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Equações alométricas para estimativa da área foliar de espécies lenhosas de floresta ombrófila de terras baixas / Allometric equations to estimate leaf area of woody species of lowland rain forest

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-07-05T15:58:45Z
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Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In forest species the leaf area verification can be a base supply to various types of studies
directed to ecology and ecophysiology. The use of allometric equations to estimate the real
leaf area presents itself as a fundamental tool to simplify the measurement of this variable.
This study aimed to build allometric equations to estimate leaf area of 14 forest species, from linear measurements given in the leaf blade.For each tree species was collected 600, selected at different levels of treetops from, located within experimental plots in a remaining of Lowland Rainforest, in Paulista-PE. All leaves were digitalized and the leaf area (LA) was determined by using the Image-Pro® Plus software, the corresponding value of the maximum length (L) and maximum width (W) were taken. Linear and nonlinear models were generated based on leaves dimensions, where LA was the dependent variable,„L‟, „W‟ and LxW independent variables. Statistical criteria for models selection were based on the examination of the Analysis of variance table (F≤0.01), adjusted coefficient of multiple determination (R²aj), standard error of the estimate (Sxy), mean squared residue (MSR) and graphic criteria of statistical analysis. Models validation was performed by an independent leaves sample (n=200), the real and predicted values of LA were submitted to Student's t-test (p <0.01). To determine the universal equation, LA values were re-estimated using the main equations of each species and the leaves independents, the efficiency of these estimates was evaluated by Student's t-test (p <0.01). In general, 126 adjusted equations present statistical significance (p <0.01) and high Raj 2, showing the existence of a high correlation between LA and the linear
dimensions of the leaf blade. However, only 25 equations were validated, including among
these, main and alternatives equations, for most species. Simple and modified linear models that consider the use of a single dimension proved to be inappropriate in its entirety. In contrast, all non-linear models, based on the product of the dimensions (LxW), as the potential equation predominantly estimate the leaf area of the 14 forest species. Later the alternative equation that estimated the LA is the linear model, modified by the withdrawal of the interception, can be used without loss of quality of the estimates, is recommended because of its simplicity. Potential models of single dimension, validated to A. discolor (Ŷ=1,9474L1,9287) and H. rubriflora (Ŷ=0,3210C 2,0394) in this study can be used, but with a noticeable loss of accuracy. The proposed equations for each species are unique, represent good estimators of real LA and can be used safely and reliably in several studies. The models based on a single dimension can be used, being recommended for experiments that allow sensitive loss of accuracy. Finally, it was shown that the leaves of E. ovata, L. pisonis, P. heptaphyllum, T. spruceanum and T. guianensis, have a similar leaf blade morphotype, thus, can be estimated by a single universalized equation (Ŷ=0,5822(LW)1,0476) without significant loss of accuracy. / Em espécies florestais a verificação da área foliar é um aporte base para diversos tipos de estudos direcionados à ecologia e ecofisiologia. Desse modo, a utilização de equações alométricas para a estimativa precisa da área foliar, desponta-se como ferramenta fundamental para simplificação da mensuração desta variável. O presente estudo teve como objetivo, construir equações alométricas para estimativa da área foliar de 14 espécies florestais, a partir de medidas lineares proferidas no limbo foliar. Para cada espécie, foram coletados 600 folhas íntegras, a partir de um remanescente de Floresta Ombrófila de Terras Baixas, Paulista - PE. Todas as folhas foram digitalizadas, a área foliar (AF) real determinada através do Image-pro Plus®, posteriormente foram tomados os correspondentes valores máximos do comprimento (C) e largura (L). Modelos lineares e não-lineares foram gerados a partir das dimensões das folhas, sendo a AF variável dependente e „C‟, „L‟ e „CxL,‟ variáveis independentes. Os critérios estatísticos para seleção dos modelos foram baseados no exame do quadro de análise de variância (F≤0,01), coeficiente de determinação ajustado (R²aj), erro padrão da estimativa (Sxy), quadrado médio do resíduo ( ) e critérios gráficos de análise estatística. A validação dos modelos foi realizada através de uma amostra independente de folhas (n=200), os valores reais e preditos de AF, foram submetidos ao teste t-Student (p<0,01). Para determinação da equação universal, foi re-estimado os valores de AF da amostra de validação (n=200), utilizando-se as equações principais de cada espécie, a eficiência destas estimativas foi avaliada pelo teste t-Student (p<0,01). De modo geral, as 126 equações ajustadas, apresentaram significância estatística (p<0,01) e elevados Raj 2, demonstrando existência de alta correlação entre a AF e as dimensões lineares do limbo foliar. Todavia, apenas 25 equações foram validadas, incluindo entre estas, equações principais e alternativas, para maior parte das espécies. Os modelos do tipo linear simples e modificados, que consideram o uso das dimensões, de forma isolada, provaram ser inadequados em sua totalidade. Em contra partida, todos os modelos não-lineares, com base no produto das dimensões (CxL), foram validados, sendo a equação potencial que predominantemente estimou a área foliar das 14 nas espécies florestais. Posteriormente a equação alternativa que melhor estimou a AF é do modelo linear modificado pela retirada da constante de interceptação, podendo ser utilizada, sem prejuízo da qualidade das estimativas, sendo recomendada em razão de sua maior simplicidade. Os modelos potenciais de dimensão única, validados para a A. discolor (Ŷ=1,9474L1,9287) e H. rubriflora (Ŷ=0,3210C 2,0394), neste trabalho, podem ser utilizados, porém com sensível perda de acurácia. As equações propostas para cada uma das espécies são
inéditas, representam bons estimadores da área foliar real, podendo ser usados com segurança e confiabilidade em diversos estudos. Finalmente, comprovou-se que as folhas de E. ovata, L. pisonis, P. heptaphyllum, T. spruceanum e T. guianensis, possuem morfotipo do limbo foliar semelhante, desse modo, podem ser estimadas por uma única equação universalizada (Ŷ=0,5822CL1,0476), sem perda de acurácia, fato nunca relatado antes na literatura até a realização do presente estudo.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/4972
Date29 February 2016
CreatorsSANTOS, José Nailson Barros
ContributorsPompelli, Marcelo Francisco, Zickel, Carmen Sílvia, Antunes, Werner Camargos, Endres, Laurício, Oliveira, Marciel Teixeira de
PublisherUniversidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, UFRPE, Brasil, Departamento de Ciência Florestal
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
Relation6708762392030887359, 600, 600, 600, 600, 8320097514872741102, -604049389552879283, -2555911436985713659

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