The implementation of reduced-impact logging (RIL) in Sabah is recognised in the literature as an activity to reduce the environmental impact of timber harvest activities, thus reducing carbon entering the atmosphere. With the adoption of the Paris Agreement in 2015, modalities for its application as a project-based activity under the Climate Convention have yet to be developed. Investigations on both, its potential to reduce carbon from being released into the atmosphere in Sabah, specifically, and its modalities as a project-based activity under the Climate Convention in Malaysia, broadly, are warranted. This thesis addresses a set of research questions related to modalities for its inclusion under the Climate Convention, temporal and spatial responses of the forest after its implementation, to the investigation of activity-specific modalities, and their effectiveness, and its associated finance under the Climate Convention in Malaysia. The improvement of the forest activities under the Climate Convention are conceptualised through the Hierarchy of Production Forest Management (HoPFM), i.e., a modular framework defining the progression of the forest industry through demonstrable benefits. The conceptual framework begins from the basic legal and regulatory frameworks that govern forest management activities, towards sustainable forest management as the ideology of the Framework, designed to recognise both local, and global, approaches to forest management, while highlighting the need for balanced considerations of environmental, social and economic values. Through the Framework, the components of RIL in Sabah are discussed, relative to the modalities of the Climate Convention. Since he inception of the GIZ programme to improve forest management systems in the Deramakot forest reserve, there has been limited research on its recovery after RIL activities. Data on aboveground alive tree biomass and deadwood necromass was collected, and tested against 'harvest intensity', and 'time since harvest', to assess the temporal and spatial variability of forest responses, both within diameter classes, and major functional species classes of 'dipterocarp' and 'non-dipterocarp'. It was identified that 'harvest intensity' was found to be affecting forest recovery, relative to 'time since harvest', which was similarly identified for 'dipterocarp' species, relative to 'non-dipterocarp', respectively. The few significant changes detected indicate that long-term periods of analysis are required to identify consistent trends over-time. Since the mandate of the RIL policy in Sabah, conventional harvest activities are no longer eligible to be practiced in commercial production reserves. Therefore, to measure changes in carbon between the practices under the Climate Convention, a baseline needs to be developed, where conventional harvest activities were historically, the only form of harvest practice. An analysis of the literature was undertaken to estimate the difference between the practices, whereby broad impact classes of ‘infrastructure created’, and ‘harvest damage’, were identified. In its application, the ‘crediting’ approach is applied, whereby a benchmark is set, counterfactually, to estimate carbon that would be released without RIL activities. A number of carbon reductions are withheld from issuance into the market, to create a buffer between actually and potential issuance. The approach is conservative, to account for changes in policy and project-based circumstances, which may impact the number of carbon reductions issued in a project timeframe. RIL is currently implemented in the commercial production reserves, however it its effectiveness to reduce carbon from entering the atmosphere under the Climate Convention in Malaysia is unclear. Representing extremes along a range of anthropogenic disturbance through RIL activities, data from RIL activities was collected in a lower montaine forest harvested once, and a lowland forest, harvested multiple times. Both areas were tested against the carbon baseline, to represent conventional harvest practices in Sabah. The estimates were comparable to literature values, with RIL activities found to reduce carbon from entering the atmosphere. The variability in the accumulation of carbon stocks of aboveground alive tree biomass was identified as an important consideration in the trends observed. The condition of the forest at the time of harvest, i.e., primary or severely degraded logged-over forest, was found to impact carbon stocks immediately after harvest and the rate of carbon accumulation over time. The variability of the result supports the concept of conservativeness, as advocated for project-based activities, under the Climate Convention. As a signatory Party, Malaysia is developing the necessary institutional infrastructure to facilitate project-based activities under the Climate Convention. Investigating RIL as a nationally appropriate mitigation action is undertaken, where distinctions are made between its integration at the national level, and its implementation at the sub-national level. Drawing on experiences from Sabah, implementing RIL as a project-based activity under the Climate Convention is broadly applicable to all States in Malaysia, whereby monitoring, reporting and verification at the sub-national level may be implemented through the existing domestic forest certification standard in Malaysia. At the current price of carbon over a 35-year harvest cycle, RIL is estimated to be approximately at the break-even price for its implementation in Sabah. Relative to the cost of restoring severely degraded forests harvested through conventional practices in Sabah, implementing RIL is financially viable. The knowledge gained by investigating RIL as a sub-national approach may be useful to assist Malaysia to meet their intended national emission reduction targets under the Climate Convention. This thesis aims to improve our knowledge of the application of RIL in logged-over forest of Sabah, and its applicability as a project-based activity under the Climate Convention in Malaysia. Several research questions were raised, to contextualise the modalities of RIL in Sabah and the institutional framework in Malaysia, relative to the architecture of the Climate Convention. It highlights the need for a systematic approach to gather observations on forest carbon dynamics and their integration into larger carbon accounting frameworks, to improve our understanding of the potential of RIL to contribute to reduce carbon emissions into the atmosphere from the forest sector.

As florestas na Amazônia tem sido exploradas para a provisão de madeira. A exploração era feita sem planejamento das atividades (Exploração Convencional ou EC), resultando em grandes áreas de florestas degradadas. A partir da década de 90, foram estabelecidas técnicas para minimizar os danos da exploração à vegetação remanescente, visando ciclos sequenciais de corte, sem prejuízo à produção, através da Exploração de Impacto Reduzido (EIR). Embora muito tenha sido discutido sobre o quão mais eficiente a EIR seja em relação a EC, ainda existem lacunas, principalmente acerca da organização e manutenção da diversidade dessas áreas. A exploração é, de maneira muito resumida, o corte de algumas árvores de interesse comercial e a morte acidental de outras árvores que não as de interesse, pela queda e arraste das toras, construção das estradas e dos pátios de estocagem. As clareiras formadas, em geral, são maiores que as que ocorrem naturalmente na floresta. Essas clareiras são ocupadas por espécies de rápido crescimento, potencialmente mudando a organização da comunidade. Assim, são necessárias abordagens para detectar e então caracterizar quais os impactos que a exploração tem na diversidade de comunidades arbóreas. É importante ressaltar que muitas decisões sobre a sustentabilidade do manejo são tomadas considerando como essas comunidades respondem a distúrbios. Diante do apresentado, esta tese teve como objetivo analisar a dinâmica da diversidade de florestas submetidas à exploração florestal. A distribuição de abundância entre espécies (DAE) é uma abordagem paramétrica para caracterização de comunidades, baseada em um dos poucos padrões que se mantem em todas as comunidades: muitas espécies raras e poucas espécies abundantes, sendo também o reflexo de como as espécies partilham recursos. Distúrbios mudam a identidade das espécies dominantes, podendo ser refletido em alterações nos parâmetros e/ou curvas da DAE. Nós analisamos a DAE de áreas submetidas ao manejo florestal (EIR e EC) e uma área Controle, antes do manejo e ao longo de 16 anos em Paragominas, Pará, Brasil. Antes da exploração, em 1993, foram estabelecidas três parcelas permanentes, onde os indivíduos arbóreos com DAP &ge; 25 cm foram cadastrados. Indivíduos menores (DAP &ge; 10 cm) foram mensurados em sub-parcelas. Após essa primeira medição, foi conduzida exploração em duas parcelas (EIR e EC) e a terceira parcela foi mantida como Controle. As parcelas foram medidas novamente em 1994, 1998, 2000, 2006 e 2009. Para testar se a DAE muda devido ao manejo, usamos a distribuição Poisson Lognormal (PLN) para descrever cada ano e cada tratamento. Para detectar mudanças na similaridade, em termos de composição de espécies e abundância relativa de cada espécie, nós usamos o parâmetro de correlação da PLN bivariada para comparar a comunidade antes da exploração com os outros anos. Ao contrário do esperado, não foram encontradas mudanças estatisticamente relevantes nos parâmetros da DAE ao longo do tempo em nenhum dos três tratamentos. Entretanto o parâmetro de correlação diminui para a comunidade com o menor critério de inclusão de DAP, nas últimas medições das áreas exploradas. Nós também analisamos a DAE dessas mesmas áreas considerando como medida de abundância a área basal de cada espécie. Não foram encontradas mudanças relvantes na DAE, apenas diminuição do parâmetro de correlação. Embora o manejo tenha resultado na diminuição de até 22% dos indivíduos e 27% da área basal, ele não é imediatamente detectado na DAE pois as mortes acidentais são a maioria no manejo. Para cada árvore explorada, em média 19 árvores com DAP &ge; 10 cm são mortas acidentalmente. Essa morte acidental é de certa forma independente da espécie, assim todas as espécies tem suas abundâncias diminuídas. A distribuição PLN considera os efeitos da amostragem através do processo Poisson, então mesmo que a porcentagem de indivíduos mortos fosse maior, dificilmente seria detectável na DAE. No entanto, a diminuição do parâmetro de correlação ao longo do tempo nas áreas exploradas é devido ao aumento da abundância e da área basal de espécies de rápido crescimento como as do gênero Cecropia. A DAE da Ilha de Barro Colorado (BCI), Panamá, também foi analisada (28 anos de medições, DAP &ge; 1 cm). Nós dividimos o conjunto de dados em quatro critérios de inclusão de DAP (1, 10, 25 e 45 cm). Visto que a área não é submetida a grandes distúrbios e, como era esperado, não foram encontradas mudanças relevantes nem na DAE nem na identidade das espécies dominantes. Muitos indivíduos morreram durante esse período, devido a elevada mortalidade, comum para árvores pequenas (DAP < 10 cm), e outra grande parcela da comunidade não atingiu os critérios de DAP que geralmente são amostrados (10, 25 e 45 cm). Mesmo os indivíduos considerados ingressantes, de acordo com esses critérios, já estavam presentes na parcela na primeira medição, apenas eram menores que esses critérios. Diante do apresentado, um distúrbio pode demorar décadas para aparecer nas classes de DAP que geralmente são amostradas, por exemplo DAP &ge; 10 cm. Assim, reiteramos que efeito ou falta de efeito de distúrbios na diversidade de comunidades arbóreas deve ser interpretado com muita cautela. / Amazon tropical forests in Brazil have been exploited for the provisioning of timber, mainly using conventional logging (CL) practices. Little operational planning has been considered and, as a result, large forest areas in the Amazon have become highly degraded over time. Since the 1990\'s, reduced impact logging (RIL) has been adopted as a means of reducing the damage caused by timber exploitation and of establishing more sustainable practices, trying to make sequential logging cycles possible. Much has been discussed about the higher efficiency of RIL or CL, but there are still important knowledge gaps, mainly regarding tree diversity and forest functioning in logged areas. The logging of commercial species and the accidental death of non-targeted trees may alter environmental conditions, leading to higher abundance of some species and to the reduction of others, thus modifying forest structure and diversity. These changes promoted by exploitation have a signature in the structure of the remaining community and tracking them at the community level is still a great challenge, but important decisions are mainly taken considering tree diversity. The development of tools is crucial to quantify the effects of disturbance and to predict its consequence over communities. The main goal of this thesis was to analyze the temporal dynamics of tree diversity in the context of forest management. Species abundance distribution models (SAD) are a parametric approach, based on the most strong pattern in community ecology: few species have high abundance and rarity is the rule. It is also independent of sampling size and related to how species share resources. Species dominance change as a result of disturbances, and these changes may be detectable by changes on the parameters and/or curves of the SAD. We used inventory data from three permanent plots established in 1993 in Paragominas, Pará, Brazil. All the trees with Diameter at Breast Height (DBH) &ge; 25 cm were determined and measured and smaller individuals were measured within subplots (DBH &ge; 10 cm). After this first survey, we harvested two plots using different techniques (RIL and CL) and a third plot was kept as Control. The plots were surveyed again in 1994, 1998, 2000, 2006 and 2009. To test if it is possible to detect changes in the SAD due to logging we used the Poisson Lognormal distribution (PLN) to describe the data from each year. To detect changes in species similarity, we compared species composition and abundance over time, using the correlation parameter of the bivariate PLN. We compared the same plots in 1993 (before exploitation) and in the years that followed. We observed no relevant changes in SAD, but only small changes in the correlation parameter in the last surveys. We also analyzed species\' basal area distribution, and found no statistically relevant changes apart from small changes in the correlation parameter in harvested areas. After exploitation, we observed a reduction of as much as 22 % of the number of trees and 27% of the basal area, and mortality was mainly attributed to the accidental death of non-targeted trees. For each tree harvested, an average 19 trees died accidentally. Because of the dominant role of these random accidental deaths, the signature of management operations could not be detected immediately after logging, using SAD or the correlation parameter. Since SAD models consider sampling effects (Poisson process), any disturbance which causes the random death of trees may not be detected in the short run. However, the start of small changes could be noticed within a couple of decades. The relative abundance of some species has been altered in exploited forests, which was detected by changes in the correlation parameter. Pioneer species of the genus Cecropia have become the most abundant trees in the last survey, considering DBH &ge; 10 cm. We also evaluated species abundance distribution in the Barro Colorado Island, Panama (28 years, DBH &ge; 1 cm). We established four different inclusion criteria (DBH 1, 10, 25 and 45). The area was not subject to major disturbances and, as expected, we observed no relevant changes in the SAD during this period. A large number of individuals died during this period, due to the high mortality common to small trees (DBH &ge; 10 cm), and many others have not reached the used inclusion criteria (10, 25 and 45 cm). Using these inclusion criteria, we showed that the community recruited during this period was already present in the forest in the first survey, but those trees just did not reach the size to be measured. Therefore, a recent disturbance may take decades to be detected within the DBH classes usually sampled. We highlight the role of time scale in the interpretation of tree diversity dynamics.

As florestas na Amazônia tem sido exploradas para a provisão de madeira. A exploração era feita sem planejamento das atividades (Exploração Convencional ou EC), resultando em grandes áreas de florestas degradadas. A partir da década de 90, foram estabelecidas técnicas para minimizar os danos da exploração à vegetação remanescente, visando ciclos sequenciais de corte, sem prejuízo à produção, através da Exploração de Impacto Reduzido (EIR). Embora muito tenha sido discutido sobre o quão mais eficiente a EIR seja em relação a EC, ainda existem lacunas, principalmente acerca da organização e manutenção da diversidade dessas áreas. A exploração é, de maneira muito resumida, o corte de algumas árvores de interesse comercial e a morte acidental de outras árvores que não as de interesse, pela queda e arraste das toras, construção das estradas e dos pátios de estocagem. As clareiras formadas, em geral, são maiores que as que ocorrem naturalmente na floresta. Essas clareiras são ocupadas por espécies de rápido crescimento, potencialmente mudando a organização da comunidade. Assim, são necessárias abordagens para detectar e então caracterizar quais os impactos que a exploração tem na diversidade de comunidades arbóreas. É importante ressaltar que muitas decisões sobre a sustentabilidade do manejo são tomadas considerando como essas comunidades respondem a distúrbios. Diante do apresentado, esta tese teve como objetivo analisar a dinâmica da diversidade de florestas submetidas à exploração florestal. A distribuição de abundância entre espécies (DAE) é uma abordagem paramétrica para caracterização de comunidades, baseada em um dos poucos padrões que se mantem em todas as comunidades: muitas espécies raras e poucas espécies abundantes, sendo também o reflexo de como as espécies partilham recursos. Distúrbios mudam a identidade das espécies dominantes, podendo ser refletido em alterações nos parâmetros e/ou curvas da DAE. Nós analisamos a DAE de áreas submetidas ao manejo florestal (EIR e EC) e uma área Controle, antes do manejo e ao longo de 16 anos em Paragominas, Pará, Brasil. Antes da exploração, em 1993, foram estabelecidas três parcelas permanentes, onde os indivíduos arbóreos com DAP &ge; 25 cm foram cadastrados. Indivíduos menores (DAP &ge; 10 cm) foram mensurados em sub-parcelas. Após essa primeira medição, foi conduzida exploração em duas parcelas (EIR e EC) e a terceira parcela foi mantida como Controle. As parcelas foram medidas novamente em 1994, 1998, 2000, 2006 e 2009. Para testar se a DAE muda devido ao manejo, usamos a distribuição Poisson Lognormal (PLN) para descrever cada ano e cada tratamento. Para detectar mudanças na similaridade, em termos de composição de espécies e abundância relativa de cada espécie, nós usamos o parâmetro de correlação da PLN bivariada para comparar a comunidade antes da exploração com os outros anos. Ao contrário do esperado, não foram encontradas mudanças estatisticamente relevantes nos parâmetros da DAE ao longo do tempo em nenhum dos três tratamentos. Entretanto o parâmetro de correlação diminui para a comunidade com o menor critério de inclusão de DAP, nas últimas medições das áreas exploradas. Nós também analisamos a DAE dessas mesmas áreas considerando como medida de abundância a área basal de cada espécie. Não foram encontradas mudanças relvantes na DAE, apenas diminuição do parâmetro de correlação. Embora o manejo tenha resultado na diminuição de até 22% dos indivíduos e 27% da área basal, ele não é imediatamente detectado na DAE pois as mortes acidentais são a maioria no manejo. Para cada árvore explorada, em média 19 árvores com DAP &ge; 10 cm são mortas acidentalmente. Essa morte acidental é de certa forma independente da espécie, assim todas as espécies tem suas abundâncias diminuídas. A distribuição PLN considera os efeitos da amostragem através do processo Poisson, então mesmo que a porcentagem de indivíduos mortos fosse maior, dificilmente seria detectável na DAE. No entanto, a diminuição do parâmetro de correlação ao longo do tempo nas áreas exploradas é devido ao aumento da abundância e da área basal de espécies de rápido crescimento como as do gênero Cecropia. A DAE da Ilha de Barro Colorado (BCI), Panamá, também foi analisada (28 anos de medições, DAP &ge; 1 cm). Nós dividimos o conjunto de dados em quatro critérios de inclusão de DAP (1, 10, 25 e 45 cm). Visto que a área não é submetida a grandes distúrbios e, como era esperado, não foram encontradas mudanças relevantes nem na DAE nem na identidade das espécies dominantes. Muitos indivíduos morreram durante esse período, devido a elevada mortalidade, comum para árvores pequenas (DAP < 10 cm), e outra grande parcela da comunidade não atingiu os critérios de DAP que geralmente são amostrados (10, 25 e 45 cm). Mesmo os indivíduos considerados ingressantes, de acordo com esses critérios, já estavam presentes na parcela na primeira medição, apenas eram menores que esses critérios. Diante do apresentado, um distúrbio pode demorar décadas para aparecer nas classes de DAP que geralmente são amostradas, por exemplo DAP &ge; 10 cm. Assim, reiteramos que efeito ou falta de efeito de distúrbios na diversidade de comunidades arbóreas deve ser interpretado com muita cautela. / Amazon tropical forests in Brazil have been exploited for the provisioning of timber, mainly using conventional logging (CL) practices. Little operational planning has been considered and, as a result, large forest areas in the Amazon have become highly degraded over time. Since the 1990\'s, reduced impact logging (RIL) has been adopted as a means of reducing the damage caused by timber exploitation and of establishing more sustainable practices, trying to make sequential logging cycles possible. Much has been discussed about the higher efficiency of RIL or CL, but there are still important knowledge gaps, mainly regarding tree diversity and forest functioning in logged areas. The logging of commercial species and the accidental death of non-targeted trees may alter environmental conditions, leading to higher abundance of some species and to the reduction of others, thus modifying forest structure and diversity. These changes promoted by exploitation have a signature in the structure of the remaining community and tracking them at the community level is still a great challenge, but important decisions are mainly taken considering tree diversity. The development of tools is crucial to quantify the effects of disturbance and to predict its consequence over communities. The main goal of this thesis was to analyze the temporal dynamics of tree diversity in the context of forest management. Species abundance distribution models (SAD) are a parametric approach, based on the most strong pattern in community ecology: few species have high abundance and rarity is the rule. It is also independent of sampling size and related to how species share resources. Species dominance change as a result of disturbances, and these changes may be detectable by changes on the parameters and/or curves of the SAD. We used inventory data from three permanent plots established in 1993 in Paragominas, Pará, Brazil. All the trees with Diameter at Breast Height (DBH) &ge; 25 cm were determined and measured and smaller individuals were measured within subplots (DBH &ge; 10 cm). After this first survey, we harvested two plots using different techniques (RIL and CL) and a third plot was kept as Control. The plots were surveyed again in 1994, 1998, 2000, 2006 and 2009. To test if it is possible to detect changes in the SAD due to logging we used the Poisson Lognormal distribution (PLN) to describe the data from each year. To detect changes in species similarity, we compared species composition and abundance over time, using the correlation parameter of the bivariate PLN. We compared the same plots in 1993 (before exploitation) and in the years that followed. We observed no relevant changes in SAD, but only small changes in the correlation parameter in the last surveys. We also analyzed species\' basal area distribution, and found no statistically relevant changes apart from small changes in the correlation parameter in harvested areas. After exploitation, we observed a reduction of as much as 22 % of the number of trees and 27% of the basal area, and mortality was mainly attributed to the accidental death of non-targeted trees. For each tree harvested, an average 19 trees died accidentally. Because of the dominant role of these random accidental deaths, the signature of management operations could not be detected immediately after logging, using SAD or the correlation parameter. Since SAD models consider sampling effects (Poisson process), any disturbance which causes the random death of trees may not be detected in the short run. However, the start of small changes could be noticed within a couple of decades. The relative abundance of some species has been altered in exploited forests, which was detected by changes in the correlation parameter. Pioneer species of the genus Cecropia have become the most abundant trees in the last survey, considering DBH &ge; 10 cm. We also evaluated species abundance distribution in the Barro Colorado Island, Panama (28 years, DBH &ge; 1 cm). We established four different inclusion criteria (DBH 1, 10, 25 and 45). The area was not subject to major disturbances and, as expected, we observed no relevant changes in the SAD during this period. A large number of individuals died during this period, due to the high mortality common to small trees (DBH &ge; 10 cm), and many others have not reached the used inclusion criteria (10, 25 and 45 cm). Using these inclusion criteria, we showed that the community recruited during this period was already present in the forest in the first survey, but those trees just did not reach the size to be measured. Therefore, a recent disturbance may take decades to be detected within the DBH classes usually sampled. We highlight the role of time scale in the interpretation of tree diversity dynamics.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第19037号 / 農博第2115号 / 新制||農||1031(附属図書館) / 学位論文||H27||N4919(農学部図書室) / 31988 / 京都大学大学院農学研究科森林科学専攻 / (主査)教授 神﨑 護, 教授 北島 薫, 教授 北山 兼弘 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Reduced-impact logging (RIL) was identified as a measure, complementary to other identified measures, which can contribute to Indonesia reducing emissions from forestry and forest degradation (REDD+). In this light, the research was aimed to investigate the economy-wide impact of implementing RIL on the economy, which was studied at the district level. For this purpose, an expert opinion survey method was integrated with Berau computable general equilibrium (CGE) model. The expert opinion survey was utilised to: (i) generate information and confirm the impact of implementing RIL on logging costs, and (ii) obtain an estimate of the incentive required by logging companies to maintain the practice of RIL. Results of this approach provided input to the Berau CGE model. In addition, multiple ways of data gathering were employed to develop the dataset required for the general equilibrium analysis. Simulation results suggest that the economic impact of implementing RIL policy is negative but small on the Berau economy compared to a situation where the RIL is not implemented. Worker households (particularly agricultural worker households) are worse off and non-agricultural households are better off. Furthermore, providing compensation, which was simulated as a logging output- based subsidy, can improve the Berau economy, although to only a lesser degree. The RIL policy causes a significant negative impact on logging output which further leads to output reduction in forest-based and pulp & paper industries. The policy implementation, however, simulates production increase in other agricultural activities, notably in oil palm plantation. Furthermore, results simulations with the logging output-based subsidy suggest the magnitude of economic impacts is reduced from what would otherwise occur in the scenario of implementing RIL only (no subsidy is provided). The RIL policy also seems to result in ̳unexpected‘ emissions leakage indicated by increases in output of some agricultural-based activities such as oil palm plantation, other estate crops, and food crops. Increase in emissions is also expected to occur outside the Berau District stimulated by the increase in the District‘s import of timber.

A floresta Amazônica possui um papel ambiental, social e econômico importante para a região, para o país e para o mundo. Dessa forma, técnicas de exploração que visam a diminuição dos impactos causados à floresta são essenciais. Com isso, o objetivo dessa tese é comparar a Exploração de Impacto Reduzido com a Exploração Convencional na Amazônia brasileira através de modelos empíricos de árvore individual de crescimento e produção. O experimento foi instalado na fazenda Agrossete, localizada em Paragominas - PA. Em 1993, três áreas dessa fazenda foram selecionadas para exploração. Na primeira área, 105 hectares foram explorados através da Exploração de Impacto Reduzido. Na segunda área, 75 hectares foram submetidos à Exploração Convencional. E, por fim, a terceira área foi mantida como área testemunha. A coleta de dados de diâmetro à altura do peito e a identificação das espécies dentro de uma parcela de 24,5 hectares, instalada aleatoriamente em cada área, foi realizada nos anos de 1993 (antes da colheita), 1994 (seis meses depois da colheita), 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 e 2009. Dessa forma, as três áreas foram comparadas através do ajuste de um modelo de incremento diamétrico, considerando que efeito estocástico podia assumir outras quatro distribuições além da distribuição normal, de um modelo de probabilidade de mortalidade e de um modelo de probabilidade de recrutamento. O comportamento do incremento diamétrico indicou que as áreas que foram submetidas a exploração possuem o mesmo comportamento em quase todos os grupos de espécies, com exceção do grupo de espécies intermediárias. Os indivíduos que são submetidos a exploração possuem um maior crescimento em diâmetros quando comparados com área que não sofreu exploração. Além disso, assumir o efeito estocástico com distribuição Weibull melhorou o ajuste dos modelos. Em relação à probabilidade de mortalidade, novamente as áreas que sofreram exploração possuem comportamento semelhante quanto à mortalidade, mas diferente da área que não foi explorada, sendo que os indivíduos localizados nas áreas exploradas possuem uma maior probabilidade de morte em relação aos presentes na área não explorada. Os modelos de probabilidade de recrutamento indicaram diferença apenas entre as áreas exploradas e a área controle. Sendo que, as áreas exploradas apresentaram uma maior taxa de recrumento em comparação a área não explorada. Portanto, o comportamento individual das árvores após a exploração é o mesmo na Exploração Convencional e na Exploração de Impacto Reduzido. / The Amazon forest has an important environmental, social and economic role for the region, the country and the world. Thus, logging techniques aimed the mitigation of impacts caused to the forest are essential. Hence, the purpose of this thesis is to compare the Reduced Impact Logging to the Conventional Logging in the Brazilian Amazon through individual tree empirical yield and growth models. In 1993, three areas of this farm had selected for logging. In the first area, 105 hectares were harvested by Reduced Impact Logging. In the second area, 75 hectares underwent Conventional Logging. Finally, the third area was kept as a control area. The diameter at breast height and the species identification were collect inside a 24.5 hectares plot, located randomly in each area. The data were collect in 1993 (before harvest), 1994 (six months after the harvest ), 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 and 2009. Therefore, the three areas were compared by adjusting a diameter increment model, whereas stochastic effect may take five different distributions, a survival probability model, and a recruitment probabil- ity model. The behavior of the diameter increment indicated the areas were subject to logging have the same behavior in almost every successional groups of species, except in the interme- diate species group. Individuals who are undergoing harvest have a greater diameter growth compared with the area that has not logged. Also, assume the stochastic effect with Weibull distribution improve the fit of models. Regarding the probability of survival, logged areas have similar behavior, but different from another area that has not harvest. The individuals located in the logged areas have an increased mortality rates. Recruitment probability models indicated a difference only between the logged area with not logged area. The logging areas presented a bigger recruitment rates than not logged area. Then, the individual behavior of trees after logging is the same for Reduced-Impact Logging and Conventional Logging.

A floresta Amazônica possui um papel ambiental, social e econômico importante para a região, para o país e para o mundo. Dessa forma, técnicas de exploração que visam a diminuição dos impactos causados à floresta são essenciais. Com isso, o objetivo dessa tese é comparar a Exploração de Impacto Reduzido com a Exploração Convencional na Amazônia brasileira através de modelos empíricos de árvore individual de crescimento e produção. O experimento foi instalado na fazenda Agrossete, localizada em Paragominas - PA. Em 1993, três áreas dessa fazenda foram selecionadas para exploração. Na primeira área, 105 hectares foram explorados através da Exploração de Impacto Reduzido. Na segunda área, 75 hectares foram submetidos à Exploração Convencional. E, por fim, a terceira área foi mantida como área testemunha. A coleta de dados de diâmetro à altura do peito e a identificação das espécies dentro de uma parcela de 24,5 hectares, instalada aleatoriamente em cada área, foi realizada nos anos de 1993 (antes da colheita), 1994 (seis meses depois da colheita), 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 e 2009. Dessa forma, as três áreas foram comparadas através do ajuste de um modelo de incremento diamétrico, considerando que efeito estocástico podia assumir outras quatro distribuições além da distribuição normal, de um modelo de probabilidade de mortalidade e de um modelo de probabilidade de recrutamento. O comportamento do incremento diamétrico indicou que as áreas que foram submetidas a exploração possuem o mesmo comportamento em quase todos os grupos de espécies, com exceção do grupo de espécies intermediárias. Os indivíduos que são submetidos a exploração possuem um maior crescimento em diâmetros quando comparados com área que não sofreu exploração. Além disso, assumir o efeito estocástico com distribuição Weibull melhorou o ajuste dos modelos. Em relação à probabilidade de mortalidade, novamente as áreas que sofreram exploração possuem comportamento semelhante quanto à mortalidade, mas diferente da área que não foi explorada, sendo que os indivíduos localizados nas áreas exploradas possuem uma maior probabilidade de morte em relação aos presentes na área não explorada. Os modelos de probabilidade de recrutamento indicaram diferença apenas entre as áreas exploradas e a área controle. Sendo que, as áreas exploradas apresentaram uma maior taxa de recrumento em comparação a área não explorada. Portanto, o comportamento individual das árvores após a exploração é o mesmo na Exploração Convencional e na Exploração de Impacto Reduzido. / The Amazon forest has an important environmental, social and economic role for the region, the country and the world. Thus, logging techniques aimed the mitigation of impacts caused to the forest are essential. Hence, the purpose of this thesis is to compare the Reduced Impact Logging to the Conventional Logging in the Brazilian Amazon through individual tree empirical yield and growth models. In 1993, three areas of this farm had selected for logging. In the first area, 105 hectares were harvested by Reduced Impact Logging. In the second area, 75 hectares underwent Conventional Logging. Finally, the third area was kept as a control area. The diameter at breast height and the species identification were collect inside a 24.5 hectares plot, located randomly in each area. The data were collect in 1993 (before harvest), 1994 (six months after the harvest ), 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 and 2009. Therefore, the three areas were compared by adjusting a diameter increment model, whereas stochastic effect may take five different distributions, a survival probability model, and a recruitment probabil- ity model. The behavior of the diameter increment indicated the areas were subject to logging have the same behavior in almost every successional groups of species, except in the interme- diate species group. Individuals who are undergoing harvest have a greater diameter growth compared with the area that has not logged. Also, assume the stochastic effect with Weibull distribution improve the fit of models. Regarding the probability of survival, logged areas have similar behavior, but different from another area that has not harvest. The individuals located in the logged areas have an increased mortality rates. Recruitment probability models indicated a difference only between the logged area with not logged area. The logging areas presented a bigger recruitment rates than not logged area. Then, the individual behavior of trees after logging is the same for Reduced-Impact Logging and Conventional Logging.

As florestas desempenham funções econômicas, ecológicas e sociais insubstituíveis, e muito se especula e experimenta sobre a possibilidade desses recursos poderem simultaneamente gerar renda e serem conservados por meio de técnicas de exploração de impacto reduzido. No Brasil, um novo marco regulatório foi estabelecido em 2006 para ordenar o manejo de florestas públicas e os processos de concessões dessas áreas para o setor privado. Todavia, ainda não se observa redução significativa na dinâmica predatória e ilegal de exploração dessas florestas naturais, principalmente em biomas como o Amazônico. Este trabalho descreve o processo de estabelecimento e execução de um plano de manejo, os gargalos do processo e a avaliação econômica de um projeto no estado de Rondônia. A avaliação utilizou a simulação Monte Carlo e indicadores financeiros para avaliar, sob condições de aleatoriedade, o desempenho econômico do referido projeto. Conceitos baseados no valor presente líquido e na taxa interna de retorno foram aplicados para avaliar esse desempenho. Os resultados mostraram que a exploração de impacto reduzido e a venda de toras para serrarias no estado de Rondônia é viável técnica e economicamente. Em uma área de 560ha de manejo anuais e com um investimento de aproximadamente R$ 800.000,00 no início do projeto é possível obter lucro anual de R$ 150.000,00 a R$ 300.000,00 já a partir do terceiro ano. A simulação Monte Carlo mostrou que há 90% de probabilidade que o projeto tenha uma TIR maior que 13,80%. / Forests have economic, ecological and social irreplaceable functions, and much is speculated and investigated about the possibility of these resources simultaneously generate income and be preserved by means of reduced impact logging. In Brazil, a new regulatory framework was established in 2006 to regulate the management of public forests and the processes of concessions in these areas to the private sector. Since then no significant reduction in the dynamics of predatory and illegal exploitation of these natural forests has been observed yet, particularly in biomes like the Amazon. This paper describes the process of submitting and implementing a forest management plan, refers to obstacles of the process and presents an economic evaluation of a real project in Rondônia state. The economic evaluation used Monte Carlo simulation and financial indicators to assess, under conditions of randomness, the economic performance of the project. Concepts based on net present value and internal rate were applied to evaluate the economic performance. Results have shown that reduced-impact logging and the sale of logs to local sawmills in the state of Rondônia is technically and economically feasible. Harvests in an area of 560 hectares and an initial investment of approximately $ 800,000.00 at the beginning of the project resulted in net revenues in between R$ 150.000,00 and R$ 300,000.00 at the beginning of the third year. Monte Carlo simulation showed that there is a 90% probability that the project has an IRR greater than 13.80%.

A exploração madeireira na floresta Amazônica tem sido bastante discutida nos últimos anos. Novas técnicas de exploração que visam a redução do impacto proveniente da exploração têm sido criadas almejando o uso sustentável da floresta. Dessa forma, essa dissertação tem o objetivo de avaliar o período de recuperação da floresta tropical amazônica depois da Exploração de Impacto Reduzido e da Exploração Convencional, comparando-as. O experimento foi instalado na fazenda Agrossete em Paragominas, estado do Pará, no ano de 1993 com a exploração madeireira da área. Foram alocadas parcelas na área de exploração convencional, exploração de impacto reduzido e na área de preservação permanente que totalizam em cada área 24,5 hectares. Os dados de diâmetro a altura do peito, nome da espécie e características qualitativas foram coletados antes da exploração no ano de 1993, e depois da exploração nos anos de 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006 e 2009 nas árvores de interesse comercial com diâmetro a altura do peito (DAP) maior que 10 cm e nas árvores sem interesse comercial com DAP maior que 25 cm. Foi realizada a modelagem, a nível de povoamento, da produção a fim de determinar o incremento em volume das explorações, assim como, a modelagem da distribuição diamétrica através de matrizes de transição após a exploração, definindo o padrão temporal de seu crescimento. A modelagem da produção indicou uma rápida recuperação do volume da floresta para ambas as explorações, em contrapartida, considerando apenas o volume comercial passível de corte, a área de Exploração de Impacto Reduzido não recuperou dentro do ciclo de corte e a área de Exploração Convencional não alcançará os mesmo níveis que possuía antes da exploração em um médio prazo. Na modelagem da distribuição dos diâmetros, a Exploração de Impacto Reduzido alcançou a mesma estrutura diamétrica após o período do ciclo de corte, diferentemente da área de Exploração Convencional, sendo que as classes diamétricas com os maiores diâmetros são favorecidas na Exploração de Impacto Reduzido, diferentemente do que ocorre na Exploração Convencional. / Logging in Amazon forest has been much discussed in recent years. New logging techniques aiming the reduction of impacts from logging has been developed trying to reach the sustainable use of forest resources. In this way, this project aims to asses and compare the recuperation time of Amazon rainforest after the Reduced Impact Logging and the Conventional Logging. The experiment was installed in Agrossete farm, localized in Paragominas - PA, in 1993 through of loggings area. Plots, with 24.5 ha each, were allocated in the Reduced Impact Logging area, Conventional Logging area and Permanent Preservation area. Diameter at breast height (DBH), specie name and qualitative characteristics were collected for commercial interest trees with DBH bigger than 10 cm and for trees without commercial interest with DBH bigger than 25 cm, before the logging in 1993 and after the logging in 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2003, 2006, 2009. The volume increment and the diameter distribution, was shaped for the purpose of determine the forests yield and growth after the logging, so, defining temporal pattern of growth. The yield modeling showed a fast recovery of the forest volume for both logging system, however, considering only the commercial volume able to be harvest, the Reduced Impact Logging did not recover the volume in a 30 years period (cutting cycle) and the Conventional Logging will not recover the volume in a medium term. Modeling the diameter distribution, the Reduced Impact Logging reached the same diameter structure after the period of the cutting cycle, unlike Conventional Logging, and the diameter classes with larger diameters are favored in the Reduced Impact Logging, unlike what happens in conventional exploration

Conhecer o comportamento espacial e demográfico e a dinâmica genética das espécies madeireiras e manter uma distância entre as árvores que permita sua reprodução é essencial para o desenvolvimento de procedimentos de manejo que visem a conservação das espécies e garantia de estoques futuros de madeira. No entanto, quando uma área é explorada para fins madeireiros, as árvores remanescentes podem não ficar a uma distância viável a polinização. A legislação brasileira atual limita a exploração de espécies com baixa densidade de ocorrência e define alguns critérios para a escolha das árvores remanescentes, porém, eles levam em consideração apenas o número de indivíduos e não os fatores ecológicos e genéticos das espécies além de serem os mesmos aplicados a toda Amazônia. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento espacial de três espécies madeireiras, a Manilkara huberi, a Hymenaea courbaril e o Handroanthus serratifolius, em quatro áreas de estudo na Amazônia brasileira a partir de inventários de empresas florestais e verificar a implicação das últimas mudanças ocorridas na legislação no processo de polinização dessas espécies. O trabalho foi dividido em duas partes. A primeira verificou se essas três espécies possuem o mesmo padrão espacial em diferentes regiões da Amazônia e discutiu a questão da raridade presente na legislação. Foi calculada a densidade e a matriz do vizinho mais próximo para todos os indivíduos antes do corte das três espécies em cada área de estudo e as distâncias plotadas em um gráfico quantil-quantil. Os resultados mostraram que a Manilkara huberi é uma espécie que pode ser encontrada em alta ou baixa densidade e em agregados ou não dependendo da região de ocorrência, diferente do Handroanthus serratifolius que apresenta uma densidade e padrão de distribuição semelhante independente da região de ocorrência. A Hymenaea courbaril permeia entre essas duas situações. Notou-se uma semelhança na distribuição das espécies entre as áreas próximas. A segunda parte analisou as consequências da alteração da legislação na distância entre as árvores remanescentes das três espécies e verificou se essa distância era viável para o processo de polinização. Foi simulado o corte a partir de cenários legislativos, em que apenas o diâmetro mínimo de corte (DMC) foi alterado. Os resultados mostraram que houve uma diminuição na distância entre árvores. A diminuição favoreceu o processo de polinização visto que os polinizadores precisam percorrer menores distâncias na busca por alimento. A legislação tem tomado um caminho mais conservativo, porém há muito o que ser desenvolvido, visto que cada espécie possui sua própria ecologia reprodutiva mas são manejadas da mesma forma. / The information about the spatial and demographic behavior and the genetic dynamic of timber species and maintaining a distance between trees that allows their reproduction is essential for the development of management procedures to conserve species and guarantee future wood stocks. However, when an area is harvested for timber purposes, the remaining trees may not stay at a feasible distance for pollination. Current Brazilian legislation limits the exploitation of low-density species and defines some criteria for choosing the remaining trees. However, they take into account only the number of individuals and not the ecology and genetic aspects of the species. Besides, the same criteria are applied to the entire Amazon. The aim of this study was to analyze the spatial behavior of three timber species, Manilkara huberi, Hymenaea courbaril and Handroanthus serratifolius, in four study areas in the Brazilian Amazon Forest. Companies inventories were used to verify the implication of the latest changes in the Brazilian legislation on the pollination process of these species. The study was divided into two parts. The first one verified if these three species have the same spatial pattern in different regions of the Amazon and discussed the rarity issue in the legislation. The density and the nearest neighbor distance matrix were calculated for all individuals before cutting for the three species in each study area and the distances were plotted on a quantile-quantile plot. The results showed that Manilkara huberi can be found in high or low density and aggregated or not depending on the region of occurrence. On the other hand, other than Handroanthus serratifolius populations present similar densities and distribution patterns despite region of occurrence. Hymenaea courbaril permeates between these two situations. The distribution of this species among nearby areas showed similarity. The second part of this work analyzed the consequences of changes in Brazilian forest management legislation on the distance between the remaining trees of the three species and verified whether this distance was feasible for the pollination process. The cutting was simulated based on two legislative scenarios, in which only the minimum cut diameter (MCD) was changed. The results showed that there was a decrease in the distance between trees due to the increase of the density of remaining individuals. The distance decrease favored the pollination process, since pollinators need to travel shorter distances searching for food. Brazilian forest legislation has taken a more conservative path, but there is still much to be developed, since each species has its own reproductive ecology, even so are managed the same way.