Human activities are changing wildfire regimes globally through ignition, spread of invasive species, fire suppression, and climate change. Because of this, ecosystems are experiencing novel fire regimes that may alter plant growth and patterns of succession. Annual growth rings are one metric that can track changes in tree and shrub growth patterns over time in response to changing fire frequency. In Chapter 1 we explored the effects of fire on resprouting native shrubs in the Mojave Desert. Fires are becoming increasingly frequent due to the spread of highly flammable invasive grasses in the region. We monitored growth and fruit production of Larrea tridentata D.C. (creosote bush) on burned and unburned transects from three independent 2005 wildfires. Even though creosote has a high fire mortality rate, we found that resprouting creosote produced 4.7 times the amount of fruit and had stems that grew nearly twice as fast compared to creosote in unburned areas. Our data suggest that creosote can resprout after fire and thrives in its growth rates and reproduction in post-fire environments. In Chapter 2 we used annual Basal Area Increment to investigate how fire suppression has altered facilitation and competition interactions through stages of succession in mixed aspen-conifer forests. We found that aspen had lower growth rates in mixed aspen-conifer stands compared to aspen dominant stands. We also found that aspen growing with an associated fir tree due to facilitation had increasingly lower growth rates over time than those growing independently. Fir trees in mixed stands were facilitated over time by associated aspen trees while fir trees growing in association and independently in aspen stands showed no statistical difference from each other but grew better than independent fir trees in mixed stands. Our data suggest that restoring a more frequent fire regime will balance competitive interactions between aspen and conifer in subalpine forests.

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Este trabalho contribui para a evolução dos métodos que lidam com a quantificação de biomassa em plantações florestais em grande escala. Mais especificamente, explora o potencial de novos métodos baseados em sistemas de escaneamento a laser aerotransportado (ALS) que produzem uma representação 3D da estrutura vertical e horizontal acima do solo em plantios de Eucalyptus spp. A abordagem assume que a biomassa acima do solo pode ser estimada de forma precisa quando o perfil vertical da altura do dossel e a área basal são bem conhecidos. Assim, quatro questões foram analisadas: (i) se a função de densidade probabilidade Weibull com dois parâmetros (escala ? e forma ?) consegue descrever com precisão a distribuição vertical de pontos gerada pela tecnologia ALS e gerar um perfil aparente de altura de dossel adequado em plantios de eucalipto; (ii) se quando gerada por tecnologia ALS, a proporção de retornos no subdossel e solo tem relação significativa e positiva com a variável área basal; (iii) qual a qualidade da predição de área basal e de biomassa seca de lenho quando são usadas como variáveis explicativas um percentil baixo de altura da nuvem ALS e o parâmetro de escala da distribuição Weibull ajustada para definir o perfil vertical do dossel; e (iv) qual a qualidade dos mapas de biomassa de lenho de plantios de eucaliptos quando produzidos a partir de dois métodos diferentes, um de interpolação de dados das parcelas de campo (krigagem ordinária) e outro que usa a nuvem de pontos ALS para calibrar as informações das parcelas de campo (regressão linear). Os resultados mostraram que a função Weibull de dois parâmetros ajustou com precisão adequada o perfil das alturas do plantio de eucalipto. Do ponto de vista prático, esse resultado reforça as estratégias de uso dos parâmetros da função Weibull (escala e forma) como métricas que caracterizam adequadamente a estrutura vertical dos povoamentos florestais. A estimativa de área basal em função da proporção de retornos no subdossel e no solo mostrou-se moderada (R² = 0.42 e rRMSE = 7.6%), sendo necessários mais estudos que investiguem essa relação. As predições de área basal e biomassa do lenho foram aprimoradas em função do parâmetro ? da função Weibull, usado como estimador de escala para as alturas do dossel (área basal, R² = 0.77 e rRMSE = 4.8% e biomassa do lenho, R² = 0.89 e rRMSE = 5.1%). As variáveis, percentil 30 e parâmetro de forma (?) da função Weibull, também produziram boas estimativas (R² = 0.82 para área basal e R² = 0.93 para biomassa de lenho). Os mapas de predição de biomassa de lenho mostraram-se mais precisos quando derivados a partir de dados ALS (rRMSE = 5.5% versus 12.7% na interpolação por krigagem ordinária). / This work contributes to the evolution of methods dealing with the quantification of biomass in large-scale forest plantations. More specifically, it explores the potential of new methods based on airborne laser scanning systems to produce a 3D representation of the vertical and horizontal structure of above ground Eucalyptus spp plantations. The approach assumes that above ground biomass can be precisely estimated when the vertical profile of canopy heights and basal area are well known. Thus, four questions are examined: (i) can the Weibull probability density function (pdf) with two parameters (? scale and ? shape) describe accurately the vertical distribution of points generated by the ALS technology and generate an adequate apparent profile of canopy heights for the eucalyptus plantation?; (ii) when generated by the ALS technology, is the proportion of understory returns to ground returns significantly and positively related with basal area?; (iii) how well are basal area and dry stem biomass predicted by models using low height percentile values of the ALS point cloud and the scale parameter of the Weibull distribution describing the vertical canopy profile?; and (iv) how accurate are stem biomass maps of the eucalyptus plantation when two different methods are used, one based on interpolation that uses sample plots information (ordinary kriging) and another that uses the ALS point cloud to calibrate the sample plot information (linear regression)? The results showed that the Weibull pdf with two parameters fitted with adequate accuracy the plantation\'s height profiles. From a practical standpoint, this result reinforces the strategies of using the Weibull parameters (scale and shape) as metrics that adequately characterize the vertical structure of forest stands. Basal area estimates derived from the proportion of understory and ground returns presented only moderated accuracy (R² = 0.42 e rRMSE = 7.6%) and more research is needed to investigate such relationship. Good results were obtained when basal area and stem biomass were fitted as a function of the Weibull ? parameter, as a proxy for the scale of canopy heights (basal area, R² = 0.77 e rRMSE = 4.8%, and stem biomass, R² = 0.89 and rRMSE = 5.1%). The explanatory variables percentile 30 and the Weibull shape parameter (?) also produced good estimates (R² = 0.82 for basal area and R² = 0.93 for stem biomass). Stem biomass prediction maps showed to be more accurate when derived from ALS data (rRMSE = 5.5% against 12.7% derived from ordinary kriging interpolation).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The canopy of trees is most directly responsible for the growth, being influenced by the type of management adopted in afforestation and competition between individuals. Thus, the aim of this study was to describe the morphology and growth of relations Ocotea porosa using mathematical modeling and considering the effect of competition. Data collection was conducted in EMBRAPA / EPAGRI Forest Reserve in Caçador (SC) and the native forest in Laminados AB Company located in Calmon (SC). The Diameter at Breast Height (DBH) dimensions have been found in the sample from 10 cm to 80 cm, whereas random sampling and circular plots of variable area, and the radius of each plot the distance between the tree and the competitor farthest point sampling (central tree). Calculated variables describing the size and competition were the Diameter at Breast Height in shell Diameter at Breast Height shelled, basal area, crown diameter, canopy area, the potential number of trees per hectare, comprehensiveness index, index overhang, formal canopy, the h / d, percentage of canopy index BAL (Basal Area Larger), Hegyi index, indexes Glover and Hool, indexes Tomé and Burkhart, Lorimer index and index of Clark and Evans. The variables whose explained better of the regular annual percentage increase in basal area were diameter at breast height and vitality Cup, being also considered significant in the model the salience index and the BAL competition index. The best model for hypsometric relation was that of Chapman Richards (h = 20,6053.(1 e-0,0615.dbh), taking as an alternative to model of Stofells (ln(h) = 1,68412 + 0,32665.ln(dbh)) and to estimate the canopy diameter was the logarithmic (ln(dc) = -1,76773 + 11,05485.ln(dbh), for symmetric tops, and ln(dc) = -1,19837 + 0,88682.ln(dbh), to represent the asymmetric tops). The estimate of crown diameter to the Diameter at Breast Height will be used separately for locations where there is greater competition from places where there is less competition due to different symmetry as a consequence of this variable. / A copa das árvores é a maior responsável direta pelo crescimento, sendo influenciada pelo tipo de manejo adotado no povoamento florestal e pela concorrência entre os indivíduos. Assim, o objetivo do trabalho foi descrever a morfometria e as relações de crescimento de Ocotea porosa utilizando a modelagem matemática e considerando o efeito da concorrência. A coleta de dados foi realizada na Reserva Florestal EMBRAPA/EPAGRI de Caçador (SC) e em floresta nativa da Empresa Laminados AB localizada no município de Calmon (SC). As dimensões de dap encontradas na amostragem foram de 10 cm até 80 cm, considerando uma amostragem aleatória e parcelas circulares de área variável, sendo o raio de cada parcela a distância entre a árvore concorrente mais distante e o ponto amostral (árvore central). Em cada árvore da unidade amostral foram tomadas: circunferência à altura do peito, espessura de casca, altura total, altura comercial, comprimento de copa, raio de copa, incremento periódico anual percentual em área basal, vitalidade da copa, distribuição dos galhos, qualidade do fuste, posição sociológica e exposição do terreno. As variáveis calculadas que descrevem a dimensão e competição foram o diâmetro à altura do peito com casca, diâmetro à altura do peito sem casca, área basal, diâmetro de copa, área de copa, número potencial de árvores por hectare, índice de abrangência, índice de saliência, formal de copa, relação h/d, percentagem de copa, índice de BAL (Basal Area Larger), índice de Hegyi, índices de Glover e Hool, índices de Tomé e Burkhart, índice de Lorimer e índice de Clark e Evans. As variáveis de maior poder explicativo para o incremento periódico anual percentual em área basal foram o diâmetro à altura do peito e a vitalidade da copa, sendo também consideradas significativas no modelo o índice de saliência e o índice de concorrência de BAL. O melhor modelo para relação hipsométrica foi o de Chapman Richards (h = 20,6053.(1 e-0,0615.dap), tendo como modelo alternativo o de Stofells (ln(h) = 1,68412 + 0,32665.ln(dap)) e para estimar o diâmetro de copa foi o logarítmico (ln(dc) = -1,76773 + 11,05485.ln(dap), para copas simétricas e, ln(dc) = -1,19837 + 0,88682.ln(dap), para representar as copas assimétricas). A estimativa do diâmetro de copa em função do diâmetro á altura do peito deve ser utilizada separadamente para locais onde há maior competição dos locais onde há menor competição devido a simetria diferenciada como consequência dessa variável.

Este trabalho contribui para a evolução dos métodos que lidam com a quantificação de biomassa em plantações florestais em grande escala. Mais especificamente, explora o potencial de novos métodos baseados em sistemas de escaneamento a laser aerotransportado (ALS) que produzem uma representação 3D da estrutura vertical e horizontal acima do solo em plantios de Eucalyptus spp. A abordagem assume que a biomassa acima do solo pode ser estimada de forma precisa quando o perfil vertical da altura do dossel e a área basal são bem conhecidos. Assim, quatro questões foram analisadas: (i) se a função de densidade probabilidade Weibull com dois parâmetros (escala ? e forma ?) consegue descrever com precisão a distribuição vertical de pontos gerada pela tecnologia ALS e gerar um perfil aparente de altura de dossel adequado em plantios de eucalipto; (ii) se quando gerada por tecnologia ALS, a proporção de retornos no subdossel e solo tem relação significativa e positiva com a variável área basal; (iii) qual a qualidade da predição de área basal e de biomassa seca de lenho quando são usadas como variáveis explicativas um percentil baixo de altura da nuvem ALS e o parâmetro de escala da distribuição Weibull ajustada para definir o perfil vertical do dossel; e (iv) qual a qualidade dos mapas de biomassa de lenho de plantios de eucaliptos quando produzidos a partir de dois métodos diferentes, um de interpolação de dados das parcelas de campo (krigagem ordinária) e outro que usa a nuvem de pontos ALS para calibrar as informações das parcelas de campo (regressão linear). Os resultados mostraram que a função Weibull de dois parâmetros ajustou com precisão adequada o perfil das alturas do plantio de eucalipto. Do ponto de vista prático, esse resultado reforça as estratégias de uso dos parâmetros da função Weibull (escala e forma) como métricas que caracterizam adequadamente a estrutura vertical dos povoamentos florestais. A estimativa de área basal em função da proporção de retornos no subdossel e no solo mostrou-se moderada (R² = 0.42 e rRMSE = 7.6%), sendo necessários mais estudos que investiguem essa relação. As predições de área basal e biomassa do lenho foram aprimoradas em função do parâmetro ? da função Weibull, usado como estimador de escala para as alturas do dossel (área basal, R² = 0.77 e rRMSE = 4.8% e biomassa do lenho, R² = 0.89 e rRMSE = 5.1%). As variáveis, percentil 30 e parâmetro de forma (?) da função Weibull, também produziram boas estimativas (R² = 0.82 para área basal e R² = 0.93 para biomassa de lenho). Os mapas de predição de biomassa de lenho mostraram-se mais precisos quando derivados a partir de dados ALS (rRMSE = 5.5% versus 12.7% na interpolação por krigagem ordinária). / This work contributes to the evolution of methods dealing with the quantification of biomass in large-scale forest plantations. More specifically, it explores the potential of new methods based on airborne laser scanning systems to produce a 3D representation of the vertical and horizontal structure of above ground Eucalyptus spp plantations. The approach assumes that above ground biomass can be precisely estimated when the vertical profile of canopy heights and basal area are well known. Thus, four questions are examined: (i) can the Weibull probability density function (pdf) with two parameters (? scale and ? shape) describe accurately the vertical distribution of points generated by the ALS technology and generate an adequate apparent profile of canopy heights for the eucalyptus plantation?; (ii) when generated by the ALS technology, is the proportion of understory returns to ground returns significantly and positively related with basal area?; (iii) how well are basal area and dry stem biomass predicted by models using low height percentile values of the ALS point cloud and the scale parameter of the Weibull distribution describing the vertical canopy profile?; and (iv) how accurate are stem biomass maps of the eucalyptus plantation when two different methods are used, one based on interpolation that uses sample plots information (ordinary kriging) and another that uses the ALS point cloud to calibrate the sample plot information (linear regression)? The results showed that the Weibull pdf with two parameters fitted with adequate accuracy the plantation\'s height profiles. From a practical standpoint, this result reinforces the strategies of using the Weibull parameters (scale and shape) as metrics that adequately characterize the vertical structure of forest stands. Basal area estimates derived from the proportion of understory and ground returns presented only moderated accuracy (R² = 0.42 e rRMSE = 7.6%) and more research is needed to investigate such relationship. Good results were obtained when basal area and stem biomass were fitted as a function of the Weibull ? parameter, as a proxy for the scale of canopy heights (basal area, R² = 0.77 e rRMSE = 4.8%, and stem biomass, R² = 0.89 and rRMSE = 5.1%). The explanatory variables percentile 30 and the Weibull shape parameter (?) also produced good estimates (R² = 0.82 for basal area and R² = 0.93 for stem biomass). Stem biomass prediction maps showed to be more accurate when derived from ALS data (rRMSE = 5.5% against 12.7% derived from ordinary kriging interpolation).

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The aim of this study was to determine sample sufficiency for phytosociological studies and inventories of wood in a forest area of Miombo woodland in Mocuba district, Zambezia province, Mozambique. The study area was represented by a systematic sampling grid that contains 128 sampling units ranging from 0.1 to 1.0 ha, inserted into 16 tracks, with eight units in each, arranged randomly and independent of each other. All individuals with Cbh ≥ 31.5 cm were measured and identified. Obtained the parameters of the floristic composition, horizontal structure, diversity using Shannon-Wienner, by the evenness index of Pielou and sampling sufficiency was evaluated based on analysis of curve species/area. The behavior of the diameter distribution curves were fitted to the treatment function Meyer and statistically compared by Chi-square (χ2), adopting α = 5% and was found by analysis of covariance showed that the same level differences and gradients among themselves. The selection of the size of the sampling units was based on the stability of the coefficient of variation in the relative sampling error; the fewer sized sampling units and the practicality of applying the methodology in the field. In the area 36535 individuals distributed, on average occurred in 516.6 ind.ha-1, with a mean basal area of 26.21 m2.ha-1. The richest botanical family was Fabaceae. The most important species was the Brachystegia spiciformis forest showed a high species diversity and evenness. Observed stability curve species/area from 4.0 ha area covered with the occurrence of 86 species. The diameter distribution curves were not adherent by χ2 test for size 0.1 ha and 0.25 ha and covariance analysis showed no difference in slope between level and sizes can use a single regression. The sampling units of 0.25 ha (50m x 20m) had lower sampling errors of 10% in the estimation of basal area for groups of commercial species. The estimated basal area at the species level was found to be not accurate due to the low frequency of individuals per hectare / O objetivo do presente trabalho foi o de determinar a suficiência amostral para estudos fitossociológicos e para estoques de madeira numa área de floresta de Miombo, no distrito de Mocuba, província da Zambézia, Moçambique. A área estudada foi representada por uma grade amostral sistemática que contém 128 unidades amostrais variando de 0,1 a 1,0 ha, inseridas em 16 faixas, com oito unidades em cada, dispostas aleatoriamente e independentes entre si. Todos os indivíduos lenhosos com Cap ≥ 31,5 cm foram medidos e identificados. Obtiveram-se os parâmetros da composição florística, estrutura horizontal, diversidade pelo índice de Shannon-Wienner, a equabilidade pelo índice de Pielou e a suficiência amostral foi avaliada com base na análise da curva espécie/área. O comportamento das curvas de distribuição diamétrica para os tratamentos foram ajustadas pela função de Meyer e comparadas estatisticamente pelo teste de Chi-quadrado (χ2), adotando α=5% e verificou-se, pela análise de covariância, se as mesmas apresentavam diferenças de níveis e inclinações entre si. A seleção do tamanho das unidades amostrais foi baseada na estabilidade do coeficiente de variação, no erro de amostragem relativo, no menor número dimensionado de unidades amostrais e na praticidade da aplicação da metodologia em campo. Na área, ocorreram 36535 indivíduos distribuídos, em média 516,6 ind.ha-1, e com área basal média de 26,21 m2.ha-1. A família botânica mais rica foi a Fabaceae. A espécie mais importante foi a Brachystegia spiciformis e a floresta mostrou-se com alta diversidade de espécie e equabilidade. Observou-se a estabilidade da curva espécie/área a partir de 4,0 ha de área amostrada com a ocorrência de 86 espécies. As curvas de distribuição de diâmetro não se mostraram aderentes pelo teste χ2 para os tamanhos 0,1 ha e 0,25 ha e a análise de covariância não mostrou diferença de inclinação e nível entre os tratamentos podendo-se usar uma única regressão. As unidades amostrais de 0,25 ha (50m x 20m) apresentaram erros de amostragem inferiores a 10% na estimativa de área basal para os grupos de espécies comerciais. A estimativa da área basal em nível de espécie mostrou-se não precisa devido à baixa frequência de indivíduos por hectare.

This thesis was carried through as objective to study the growth and the yield of a stand of Pinus taeda L., implanted in 1987, in an initial spacing of 3 x 2 meters, located in the Farming Farm of the Ipê Ltda, in the city of Canela RS. This stand was management in high shaft system, with thinning underneath, for the wooden yield of great dimensions. To reach to the considered objectives two experimental hypotheses in submitted population to one had been formulated and two thinnings, beyond a control sample, without thinning. The thinnings had been carried through underneath with reduction of the basal area for levels of 28 m2ha-1. The growth in diameter, height and volume of the trees was adjusted with excellent precision for the Richards model of growth, presented a determination coefficient always superior of 0.97 and a low error standard of the estimate. To the 17 years, the total yield of the control sample, without thinning, was of 886.3 m3ha-1; with the accomplishment of one it roughs-hew of 756.6 m3ha-1, having resulting losses of yield in relation the 14,6% witness; with two thinnings, the yield was of 732.9 m3ha-1, having provoking losses of yield in relation the control sample, without thinning, of 17.3%. The executed thinnings had allowed a significant profit in diameter, until the 17 years of age, with the execution of one thinning an average diameter of 33.4 cm; with two thinnings an average diameter of 33.5 cm; e, an average diameter of 24.3 cm in the control sample, without thinning. / Esta dissertação foi realizada com o objetivo de estudar o crescimento e a produção de um povoamento de Pinus taeda L., implantado em 1987, num espaçamento inicial de 3 x 2 metros, localizado na Agropecuária Fazenda do Ipê Ltda, no município de Canela RS. Este povoamento foi manejado em sistema de alto fuste, com desbaste por baixo, para a produção de madeira de grandes dimensões. Para atingir aos objetivos propostos, foram formuladas duas hipóteses experimentais em população submetida a um e dois desbastes, além de uma testemunha, sem desbaste. Os desbastes foram realizados por baixo com redução da área basal para níveis de 28 m2ha-1. O crescimento em diâmetro, altura e volume das árvores foi ajustado com ótima precisão pelo modelo de crescimento de Richards, apresentando um coeficiente de determinação sempre superior a 0,97 e um baixo erro padrão da estimativa. Aos 17 anos, a produção total das parcelas testemunhas, sem desbaste, foi de 886,3 m3ha-1; com a realização de um desbaste foi de 756,6 m3ha-1, tendo resultado perdas de produção em relação a testemunha de 14,6 %; com dois desbastes, a produção foi de 732,9 m3ha-1, tendo provocado perdas de produção em relação à testemunha, sem desbaste, de 17,3 %. Os desbastes executados permitiram um ganho significativo em diâmetro, até os 17 anos de idade, com a execução de um desbaste, obteve-se um diâmetro médio de 33,4 cm; com dois desbastes, um diâmetro médio de 33,5 cm; e, um diâmetro médio de 24,3 cm na testemunha, sem desbaste.

För att kontrollera så gallringar utförs på ett korrekt sätt genomförs kontinuerliga kvalitetskontroller, dels som enkla egenuppföljningar av maskinförarna men även som mer omfattande gallringsuppföljningar av skogsbolag och skogsägarföreningar. Eftersom dessa kontroller är tidskrävande så görs i dagsläget enbart stickprovskontroller. Skogforsk har utvecklat ett program vid namn hprGallring, som utifrån skördardata beräknar beståndsvariabler och gör en prognos för det kvarvarande beståndet. Syftet med den här studien har varit att undersöka om precisionen i hprGallring är tillräckligt bra för att vara tillfredsställande och på så vis kunna minska ner det manuella arbetet. Resultaten pekar på att hprGallring nästan alltid överskattar grundytan och volym något. Allra tydligast blir det i gallringar som är riktade mot ett visst trädslag, dvs. när trädslagsfördelningen i gallringsuttaget skiljer sig avsevärt från trädslagsfördelningen i det ursprungliga beståndet. I dessa fall stämmer även den prognostiserade trädslagsfördelningen i det kvarvarande beståndet dåligt. / Continuous controls are made to see if the thinning is done as specified. This is made by self-controls by the harvester drivers or more comprehensive controls by the logging companies. Those controls are done by random samples since they are very time consuming. Skogforsk has developed software named hprGallring, which uses harvester data and mathematical algorithms to calculate stand variables and forecasting the remaining stand after thinning. The purpose with this study has been to investigate if hprGallrings forecast is good enough to reduce the manual work. The results show that hprGallring seems to overestimate the basal area and volume. This is most obvious in stands were the thinning are concentrated against a specific sort of wood. The forecast for tree composition in the remaining stand are in these cases very inaccurate.

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Stand carrying capacity is the maximum size of population for a species under given environmental conditions. Site resources limit the maximum volume or biomass that can be sustained in forest stands. This study was aimed at estimating and determining the carrying capacity in loblolly pine. Maximum stand basal area (BA) that can be sustained over a long period of time can be regarded as a measure of carrying capacity. To quantify and project stand BA carrying capacity, one approach is to use the estimate from a fitted cumulative BA-age equation; another approach is to obtain BA estimates implied by maximum size-density relationships (MSDRs), denoted implied maximum stand BA. The efficacy of three diameter-based MSDR measures: Reineke's self-thinning rule, competition-density rule and Nilson's sparsity index, were evaluated. Estimates from three MSDR measures were compared with estimates from the Chapman-Richards (C-R) equation fitted to the maximum stand BA observed on plots from spacing trials. The spacing trials, established in the two physiographic regions (Piedmont and Coastal Plain), and at two different scales (operational and miniature) were examined and compared, which provides a sound empirical basis for evaluating potential carrying capacity. Results showed that the stands with high initial planting density approached the stand BA carrying capacity sooner than the stands with lower initial planting density. The maximum stand BA associated with planting density developed similarly at the two scales. The potential carrying capacity in the two physiographic regions was significantly different. The value of implied maximum stand BA converted from three diameter-based MSDR measures was similar to the maximum stand BA curve obtained from the C-R equation. Nilson's sparsity index was the most stable and reliable estimate of stand BA carrying capacity. The flexibility of Nilson's sparsity index can illustrate the effect of physiographic regions on stand BA carrying capacity. Because some uncontrollable factors on long-term operational experiments can make estimates of stand BA carrying capacity unreliable for loblolly pine, it is suggested that the stand BA carrying capacity could be estimated from high initial planting density stands in a relatively short period of time so that the risk of damages and the costs of experiments could be reduced. For estimating carrying capacity, another attractive option is to choose a miniature scale trial (microcosm) because it shortens the experiment time and reduces costs greatly. / Master of Science