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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.

O objetivo do presente estudo foi comparar diferentes métodos de estimativa volumétrica para a espécie Pinus patula. Os métodos estudados foram: fator de forma artificial, modelos volumétricos clássicos, polinômio de 5° grau e método dos dois diâmetros. As estimativas foram avaliadas por meio de: coeficiente de determinação ajustado, erro padrão da estimativa relativo e análise gráfica dos resíduos, e adicionalmente, comparadas por análise de variância ao nível de 5% de probabilidade. Essa análise demonstrou não haver diferenças significativas nas estimativas obtidas pelos métodos testados em relação aos valores paramétricos advindos da cubagem rigorosa. O método dos dois diâmetros com a utilização dos diâmetros do fuste à 1,3 m e 2 m, bem como, o modelo Schumacher & Hall tiveram os menores erros padrões da estimativa relativos e melhor desempenho na análise gráfica de resíduos, mostrando-se mais precisos que os demais estudados. Entretanto, apesar da superioridade desses dois métodos, conclui-se que todos os métodos estudados mostraram desempenho satisfatório para estimativas volumétricas em Pinus patula com 9 anos de idade.

The process of botanical identification in commercial forest inventories in Amazon may involve several errors and entail losses to forest management. A common error is the variation of popular names, which have regional peculiarities and can be attributed to several species simultaneously. This study aims to analyze the richness of timber species exploited in the Brazilian Amazon and verify the regional variations of popular names of main species, aiming to identify patterns and cases of fidelity. Information on exploited and potential commercial trees was explored in 10 sustainable forest management plans in different categories and regions of the Brazilian Amazon. The analyzes showed high richness of commercial species, with low similarity among species, indicating local peculiarities for main species. Popular names presented a wide variation, with two distinct tendencies: use of the same popular name for several botanical species and use of several popular names for a single botanical species. Cases of fidelity were detected for popular names of main timber species. However, popular names are strongly related to botanical genera and families, and may vary intensely when the analysis requires identification at species level. botânica pode envolver diversos erros e acarretar prejuízos ao manejo florestal. Um erro comum decorre da variação dos nomes populares, que apresentam peculiaridades regionais e podem ser atribuídos a diversas espécies simultaneamente. Este estudo tem como objetivos analisar a riqueza de espécies madeireiras exploradas na Amazônia brasileira e verificar as variações regionais dos nomes populares das principais espécies, visando identificar padrões e casos de fidelidade. Para isso, foram consultadas informações de espécies comerciais atualmente exploradas e passíveis de exploração em 10 planos de manejo florestal sustentável em diferentes categorias e regiões da Amazônia brasileira. As análises evidenciaram elevada riqueza de espécies comerciais, com baixa similaridade entre as espécies, indicando particularidades locais quanto às espécies de interesse. Os nomes populares apresentaram ampla variação, com duas tendências distintas: utilização de um mesmo nome popular para diversas espécies e utilização de diversos nomes populares para uma única espécie. Foram detectados casos de fidelidade para os nomes populares das principais espécies madeireiras. No entanto, os nomes populares apresentam forte relação com gêneros e famílias botânicas, podendo variar intensamente quando a análise requer identificação em nível de espécie.

The goal of this study was to evaluate the performance and select probability density functions to describe the diametric distributions of the forest community and the main three species in a tropical rain forest in southern of Rio de Janeiro State. We tested the functions: Normal, Normal Log, Beta, Gamma, Sb Johnson and Weibull. Adjustments were carried out using Solver tool (MSExcel®) which uses the reduced linear gradient algorithm, optimizing the functions parameters. Value D Kolmogorov–Smirnov and estimation of standard error (Syx%) were evaluate to select the best model. In general, Sb Johnson and Weibull functions presented better statistics adjustment and greater precision in the estimates. Even representing the reality of the distribution, the smaller class intervals did not provide better adjustments, more precise estimates being provided by the larger ranges and smaller classes. O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho e selecionar funções densidade de probabilidade que descrevam a distribuição diamétrica da comunidade florestal e das três principais espécies da Floresta Ombrófila Densa no sul do estado do Rio de Janeiro. Foram testadas as funções Normal, Log Normal, Beta, Gama, Sb de Johnson e Weibull. Os ajustes foram realizados com auxílio da ferramenta Solver (MSExcel®), que utiliza o algoritmo linear de gradiente reduzido para otimização dos parâmetros das funções. Para a seleção do melhor modelo foram avaliados o valor D de Kolmogorov – Smirnov e o erro padrão da estimativa (Syx %). De maneira geral, as funções Sb de Johnson e Weibull apresentaram as melhores estatísticas de ajuste e maior precisão nas estimativas. Mesmo representando melhor a realidade da distribuição, os menores intervalos de classe não forneceram os melhores ajustes, sendo as estimativas mais precisas propiciadas pelos maiores intervalos e menores números de classes.

Orientador : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Coorientador : Prof. Dr. Allan Libanio Pelissari e Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 18/07/2016 Inclui referências : f. 46-58;79-83;97-100;114-117 Área de concentração Resumo: Este trabalho teve como objetivo modelar o volume comercial individual e por unidade de área de uma Floresta Ombrófila Densa de Terra Firme em regime de concessão no Sudoeste da Amazônia, situada na Floresta Nacional do Jamari, estado de Rondônia. Os dados são provenientes do censo florestal de uma Unidade de Produção Anual de 1.596 hectares e da cubagem em romaneio de 5.230 árvores, realizados entre os anos de 2014 e 2015. Com o objetivo de abordar diferentes formas de estimativa do volume, esta dissertação foi dividida em três capítulos. No primeiro capítulo, foi realizada a modelagem do volume comercial das espécies exploradas na FLONA, por meio de modelos genéricos e específicos. A estratificação por classes de diâmetro foi testada para todos os modelos, com objetivo de melhorar a precisão das estimativas. No segundo capítulo, foi testada uma abordagem multivariada em dois estágios, com análises de agrupamento e discriminante, para a formação de grupos de espécies e ajuste de modelos volumétricos. Neste capítulo, o objetivo foi verificar a eficácia da abordagem para: a resolução de problemas de espécies amostradas insuficientemente, redução do número de equações para um número gerenciável e estabilização dos erros de estimativa, por meio da formação dos grupos. O terceiro capítulo tratou da modelagem da produção volumétrica total e explorável por unidade de área, por meio de modelos tradicionais da literatura e de modelos gerados pelo processo Stepwise. Para isso, foram testadas variáveis de fácil obtenção comumente mensuradas em inventários florestais e variáveis que consideraram a diversidade e a estrutura das florestas. Assim, foram abordadas diferentes estratégias para a modelagem do volume comercial e da produção volumétrica por unidade de área em florestas tropicais amazônicas. As equações geradas neste trabalho são importantes ferramentas para a quantificação do volume comercial de espécies madeireiras da Amazônia, atendendo diversas necessidades técnicas e legais relacionadas à atividade de manejo florestal ao possibilitar estimativas precisas. Palavras-chave: Floresta tropical, Amazônia, Equações de volume, Volume do povoamento Abstract: This study aims to model the individual and per unit of area commercial volume in a Tropical Rain Forest under concession in the Southwestern Amazon. The study area is located in the Jamari National Forest, Rondonia State, Brazil. The data came from the forest census of an Annual Production Unit of 1,596 hectares and volume scaling of 5,230 trees, performed between the years 2014 and 2015. In order to address different ways of estimating the volume, this work was divided into three chapters. In the first chapter was performed a modeling of the commercial volume of harvested species in this National Forest, through generic and specific models. Stratification by diameter classes was tested for all models, aiming to improve the accuracy of estimates. In the second chapter, a multivariate approach was tested in two stages, with cluster and discriminant analysis for the formation of groups of species and adjustment of volumetric models. In this chapter the objective was to verify the effectiveness of the approach to: solving problems with species sampled insufficiently, reducing the number of equations to a manageable number and stabilization of estimation error, by forming the groups. The third chapter deals with the modeling of the total production and exploitable commercial volume per unit of area, by means of traditional models from the literature and models generated by the stepwise process. For that, variables of ease obtention commonly measured in Forest Inventories and those which consider diversity and structure of the forest were tested. So, different strategies for modeling the commercial volume and production per unit of area in the Amazon rainforest were addressed. The volume equations generated in this study are important tools for quantifying the commercial volume of Amazon timber species, reaching various needs related to forest management activity, through accurate estimates. Keywords: Tropical rainforest, Amazon, Volume equations, Stand volume