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Orientadora: Profa. Dra. Daniela Biondi Batista Coorientadores: Prof. Dr. Alexandre Behling, Prof. Dr. Nilton José Sousa Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 20/08/2021 Inclui referências: p. 120-133 Área de concentração: Conservação da Natureza Resumo: A floresta urbana brasileira é, em sua grande maioria, composta por uma vegetação implantada de forma inadequada, apresentando conflitos com o mobiliário urbano (calçadas, telhados e fiação), e sofrendo com podas realizadas com intensidade, frequência e técnicas inadequadas, contribuindo com o aumento do risco de queda. A avaliação do risco de queda de árvores, permite identificar os elementos que comprometem a qualidade das árvores, entretanto, no Brasil, é indicada a aplicação de extensos protocolos de análise visual, que apresentam certa complexidade e subjetividade devido à necessidade de identificar a presença e intensidade dos problemas. Assim, essa pesquisa teve por objetivo avaliar a influência da poda no risco de queda de árvores, a partir da criação de modelos de predição do risco de queda. A pesquisa foi realizada na floresta urbana do município de Itanhaém, por meio da avaliação de 230 árvores das três espécies arbóreas mais frequentes nas calçadas do município: Terminalia catappa, Ficus benjamina e Delonix regia. Foram avaliadas as características dendrométricas das árvores (CAP, altura total, altura de bifurcação e diâmetro de copa), espaciais (largura da calçada e área livre do canteiro), identificação da presença e modalidade de poda, e determinada a classificação do risco de queda por meio da combinação entre a probabilidade de falha da árvore (determinada pela quantificação de problemas estruturais e fitossanitários) e os alvos e efeitos colaterais da queda. Posteriormente, para determinar a influência da poda no risco de queda das árvores, foi realizada a análise da associação entre a poda e as variáveis que compõe o risco de queda por meio do algoritmo Apriori, e determinadas as principais variáveis de classificação para predição do risco de queda pela análise de discriminantes e pela árvore de decisão. Os resultados demonstraram que 79% das árvores foram podadas, sendo a poda de redução a modalidade mais frequente (45%). A maioria das árvores estavam localizadas em calçadas com largura entre 2,2 e 5,0 m, e com área de canteiro menor que 1,0 m². Os principais problemas encontrados foram os galhos secos e brotações epicórmicas na copa, galhas e rachaduras no tronco e as raízes superficiais e adventícias. A maioria das árvores sem poda foram classificadas com baixo risco de queda (62,7%), enquanto que a maioria das árvores com poda foi classificada com risco médio de queda (61,4%). Segundo a associação Apriori a poda esteve associada às brotações epicórmicas, galhos secos, cupins e raízes superficiais. A árvore de decisão realizada para toda a amostra, classificou corretamente 75,65% das árvores, e demonstrou que 13 atributos são suficientes para classificação do risco, entre eles a poda de raiz e a modalidade de poda na copa. A análise discriminante realizada para toda amostra, classificou corretamente 78,7% das árvores e demonstrou que 13 atributos são suficientes para classificação, entre eles a presença da poda na copa e na raiz. Conclui-se que a poda contribui para o risco de queda das árvores no município de Itanhaém. Abstract: The Brazilian urban forest is, for the most part, composed of inadequately implanted vegetation, presenting conflicts with urban furniture (sidewalks, roofs and wiring), and suffering from pruning carried out with intensity, frequency and inadequate techniques, contributing to the increased risk of falling. The assessment of the risk of falling trees allows the identification of elements that compromise the quality of trees, however, the assessment of the risk of falling in Brazil is often carried out by extensive visual analysis protocols, which present some complexity due to the need to identify the presence and intensity of defects. Thus, this research aimed to evaluate the influence of pruning on the risk of falling trees, based on the creation of a new fall risk assessment protocol. The research was carried out in the urban forest of Itanhaém, through the evaluation of 230 trees of the three most frequent species in the municipality, Terminalia catappa, Ficus benjamina and Delonix regia. The trees were evaluated for dendrometric characteristics (DBH, total height, bifurcation height and crown diameter) and spatial characteristics (sidewalk width and free area of the bed), identification of the presence and modality of pruning, and the classification of the tree risk by combining the probability of tree failure (determined by the identification of structural and phytosanitary defects) and the targets and side effects of the fall. Subsequently, to determine the influence of pruning on the tree risk, an analysis of the association between pruning and the variables that make up the risk was performed by the Apriori algorithm, and the main classification variables for predicting the risk were determined by discriminant analysis and by the decision tree. The results showed that 79% of the trees were pruned, with reduction pruning being the most frequent modality (45%). Most of the trees were located on sidewalks with a width between 2.2 and 5.0 m, and with a bed area less than 1.0 m². The main defects found in the trees were dry branches and epicormic shoots on the crown, galls and cracks on the trunk and superficial and adventitious roots. Most trees without pruning were classified as having a low risk of falling (62.7%), while most trees with pruning were classified as having medium risk of falling (61.4%). According to the Apriori association, pruning was associated with epicormic shoots, dry branches, termites and superficial roots. The decision tree carried out for the entire sample correctly classified 75.6% of the trees and demonstrated that 14 attributes are sufficient for risk classification, including root pruning and canopy pruning. The discriminant analysis performed for the entire sample correctly classified 78.7% of the trees and demonstrated that 13 attributes are sufficient for classification, including the presence of pruning at the crown and at the root. It is concluded that pruning contributes to the risk of falling trees in Itanhaém.

A arborização urbana constitui elemento de suma importância para a obtenção de níveis satisfatórios de qualidade de vida. No entanto, poucas cidades brasileiras possuem planejamento efetivo para arborização. A presente pesquisa teve como intuito realizar uma avaliação quali-quantitativa da arborização de cinco praças públicas do município de Jerônimo Monteiro, Espírito Santo. Nas praças analisadas foram amostrados 50 indivíduos distribuídos em 13 espécies e seis famílias botânicas. As espécies que tiveram maior frequência relativa na arborização foram Licania tomentosa (Benth.) Fritsch (52%) e Terminalia catappa L. (12%). Três das cinco praças tiveram valores acima do recomendado para o Índice de Densidade Arbórea (IDA) e apenas duas para o Índice de Sombreamento Arbóreo (ISA). Observou-se a presença de interações ecológicas na maioria dos indivíduos arbóreos, principalmente de liquens, indicando uma boa qualidade do ar e baixa poluição atmosférica. Indivíduos com fitossanidade e qualidade de copa regular ou ruim foram encontrados em todas as praças, sendo mais evidente onde ocorre a espécie L. tomentosa. Em geral, a arborização das praças precisa de melhorias que incluem a implantação de mais espécies nativas, preferencialmente regionais, e manejo da poda que mantenha as características morfométricas específicas da copa das árvores.

Orientador: Prof. Dr. Julio Eduardo Arce Coorientadores : Prof. Dr. Alexandre Behling e Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 16/09/2020 Inclui referências: p. 144-154 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Ochroma pyramidale (Cav. Ex. Lam.) Urb. é uma espécie arbórea tropical que se caracteriza pelo seu rápido crescimento e pela baixa densidade e boa resistência mecânica da sua madeira, o que a torna apropriada para usos industriais distintos. A maior parte dos povoamentos dessa espécie está localizada no Equador, país com tradição na sua silvicultura e manejo desde a década de 1950, com exportações desta madeira a quase todos os continentes. Mesmo com a sua importância florestal e a crescente demanda nos mercados internacionais, ainda existem poucos estudos que contribuam para estimar com maior exatidão e confiabilidade os estoques atuais e futuros de madeira destes plantios, bem como para servir de base em estratégias de manejo e planejamento florestal. Diante desse cenário, objetivou-se descrever e avaliar o crescimento e a produção de povoamentos de O. pyramidale no Equador, por meio da modelagem dos seus principais atributos dendrométricos. O trabalho foi conduzido em três capítulos: no primeiro foi abordado o tema da relação hipsométrica por classes de sítio e idade, utilizando regressão robusta para reduzir a influência de outliers e minimizar o erro na estimativa da altura; no segundo capítulo foi utilizada uma abordagem para obter equações de afilamento e volume compatíveis e aplicada análise multivariada para agrupar os dados em classes de idade, e no terceiro capítulo foi realizada a modelagem da produção e da prognose em nível global por meio do ajuste simultâneo do sistema de equações de área basal e volume de Sullivan e Clutter. Foram utilizadas mais de 32 mil observações coletadas num período de cinco anos em parcelas permanentes e 286 árvores cubadas. Nos três capítulos, distintos estimadores foram testados, sendo os principais: i) mínimos quadrados ordinários, ii) estimadores-M robustos para o ajuste de modelos hipsométricos, iii) regressões aparentemente não relacionadas para o ajuste dos sistemas de equações compatíveis de afilamento e volume e iv) mínimos quadrados em três estágios para o ajuste de sistema de equações de área basal e volume. O desempenho das equações ajustadas foi avaliado pelo coeficiente de determinação ajustado (R2aj.), correlação linear de Pearson ao quadrado (r2), erro quadrático médio (EQM), erro padrão da estimativa (Syx) e critério de informação de Akaike (AIC), ao passo que a eficiência dos ajustes foi analisada por meio do erro padrão dos coeficientes. Os resultados do capítulo 1 demostraram que a modelagem da relação hipsométrica de O. pyramidale por classes de sítio e idade torna-se apropriada, não obstante, devido à alta variabilidade dos dados com valores discrepantes, indica-se o uso de estimadores-M robustos; no capítulo 2 o agrupamento e a modelagem por classes de idade é apropriada e os sistemas compatíveis de equações de afilamento e volume resolveram o problema da incompatibilidade volumétrica, porém, devem ser ajustados por SUR para considerar a correlação dos resíduos; no capítulo 3 o sistema de equações de área basal e volume de Sullivan e Clutter demostrou ser acurado para a estimativa da produção e prognose em povoamentos com e sem desbaste, podendo ser utilizado para a simulação de desbaste, contudo, deve ser ajustado de forma simultânea para garantir maior confiabilidade nas estimativas. Palavras-chave: Pau-balsa. Regressão robusta. Equações correlacionadas. Ajuste simultâneo. Compatibilidade volumétrica. Abstract: Ochroma pyramidale (Cav. ex. Lam.) Urb. is a native tree species from tropical forest characterized by fast growth, low density and good mechanical resistance, which makes it suitable for different industrial uses. Most of O. pyramidale stands are located in Ecuador, acknowledged for the species' forest management and exports to almost all continents since the 1950s. Despite the species' forestry importance and the growing demand for its wood in international markets, few studies contribute with accurate and reliable estimates of its current and future wood stocks. Given this scenario, this thesis aimed to describe and evaluate the growth and yield of O. pyramidale stands in Ecuador, by means of the modeling of its main dendrometric attributes. The thesis is divided in three chapters: First - the height-diameter relationship by site-index and age classes through robust regression was approached in order to reduce the influence of outliers and minimize the error in height predictions; Second - an approach to obtain compatible volumetric and taper equations as well as multivariate analysis to group data into age classes was applied; and Third - the growth and yield modeling at global level was carried out by applying a simultaneous fit of the basal area and volume system of equations proposed by Sullivan and Clutter. More than 32,000 samples in permanent plots collected over a five-year period and data from 286 trees cut were applied. Within the three chapters, different estimators were tested to fit models, the main ones being the following: i) ordinary least squares; ii) robust M-estimators used for fitting height-diameter models, iii) seemingly unrelated regressions (SUR) for fitting compatible systems of tree taper and volume equations and iv) three-stage least-squares (3SLS) for fitting basal area and volume system of equations. The models' fit was evaluated by adjusted determination coefficient (R2aj.), Pearson squared correlation coefficient (r2), mean squared error (MSE), standard error of estimate (Syx) and Akaike information criterion (AIC); and the efficiency was analyzed by the standard error of the parameters. The results in chapter 1 demonstrated that the height-diameter relationship modeling of O. pyramidale by siteindex and age classes is adequate, yet, due to the high variability of the data with discrepant point, the use of robust M-estimators is indicated; in chapter 2, the grouping and modeling by age class showed to be adequate and the compatible systems of tree taper and volume equations solved the volumetric incompatibility issue, nevertheless, they must be fitted by SUR to include the correlation of the residuals; in chapter 3, the basal area and volume system of equations of Sullivan and Clutter proved to be accurate for growth and yield estimations in stands with and without thinning, being possible its application for thinning simulation, however, they must be simultaneously fitted in order to provide greater reliability of the predicted values. Keywords: Balsa-wood. Robust regression. Correlated equations. Simultaneous fitting. Volumetric compatibility.

Orientador: Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari Coorientadores: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte e Prof. Dr. Sidney Fernando Caldeira Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 17/02/2020 Inclui referências: p. 67-75 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: A teca é uma espécie de alto valor para plantios florestais para a produção sustentável da indústria de base florestal brasileira ao mesmo tempo que reduz a pressão da exploração de florestas nativas. Para o desenvolvimento de planos de manejo em bases sustentáveis, é necessário o conhecimento detalhado e adequado de suas variáveis obtidas a partir de inventários florestais. Nesse sentido, a geoestatística tem sido testada e aplicada para direcionar a condução dos plantios de teca. Contudo, tem-se verificado que, para o aumento da precisão das estimativas de crescimento e de produção em nível espacial, deve-se incluir covariáveis nas modelagens geoestatísticas, em pesquisas que identifiquem e recomendem as melhores variáveis. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo mapear a distribuição espacial de variáveis dendrométricas obtidas a partir do inventário florestal em povoamento de teca, por meio da inclusão de covariáveis de sensoriamento remoto na modelagem geoestatística. Mediante um inventário florestal executado em 213 ha de plantio de teca, em 46 unidades amostrais de 900 m² foram obtidas as variáveis: volume do povoamento, área basal, média aritmética dos diâmetros a 1,3 m do solo, diâmetro médio quadrático, diâmetro dominante, média aritmética da altura total e altura dominante. Para avaliar a integração de variáveis do sensoriamento remoto ao inventário florestal, foram processadas imagens do satélite Landsat 8 sensor OLI para obtenção das seguintes covariáveis: razão simples, índice de vegetação da diferença normalizada, índice de vegetação melhorado, índice de vegetação ajustado ao solo, índice de vegetação resistente à atmosfera, índice de vegetação resistente à atmosfera na região do visível, primeira componente principal e transformação tasseled cap. Após a obtenção das variáveis do povoamento e de sensoriamento remoto, foram aplicados os métodos de krigagem simples e ordinária, cokrigagem ordinária e krigagem com deriva externa. A seleção dos melhores ajustes foi feita com base na menor soma dos quadrados dos desvios ponderados, no menor coeficiente de determinação e na validação cruzada. A krigagem simples, apesar de pouco explorada nas ciências florestais, gerou predições com baixos erros de estimação e semelhantes à krigagem ordinária, porém com maiores tendências nas estimativas, enquanto a cokrigagem ordinária mostrou-se inadequada para a predição dos padrões espaciais do povoamento de teca por meio de índices de sensoriamento remoto. Para o método de krigagem com deriva externa, apenas a variável diâmetro médio quadrático apresentou estatísticas de validação melhores que os outros métodos, porém, ao observar as medidas de viés, ela não superestimou consideravelmente os valores das variáveis do povoamento nas unidades amostrais, comparativamente aos outros métodos de krigagem. Assim, a krigagem com deriva externa permite predições dos padrões espaciais com maior nível de detalhamento, o que resulta em minimização de possíveis erros de suavização gerados pelos métodos tradicionais de krigagem simples e ordinária. Portanto, proporciona também recomendações mais precisas de intervenções localizadas ao manejo de plantios de teca, corroborando com as hipóteses formuladas nesta pesquisa. Palavras-chave: Cokrigagem ordinária. Geoestatística multivariada. Krigagem com deriva externa. Krigagem universal. Teca. Abstract: Presenting as an alternative to forest plantations of high economic value species, teak offers a sustainable option for the Brazilian forest-based industry, also reducing the pressure of native forest exploitation. To develop management plans on a sustainable basis, detailed and adequate knowledge of their variables obtained from forest inventories is required. In this context, geostatistics has been tested and applied to guide the conduction of teak stands. However, it has been verified that to increase the accuracy of growth and production estimates at spatial level, covariates should be included in the geostatistical modeling, in which researches that identify and recommend the best variables is required. Thus, this study aimed to map the spatial distribution of forest variables obtained from forest inventory in teak stands, by including remote sensing covariables in geostatistical modeling. Through a forest inventory carried out on 213 ha of teak stand, in 46 sample units of 900 m² the following variables were obtained: stand volume, basal area, diameter at breast height, quadratic mean diameter, dominant diameter, total height and dominant height. In order to evaluate the integration of remote sensing variables and forest inventory, Landsat 8 OLI sensor satellite images were processed to obtain the following covariates: simple ratio, normalized difference vegetation index, improved vegetation index, soil adjusted vegetation index, atmospheric resistant vegetation, visible atmospheric resistant vegetation index, first principal component and tasseled cap transformation. After obtaining the stand and remote sensing variables, methods of simple kriging and, ordinary kriging, ordinary cokriging and kriging with external drift were applied. The selection of the best adjustments was made based on the smallest weighted sum of squares of deviations, lowest coefficient of determination and crossvalidation. Simple kriging, although rarely explored in the forest sciences, produced predictions with low estimation errors and similar to ordinary kriging, but with greater estimates tendencies, while ordinary kriging was inadequate to predict teak stand spatial patterns by means of remote sensing indices. For the kriging with external drift, only the quadratic mean diameter variable showed better validation statistics than the other kriging methods, however, when the bias measures were observed, it did not significantly overestimate the stand variables values in the sample units when compared to other kriging methods. Thus, kriging with external drift allows spatial pattern predictions, resulting in minimization of possible smoothing errors produced by traditional simple and ordinary kriging methods. Therefore, it also provides more accurate recommendations for localized interventions for teak stand management, corroborating the hypotheses formulated in this research. Keywords: Ordinary cokriging. Multivariate geostatistics. Kriging with external drift. Universal kriging. Teak.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Coorientadoras: Prof (a). Dr (a). Ana Paula Dalla Corte, Dra. Naiara Pinto Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 03/04/2020 Inclui referências: p.114-125 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Para o adequado manejo das florestas, faz-se necessária a quantificação de métricas que a descrevam, tais como a área basal, volume e biomassa. Tendo essa necessidade, o objetivo do presente estudo é analisar o potencial em estimar de forma indireta variáveis dendrométricas a partir de dados obtidos por sensoriamento remoto (Radar Polarimétrico de Abertura Sintética (PolSar) e multiespectral), bem como, o potencial de cada variável e sua integração. Este trabalho foi constituído de dois estudos de caso. No primeiro estudo de caso, tendo os dados de 192 parcelas ajustou-se modelos de regressão linear e aprendizado de máquina para estimar a área basal, volume e biomassa aérea de plantações de eucalipto com diferentes idades. Como variáveis independentes utilizou-se da idade do povoamento, dados PolSar em banda C (satélite SENTINEL-1) e L (ALOS/PALSAR-2), assim como as derivações que originaram a textura e índices polarimétricos, imagens multiespectrais (SENTINEL-2) e índices de vegetação. O segundo estudo de caso consistiu em estimar a biomassa florestal de parte da floresta amazônica. Como variável dependente da modelagem utilizou-se do valor de biomassa aérea de 286 parcelas, cuja biomassa foi calculada a partir de métricas obtidas por LiDAR. Como variáveis de entrada utilizou-se da integração de dados de livre acesso, sendo eles PolSar de banda C oriundo do satélite SENTINEL-1, banda L oriunda do mosaico global do satélite ALOS/PALSAR-2, textura e índices polarimétricos obtidos das bandas C e L, imagens multiespectrais (SENTINEL-2) e índices de vegetação derivados. A modelagem com aprendizado de máquina para as duas áreas de estudo foi realizada com cinco modelos, sendo: Model Tree, Random Forest, Weighted K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Network e Support Vector Regression. Em ambos os estudos de caso, buscou-se avaliar a influência da composição de diferentes conjuntos de dados de entrada (tratamentos) para a modelagem. Para os povoamentos de eucalipto verificou-se que a integração das bandas C e L constituíram modelos mais precisos do que a sua utilização separadamente e essa combinação PolSar foi superior ao modelar a área basal. Os erros foram maiores ao estimar o volume e biomassa aérea, mesmo assim foi necessário o uso de todas as informações PolSar e imagens multiespectrais para a sua modelagem. Utilizou-se de todo o conjunto de dados para estimar as variáveis dendrométricas por aprendizado de máquina e verificou-se que o modelo de melhor desempenho foi o Random Forest (R² > 0,79 e SYX < 25%), com desempenho superior ao da regressão linear em aproximadamente 8% de erro padrão para a estimativa da área basal, 13% para o volume total e 15% para a biomassa aérea. O erro padrão das estimativas pelo Random Forest foi menor e aproximadamente 10% para a estimativa das variáveis dendrométricas. Na estimativa da biomassa da floresta amazônica, a utilização de dados PolSar resultou em RMSE de 20%, com a integração da textura proporcionando leve melhoria no desempenho. A integração dos dados multiespectrais e índices de vegetação aos dados PolSar proporcionou perceptível melhora aos modelos de aprendizado de máquina (RMSE de 16%). O algoritmo Model Tree foi o mais adequado para as estimativas pois foi capaz de se aproximar dos valores extremos da base de dados. As estimativas das variáveis dendrométricas para as florestas em estudo com a utilização de PolSar foram satisfatórias e precisas, e a integração de dados de diferentes fontes proporcionou melhora no desempenho dos modelos. Palavras-chave: Sensoriamento remoto. Aprendizado de máquina. Eucalipto. Amazônia. Variáveis dendrométricas. Abstract: For the proper management of forests, it is necessary to quantify metrics that describe it, such as the basal area, volume and biomass. With this need, the aim of the present study is to analyze the potential to indirectly estimate dendrometric variables from data obtained by remote sensing (Polarimetric Synthetic Aperture Radar (PolSar) and multispectral), as well as the potential of each variable and their integration. This work consisted of two case studies. In the first case study, using data from 192 plots, linear regression models and machine learning were adjusted to estimate the basal area, volume and aboveground biomass of eucalyptus plantations with different ages. As independent variables, population age was used, PolSar data in band C (satellite SENTINEL-1) and L (ALOS/PALSAR-2), as well as the derivations that originated the texture and polarimetric indices, multispectral images (SENTINEL-2) and derived vegetation indices. The second case study consisted of estimating the forest biomass of part of the Amazon rainforest. As a model-dependent variable, the aerial biomass value of 286 plots was used, whose biomass was calculated from metrics obtained with LiDAR. As input variables we used the integration of free access data, being PolSar of band C from the satellite SENTINEL-1, band L from the global mosaic of the satellite ALOS/PALSAR-2, texture and polarimetric indices obtained from bands C and L, multispectral images (SENTINEL-2) and derived vegetation indices. Modeling with machine learning for the two study areas was carried out using five models: Model Tree, Random Forest, Weighted K-Nearest Neighbor, Artificial Neural Network and Support Vector Regression. In both case studies, we sought to evaluate the influence of the composition of different sets of input data (treatments) for modeling. For the eucalyptus stands, it was found that the integration of the C and L bands constituted more accurate models than their use separately, and this PolSar combination was superior when modeling the basal area. The errors were greater when estimating the volume and aerial biomass, even so it was necessary to use all PolSar information and multispectral images for its modeling. The entire data set was used to estimate the dendrometric variables by machine learning and it was found that the best performing model was the Random Forest (R²> 0.79 and SYX

Orientador: Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Coorientadores: Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari e Prof. Dr. Daniel Costa de Carvalho Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 26/10/2020 Inclui referências: p. 102-115 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Diversos acordos internacionais sobre o clima, a biodiversidade e o uso sustentável das florestas exigem que os países informem continuamente a condição de seus recursos florestais. Portanto, as estimativas relacionadas às variáveis dendrométricas fornecem suporte essencial para a análise dos estoques florestais em largas escalas geográficas. Normalmente, os modelos convencionais que descrevem as relações alométricas das árvores são desenvolvidos de in loco e estão sujeitos a maiores fontes de erros quando usados em locais diferentes. Para contornar essa problemática, os pesquisadores florestais tentam generalizar esses modelos incluindo novas variáveis explicativas, para que os modelos possam se adaptar aos diferentes tipos de florestas e melhorar a precisão das estimativas. Nesse sentido, as relações alométricas das árvores foram investigadas em escala geográfica nas florestas naturais da Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro. Para isso, foram ajustadas equações para estimativa da altura total, espessura da casca e volumes do fuste e total das árvores nas diferentes tipologias florestais, considerando todo território geográfico do estado. Após o ajuste e seleção das melhores equações, os efeitos do clima, do solo e dos diferentes ambientes nas alometrias das árvores foram investigados. As equações ajustadas exibem elevado potencial de generalização das estimativas e considerável abrangência geográfica. No entanto, os resultados obtidos comprovam o efeito significativo do ambiente local na alometria das árvores. Como implicação, é recomendada a utilização de equações específicas por tipologia florestal ou espécie, a fim de minimizar os efeitos não quantificados pelas equações genéricas. Essa recomendação cabe principalmente para as variáveis alométricas sensíveis aos efeitos do ambiente, como a altura das árvores. Quanto ao efeito do ambiente, são apresentadas importantes evidências da influência do clima como a Precipitação e Sazonalidade da Precipitação e do solo como CTC, Fração de Areia e pH nas relações alométricas. Os resultados obtidos melhoram a compreensão ecológica acerca da variação alométrica das árvores nas florestas naturais, elucidando, em partes, a mudança do comportamento alométrico das árvores em diferentes ambientes. Palavras-chave: Modelos Alométricos Regionais. Métodos Não-destrutivos. Gradientes Ambientais. Efeito do Ambiente. Abstract: Several international agreements on climate, biodiversity and sustainable use of forests require countries to continually report on the condition of their forest resources. Therefore, estimates related to dendrometric variables provide essential support for the analysis of forest stocks at large geographic scales. In general, basic models that describe the allometric relationships of trees are developed in loco and are subject to greater deviation when used in different locations. To solve this problem, forestry researchers try to generalize these models by including new explanatory variables, so that the models can adapt to different types of forests and improve the accuracy of estimates. In this context, the allometric relationships of trees were investigated on a geographic scale in the natural forests of the Atlantic Forest in the Rio de Janeiro state. For this, equations were fitted to estimate the total height, bark thickness and stem and total volumes of trees in different forest types, considering all state geographic territory. After fitting and selecting the best equations, the effects of climate, soil and different environments on tree allometry were investigated. Fitted equations show high potential for generalizing estimates and considerable geographic coverage. However, the results obtained prove the significant effect of the local environment on the trees allometry. As an implication, it is recommended to use specific equations by forest type or species, in order to minimize the effects not quantified by the generic equations. This recommendation is mainly for allometric variables sensitive to the effects of the environment, such as the height of trees. For the effect of the environment, is presented important evidence of the influence of climate as Precipitation and Precipitation Seasonality and soil as CTC, Sand Fraction and Ph on allometric relationships. The results obtained improve the ecological understanding of the allometric variation of trees in natural forests, elucidating, in part, the change in the allometric behavior of trees in different environments. Keywords: Regional Allometric Models. Non-destructive methods. Environmental Gradients. Environmental Effects.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Coorientadores: Profa Dr Ana Paula Dalla Corte e Dr. Lucas José Mazzei de Freitas Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 19/12/2019 Inclui referências Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento em volume e biomassa e suas relações com algumas variáveis da estrutura florestal, bem como avaliar a dinâmica da distribuição diamétrica com uso da função de Weibull e da Matriz de Transição. Para tal, foram utilizados dados de 40 parcelas permanentes de um hectare de área provenientes e floresta nativa manejada no município de Vitória do Jari, Estado do Amapá. Os tratamentos silviculturais foram estabelecidos combinando os níveis de exploração e desbastes com 0%, 15%, 25%, 30% e 0%, 30%, 50%, 70% respectivamente. Deste modo, foi avaliado o efeito destes tratamentos silviculturais nos incrementos periódicos anuais de volume e de biomassa. Analisaram-se as tendências dos incrementos em volume e biomassa em função da G (área basal), N.ha-1 (número de árvores por hectare), índice PV50 (indica a porcentagem do volume acumulado por 50% das árvores de menor diâmetro) e o índice de Shannon. Ajustaram-se as distribuições diamétricas observadas dos anos 1984, 1990 e 2011 usando a função de Weibull e comparadas com distribuições estimadas entre 1984 e 1990 assim como entre 1984 e 2011, pelo método de Qui-quadrado. Foi projetada a distribuição diamétrica para o ano de 2012, a partir de dados de 1994 e 2004 em cada tratamento analisado, usando a Matriz de Transição. Os resultados mostraram que os tratamentos silviculturais tiveram influência no incremento periódico anual em volume, biomassa, G e N.ha-1, tendo se destacado o tratamento T11 como o mais produtivo. O incremento em volume e em biomassa apresentaram tendência diretamente proporcional com a G, N.ha-1 e ao índice de Shannon bem como inversamente proporcional ao índice PV50. A função Weibull foi aderente pelo teste de Kolmogorov-Smirnov (p?0,05). A comparação das distribuições diamétricas entre os anos 1984 e 2011 mostrou que existem diferenças significantes dependendo dos níveis de intervenções e do tempo de recuperação da floresta. Com o uso da matriz de transição A distribuição diamétrica observada em 2011 e projetada para 2012 no tratamento T0 apresentou diferenças não significativas e nos tratamentos T7 e T11 a comparação foi significante estatisticamente. De forma geral, as diferentes intensidades de intervenções de manejo na Floresta Amazônica influenciaram no crescimento em volume e biomassa, assim como na distribuição diamétrica. Palavras-chave: Tratamentos silviculturais. incremento periódico anual. Fitossociologia. Matriz de transição. Abstract: The objective of this work was to evaluate the growth in volume and biomass and their relationships with some forest structure variables, as well as to evaluate the dynamics of the diameter distribution using the Weibull function and the transition matrix. For this, data from 40 permanent plots of one hectare of area from Vitória do Jari were used. Silvicultural treatments were established by combining logging and thinning levels of 0%, 15%, 25%, 30% and 0%, 30%, 50%, 70% respectively. Thus, the effect of these silvicultural treatments on annual periodic volume and biomass increments was evaluated. The trends of volume and biomass increments as a function of G, N.ha-1, PV50 index (indicates the percentage of volume accumulated by 50% of the smallest diameter trees) and Shannon index were analyzed. The diameter distributions of the years 1984, 1990 and 2011 were adjusted using the Weibull function and the estimated distributions between 1984 and 1990 were compared, as well as between 1984 and 2011, using the Chi-square method. The diameter distribution was projected to the year. 2012 from 1994 and 2004 data on each treatment analyzed using the Transition Matrix. The results showed that the silvicultural treatments had an influence on the annual periodic increment of volume, biomass, G and N.ha-1, being T11 the best treatment. Increments in volume and biomass tend to be directly proportional to G, N.ha-1 and Shannon index and inversely proportional to PV50 index. Weibull function was adherent by the Kolmogorov-Smirnov test (p?0.05). Comparison of diameter distributions between 1984 and 2011 showed that there are significant differences depending on intervention levels and forest recovery time. Using the Transition Matrix, the diameter distribution observed in 2011 and projected to 2012 in treatment T0 were nonsignificant different and in treatments T7 and T11 the comparison was statistically significant. In general, the different intensities of management interventions in the Amazon Rainforest of Vitória do Jari Municipality in Amapá State influenced the growth in volume and biomass as well as in the diameter distribution. Keyword: Silvicultural treatments. annual periodic increment. phytosociology, transition matrix.

Orientador: Professor Dr. Sylvio Péllico Netto Coorientadores: Professor(a) Drª. Ana Paula Dalla Corte, Dr. Carlos Roberto Sanquetta Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 23/02/2018 Inclui referências: p.99-108 Área de concentração: Manejo florestal Resumo: Introdução: Brasil deu início recentemente ao seu Inventário Florestal Nacional (IFN) seguindo uma amostragem em larga escala de 1:100.000. Com isso, há uma crescente demanda em desagregar variáveis florestais a uma escala mais precisa, refinada. Objetivo: Com auxílio de dados de sensoriamento remoto, o objetivo deste trabalho foi testar dois métodos para estimar e mapear, a uma escala fina, componentes florestais como volume de madeira, biomassa e carbono. Métodos: O procedimento analítico é dividido em sete passos. Primeiro: coletar variáveis dendrométricas; dados de parcelas do IFN de três mesorregiões do estado do Paraná foram usados. Segundo: modelagem florestal; necessária para estimar variáveis ao nível da árvore, como volume de fuste, biomassa e carbono de árvores. Terceiro: cálculo do erro de amostragem e intervalo de confiança (IC) do IFN. Quarto: pré-processamento de imagens de satélite; foram usadas sete bandas do Landsat-8 OLI, portanto Número Digital (DN) foi transformado em reflectância da superfície (variável física). Quinto: classificação de imagens: classificações orientadas ao objeto foram efetuadas para delimitar classes de (i) florestas em estágio sucessional inicial e (ii) médioavançado. Sexto: modelagem a nível de pixel; dois métodos em escala fina foram testados para estimar variáveis florestais ao nível de pixel. O primeiro deles usa um Modelo de Reflectância da Superfície (MRS), que é um modelo linear que ajusta volume de madeira em função da reflectância de superfície de dados do Landsat-8 OLI, incluindo bandas do Vermelho, IFP, IFM1, IFM2, Brilho, e NDVI. O método de stepwise foi usado para selecionar as variáveis de reflectância. Componentes principais das variáveis selecionadas corresponderam às variáveis independentes. O segundo método é baseado na técnica geoestatística krigagem com regressão (KR), em que latitude e longitude foram as únicas variáveis independentes. O primeiro método (com MRS) foi aplicado ao volume florestal, biomassa e carbono. O segundo (com KR) foi aplicado ao volume florestal apenas. Sétimo: Volume florestal foi extrapolado a escalas ampla (sem técnicas de sensoriamento remoto) e fina (com tais técnicas), e então comparadas entre si. Resultados: O método com MRS teve um desempenho melhor que o método com KR, embora ambos forneceram, no geral, resultados próximos. O MRS estimou um volume médio de 123,8 m³ ha-1 e um total para a área de estudo de 210.961.589 m³. A KR estimou média de 115,7 m³ ha-1 e total de 203.326.674 m³, ou seja, 3,7% a menos que as estimativas do MRS. Em relação à biomassa florestal, o MRS estimou média e total de 120,1 Mg ha-1 e 217.736.862 Mg, respectivamente. Para o carbono, a média foi de 49,2 MgC ha-1 e total de 89.272.113 MgC, correspondendo a 327.331.082 Mg de CO2 equivalente estocado na área de estudo. O volume total estimado por ambos métodos de escala fina enquadramse no IC obtido a uma escala ampla. Conclusão: Apesar do MRS e KR terem sido capazes de produzir, no geral, estimativas precisas do volume de madeira, o MRS representou melhor espacialmente o volume de madeira. O MRS também estimou acuradamente biomassa e carbono florestal. Palavras-chave: Volume de madeira. Biomassa e carbono. Sensoriamento remoto. Modelos derivados de dados de satélite. Abstract: Introduction: Brazil recently started its National Forest Inventory (NFI) following a broad-scale sampling of 1:100,000. Therewith, there is an increasing need for disaggregating forest variables at a more precise, finer scale. Objective: With assistance of remotely sensed data, the aim of this study was to test two methods for estimating and mapping, at a fine scale, forest components as wood volume, biomass and carbon. Methods: The analytical procedure has seven steps. First: collecting tree variables; NFI plot data from three meso-regions of the State of Parana were used. Second: forest modelling; necessary for estimating tree-level variables, as stem volume, tree biomass and carbon. Third: calculation of NFI's sampling error and confidence interval (CI). Fourth: satellite imagery pre-processing; seven Landsat-8 OLI bands were used, therefore Digital Number (DN) was transformed into surface reflectance (physical variable). Fifth: imagery classification; object-oriented classifications were performed for delimiting classes of (i) early successional, and (ii) mid- to-late successional forest. Sixth: pixel-level modeling; two fine-scale methods for estimating forest variables at pixel-level were tested. The first of them uses a Surface Reflectance Model (SRM), which is a linear model that fits wood volume as function of surface reflectance from Landsat-8 OLI data, including Red, NIR, SWIR1, SWIR2, Brightness, and NDVI. The stepwise method was used to select the reflectance variables. Principal components of the selected variables were used as input variables. The second method is based on the regressionkriging (RK) geostatistical technique, in which latitude and longitude were the only two input variables. The first method (with SRM) was applied to wood volume, biomass and carbon. The second one (with RK) was applied to wood volume only. Seventh: Wood volume was extrapolated at coarse (without remote sensing techniques) and fine (with such techniques) scales, and then compared with each other. Results: The SRM method had a performance better than the RK method, though both of them provided, in general, similar results. The SRM estimated a mean of 123.8 m³ ha-1 and a total volume for the study area of 210,961,589 m³. The RK estimated a mean of 115.7 m³ ha-1 and total of 203,326,674 m³, i.e., value 3.7 % lesser than the SRM estimates. In relation to forest biomass, the SRM estimated a mean and total of, respectively, 120.1 Mg ha-1 and 217,736,862 Mg. For carbon, the mean was of 49.2 MgC ha-1 and total of 89,272,113 MgC, corresponding to 327,331,082 Mg of CO2-equivalent stocked in the study area. The total wood volumes estimated by both fine-scale methods fit into the CI obtained at a coarse scale. Conclusion: Despite SRM and RK were capable of producing overall accurate estimates of wood volume, SRM better represented spatially the wood volume. SRM also estimated accurately forest biomass and carbon. Keywords: Wood volume. Biomass and carbon. Remote sensing. Satellite data-derived models.

Orientador: Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Coorientadores: Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari, Profa. Dra. Aline Marques Genú Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 05/02/2018 Inclui referências Área de concentração: Manejo florestal Resumo: Atualmente, a modelagem geoestatistica vem sendo proposta, avaliada e utilizada no processamento de inventarios florestais e aplicada ao estudo das caracteristicas fisicas e quimicas do solo. Diante disto, este trabalho teve como objetivo geral avaliar o uso da geoestatistica no processamento de inventarios florestais e de levantamentos de solo em Florestas com Araucaria, visando modelar e mapear as variaveis que influenciam a tomada de decisao dos manejadores florestais. A area de estudo integra um fragmento de floresta nativa localizado na Floresta Nacional de Irati, estado do Parana, sob formacao de Floresta Ombrofila Mista Montana. Os levantamentos dos atributos do solo e da vegetacao foram realizados em uma area de 25 hectares, em que todas as arvores com diametro a 1,3 m do solo igual ou superior a 10 cm foram identificadas, mensuradas e localizadas em um plano cartesiano. A tese foi dividida em quatro capitulos, que tratam respectivamente dos temas: 1) influencia do tamanho e da forma das unidades amostrais sobre a continuidade espacial do numero de arvores e da area basal; 2) modelagem da continuidade espacial da area basal nas diferentes classes diametricas; 3) determinacao do estoque de area basal por meio de processos tradicionais de amostragem e por interpolador geoestatistico; e, 4) relacoes espaciais dos atributos quimicos e granulometricos do solo sobre o numero de arvores e a area basal. De modo geral, a correlacao entre as unidades de amostra vizinhas foi mais forte para o numero de arvores, quando comparada a area basal, a medida que as unidades amostrais quadradas de 50 m x 50 m e 25 m x 25 m e retangulares de 10 m x 50 m e 20 m x 50 m podem ser utilizados para descrever a estrutura espacial do numero de arvores, enquanto as unidades de amostras quadradas testadas foram mais adequadas para a area basal. Em relacao a modelagem geoestatistica nas diferentes classes de diametro, confirmou-se que a continuidade espacial da area basal e passivel de ser modelada e espacializada nas classes diametricas de 10 |-- 20 e 20 |-- 30 cm, enquanto o efeito pepita puro foi observado para as classes superiores nas demais classes de diametro. O aumento da intensidade amostral (5, 11 e 22%) para as amostragens sistematica e em dois estagios possibilitou maior nivel de detalhamento do comportamento espacial da area basal, ao passo que, ao comparar o censo e as amostragens foi observado que o interpolador geoestatistico apresentou capacidade de elevar a precisao da estimativa da area basal. Com as analises geoestatisticas, apos comparacao visual nao foi observado similaridade espacial nos mapas de krigagem e atributos quimicos (pH, P, K, Ca, Mg, Al e H+Al) e granulometricos do solo (areia, silte e argila), contudo, ficou evidente que o pH possui a maior relacao espacial com a variavel area basal. Ademais, a modelagem geoestatistica se mostra uma eficaz ferramenta no processamento dos inventarios florestais de formacoes nativas, a qual tambem possibilita resultados satisfatorios no mapeamento dos atributos do solo, tornando o seu emprego recomendado para a Floresta com Araucaria. Palavras-chave: Amostragem, area basal, krigagem, semivariograma, variabilidade espacial. Abstract: Nowadays, geostatistical modelling has been proposed, evaluated, and used to process forest inventories and applied to the study of physical and chemical soil characteristics. Therefore, the main aim of this study was to evaluate the use of geostatistics for processing forest inventories and surveying soils in Araucaria forests, aiming for modeling and mapping the variables that influence forest management decision making. The area under study is part of a fragment of native forest located in the National Forest of Irati, state of Parana, with formation of a Mixed Ombrophilous Montane Forest. The investigation of soil and vegetation properties were carried out in a 25 hectares area, in which all trees with diameter equal or over 10 cm at 1.3m from the soil were identified, measured, and located in a Cartesian plane. The thesis was divided into four chapters, which deal, respectively, with the themes: 1) influence of the size and shape of the sample units on the spatial continuity of number of trees and basal area; 2) modeling of the basal area spatial continuity of different diametric classes; 3) determination of the basal area stock through traditional sampling processes and geostatistical interpolator; and 4) spatial relations of the chemical and granulometric properties of the soil regarding the number of trees and basal area. In general, the correlation between the neighboring sample units was stronger for the number of trees, when compared to the basal area, while square sample units of 50 m x 50 m and 25 m x 25 m and rectangular units of 10 m x 50 m and 20 m x 50 m can be used to describe the number of trees spatial structure, while the square sample units tested were more suitable for the basal area. In relation to the statistical modeling of different diameter classes, the spatial continuity of the basal area was seen to be possible to be fifted and spatialized in diametric classes of 10 |-- 20 and 20 |-- 30 cm, while the pure nugget effect was observed to the upper classes in the remaining diameter classes. The increase in the sampling intensity (5, 11, and 22%) for the systematic samplings in two stages made it possible to achieve a higher level of detail of the basal area spatial behaviour, whereas, when comparing the census and the samplings, the geostatistical interpolator was seen to present capability to increase the accuracy of the basal area estimates. With the geostatistical analyses, after visual comparison, no spatial similarity was observed in the kriging maps or the soil chemical (pH, P, K, Ca, Mg, Al, and H+Al) and granulometric properties (sand, silt, and clay), however, it was clearly seen that pH presented higher spatial relation with the basal area variable. Moreover, the geostatistical modeling was shown to be an effective tool to process forest inventory of native formations, which also provides satisfactory results to the soil property mapping, which recommends its use in an Araucaria forest. Keywords: Sampling, basal area, kriging, semivariogram, spatial variability.

Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Coorientadora: Dra. Maria Augusta Doetzer Rosot Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 02/03/2018 Inclui referências Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Além das formas convencionais de coleta de dados e medição de variáveis dendrométricas, o Inventário Florestal Nacional do Brasil (IFN-BR) possui uma componente geoespacial dedicada à obtenção de informações sobre as paisagens associadas aos conglomerados de campo do inventário. As denominadas Unidades Amostrais de Paisagem (UAPs) são unidades de área de 10 x 10 km, distribuídas em um grid nacional a cada 40 km, cujo centro coincide com o centro do conglomerado. O objetivo principal deste trabalho foi sistematizar uma metodologia para análise e caracterização das UAPs, apoiada por Sistemas de Informações Geográficas e ferramentas de análise espacial, com base em uma amostra de 18 UAPs localizadas na região Sul. Os resultados foram detalhados para um subconjunto de seis UAPs, cuja análise envolveu as seguintes etapas: i) caracterização quanto a aspectos biogeoclimáticos; ii) classificação, por meio da adaptação de sistemas taxonômicos de paisagem internacionais e; iii) caracterização da estrutura espacial da paisagem (composição e configuração), usando um conjunto de índices gerados pelos software GuidosToolbox e Fragstats. Os índices padronizados foram agrupados em diferentes "famílias" relacionadas à composição da paisagem (classes de uso e cobertura da terra, morfologia de padrões espaciais) e à configuração da paisagem (modelo de mosaico da paisagem, interface de bordas, modelo de conectividade, fragmentação e conectores estruturais das zonas ripárias). A maioria das paisagens estudadas foi classificada como Agrícola matricial ou Florestal matricial ou Campestre matricial, já que a predominância na composição está entre essas três classes. Quanto à morfologia espacial, apenas uma possui alta percentagem de habitat interior (94,30%), tendo outras três um valor entre 4 e 26% de sua área e, duas, valores próximos a 0%. O entorno imediato (0,5 ha) das florestas presentes em três UAPs é composto por um mosaico de áreas predominantemente naturais; em outra, as florestas estão encravadas em contextos agrícolas; as duas UAPs restantes não possuem paisagens florestais. Apenas uma UAP apresentou predominância de interfaces de borda naturais (90 a 99%). Nas UAPs onde as coberturas agrícola e florestal ocorrem em proporções semelhantes, foram verificados os maiores índices de conectividade. Os índices de fragmentação no âmbito da cobertura florestal foram relativamente altos (acima de 61%) para cinco das seis UAPs analisadas. Para todas as UAPs, o Índice de Proteção em Corredores Estruturais sob Pressão Antrópica apresentou valores baixos (próximos de zero) para cenários considerando Áreas de Preservação Permanente com larguras de 5 e de 30 metros ao longo de rios. Isso significa que, na amostra em questão, a proteção legal conferida às áreas de habitat interior e suas conexões foi suficiente e adequada em termos espaciais. O sistema taxonômico aplicado e os índices e mapas gerados refletiram as condições gerais das paisagens analisadas, demonstrando que é possível caracterizá-las quanto ao seu padrão e respectivos processos de fragmentação e conectividade. Quando aplicada em nível nacional, no âmbito do IFN-BR, a metodologia constituirá a base de um sistema de monitoramento da paisagem para subsidiar políticas públicas relativas à recuperação e/ou conservação de habitats, em diversas escalas, em áreas prioritárias. Palavras-chave: Índices de paisagem, classificação territorial, GuidosToolbox, Fragstats Abstract: Besides the conventional forms of data collection and measurement of dendrometric variables, the Brazilian National Forest Inventory (NFI-BR) has a geospatial component dedicated to obtaining information on the landscapes associated with the inventory Field Sampling Clusters. The Landscape Sampling Units (LSUs) are 10 x 10 km area units, distributed in a national 40 x 40 km grid, whose center coincides with the center of the Field Sampling Clusters. The main objective of this research was to systematize the methodology for the analysis and characterization of LSUs, supported by Geographic Information Systems and spatial analysis tools and based on a sample of 18 LSUs located in the Southern region. Detailed results are presented for a subset of six LSUs, whose analysis involved the following steps: i) characterization of biogeoclimatic aspects; ii) classification, through the adaptation of international landscape taxonomic systems; iii) characterization of landscape spatial structure (composition and configuration), using a set of indices generated by GuidosToolbox and Fragstats software. The standardized indices were grouped into different "families" related to landscape composition (LULC classes, spatial pattern morphology) and landscape configuration (forest landscape mosaic pattern, forest edge interfaces, forest landscape connectivity, fragmentation, structural connectors in riparian zones). Most of the surveyed landscapes were classified as matricial agriculture or matricial forest or matricial grassland, since these three classes predominated in the landscapes composition. As to spatial morphology, only one LSU presented a high percentage of core habitat (94.30%), while three other presented values ranging from 4% to 26% of their areas and two other close to 0%. The surroundings (0.5 ha) of the forests of three LSUs consists of a mosaic of predominantly natural areas; in another one, forests are embedded in agricultural contexts; and the two remaining LSUs do not present forest landscapes. Only one LSU presented predominance of natural border interfaces (90 to 99%). The highest connectivity indices were verified for LSUs where the agricultural and forestry coverages occur in similar proportions. Forest cover fragmentation indices presented relatively high values (above 61%) for five of the six analyzed LSUs. For all LSUs, the Structural Corridors under Pressure Protection Index presented low values (close to zero) for scenarios that assumed 5 and 30-meter-wide Permanent Preservation Areas along rivers. This means that, for the subset of six LSUs, the legal protection afforded to core habitat areas and their connections was sufficient and spatially adequate. The taxonomic system applied and the indices and maps generated reflected the general conditions of the analyzed landscapes, demonstrating that it is possible to characterize them according to their pattern and their fragmentation and connectivity processes. When applied at a national level, within the NFI-BR, the methodology will be the basis of a landscape monitoring system to support public policies related to habitat restoration and / or conservation, at several scales, in priority areas. Key-words: Landscape indices, territorial classification, GuidosToolbox, Fragstats

Orientador: Prof. Dr. Nelson Yoshihiro Nakajima Coorientadores: Prof. Dr. Júlio Eduardo Arce, Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 30/10/2017 Inclui referências: p.81-86 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: O objetivo deste trabalho foi testar uma nova metodologia para avaliação de medições de variáveis dendrométricas em auditorias de inventários florestais e comparar com a metodologia convencional de auditorias, utilizada em diversas empresas do setor florestal. Para isso, foram realizadas remedições em 5% do total de parcelas do inventário, o equivalente a 144, todas obtidas aleatoriamente dentro de 24 projetos de plantios do gênero Eucalyptus, onde foram tomados os valores de circunferência a 1,30 m de altura (CAP) e altura total de todas as árvores. Os dados foram avaliados pelo método convencional de auditoria, usando como critérios de avaliação das medições dos valores de CAP e altura total, a diferença relativa entre os valores médios, a frequência por classe de erros e os valores extremos de medições (Cenário 1), e pelo método proposto, que utilizou como critérios de avaliação o teste t de Student e os indicadores estatísticos de Raiz do erro quadrático médio em percentagem (REQM%), Viés em percentagem (Viés%), desvio médio (DM) e gráfico de distribuição dos resíduos (Cenário 2). A avaliação convencional mostrou pouca diferença relativa entre a média das medições dos valores de CAP da auditoria e do inventário, variando entre -0,61% e 0,47%, nenhum projeto ultrapassou os limites de diferença relativa pré-estabelecidos, assim como não houve valores extremos e nenhuma parcela foi reprovada. Para os valores de altura total, a diferença relativa entre as médias variou entre -1,36% e 0,83% não havendo reprovação por esse critério. Um projeto foi reprovado pela análise da frequência e não houveram valores extremos. Foi possível observar uma variação entre -1,54% e 1,05% nos volumes médios estimados. Apresentaram diferença estatística 19 projetos, ao nível de 5% de probabilidade através do teste t de Student para os valores de CAP e 11 projetos para os valores de altura total. Os valores de CAP apresentaram REQM% entre 0% e 0,7432% já os valores de altura total entre 0,6526% e 3,8981%. Os resultados do Viés% variaram entre -0,6063% e 0,4654% para os valores de CAP e entre -1,3581% e 0,8303% para os de altura total. Os resultados de DM, variaram entre 0,0000 e 0,2882 para os valores de CAP e entre 0,0329 e 0,6667 para os de altura total. Para o volume estimado apresentaram REQM%, Viés% e DM variando respectivamente entre 0,4524% e 2,9472%, -1,6044% e 1,0456% e 0,0001 e 0,0049. Para os valores de CAP, observou-se que todos os projetos apresentaram dispersões inferiores a ± 5%, algumas tendências a superestimavas e subestimativas e maiores dispersões na classe de valores de CAP de 35 cm a 45 cm. Para os valores de altura total as dispersões variaram na ordem de até ± 10% e não foram observadas tendenciosidades. Foi observado que as dispersões dos resíduos tendem a diminuir conforme os valores de altura total das árvores aumentam. Para as estimativas do volume total com casca, as dispersões variaram entre ± 10%, assim, foi possível observar tendências a superestimavas e subestimativas. Também se observou que as dispersões dos resíduos tendem a diminuir conforme o volume individual das árvores aumenta. Sendo assim, concluiu-se que o uso dos indicadores estatísticos proporciona uma maior eficiência na capacidade da auditoria de interpretação da influência dos erros de medições nas variáveis dendrométricas de interesse e seus resultados podem ser facilmente comparados e anexados aos processos estatísticos do inventário florestal. Palavras-chave: Erros-não amostrais; Inventário florestal; Exatidão. Abstract: The objective of this work was to test a new methodology for the assessment of measurements of dendrometric variables in forest inventory audits and compare it with the conventional auditing methodology used in several companies in the forest sector. For this, remeasurements were taken in 5% of the total plots of the inventory, equivalent to 144, all randomly selected within 24 projects of plantations of the genus Eucalyptus, where the values of circumference at 1.30 m height (CBH) and total height of all trees were measured. The data were evaluated by the conventional method, using the relative difference between the mean values, the frequency by class of errors and the extreme values of measurements (Scenario 1), and by the proposed method, which used Student's t test and the root mean square error (RMSE%), percentage bias (% bias), mean deviation (MD) and residual distribution graph (Scenario 2). The conventional assessment showed little relative difference between the mean values of auditory and inventory CBH values, ranging from -0.61% to 0.47%, no project exceeded the relative difference limits pre-established, as well as there were no extreme values and no portion was disapproved. For the total height values, the relative difference between the means ranged from -1.36% to 0.83%. There was no failure by this criterion, one project was rejected by frequency analysis and there were no extreme values. It was possible to observe a variation between -1.54% and 1.05% in the estimated mean volumes. Statistical difference was presented by19 projects at the 5% probability level by the Student t-test for the CBH values and 11 projects for the values of total height. CBH values presented RMSE% between 0% and 0.7432% and the total height values between 0.6526% and 3.98981%. The Bias% results ranged from -0.6063% to 0.4654% for CBH values and between -1.3581% and 0.8303% for total height. For MD results, they ranged from 0.0000 to 0.28882 for CBH values and between 0.0329 and 0.6666 for total height. For the estimated volume, RMSE%, Bias% and MD varied respectively between 0.4524% and 2.9472%, 0.9918 and 0.9999, -1.6044% and 1.0456% and 0.0001 and 0.0049. For CBH values, it was observed that all the projects showed dispersions below ± 5%, some tendencies to overestimate and underestimates, and greater dispersions in the class of CBH values of 35 cm to 45 cm. For the values of total height, they presented dispersions varying in the order of up to ± 10%, no tendencies were observed and it was observed that the dispersions of the residuals tend to decrease as the values of total height of the trees increase. For the estimates of the total volume out-side bark, the dispersions varied around ± 10%, thus, it was possible to observe tendencies to overestimations and underestimations, also it was observed that the dispersions of the residuals tend to decrease as the individual volume of the trees increases. Thus, it was concluded that the use of the statistical parameters presents a greater efficiency in the audit capacity of interpretation of the influence of measurement errors on the dendrometric variables of interest and their results can be easily compared and attached to the statistical processes of the forest inventory. Keywords: Non-sampling errors; Forest Inventory; Accuracy.

Orientador : Profª. Drª. Christel Lingnau Coorientadores : Prof. Dr. Alvaro Muriel Lima Machado e Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 28/05/2015 Inclui referências : f. 79-85 Área de concentração : Manejo florestal Resumo: O objetivo desta pesquisa foi avaliar a aplicação da varredura laser terrestre simples e múltipla na detecção de árvores e na determinação do DAP em plantios clonais de Eucalyptus spp, considerando diferentes posicionamentos do equipamento e tamanho de unidades amostrais. O equipamento Trimble TX5 foi posicionado no centro e em quatro pontos externos à unidade amostral circular formando um quadrilátero. A varredura simples foi testada apenas com a posição do equipamento no centro da unidade amostral. Para varreduras múltiplas foram avaliadas dois e três arranjos de varredura, as quais levam em consideração a posição do equipamento em relação às linhas de plantio. A detecção automática de árvores foi realizada a partir do algoritmo baseado em uma malha de projeção de pontos 2D, onde unidades amostrais circulares de 200, 300 e 400 m² foram avaliadas. A determinação do DAP foi realizada pelo algoritmo de distância máxima, considerando os diferentes tamanhos das unidades amostrais para varreduras simples e múltiplas. A varredura simples, para a idade de 2 anos sem desrama, apresentou ótimos resultados, sendo que 100% das árvores em unidades amostrais de 200 e 300 m² foram detectadas. Para as idades de 2, 4,5 e 5,5 anos em unidades amostrais de 300 e 400 m², não foi possível a detecção de 100% das árvores com varredura simples, pois à medida que aumenta o diâmetro a acurácia diminui. A análise sobre varreduras múltiplas com dois posicionamentos do equipamento laser possibilitou a detecção de 100% das árvores nos três tamanhos de unidades amostrais até a idade de 4,5 anos. Para a idade de 5,5 anos, verificou-se a necessidade de empregar três varreduras para detecção de todas as árvores devido aos maiores diâmetros. A determinação do diâmetro médio para todas as idades não apresentou diferença estatística no nível de 95% de probabilidade, com erros variando entre -5,3% a 4,7%. Os resultados indicam que o número de varreduras com o intuito de detectar 100% das arvores está relacionado principalmente com o DAP médio, considerando o espaçamento de plantio neste estudo de caso. Abstract: The objective of this research was to evaluate the use of single and multiple terrestrial laser scanning in detecting trees and in determining DBH in clonal plantations of Eucalyptus spp at varying equipment locations and in varying sample unit sizes. Trimble TX5 units were positioned in the center and at four locations external to the circular sample unit in the form of a quadrilateral. A simple scan was tested only at the center location of each sample unit. For multiple scans two and three scanning arrangements were assessed, taking into account the position of the equipment with respect to the plantation rows. Automatic detection was performed on trees using an algorithm based on grid of 2D projection points where circular sampling units of 200, 300 and 400 m² were evaluated. DBH was determined using the maximum distance algorithm, considering both the various sample unit sizes and single or multiple scan regime. A simple scan of a 2-year-old unpruned trees yielded excellent results, with 100% detection of the trees in sampling units within 200 and 300 meters. Meanwhile 100% of 2, 4.5 and 5.5-year-old trees in sample units of 300 and 400 m², could not be detected with a simple scan, because as diameter increases accuracy decreases. The analysis of multiple scans using laser equipment placed at two locations enabled detection of 100% of the trees in three sample unit sizes in trees up to 4.5 years old. At age 5.5 years, three scans were required to detect all trees because of their larger diameters. There was no statistical difference (at 95% probability) between mean diameters of an age group, with errors ranging from -5.3% to 4.7%. Results indicate that in order to detect 100% of the trees, the number of scans depends largely on the average DBH, given the plant spacing in this case study.

Orientador : Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Coorientadores : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 05/03/2015 Inclui referências : f. 234-250 Área de concentração : Manejo florestal Resumo: Neste estudo objetivou-se avaliar a eficiência de funções de afilamento de forma variável e os efeitos da aplicação de modelagem de efeitos mistos em fustes de Pinus taeda e Eucalyptus saligna. Os dados utilizados foram obtidos de plantios na região Centro-Oriental do estado do Paraná. Foram utilizados para o estudo 2252 fustes de Pinus taeda e 1027 fustes de Eucalyptus saligna, sendo uma parte para o ajuste e outra para validação dos modelos. A cubagem foi realizada, para ambas as espécies e consistiu em mensurar diâmetros nas alturas (h) absolutas 0,1; 0,3; 0,7 e 1,3 m e nas alturas relativas 5, 10, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85 e 95% da altura total (H) em cada árvore. Para avaliar a acurácia das estimativas de diâmetro e volume, foram testados 43 modelos de afilamento, sendo 27 não segmentados (NS), 4 segmentados (S) e 12 de forma variável (FV), ajustados segundo técnica de regressão não linear (nls) em função da variável diâmetro (d). Os volumes foram calculados utilizando a fórmula de Smalian, somando-se os volumes parciais até o ponto de interesse. No primeiro momento seguiu-se a avaliação de todos os diâmetros do fuste em todas as alturas relativas e o volume total. Para avaliar melhor as estimativas das duas variáveis em estudo, o fuste foi dividido em três partes, de 0,1 m a 25% H (base), de 25 a 75% H (parte mediana) e de 75 a 95% H (ápice do fuste). A validação dos modelos foi feita pelo teste de Qui-quadrado com o uso dos coeficientes obtidos com os ajustes das funções. Os modelos com melhor performance NS, S e de FV, na avaliação de todos os diâmetros do fuste, foram selecionados para o ajuste segundo a técnica de modelagem de efeitos mistos não linear (nlme). Para avaliar diferentes cenários, utilizaram-se todas as combinações de 1, 2 ou 3 coeficientes aleatórios, estratificados por fuste para ambas espécies. As avaliações da acurácia das estimativas de diâmetro, sem estratificação e com estratificação e volume, total e parciais, ajustadas pela técnica nls e nlme foram feitas com as estatísticas R2(%), Syx(%) e análise gráfica de resíduos. Outros critérios estatísticos complementares foram utilizados, V, MD, DPD, MSE, PVE e AIC. Os resultados confirmam que as equações de FV foram melhores no ajuste em relação as equações S e as duas tiveram melhor performance que as equações NS para os diâmetros e os volumes. Na avaliação das estimativas de diâmetro sem estratificação, as equações com melhores desempenhos foram Demaerschalk(e) (1973) (NS), Clark et al.(1991) (S) e Bi (2000) (FV). Na avaliação das estimativas de volume total, as equações com melhores desempenhos foram Demaerschalk (1972) para Pinus e Ormerod (1973) para Eucalipto e Clark et al.(1991) e Bi (2000) para ambas. Nas avaliações das estimativas estratificadas e dos volumes parciais pelo ajuste nls, as equações mais acuradas nem sempre foram às obtidas nos ajustes de todos diâmetros e volumes totais. Assim, equações de afilamento nem sempre estimam com a mesma acurácia todos os diâmetros e volumes ao longo do fuste. A avaliação das estimativas de diâmetro e volume para Demaerschalk(e) (1973), Clark et al.(1991) e Bi (2000) pela técnica nlme mostram que o uso de apenas um coeficiente aleatório melhora as estimativas, principalmente na parte média e apical do fuste, tanto para as avaliações não estratificadas como estratificadas. Pelos resultados obtidos, os modelos de FV foram melhores que os NS e S em todos os estudos. O modelo de Bi (FV) foi o melhor na maioria dos estudos. Os modelos de FV são melhores e fáceis de ajustar que os S. A técnica nlme melhora as estimativas das variáveis, em relação a técnica nls, principalmente na porção mediana e apical. Palavras-chave: Modelos. Técnicas de Modelagem.Variáveis Dendrométricas. Abstract: This study aimed to evaluate the efficiency of variable-form taper functions and effects of the application of mixed-effects modeling to stems of Pinus taeda and Eucalyptus saligna. Data used were obtained from stand in the East-Central region of the Parana state. They were used in this research 2252 stems of Pinus taeda and 1027 stems of Eucalyptus saligna, being a part for the fitting and another one for model validations. The scaling was made, for both species, and consisted of measuring diameters at the absolute height (h): 0.1; 0.3; 0.7; 1.3 m and at relative heights: 5, 10, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, and 95% of the total height (H) of each tree. To evaluate the accuracy of the estimates of diameter and volume they were tested 43 taper models, being 27 non-segmented (NS), 4 segmented (S) and 12 variable-form (FV), adjusted by non-linear regression (nls) as a function of the variable diameter (d). The volumes were calculated using Smalian formula adding the partial volumes up to the point of interest. Initially were evaluated all stem diameters at all relative height and the total volume. To better evaluate the estimates of the two variables studied, the stem was divided into three parts: from 0.1 m to 25% H (base), from 25% to 75% H (middle part) and from 75% to 95% H (stem top). The model validation was performed using the Chi-square test with the use of the coefficients obtained through on the fitting of the functions. The better performance model, NS, S and FV, in the evaluation of all stem diameters, were selected to the fitting according to the modeling technique of nonlinear mixed-effects (nlme). To evaluate different scenarios, were used all combinations of 1, 2 or 3 random coefficients, stratified by stem for both species. The evaluations of accuracy of the estimates of diameter without stratification and with stratification, and volume, total and partial, adjusted by the techniques nls and nlme, were made by the statistics R2(%), Syx (%) and graphical analysis of residuals. Other complementary statistical criteria were used, V, MD, DPD, MSE, PVE and AIC. The results confirm that FV equations were better in relation to the S equations and the two had better performance than NS equations for diameters and volumes. In evaluating the diameter estimates without stratification, the better performance equations were Demaerschalk(e) (1973) (NS), Clark et al. (1991) (S) and Bi (2000) (FV). In evaluating the total volume estimates, the better performance equations were Demaerschalk (1972) to Pinus and Ormerod (1973) to Eucalipto and Clark et al. (1991) and Bi (2000) to both. In the evaluations of stratified estimates and partial volumes by nls fitting, the most accurate equations were not always the same obtained in the fitting of all diameters and total volumes. Thus, taper functions not always estimate with the same efficiency all diameters and partial volumes along the stem. The evaluation of the estimative of the diameter and volume by Demaerschalk(e) (1973), Clark et al. (1991) and Bi (2000) nlme shows that the technique using only one random component improves the estimates, principally in middle and apical part of the stem, with and without stratification. The results show that the FV models were better than the NS and S in all studies. The Bi (FV) model was the best in most studies. The FV models are better and easy to fit than the S ones. The nlme technique improves the estimates of the studied variables, in relation to nls technique, especially in the middle part and the apical parts. Keywords: Models. Modeling Techniques. Dendrometric Variables.

Orientador : Prof. Dr. Julio Eduardo Arce Co-orientadores : Prof. Dr. Saulo Henrique Weber e Prof. Dr. Carlos Alberto da Fonseca Pires Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 12/08/2014 Inclui referências : f. 90-97 Área de concentração : Manejo florestal Resumo: O presente estudo teve como objetivo utilizar o compartilhamento de parâmetros do modelo geoestatístico aplicado aos estimadores de máxima verossimilhança para predizer os volumes por hectare em três fragmentos de Floresta Estacional Decidual empregando a abordagem "Borrow Strenght". Os fragmentos separados geograficamente possuem idades pós-intervenção de 30, 55 e 75 anos e localizam-se no Município de Santa Tereza-RS. A abordagem do estudo consistiu na aplicação de métodos de estimativa conjunta, em que áreas consideradas semelhantes à priori para uma determinada variável compartilham informação dentro de um modelo geoestatístico único, melhorando as estimativas e suprindo diferenças de intensidade amostral entre os fragmentos. Os dados foram coletados em 56 unidades amostrais (U.A) de tamanho variável com aproximadamente 250 m2 num total de nove ha, distribuídas em um grid sistemático de 40 x 40 m, sendo medidas as variáveis dendrométricas dos indivíduos com DAP ? 10 cm próximas ao centro das unidades. Foram elaboradas duas abordagens para o conjunto de dados, sendo que a primeira considerou as áreas totalmente independentes entre si, subdivididas em dois tipos: ajuste ao modelo não espacial (NSM) e ajuste pelo método de máxima verossimilhança (MV) não compartilhado (ajuste individual). A segunda abordagem descreveu os ajustes dos modelos compartilhados em função do erro aleatório ou nugget, sendo: modelos compartilhados sem nugget fixo (variabilidade entre as U.A) e modelos compartilhados com nugget fixo (variabilidade dentro das U.A). Todos os modelos com exceção dos modelos NSM, foram ajustados utilizando a função de máxima verossimilhança logarítmica aplicada ao modelo de correlação exponencial da família Matèrn. Em seguida os modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike (AIC) e também pelo grau de dependência espacial para posterior krigagem e elaboração das superfícies de predição dos modelos selecionados. Foi observado que os modelos combinados para estimativa do volume foram superiores para os valores de AIC e grau de dependência espacial em relação aos ajustes para as áreas individuais. Entre os modelos compartilhados, observou-se que houve um ganho nas estimativas dos parâmetros utilizando o nugget fixo, que resultaram em uma correlação das amostras e grau de dependência espacial maior (AP = 88 m), em relação aos modelos compartilhado sem nugget fixo (AP = 75 e 66 m). O valor do AIC mostrou-se eficiente uma vez que comparou os diferentes níveis de ajustes propostos na metodologia do trabalho, selecionando um modelo com parcimônia e compatível com os padrões de distribuição espacial encontrados nas áreas. As estimativas de superfície retornaram a variável aos seus valores originais com boa precisão. Sugere-se o uso de modelos combinados para dados de amostragem em diferentes áreas, com introdução da estimativa do erro intra-parcela (nugget fixo) nas equações de MV, para aumentar a correlação entre as U.A, e avaliação conjunta do AIC somado ao grau de dependência espacial na estimativa de variáveis dendrométricas. Palavras-chave: Máxima verossimilhança; borrow strenght; modelos combinados; Inventário Florestal Abstract: This study aimed to use the share parameters of the geostatistical model applied to maximum likelihood estimators to predict the volumes per hectare in three fragments of Deciduous Forest employing the "Borrow Strength" approach. The geographically separated fragments have age's post-intervention 30, 55 and 75 years and are located in the municipality of Santa Teresa-RS. The approach of the study was the application of methods for combined estimates, where similar areas considered a priori for a given variable share information within a single geostatistical model, improving the estimates and supplying differences in sampling intensity among fragments. Data were collected in 56 sampling units (S.U.) of variable sizes with approximately 250 m2 for a total of nine ha, distributed in a systematic grid of 40 x 40 m. Dendrometric variables from individuals with DBH ? 10 cm near the center of the S.U. were measured. Two approaches to the data set were prepared, the first of which considering both areas entirely independent themselves, subdivided into two types: a fit to non-spatial model (NSM) and a fit to the maximum likelihood (ML) not shared (individual adjustment) model. The second approach described the adjustment of the shared as a function of random error or nugget, comprising models: a shared model without fixed nugget (variability between S.U.) and a shared model with fixed nugget (variability within S.U.) models. All models except the NSM were fitted using a logarithmic function of maximum likelihood applied to the Matèrn family of exponential correlation model. Then, the models were compared using Akaike information criterion (AIC) and also by the degree of spatial dependence for subsequent preparation of both kriging and prediction surfaces of the selected models. It was observed that the combined volume models to estimate values were higher for the AIC values and spatial dependence with respect to the adjustments for the individual areas. Among the shared models, it was observed that there was a gain in the parameter estimates using the fixed nugget, which resulted in a higher correlation of samples and spatial dependence (AP = 88 m), than the shared models without the fixed nugget (AP = 75 and 66 m). The AIC value was efficient because it compared the different levels of proposed adjustments to the methodology of the study, selecting a model with parsimony and compatible with the spatial distribution patterns found in the areas. Estimates of the surface returned the variable to its original values with improved accuracy. The use of combined models for data sampling in different areas with the introduction of the error estimate intra-plot (fixed nugget) in the equations of MV can be suggested to increase the correlation between the S.U. and combined evaluation of the AIC plus the degree of spatial dependence in estimating dendrometric variables. Key-words: Maximum likelihood; borrow strength; combined models; Forest Inventory

Orientador: Prof. Dr. Dietrich Burger Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Pós-Graduação em Engenharia Florestal Inclui referências: p. 63-65 Área de concentração: Manejo Florestal Acervo transferido da AG para CF 2001 Resumo: O presente trabalho teve como objetivos principais encontrar o melhor modelo com dois coeficientes para a relação hipsométrica; determinar regressões entre os coeficientes (b0 e b1) do modelo escolhido da relação hipsométrica e parâmetros do povoamento, a fim de montar uma função genérica para determinar indiretamente com boa precisão a relação hipsométrica para povoamentos de Pinus taeda, L. Para o estudo da determinação indireta da relação hipsométrica utilizou-se dados obtidos de 58 parcelas, e para a escolha do melhor modelo apenas 10 parcelas, com medições de C.A.P. e Altura total em povoamentos de Pinus taeda, L. da MANASA, em 1975. Todas as equações propostas foram desenvolvidas pelo método dos Mínimos Quadrados. Dos modelos das equações testados, logarítmicas, aritméticas, quadráticas e exponencial, o modelo que melhor se ajustou foi o de Stofells (H = aD^b) seguido do de Curtis (log h = b0 + b1/D). O critério de escolha do melhor modelo foi pelo Erro Padrão de Estimativa (Syx). Após definido e escolhido o melhor modelo (Stofells), por meio de regressões múltiplas entre os coeficientes (b0 e b1) e parâmetros do povoamento verificou que b0 é função de Hdom e Ddom enquanto b1 é função de 1/G e log. G. A função genérica estabelecida, para determinar indiretamente a relação hipsométrica, para povoamentos de Pinus taeda, L. foi: log h = 0.105209407 - 6.39661E - 05X(Hdom)³ + 5.83011E - 05X(Ddom)³ - 5.831560383X(1/G)² X log D - 0.103392013X (log G)³ X log D = 0.76809768 X log D. Sua aplicação para obtenção de informações para o cálculo de volume do talhão ou da floresta, em Inventários Florestais e construção de tabelas de volumes de simples entrada é possível, considerando os baixos - custos e o tempo reduzido de levantamento para informações sobre a população em questão. O uso dessa função em povoamentos de Pinus taeda, L. com idades de 4 a 11 anos apresentou um erro médio de 4%. Abstract: Determination inderectly of the hight curve for stands of Pine taeda, L. The present work had as its principal aim, to find the best two-coefficient model for height curves; to establish the regressions between the coefficients (b0 and b1) of chosen model of the height curves and the parameters of the stand, in order to develop a generic function to determine inderectly with good accuracy the height curves for Pinus taeda, L. To study the indirect determination of height curves the data obtained from 58 sampling plots measured. To chose the best model, only 10 sampling plots were measured in which were recorded c.b.h. and the total tree heights in the Pinus taeda, L. stands, of MANASA, in 1975. All the proposed equations were developed by the method of Least Squares. Of all the equation models tested, logarithimic, arithmetic, quadratic and exponential, the model which gave the best result was stofell's modelo (H = aDb), followed by Curtis model (log h = b0+b1/D). The criterion used to choose the best model was standard deviation (Syx). After the best model had been chosen and defined by means of multiple regression between the coefficients (b0 and b1) and the parameters of the stand, it was observed that b0 is function of Hdom and Ddom while b1 is function of 1/G and logG. The generic function established to determine indirectly the height curve for stands of Pinus taeda, L. was: log h = b0+b1 x logd. The use of the formula developed in this work allows the development of volume tarifs and the calculation of volume of forest at lover cost and more rapidly than conventional methods used at present. The use of this funcion in Pinus taeda, L. stands aged between 4 and 11 years old, presented an average error of aproximately 4%.