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Previous issue date: 2017-02-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A heterogeneidade estrutural, representada pela desigualdade do tamanho das árvores, é um atributo-chave nos povoamentos florestais. Por exemplo, algumas investigações em povoamentos mistos inequiâneos mostraram que a heterogeneidade estrutural pode ser positivamente correlacionada com a produtividade, enquanto em povoamentos puros equiâneos e especialmente em plantios monoclonais, o contrário tem sido freqüentemente encontrado. O objetivo desta tese, dividida em dois capítulos, foi contribuir para a compreensão de como a desigualdade do tamanho da árvore afeta a produtividade e a dinâmica de crescimento de povoamentos monoclonais de eucalipto. No primeiro capítulo, foram estudados o efeito da heterogeneidade estrutural na produção e o efeito do genótipo e espaçamento sobre a heterogeneidade. Utilizou-se um conjunto de ensaios de espaçamento × genótipo de Eucalyptus ao longo de um gradiente de produtividade. Foi verificada associação inversa entre a heterogeneidade estrutural e a produtividade dos povoamentos. A relação entre produtividade e heterogeneidade diferiu entre os genótipos, sendo mais produtivos aqueles que resultaram em povoamentos mais homogêneos. Dentro da faixa de densidades estudadas, o aumento da densidade resultou no aumento da produtividade e da heterogeneidade. Em geral, o efeito positivo do aumento da densidade sobre a produtividade foi maior do que o efeito negativo da heterogeneidade, embora tenha sido mostrado que o contrário pode ocorrer. No segundo capítulo, foram utilizados dados de experimentos de peso de desbaste para avaliar como a heterogeneidade estrutural e a dominância do crescimento se desenvolvem ao longo do tempo e como são afetados por diferentes pesos de desbaste. Os experimentos foram estabelecidos em três localidades com um gradiente de produtividade. Desbastes por baixo foram aplicados nas idades de 58 e 146 meses. Os pesos de desbaste testados foram de 20%, 35% e 50% de remoção da área basal, além de um tratamento adicional com 35% de remoção da área basal e desrama artificial feita aos 27 meses. A heterogeneidade estrutural e a dominância de crescimento foram imediatamente reduzidas pelo desbaste, resultando em povoamentos mais uniformes para maiores pesos de desbaste. A dominância do crescimento foi muito próxima de zero após cada desbaste. A heterogeneidade estrutural e a dominância do crescimento cresceram ao longo do tempo, antes e após o primeiro desbaste, mas as taxas de aumento após o primeiro desbaste foram geralmente mais baixas do que antes do mesmo. Além disso, as taxas de aumento na heterogeneidade e dominância do crescimento foram inversamente relacionadas com o peso do desbaste. Após o segundo desbaste, a heterogeneidade estrutural tendeu a permanecer constante, enquanto a dominância do crescimento tendeu a diminuir, atingindo valores negativos. Por fim, os resultados e discussões apresentados reforçam que a compreensão dos mecanismos por trás do efeito da heterogeneidade estrutural dos povoamentos florestais contribui para o melhor entendimento dos processos que regem a dinâmica do crescimento florestal. No caso de plantios monoclonais, tanto a heterogeneidade estrutural como o efeito de dominância do crescimento constituem variáveis altamente influentes na dinâmica e partição do crescimento, com reflexo na eficiência e, consequentemente, na produtividade dos povoamentos. Logo, o uso de métricas dessas variáveis pode auxiliar no manejo para a obteção de povoamentos mais produtivos e que usem os recursos de forma mais eficiente. / Structural heterogeneity, as represented by tree size inequality, is a key attribute in forests stands. For example, some investigations in mixed stands have shown that the structural heterogeneity may be positively correlated with productivity, while in monospecific and especially in monoclonal stands, the opposite has often been found. The aim of this dissertation, divided in two chapters, was to contribute to the comprehension of how tree size inequality affects stand productivity and stand growth dynamics. In the first study, the effect of stand structural heterogeneity on production and the effect of genotype and spacing on heterogeneity were examined using a set of spacing × genotype trials along a large gradient in site productivity. As a result, stand heterogeneity was negatively associated with productivity. Within the range of densities hereby tested, the relationship between yield and heterogeneity differed between genotypes and the most productive genotypes were generally the most homogeneous. While stand density increased productivity, it also increased structural heterogeneity. The positive effect of increasing density on productivity was generally greater than the negative effect of heterogeneity, but it was shown that the contrary can also occur. In the second study, thinning-intensity experiments were used to assess how stand heterogeneity and growth dominance develop through time and across different thinning intensities in Eucalyptus stands. The experiments were established along a three-site gradient in productivity. The plots were thinned at ages 58 and 146 months. The thinning intensities tested were 20%, 35% and 50% of basal area removal and an additional treatment of 35% removal plus pruning at 27 months. Stand structural heterogeneity and growth dominance were immediately reduced by thinning from below. The more intense the thinning, the less heterogeneous the resulting stands. Growth dominance was very close to zero following each thinning event. Stand structural heterogeneity and growth dominance both increased before and after the first thinning but the rates of increase after the first thinning were generally lower than they were before the first thinning. Also, the rates of increase in heterogeneity and growth dominance were inversely related to thinning intensity. After the second thinning, structural heterogeneity tended to remain constant whereas growth dominance tended to decrease, reaching negative values. The results of the first study show that structural heterogeneity per se, in the absence of genetic diversity and species diversity, can have a strong negative effect on productivity, and an understanding of the mechanisms causing these contrasting patterns (with versus without genetic diversity) will be important when engineering forest reforestation projects and plantations for wood production, carbon sequestration and many ecosystem functions correlated with productivity. Lastly, the results and discussions here presented reinforce the comprehension of the mechanisms behind the effect of the structural heterogeneity in forest stands contribute to a better understanding of the processes that governs the dynamics of forest growth. In the case of monoclonal stands, structural heterogeneity and growth dominance highly influence growth dynamics and partitioning, which reflects on growth efficiency and, consequently, on productivity. Therefore, taking these variables into account can furnish valuable information for managing forest towards more productive and resource-efficient stands.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/9884 |
| Date | 08 February 2017 |
| Creators | Soares, Alvaro Augusto Vieira Soares |
| Contributors | Souza, Agostinho Lopes de, Leite, Helio Garcia |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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