Técnicas adequadas para quantificação de biomassa florestal têm sido demandadas devido ao grande crescimento do mercado de carbono e de aspectos relacionados às mudanças climáticas, assim, é importante desenvolver métodos de determinação e estimação da biomassa com menores custos e que apresentem estimativas confiáveis. O objetivo deste trabalho foi determinar a biomassa aérea total comparando métodos destrutivos e não destrutivos e ajustar equações alométricas para biomassa aérea total e seus componentes (biomassa do fuste e biomassa da copa) usando diferentes modelos de regressão (modelos de efeitos fixos e modelos de efeitos mistos). Para isso foi realizado um inventário selecionando sistematicamente locando 30 parcelas de 200 m2 nas áreas de floresta nativa da Fazenda Três Lagoas, localizada em Angatuba, estado de São Paulo, Brasil. Posteriormente, foram coletados indivíduos de 11 espécies nativas (as de maior frequência e maior Índice de Valor de Importância - IVI). Foi realizada uma amostragem destrutiva e a cubagem rigorosa, além de coleta de quatro discos do fuste e uma bagueta de madeira das árvores distribuídas em três classes de diâmetros e determinada a densidade básica e a biomassa. Posteriormente foram ajustados diferentes modelos de regressão linear e não linear de efeitos fixos e de efeitos mistos e escolhido o melhor modelo segundo o AIC (Critério de Akaike) e o Índice de Furnival. Quando estudada a densidade básica da madeira, o método de determinação usando bagueta é diferente dos métodos destrutivos, sendo que a densidade básica da madeira baseada na bagueta apresentou sempre a maior média. No entanto, quando a biomassa do tronco é estudada, o método não destrutivo não apresenta diferença estatística dos outros métodos de coleta destrutivos (um disco e múltiplos discos). Ainda, os métodos diretos de determinação de biomassa (volumetria e gravimetria) foram estatisticamente similares. Ao ajustar as equações para biomassa aérea, os modelos mistos foram superiores aos modelos de efeitos fixos. Modelos na escala original e modelos com função de variância não conseguiram obter um bom comportamento do resíduo, sendo os modelos com transformações em ambos os lados (logaritmo) os que obtiveram homocedasticidade. Os modelos selecionados (usando o Critério de Akaike e o Índice de Furnival) foram os modelos lineares transformados de efeitos mistos (usando espécie como variável aleatória). Quando esses modelos foram aplicados ao inventário florestal da área, a biomassa aérea total foi de 125,52 Mg.ha-.1. Conclui-se que: Os métodos volumétricos e gravimétricos para determinação de biomassa do fuste são estatisticamente iguais, e permitem o uso de técnicas não destrutivas (bagueta) para determinar a densidade básica da madeira a ser usada no cálculo da biomassa. O uso de métodos não destrutivos diminui o trabalho de campo e de laboratório, o que permite a redução de custos. Quando só a densidade básica da madeira é estudada, o método destrutivo e não destrutivo apresentam diferenças estatísticas, sendo que a bagueta apresenta a maior média de densidade básica da madeira. Quando são construídos modelos de regressão para estimação de biomassa, os modelos de efeitos mistos com a espécie como efeito aleatório apresentam um melhor AIC que os modelos de efeitos fixos. Nesta floresta os modelos com transformações de ambos os lados foram os únicos modelos que obtiveram homocedasticidade. / Adequate techniques to quantify the forest biomass have shown to be necessary due to the carbon market growth and issues related to climate change; therefore, it is important to develop less expensive biomass determination and estimation methods that provide reliable estimations. The main objective of this research was to determine the total aboveground biomass by comparing destructive and non-destructive methods and fit allometric equations for total aboveground biomass and its components (trunk biomass and crown biomass) using different regression models (fixed effects and mixed effects models). In order to do that, we inventoried 30 plots of 200 m2 in native forest areas at Três Lagoas Farm in Angatuba, Sao Paulo, Brazil. Subsequently, we collected sample trees of 11 native species (those that are more frequent and that have a higher Importance Value Index - IVi). A destructive sampling was performed in those trees and after that their volume was calculated; four discs were extracted from their trunks as well as core samples distributed in three diameter classes; and, basic density and biomass were determined. Then, we fitted different linear and non-linear models of regression of fixed and mixed effects and then we chose the best model according to AIC (Akaike Information Criterion) and Furnival\'s Index. When studying wood basic density the core sample method differs from other types of methods and presents the higher mean value. However, when analyzing trunk biomass this non-destructive method does not differ statistically from other sampling destructive methods like disc and multiple discs. Nevertheless, direct methods to determine biomass (volumetry and gravimetry) were statistically similar. When fitting equations for aboveground biomass, mixed models had a superior behavior compared with fixed effects. Models in their original scale and models with variance function did not have good residuals behavior. Two-side transformation models (logarithm) showed homoscedasticity. The selected models (using Akaike Criteria and Furnival´s Index) were linear transformed models of mixed effects (using the species as a random variable). When those models were applied to the forest inventory of the area, the value corresponding to total aboveground biomass was 125.52 Mg.ha-1. Therefore, we were able to conclude that: Volumetric and gravimetric methods to determine trunk biomass are statistically equal, and allow the use of non-destructive techniques (core sampling) to determine the wood basic density if this variable is going to be used to determine biomass. The use of non-destructive methods decreases field and lab work, allowing cost reduction. When wood basic density is the only variable, destructive and non-destructive methods showed statistic differences, being that the core sample presented the highest mean of wood basic density. When adjusting regression models to estimate biomass, mixed effects models with the species as a random effect showed a better AIC compared to fixed effects models. In this forest, models with two-side transformations were the only models to obtain homoscedasticity.

As florestas são vistas como excelentes acumuladoras de biomassa e carbono da atmosfera, contribuindo para a redução do efeito estufa. Para ter conhecimento da biomassa acumulada nas árvores é necessário realizar determinadas técnicas para levantar o volume de madeira dos povoamentos. Desta forma, objetiva-se neste trabalho estudar a qualidade das medidas de cubagem da árvore em pé através de dendrômetros ópticos de medição do tronco visando à determinação da biomassa de árvores sem amostragem destrutiva. O trabalho foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga/SP que pertence a Universidade de São Paulo (ESALQ-USP). Foram amostradas 175 árvores em três parcelas de Eucalyptus grandis. O diâmetro do fuste das árvores em pé foi mensurado com os dendrômetros (Criterion 400 e RC3H) em distâncias de 0,1; 0,4; 0,7; 1,0; 1,3; 2,0 m e a partir deste de metro em metro ao longo do tronco até os 8 m de altura. Após a cubagem em pé foi derrubada a árvore e seccionada para pesagem do tronco, sendo que o diâmetro foi obtido com auxílio de suta e da trena nas mesmas posições em que se realizou a cubagem não destrutiva. De posse dos diâmetros foram calculados o volume por secção e por árvore individual através da fórmula de Smalian para posterior comparação dos métodos. Depois de seccionado o tronco, discos de 5 cm de espessura foram retirados à 0, DAP, 50 e 100% da altura total, pesados e secos, para determinação da umidade. Foi feito o ajuste de vários modelos empíricos para a predição da biomassa tanto para a técnica gravimétrica e para a volumétrica. Para os erros das medidas dos diâmetros obtidos de forma não destrutiva os dois dendrômetros forneceram medidas subestimadas de modo geral. O Criterion foi o que resultou nas melhores estimativas (10%) e o RC3H (30%) em relação a cubagem convencional. Com os modelos selecionados para a predição da biomassa verificou um erro relativo médio subestimado de 11% com o Criterion e 40% para o RC3H. Portanto, a utilização destes dendrômetros em levantamentos não destrutivos deve ser criteriosa quando se deseja estimativas com grande confiabilidade, fator este, que pode restringir muitas vezes seu emprego. / The forests are seen as a great atmospheric carbon and biomass pools, contributing for the reduction of the greenhouse effect. The quantification of the tree pool biomass is based on mensurational techniques that determine the individual stand tree volume. The objective of this project was to study the measurement quality of determination of the volume of standing trees by optical dendrometers for stem measure, aiming the biomass determination without destructive sampling. This study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences, in Itatinga / SP, wich belongs to the University of São Paulo (ESALQ / USP). Were sampled in total 175 trees in three of Eucalyptus grandis. The stem diameter of standing trees was measured with the dendrometers (Criterion and RC3H) at distances of 0.1, 0.4, 0.7, 1.0, 1.3, 2.0 meters from this point meter by meter along the stem up to 8 meters height. After the cubing standing trees they were felled and sectioned for weighing the stem, the diameter obtained with a caliper and a tape in the same positions in which the non-destructive measures were taken. With the diameters the volume where calculated by section and by individual tree by the Smalian formula for comparison of methods. After sectioned the stem wood disks with approximately 5 cm of thickness at the positions 0, DBH, 50 and 100% of the total height were removed and dried for determination of humidity. Was adjusted several empirical models for prediction of biomass for gravimetric and volumetric technique. For the errors in diameter measurements obtained from the non-destructively way the two dendrometers provided generally underestimated measures. The Criterion was the one that resulted in the best estimates (10%) and RC3H (30%) compared to conventional scaling. With selected models for the prediction of biomass found a mean relative underestimated error of 11% with the Criterion and 40% for RC3H. Therefore, the use of dendrometers in non-destructive surveys should be careful when you want to estimate with great confidence, a factor which can often restrict their use.

As florestas são vistas como excelentes acumuladoras de biomassa e carbono da atmosfera, contribuindo para a redução do efeito estufa. Para ter conhecimento da biomassa acumulada nas árvores é necessário realizar determinadas técnicas para levantar o volume de madeira dos povoamentos. Desta forma, objetiva-se neste trabalho estudar a qualidade das medidas de cubagem da árvore em pé através de dendrômetros ópticos de medição do tronco visando à determinação da biomassa de árvores sem amostragem destrutiva. O trabalho foi desenvolvido na Estação Experimental de Itatinga/SP que pertence a Universidade de São Paulo (ESALQ-USP). Foram amostradas 175 árvores em três parcelas de Eucalyptus grandis. O diâmetro do fuste das árvores em pé foi mensurado com os dendrômetros (Criterion 400 e RC3H) em distâncias de 0,1; 0,4; 0,7; 1,0; 1,3; 2,0 m e a partir deste de metro em metro ao longo do tronco até os 8 m de altura. Após a cubagem em pé foi derrubada a árvore e seccionada para pesagem do tronco, sendo que o diâmetro foi obtido com auxílio de suta e da trena nas mesmas posições em que se realizou a cubagem não destrutiva. De posse dos diâmetros foram calculados o volume por secção e por árvore individual através da fórmula de Smalian para posterior comparação dos métodos. Depois de seccionado o tronco, discos de 5 cm de espessura foram retirados à 0, DAP, 50 e 100% da altura total, pesados e secos, para determinação da umidade. Foi feito o ajuste de vários modelos empíricos para a predição da biomassa tanto para a técnica gravimétrica e para a volumétrica. Para os erros das medidas dos diâmetros obtidos de forma não destrutiva os dois dendrômetros forneceram medidas subestimadas de modo geral. O Criterion foi o que resultou nas melhores estimativas (10%) e o RC3H (30%) em relação a cubagem convencional. Com os modelos selecionados para a predição da biomassa verificou um erro relativo médio subestimado de 11% com o Criterion e 40% para o RC3H. Portanto, a utilização destes dendrômetros em levantamentos não destrutivos deve ser criteriosa quando se deseja estimativas com grande confiabilidade, fator este, que pode restringir muitas vezes seu emprego. / The forests are seen as a great atmospheric carbon and biomass pools, contributing for the reduction of the greenhouse effect. The quantification of the tree pool biomass is based on mensurational techniques that determine the individual stand tree volume. The objective of this project was to study the measurement quality of determination of the volume of standing trees by optical dendrometers for stem measure, aiming the biomass determination without destructive sampling. This study was developed at the Experimental Station of Forest Sciences, in Itatinga / SP, wich belongs to the University of São Paulo (ESALQ / USP). Were sampled in total 175 trees in three of Eucalyptus grandis. The stem diameter of standing trees was measured with the dendrometers (Criterion and RC3H) at distances of 0.1, 0.4, 0.7, 1.0, 1.3, 2.0 meters from this point meter by meter along the stem up to 8 meters height. After the cubing standing trees they were felled and sectioned for weighing the stem, the diameter obtained with a caliper and a tape in the same positions in which the non-destructive measures were taken. With the diameters the volume where calculated by section and by individual tree by the Smalian formula for comparison of methods. After sectioned the stem wood disks with approximately 5 cm of thickness at the positions 0, DBH, 50 and 100% of the total height were removed and dried for determination of humidity. Was adjusted several empirical models for prediction of biomass for gravimetric and volumetric technique. For the errors in diameter measurements obtained from the non-destructively way the two dendrometers provided generally underestimated measures. The Criterion was the one that resulted in the best estimates (10%) and RC3H (30%) compared to conventional scaling. With selected models for the prediction of biomass found a mean relative underestimated error of 11% with the Criterion and 40% for RC3H. Therefore, the use of dendrometers in non-destructive surveys should be careful when you want to estimate with great confidence, a factor which can often restrict their use.

Técnicas adequadas para quantificação de biomassa florestal têm sido demandadas devido ao grande crescimento do mercado de carbono e de aspectos relacionados às mudanças climáticas, assim, é importante desenvolver métodos de determinação e estimação da biomassa com menores custos e que apresentem estimativas confiáveis. O objetivo deste trabalho foi determinar a biomassa aérea total comparando métodos destrutivos e não destrutivos e ajustar equações alométricas para biomassa aérea total e seus componentes (biomassa do fuste e biomassa da copa) usando diferentes modelos de regressão (modelos de efeitos fixos e modelos de efeitos mistos). Para isso foi realizado um inventário selecionando sistematicamente locando 30 parcelas de 200 m2 nas áreas de floresta nativa da Fazenda Três Lagoas, localizada em Angatuba, estado de São Paulo, Brasil. Posteriormente, foram coletados indivíduos de 11 espécies nativas (as de maior frequência e maior Índice de Valor de Importância - IVI). Foi realizada uma amostragem destrutiva e a cubagem rigorosa, além de coleta de quatro discos do fuste e uma bagueta de madeira das árvores distribuídas em três classes de diâmetros e determinada a densidade básica e a biomassa. Posteriormente foram ajustados diferentes modelos de regressão linear e não linear de efeitos fixos e de efeitos mistos e escolhido o melhor modelo segundo o AIC (Critério de Akaike) e o Índice de Furnival. Quando estudada a densidade básica da madeira, o método de determinação usando bagueta é diferente dos métodos destrutivos, sendo que a densidade básica da madeira baseada na bagueta apresentou sempre a maior média. No entanto, quando a biomassa do tronco é estudada, o método não destrutivo não apresenta diferença estatística dos outros métodos de coleta destrutivos (um disco e múltiplos discos). Ainda, os métodos diretos de determinação de biomassa (volumetria e gravimetria) foram estatisticamente similares. Ao ajustar as equações para biomassa aérea, os modelos mistos foram superiores aos modelos de efeitos fixos. Modelos na escala original e modelos com função de variância não conseguiram obter um bom comportamento do resíduo, sendo os modelos com transformações em ambos os lados (logaritmo) os que obtiveram homocedasticidade. Os modelos selecionados (usando o Critério de Akaike e o Índice de Furnival) foram os modelos lineares transformados de efeitos mistos (usando espécie como variável aleatória). Quando esses modelos foram aplicados ao inventário florestal da área, a biomassa aérea total foi de 125,52 Mg.ha-.1. Conclui-se que: Os métodos volumétricos e gravimétricos para determinação de biomassa do fuste são estatisticamente iguais, e permitem o uso de técnicas não destrutivas (bagueta) para determinar a densidade básica da madeira a ser usada no cálculo da biomassa. O uso de métodos não destrutivos diminui o trabalho de campo e de laboratório, o que permite a redução de custos. Quando só a densidade básica da madeira é estudada, o método destrutivo e não destrutivo apresentam diferenças estatísticas, sendo que a bagueta apresenta a maior média de densidade básica da madeira. Quando são construídos modelos de regressão para estimação de biomassa, os modelos de efeitos mistos com a espécie como efeito aleatório apresentam um melhor AIC que os modelos de efeitos fixos. Nesta floresta os modelos com transformações de ambos os lados foram os únicos modelos que obtiveram homocedasticidade. / Adequate techniques to quantify the forest biomass have shown to be necessary due to the carbon market growth and issues related to climate change; therefore, it is important to develop less expensive biomass determination and estimation methods that provide reliable estimations. The main objective of this research was to determine the total aboveground biomass by comparing destructive and non-destructive methods and fit allometric equations for total aboveground biomass and its components (trunk biomass and crown biomass) using different regression models (fixed effects and mixed effects models). In order to do that, we inventoried 30 plots of 200 m2 in native forest areas at Três Lagoas Farm in Angatuba, Sao Paulo, Brazil. Subsequently, we collected sample trees of 11 native species (those that are more frequent and that have a higher Importance Value Index - IVi). A destructive sampling was performed in those trees and after that their volume was calculated; four discs were extracted from their trunks as well as core samples distributed in three diameter classes; and, basic density and biomass were determined. Then, we fitted different linear and non-linear models of regression of fixed and mixed effects and then we chose the best model according to AIC (Akaike Information Criterion) and Furnival\'s Index. When studying wood basic density the core sample method differs from other types of methods and presents the higher mean value. However, when analyzing trunk biomass this non-destructive method does not differ statistically from other sampling destructive methods like disc and multiple discs. Nevertheless, direct methods to determine biomass (volumetry and gravimetry) were statistically similar. When fitting equations for aboveground biomass, mixed models had a superior behavior compared with fixed effects. Models in their original scale and models with variance function did not have good residuals behavior. Two-side transformation models (logarithm) showed homoscedasticity. The selected models (using Akaike Criteria and Furnival´s Index) were linear transformed models of mixed effects (using the species as a random variable). When those models were applied to the forest inventory of the area, the value corresponding to total aboveground biomass was 125.52 Mg.ha-1. Therefore, we were able to conclude that: Volumetric and gravimetric methods to determine trunk biomass are statistically equal, and allow the use of non-destructive techniques (core sampling) to determine the wood basic density if this variable is going to be used to determine biomass. The use of non-destructive methods decreases field and lab work, allowing cost reduction. When wood basic density is the only variable, destructive and non-destructive methods showed statistic differences, being that the core sample presented the highest mean of wood basic density. When adjusting regression models to estimate biomass, mixed effects models with the species as a random effect showed a better AIC compared to fixed effects models. In this forest, models with two-side transformations were the only models to obtain homoscedasticity.