Orientador: Rinaldo Cesar de Paula / Resumo: RESUMO – O eucalipto é a cultura de maior destaque para o setor florestal brasileiro. No entanto, a expansão do setor para áreas com condições climáticas limitantes ao desenvolvimento da cultura e a instabilidade climática atual, são alguns dos fatores que têm comprometido o desenvolvimento desta cultura no país nos últimos anos. Assim, é importante a busca contínua por ferramentas que possibilitem a prognose de crescimento, a seleção de indivíduos e famílias e a análise do comportamento de genótipos de eucalipto frente às variações ambientais de forma cada vez mais acurada. Desta forma, o objetivo geral deste trabalho foi testar o desempenho das Redes Neurais Artificiais (RNA) na modelagem de crescimento de clones de eucalipto, na predição de valores genéticos de indivíduos e famílias, e na seleção quanto à produtividade, estabilidade e adaptabilidade de progênies de Eucalyptus sp. Para a prognose de crescimento foram utilizados dados de 18 clones comerciais de Eucalyptus em diferentes estados do Brasil, e para a estimação de valor genético e análise de produtividade, estabilidade e adaptabilidade foram utilizados dados de testes de progênies de Eucalyptus grandis. Neste trabalho foram testadas diferentes arquiteturas de RNA do tipo múltiplas camadas com o algoritmo de aprendizado de retropropagação do erro e função de ativação do tipo tangente hiperbólica. O modelo desenvolvido para prognose do diâmetro à altura do peito (DAP) de árvores individuais em um local foi capaz de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: ABSTRACT – Eucalyptus is the most important crop of the most important for the Brazilian forest sector. However, the expansion of the sector to areas with climatic conditions limiting the development of the crop and current climate instability are some of the factors that have compromised the development of this culture in the country in recent years. Thus, it is important to continuously search for tools that allow the prognosis of growth, the selection of individuals and families and the analysis of the behavior of eucalyptus genotypes in the face of environmental changes in an increasingly accurate way. Thus, the general objective of this work was to test the performance of artificial neural networks (ANN) in the modeling of growth of eucalyptus clones, prediction of genetic values of individuals and families, and selection of productivity, stability and adaptability of progenies of Eucalyptus sp. For the prognosis of growth, data from 18 commercial Eucalyptus clones were used in different states of Brazil, and for genetic value estimation and productivity, stability and adaptability analysis data from Eucalyptus grandis progenies were used. In this work, different ANN architectures of the multilayer type were tested with the backpropagation error algorithm and hyperbolic tangent activation function. The model developed for prognosis of the diameter at breast height (DBH) individual trees in one place was able to maintain good accuracy when applied at other sites. The thre... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-08T11:26:22Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA058.pdf: 2613075 bytes, checksum: 6818848cc42688c9ae9c287f102d82f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-08T11:26:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA058.pdf: 2613075 bytes, checksum: 6818848cc42688c9ae9c287f102d82f5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / FUMDES / This work aimed to evaluate nineteen tapering models divided into five groups as the framework for the estimation of the profile, relative height and volume on a planted forest of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. The settlements are located in the West of the State of Santa Catarina, deployed in the 1970 and 1980. The trees were divided into classes of diameter and height, by means of this stratification divided the data into two groups being 70% used for adjustment and 30% used for validation of the equations. In the adjustment of the models the best statistics were for the model described by Bi (2000), showing how R²aj. 0,9852, Standard Error of Estimate Relative (%) value of Syx 6,95% and Akaike information criterion (AIC) 964.5 value. Based on the graphical analysis of waste, statistics of the deviation (D), Sum of the square of the relative error (SQER) and residue in percentage (RP), it was found that for the estimation of the diameter along the stem form equations variable obtained the best settings, and the equation of Lee et al. (2003), obtained from value D 6,8361, SRRP 0,0796 end RP 0,3338. To estimate the heights in different diameters equation that best estimated Heights was the equation developed by Kozak (1988), as the value of D 0,1471, SRRQ 0,1457 and RP 4,9396. To estimate the volumes of mergers the equation that stood out was described by Lee et al. (2003), so variable, showing value of D 0,0004, SRRQ 0,2318 and RP 0,0028. Therefore, the estimates of the diameters, heights and the group volume of the equations that best stood out were those of variable shape and equation which best presented the results of estimates for the variables was the equation proposed by Lee et al. (2003). The Chi-square test (χ ²) all the equations were able to perform estimates. To do so, were generated a graph and a table of assortment which can figure out the percentage of each product generated and also the absolute volume of wood in each diameter class / Este trabalho teve como objetivo avaliar dezenove modelos de afilamento divididos em cinco grupos quanto a estrutura, para à estimativa do perfil, altura relativa e volume em uma floresta plantada de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. Os povoamentos estão localizados na região Oeste do estado de Santa Catarina, implantados nas décadas de 1970 e 1980. As árvores foram divididas em classes de diâmetro e de altura, por meio desta estratificação dividiu-se os dados em dois grupos sendo 70% utilizado para o ajuste e 30% utilizados para a validação das equações. No ajuste dos modelos as melhores estatísticas foram para o modelo descrito por Bi (2000), apresentando como R²aj. 0,9852, Erro Padrão da Estimativa Relativo (Syx%) o valor de 6,95% e Critério de Informação Akaike (AIC) o valor de 964,5. Com base na análise gráfica dos resíduos, na estatística do Desvio (D), Soma do Quadrado do Erro Relativo (SQER) e Resíduo em porcentagem (RP), verificou-se que para a estimativa dos diâmetros ao longo do fuste as equações de forma variável obtiveram os melhores ajustes, sendo que a equação de Lee et al. (2003), obteve valor de D de -0,0796, SQER 6,8361 e RP de -0,3338. Para estimativa das alturas em diferentes diâmetros a equação que melhor estimou as alturas foi a equação desenvolvida por Kozak (1988), tendo como valor de D -0,1471, SQER 0,1457 e RP -4,9396. Para estimativa dos volumes dos troncos a equação que se destacou foi a descrita por Lee et al. (2003), de forma variável, apresentando valor de D 0,0004, SQER 0,0028 e RP 0,2318. Portanto, para as estimativas dos diâmetros, alturas e volume o grupo das equações que melhor se destacaram foram as de forma variável e a equação que melhor apresentou os resultados de estimativas para as variáveis foi a equação proposta por Lee et al. (2003). No teste de qui-quadrado (χ²) todas as equações mostraram-se aptas a realizar as estimativas. Para tanto, foram gerados um gráfico e uma tabela de sortimento os quais pode-se perceber a porcentagem de cada produto gerado e também o volume absoluto de madeira em cada classe de diâmetro

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-11T13:13:27Z No. of bitstreams: 1 PGEF16MA069.pdf: 4337970 bytes, checksum: ff5740a29d7c5f8547ee871caf653bdb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-11T13:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF16MA069.pdf: 4337970 bytes, checksum: ff5740a29d7c5f8547ee871caf653bdb (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Capes / New tree measurement techniques have been developed to improve the precision and quality of the dendrometric measurements performed. Among them the LIDAR technology stands out through which it is possible to obtain high precision three-dimensional data. Thereby the general objective of this work was to evaluate the use of the LIDAR ALS (Airborne Laser Scanner) and of the TLS (Terrestrial Laser Scanner) technologies for obtaining the dendrometric variables in commercial planting of Pinus taeda. The study area was a 16 years old plot without silvicultural treatment located in Doutor Pedrinho – North of the SC State, inside the Cerro Azul Farm owned by the Valor Florestal Company. A circular plot with 400 square meters was selected for the study. All the trees were numbered, marked and the DBHs and 10% of the heights were measured. The TLS data was obtained on the field with the Leica Scanstation P40 equipment on five different sweep positions to assure that all the shafting were covered by LASER points. The parcel was also georeferenced and points were taken from its inside with the total station equipment. The ALS points cloud data was supplied by EMBRAPA FLORESTAS and was collected in a flight performed on Jan, 2014. The 4 chapters of this dissertation demonstrates the ALS and TLS technologies state of the art in the forestry field (chapter 1); different filters were tested for obtaining the DTM from the ALS data and compared with the total station data where the ATIN filter presented the best results (chapter 2); segmentation and delineation of the treetops from the ALS cloud and automatic identification of the tree trunks in the TLS cloud in which the lack of thinning and silvicultural treatment had a negative impact on the results (chapter 3); and on chapter 4, the comparison of the dendrometric variables obtained through the ALS and TLS technologies with the heights and volume modeling obtained on the field presented statistic differences through the Dunnett statistic test (α = 5%) when compared with the ALS data for total height and the TLS for DBH and volume Lastly it is given a general conclusion about the theme explored in the dissertation with recommendations for future work / Novas técnicas de mensuração de árvores têm sido desenvolvidas para melhorar a precisão e qualidade das medidas dendrométricas realizadas. Dentre eles destaca – se a tecnologia LIDAR, com a qual é possível a obtenção de dados tridimensionais de alta precisão. Com isso, o objetivo geral deste trabalho foi avaliar o emprego das tecnologias LIDAR ALS (Airborne Laser Scanner) e TLS (Terrestrial Laser Scanner) para a obtenção de variáveis dendrométricas em plantios comerciais de Pinus taeda. A área de estudo, um talhão de 16 anos de idade sem tratos silviculturais, localizada em Doutor Pedrinho – SC, norte do estado, na Fazenda Cerro Azul, pertencente a empresa Valor Florestal. Foi selecionada uma parcela circular, de área igual a 400 m² foi instalada para realização dos estudos. Todas as árvores foram numeradas, marcadas e mensurados os DAPs e 10% das alturas foram medidas. Os dados TLS foram obtidos em campo com o equipamento Leica Scanstation P40 em cinco diferentes posições de varredura para garantir que todos os fustes fossem recobertos por pontos LASER. A parcela também foi georreferenciada e tomados pontos com estação total no seu interior. A nuvem de pontos ALS foi fornecida pela EMBRAPA FLORESTAS em um voo realizado em janeiro de 2014. No decorrer dos 4 capítulos desta dissertação foi demonstrado o estado da arte das tecnologias ALS e TLS na área florestal (capítulo 1); testados diferentes filtros para obtenção do MDT a partir dos dados ALS, comparados com os dados de estação total, no qual o filtro ATIN demonstrou os melhores resultados (capítulo 2); segmentação e delineamento das copas a partir da nuvem ALS e identificação automática de troncos na nuvem TLS, no qual a falta de desbastes e tratos silviculturais influenciou negativamente nos resultados (capítulo 3); e no capítulo 4 a comparação entre as variáveis dendrométricas obtidas pelo ALS e TLS com as modelagens de altura e volume obtidas em campo, na qual foi constatada diferenças estatísticas com os dados ALS para altura total e com os dados TLS para DAP e Volume por meio do teste estatístico de Dunnett, α = 5%. Por fim é dada uma conclusão geral acerca do tema explorado na dissertação, com recomendações para os trabalhos futuros

Apesar de ocupar cerca de 25% do território nacional e abrigar, potencialmente, um terço da fauna e flora brasileira, o bioma cerrado é classificado como um “hotspot” por apresentar expressiva redução de biodiversidade. Perante este quadro, este trabalho teve por objetivo comparar os métodos de amostragem de parcelas de área fixa e de ponto quadrante em uma área com predominância da fisionomia cerradão (savana florestada) na Estação Ecológica de Assis (SP), estando inserido no projeto temático “Métodos de Inventário da Biodiversidade de Espécies Arbóreas\", do Programa BIOTA/FAPESP. A área estudada é representada por uma grade amostral sistemática que contém 64 parcelas de 90 x 10 m (900 m2), inseridas em 8 linhas distantes 100 m entre si, com 8 parcelas em cada linha. Estas foram subdivididas em 9 subparcelas de 10 x 10 m, com um intervalo de 10 m não amostrado entre as parcelas nas linhas. Os pontos quadrantes foram instalados em cada limite entre as subparcelas. Os indivíduos arbóreos com DAP maior ou igual a 4,77 cm foram inseridos nesta amostragem, sendo posteriormente identificados. Partindo-se deste delineamento amostral e, diante da ocorrência de fragmentos de cerrado strictu sensu juntamente com áreas de cerradão, simulou-se a existência de nove tamanhos de parcela, variando de 100 a 900 m2, a fim de avaliar como esses diferentes tamanhos, bem como o método do ponto quadrante, interferem no esforço amostral, na estimativa da densidade e nos índices fitossociológicos e de diversidade. Ao final do levantamento, o método de parcelas de 900 m2 incluiu 102 espécies, distribuídas em 45 famílias, enquanto que o método do ponto quadrante amostrou 71 espécies, distribuídas em 37 famílias. Os resultados encontrados em ambos os métodos quanto ao Índice de Valor de Importância apontaram as espécies Copaifera langsdorffii, Vochysia tucanorum e Ocotea corymbosa como as mais importantes; já a família Myrtaceae se destacou nestes dois métodos quanto à riqueza de espécies. A curva de esforço amostral do método do ponto quadrante incluiu um número de espécies semelhante à curva das parcelas de 200 m2, com a vantagem de apresentar maior praticidade de instalação no campo. Os valores do Índice de Diversidade de Shannon foram inferiores a outros biomas, enquanto que o Índice de Diversidade de Simpson não pôde ser o mais indicado para o cerradão estudado, por não ser sensível à ocorrência de espécies com apenas um indivíduo na parcela. Para a determinação da diversidade arbórea do cerradão da E. E. Assis, recomendou-se o uso da parcela de 400 m2. Já na estimativa da densidade, as parcelas de 700 m2 foram as mais adequadas; entretanto, devido à grande variabilidade deste parâmetro na área, sugeriu-se uma estratificação da área de amostragem. / Cerrado biome is classified as a hotspot, because it presents an expressive reduction on the biodiversity, despite of occupying around 25% of the national territory and potentially sheltering one third of the Brazilian fauna and flora. In this scenario, this work had as objective to compare the fixed area plots and the point-centered quarter sampling methods in an area with a cerradão (savanna woodland) physiognomy at the Ecological Study Station in the city of Assis (SP), which is part of the “Tree Species Biodiversity Inventory Methods”, a thematic project of BIOTA/FAPESP Program. The studied area is represented by a systematic sampling frame containing 64 plots, measuring 90 x 10 m (900 m2), inserted in 8 lines, which is 100 m away from each other, with 8 plots in each line. They were divided into 9 sub-plots measuring 10 x 10 m, with a 10-m non-sampled gap between the plots in the lines. The point-centered points were installed in each limit between the sub-plots. The arboreal individuals with DBH equal or larger than 4.77 cm were set in this sampling and identified later. From this sampling design and due to the presence of fragments of cerrado strictu sensu together with areas of cerradão, it was simulated the existence of nine size samples varying from 100 to 900 m2 aiming evaluating how these different sizes and the point-centered quarter method interfere in the sampling effort, in the density estimates, and in the phytossociological and diversity indexes. At the end of the surveying, the 900-m2-plot method included 102 species, distributed in 45 families, whereas in the center-pointed quarter method 71 species were sampled, distributed in 37 families. The results found in both methods in relation to the Importance Value Index showed Copaifera langsdorffii, Vochysia tucanorum, and Ocotea corymbosa as the most important ones; Myrtaceae family stood out on both methods in relation to species richness. The sampling effort curve of the point-center quarter method included a number of species similar to the 200-m2 plots’ curve, with an advantage of being easier to be installed in the field. The Shannon Index values were lower than in the other biomes, whereas the Simpson Index could not be the best indicated for the cerradão under study, because it was not sensitive to the presence of species with only one individual in the plot. It was recommended the use of 400-m2 plots in order to determine the tree diversity in the cerradão at the Ecological Study Station in the city of Assis. The most adequate plots to estimate the density were the 700-m2 ones. However, stratification on the sampling area was suggested due to the great variability of this parameter in the area.

Neste trabalho foi avaliada a variação espacial da regeneração natural das espécies nativas no sub-bosque de um povoamento de Eucalyptus saligna Smith. localizado na Estação Experimental de Itatinga do Departamento de Ciências Florestais da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, que vem sendo manejado ha 50 anos pelo sistema de talhadia simples. A Estação Experimental de Itatinga ocupa uma área aproximada de 675 ha localizados na região fisiográfica denominada Planalto Ocidental Paulista. O uso da terra é caracterizado pelos plantios monoculturais de espécies exóticas, principalmente Eucalyptus sp. e Pinus sp., e fragmentos florestais naturais representativos de floresta estacional semidecidual, floresta ripária, cerradão e cerrado, em diferentes níveis de perturbação. A área experimental compreende 2 sítios distantes entre si em aproximadamente 250 metros e com desnível topográfico de 30 metros, diferenciados principalmente pela fitofisionomia da vegetação, declividade do terreno e pelas diferentes características de fertilidade e capacidade de retenção hídrica dos solos. Foram alocadas aleatoriamente 8 parcelas permanentes de 625 m 2 em cada sítio. Em cada parcela foi realizado o inventário das espécies nativas arbóreas ou arbustivas em via de regeneração, abrangendo os indivíduos com altura maior que 1,5 metros, bem como as brotações das cepas de Eucalyptus saligna existentes. No sítio de solo Latossolo Vermelho Amarelo (LVA), que apresentou área basal média de 6,12 m 2 /ha para as brotações das cepas de Eucalyptus saligna, foram amostrados 92 indivíduos distribuídos em 24 espécies, com destaque para Pouteria torta, Didymopanax vinosum, Ouratea spectabilis , Piptocarpha rotundifolia , Pouteria ramiflora e Anadenanthera falcata. No sítio de solo Latossolo Vermelho (LV), que apresentou área basal média de 13,81 m 2 /ha para as brotações das cepas de Eucalyptus saligna, foram amostrados 991 indivíduos, distribuídos em 90 espécies com destaque para Copaifera langsdorffii, Psychotria sessilis , Pithecolobium incuriale, Myrcia rostrata e Actinostemum communis. No total foram identificadas 107 espécies, sendo 7 espécies comuns aos dois sítios, distribuídas em 72 gêneros e 34 famílias. Os índices de diversidade de Shannon-Wienner (H’) obtidos para o sítio LVA e LV foram respectivamente 2,51 e 3,75. Embora os dois sítios estudados estejam espacialmente próximos, as diferenças com relação a quantidade de indivíduos amostrados e o número de espécies identificadas foram significativas. Analisando-se os resultados pode-se concluir que as variações quantitativas e qualitativas da regeneração natural entre os dois sítios dependem principalmente das condições de umidade e fertilidade do solo. A influência das brotações do Eucalyptus saligna ocorre principalmente no sítio LV em decorrência das condições microclimáticas determinadas pelo dossel desuniforme existente, promovendo diferentes condições de sombreamento e umidade do ar e do solo, as quais possibilitaram o crescimento de espécies de diferentes estádios de sucessão. No sítio LVA, onde as brotações de Eucalyptus saligna ocorreram em menor densidade e tamanho, promovendo menor variação nas condições microclimáticas, pode-se concluir que houve pequena influência sobre a regeneração natural. / This study was carried out to evaluate the spatial variation of the native species naturally regenerating in Eucalyptus saligna stand understory. This stand which is located at Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo (Itatinga Experimental Station, Forest Sciences Department), has been managed through lopping system for fifty years. The Itatinga Experimental Station, with an area of 675 hectares, is located on the physiographic region named São Paulo West plateau. This region is characterized by monoculture plantations of exotic tree species, mainly Eucalyptus sp and Pinus sp, besides representative remnants of natural forest formations like semideciduos seasonal forest, riparian forest and savannah (Cerradão e Cerrado) with different dis turbance degrees. The experimental area encompasses two sites separated from each other around 250 m, differing 30 m in altitude. These two sites are different mainly in phytophysionomy, land slope and soil fertility and soil hydric retention capacity. Eight permanent plots of 625 m 2 in each site (LVA and LV) were randomly sampled. The woody species individuals with height equal or bigger than 1,5 m and the Eucalyptus saligna coppicings were surveyed in each plot. On the LVA site, with an average basal area of Eucalyptus coppicings of 6,12 m 2 /ha, 92 individuals were sampled, distributed in 24 species and the most important ones were Pouteria torta, Didymopanax vinosum, Ouratea spectabilis, Piptocarpha rotundifolia, Pouteria ramiflora and Anadenanthera falcata. On the LV site, 991 individuals were sampled, distributed in 90 species and the most important ones were Copaifera langsdorffii, Psychotria sessilis, Pithecolobium incuriale, Myrcia rostrata and Actinostemum communis. A total of 107 species were identified and 7 species were common to both sites, distributed into 72 genera and 34 families. The Shannon-Wiener (H´) diversity indexes obtained for LVA and LV site were respectively 2.51 and 3.75. Although both studied sites were close to each other, the differences related to the abundance of the sampled individuals and the number of species were significant. Based upon the results it is possible to conclude that the quantitative and qualitative variations of the natural regeneration between the two sites depend mainly on the soil humidity and fertility. The Eucalyptus saligna influence occurs mainly on site LV due to the different microclimate conditions promoted by the uneven canopy, generating different conditions of shading, soil and air humidity, allowing the growth of species of different successional stages. At the LVA site, were the Eucalyptus saligna coppicing were at a smaller density and size, promoting a smaller variation at the microclimatic conditions, we may conclude that the influence at the natural regeneration was also smaller.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Adriano.pdf: 704192 bytes, checksum: 7c33dc375052d165c08f082139c5cdab (MD5) Previous issue date: 2006-02-24 / This work had as general objective the evaluation of a methodology for estimate of the wood volume in the forest inventory, considering the profile of quality of the stem of the trees. A stand was used with area of 4,31 ha planted with Eucalyptus sp. with 16 year-old, originated from seminific propagation. The initial spacing used in the planting was 3 x 3 m and a selective thinning was done with 8,6 years. Firstly, it was evaluated four taper models to estimate the stem taper: Demaerschalk, Ormerod, Schöepfer and Hradetzky. These models were tested to estimate the volume and the height for the commercial diameters of 7 and 28 cm. It was used 32 tree-samples in equations fitting and 27 tree-samples for the validation tests. Based on the graphic analysis of the residuals, in the statistics (correlation coefficient, relative standard error, "bias" (B), in the average of the differences (MD) and standard deviation of the differences (DPD)) and in Leite and Oliveira (2002) test, it was verified that the model of Ormerod was what presented better volume estimate and the model of Schöepfer obtained better height results. The second part was dedicated in evaluating an inventory methodology to estimate the wood production for sawmill in relation to quality classes and assortment. Eight circular samples of 855 m² were located. In those samples were measured the diameter at 1,30 m (DAP) and total height (Ht) of the trees, and the stems with DAP larger than 28 cm were classified in agreement with a priori defined quality classes. The stems of the trees from 8 samples were submitted to the optimization process. After the crop xvi of all trees, the stems were marked by a trained team and they were sawed for subsequent comparison to the commercial volumes of the logs drawn with the volume obtained by the optimization method. The volume and the number of logs for quality classes and assortment, optimized and explored, have significantly difference by qui-square test, with 5% of probability. It was concluded that there is necessity of standardization of the exploration and inventory team training and the inventory methodology presented need to be improved before implementation. / Este trabalho teve como objetivo geral a avaliação de uma metodologia para estimativa do volume de madeira no inventário florestal, considerando o perfil de qualidade do fuste das árvores. Foi utilizado um talhão com área de 4,31 ha plantado com Eucalyptus sp. com idade de 16 anos, proveniente de propagação seminífera. O espaçamento inicial utilizado no plantio foi 3 x 3 m, sendo feito um desbaste seletivo aos 8,6 anos de idade. Primeiramente, foram avaliados quatro modelos que estimam o afilamento do tronco: Demaerschalk, Ormerod, Schöepfer e Hradetzky. Estes modelos foram testados para estimação do volume e da altura para os diâmetros comerciais de 7 e 28 cm. Foram utilizadas 32 árvores-amostra no ajuste das equações e 27 árvores-amostra para os testes de validação. Baseado na análise gráfica dos resíduos, nas estatísticas avaliadas (coeficiente de correlação, erro padrão relativo, bias (B), na média das diferenças (MD) e desvio padrão das diferenças (DPD)) e no teste de Leite e Oliveira (2002), verificou-se que o modelo de Ormerod foi o que apresentou melhores estimativas de volume e o modelo de Schöepfer obteve melhores resultados de altura. A segunda parte constitui-se na avaliação de uma metodologia de inventário para estimar a produção de madeira para serraria em relação a classes de qualidade e de sortimento. Foram lançadas oito parcelas circulares de 855 m². Nessas parcelas foram medidos o diâmetro na altura de 1,30 m (DAP) e altura total (Ht) das árvores, sendo os fustes com DAP xiv maior que 28 cm classificados de acordo com classes de qualidade definidas a priori. Os fustes das árvores das 8 parcelas foram submetidos ao processo de otimização. Após a colheita de todas as árvores das oito parcelas, os fustes foram marcados por uma equipe treinada e passaram pelo processo de traçamento para posterior comparação dos volumes comerciais das toras traçadas com o volume obtido pelo método de otimização. O volume e o número de toras por classes de qualidade e sortimento, otimizado e colhido, diferiram significativamente pelo teste qui-quadrado a 5% de probabilidade. Conclui-se que há necessidade de padronização do treinamento das equipes de colheita e inventário florestal e a metodologia de inventário apresentada necessita de ajustes antes de sua implementação.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JANAINA SILVA HOFFMAN REDLING.pdf: 895970 bytes, checksum: aaadd8d1e660ee210c4aceb4ea8f3c98 (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / The objective of this work was to compare the sampling method plots of equal size with the sampling methods of distance (point-center quarter and Prodan) for floristic and phitosociology characterization in tree species community of a forest fragment with 94,38 ha approximately in the Fazenda Recanto Verde, located in Alto Jequitibá, surroundings of the Parque Nacional do Caparaó-MG, Zona da Mata Mineira. For the plots of equal size method were allocated 17 parcels of 20 x 30 m (600 m2). For localization and marking in the field a GPS of navigation was used having as reference the central point of the parcel. For marking of referring points to the distance methods a grid in a map was created from generated image of the satellite IKONOS, gotten in August/2004, being allocated 104 points with 100 m of distance between lines and 50 m between points inside the lines of sampling, In each parcel and point, the trees with equal or superior DAP the 5 cm was measured. The families Araliaceae, Burseraceae, Celastraceae, Chrysobalanaceae, Lecythidaceae, Rhamnaceae, Simaroubaceae, Thymeliaceae and Vochysiaceae are observed only in the plots of equal size method, whereas the families Elaeocarpaceae and Lamiaceae are shown only in the point-center quarter and Prodan methods. The species with greeter VI(%) are: Planthymenia foliolosa plots of equal size method, Dalbergia nigra point-center quarter and Mabea fistulifera Prodan method. The diametric structure of the forest parcel studied follows the general standard reversed-J-shape of the uneven-aged forests for the three methods of sampling. Considering all the estimates for wealth, diversity and horizontal and diametric structures gotten by the three methods of sampling, beyond the sampling intensity and time in the application of the each method, the plots of equal size method demonstrates to be the more trustworthy and with better performance in terms of time in the proposal to portray the arboreal structure studied. / Este trabalho teve como objetivo comparar o método de amostragem de parcelas de área fixa com métodos de amostragem de distância (quadrantes e Prodan) para caracterização florística e fitossociológica da comunidade arbórea do fragmento florestal com aproximadamente 94, 38 ha na fazenda Recanto Verde, localizado no município de Alto Jequitibá entorno do Parque Nacional do Caparaó- MG, Zona da Mata Mineira. Para o método de parcelas de área fixa foram alocadas 17 parcelas 20 x 30m (600 m2). Para localização e marcação no campo, utilizou-se um GPS de navegação tomando-se como referência o ponto central da parcela. Para marcação dos pontos referentes aos métodos de distâncias, foi criada uma malha em um mapa gerado a partir de uma imagem do satélite IKONOS, obtida em agosto de 2004. Foram alocados 104 pontos com distância entre linhas amostrais de 100 metros e distância entre pontos dentro da linha de amostragem igual a 50 metros. Em cada parcela e ponto, foram medidas todas as árvores com DAP (diâmetro à altura do peito a 1,30 m de altura) igual ou superior a 5 cm. As famílias Araliaceae, Burseraceae, Celastraceae, Chrysobalanaceae, Lecythidaceae, Rhamnaceae, Simaroubaceae, Thymeliaceae e Vochysiaceae são observadas apenas no método de parcelas de área fixa, enquanto que as famílias Elaeocarpaceae e Lamiaceae são amostradas apenas nos métodos de quadrantes e Prodan. As espécies com maior VI(%) são: Plathymenia foliolosa método de parcelas de área fixa, Dalbergia nigra método de quadrantes e Mabea fistulifera método de Prodan. A estrutura diamétrica do fragmento florestal estudado segue o padrão geral das florestas ineqüiâneas, em J invertido para os três métodos de amostragem. Considerando-se todas as estimativas para riqueza, diversidade e estruturas horizontal e diamétrica obtidas pelos três métodos de amostragem, além da intensidade amostral e tempo gasto na aplicação de cada método, o método de parcelas de área fixa demonstra ser o mais fidedigno e com melhor desempenho em termos de tempo na proposta de retratar a comunidade arbórea estudada.

O manejo florestal sustentado mostra-se uma solução tecnológica adequada para a região amazônica. A exploração seletiva das espécies madeireiras tradicionais vem ocasionando a escassez dessas espécies. É necessário melhorar o aproveitamento dos recursos florestais amazônicos, aproveitando o máximo de suas potencialidades. As espécies de madeira exploradas para fins comerciais são poucas, sendo que há muitas outras com potencial de uso. Vários fatores mostram que o estado do Acre tem aptidão para atividades florestais. O objetivo do presente trabalho é agrupar, por similaridade das propriedades físicas e mecânicas, as madeiras ocorrentes em áreas sob manejo florestal, identificando espécies com potencial de uso e comercialização. A revisão bibliográfica abordou aspectos relacionados ao mercado internacional de madeiras, ao consumo da produção madeireira amazônica, ao uso sustentado dos recursos florestais, a novas espécies de madeira, à caracterização geral do material Madeira, e, à análise estatística multivariada. A área do estudo é composta por 12 pequenas propriedades localizadas no estado do Acre. A área total sob manejo florestal das propriedades é de 431 ha. O plano de manejo florestal prevê a exploração de 8,0 m 3 .ha -1 de madeira em um compartimento de 3,6 ha ao ano em cada propriedade. As espécies do estudo foram as ocorrentes no inventário florestal a 100% em 206,8 ha das propriedades. Os parâmetros dendrométricos (totais e por hectare) foram: número de árvores (N), volume (V), área basal (ABs) e Índice de Importância da Espécie (IND). Neste estudo foram utilizadas três propriedades físicas e nove mecânicas, e os dados foram obtidos por meio de consultas bibliográficas. Às propriedades físicas e mecânicas das madeiras foram realizadas análises de correlações e ajustadas equações de regressão para estimativas a partir da densidade básica (DEb). Foram três os agrupamentos das espécies: o primeiro com base em DEb; o segundo com base em todas as propriedades; e, o terceiro com base apenas nas principais propriedades para diferentes usos finais. O segundo e o terceiro agrupamento foram por meio da análise multivariada. Os cálculos estatísticos foram no programa SAS. O segundo agrupamento foi analisado em termos de importância estatística das propriedades, composição e uso final das madeiras e importância pelo parâmetro IND (Índice de Importância da Espécie). Os resultados do inventário foram: N total de 3.871; AB (abundância) de 18,7 árvores.ha -1 ; V total de 22.244,44 m 3 ; V hectare de 107,56 m 3 ; ABs total de 1.461,96 m 2 ; e, ABs hectare de 7,07 m 2. Foram reconhecidas na área do estudo 204 espécies, pertencentes a 136 gêneros e a 43 famílias. O total das espécies para os agrupame ntos foi 187, sendo que 113 (60,4%) foram localizadas na literatura por coincidência de gênero e 74 (39,6%) foram localizadas ao nível de espécie. Houve expressiva correlação entre as propriedades, sendo que os maiores CCORR médios foram CPpar, DUtr e DEb. As equações de regressão apresentaram coeficientes de determinação (R 2 ) satisfatórios, em geral, acima de 0,8. O agrupamento com base na DEb revelou que 84% das espécies são das classes Média, Leve e Pesada, e 16% são das classes Muito Leve e Muito Pesada. O segundo agrupamento revelou a formação de cinco grupos de espécies, sendo que a quantidade de cada grupo foi 33, 46, 19, 46 e 43. As propriedades de maior importância estatística para os agrupamentos foram DUtr, FEe, DUpa, DEb, TRper e CPpel. O IND dos grupos mostrou que todos possuem espécies com bom potencial para o manejo florestal. Os agrupamentos por meio da análise multivariada apresentaram resultados coerentes, e, portanto, válidos. Os resultados obtidos neste trabalho permitem admitir que a massa específica da madeira é o melhor indicativo para usos dependentes da resistência a esforços mecânicos. / The sustained forest management is accepted as an appropriate technological solution for the Amazon Region. The selective explotation of the traditional wood species is causing the shortage of those species. It is necessary to improve the use of the Amazon forest resources, taking the maximum advantage of their potentialities. The wood species explored for commercial uses are few, and there are many others with use potential. Several factors show that the state of Acre has the aptitude for forest activities. The objective of the present work is to group, by similarity of their physical and mechanical properties, the woods that occur in areas under forest management, identifying species with use and marketing potentiality. The bibliographical revision focused on aspects related to the international market of wood, the consumption of the wood produced in the Amazon, the sustained use of forest resources, new wood species, the general characterization of the Wood material and the statistical analysis. The study area is composed of 12 small farms located in the state of Acre. Their total area under forest management 431 hectares. The forest management plan estimates the extraction of 8.0 m 3 .ha -1 of wood from a compartment of 3.6 hectares per year in each property. The species of the study are the ones that occurred in the forest inventory to 100% in 206.8 hectares. The mensuration parameters selected (total and per hectare) were: number of trees (N), volume (V), basal area (ABs) and Index of Importance of the Specie (IND). In this study three physical properties and nine mechanical properties were used, the data being obtained from bibliographic consultations. Correlation analyses among the wood properties were carried out and the regression equations were adjusted for estimates starting from the basic density (DEb). Three were the groupings of species obtained: the first based on DEb; the second based on all other properties; and the third based on the main properties for different final uses. The second and third groupings were by multivariate analysis. The statistical calculations were done by the SAS program. The second grouping was analyzed in terms of statistical importance of the properties, by composition and final use of the wood, and importance by the parameter IND (Index of Importance of the Species). The results of the inventory were: N total 3,871; AB (abundance) 18.7 trees.hectare -1 ; V total 22,244.44 m 3 ; V hectare 107.56 m 3 ; ABs total 1,461.96 m 2 ; and, ABs hectare 7.07 m 2 . In the area of the study 204 species were recognized, belonging to 136 botanical genera and 43 familiae. The total species for grouping were 187; 113 (60.4%) were located in the literature by coincidence of genera and 74 (39.6%) species level. High correlation among properties was detected, with the highest average CCORR being CPpar, DUtr e DEb. The regression equations showed satisfactory determination coefficients (R 2 ), in general, above 0.8. The grouping based on DEb revealed that 84% of the species belong to the Middle, Light and Heavy weight classes, and 16% to the Very Light and Very Heavy classes. The second grouping revealed the formation of five groups of species, and the numbers in each group were 33, 46, 19, 46 e 43. The properties of larger statistical importance for the groupings were DUtr, FEe, DUpa, DEb, TRper e CPpel. The IND of the groups showed that all contain species with good potential for the forest management. The groupings by multivariate analysis presented coherent results, and, therefore, valid. The results obtained in this work allow to admit that the specific gravity of the wood is the best indicative for dependent uses of the resistance to mechanical efforts.

O trabalho se estruturou em torno de dois estudos. O primeiro avaliou o ajuste de um modelo não linear de efeito misto para descrever o afilamento do tronco de árvores clonais de eucalipto. O modelo utilizado para descrever as variações da altura em função do raio foi o logístico de quatro parâmetros que, por integração permitiu a estimação do volume das árvores. A incorporação de funções de variância no processo de ajuste resultou em redução significativa no valor do Critério de informação de Akaike, mas os resíduos não apresentaram melhorias notáveis. Com a finalidade de compatibilizar precisão e parcimônia, o modelo que considera as variações do afilamento como uma função da altura total e do raio à altura do peito mostrou-se como o mais indicado para a estimativa do volume de árvores por funções de afilamento. O segundo estudo analisou uma nova proposta para inventários florestais em plantios clonais de eucalipto que integra modelagem geoestatística, medições de circunferência das árvores em campo e a tecnologia LiDAR aeroembarcada. As estatísticas propostas mostraram que o modelo geoestatístico com função para média foi estatisticamente superior ao modelo com média constante, com erros reduzidos em até 40%. A altura das árvores que compuseram o grid de predição para aplicação do modelo geoestatístico foi obtida pelo processamento da nuvem de pontos dos dados LiDAR. Obtidos os pares de diâmetro e altura, aplicou-se o modelo de afilamento selecionado no primeiro artigo em que se observaram diferenças médias na predição do volume próximas a 0,7%, e 0,18% para contagem de árvores, ambas com tendências de subestimativas. Diante dos resultados obtidos, o método é considerado como promissor e trabalhos futuros visam gerar um banco de parcelas permanentes que propiciem estudos de crescimento e produção florestal. / This study investigates the use of mixed-effect model and the use of LiDAR based model to estimate volume from eucalyptus forest plantation. At the first part, this study evaluates nonlinear mixed-effects to model stem taper of monoclonal Eucalyptus trees. The relation between radius and height variation was described by the four-parameter logistic model that integration returns stem volume. Embedding variance functions to the estimation process decreased significantly the Akaike\'s Information Criterion but did not improve the residual analysis. The best model to estimate stem volume from taper equations explained the stem taper as a function of the commercial height and the radius at breast height. The second part investigated the volume estimation fusing geostatistic derived from field information and airborne laser scanning data. The model based on geostatistic assumptions was statistically superior to the traditional one, with errors 40% lower. Thus, the geostatistical model was applied over tree heights extracted from the laser cloud. To each combination of diameter and height, the taper equation form the first part of this study was used. The volume and the number of trees were underestimated in 0.7% and 0.18%, respectively. The results look promising, and more permanent plots are necessary to allow studies about growth and yield of forest.

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).