per hectare, to a dg of 25 cm. The density management diagram was constructed on the basis of basal area, number of trees per hectare and diameter of the tree of average basal area. Were used the densities of 15% and 60%, to close the canopy, and the induction of mortality, respectively. The densities were determined proportionally to the maximum density by stand density index (PDI) for a reference diameter of 25 cm in different classes of index 200, since the IDP 1700, to a minimum of 300. Populations whose density is greater than 60% of the maximum were considered overstocked, between 60 and 15% fully stocked, and below 15% under stocked. They recommended a combination of Dendrogram generated in this study with the method of Spurr to guide interventions in the Deciduous Forest. / O objetivo deste trabalho foi estudar a relação entre a densidade de árvores por hectare e o diâmetro médio para uma Floresta Estacional Decidual, bem como, ajustar o modelo Reineke para descrever este comportamento. A área de estudo localiza-se no município de Silveira Martins, na região central do Rio Grande do Sul e encontra-se em estágio inicial de sucessão, após uso agrícola. As informações referentes ao número de árvores por hectare e o diâmetro médio foram obtidas por meio do método de densidade pontual proposto por Spurr. Estas parcelas foram amostradas nos estágios iniciais de uma floresta secundária, escolhendo-se áreas onde predominava o camboatá-vermelho (Cupania vernalis). Como as florestas naturais apresentam espaçamento irregular, a densidade é bastante variável, assim sendo, para selecionar apenas parcelas em alta densidade, foram escolhidas áreas em que se verificava a ocorrência de indivíduos mortos. Foram testados diferentes métodos para estimar o limite superior da linha de autodesbaste: a análise de regressão (para todos os dados e densidade relativa maior que 60%), corrigindo o intercepto para que os resíduos fossem negativos; o ajuste manual; o de densidade relativa (DR>90%) e a análise de fronteira estocástica. O método que melhor estimou a máxima densidade foi a análise de regressão com dados de no mínimo 60% da densidade máxima, obtendo um coeficiente angular de -1,563 para o modelo de Reineke. Não houve diferença significativa entre as potências fornecidas pelos diferentes métodos. O Índice de Densidade de Povoamento máximo foi de 1779 árvores por hectare, para o dg de 25 cm. O diagrama de manejo da densidade foi construído em função da área basal, do número de árvores por hectare e do diâmetro da árvore de área basal média. Foram utilizadas as densidades de 15% e 60%, para o fechamento das copas, e a indução da mortalidade, respectivamente. Os níveis de densidade foram determinados, proporcionalmente, à máxima densidade por índice de densidade do povoamento (IDP), para um diâmetro de referência de 25 cm, em classes de índice de 200, desde o IDP de 1700, até o mínimo de 300. Populações cuja densidade for maior que 60% da máxima foram consideradas superestocadas, entre 60 e 15% estocadas, e abaixo de 15% subestocadas. Recomendou-se a combinação do Dendrograma gerado neste estudo com o método de Spurr para guiar as intervenções na Floresta Estacional Decidual.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work was developed with the aim of studying the efficiency of the models that express the relationship of density and diameter in evenaged stands of Pinus taeda L., managed in full density and highly stocked for a bioeconomic model of production. For this, were tested density and diameter models, using data derived from 50 permanent plots, measured annually until 18 age, allocated to settlements established in the spacing of 1.5x1.0 m, 2.5x 1.0 m, 1.5x2.0 m, 2.0x2.0 m, 1.5x3.0 m, 2.5x2.0 m, 2.0x3.0 m and 2.5x3.0 m, kept at full density, in Otacílio Costa, physiographic region of Santa Catarina State plateau.The results of the bioeconomic modeling of production, based on the density management diagram system for tall trees, we concluded that the models proposed by Reineke, Yoda, Zeide and Tang showed a good statistical precision, with a determination coefficient higher than 0,88 and coefficient of variation less than 1.25 % but the model of Tang was more accurate and efficient. The size of the diameter at the point where you start self-thinning in the population varies considerably with the density of trees established per hectare. For all plant spacings analyzed did not prove the value of the slope of -3/2 law of self-thinning proposed by Tang and is a result of the initial spacing. The limit of self-thinning in less dense populations, occurs with a diameter slightly less than in maximum density, which is directly proportional to the density of trees when the implementation of the forest. The model of self-thinning described the management zones of great individuals in the population, between 0.45 and 0.55 limits the maximum density of the forest. The annual increment in diameter between 6 and 7 years, when related to relative density (G/d0,5622) identified five areas of growth, defined by: excessive space - trees grow free of competition;free growth - where growth in diameter is maximum; increased competition- when the diameter increment begins to decrease; full density - when productivity of the stand is maximum; and imminent death - begins when individuals have died by excessive density and high competition. The Diagrams Density Management of the variables mean diameter, basal area, volume by the Population Density Index was efficient and to estimate thisis values with accuracy, showed an efficiency of 0.99. The lines demarcating the areas of competition allow us to project the trajectory of the diameter and density, with the definition of the clearcutting. The Normal, Lnnormal, Weibull and Gamma probability distributions, described accurately the variation of the density of the stands, but the Weibull function with two parameters was comparable to the adjustment by the simplicity and efficiency in the prognosis of frequencies for diameter in time. The shape of the trunk was adjusted by the polynomial of five degree, allowed the best estimates than other models. The net present value of R$ 15587.60 ha-1 was given to the management regime with three thinnings at 9, 13 and 18 years and cut at 22 years, higher than the other schemes simulated. A comparison of management regimes for the equivalence of planning horizons for 28 years, determined by the equivalent annual value, said the management regime with three thinned and cut at 22 years, such as greater economic efficiency, with a value of R$ 1380.10 ha-1. The internal rate of return in any simulated management regimes was highly attractive, with varying from 14.83 % per year in managed regimes stands with three thinning and cut to 22 years to 14.25 % per year in managed regimes stands with threethinning and cut to 18 years. The biggest benefit/costs ratio was 2.81, obtained in the management regime with three thinnings, at 9, 13 and 18 years and final cutting at 22 years. / Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a eficiência dos modelos que expressam a relação de densidade e diâmetro em povoamentos equiâneos de Pinus taeda L., manejados em densidade completa e altamente estocados, para obtenção de um modelo bioeconômico da produção. Para isso, foram testados modelos de densidadee diâmetro, através de dados originados de 50 parcelas permanentes, medidas anualmente até os 18 anos, alocados em povoamentos implantados em espaçamentos de 1,5x1,0 m, 2,5x1,0 m, 1,5x2,0 m, 2,0x2,0 m, 1,5x3,0 m, 2,5x2,0 m, 2,0x3,0 m e 2,5x3,0 m, mantidos em densidade completa, em Otacílio Costa, região fisiográfica do planalto do estado de Santa Catarina. Os resultados obtidos da modelagem bioeconômica da produção, baseada no Diagrama de Manejo da Densidade para sistema de alto fuste, permitiram concluir que os modelos propostos por Reineke, Yoda, Zeide e Tang apresentaram uma boa precisão estatística, com um coeficiente de determinação superior a 0,88 e um coeficiente de variação inferior a 1,25%, porém o modelo de Tang mostrou-se mais preciso e eficiente. A dimensão do diâmetro médio no ponto em que inicia o autodesbaste na população varia consideravelmente com a densidade de árvores implantadas por hectare. Para todos os espaçamentos de plantio analisados, não se comprovou o valor do coeficiente angular de -3/2 da lei de autodesbaste proposto por Tang, sendo uma decorrência do espaçamento inicial. O limite de autodesbaste de populações menos densas ocorre com um diâmetro médio pouco inferior ao obtido em máxima densidade, sendo este diretamente proporcional à densidade de árvores quando da implantação da floresta. O modelo de autodesbaste descreveu as zonas de manejo ótimo dos indivíduos na população entre limites de 0,45 e 0,55 da densidade máxima da floresta. O incremento corrente anual em diâmetro entre o 6º e o 7º ano, quando relacionado com a densidade relativa (G/d0,5622), permitiu identificar cinco zonas de crescimento, definidas por: espaço excessivo as árvores crescem livre de concorrência; crescimento livre o incremento em diâmetro é máximo; aumento da competição o incremento em diâmetro começa a diminuir; estoque completo a produtividade do povoamento é máxima; e iminente mortalidade começa a haver morte de indivíduos por densidade excessiva e alta concorrência. Os Diagramas de Manejo da Densidade com as variáveis diâmetro médio, área basal e volume por Índice de Densidade do Povoamento foram eficientes e permitiram estimar estes valores com acurácia, para uma eficiência igual a 0,99. As linhas que delimitam as zonas de concorrência permitem projetar a trajetória do diâmetro por densidade populacional, com definição da idade de corte final. As distribuições de probabilidade Normal, Ln-normal, Weibull e Gama descreveram com acurácia a variação da densidade dos povoamentos, masa função de Weibull, com dois parâmetros, foi compatível pela simplicidade ao ajuste e à eficiência na prognose das frequências por diâmetro no tempo. A forma de tronco ajustada pelo polinômio do 5º grau apresentou melhores estimativas que outros modelos. O Valor Presente Líquido de R$ 15.587,60 ha-1 foi determinado para o regime de manejo com três desbastes, aos 9, 13 e 18 anos e corte final aos 22, superior aos demais regimes simulados. A comparação dos regimes de manejo pela equivalência dos horizontes de planejamento em 28 anos, determinado pelo Valor Anual Equivalente, indicou o regime de manejo com três desbastes e corte final aos 22 anos como o de maior eficiência econômica, com um valor de R$ 1.380,10 ha-1. A taxa interna de retorno em qualquer dos regimes de manejo simulados foi altamente atrativa, tendo variado de 14,83 % a.a. em povoamentos manejados com três desbastes e corte final aos 22 anos a 14,25 % a.a. em povoamentos manejadoscom dois desbastes e corte final aos 18 anos. A maior razão benefício sobre os custos foi de 2,81, obtida no regime de manejo com três desbastes, aos 9, 13 e 18 anos e corte final aos 22.