Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Vera Lucia Rossi 1 .pdf: 58991 bytes, checksum: 19b96dea02bfa6603df832f6e8b64a9e (MD5) Previous issue date: 2005-12-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work was carried out to study the effects of roots pruning with cupper sulphate, cupper oxychlorate and ethephon (2-cloroethtlphosphonic acid) on quality and growth of Pinus taeda L. seedlings. The experiment was conducted in a commercial nursery in Lages, SC. The treatments with cupper sulphate or cupper oxychlorate were applied by immersing the containers in a mixture of equal parts of water and latex paint, at cupper doses of 0, 12, 24, 36, and 48g L-1 of solution (paint + water). The ethefon was sprayed to the aerial part of seedlings (10-15cm height) at 0, 50, 75, 100, and 125 mg (a.i.) L-1. The experiment followed a completely randomized block design with five replicates. Eight months old seedlings were assessed for height, aerial dry matter, root dry matter (principal and lateral roots), collar diameter, number of lateral roots at three root portions (superior, medium, and lower parts), Dickson Quality Index (DQI), height/collar diameter ratio, height/aerial dry matter ratio, and aerial dry matter/root dry matter ratio. Considering the increase of product dose cupper sources, only cupper sulphate reduced (P < 0.01) the attributes of root dry matter (total, principal and lateral roots), collar diameter, and seedlings height. The increase of cupper sulphate dose reduced the total root dry matter mainly by inhibiting the development of lateral roots. The increment of cupper sulphate doses resulted in increase of copper concentration in the substrate and in the root tissues of Pinus seedlings than the increase of cupper oxychlorate doses. As a result seedlings treated with increasing doses of cupper sulphate showed significant reduction of DQI and aerial part growth, indicating cupper toxicity. The increment of cupper oxychlorate doses did not reduce the total root dry matter, but increased the number of lateral roots at the median and higher portion of the root system. The cupper oxychlorate, even at the highest dose, did not reduce the DQI and the aerial part growth, indicating the absence of cupper toxicity. Then, despite of its root pruning effect, cupper sulphate significantly reduced the emission of lateral roots, as opposed to the effect of cupper oxychlorate. Therefore, the increase of cupper oxychlorate doses seems to show a more positive effect than the increase of cupper sulphate doses on root pruning, since a seedling with a large number of lateral roots of small length is desirable aiming the seedling establishment after transplantation. The increase of ethefon dose sprayed at seedlings aerial part, to release ethylene, was not effective for root pruning. The increase of ethefon dose only increased the principal root dry matter. There was no effect of ethefon on the other seedling growth attributes. / O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da poda química das raízes com sulfato de cobre, oxicloreto de cobre e ethefon (ácido 2-cloroetilfosfônico) sobre o crescimento e qualidade de mudas de Pinus taeda L. produzidas em tubetes. O experimento foi conduzido em viveiro comercial de produção de mudas no município de Lages, SC. Os tratamentos a base de sulfato de cobre ou oxicloreto de cobre foram feitos através da imersão dos tubetes em uma mistura de partes iguais de água e tinta látex comum, contendo 0, 12, 24, 36 e 48g de cobre L-1 de solução (tinta + água). O ethefon foi aplicado via aérea em mudas com 10-15cm de altura nas concentrações de 0, 50, 75, 100 e 125 mg (i.a.) L-1. Foi utilizado o delineamento em blocos ao acaso com cinco repetições. As variáveis analisadas em mudas com oito meses de idade foram alturas de parte aérea, massa seca da parte aérea e de raízes (total, de raiz primária e de raízes secundárias), diâmetro do coleto, número de raízes secundárias em três porções do sistema radicular (superior média e inferior), Índice de Qualidade de Dickson (IQD), e as relações altura/diâmetro do coleto, altura/massa seca de parte aérea e massa seca de parte aérea/massa seca do sistema radicular. Considerando o aumento da dose aplicada das fontes de cobre testadas, apenas o sulfato de cobre ocasionou redução significativa (P < 0,01) na massa seca de raízes, no diâmetro do coleto, na altura e na massa seca de raízes secundárias. O incremento nas doses de sulfato de cobre promoveu redução na massa seca total do sistema radicular, especialmente através da inibição do desenvolvimento de raízes secundárias. O incremento nas doses de sulfato de cobre ocasionou aumento na concentração de cobre presente no substrato e nos tecidos do sistema radicular das mudas em relação ao oxicloreto de cobre. Desta forma, as mudas que receberam tratamento com as doses mais altas de sulfato de cobre apresentaram redução no IQD e no crescimento da parte aérea, demonstrando claramente sintoma de toxidez por cobre. O incremento nas doses de oxicloreto de cobre não causou redução na massa seca total do sistema radicular, mas promoveu aumento no número de raízes secundárias, concentradas especialmente nas porções mediana e superior do sistema radicular. O oxicloreto de cobre, mesmo nas doses mais elevadas, não ocasionou redução no IQD e no crescimento da parte aérea, indicando que não houve toxidez pelo cobre. Portanto, apesar do efeito promotor do sulfato de cobre na poda química do sistema radicular, o produto reduziu significativamente a emissão de raízes laterais, o mesmo não ocorrendo com o oxicloreto de cobre. Desta forma, o incremento nas doses de oxicloreto de cobre parece apresentar um efeito positivo maior em relação ao sulfato de cobre, já que um sistema radicular com maior número de raízes secundária curtas é desejável visando estabelecimento das mudas a campo. O incremento nas doses de ethefon aplicados na parte aérea das mudas, visando a liberação de etileno, não foi efetivo na poda química de raízes. O incremento nas doses de ethefon apenas ocasionou aumento significativo no acúmulo de matéria seca de raiz primária. Não houve efeito de dose do ethefon sobre os demais atributos de crescimento analisados.

Orientador: Antonio Evaldo Klar / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Magali Ribeiro da Silva / Banca: Marcio da Silva Araújo / Banca: Geraldo Gonçalves dos Reis / Abstract: The aim of this work was to compare the final development of Pinus oocarpa Schiede seedlings using tree different underwater depth and with or without coverage fertilization. The research was done inside on a glass green house at the UNESP - College of Agronomical Science, Rural Engineering Department (Botucatu - SP - Brazil). Two trials were done to evaluate biomass, seedling height and diameter development. The first trial, using underground water on 17 cm, 31 cm and 45 cm depth, with or without coverage fertilization with N-P-K. The second trial was done with 28 flowerpots (12 liters each) and 3 seedlings per unit. The experimental design, used to evaluate the height and diameter growth and hydric potential and relative plant water content, was: 1- without water deficit and without coverage fertilization; 2- with water deficit and without coverage fertilization; 3- without water deficit and with coverage fertilization; 4- with water deficit and coverage fertilization. The underground water result showed that 31 cm and fertilization was better for seedling growing rather that 17 cm and without fertilization. The fertilized treatments showed higher plant high and diameter comparing to non fertilized samples, using Tukey test at 5%. For dry plant matter, the best results were obtained with 31 and 45 cm underground water level. The seedling root system dry mass was decrement along the soil profile. The treatment with underground water of 31 cm and fertilization was superior according to Tukey test at 5% of probability and the treatment with underground water of 17 cm and without fertilization was inferior for root dry mass (g). All the others treatment didn’t have statistical differences. It didn’t happen the irrigation effect on the plant high development; however the fertilized treatment had superior development compared to unfertilized samples. The relative water content didn’t change... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O gênero Pinus ocupa no Brasil uma área plantada de 1,59 milhão de hectares e tem uma ampla faixa de produtividade florestal (18 a 45 m3 ha-1 ano-1), em função das espécies utilizadas, das limitações edáficas, dos tipos de clima, melhoramento genético e, e alguns casos, pela ocorrência de pragas e doenças. Apesar do conhecimento de que o aumento da disponibilidade de recursos naturais (luz, água e nutrientes) eleva a produção de madeira, faz-se necessário compreender como estes recursos influenciam os processos de captura (produção primária bruta ou GPP) e alocação de carbono (C) para os diferentes compartimentos da floresta (raiz, lenho, galhos e folhas). Além disso, o grau de controle genético é de grande importância nesses processos e também deve ser analisado. Assim, este projeto objetivou quantificar as taxas de captura e alocação de carbono em uma espécie de Pinus tropical (P. caribaea var. hondurensis) e em uma subtropical (P. taeda), dos 6,5 aos 8,5 anos de idade, em parcelas controle (sem fertilização e sem irrigação) e parcelas fertilizadas e irrigadas. O experimento está localizado no município de Itatinga - SP e se utilizou o método do balanço de carbono para estimar a produtividade primária líquida da parte aérea (ANPP), o fluxo de carbono para o solo (TBCF), produtividade primária bruta (GPP) e produtividade líquida do ecossistema (NEP). Ao final do estudo, a biomassa do tronco foi 75% superior no P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) do que no P. taeda (72 Mg ha-1), sendo que em ambas as espécies houveram ganhos significativos com a fertilização e irrigação. O primeiro ano avaliado foi mais seco do que o segundo (1195 contra 1487 mm), resultando em diferenças nos fluxos calculados. A produção de tronco do P. caribaea var. hondurensis variou de 722 a 1569 gC m-2 ano-1, enquanto do P. taeda foi de 221 a 452 gC m-2 ano-1. A espécie subtropical obteve os maiores valores de TBCF, variando de 1150 a 2197 gC m-2 ano-1, e para as duas espécies se encontrou relação do TBCF com a ANPP e GPP. Assim, encontrou-se que a maior produtividade da espécie tropical é resultado de seu maior GPP (4964 contra 3744 gC m-2 ano-1 no P. taeda), maior partição de carbono para incremento de tronco (22% contra 9% no P. taeda) e menor partição para TBCF (23% contra 45% no P. taeda). Já a fertilização e irrigação não mudaram a partição da GPP para a ANPP e TBCF comparado ao tratamento controle, e o ganho em produção de madeira foi explicado apenas pelo aumento na GPP (11%). A NEP para ambas as espécies foi positiva, mostrando que essas espécies estão atuando como drenos de carbono. Assim, o conhecimento de como a captura e alocação de C é afetada pela espécie, água e nutrição terá aplicação sobre o manejo florestal, além de propiciar valores de fluxos essenciais para a calibração de modelos ecofisiológicos de produção, ainda inexistentes para essas espécies no Brasil. / The genus Pinus in Brazil has a planted area of 1.59 million hectares and it has a wide range of forest productivity (18-45 m3 ha-1 yr-1) depending on the species, edaphic limitations, climate, breeding and, in some cases, the occurrence of pests and diseases. Despite knowing that the increased resources availability (light, water and nutrients) improves the production of wood, it is necessary to understand how these features influence the uptake processes (gross primary production or GPP) and carbon allocation (C) on the different forest compartments (root, bole, branch and leaf). Furthermore, the degree of genetic control is rather important in these processes and should also be analyzed. Thus, this project aimed to quantify carbon sequestration and allocation rates in a tropical pine (P. caribaea var. hondurensis) and a subtropical one (P. taeda), from ages 6.5 to 8.5 years old, in control plots (no fertilization and no irrigation) and fertilized and irrigated plots. The experimental site is located in Itatinga- SP and the carbon balance approach was used to estimate the above ground net primary production (ANPP), total belowground carbon flux (TBCF), gross primary production (GPP) and net ecosystem production (NEP). At the end of the study, the bole biomass was 75% higher in the P. caribaea var. hondurensis (126 Mg ha-1) than in P. taeda (72 Mg ha-1), and in both species there were substantial improvements with fertilization and irrigation. The first year evaluated was drier than the second (from 1195 to 1487 mm), resulting in differences in the calculated fluxes. The P. caribaea var. hondurensis bole production ranged from 722 to 1569 gC m-2 yr- 1, while the P. taeda showed values from 221 to 452 gC m-2 yr-1. The subtropical specie obtained the largest values of TBCF (from 1150 to 2197 gC m-2 yr-1), and on both species there was relationship between TBCF and ANPP and GPP.Thus, the higher productivity of tropical specie is a result of higher GPP (4964 versus 3744 gC m-2 yr-1 in the P. taeda), increased carbon partitioning to bole increment (22% versus 9% in the P. taeda) and smaller partitioning for TBCF (23% versus 45% in the P. taeda). Fertilization and irrigation have not changed the partitioning from GPP to ANPP and TBCF compared to the control plots, and increase in the production of wood it has been explained only by increased GPP (11%). The NEP for both species was positive, showing that these species are acting as carbon sinks. Therefore, the knowledge of how the carbon sequestration and allocation is affected by the species, water and nutrition will have application on forest management, besides providing values of essential fluxes for calibration of ecophysiological production models, still non-existent for these species in Brazil.

Realizaram-se campanhas em árvores de cinco anos de idade de Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus taeda em parcelas controle (sem fertilização e sem irrigação) e parcelas fertilizadas e irrigadas, durante o verão e o inverno de 2012 visando caracterizar as seguintes variáveis fisiológicas: i) Capacidade máxima fotossintética (Amax); ii) Fotossíntese ao longo do dia (A); iii) Variação da condutância estomática (gs) em relação ao aumento do déficit de pressão de vapor (DPV); e iv) Taxas máximas de carboxilização (Vcmax) e de transporte de elétrons (Jmax) via curvas A/Ci. O estudo foi realizado no projeto Produtividade Potencial do Pinus no Brasil, localizado na Estação Experimental da ESALQ/USP em Itatinga-SP.Foram escolhidas três árvores médias por parcela para as avaliações fisiológicas, realizadas com o LiCor 6400XT. A mensuração da Amax foi realizada no terço médio da copa, em dois galhos por árvore e em duas posições por galho, sendo realizada das 8 às 10 horas, e o comportamento da A, gs com o aumento do DPV, ocorreram de hora em hora, das 11 às 15 horas. Ao final, as acículas foram coletadas para a determinação da área foliar específica (AFE) e do nitrogênio foliar. As curvas A/Ci foram realizadas nas três árvores, um galho por árvore e duas posições por galho, entre 8 e 12 horas. Aos cinco anos o Pinus caribaea var. hondurensis apresenta o dobro do volume de madeira do que o Pinus taeda. As duas avaliações fisiológicas mostraram valores similares entre tratamentos, para cada espécie. Os valores de Amax foram maiores durante o verão e o Pinus caribaea var. hondurensis mostrou grande sensibilidade, comparativamente ao Pinus taeda. Ao analisar os dados de A e gs ao longo do dia, observa-se também maiores variações do Pinus caribaea var. honduresis. Os valores médios de Amax para o verão e o inverno foram 8,2 e 4,8 ?mol m-2 s-1 e 6,8 e 6,3 ?mol m-2 s-1 para o Pinus caribaea var. hondurensis e o Pinus taeda, respectivamente. Ocorreu redução dos valores de A e gs com o aumento do DPV, para ambas as campanhas em relação ao Pinus caribaea var. hondurensis e somente no inverno para o Pinus taeda. As duas espécies apresentaram relação positiva entre fotossíntese e transpiração, sendo que o Pinus caribaea var. hondurensis apresenta maior eficiência no uso da água. As médias da AFE e nitrogênio foliar foram de 9,6 m²kg-1, 10,1g Kg-1 e 10,0 m²kg-1, 13,4g Kg-1, para o Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus taeda, respectivamente. Em relação aos parâmetros fotossintéticos o Pinus taeda se destacou em ambas as campanhas, com valores médios de Vcmax e Jmax maiores que o Pinus caribaea var. hondurensis, relacionado à maiores concentrações de nitrogênio foliar. Não houve relação entre o crescimento em biomassa das árvores e as medições da fotossíntese a nível foliar, indicando que outros processos a nível de copa, uso e alocação de fotossintetizados devem ser investigados para explicar a diferença de crescimento. / The campaigns were conducted in trees with five years old of Pinus caribaea var. hondurensis and Pinus taeda in control plots (no fertilization and no irrigation) and fertilized and irrigated plots during summer and winter of 2012 to characterize the physiological variables: i) maximum photosynthetic capacity (Amax), ii) Photosynthesis throughout the day (A); iii) Changes in stomatal conductance (gs) in relation to the increase in vapor pressure deficit (VPD), and iv) Maximum rates of carboxilization (Vcmax) and maximum rates of electron transport (Jmax) based on A/Ci curves. The study was conducted in the project Potential Productivity of Pinus in Brazil, located at the Experimental Station of ESALQ/USP in Itatinga-SP. Three average trees per plot were chosen for physiological evaluations, performed with the LiCor 6400XT. The Amax measurement was performed in the middle third of the crown, in two branches per tree and two positions per branch, taken from 8 to 10am. To get the response of A and gs with increasing VPD, the measurements continued every hour, from 11 am to 3 pm. At the end of the measurements, the needles were collected for determination of specific leaf area (SLA) and leaf nitrogen (N). The A/Ci curves were performed in three trees, one branch per tree and two positions per branch were taken from 8 am to 12 pm. At five years, the Pinus caribaea var. hondurensis showed two-fold the wood volume of Pinus taeda. Both physiological measurements showed similar results between treatments for each species. Amax values were higher during summer, and Pinus caribaea var. hondurensis shower greater sensitivity compared to Pinus taeda. A and gs throughout the day showed higher variation in Pinus caribaea var. hondurensis. The average values of Amax for summer and winter were 8.2, 4.8 ?mol m-2 s-1 and 6.75, 6.3 ?mol m-2 s-1 for Pinus caribaea var. hondurensis and Pinus taeda, respectively. There was a reduction of A and gs with the increasing of DPV, for both campaigns for the Pinus caribaea var. hondurensis and only in winter campaign for Pinus taeda. Thus, the two species have different behaviors in response to climatic changes. The two species showed a positive relationship between photosynthesis and transpiration, with Pinus caribaea var. hondurensis showing greater water use efficiency. The average SLA and needle nitrogen were 9.6 m² kg-1, 10.1g kg-1 and 10 m² kg-1, 13.4g kg-1 for Pinus caribaea var. hondurensis and Pinus taeda, respectively. Photosynthetic parameters in Pinus taeda was higher in both campaigns, with average values of Vcmax and Jmax greater than in Pinus caribaea var. hondurensis, related to higher concentration of needle nitrogen. There was no relationship between tree biomass growth and leaf-level measurements of photosynthesis, indicating that other processes at crown level, use and allocation of photosynthates should be investigated to explain the difference in growth.

A termorretificação ou retificação térmica é uma técnica auxiliar na preservação da madeira, sendo um processo controlado de pirólise, em temperaturas que variam entre 140°C a 220°C. No presente trabalho, foi testada a hipótese de que a termorretificação na temperatura de 200ºC aumenta a resistência da madeira em relação ao ataque de cupins, buscando identificar se tal efeito é resultante da menor disponibilidade de água ou da deposição de substâncias tóxicas ou repelentes formadas durante a degradação térmica. Foi constatado que as alterações provocadas pela termorretificação reduzem a capacidade de adsorção de água pela madeira e, consequentemente, o seu teor de umidade de equilíbrio. As substâncias geradas durante o processo de termorretificação, extraídas em água quente, tem efeito preservativo quando aplicadas à madeira natural, com diferentes resultados entre as espécies florestais. A termorretificação reduziu a capacidade de ação do Cryptotermes brevis, com efeito mais acentuado no Pinus taeda. A remoção dos extrativos da madeira termorretificada, por si só, não implicou no aumento da intensidade da ação dos cupins, o que somente se tornou mais evidente quando aumentou o teor de umidade do material. Em relação ao Nasutitermes corniger, ocorreram diferenças na ação dos cupins em relação ao tipo de oferta de alimento, bem como em relação às espécies de madeira. Para a alimentação forçada, houve acentuado efeito da termorretificação, em ambas as espécies de madeira, tendo ocorrido uma acentuada redução na perda de massa das madeiras quando comparada à madeira original. Constatou-se haver efeito dos extrativos na redução da ação dos cupins de solo, com maior ênfase para a madeira de Pinus taeda. No ensaio de preferência alimentar, nenhum dos tratamentos avaliados foi eficiente para prevenir a degradação pelos cupins, com o Pinus taeda apresentando maior suscetibilidade em comparação com o Corymbia citriodora. Considerando o conjunto dos resultados, conclui-se que a madeira termorretificada é resistente ao ataque de cupins de madeira e essa resistência é decorrente da interação entre a menor higroscopicidade provocada pela modificação química do material e a presença dos extrativos gerados durante o processo de termorretificação; e que o efeito preservativo da termorretificação não é suficiente para indicar o uso da madeira termotratada em contato direto com o solo, devido à suscetibilidade aos cupins subterrâneos. / The thermorectification, a controlled pyrolysis at temperatures ranging between 140°C to 220°C, is considered a technique that could preserve the wood against biological degradation. In this study it was tested the hypothesis that the thermorectification at 200ºC increase the lumber resistance against termite attack, looking to identify if this effect is a result of the reduced available moisture or due the deposition of toxic substances formed during the thermal treatment. It was evidenced that the chemical modifications caused by thermorectification reduced wood sorption capacity and, by consequence, its equilibrium moisture content. The substances formed during the thermal treatment, extracted with hot water, have a preservative effect when applied to natural lumber, with different results between the two wood species. The thermorectification reduced the attack of Cryptotermes brevis and this influence was more effective on Pinus taeda. The removal of extractives from thermotreated wood did not cause an increase in the intensity of termite action, which only became more evident when the lumber moisture content increased. In relation to Nasutitermes corniger, there were differences in the action of termites, depending of the feeding conditions and wood species. In the food choice test, there was an important effect of thermorectifiction in both wood species, reducing the loss of mass due to termite attack when compared to original wood. The extractives also reduced the action of soil termites, with greater emphasis on Pinus taeda lumber. In the no food choice test, no one of the treatments evaluated was enough to prevent the termite action, and it was showed that Pinus taeda wood was more susceptible compared to Corymbia citriodora. Considering all the results, it is possible to conclude that thermorectified lumber is resistant against dry wood termite attack and this resistance is due to interaction between the reduced wood hygroscopicity promoted by the wood chemical changes and the presence of substances generated during the thermal treatment; and the preserving effect of thermorectification is not enough to suggest the use of thermorectified lumber in direct ground contact due its susceptibility to subterranean termite action.

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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This study was conducted in a 17 years old Pinus taeda stand in Cambará do Sul county (RS), in a typical Haplumbrept soil, and had as objectives: to evaluate the biomass and nutrients in the different trees components and in the litter accumulated upon the soil; to determine the nutrients variation along the stem, in the bark and in the wood, and to determine the relative height to take samples to evaluate the nutrients content in these components; to quantify the available nutrients stock in the soil down to 60 cm of depth; to evaluate the nutritional impact from different biomasses harvest intensities; to establish a nutritional balance and to estimate the number of possible rotations based on the nutrients stock available in the system and the nutrients input by rainfall. Biomass and nutrients were estimated using regression equations adjustments, with the harvest (cut) of 18 trees distributed in 6 diametric classes and the litter based on sampling units (with known area). Nutrients stock in soil was determined based on soil density and the amounts of nutrients contained on each 10 cm depth layers. The sampling point of bark and stem wood was determined using confidence interval, with the nutrients amount evaluation at 10%, 30%, 50%, 70% and 90% of the trees height, using as reference the average amount according to the biomass. The nutritional impact considered the nutrients removal due to the above ground biomass intensity utilization. Nutritional balance and the number of rotations, as a function of three biomass harvesting methods, considered the removal of nutrients at the 9 and 12 years thinning and the clear cutting at 17 years; the available nutrients stock in the soil and in the harvesting residues and the inputs by the rainfall. The above ground biomass was estimated as 253.56 Mg ha-¹, being 62.4% in the stem wood, 13.6% in the roots, 8.9% in the live branches, 7.4% in the bark, 4.8% in the needles and 2.9% in the dried branches. Considering the total biomass above ground, the nutrients stock was (kg ha-¹): N = 567.90; P = 42.37; K = 206.66; Ca = 261.19; Mg = 96.03; S = 93.87; B = 1.73; Cu = 0.84; Fe = 13.36; Mn = 11.09 and Zn = 1.43; the stem, the wood and the bark contributed with 44.0%, 39.0%, 53.8%, 50.5%, 52.9%, 61.6%, 50.4%, 37.6%, 41.2%, 54.8% and 52.9%, respectively, for the total N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn and Zn amounts. Litter showed a biomass accumulation of 14.93 Mg ha-1, containing (kg ha-¹): N = 152.73; P = 7.79; K = 10.05; Ca = 47.78; Mg = 12.87; S = 8.94; B = 0.20; Cu = 0.17; Fe = 85.05; Mn = 4.49 and Zn = 0.41. Soil is upper layer nutrients stock available was (kg ha-1): N = 1205.8; P = 15.5; K = 209.5; Ca = 1838.0; Mg = 449.7 and S = 163.3. The most adequate point for collecting bark and wood stem samples is at 30% of the total height. In the simulations studied, an increase in biomass utilization decreased the site capacity to maintain successive culture cycles, starting from a estimative of 17 years; these were: 17 for N, 27 for Mg, 41 for Ca, and undefined cycles (sustainable) for P, K and S, if only the stem wood is removed; and 3 for P, 4 for N, 7 for K, 7 for Mg, 9 for Ca e 10 for S, if the total above ground biomass is harvested. / Este trabalho, realizado em um povoamento de Pinus taeda de 17 anos de idade no município de Cambará do Sul (RS), em Cambissolo Húmico alumínico típico, teve como objetivos: estimar a biomassa e os nutrientes nos diferentes componentes das árvores e na serapilheira acumulada sobre o solo; estudar a variação dos nutrientes ao longo do fuste, na casca e na madeira, e determinar a altura relativa de coleta de amostra para estimar o conteúdo nutricional nesses componentes; quantificar o estoque de nutrientes disponíveis no solo até 60 cm de profundidade; avaliar o impacto nutricional de diferentes intensidades de colheita da biomassa; estabelecer o balanço nutricional e estimar o número de rotações com base no estoque de nutrientes disponíveis no sistema e nas entradas via precipitação atmosférica. A biomassa e os nutrientes foram estimados através do ajuste de equações de regressão, com coleta de 18 árvores distribuídas em 6 classes diamétricas e a serapilheira com base em unidades amostrais de área conhecida. O estoque de nutrientes no solo foi determinado com base na densidade do solo e do teor de nutrientes a intervalos de 10 cm de profundidade. O ponto de amostragem de casca e de madeira do tronco foi determinado por intervalo de confiança, com avaliação do teor de nutrientes a 10%, 30%, 50%, 70% e 90% da altura das árvores, tendo como referência o teor médio ponderado em função da biomassa. O impacto nutricional levou em conta o aumento da exportação de nutrientes em decorrência da intensidade de utilização da biomassa arbórea. O balanço nutricional e o número de rotações, em função de três métodos de colheita da biomassa, considerou a exportação de nutrientes nos desbastes aos 9 e aos 12 anos de idade e no corte raso aos 17 anos; o estoque de nutrientes disponíveis no solo e nos resíduos de colheita e as entradas via precipitação atmosférica. A biomassa arbórea foi estimada em 253,56 Mg ha-¹, sendo que, 62,4% é madeira do tronco, 13,6% é raiz, 8,9% é galho vivo, 7,4% é casca do tronco, 4,8% é acícula e 2,9% é galho seco. Considerando a biomassa arbórea total, o estoque de nutrientes corresponde a 567,90 kg ha-¹ de N, 42,37 de P, 206,66 de K, 261,19 de Ca, 96,03 de Mg, 93,87 de S, 1,73 de B, 0,84 de Cu, 13,36 de Fe, 11,09 de Mn e 1,43 de Zn; sendo que tronco, madeira e casca, correspondem a 44,0%, 39,0%, 53,8%, 50,5%, 52,9%, 61,6%, 50,4%, 37,6%, 41,2%, 54,8% e 52,9%, respectivamente, do montante de N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn e Zn. A serapilheira apresentou um acúmulo de biomassa de 14,93 Mg ha-1 e um conteúdo de nutrientes, em kg ha-1, foi de 152,73 de N; 7,79 de P; 10,05 de K; 47,78 de Ca; 12,87 de Mg; 8,94; 0,20 de B; 0,17 de Cu; 85,05 de Fe; 4,49 de Mn e 0,41 de Zn. O solo apresentou um estoque de nutrientes disponíveis, concentrado na camada superior de solo, em kg ha-¹, de 1205,8 de N, 15,5 de P, 209,5 de K, 1838,0 de Ca, 449,7 de Mg e 163,3 de S. O ponto mais indicado para coleta de amostras de casca e madeira do tronco, com o objetivo de estimar o estoque total de nutrientes é a 30% da altura total das árvores. Nas simulações realizadas, o aumento da intensidade de utilização da biomassa acarretou grande elevação no impacto nutricional da colheita florestal, repercutindo em grande comprometimento da capacidade do sítio em manter sucessivos ciclos da cultura, partindo de uma estimativa, em termos de rotação de 17 anos, de 17 para N, 27 para Mg, 41 para Ca, e indefinidos ciclos (sustentável) para P, K e S, se considerada a colheita apenas da madeira do tronco; e 3 para P, 4 para N, 7 para K, 7 para Mg, 9 para Ca e 10 para S, no caso da colheita total da biomassa arbórea, acima do solo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The study uses dominant trees to describe the tinning, because they are those that possess larger energy inside of a forest settlement. The main objective of the work is to model and to select models to describe the relationship among the potential number of trees for hectare in function of the dominant height, elaborating a system of curves guides how to aid in the determination of the tinning. The municipal and districts where are located the forests are: Cambará do Sul (RS), São Francisco de Paula (RS), Distrito de Tainhas (RS), Distrito dos Kroeff (RS), Bocaína do Sul (SC), Correia Pinto (SC), Curitibanos (SC), Lages (SC), Otacílio Costa (SC), Ponte Alta do Norte (SC) and Santa Cecília (SC). The units temporary sample random were installed using the Method of modified Prodan, or be, 12 trees were measured by unit sample being the center of the unit the dominant tree of the sample. The units were installed at forests in competition from 5 to 40 meters of dominant height. In those units they were measured: the distance of the 11 trees to the central dominant tree; diameter and the height of the 12 trees; the crown diameter, the length of total crown and the exposed crown length to the light of the 2 dominant trees of the sample. The calculated variables were the number of potential trees for hectare, the Index of relative spacing, the crown percentage and the index of competition of Glover and Hool. The modelling made calculations by the statistical package (Statistical Analysis System) version 8.0 and the adjustment of the equations and covariance analysis for the procedure GLM ( General Lineal Models). The equations that best describes the potential number of trees for hectare were Ln(Np) = 10,31285 - 1,28518*(ln(hdom) with a R²aj 0,68 and CV of 4,76% for the class of S'% of 14-20% and Ln(Np) = 10,36304 - 1,16938*(ln(hdom) with a R²aj 0,34 and CV of 5,24% for the class of S'% of 14-20%. The use of the dominant height as independent variable is efficient to describe the guidelines for tinning in the settlements of Pinus taeda. The model of negative exponential regression adjusts with good precision and low mistake the relationship among the potential number of trees for hectare and the dominant height. The variation of the values of potential frequency for hectare for a given dominant height is strongly reduced with the bedding of the data in classes of Index of relative spacing of Hart Becking larger than 14% and smaller than 14% allowing to elaborate frequency curves for hectare for those two situations. The development of the frequency curves stratified by Index of relative spacing influences in the dimension of the diameter of the trees for a same dominant height. / O estudo utiliza árvores dominantes para descrever o desbaste, pois são aquelas que possuem maior vigor dentro de um povoamento florestal. O principal objetivo do trabalho é modelar e selecionar modelos para descrever a relação entre o número potencial de árvores por hectare em função da altura dominante, elaborando um sistema de curvas guias como auxiliar na determinação do desbaste. Os municípios e distritos onde estão localizadas as florestas são: Cambará do Sul (RS), São Francisco de Paula (RS), Distrito de Tainhas (RS), Distrito dos Kroeff (RS), Bocaína do Sul (SC), Correia Pinto (SC), Curitibanos (SC), Lages (SC), Otacílio Costa (SC), Ponte Alta do Norte (SC) e Santa Cecília (SC). As unidades amostrais temporárias foram instaladas aleatoriamente utilizando o Método de Prodan modificado, ou seja, foram medidas 12 árvores por unidade amostral sendo o centro da unidade a árvore dominante da amostra. As unidades foram instaladas em florestas em competição de 5 a 40 metros de altura dominante. Nessas unidades foram medidas: a distância das 11 árvores até a árvore dominante central; o DAP e a altura das 12 árvores; o diâmetro de copa, o comprimento de copa total e o comprimento de copa exposto à luz das 2 árvores dominantes da amostra. As variáveis calculadas foram o número de árvores potenciais por hectare, o Índice de espaçamento relativo, a percentagem de copa e o índice de concorrência de Glover e Hool. A modelagem foi calculada pelo pacote estatístico SAS (Statistical Analysis System) versão 8.0 e o ajuste das equações e análise de covariância pelo procedimento GLM (General Linear Models). As equações que melhor descrevem o número potencial de árvores por hectare foram Ln(Np) = 10,31285 1,28518*(ln(hdom) com um R²aj de 0,68 e CV de 4,76% para a classe de S % de 14 20% e Ln(Np) = 10,36304 1,16938*(ln(hdom) com um R²aj de 0,34 e CV de 5,24% para a classe de S % de 14 20%. O uso da altura dominante como variável independente é eficiente para descrever as diretrizes para desbaste nos povoamentos de Pinus taeda. O modelo de regressão exponencial negativo ajusta com boa precisão e baixo erro a relação entre o número potencial de árvores por hectare e a altura dominante. A variação dos valores de freqüência potencial por hectare para uma dada altura dominante é fortemente reduzida com a estratificação dos dados em classes de Índice de espaçamento relativo de Hart Becking maior do que 14% e menor do que 14% permitindo elaborar curvas de freqüência por hectare para essas duas situações. O desenvolvimento das curvas de freqüência estratificado por Índice de espaçamento relativo influi na dimensão do diâmetro das árvores para uma mesma altura dominante.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-19T14:14:56Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_SidneySantana_2015.pdf: 7597504 bytes, checksum: bf6a44dd30bc34dca577bb38b4fb038f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T14:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_SidneySantana_2015.pdf: 7597504 bytes, checksum: bf6a44dd30bc34dca577bb38b4fb038f (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / As florestas têm um papel fundamental no sequestro de carbono da atmosfera. Dessa forma, este trabalho tem como principal objetivo quantificar e analisar a biomassa de um fragmento florestal de Pinus uncinata pertencente ao Espaço Natural da Montanha de Alinyà, por meio de ferramentas de sensoriamento remoto. O espaço natural está localizado no município de Figòls y Alinyà, na província Lleida, situada na Catalunha – Espanha. Assim, para realizar este estudo foram selecionadas 7 imagens do sensor TM do Landsat 5 correspondentes aos 1984, 2003, 2006, 2008, 2009, 2010 e 2011 com rota 198 e ponto 31. Seguidamente foram trabalhadas as bandas espectrais de cada imagem e calculados a calibração radiométrica, a reflectância e os índices de vegetação NDVI e SAVI. Com os dados LiDAR foram gerados os Modelos Digitais de Terreno (MDT) e realizados os cálculos estatísticos pertinentes para calcular a biomassa florestal, a área basal e o teor de carbono. As informações obtidas foram projetadas em mapas. Como resultado, o NDVI mostrou-se importante por proporcionar a análise temporal do comportamento da massa florestal. No entanto, o NDVI e o SAVI tiveram seus resultados prejudicados pela influência dos efeitos topográficos. Os modelos de regressão linear para biomassa, área basal e teor de carbono tiveram uma correlação satisfatória com os dados de inventário para duas das cinco zonas consideradas. Dessa forma, foi possível estimar estas variáveis florestais para a zona de estudo. O cálculo de biomassa florestal pelos dados LiDAR resultaram em 9.138,6 t para uma área de 69,04 ha, enquanto que os cálculos de inventário resultaram em 11.638,4 tn. O Teor de carbono o cálculo com os dados LiDAR resultaram em 5.425,04 t diante de 6.520,18 t resultantes dos cálculos com os dados de inventário. Portanto se pode afirmar que a tecnologia LiDAR traz ao estudo florestal uma série de aplicações necessárias para uma efetiva gestão dos sistemas florestais. Além disso, o LiDAR apresenta vantagens diante dos outros métodos convencionais, em relação à sua precisão, temporalidade e varredura, ainda mais diante da urgência de se obter resultados confiáveis no cenário atual de mudanças climáticas e vulnerabilidade dos ecossistemas. / The forests have a vital role in carbon capture from the atmosphere. Thus, this work has as its main objective to quantify and analyze biomass of a forest fragment of a Pinus uncinata that belongs to Alinyà Mountain Natural Space, through remote sensing tools. The natural area is located in the County of Figòls y Alinyà, in the Lleida province, located in Catalonia-Spain. In this sense, to conduct this study, 7 images were selected from the Landsat 5 TM sensor corresponding to 1984, 2003, 2006, 2008, 2009, 2010 and 2011 with path 198 and row 31. Subsequently, the spectral bands of each image were manipulated, and then the radiometric calibration, reflectance, and the NDVI and SAVI vegetation indexes were calculated. Using the LiDAR data, the Digital Terrain Models (DTM) were generated, and relevant statistical calculations were made to subsequently calculate the forest biomass, basal area, and carbon content. The information obtained was projected on maps. As a result, the NDVI has supported the study by temporally analyzing the behavior of the forest. However, this index, and even more the SAVI, suffered with the influence of topographic effects. The linear regression models for biomass, basal area, and carbon content had a satisfactory correlation with the inventory data for 2 of the 5 areas considered. In this sense, it was possible to estimate these forest variables for the study area. The calculation of forest biomass by LiDAR data resulted in 9,138.6 ton to an area of 69.04 ha, while the inventory calculations resulted in 11,638.4 ton. For the carbon content, the calculation with the LiDAR data resulted in 5,425.04 ton in comparison with the 6,520 .18 ton resulting from the calculations with the inventory data. Hence, it is safe to say that LiDAR technology brings to the forest study a series of applications that are required for an effective management of forest systems. In addition, the LiDAR presents advantages before other conventional methods, regarding its accuracy, temporality, and range, especially on the urgency of obtaining reliable results in the current scenario of climate change and vulnerability of ecosystems.

Den ökade urbaniseringen och klimatförändringarna utgör några av de största utmaningarna vid utvecklingen av hållbara städer. Ekosystemtjänster som vatten- och temperaturreglering samt estetiska tjänster från träd kan bidra till att tackla utmaningar som extremväder och psykisk ohälsa. Gävle kommun har ett gediget hållbarhetsarbete men har inte genomfört någon egen undersökning över hur invånarna upplever de estetiska ekosystemtjänsterna från träd eller undersökt ekosystemtjänster från de vanligaste trädsläktena i staden. Med anledning av detta var syftet att sammanställa befintlig forskning rörande ekosystemtjänster från lind och tall i centrala Gävle samt ta fram egna data kring hur invånarna upplever stadsträd. Målet med studien var även att undersöka hur ekosystemtjänster från träd kan användas för att främja utvecklingen av mer hållbara städer. I denna fallstudie användes en blandad metod bestående av en litteraturöversikt och en webbaserad enkätstudie för att besvara forskningsfrågans olika delar. Litteraturstudien syftade till att undersöka hur lind respektive tall påverkar vattenreglering, temperaturreglering samt estetiska ekosystemtjänster och enkätstudien syftade till att undersöka hur invånarna i centrala Gävle upplever de estetiska värdena av stadsträd. Denna blandning av metoder valdes då de kompletterar varandra och ger en mer nyanserad bild av trädens roll i den hållbara staden. Litteraturöversikten visade att lindar har god förmåga att bidra till temperaturreglering samt gav en indikation att även tallar kan bidra till denna ekosystemtjänst men genom vissa andra egenskaper. Det fanns dock en avsaknad av forskning som fokuserar på lind och tall i relation till vattenreglering och estetiska tjänster i urbana miljöer. Överlag saknas mycket forskning om tall som stadsträd i relation till de valda ekosystemtjänsterna. Resultatet av enkätstudien visade att lövträd föredras framför barrträd i stadsmiljöer samt att blommor, bred trädkrona, färgstarka blad/barr och hög höjd är viktiga attribut för att ett träd ska upplevas som attraktivt. Utöver detta upplever många att träd är viktiga komponenter för välbefinnandet. Generellt sett bedöms det behövas mer artspecifik forskning gällande urbana träds ekosystemtjänster i de mer kalltempererade områdena där exempelvis tallar oftare förekommer som stadsträd. Vidare bör fler lokala undersökningar göras för att ta reda på hur invånarna upplever stadsträd och grönområden för att säkerställa att planeringen av dessa sker i enlighet med lokalbefolkningen preferenser. Slutligen bör nämnas att om utvecklingen av mer hållbara städer är ett mål som makthavarna avser uppnå måste mer fokus läggas på ekosystemtjänster från träd då de främjar mänskligt välbefinnande och långsiktigt resilienta samhällen. / Increased urbanization and climate change constitute some of the biggest challenges in the development of sustainable cities. Ecosystem services such as water and temperature regulation as well as aesthetic services from trees can help tackle challenges such as extreme weather and mental wellbeing. The municipality of Gävle has worked substantially with sustainability issues but has not conducted any survey of how residents experience the aesthetic ecosystem services from trees or examined ecosystem services from the most common trees in the city. Due to this, the purpose was to compile existing research concerning ecosystem services from linden and pine in central Gävle and research how the inhabitants experience urban trees. The aim of the study was also to investigate how ecosystem services from trees can be used to promote the development of more sustainable cities. In this case study, a mixed method consisting of a literature review and a web-based questionnaire was used. The literature review aimed to investigate how linden and pine affect water regulation, temperature regulation and aesthetic ecosystem services, and the survey study aimed to investigate how the inhabitants of central Gävle experience the aesthetic values of urban trees. This mix of methods was chosen as they complement each other and give a more nuanced picture of the role of trees in a sustainable city. The literature review showed that lindens can effectively contribute to temperature regulation and indicated that pines also have the ability to contribute to this ecosystem service, but through certain other properties. However, there was a lack of research focusing on linden and pine in relation to water regulation and aesthetic services in urban environments. In general, there is a lack of research on pine as an urban tree in relation to the selected ecosystem services. The results of the survey showed that deciduous trees are preferred over conifers in urban environments and that flowers, a broad tree crown, colorful leaves/conifers and height are important attributes for a tree to be perceived as attractive. In addition to this, many feel that trees are important components for their well-being. In conclusion more species-specific research is needed regarding ecosystem services of urban trees in the cold-tempered areas where, for example, pines more often occur as urban trees. Furthermore, more local surveys should be conducted to find out how residents experience urban trees and green areas to ensure planning of these spaces are in accordance with the preferences of the local population. Finally, it should be mentioned that if the development of more sustainable cities is going to be achieved, more focus must be placed on ecosystem services from trees as they promote human well-being and long-term resilient communities.