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The relative growth response of planted loblolly (Pinus taeda L.), shortleaf (Pinus echinata Mill.), Virginia (Pinus virginiana Mill.), and Eastern white (Pinus strobus L.) pines to intensive silvicultural practices such as woody competition control and fertilization in the Piedmont Province of Virginia is unclear. To address this issue, during 1999, a mixed stand of Virginia pine and hardwoods was clearcut and site-prepared by herbicide application. Three replications containing strips of loblolly, shortleaf, Virginia, and white pines were planted at a 3 m x 1.5 m spacing during February-June, 2000. Four different sources of loblolly pine seedlings were used. The strips were subsequently split across to accommodate four different silvicultural treatments: (1) check (no treatment); (2) woody vegetation control; (3) fertilization; and (4) weed control plus fertilization. The weed control treatment used two directed spray herbicide applications in 2001 (triclopyr and glyphosate) and 2003 (glyphosate) and one mechanical cutting of the remaining hardwoods in 2004. Fertilizer containing N, P, K, and S was applied in 2001, only N in 2002, and N plus P in 2004. Crop tree survival was highest for loblolly pine, decreased in shortleaf and Virginia pines, and Eastern white pine had the poorest survival through age 5. Fertilization without controlling the competing hardwoods decreased survival in all planted pines due to the increased hardwood competition. Loblolly pine was tallest (4.7 m) through the five-year period, shortleaf and Virginia pines were shorter (2.95 m and 3.06 m, respectively), and white pine was shortest (1.7 m). When fertilized, hardwoods were taller than white pine seedlings, almost equal in height to shortleaf and Virginia pines, but shorter than loblolly pine seedlings. Silvicultural treatments had no significant impact on tree height. However, the weed control treatment increased fifth-year pine DBH and stem volume, while fertilization did not. When applied in combination with weed control, there was no additional increase in crop tree DBH and stem volume due to fertilization beyond that from weed control only. The increased availability of soil nutrients due to harvesting the previous stands and allocating them to the crop trees by controlling the competing woody vegetation was enough to meet the nutrient requirements of the young seedlings up to this age. / Master of Science

Frente às mudanças climáticas, foi estabelecido via Acordo de Paris o compromisso do Brasil em reduzir as emissões de gases do efeito estufa em 37% até 2025 e 43% até 2030. A restauração de 12 milhões de hectares de florestas, dado o potencial das florestas em sequestrar carbono, é apresentada como uma das formas para atingir essas metas. Assim, entender o real potencial das florestas plantadas em sequestrar carbono, obtido via quantificação da biomassa, torna-se de grande importância e oportunidade. O objetivo do trabalho foi desenvolver modelos de predição de biomassa do estrato arbóreo para uma área restaurada com 12 anos de idade e avaliar a alocação de biomassa e carbono na vegetação arbórea em relação ao manejo silvicultural, arranjo de espécies e espaçamento de plantio nessa mesma área, localizada na Estação Experimental de Ciências Florestais de Anhembi, pertencente à ESALQ/USP. Para desenvolvimento das equações foi realizado o abate de 100 indivíduos arbóreos das 20 espécies presentes na área, escolhidos segundo uma amostragem estratificada em cinco classes de diâmetro por espécie. Em todas as árvores foi realizada cubagem rigorosa do tronco e galhos grossos e tiradas medidas de DAP, Altura total e Altura do tronco. Em seguida, foram divididas em quatro compartimentos: raízes, tronco, galhos grossos e copa, composta por galhos finos e folhas, e pesadaos separadamente. De cada compartimento foram obtidas amostras para determinação do teor de umidade e densidade básica dos discos, retirados em três posições do tronco: base, meio e topo e um na parte dos galhos grossos. Foram desenvolvidas quatro equações para predição de biomassa: Biomassa total acima do solo (Btas), Biomassa de tronco (Btr), Biomassa de copa (Bcp) e Biomassa de raiz (Brz). Para ajuste dos modelos foram testadas duas equações lineares, comumente utilizadas no meio florestal para cálculo de volume, e variações dessas equações com a inclusão de cinco variáveis preditoras: DAP, Altura, Altura do tronco, Comprimento de Copa e Densidade básica da madeira do tronco. As melhores equações obtidas incluíram pelo menos o DAP e densidade básica da madeira, sendo esta essencial para melhoria nos critérios de seleção de modelos. A aplicação das equações aos dados do inventário realizado em 2016 na área levou a estimativas de fixação de biomassa e carbono do estrato arbóreo bem variáveis entre os tratamentos, indo de 27,7 a 157,7 Mg.ha-1 para biomassa e de 13,0 a 74,1 Mg.C.ha-1 para carbono. As melhores parcelas apresentaram valores próximos aos encontrados em outros estudos em áreas de reflorestamento, mas abaixo do encontrado em florestas maduras. / In response to climate change, Brazil\'s commitment to reduce greenhouse gas emissions by 37% by 2025 and 43% by 2030 was established through the Paris Agreement. The restoration of 12 million hectares of forests, given the potential of forests in sequestering carbon, is presented as one of the ways to achieve these goals. Thus, understanding the real potential of planted forests to sequester carbon, obtained through the quantification of biomass, becomes of great importance and opportunity. The objective of this work was to develop biomass prediction models of the arboreal stratum for a restored area of 12 years old and to evaluate the biomass and carbon allocation in tree vegetation in relation to silvicultural management, species arrangement and planting spacing. The study area is part of an experimental study titled \"Models for the Recovery of Atlantic Forest Degraded Areas\", located at the Experimental Station of Forestry Sciences of Anhembi, belonging to ESALQ / USP. For the development of the equations, 100 individuals of the 20 species present in the area were felled according to a stratified sampling in five diameter classes per species. In all the trees was carried out rigorous volume measurements of the trunk and thick branches and taken dimensions of DBH, Total Height and Trunk Heignt. They were divided into four compartments: roots, trunk, thick branches and canopy, composed of thin branches and leaves, and weighed separately. From each compartment were taken samples to determine the moisture content and basic density of the discs, taken in three positions of the trunk: base, middle and top and one in the part of the thick branches. Four biomass prediction equations were developed: Total Biomass Above the Soil (Btas), Trunk Biomass (Btr), Canopy Biomass (Bcp) and Root Biomass (Brz). Two linear equations commonly used to calculate tree volume and its variations with the inclusion of five predictive variables: DBH, Height, Trunk Height, Cup Length and Basic Density of the trunk wood were used to develop the equations. The best equations obtained included at least the DBH and basic wood density, which is essential for improvement in the model selection criteria. The application of the equations in the inventory carried out in 2016 in the area led to estimates of biomass and carbon values of the tree stratum very variable between the treatments, ranging from 27.7 to 157.7 Mg.ha-1 for biomass and 13.0 to 74.1 Mg.C.ha-1 for carbon. The best plots presented values close to those found in other studies in reforestation areas, but lower than those found in mature forests.

Existe hoje uma crescente demanda global por ações de restauração de florestas tropicais e um dos principais entraves para a sua concretização é a viabilidade econômica dos projetos. Em cenários em que a restauração ecológica exige a implantação de reflorestamentos de espécies nativas, a produção de madeira torna-se uma alternativa importante para viabilizar economicamente a atividade, tornando-se um meio para atingir o objetivo final da restauração do ecossistema. A carência de conhecimentos técnico-científicos sobre o potencial de produção das espécies nativas em reflorestamentos é, no entanto, um entrave significativo para a sua aplicação em larga escala. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo a avaliação do potencial de espécies nativas para a produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal. Para isso, avaliou-se o crescimento de 16 espécies nativas com potencial para produção de madeira serrada em 13 reflorestamentos mistos, com idades entre 6 e 96 anos, localizados no domínio da Floresta Estacional Semidecidual no interior do estado de São Paulo. Essas espécies foram avaliadas quanto ao crescimento em diâmetro real, diâmetro potencial, altura total e altura comercial através da modelagem destes parâmetros por técnicas de regressão linear múltipla. Tais modelos foram gerados a partir da correlação existente entre a idade do reflorestamento, o fator ambiental mais influente (relacionado ao solo e clima) e o parâmetro analisado, obtendo-se as perspectivas de desenvolvimento de cada espécie em cenários de baixa, moderada e alta produtividade de sítio. Foram estimadas as projeções do crescimento diamétrico considerando-se todos os indivíduos de cada espécie amostrados nos reflorestamentos, bem como a partir dos 25% melhores indivíduos, visando-se estimar o potencial de crescimento das espécies em condições mais favoráveis de manejo silvicultural. Foi realizada uma análise descritiva das variáveis qualitativas avaliadas em campo (número de fustes, qualidade da árvore e nível de exposição à luz), associadas às alturas total e comercial, verificando-se se as relações existentes entre estes parâmetros são capazes de orientar propostas de manejo silvicultural adequado para as espécies. Várias das espécies nativas estudadas, principalmente Cariniana legalis e C. estrellensis, apresentaram potencial satisfatório de produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal, principalmente em condições ambientais favoráveis e se submetidas a manejo silvicultural adequado. No entanto, mesmo sob condições favoráveis, algumas espécies apresentaram crescimento excessivamente lento, desestimulando seu plantio para a produção de madeira. O ciclo de produção de madeira esperado para cada espécie foi muito variável em função das condições ambientais da área em restauração, reforçando a importância de escolha orientada de espécies para cada condição de sítio, do preparo adequado do solo e da consideração dessas condições ambientais para definir os modelos de restauração para fins de exploração de madeira. Da mesma forma, a maior parte dos indivíduos encontrava-se dominada na estrutura da floresta, reforçando a importância do espaçamento, da composição de espécies na vizinhança e de desbastes no potencial de produção de madeira. / There is a growing demand today for tropical forest restoration efforts, and one of the main barriers for accomplishing this demand is the economic viability of the projects. In scenarios where ecological restoration requires the implementation of native species plantings, the exploitation of timber can be an important alternative to make restoration financially viable, as a way to achieve the ultimate goal of the restoration of the ecosystem. The lack of technical and scientific knowledge about the potential of timber production by native species in reforestation is, however, an important obstacle for applying this alternative at the large scale. In this context, we evaluated the growth of 16 native species with potential for timber production in 13 restoration plantings, with ages ranging between 6 and 96 years, located at the Seasonal Semideciduous Forest of inland São Paulo State, southeastern Brazil. These species were evaluated regarding their growth in real and potential diameter, as well their total and commercial height, by modeling these parameters through multiple linear regressions. These models were generated based on the correlation among the age of the restoration planting, the most influent environmental factor (related to climate and soil) and the analyzed parameters, allowing us to obtaining the perspectives of growth for each species in scenarios of low, moderate and high site productivity. We established projections of growth in diameter considering all individuals sampled for each species in the reforestations, as well as the best 25% individuals, as means of estimating the potential growth of each species in more favorable scenarios of silvicultural management. We carried out a descriptive analysis of the qualitiative variables evaluated in the field (number of boles, quality of the tree and exposition to sun light), which were associated to the total and commercial heights, to verify if the relationship between these parameters may guide proposals of suitable silvicultural management for these species. Many of the studied species, especially Cariniana legalis and C. estrellensis, showed a satisfactory potential of timber production in restoration plantings, mainly in more favorable site conditions and under adequate silvicultural treatments, However, even under favorable conditions, some species presented growth rates excessively slow, which discourage their planting for timber production. The expected cycle of timber production for each species was highly variable according to the environmental characteristics of the site, thus reinforcing the importance to guide the selection of species for each site condition, to accomplish a suitable soil preparation before planting and to consider these site conditions for designing models of restoration for timber exploitation. In addition, most trees were dominated in the forest structure, which reinforces the importance of spacing, species composition of the vicinity and thinning in the potential of timber production.

Objetivando estudar o seqüestro de carbono em sistemas de restauração florestal e discutir suas potencialidades e entraves perante MDL florestal, este trabalho teve dois objetivos principais: i) quantificar taxas iniciais de seqüestro de carbono nos compartimentos aéreo, radicular, solo e serapilheira, de plantios de restauração da Mata Atlântica, com 20 espécies (10 pioneiras, 10 não pioneiras), submetidos a manejos contrastantes (usual e intensivo), instalados sobre pastagem de Brachiaria no espaçamento de 3 m x 2 m; e ii) comparar os estoques de carbono destes sistemas, ao final do sexto ano, com valores determinados em fragmento de floresta madura vizinho ao ensaio. Ambos localizados em Anhembi/SP (Estação Experimental de Anhembi/USP e Mata do Barreiro Rico). O tratamento usual consistiu em adubação de base e capina mecânica na linha de plantio até dois anos, e, o intensivo teve adubações complementares e capina química em área total até dois anos. Foram desenvolvidos modelos alométricos de estimativa da biomassa através de amostragem destrutiva de 80 árvores, sendo quatro indivíduos por espécie, selecionados por classes de área seccional. Determinaram-se massa seca e teor de C, para os compartimentos copa, lenho e raízes. Através das equações, do inventário ao sexto ano e dos teores de carbono, foram calculados os estoques de carbono por compartimento, nos dois tratamentos. Determinaram-se os estoques de carbono na biomassa herbácea, serapilheira e solo. Foi calculada a variação de carbono por compartimento nos dois tratamentos. Os estoques de carbono na floresta madura foram quantificados utilizando dados de 10 parcelas de inventário, aplicados em modelo alométrico adequado para Mata Atlântica. A densidade da madeira variou até 3 vezes entre espécies (0,22 a 0,70 gcm-3), o teor de C foi pouco variável (46,5%). Foram adequadamente ajustadas equações de biomassa lenhosa, raiz e copa com base na área seccional, altura e densidade da madeira. A porcentagem de raízes é expressiva (30%) na biomassa total, mas as espécies não pioneiras mostraram maior razão raiz:parte aérea (0,32) que as pioneiras (0,28). A silvicultura intensiva elevou o crescimento do compartimento lenhoso em 250% (1,85 para 6,45Mg ha-1ano-1), devido a maior eficiência da copa e alocação de C no tronco. O carbono no solo embora representativo, não propiciou seqüestro em 6 anos, dada alta variabilidade espacial. O tratamento intensivo obteve maior seqüestro de C, atingindo 4,22Mg C ha-1 ano-1 (64% no tronco e galhos, e 20% nas raízes). Os estoques de C no solo e serapilheira foram próximos entre o sistema intensivo de restauração e floresta madura, sendo os estoques no tronco, galhos e raízes, o diferencial entre os sistemas. Com base no crescimento médio das árvores e estoque de C nas restaurações até sexto ano (7 e 21kg árvore-1 e 5,2 e 18,2Mg C ha-1, respectivamente no sistema usual e intensivo), e no tamanho médio das árvores e estoque de C na floresta madura (204kg árvore-1 e 138Mg C ha-1) estimou-se cerca de 50 anos para o sistema intensivo atingir maturidade, embora haja necessidade de estudos relacionados à biodiversidade e sustentabilidade destes sistemas de restauração a longo prazo. / In order to study carbon sequestration in forest restoration systems and discuss its potential and barriers to the CDM forestry, this paper had two main objectives: i) quantify the initial rate of carbon sequestration in compartments aboveground, roots, soil and forest floor, on Atlantic forest restoration, with 20 native species (10 pioneers and 10 non pioneer), submitted to contrasting management conditions (usual and intensive), installed on Brachiaria decumbens pasture in 3 x 2 m spacing, and ii) comparing the carbon stocks of these two systems, observing the end of the sixth year of restoration, with values determined in a fragment of mature forest adjacent to the test. Both studies are located in Anhembi, São Paulo (USP Anhembi Experimental Station and the Barreiro Rico reserve). The usual treatment consisted of only fertilizer at planting and mechanical weeding only in the row up to two years, while the intensive treatment had additional fertilization beyond crop fertilization and chemical weed control also in the entire area until two years after planting. We developed allometric equations for estimating biomass through destructive sampling of 80 trees. Four individuals per species were selected based on classes of sectional area. Dry weight were determined and the carbon content for wood and roots. Through the equations, and carbon content we calculated carbon stocks per compartment, in both treatments. Carbon stocks in herbaceous, in the litter and soil were also determined. With these estimates we calculated the variation of carbon per compartment in the two restoration systems. Carbon stocks in mature forest were quantified using data from 10 permanent plots of inventory and applying appropriate allometric models. The wood density varied between species by up to 3 times (0.22 to 0.70 g cm-3) while the C content was relatively constant (46.5%). Appropriately adjusted equations for aboveground woody biomass, root and crown biomass were established using cross-sectional area, height and wood density. The percentage of roots is significant (30%) compared to the total, and non-pioneer species showed a higher ratio root / shoot (0.32) than the pioneer (0.28). The intensive forestry increased growth of woody compartment by 250% (1.85 to 6.45 Mg ha-1 yr-1), given the greater efficiency of the canopy and allocation of C to the trunk. The carbon content in the soil although representative in the total stock, did not result in C sequestration in the six years period, given its high spatial variability. The largest C sequestration was observed in the intensive treatment, reaching 4.22 Mg C ha-1 yr-1, 64% on the trunk and branches, and 20% in roots. The values of C stock in soil and litter were similar between the intensive system of forest restoration and mature forest, and indeed the trunk, branches and roots stocks, the major difference between the systems. Based on the average growth of trees and carbon stocks in the restoration and the first 6 years (7 and 21 kg tree-1 in the usual system and intensive, and 5.2 and 18.2 Mg C ha-1 in these same treatments), and the average tree size and carbon stocks in mature forest (204 kg tree-1 and 138 Mg C ha-1), a 50 years period was estimated for the intensive system to reach forest maturity although there is a need for studies relating biodiversity and sustainability of these restored systems in the long run.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-01-06T18:59:59Z No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Gomes Ferreira - 2016.pdf: 3057846 bytes, checksum: 5cdd832b55313b3b126d066db50d3548 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-09T09:48:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Gomes Ferreira - 2016.pdf: 3057846 bytes, checksum: 5cdd832b55313b3b126d066db50d3548 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T09:48:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Fernanda Gomes Ferreira - 2016.pdf: 3057846 bytes, checksum: 5cdd832b55313b3b126d066db50d3548 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-14 / This study had as objective to evaluate diametric growth aspects and the dynamics in a Semideciduous seasonal forest, twelve years after the conduction of a silvicultural management. The main objects were: to analyze the arboureous community density during the period that ranges from 2003 to 2015, after silvicultural interventions (Chapter 1); to develop Markov models and test its predictive capacity for different silvicultural managements (Chapter 2). The experiment was carried out in 2003, in Fazenda Vagafogo, Pirenópolis, Goiás. Experimental area was divided in four blocks, and, inside each one, three plots were allocated (25 30 m – 750 m 2), with the following treatments: Treatment 1 – control (T1), without interventions; Treatment 2 – all woody species were removed at a distance of one meter, considering the wanted trees (T2); Treatment 3 – T2 was repeated, joining to large lianas removal all over the plot (T3). Inside the plots, in 2003, 2007 and 2015, all the individuals (DBH > 3 cm) were measured. The community dynamics, considering the period ranging from 2003 to 2015, was described according to mortality taxes, recruitment, basal area gain and loss, net change rate to the number of individuals and basal area. Collected data were also used to develop Markov models that describe the seasonal forest dynamics of the diameter distribution after silvicultural treatments application (GT1, GT2, and GT3). Treatments did not negatively affect long term the community dynamics, because, in all treatments, recruitment was higher than mortality. Growth taxes and annual periodic increment (API) between 2003- 2007 and 2007-2015 analysis allow us to conclude that silvicultural treatments lost its effect, because taxes drop considerably in the second period compared to the first one. Models GT1, GT2 and GT3 were tested for an 8 year period (two consecutive projections), and all of them were able to efficiently simulate the diametric structure. This way, Markov chain is an efficient tool to project seasonal deciduous forests dynamics upon silvicultural interventions, which strengths its importance as a tool for forest management. / O presente estudo teve como objetivo geral avaliar aspectos da dinâmica e do crescimento em diâmetro de uma floresta estacional semidecidual, doze anos após a aplicação de tratamentos silviculturais. Os objetivos específicos foram: analisar a dinâmica da comunidade arbórea durante o período de 2003 a 2015, após intervenções silviculturais; desenvolver modelos markovianos e testar sua capacidade preditiva para diferentes tratamentos silviculturais. O experimento foi implantado em 2003, na Fazenda Vagafogo, em Pirenópolis, Goiás. A área experimental foi dividida em quatro blocos, e, dentro de cada bloco foram alocadas três parcelas de 25 30 m (750 m 2) com os seguintes tratamentos: Tratamento 1 – testemunha (T1), sem intervenções; Tratamento 2 – retirada de todas as espécies lenhosas em um raio de um metro em relação às árvores desejáveis (T2); Tratamento 3 – repetiu-se o T2, incorporando a retirada de cipós de grande porte em toda a parcela (T3). Dentro das parcelas, nos anos de 2003, 2007 e 2015, foram tomadas medidas de todos os indivíduos com DAP > 3 cm. A dinâmica da comunidade, considerando o período de 2003 a 2015, foi descrita por meio das taxas de mortalidade, recrutamento, ganho e perda em área basal, taxa de mudança liquida para número de indivíduos e área basal. Os dados coletados também foram utilizados para o desenvolvimento de modelos markovianos que descrevem a dinâmica da distribuição diamétrica da floresta estacional após a aplicação dos tratamentos silviculturais (GT1, GT2 e GT3). Os tratamentos aplicados não afetaram negativamente a dinâmica da comunidade no longo prazo, pois, em todos os tratamentos, o recrutamento foi maior do que a mortalidade. A análise das taxas de crescimento e incremento periódico anual (IPA) entre os períodos 2003-2007 e 2007-2015, nos permite concluir que os tratamentos silviculturais perderam o efeito, pois as taxas caíram consideravelmente no segundo período com relação ao primeiro. Os modelos GT1; GT2 e GT3 foram testados para um período de oito anos (duas projeções consecutivas), e todos eles foram capazes de simular a estrutura diamétrica de forma satisfatória. Assim, a cadeia de Markov é uma ferramenta eficiente para projetar a dinâmica de florestas estacionais semideciduais sob intervenções silviculturais, o que reforça sua importância como ferramenta para o manejo florestal.

Submitted by Sandra Pereira (srpereira@ufrrj.br) on 2017-01-10T10:40:34Z No. of bitstreams: 1 2016 - Carolina Nogueira Xavier.pdf: 2977795 bytes, checksum: 7d7e6ad986fb33192acb7c927801608e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-10T10:40:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016 - Carolina Nogueira Xavier.pdf: 2977795 bytes, checksum: 7d7e6ad986fb33192acb7c927801608e (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This researh aimed to evaluate the quality of the wood of Peltophorum dubium (canaf?stula), obtained in forest restoration areas using non-destructive methods. The 18 individuals of canafistula studied are located in three different locations in the farm Santana do Monte Alegre, Descalvado/SP and were evaluated at 14 years of age. The following non-destructive methods for evaluating the quality of the wood in trees alive were used: densitometry X-ray - which analyzed the radial variation of wood density in micron levels; resistograph - for the assessment of the density of the tree and plant still in the field; and extensometer, used to verify the longitudinal residual strain (LRS). For the silvicultural analysis of the species was measured the CBH (circumference at breast height) and calculated the annual periodic increment in diameter. For qualitative analysis of the trunk, were observed and recorded the following characteristics: presence of fork, hollow timber and tortuosity of the trunk. It was also performed chemical analysis of soil in three different locations. It was found that the radial variation in density has increased in canaf?stula on pith to bark, showing the moderately high density of canaf?stula. The trees hasn?t the presence of internal hollow. The results of longitudinal residual strain showed that the species approached values found in Eucalyptus clones and showed significant and positive correlations with the DBH and the average annual diameter increment. The canasfistula trees showed good quality of the stem in 77,8% of subjects and regular in 22,2% of them, with capacity to produce straight stems with few bifurcations. In the three locations there was a statistical difference in relation to DBH and annual periodic increment in diameter, a fact related to the data of chemical analysis of soil. The site number 3 showed the largest DBH and increment in diameter, it has higher levels of calcium and magnesium, elements that are limiting to the growth of canaf?stula. A non-destructive methodology proved to be a fast tool field use and low cost, compared to traditional destructive methods. Therefore, the timber of canafistula among the studied technological properties, showed good quality for use in the lumber industry also presenting silvicultural characteristics which favor the use of the species for the timber, such as the development of upright stems and few forked, results that contribute to higher yields in the processing in lumber. Considering together all the features and properties studied, the species showed a great potential for the production and insertion in the timber sector / O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da madeira das ?rvores de Peltophorum dubium (canaf?stula) obtida em ?rea de restaura??o florestal utilizando m?todos n?o destrutivos. Os 18 indiv?duos de canaf?stula estudados est?o localizados em tr?s diferentes s?tios na Fazenda Santana de Monte Alegre, Descalvado/SP, e foram avaliados aos 14 anos de idade. As seguintes metodologias n?o destrutivas foram utilizadas para avaliar a qualidade da madeira em ?rvores vivas: densitometria de raios X - que analisou a varia??o radial da densidade da madeira em n?veis microm?tricos; resistografia - para a avalia??o da densidade e fitossanidade da ?rvore ainda no campo; e extensometria, para avaliar a deforma??o residual longitudinal (DRL). Para a an?lise silvicultural da esp?cie foi mensurado o CAP (circunfer?ncia a altura do peito) e calculado o incremento diam?trico. Para a an?lise qualitativa do fuste, foram observadas e anotadas as seguintes caracter?sticas: presen?a de bifurca??o, ocos e tortuosidade do fuste. Foi ainda realizada a an?lise qu?mica do solo nos tr?s diferentes s?tios. Verificou-se que a varia??o radial da densidade da canaf?stula possui um aumento no sentido medula-casca, sendo a densidade da canaf?stula moderadamente alta. Em rela??o a fitossanidade nenhuma ?rvore apresentou ocos internos. Os resultados da deforma??o residual longitudinal mostraram que a esp?cie aproximou-se de valores encontrados em clones de Eucalyptus e apresentou correla??es significativas e positivas com o DAP e o incremento diam?trico m?dio anual. As ?rvores de canaf?stula apresentaram boa qualidade do fuste em 77,8% dos indiv?duos e regular em 22,2% deles, apresentando capacidade de produzir fustes retos e com poucas bifurca??es. Nos tr?s s?tios observou-se diferen?a estat?stica em rela??o ao DAP e ao incremento diam?trico, fato relacionado aos dados da an?lise qu?mica do solo. O s?tio 3 foi o que apresentou maiores DAP e incremento diam?trico, este possui maiores n?veis de Ca e Mg, elementos que s?o limitantes para o crescimento da canaf?stula. A metodologia n?o destrutiva mostrou-se uma ferramenta de r?pida utiliza??o no campo e de baixo custo, comparada ?s metodologias destrutivas tradicionais. Portanto, a madeira de canaf?stula, dentre as propriedades tecnol?gicas estudadas, demonstrou boa qualidade para o uso no setor madeireiro, apresentando tamb?m caracter?sticas silviculturais que propiciam o uso da esp?cie para a produ??o de madeira, como por exemplo, o desenvolvimento de fustes retos e poucos bifurcados, resultados que contribuem para maiores rendimentos na transforma??o em madeira serrada. Considerando em conjunto todas as caracter?sticas e propriedades estudadas, a esp?cie apresentou um ?timo potencial para a produ??o e inser??o no setor madeireiro.

Diss. (sammanfattning) Umeå : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 4 uppsatser.

Existe hoje uma crescente demanda global por ações de restauração de florestas tropicais e um dos principais entraves para a sua concretização é a viabilidade econômica dos projetos. Em cenários em que a restauração ecológica exige a implantação de reflorestamentos de espécies nativas, a produção de madeira torna-se uma alternativa importante para viabilizar economicamente a atividade, tornando-se um meio para atingir o objetivo final da restauração do ecossistema. A carência de conhecimentos técnico-científicos sobre o potencial de produção das espécies nativas em reflorestamentos é, no entanto, um entrave significativo para a sua aplicação em larga escala. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo a avaliação do potencial de espécies nativas para a produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal. Para isso, avaliou-se o crescimento de 16 espécies nativas com potencial para produção de madeira serrada em 13 reflorestamentos mistos, com idades entre 6 e 96 anos, localizados no domínio da Floresta Estacional Semidecidual no interior do estado de São Paulo. Essas espécies foram avaliadas quanto ao crescimento em diâmetro real, diâmetro potencial, altura total e altura comercial através da modelagem destes parâmetros por técnicas de regressão linear múltipla. Tais modelos foram gerados a partir da correlação existente entre a idade do reflorestamento, o fator ambiental mais influente (relacionado ao solo e clima) e o parâmetro analisado, obtendo-se as perspectivas de desenvolvimento de cada espécie em cenários de baixa, moderada e alta produtividade de sítio. Foram estimadas as projeções do crescimento diamétrico considerando-se todos os indivíduos de cada espécie amostrados nos reflorestamentos, bem como a partir dos 25% melhores indivíduos, visando-se estimar o potencial de crescimento das espécies em condições mais favoráveis de manejo silvicultural. Foi realizada uma análise descritiva das variáveis qualitativas avaliadas em campo (número de fustes, qualidade da árvore e nível de exposição à luz), associadas às alturas total e comercial, verificando-se se as relações existentes entre estes parâmetros são capazes de orientar propostas de manejo silvicultural adequado para as espécies. Várias das espécies nativas estudadas, principalmente Cariniana legalis e C. estrellensis, apresentaram potencial satisfatório de produção de madeira serrada em plantios de restauração florestal, principalmente em condições ambientais favoráveis e se submetidas a manejo silvicultural adequado. No entanto, mesmo sob condições favoráveis, algumas espécies apresentaram crescimento excessivamente lento, desestimulando seu plantio para a produção de madeira. O ciclo de produção de madeira esperado para cada espécie foi muito variável em função das condições ambientais da área em restauração, reforçando a importância de escolha orientada de espécies para cada condição de sítio, do preparo adequado do solo e da consideração dessas condições ambientais para definir os modelos de restauração para fins de exploração de madeira. Da mesma forma, a maior parte dos indivíduos encontrava-se dominada na estrutura da floresta, reforçando a importância do espaçamento, da composição de espécies na vizinhança e de desbastes no potencial de produção de madeira. / There is a growing demand today for tropical forest restoration efforts, and one of the main barriers for accomplishing this demand is the economic viability of the projects. In scenarios where ecological restoration requires the implementation of native species plantings, the exploitation of timber can be an important alternative to make restoration financially viable, as a way to achieve the ultimate goal of the restoration of the ecosystem. The lack of technical and scientific knowledge about the potential of timber production by native species in reforestation is, however, an important obstacle for applying this alternative at the large scale. In this context, we evaluated the growth of 16 native species with potential for timber production in 13 restoration plantings, with ages ranging between 6 and 96 years, located at the Seasonal Semideciduous Forest of inland São Paulo State, southeastern Brazil. These species were evaluated regarding their growth in real and potential diameter, as well their total and commercial height, by modeling these parameters through multiple linear regressions. These models were generated based on the correlation among the age of the restoration planting, the most influent environmental factor (related to climate and soil) and the analyzed parameters, allowing us to obtaining the perspectives of growth for each species in scenarios of low, moderate and high site productivity. We established projections of growth in diameter considering all individuals sampled for each species in the reforestations, as well as the best 25% individuals, as means of estimating the potential growth of each species in more favorable scenarios of silvicultural management. We carried out a descriptive analysis of the qualitiative variables evaluated in the field (number of boles, quality of the tree and exposition to sun light), which were associated to the total and commercial heights, to verify if the relationship between these parameters may guide proposals of suitable silvicultural management for these species. Many of the studied species, especially Cariniana legalis and C. estrellensis, showed a satisfactory potential of timber production in restoration plantings, mainly in more favorable site conditions and under adequate silvicultural treatments, However, even under favorable conditions, some species presented growth rates excessively slow, which discourage their planting for timber production. The expected cycle of timber production for each species was highly variable according to the environmental characteristics of the site, thus reinforcing the importance to guide the selection of species for each site condition, to accomplish a suitable soil preparation before planting and to consider these site conditions for designing models of restoration for timber exploitation. In addition, most trees were dominated in the forest structure, which reinforces the importance of spacing, species composition of the vicinity and thinning in the potential of timber production.

Objetivando estudar o seqüestro de carbono em sistemas de restauração florestal e discutir suas potencialidades e entraves perante MDL florestal, este trabalho teve dois objetivos principais: i) quantificar taxas iniciais de seqüestro de carbono nos compartimentos aéreo, radicular, solo e serapilheira, de plantios de restauração da Mata Atlântica, com 20 espécies (10 pioneiras, 10 não pioneiras), submetidos a manejos contrastantes (usual e intensivo), instalados sobre pastagem de Brachiaria no espaçamento de 3 m x 2 m; e ii) comparar os estoques de carbono destes sistemas, ao final do sexto ano, com valores determinados em fragmento de floresta madura vizinho ao ensaio. Ambos localizados em Anhembi/SP (Estação Experimental de Anhembi/USP e Mata do Barreiro Rico). O tratamento usual consistiu em adubação de base e capina mecânica na linha de plantio até dois anos, e, o intensivo teve adubações complementares e capina química em área total até dois anos. Foram desenvolvidos modelos alométricos de estimativa da biomassa através de amostragem destrutiva de 80 árvores, sendo quatro indivíduos por espécie, selecionados por classes de área seccional. Determinaram-se massa seca e teor de C, para os compartimentos copa, lenho e raízes. Através das equações, do inventário ao sexto ano e dos teores de carbono, foram calculados os estoques de carbono por compartimento, nos dois tratamentos. Determinaram-se os estoques de carbono na biomassa herbácea, serapilheira e solo. Foi calculada a variação de carbono por compartimento nos dois tratamentos. Os estoques de carbono na floresta madura foram quantificados utilizando dados de 10 parcelas de inventário, aplicados em modelo alométrico adequado para Mata Atlântica. A densidade da madeira variou até 3 vezes entre espécies (0,22 a 0,70 gcm-3), o teor de C foi pouco variável (46,5%). Foram adequadamente ajustadas equações de biomassa lenhosa, raiz e copa com base na área seccional, altura e densidade da madeira. A porcentagem de raízes é expressiva (30%) na biomassa total, mas as espécies não pioneiras mostraram maior razão raiz:parte aérea (0,32) que as pioneiras (0,28). A silvicultura intensiva elevou o crescimento do compartimento lenhoso em 250% (1,85 para 6,45Mg ha-1ano-1), devido a maior eficiência da copa e alocação de C no tronco. O carbono no solo embora representativo, não propiciou seqüestro em 6 anos, dada alta variabilidade espacial. O tratamento intensivo obteve maior seqüestro de C, atingindo 4,22Mg C ha-1 ano-1 (64% no tronco e galhos, e 20% nas raízes). Os estoques de C no solo e serapilheira foram próximos entre o sistema intensivo de restauração e floresta madura, sendo os estoques no tronco, galhos e raízes, o diferencial entre os sistemas. Com base no crescimento médio das árvores e estoque de C nas restaurações até sexto ano (7 e 21kg árvore-1 e 5,2 e 18,2Mg C ha-1, respectivamente no sistema usual e intensivo), e no tamanho médio das árvores e estoque de C na floresta madura (204kg árvore-1 e 138Mg C ha-1) estimou-se cerca de 50 anos para o sistema intensivo atingir maturidade, embora haja necessidade de estudos relacionados à biodiversidade e sustentabilidade destes sistemas de restauração a longo prazo. / In order to study carbon sequestration in forest restoration systems and discuss its potential and barriers to the CDM forestry, this paper had two main objectives: i) quantify the initial rate of carbon sequestration in compartments aboveground, roots, soil and forest floor, on Atlantic forest restoration, with 20 native species (10 pioneers and 10 non pioneer), submitted to contrasting management conditions (usual and intensive), installed on Brachiaria decumbens pasture in 3 x 2 m spacing, and ii) comparing the carbon stocks of these two systems, observing the end of the sixth year of restoration, with values determined in a fragment of mature forest adjacent to the test. Both studies are located in Anhembi, São Paulo (USP Anhembi Experimental Station and the Barreiro Rico reserve). The usual treatment consisted of only fertilizer at planting and mechanical weeding only in the row up to two years, while the intensive treatment had additional fertilization beyond crop fertilization and chemical weed control also in the entire area until two years after planting. We developed allometric equations for estimating biomass through destructive sampling of 80 trees. Four individuals per species were selected based on classes of sectional area. Dry weight were determined and the carbon content for wood and roots. Through the equations, and carbon content we calculated carbon stocks per compartment, in both treatments. Carbon stocks in herbaceous, in the litter and soil were also determined. With these estimates we calculated the variation of carbon per compartment in the two restoration systems. Carbon stocks in mature forest were quantified using data from 10 permanent plots of inventory and applying appropriate allometric models. The wood density varied between species by up to 3 times (0.22 to 0.70 g cm-3) while the C content was relatively constant (46.5%). Appropriately adjusted equations for aboveground woody biomass, root and crown biomass were established using cross-sectional area, height and wood density. The percentage of roots is significant (30%) compared to the total, and non-pioneer species showed a higher ratio root / shoot (0.32) than the pioneer (0.28). The intensive forestry increased growth of woody compartment by 250% (1.85 to 6.45 Mg ha-1 yr-1), given the greater efficiency of the canopy and allocation of C to the trunk. The carbon content in the soil although representative in the total stock, did not result in C sequestration in the six years period, given its high spatial variability. The largest C sequestration was observed in the intensive treatment, reaching 4.22 Mg C ha-1 yr-1, 64% on the trunk and branches, and 20% in roots. The values of C stock in soil and litter were similar between the intensive system of forest restoration and mature forest, and indeed the trunk, branches and roots stocks, the major difference between the systems. Based on the average growth of trees and carbon stocks in the restoration and the first 6 years (7 and 21 kg tree-1 in the usual system and intensive, and 5.2 and 18.2 Mg C ha-1 in these same treatments), and the average tree size and carbon stocks in mature forest (204 kg tree-1 and 138 Mg C ha-1), a 50 years period was estimated for the intensive system to reach forest maturity although there is a need for studies relating biodiversity and sustainability of these restored systems in the long run.