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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico No ano de 2021 o setor florestal gerou R$ 97,4 bilhões de reais, sendo responsável por 1,2% do PIB nacional. Dentre as etapas fundamentais da indústria florestal destaca-se o inventário florestal (IF). Essa atividade tem sido alvo de pesquisas para que seja preciso, de baixo custo e de rápida execução. Dentre os avanços recentes, os Remotely Piloted Aircraft System (RPAS), cuja execução de voo, com localização em datas/horas a gosto do usuário, superou as desvantagens de dados orbitais de alta resolução. Assim, este estudo objetivou avaliar a eficiência da aerofotogrametria digital para estimar a altura total (Ht) e, indiretamente, o diâmetro a 1,30 m de altura (dap) e volume de árvores, em um povoamento comercial de eucalipto. A altura das árvores foi estimada a partir de um Canopy Height Model (CHM) derivado da subtração de um Digital Surface Model (DSM) por um Digital Terrain Model (DTM) provindos de uma nuvem de pontos gerada a partir de dados de aerofotogrametria digital e Light Detection and Ranging (LiDAR), respectivamente. A partir das alturas estimadas pelo CHM, foram ajustados modelos sigmoides para a obtenção das estimativas de diâmetro a 1,30 m (dap). Uma equação volumétrica ajustada para a área de estudo foi utilizada para estimar os volumes das árvores. As variáveis estimadas a partir da metodologia proposta foram comparadas com os valores de Ht e dap mensurados no IF. As estimativas dos Canopy Height Model (CHM), originado a partir do aerolevantamento com RPA, resultaram nos respectivos valores de média, máximo e mínimo: 26,8; 32,6 e 8,8 m para Ht, enquanto os dados de campo apontavam o seguinte resultado: 25,0; 32,3 e 9,6 m, respectivamente, gerando um erro médio absoluto e relativo de 1,84 m e 7,35%, respectivamente. As estimativas do dap obtidas através do modelo sigmóide selecionado originou nos respectivos valores de média, máximo e mínimo: 17,2; 20,2 e 4,8 cm. Os valores de dap mensurados no IF para média, máximo e mínimo foram:15,9; 24,5 e 5,3 cm, o que resultou em EMA 1,29 cm e EMR % de 8,12 %, respectivamente. O valor do volume total observado no IF foi de 176,59 m³, enquanto o volume total estimado pela metodologia proposta, foi de 171,85 m³. Esses valores resultaram em EMA de 4,71 m³ e EMR % de 2,66 %. Assim, o emprego da aerofotogrametria digital para estimação de altura, dap e volume de florestas plantadas com eucalipto pode ser eficiente, mas ainda requer investigação, especialmente em relação a distribuição de pontos de controle, modelagem e algoritmos de segmentação. Palavras-chave: Drone. Mensuração Florestal. Aerofotogrametria digital In 2021, the forest sector generated R$ 97.4 billion reais, accounting for 1.2% of the national GDP. Among the fundamental steps of the forest industry, the forest inventory (FI) stands out. This activity has been the subject of research so that it is accurate, low cost and quick to carry out. Among the recent advances, the Remotely Piloted Aircraft System (RPAS), whose flight execution, with location in dates/times at the user's taste, has overcome the disadvantages of high-resolution orbital data. Thus, this study aimed to evaluate the efficiency of digital aerophotogrammetry to estimate total height (Ht), diameter at 1.30 m height (dap) and tree volume in a commercial eucalyptus stand. The height of the trees was estimated from a Canopy Height Model (CHM) derived from the subtraction of a Digital Surface Model (DSM) by a Digital Terrain Model (DTM) from a point cloud generated from digital aerophotogrammetry data and Light Detection and Ranging (LiDAR), respectively. From the heights estimated by the CHM, sigmoid models were adjusted to obtain diameter estimates at 1.30 m (dap). A volumetric equation adjusted for the study area was used to estimate tree volumes. The variables estimated from the proposed methodology were compared with the values of Ht and dap measured in the FI. The estimates of the Canopy Height Model (CHM), originated from the aerial survey with RPA, resulted in the respective mean, maximum and minimum values: 26.8; 32.6 and 8.8 m for Ht, while field data indicated the following result: 25.0; 32.3 and 9.6 m, respectively, generating a mean absolute and relative error of 1.84 m and 7.35%, respectively. The estimates of the dap obtained through the selected sigmoid model originated in the respective mean, maximum and minimum values: 17.2; 20.2 and 4.8 cm. The values of dap measured in the FI for mean, maximum and minimum were: 15.9; 24.5 and 5.3 cm, which resulted in 1.29 cm and 8.12%, respectively. The value of the total volume observed in the FI was 176.59 m³, while the total volume estimated by the proposed methodology was 171.85 m³. These values resulted in 4.71 m³ and 2.66 %. Thus, the use of digital aerophotogrammetry to estimate height, dap and volume of forests planted with eucalyptus can be efficient, but it still requires investigation, especially in relation to control point distribution, modeling, and segmentation algorithms. Keywords: RPA. Forest Measurement. Digital Aerial Photogrammetry

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O aumento da concentração atmosférica de gases poluentes preocupa a comunidade internacional, que estabeleceu metas de controle das mudanças climáticas. As florestas são um componente importante neste processo, pois capturam parte destes gases. Métodos de inventários tradicionais são onerosos e infactíveis em áreas extensas, ao passo que estimativas baseadas em sensoriamento remoto podem fornecer uma contabilização precisa dos estoques de carbono. Objetivou-se avaliar o potencial de variáveis de sensoriamento remoto de alta resolução espacial na estimação do estoque de carbono em fragmentos da Mata Atlântica. As áreas nativas da Universidade Federal de Viçosa, Campus Viçosa, foram classificadas em três estágios sucessionais, onde foram estabelecidas 10 parcelas (20x50 m). Foram obtidos a altura total (Ht) e o diâmetro a 1,3 m de altura (dap) dos indivíduos arbóreo-arbustivos com dap > 5,0 cm. O estoque de carbono foi estimado com o modelo de Schumacher e Hall ajustado para a vegetação secundária da região. Foram utilizadas imagens do satélite Sentinel-2, com resolução de 10 m, dos períodos seco e chuvoso. Foram obtidas sete variáveis espectrais: as reflectâncias das bandas Azul, Verde, Vermelho e Infravermelho Próximo, além dos Índices de Vegetação (IVs) Enhanced Vegetation Index, Normalized Difference Vegetation Index e Soil Adjusted Vegetation Index. A correlação entre as variáveis e o estoque de carbono foi verificada pela Correlação de Pearson. Foram treinadas Redes Neurais Artificiais (RNA) do tipo Multilayer Perceptron (MLP) com diferentes combinações de variáveis. A validação das RNA foi feita com 1.000 valores simulados para cada variável de entrada. O carbono foi modelado com a RNA de melhor desempenho no tremmamento e validação. Foram inventariados 4.114 indivíduos e 4.579 fustes. O estrato intermediário apresentou maior número de indivíduos (36,83%) e de fustes (36,34%). A Ht média foi de 9,74,9,55 e 11,98 me o diâmetro quadrático (Dq) de 11,33, 10,68 e 12,91 cm, nos estratos inicial, intermediário e avançado, respectivamente. Nesta ordem, o estoque de carbono médio amostrado foi 24,99, 35,79 e 82,28 Mg ha-¹, e média geral 47,68 Mg ha!. A distribuição diamétrica apresentou o padrão J-invertido em todos os estratos sucessionais. As classes diamétricas < 25 cm contribuiram com 62,92% do estoque de carbono no estrato inicial e 52,20% no intermediário. No estrato avançado indivíduos > 25 cm representaram 79,73% do estoque. As variáveis do período chuvoso apresentaram melhores correlações com o carbono estocado. A RNA treinada com as reflectâncias do período chuvoso apresentou bom desempenho, e fo1 selecionada para validação e estimação do carbono da área. O desempenho das RNA no treinamento não foi melhorado com a adição dos IVs. Os dados espectrais simulados foram consistentes e adequados para validação da RNA selecionada. O estoque total de carbono obtido pela modelagem da RNA foi de 41.962,15 Mg. Os valores variaram de 6,68 a 108,29 Mg ha-¹, e média de 48,70 Mg ha-¹. A metodologia utilizada éeficiente, e pode direcionar a contabilização acurada do carbono e o estabelecimento de práticas e políticas voltadas à mitigação das mudanças climáticas. Palavras-chave: Estrutura florestal. Inventário florestal. Modelagem não-paramétrica. Sentinel- 2. Sucessão florestal. The increase in the atmospheric concentration of polluting gases worries the international community, which has set targets for controlling climate change. Forests are an important component 1n this process, as they capture part of these gases. Traditional inventory methods are costly and infeasible over large areas, while estimates based on remote sensing can provide an accurate accounting of carbon stocks. This study aimed to evaluate the potential of high spatial resolution remote sensing variables in the estimation of carbon stock in Atlantic Forest fragments. The native areas of the Universiade Federal de Vicosa, Campus Vicosa, were classified into three successive stages, where 10 plots (20x50 m) were established. Total height (Ht) and diameter at 1.3 m in height (dgh) of arboreal-shrubby individuals with dgh > 5.0 cmwere obtained. The carbon stock was estimated using the Schumacher and Hall model adjusted for secondary vegetation 1n the region. Sentinel-2 satellite images, with a resolution of 10 m, of the dry and rainy periods were used. Seven spectral variables were obtained: the reflectance of the Blue, Green, Red and Near Infrared bands, in addition to the Vegetation Indices (VIs) Enhanced Vegetation Index, Normalized Difference Vegetation Index and Soil Adjusted Vegetation Index. The correlation between variables and carbon stock was verified by Pearson's correlation. Multilayer Perceptron (MLP) Artificial Neural Networks (ANN) were trained with different combinations of variables. ANN validation was performed with 1,000 simulated values for each input variable. Carbon was modeled with the ANN with the best performance in training and validation. 4,114 individuals and 4,579 stems were inventoried. The intermediate stratum had a greater number of individuals (36.83%) and stems (36.34%). The average Ht was 9.74, 9.55 and 11.98 m and the quadratic diameter (Dg) of 11.33, 10.68 and 12.91 cm, in the initial, intermediate, and advanced strata, respectively. In this order, the average carbon stock sampled was 24.99, 35.79 and 82.28 Mg ha-¹ , and overall average 47.68 Mg ha™!. Diametric distribution presented the inverted-J pattern in all successional strata. Diametric classes < 25 cm contributed 62.92% of the carbon stock in the initial stratum and 52.20% in the intermediate. In the advanced stratum, individuals > 25 cm represented 79.73% of the stock. The rainy period variables showed better correlations with the stored carbon. The ANN trained with the rainy season reflectances performed well and was selected for validation and estimation of the area's carbon. The performance of ANNs in training was not improved with the addition of IVs. The simulated spectral data were consistent and adequate to validate the selected ANN. The total carbon stock obtained by ANN modeling was 41,962.15 Meg. Values ranged from 6.68 to 108.29 Mg ha-¹ , with an average of 48.70 Mg ha-¹ . The methodology used 1s efficient and can guide accurate carbon accounting and the establishment of practices and policies aimed at mitigating climate change. Keywords: Forest inventory. Forest structure. Forest succession. Non-parametric modeling. Sentinel-2.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Em florestas plantadas costuma-se medir a altura de apenas algumas árvores da parcela e utilizar da relação hipsométrica para se estimar as restantes, reduzindo dessa forma os custos do inventário florestal. Estas estimativas costumam ser feitas através de modelos de regressão e técnicas de inteligência artificial (IA). Contudo os modelos de regressão estão sujeitos a dependência de suposições estatísticas e às vezes um elevado número de equações, já as técnicas de IA estão concentradas apenas nas RNA. Outras técnicas têm surgido na comunidade cientifica, mas ainda são pouco estudadas, como é o caso da regressão simbólica (RS). Diante disso o presente trabalho objetivou verificar a viabilidade da utilização da regressão simbólica no processo de modelagem hipsométrica. Os dados para realização do estudo são provenientes de um plantio clonal de Eucalyptus spp., localizado na região norte do estado de Minas Gerais. A base de dados é composta por 57 materiais genéticos, implantados em seis espaçamentos com idades variando entre 2 e 14 anos. A base de dados foi particionada em 70% para treinamento e 30% para validação. Para comparação foram ajustados 5 modelos tradicionais (Curtis, Trorey, Linear simples, Stoffels e Henricksen) e RNA, em seguida para alcançar as melhores estimativas dos dados com RS foram testadas 5 diferentes estratégias como variáveis de entrada, sendo elas E1: Dap; E2: Dap e Idade; E3: Dap, projeto, espécie e espaçamento; E4: Dap, projeto, clone e espaçamento; E5: Dap, idade, projeto e clone. Para o teste de inclusão de variáveis ambientais foi selecionado um clone amplamente distribuído em toda a área e obtido as variáveis precipitação pluviométrica e temperatura média provenientes de estações meteorológicas. Para avaliar a qualidade das estimativas, foram calculadas a correlação (r), média do erro absoluto (MAE) e Raiz quadrada do erro médio em porcentagem (RMSE%). Os principais resultados foram que o modelo gerado pela regressão simbólica, com r de 0,7861, e RMSE% de 11,72% se mostrou mais eficiente que os demais modelos e levemente inferior à RNA. A E5 com erro médio absoluto de 1,44 m apresentou os melhores valores para todas as estatísticas apresentadas. Com as variáveis qualitativas a RS apresentou r de 0,8338, MAE de 1,53 m e RMSE de 9,96%. Com as variáveis ambientais a RS apresentou r de 0,91 e RMSE de 5,49%, não apresentando ganho em precisão em relação ao modelo sem as variáveis. A regressão simbólica se mostrou um método viável e eficiente para estimativas hipsométricas, apresentando superioridade aos modelos hipsométricos tradicionais, porém quando comparada à RNA atingiu resultados semelhantes, mas não superiores. A adição de variáveis dap, idade, projeto e clone quando utilizadas em conjunto no modelo de regressão simbólica apresentaram os melhores resultados. Por se tratar de um tema inédito dentro dessa abordagem do manejo florestal, recomenda-se ainda que novos estudos sejam realizados, para que a técnica possa ser aprimorada e consolidada. In planted forests, it is customary to measure the height of only a few trees in the plot and use the hypsometric relationship to estimate the remaining ones, thus reducing forest inventory costs. These estimates are usually made using regression models and artificial intelligence (AI) techniques. However, regression models are subject to dependence on statistical assumptions and sometimes a high number of equations, while AI techniques are concentrated only on ANN. Other techniques have emerged in the scientific community, but are still poorly studied, as is the case of symbolic regression (SR). In view of this, the present study aimed to verify the feasibility of using symbolic regression in the hypsometric modeling process. The data for perform the study come from a clonal plantation of Eucalyptus spp., located in the northern region of the state of Minas Gerais. The database is composed of 57 genetic materials, implanted in six spacings with ages ranging among 2 and 14 years. The database was partitioned into 70% for training and 30% for validation. For comparison, 5 traditional models (Curtis, Trorey, Simple Linear, Stoffels and Henricksen) and ANN were adjusted, then, to reach the best estimates of the data with SR, 5 different strategies were tested as input variables, being them E1: Dap; E2: Dap and Age; E3: Dap, project, species and spacing; E4: Dap, project, clone and spacing; E5: Dap, age, project and clone. For the inclusion test of environmental variables, a clone widely distributed throughout the area was selected and the variables pluviometric precipitation and average temperature obtained from meteorological stations were obtained. To assess the quality of the estimates were calculated correlation (r), mean absolute error (MAE) and square root of mean error in percentage (RMSE%). The main results were that the model generated by symbolic regression, with r of 0.7861, and RMSE% of 11.72%, proved to be more efficient than the other models and slightly inferior to the ANN. The E5 with mean absolute error of 1.44 m presented the best values for all presented statistics. With the qualitative variables the SR presented r of 0.8338, MAE of 1.53 m and RMSE of 9.96%. With the environmental variables, the SR presented r of 0.91 and RMSE of 5.49%, showing no gain in precision compared to the model without the variables. Symbolic regression proved to be a viable and efficient method for hypsometric estimates, presenting superiority to traditional hypsometric models, but when compared to ANN it achieved similar results, but not superior. The addition of dap, age, project and clone variables when used together in the symbolic regression model presented the best results. As this is an unprecedented topic within this approach to forest management, further studies are recommended so that the technique can be improved and consolidated.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Coorientadora: 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, 23/02/2021 Inclui referências: p. 44-55 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: O manejo florestal evoluiu para a fronteira 4.0, a qual utiliza tecnologias a seu favor, destas, destacam-se os Lasers scanners, os quais podem mensurar a floresta. Contudo, essa ferramenta é onerosa, de modo que uma alternativa mais barata e de alta densidade de pontos é a união destes sensores com veículos aéreos não tripulados (UAV-Lidar). Logo, deve-se verificar a influência da densidade de pontos na acurácia das métricas da floresta. Neste sentido, objetivou-se avaliar o desempenho de diferentes densidades de nuvens de pontos UAV-Lidar na estimativa da altura individual de Eucalyptus benthamii em sistemas agrosilvipastoris, implantados em 2012. O estudo foi conduzido na fazenda Canguiri, Pinhais, Paraná, na qual foi realizado o censo das árvores, medindo-se o diâmetro e altura. Os dados UAV-Lidar foram coletados com o sistema GatorEye. A nuvem de pontos foi pré-processada no LASTOOLS, onde foi unida e recortada para a área de estudo. Posteriormente, em linguagem de programação R, esta foi homogeneizada em nove diferentes densidades: 2.000, 1.500, 1.000, 500, 250, 100, 50, 25 e 5 pts/m². Estas nove nuvens de pontos foram classificadas quanto ao solo e normalizadas, favorecendo a determinação dos modelos digitais de terreno, superfície e copas. Foi extraído a altura máxima das árvores, com base no pixel mais alto presente no modelo digital de copas e na nuvem de pontos normalizada. As alturas derivadas foram avaliadas em relação as alturas medidas em campo pelo coeficiente de correlação de Pearson, raiz quadrada do erro médio, viés, análise gráfica e teste t pareado. A densidade de 2.000 pts/m² melhor representou o perfil da árvore e o solo, obtendo maior correlação (0,79) e menor RMSE (14,55 %). Em todas as densidades, as alturas derivadas e mensuradas foram estatisticamente semelhantes. A redução da densidade de pontos ocasionou divergências no perfil da árvore e modelo de copas, não havendo grandes diferenças no modelo digital do terreno. O sistema GatorEye foi acurado para derivar a altura total do Eucalyptus benthamii. Até 100 pts/m² não há perda de acurácia na derivação da altura. Abstract: The 4.0 frontier has arrived in the forest management, employing technologies in its benefit, among them, Lasers scanners, which measure the forest. However, this tool is expensive, so a cheaper and high point density alternative is the union of these sensors with unmanned aerial vehicles (UAV-Lidar). Therefore, the point density influence on the forest metrics' accuracy should be verified. We evaluate the performance of UAV-Lidar's different point cloud densities in the individual height of the Eucalyptus benthamii estimates on different Crop-Livestock-Forest systems, implemented in 2012. It was conducted at Canguiri Farm, Pinhais, Paraná, where the census of the trees was performed, measuring the diameter and height. The UAV-Lidar data were collected with the GatorEye system. The Point Cloud was pre-processing in the LASTOOLS software, where it was merged and clipped into the study area. Then in R programming language, it was thinned in nine densities: 2,000, 1,500, 1,000, 500, 250, 100, 50, 25 and 5 pts/m². The point clouds were classified in ground and normalized, improving the digital models of terrain, surface, and crown. The highest tree height was extracted, based on the highest pixel on the digital crown model and the normalized point cloud. Heights were evaluated by Pearson's correlation, rootsquare- mean error, bias, graphic analysis, and paired t-test. The processing was performed in R language. The tree's profile and the soil were better represented by 2,000 returns.m-², obtaining higher correlation (0.79) and lower RMSE (14.55 %). At all densities, the derived and measured heights were statistically similar. The point cloud density's reduction produced variances in tree profile and CHM, with few differences in DTM. The GatorEye system was accurate to derive the Eucalyptus benthamii's total height. There is no accuracy decrease in the height's derivation until 100 returns.m-².

Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta, Prof. Dr. Alexandre Behling Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 19/08/2021 Inclui referências Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: O volume total de uma população florestal é estimado por meio de técnicas de amostragem utilizadas nos inventários florestais, em que o volume estimado na área da unidade amostral é extrapolado para a área do talhão. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar e comparar dois métodos para a estimativa do volume total em florestas plantadas: 1) método tradicional de inventários florestais (inferência por área); e 2) método de árvore individual, no qual a estimativa é realizada pelo produto do volume médio individual (vmi) pelo número de árvores detectadas remotamente nos talhões (inferência por indivíduo). A pesquisa foi conduzida em três talhões florestais: Pinus taeda (16 anos), Pinus taeda (7 anos) e Eucalyptus urograndis (5 anos). Em cada talhão, foi realizado o censo para as variáveis: diâmetro a 1,30 m e altura total. Os volumes das árvores foram estimados pelo modelo de Schumacher-Hall, ao passo que a soma dos seus volumes individuais foi considerada como o volume total paramétrico. Em seguida, foi executada a etapa da estimativa do volume total da população. No método 1 (por área), foram analisados dois procedimentos de amostragem (aleatória simples e sistemática). No método 2 (por número de árvores), o vmi utilizado foi obtido de duas maneiras: (a) média do volume individual de cem árvores selecionadas aleatoriamente, reamostradas pelo método Bootstrap e, (b) pela amostragem sistemática. O número de árvores (N) foi obtido por um algoritmo de contagem automática aplicado em imagens obtidas por -uma aeronave remotamente pilotada (ARP). Adicionalmente, no método 2, foram simuladas diferentes taxas de detecção de indivíduos (90% a 110%), enquanto para o método 1, foram simuladas diferenças (±10%) na área do talhão. Os resultados dos dois métodos de estimativa de volume total da população foram comparados ao volume total paramétrico pela diferença absoluta, diferença relativa e pela abrangência dos intervalos de confiança obtidos por cada método. O método 1, tradicional de inventário florestal (inferência por área), apresentou as menores diferenças em relação ao volume do censo. O processo de amostragem sistemático produziu os melhores resultados para os talhões 1 e 3, enquanto o processo aleatório foi o melhor para o talhão 1. O método 2 (abordagem por número de árvores) apresentou o volume total paramétrico dentro do intervalo de confiança (95% de probabilidade) ao se utilizar o vmi da amostragem aleatória de cem árvores e o número de árvores detectadas automaticamente, com diferença relativa de no máximo 4,7%. A variação em área e em número de árvores permitiu verificar que o acerto em 100% da área ou em 100% da do número de árvores não garante o menor erro de estimativa para o total, pois ela também depende da acurácia da estimativa do volume médio individual. O método 2 (abordagem por número de árvores) pode ser utilizado como uma alternativa ao inventário florestal tradicional. Abstract: The total volume of a forest population is estimated through sampling techniques used in forest inventories, in which the estimated volume in the sample unit area is extrapolated to the stand area. The aim of this work was to evaluate and compare two methods for estimating the total volume in planted forests: 1) traditional method of forest inventories (inference by area); and 2) individual tree method, in which the estimate is performed by the product of the mean individual volume by the number of trees remotely detected in the stands (inference by number of trees). The study was conducted in three forest stands: Pinus taeda (16 years of age), Pinus taeda (7 years of age) and Eucalyptus urograndis (5 years of age). A census was carried out in each stand for the variables: diameter at 1.30 m (d) and total height. Tree volumes were estimated by the Schumacher-Hall's model and the sum of their individual volumes was considered as the total parametric volume. Then, the step for estimating the total population volume was performed. Thus, two sampling procedures (simple random and systematic) were analyzed in method 1 (by area). Next, the mean individual volume used in method 2 (number of trees) was obtained in two ways: (a) mean individual volume of one hundred randomly selected trees, resampled by the Bootstrap method; and (b) by systematic sampling. The number of trees (N) was obtained by an automatic counting algorithm applied to images obtained by RPA. Additionally, different detection rates of individuals (90% to 110%) were simulated in method 2, while differences (±10%) in the stand area were simulated for method 1. The results of the two methods for estimating total population volume were compared to the total parametric volume by the absolute difference, relative difference and by the amplitude of the 95% confidence intervals obtained by each method. Method 1, traditional forest inventory (inference by area), showed the smallest differences in relation to the volume of the census. The systematic sampling process produced the best results for plots 1 and 3, and the random process for plot 1. Method 2 (number of trees) presented the total parametric volume included in the confidence interval when using the mean individual volume of random sampling of one hundred trees and the number of trees automatically detected, with a relative difference of at most 4.7%. The variation in area and number of trees enabled us to verify that the correctness in 100% of the area or in 100% of the number of trees does not guarantee the smallest estimate error for the total, as it depends on the accuracy of the estimate of the average volume individual. Method 2 (number of trees) can be used as an alternative to the traditional forest inventory.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The Cerrado domain is considered as one of the global hotspots, although studies upon management in this vegetation type have many gaps in the forest literature. Thus, it’s important to propose viable alternatives to its use. This study aimed to evaluate the technical feasibility of forest management in a legal reserve of cerrado sensu stricto in Minas Gerais state, as support to the local increased demand for firewood. A forest inventory was applied from systematic samplings of 10 plots, based on the diameter criteria at 0.30 m above ground (DAG) ≥ than 5 cm. The Shannon diversity index (H') and Pielou's equability (J) were used. Furthermore, diametric distribution models and the diameter classes were evaluated by De Liocourt quotient. We observed that the Shannon diversity was 2.61 nats.ind-¹ and the Pielou (J) equability was 0.74. The De Liocourt quotient showed a non-constant mean value of 1.97 between the diameter classes. None of the fitted models showed results likewise the frequency observed in the study. The total wood volume estimated was 2,189.6765 m³. The study area possibly suffered anthropic interventions, resulting both low volumetric yield and species diversity. Thus, the forest management to the legal reserve area was considered unfeasible, as it does not present technical sustainability. O Cerrado é considerado como um dos hotspots mundiais, no entanto, estudos em manejo sustentável nesse domínio são escassos na literatura florestal. Assim, é importante propor alternativas viáveis para a utilização de seus recursos. Esse estudo objetivou avaliar a viabilidade técnica de manejo florestal em uma reserva legal de cerrado sensu strictoem Minas Gerais, como suporte a demanda de lenha para a comunidade rural. Realizou-se o inventário florestal a partir da amostragem sistemática de 10 parcelas, utilizando o critério de inclusão diâmetro à 0,30 m do solo (DAS) ≥ de 5 cm. Calculou-se o índice de diversidade de Shannon (H’) e equabilidade de Pielou (J). Realizou-se o ajuste de modelos de distribuição diamétrica e verificou o balanceamento a partir do quociente de De Liocourt. A diversidade de Shannon (H’) foi 2,61 nats.ind-1 e a equabilidade de Pielou (J) de 0,74. O quociente de De Liocourt apresentou um valor médio não constante entre as classes de 1,97. Nenhum dos modelos ajustados se aderiu à frequência observada no estudo. O volume de madeira estimado foi de 2.189,6765 m³. A área de estudo possivelmente sofreu intervenções antrópicas, resultando em um baixo rendimento volumétrico e diversidade de espécies. A implementação do manejo florestal para a área de reserva legal foi considerada inviável, pois não apresenta sustentabilidade técnica.

Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Prof. Dr. Daniel Rodrigues dos Santos e Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 30/07/2020 Inclui referências: p. 84-91 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Atualmente demanda-se por metodologias que determinem com acurácia o número de árvores, em povoamentos de Pinus taeda L., com idades próximas a colheita, visando melhorar as estimativas florestais e reduzir custos relacionados à coleta de dados. Neste trabalho, investigou-se o potencial de três métodos de detecção automática de árvores, em povoamentos florestais de Pinus taeda L., com idades de 10 e 15 anos, por meio do uso de dados LiDAR (Light Detection and Ranging) aerotransportado de pulsos discretos e baixa densidade de pontos por m2 (densidade média, entre 3 e 5 pontos por m²). Para isso métodos automáticos de detecção podem ser aplicados para atender esta demanda. Os métodos de detecção automática estudados foram: filtro de máxima local; filtro de máximos globais; e segmentação por bacias hidrográficas. Os dados foram submetidos a algumas etapas de pré-processamento, como a remoção de outliers; a classificação da nuvem de pontos, empregando duas metodologias distintas, o filtro morfológico progressivo e o filtro simulador de tecidos; a normalização das nuvens de pontos e a modelagem digital, a combinação das etapas de pré-processamento resultaram em um conjunto de 15 tipos de dados, utilizados como entrada para os métodos de detecção. Para a verificação da qualidade da detecção de árvores obtida com os algoritmos, foi executado um censo florestal sendo contabilizados os fustes dos talhões em estudo. Os resultados são oriundos de 105 cenários, que consistem na combinação entre algoritmos, parâmetros de detecção e dados de entrada, sendo considerados aderentes aqueles que atingiram acurácia maior que 80%, quando comparados ao censo. Dentre os cenários analisados, nos talhões de 10 anos, apenas 2,9% se comportaram de modo aderente, atingindo uma acurácia média de 88,45%, por meio filtro de máxima local com janela de busca circular, com dimensões inversamente proporcionais à altura e com entrada de dados uma nuvem de pontos não normalizada. Já nos talhões de 15 anos de idade, 9,5% dos cenários foram considerados aderentes, com acurácia média de 93,63%, proporcionada pelo filtro de máxima local com janela de busca, fixa e circular, aplicada a uma nuvem de pontos normalizada e previamente classificada pelo filtro simulador de tecidos. Para a área de estudo e aplicação em ambas as idades, o filtro de máxima local, com janela fixa em formato circular apresentou maior acurácia nas identificações de árvores, 84,02% em média, quando aplicado a um modelo digital de elevação, construído pelo interpolador ponderado ao inverso da distância (idw). Visto todos os cenários empregados, conclui-se que atualmente não existe um algoritmo genérico para aplicações em povoamentos florestais de Pinus taeda L., com espaçamento regular de 2,5m e com idades de 10 a 15 anos, que apresente alto nível de acurácia. Palavras-chave: detecção automática de árvores, filtro de máxima local, filtro de máxima global, segmentação de bacias, censo florestal. Abstract: Currently, there is a demand for methodologies that accurately determine the number of trees in stands of Pinus taeda L., with ages close to harvest, in order to improve forestry estimates and reduce costs related to data collection. In this work, we investigated the potential of three methods of automatic detection of trees in forest stands of Pinus taeda L., aged 10 and 15 years, using LiDAR data (Light Detection and Ranging) airborne pulses discrete and low density of points per m2 (average density, between 3 and 5 points per m²). For this purpose, automatic detection methods can be applied to meet this demand. The automatic detection methods studied were: local maximum filter; global maximum filter; and segmentation by hydrographic basins. The data were submitted to some pre-processing steps, such as removing outliers; the classification of the point cloud, using two different methodologies, the progressive morphological filter and the tissue simulator filter; the normalization of point clouds and digital modeling, the combination of the pre-processing steps resulted in a set of 15 types of data, used as input for the detection methods. To verify the quality of the detection of trees obtained with the algorithms, a forest census was carried out, accounting for the shafts of the stands under study. The results come from 105 scenarios, which consist of the combination of algorithms, detection parameters and input data, being considered adherent those that reached accuracy greater than 80%, when compared to the census. Among the scenarios analyzed, in the 10-year plots, only 2.9% behaved in an adherent manner, reaching an average accuracy of 88.45%, using a maximum local filter with a circular search window, with dimensions inversely proportional to the height and with data entry a non-standardized point cloud. In the 15-year-old plots, 9.5% of the scenarios were considered adherent, with an average accuracy of 93.63%, provided by the local maximum filter with a fixed and circular search window, applied to a standardized point cloud. and previously classified by the tissue simulator filter. For the study and application area at both ages, the local maximum filter, with a fixed circular window showed greater accuracy in the identification of trees, 84.02% on average, when applied to a digital elevation model, built by weighted interpolator to the inverse of the distance (idw). Considering all the scenarios employed, it is concluded that currently there is no generic algorithm for applications in forest stands of Pinus taeda L., with regular spacing of 2.5m and aged 10 to 15 years, which presents a high level of accuracy. Keywords: automatic tree detection, local maximum filter, global maximum filter, basin segmentation, forest census

Orientadora: Prof.a Dr.a Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Prof. Dr. Alexandr Behling, Prof. Dr. Carlos Alberto Silva e Prof.Dr. Carlos Roberto Sanquetta Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 24/04/2020 Inclui referências: p. 112-130 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: A tecnologia LiDAR (light detection and ranging) está sendo muito utilizada no setor florestal, porém, os estudos aplicados em florestas nativas do Brasil ainda são incipientes, principalmente em relação ao laser scanner terrestre (TLS). O objetivo principal deste estudo foi estimar variáveis dendrométricas: altura, diâmetro a 1,30 m do solo (dap), volume e biomassa acima do solo de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze utilizando dados LiDAR e modelos de estrutura quantitativa. Além disso, estabeleceu-se um protocolo de coleta de dados LiDAR em florestas naturais do Brasil, testou-se a redução da densidade da nuvem de pontos e, ainda, realizou-se a integração de dados de laser scanner aéreo (ALS) e TLS no intuito de obter resultados mais acurados em relação aos obtidos com eles individualmente. O estudo foi desenvolvido em um fragmento de 15,24 ha de Floresta Ombrófila Mista urbana, localizado no Campus III da UFPR. Inicialmente, foram processados os dados ALS, gerou-se o modelo digital do terreno (MDT), modelo digital de superfície (MDS) e canopy height model (CHM) e, a partir disso, foram delimitadas as parcelas a serem inventariadas com o TLS e inventário florestal convencional (IFC). Realizou-se o levantamento TLS, registro da nuvem de pontos, filtragem, segmentação dos indivíduos de araucária e a aplicação do algoritmo TreeQSM para modelagem tridimensional das árvores. Foram estimados valores de diâmetro a 1,30 m do solo (dap) e altura total utilizando o TLS e mensurados em campo (IFC), ao aplicar análise estatística multivariada, por meio do Teste T² de Hotelling, constatou-se que não houve diferença estatística entre os métodos a nível 99% de significância. Obteve-se a raiz do erro quadrático médio (RMSE) de 5,31% entre os dados observados, um viés de 3,32% e uma precisão de 7,94%. Quanto à reamostragem da nuvem de pontos, foram testados os métodos octree, espacial e aleatório, sendo o método octree o único que apresentou perda estrutural das árvores, impossibilitando a modelagem tridimensional com o algoritmo TreeQSM. A integração entre os dados ALS e TLS possibilitou estimar a biomassa acima do solo em função da área de copa mais acurados em relação aos estimados com TLS e ALS individualmente. Os resultados evidenciaram que, tanto o TLS quanto o ALS são ferramentas excelentes para estimativas acuradas de variáveis dendrométricas, assim como a tecnologia LiDAR possibilita a geração de estimativas acuradas da floresta, tanto em micro quanto em macroescalas. Os modelos de estruturas quantitativas são capazes de gerar uma modelagem tridimensional da árvore com grande acurácia, possibilitando que se tenha informações a qualquer altura, bem como de volume e afilamento. Palavras-chave: Mata Atlântica, LiDAR, Sensoriamento Remoto, Floresta nativa, Biomassa acima do solo. Abstract: LiDAR (light detection and ranging) technology have been used a lot in the forestry sector, however, studies applied in native forests in Brazil are still incipient, especially about to the terrestrial laser scanner (TLS). The main objective of this study was to estimate dendrometric variables and above-ground biomass of Araucaria angustifolia using LiDAR data and quantitative structure models. In addition, a LiDAR data collection protocol was established in natural forests in Brazil, the reduction of the point cloud density was tested, and the integration of ALS and TLS data was carried out in order to obtain more accurate results in relation to those obtained with ALS and TLS individually. The study was conducted in a 15.24 ha fragment of mixed urban ombrophilous forest, deominated Capão do Tigre, located on Campus III of UFPR. Initially, ALS data were processed, DTM, DSM and CHM were generated, and from that, the parcels to be inventoried with TLS and IFC were delimited. The TLS survey, point cloud registration, filtering, Araucaria segmentation and application of the TreeQSM algorithm were performed. Dbh and height values were estimated using the TLS and measured in the field (IFC), so that, there was no statistical difference between the methods, an RMSE of 5.31% was obtained between the observed data, a bias of 3, 32% and an accuracy of 7.94%. As for resampling of the point cloud, the octree, spatial and random methods were tested, with the octree method being the only one that presented structural loss of the trees, making three-dimensional modeling with the TreeQSM algorithm impossible. The integration between ALS and TLS data enabled the generation of above-ground biomass estimates as a function of the more accurate canopy area in relation to those estimated with TLS and ALS individually. The results of all chapters showed that both TLS and ALS are excellent tools for estimating dendrometric variables accurately, so that it is concluded that LiDAR technology allows the generation of accurate forest estimates, both in a micro and macro-scale. The models of quantitative structures are capable of generating a three-dimensional modeling of the tree with great accuracy, making it possible to have information at any time, and information on volume and tapering. Keywords: Atlantic Forest, LiDAR, Remote Sensing, Natural forest, aboveground biomass.

Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Prof. Dr. Alexandre Behling e Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 18/02/2020 Inclui referências: p. 85-88 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Estudos têm demonstrado que a uniformidade dos plantios florestais está diretamente correlacionada com a produtividade e que medidas de uniformidade podem servir de indicadores da qualidade silvicultural dos plantios. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo determinar a uniformidade e a sobrevivência em plantios jovens de Eucalyptus sp. por meio do uso de atributos obtidos de sensores passivos embarcados em Veículos Aéreos Não Tripulado (VANTs). Foram estudados dois plantios clonais de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla e um plantio de Eucalyptus saligna, todos com um ano de idade. No inventário florestal de qualidade (IFQ), foram medidas as alturas das árvores, além de serem quantificadas as falhas de plantio. Das imagens oriundas dos voos VANT foram obtidos Modelos Digitais do Terreno (MDT), Modelos Digitais de Superfície (MDS) e ortofotos. Sobre as ortofotos foram identificadas as falhas de plantios em todas as áreas produtivas (censo) e em parcelas de 1ha. O censo de falhas foi utilizado para gerar a superfície de falhas por meio do método Kernel (SFk) e as falhas das parcelas VANT e IFQ foram utilizadas para a estimativa da sobrevivência por meio do modelo de razão. Também sobre as ortofotos foram delimitadas as copas das árvores por fotointerpretação. O Modelo de altura de copas (CHM) foi obtido da subtração MDS-MDT, do qual foram extraídas as alturas das árvores para duas intensidades amostrais. A uniformidade dos plantios foi obtida por meio dos índices de uniformidade (IU): PV50 (percentual acumulado variável dendrométrica de interesse em 50% das menores árvores); CV% (coeficiente de variação em percentagem); e G (coeficiente de Gini). As estimativas de sobrevivência VANT não mostraram diferenças significativas das estimativas do IFQ ao nível de 1% de significância. As alturas extraídas do CHM se mostraram subestimadas em comparação com as alturas do IFQ. Desse modo, foi proposta a utilização de um fator de correção por classe de tamanho para estimar essas alturas. As alturas corrigidas VANT e as alturas do IFQ foram utilizadas para o cálculo dos IU, avaliados pelo teste X2, em que os IU obtidos por VANT não mostraram diferenças significativas dos obtidos do IFQ ao nível de 5% de significância. Desse modo, as alturas das demais parcelas VANT foram corrigidas e serviram de base para o cálculo dos IU para uma intensidade amostral maior. Os IU dos plantios foram espacializados e integrados, resultando em duas superfícies de uniformidade, SU e SUf, a primeira sendo resultado da média dos IU e a segunda da média dos IU e a SFk. Com a classificação das superfícies de uniformidade observou-se que o plantio de E. saligna foi o menos uniforme em comparação com os plantios de E. grandis x E. urophylla e que a adição da SFk permitiu a avaliação da uniformidade de modo mais condizente com a realidade dos plantios. Esses resultados sugerem que medidas de sobrevivência e uniformidade obtidas por VANT podem ser utilizadas em conjunto para a geração das superfícies de uniformidade e para a determinação das áreas que precisam de maior atenção do manejo silvicultural. Abstract: Several studies have shown that forest stand uniformity is directly correlated to productivity, and that uniformity measures may act as indicators of the silvicultural quality of forest plantations. Thus, this work aimed to assess the uniformity and survival of young Eucalyptus sp. plantations using attributes obtained from passive sensors embedded in unmanned aerial vehicles (UAVs). To do that, two clonal stands of Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla and one stand of Eucalyptus saligna were studied. In the forest quality inventory (FQI), tree height was measured, and dead trees were quantified. From the images from the UAV flights resulted the Digital Terrain Models (DTMs), Digital Surface Models (DSMs) and orthomosaic photos. Over the orthomosaics the points of planting failure in all productive areas (census) were identified, as well as for 1ha plots. The mortality census was used to generate the failure surface using a Kernel strategy (KFS), and the UAV and (FQI) failures were used to estimate survival through a ratio estimate. The orthomosaic photos were also used to identify the crowns of the trees. The Canopy Height Model (CHM) was obtained subtracting DSM-DTM, from which tree heights were extracted at two sample intensities. The stand uniformity was calculated through uniformity indices (UI): PV50 (accumulated percentage dendrometric variable of interest in 50% of the smallest planted trees); CV% (coefficient of variation in percentage); and G (Gini coefficient). UAV survival estimates showed no significant differences with FQI estimates at 1% significance level. The tree heights extracted from the CHM were underestimated when compared to the heights obtained in the field. Thus, it was proposed to use a correction factor per size class to estimate those heights. UAV corrected heights and FQI heights were used to calculate the UIs, and were compared by means of a chi-square test, where the UIs obtained by the UAV did not show significant differences from the field UIs at the 5% significance level. Thus, the heights of the other UAV plots were corrected and served as the basis for the calculation of UIs for a higher sample intensity. The IUs were spatialized and integrated, resulting in two uniformity surfaces for the stands, US and USf, the first resulting from the average of the UIs and the second from the average of the UIs and KFS. The classification of uniformity surfaces showed that the E. saligna stand was the least uniform compared to E. grandis x E. urophylla stands, and the addition of KFS allowed a more reasonable assessment of the uniformity regarding the reality of the stands. These results suggest that survival and uniformity measures obtained via UAV can be combined to generate stand uniformity surfaces, as well as to determine priority areas in silvicultural management.

Este estudo teve por objetivo comparar diferentes alternativas para estimar o volume de árvores individuais em diferentes formações florestais no estado de Minas Gerais. Os dados foram provenientes do inventário florestal realizado pela Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC, 1995) em diferentes formações florestais, para o ajuste de equações de volume do Estado e outras regiões do país. No processo de cubagem das árvores foram coletadas informações para identificação da espécie, medidos o diâmetro a 1,3 m de altura (dap) e as alturas totais (m) e comerciais (m), contados o número de galhos em cada seção de 1 m de comprimento e medidos os seus respectivos diâmetros. Os volumes dos fustes foram obtidos pela fórmula de Smalian até diâmetro mínimo com casca de 4 cm. Com os dados de volume com casca, diâmetros e alturas totais ajustou-se o modelo de Schumacher e Hall (1933) para o banco de dados total e para cada formação florestal separadamente, considerando as estruturas de um modelo de efeito fixo e de um modelo misto. Também foram treinadas 100 redes neurais (RNA) do tipo Multilayer Perceptron (Multicamadas), empregando-se os algoritmos Backpropagation e Simulated Annealing para todo o conjunto de dados e por formação florestal (com 70% dos dados), de forma supervisionada. Além disso, foram utilizadas oito configurações de máquina de vetor de suporte para regressão (MVSR), formadas a partir de duas funções de erro e quatro funções de kernel. As funções de erro otimizadas foram: função do tipo I e do tipo II. Além das abordagens dos modelos de efeito fixo e misto, o modelo de Schumacher e Hall (1933) foi ajustado por meio da regressão quantílica e o algoritmo RANSAC, com o objetivo de diminuir os ruídos de estimativa na presença de outliers. Os critérios de seleção utilizado em todos os métodos foram a correlação entre os volumes observados e estimados, a raiz quadrada do erro quadrático médio e a distribuição de frequência por classe de erro relativo percentual. Após o processamento dos dados, verificou-se que os modelos mistos apresentaram os melhores resultados em 6 formações: Caatinga Arbustiva, Cerrado, Mata Ciliar, Mata Primária, Mata Secundária, Mata de Transição do Jaíba - e para todas as formações juntas, seguido do modelo de regressão com efeito fixo (3 formações: Caatinga Arbórea, Mata Seca e Mata de Transição de Cipó) e máquina de vetor de suporte para regressão (2 formações: Campo Cerrado e Cerradão). No processo de ajuste do modelo de Schumacher e Hall comparando o Método dos Mínimos Quadrados, regressão quantílica e algoritmo RANSAC, verificou-se que as estatísticas dos três métodos foram muito próximas. No entanto, a regressão quantílica e o algoritmo RANSAC não foram influenciados pelos outliers presente no conjunto de dados. Ainda, de acordo com os resultados, ao final deste estudo, observou-se que embora todas as alternativas avaliadas foram precisas para se estimar o volume de árvores individuais em florestas naturais, não existe uma sempre superior às demais. Assim sendo, deve-se testar todas as alternativas possíveis para encontrar aquela que descreva ou explique melhor o conjunto de dados. Finalmente, observou-se que a regressão quantílica e o algoritmo RANSAC foram eficientes na presença de dados de volume discrepantes, típicos em florestas naturais tropicais. The objective of this study was to compare different alternatives to estimate the volume of individual trees in different forest formations in the state of Minas Gerais. The data came from the forest inventory carried out by the Minas Gerais Technological Center Foundation (CETEC, 1995) in different forest formations, for the adjustment of volume equations of the State and other regions of the country. In the tree-boring process, information was collected to identify the species, measuring the diameter at 1.3 m height (dbh) and the total (m) and commercial (m) heights, counted the number of branches in each section of 1 m in length and their respective diameters measured. The stem volumes were obtained by the Smalian formula up to minimum diameter with bark of 4 cm. With the volume data with bark, diameters and total heights the model of Schumacher and Hall (1933) was adjusted for the total database and for each forest formation separately, considering the structures of a fixed-effect model and a model mixed. We also trained 100 neural networks (NN) of the Multilayer Perceptron type, using the Backpropagation and Simulated Annealing algorithms for the entire data set and forest formation (with 70% of the data), in a supervised manner. In addition, eight regression support vector machine configurations (RSVM), formed from two error functions and four kernel functions. The optimized error functions were: type I and type II functions. In addition to the approaches of the fixed and mixed models, the Schumacher and Hall (1933) model was adjusted through the quantile regression and the RANSAC algorithm, in order to reduce estimation noise in the presence of outliers. The selection criteria used in all methods were the correlation between the observed and estimated volumes, the square root of the mean square error, and the frequency distribution by percentage relative error class. After the data processing, it was verified that the mixed models presented the best results in 6 formations: Caatinga Arbustiva, Cerrado, Ciliary Mata, Primary Forest, Secondary Forest, Jaíba Transitional Forest - and for all the formations together, followed by regression model with fixed effect (3 formations: Arboreal Caatinga, Dry Forest and Transitional Forest of Cipó) and regression support vector machine (2 formations: Cerrado and Cerradão). In the adjustment process of the Schumacher and Hall model comparing the method of least squares, quantile regression and RANSAC algorithm, the statistics of the three methods were very close. However, the quantile regression and the RANSAC algorithm were not influenced by the outliers present in the data set. Also, according to the results, at the end of this study, it was observed that although all the alternatives evaluated were accurate to estimate the volume of individual trees in natural forests, there is not one always superior to the others. Therefore, we must test all possible alternatives to find the one that best describes or explains the data set. Finally, it was observed that the quantile regression and the RANSAC algorithm were efficient in the presence of discrepant volume data, typical in tropical natural forests.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Os procedimentos metodológicos do inventário florestal almejam a redução do tempo e de recursos financeiros aliados à manutenção da precisão requerida. Pesquisas que visam à comparação destes métodos com os tradicionais ainda são incipientes. Portanto, objetivou- se comparar o método de amostragem tradicional e por scanner terrestre (TLS) com base em inventário de um fragmento de Floresta Estacional Semidecidual, localizado em Viçosa – Minas Gerais, Brasil. A pesquisa foi dividida em dois capítulos. No primeiro, comparou- se estimativas de variáveis dendrométricas obtidas por meio do uso de LiDAR terrestre e de dendrometria convencional e ajustaram-se equações de volume por meio destes dados LiDAR. Para isso, foram estabelecidos o método I (tradicional) e II (uso do TLS) de amostragem. Foram realizadas cubagem rigorosa convencional e por meio do TLS em 29 indivíduos arbóreos pertencentes à 10 espécies. As 10 espécies que apresentaram o maior índice do valor de importância (IVI) foram selecionadas. Equações de volume com base nos modelos de Schumacher e Hall e de Spurr foram geradas. A comparação entre as variáveis dendrométricas foi feita pelo teste L&O e entre as equações volumétricas, pelo teste de identidade de modelos. Foram mensurados e processados 32 fustes. Os valores de DAP médio obtidos pelos métodos I e II (19,58cm e 19,48cm, respectivamente) foram bem próximos entre si, assim como os de volume. A altura total apresentou tendência à superestimação dos valores das alturas obtidas pelo método II em relação ao método I. Por sua vez, a altura comercial apresentou baixa correlação entre os valores (R2=0,3965). O teste L&O mostrou que apenas a variável DAP foi considerada estatisticamente igual para ambos os métodos (p-valor = 0,05 e p-valor = 0,27 para o teste F e o teste t, respectivamente). O teste de identidade de modelos indicou não haver identidade entre as equações (p-valor = 1,20e -25 ). Concluiu-se que apenas a variável DAP foi estatisticamente igual para ambos os métodos. As equações volumétricas ajustadas foram estatisticamente diferentes e aquelas baseadas no modelo volumétrico de Shumacher e Hall foram as que apresentaram melhor ajuste para ambos os métodos. No segundo capítulo, foram comparados métodos de amostragem por parcelas de área fixa e variável por meio de seus parâmetros populacionais e estrutura horizontal. Foram estabelecidos 2 métodos de amostragem. O primeiro de área fixa (I) e o segundo de área variável com 1 ponto (II) de coleta. No método I, foram remedidas 9 parcelas de 20x50 m. No segundo, a coleta foi feita com a barra de Bitterlich. A comparação entre os métodos foi realizada por meio da análise do coeficiente de correlação de Pearson e do teste t pareado. No caso das distribuições diamétricas aplicou-se o teste de aderência de KS para avaliar sobre diferenças estatísticas. O método II quando comparado com o método I apresentou tendência à subestimação para os parâmetros número de espécies, diâmetro médio, área basal por hectare e volume por hectare. Os valores de altura total média apresentaram tendência à superestimação e o número de fustes por hectare não apresentou tendência. A distribuição diamétrica do método alternativo (II) diferiu estatisticamente a 5% de significância do método I para a densidade, já para a dominância não foram constatadas diferenças significativas. Conclui-se que os parâmetros populacionais e estrutura horizontal obtidos pelos métodos de amostragem por parcelas de área fixa e variável diferem estatisticamente e que, a substituição do método tradicional de inventário florestal por métodos de amostragem alternativos deve ser realizada de maneira cautelosa. De um modo geral, métodos alternativos podem ser precisos para um rápido levantamento sobre o número de fustes por hectare ou então sobre a dominância do povoamento. No entanto, em situações nas quais a prioridade é aquisição de dados altamente precisos, instrumentos como os lasers scanners terrestres são ferramentas essenciais para atingir tais objetivos. The forest inventory methodological procedures have been aimed the time and financial resources reduction associated with the required accuracy maintenance. Researches aim to compare these methods with the traditional ones are still incipient. Therefore, the aim of this study was compare the traditional sampling method and terrestrial scanner (TLS) based on the inventory of a fragment of Seasonal Semideciduous Forest, located in Viçosa - Minas Gerais, Brazil. The research was divided into two chapters. In the first one, we compared estimates of dendrometric variables obtained through the use of terrestrial LiDAR and conventional dendrometry and volume equations were adjusted by means of this LiDAR data. For this, 29 trees of 10 species located in plot 10 of the fragment were selected. The 10 species present in plot 10 that presented the highest index of importance (IVI) were selected. Volume equations based on the Schumacher and Hall and Spurr models were generated. The comparison among the dendrometric variables was made by the L & O test and among the volumetric equations, by the model identity test. Thirty-two stems were measured and processed. The mean DBH values obtained by methods I and II (19.58cm and 19.48cm, respectively) were very similar to each other, as were the volume values. The total height showed a tendency to underestimation in smaller trees and overestimation in larger trees, and commercial height presented a low correlation between the values (R2 = 0.3965). The L & O test showed that only the DAP variable was considered statistically equal for both methods (p-value = 0.05 and p-value = 0.27 for the F test and the t test, respectively). The model identity test indicated that there was no identity between the equations (p-value = 1.20e-25). It was concluded that only the DAP variable was statistically the same for both methods. The adjusted volumetric equations were statistically different and those based on the Shumacher and Hall volumetric model were the ones that presented the best fit for both methods. In the second chapter, sampling methods were compared for fixed and variable area plots by means of their population parameters and horizontal structure. Two sampling methods were established. The first of fixed area (I) and the second of variable area with 1 point (II) of collection. In method I, 9 plots of 20x50 m were remediated. In the second, the collection was done with the Bitterlich bar. Methods were compared using the Pearson correlation coefficient and paired t-test. In the case of the diametric distributions, the KS adherence test was applied to evaluate statistical differences. Method II when compared to method I showed a tendency to underestimation for the parameters number of species, mean diameter, basal area per hectare and volume per hectare. The mean total height values tended to be overestimated and the number of stems per hectare did not present a trend. The diametric distribution of the alternative method (II) statistically differed to 5% of significance of the method I for the density, but for the dominance no significant differences were found. It is concluded that the population parameters and horizontal structure obtained by the sampling methods by fixed and variable area plots differ statistically and that the replacement of the traditional method of forest inventory by alternative sampling methods must be carried out in a cautious manner. In general, alternative methods may be necessary for a rapid survey on the number of stems per hectare or on the stand dominance. However, in situations where priority is acquisition of highly accurate data, instruments such as lasers ground scanners are essential tools to achieve such objectives.

The objective of this work was to compare methods of obtaining the site index for eucalyptus (Eucalyptus spp.) stands, as well as to evaluate their impact on the stability of this index in databases with and without outliers. Three methods were tested, using linear regression, quantile regression, and artificial neural network. Twenty-two permanent plots from a continuous forest inventory were used, measured in trees with ages from 23 to 83 months. The outliers were identified using a boxplot graphic. The artificial neural network showed better results than the linear and quantile regressions, both for dominant height and site index estimates. The stability obtained for the site index classification by the artificial neural network was also better than the one obtained by the other methods, regardless of the presence or the absence of outliers in the database. This shows that the artificial neural network is a solid modelling technique in the presence of outliers. When the cause of the presence of outliers in the database is not known, they can be kept in it if techniques as artificial neural networks or quantile regression are used. O objetivo deste trabalho foi comparar métodos para obtenção do índice de sítio para povoamentos de eucalipto (Eucalyptus spp.), bem como avaliar seus impactos na estabilidade desse índice em bases de dados com e sem a presença de “outliers”. Foram testados três métodos, com uso de regressão linear, regressão quantílica e rede neural artificial. Foram utilizadas 22 parcelas permanentes de inventário florestal contínuo, medidas em árvores com idade de 23 a 83 meses. Os outliers foram identificados com uso de gráfico de boxplot. A rede neural artificial proporcionou melhores resultados que as regressões linear e quantílica, tanto para as estimativas de altura dominante quanto do índice de sítio. A estabilidade da classificação do índice de sítio obtida pela rede neural artificial também foi melhor que a obtida com os outros métodos, independentemente da presença ou da ausência de outliers na base de dados. Isso indica que a rede neural artificial é uma técnica sólida de modelagem na presença de outliers. Quando a causa da presença de outliers na base de dados não é conhecida, eles podem ser mantidos nela se técnicas como as de redes neurais artificiais ou de regressão quantílica forem utilizadas.

Orientadora: Prof.ª Drª Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Dr. Carlos Alberto Silva, Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta; Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 25/02/2019 Inclui referências Área de Concentração: Manejo Florestal Resumo As florestas tropicais são consideradas como os ecossistemas vegetais que mais estocam carbono, devido ao acúmulo de biomassa em seus tecidos durante seu desenvolvimento. A floresta Amazônica se destaca pela sua extensão, sendo considerada a maior floresta tropical do mundo. Assim, frente às principais discussões de mudanças climáticas globais, a floresta Amazônica tem sido apontada como umas das alternativas para redução de gases do efeito estufa, principais responsáveis pelas mudanças climáticas globais. Nesse sentido, esta pesquisa foi dividida em duas etapas: A primeira etapa objetivou realizar uma análise da dinâmica da biomassa acima do solo (AGB) em floresta tropical através de dados de LiDAR aerotransportado, relacionando com mudanças estruturais identificadas automaticamente. A segunda etapa teve como objetivo comparar diferentes abordagens para a estimativa de AGB em floresta tropical, bem como analisar a dinâmica da AGB em uma floresta tropical que foi seletivamente explorada. O primeiro estudo foi conduzido na Floresta Nacional (FLONA) do Jamari, em Rondônia - Brasil. Neste estudo, foram utilizados dados de LiDAR e de inventário florestal. A metodologia foi constituída de processamento dos dados LiDAR para obtenção do modelo de altura de copa (CHM) e das métricas para estimativa de AGB. Dois modelos disponíveis na literatura foram utilizados para as estimativas de AGB de campo e via métricas LiDAR. Após este procedimento, uma análise das mudanças dos estoques de AGB em nível de paisagem e também das mudanças estruturais identificadas foi realizada. O segundo estudo foi conduzido em uma floresta tropical seletivamente explorada no leste da Amazônia. Os dados de campo foram constituídos de 85 parcelas, enquanto que os dados LiDAR foram obtidos em 2012, 2014 e 2017. Modelos no nível da parcela foram primeiramente desenvolvidos usando 6 métricas baseadas na análise de PCA e quatro abordagens de aprendizado de máquina foram implementados e comparados com o modelo de regressão linear (OLS). Os resultados de ambos os capítulos mostraram que o LiDAR é uma ferramenta de grande potencial para a estimativa do estoque e da dinâmica de AGB em florestas tropicais, permitindo desta forma que diferentes análises sejam desenvolvidas. Foram mensuradas de forma automática 40 copas para cada ano no estrato superior da floresta, e com estas, observou-se que houve acréscimos estruturais positivos que não influenciaram nas estimativas dos estoques de AGB. Os resultados do segundo capítulo mostraram que entre as abordagens utilizadas, o método de regressão linear foi superior às demais abordagem, entretanto, abordagens não paramétricas como Random Forest e Support Vector Machine também mostraram potencial para estimativas de AGB e podem ser utilizadas quando necessário. Os resultados do segundo capítulo também revelaram que era possível mapear os estoques de AGB com uma precisão aceitável (RMSE

Orientadora: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte Coorientadores: Prof. Dr. Alessandro Camargo Ângelo; Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta; Prof. Dr. Vagner Alex Pesck Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 27/02/2019 Inclui referências Área de concentração: Manejo florestal Resumo: Os sistemas integrados de produção agropecuária estão se expandindo no Brasil, incentivados por políticas públicas, portanto é necessário o desenvolvimento de técnicas de mensuração que permitam gerar estimativas com acurácia para essas áreas. O objetivo do estudo foi avaliar a influência do sistema de implantação, convencional e iLF (integração lavoura-floresta), na extração das métricas de Eucalyptus benthamii obtidas com laser scanner terrestre (TLS) e inventário tradicional, testando a hipótese de que os métodos de extração não apresentam diferenças significativas. A área de estudo é composta por um sistema convencional de plantio sob espaçamento de 3 x 2 m, em que 61 árvores foram avaliadas, e por um sistema iLF, sob espaçamento de 14 x 2 m, em que 69 árvores foram mensuradas. Foi realizado um inventário tradicional, para obtenção das variáveis dap (diâmetro à 1,3 m de altura) e altura total (h), juntamente com a coleta de dados com o TLS, posicionado em 5 locais na área de estudo. Ademais, foi realizada a cubagem parcial de 34 árvores do sistema convencional e 16 árvores do sistema iLF com o equipamento Criterion. No processamento da nuvem de pontos obtida pelo TLS foi realizada a extração manual das métricas dap, h e diâmetros a diferentes alturas por varredura simples. Em que, primeiramente foi individualizado o objeto de interesse, com posterior elevação do plano de corte à altura de 1,30, 2, 4 e 6 m para extração das métricas de diâmetros, finalizando com a obtenção da h por meio da medição da distância entre o ponto mais alto e mais baixo de cada árvore. O volume total (v) foi estimado por uma equação ajustada que condiz com as características da área de estudo. Para a estimativa da variável biomassa seca acima do solo (BS) foram ajustados modelos com base em dados de BS de 22 árvores disponibilizados pelo projeto NITA e de dados de BS de 24 árvores fornecidos pelo BIOFIX. As métricas dap, h, v e BS não apresentaram diferenças estatísticas entre os métodos de obtenção (inventário tradicional e TLS) para os dois sistemas de implantação. No sistema iLF a melhor visualização das árvores, proporcionada pelo maior espaçamento, facilitou a extração das métricas obtendo menor variação entre os dados. Os diâmetros à diferentes alturas obtidos na cubagem parcial dos indivíduos apresentaram diferença estatística entre os métodos de obtenção, que podem ser justificadas pela dificuldade na medição com o Criterion, devido à complexidade de visualização da base da árvore, pois o componente lavoura do sistema iLF já estava em fase de crescimento, ou também pelo fato de que essas medidas foram obtidas um tempo depois dos dados obtidos com o TLS. As métricas individuais de dap, v e BS no sistema iLF foram maiores quando comparados ao sistema convencional, porém ao incluir o número de árvores por hectare o sistema convencional se mantém mais produtivo. A hipótese levantada inicialmente no trabalho foi confirmada. Portanto, os métodos de extração de métricas florestais do inventário tradicional e do TLS não apresentam diferenças significativas. Abstract: Integrated Crop-Livestock System are expanding in Brazil, stimulated by public policies. Thereby, it has been necessary to develop measurements techniques that allow accurate estimates for these areas. The aim of this study was to evaluate the influence of two different integration systems, conventional and iLF (crop-forest integration), in the metrics extraction of Eucalyptus benthamii obtained with terrestrial laser scanning (TLS) and traditional forest inventory, testing the hypothesis that significant difference. The study area consists of a conventional system under 3 x 2 m plant spacing, where 61 trees were evaluated, and a crop-forest system under 14 x 2 m plant spacing, where 69 trees were measured. From a traditional forest inventory, the variables diameter at breast-height (dap) and total height (h) were obtained, along with the collection data with TLS, positioned in five locations in the study area. In addition, the diameters at different heights of 34 trees under conventional system and 16 trees under crop-forest system were estimated with Criterion equipment. In the point cloud processing obtained with TLS, the manual extraction of the metrics dap, h and diameters at different heights were performed by simple sweep, in which the target of interest was first individualized, with subsequent elevation of the cut plane to the height of 1.3, 2, 4 and 6 meters, for the metric diameters extractions, finishing with the obtaining of h by measuring the distance between the highest and lowest point of each tree. The total volume (v) was estimated by an equation that fits to the characteristics of the study area. To estimate the above-ground dry biomass (BS) variable, models were adjusted based on BS data for 22 trees, provided by NITA project, and BS data for 24 trees, provided by BIOFIX laboratory. There were no statistical differences for the metrics dap, h, v and BS obtained by the traditional inventory and the TLS, for the two implantation systems evaluated. In the iLF system the better visualization of the trees, provided by the greater spacing, facilitated the extraction of the metrics obtaining smaller variation between the data. The diameters at different heights obtained with Criterion equipment presented statistical differences, which can be explained by the difficulty in measuring with Criterion due to the complexity of visualization of the tree base, once the iLF system was in the crop-growth phase, or also because the Criterion measurements were obtained a few days later the data obtained with TLS. The individual metrics of dap, h, v and BS in the iLF system were higher when compared to the conventional system, but by including the number of trees per hectare the conventional system remains more productive. The research hypothesis raised initially in this study was confirmed. Therefore, the extraction methods of forest metrics from the traditional forest inventory and the TLS would not present significant differences.

A elevada mudança no uso e cobertura da terra em diversas partes do planeta têm provocado modificações em diversos ciclos, como o hidrológico, influenciando no desenvolvimento social e no equilíbrio econômico e ambiental. A elevada expansão urbana da Cidade do Recife, desencadeada pela redistribuição dos contingentes populacionais a partir da sobrevalorização do solo urbano, tem se apresentado como uma das principais fontes de problemas na preservação das áreas remanescentes de Mata Atlântica, sendo importante o estudo das características deste ambiente para um gerenciamento mais eficiente. Uma das tecnologias que tem se destacado na estimativa de características físicas da vegetação é conhecida como LiDAR. O estudo objetivou avaliar o estado qualitativo e quantitativo da vegetação de porte arbóreo em fragmentos florestais urbanos de Mata Atlântica. Como objetivos específicos foi determinada a influência antrópica espaço-temporal em fragmentos florestais e seu entorno e desenvolvida uma equação capaz de individualizar os indivíduos e estimar a quantidade, altura e raio da copa de indivíduos arbóreos em fragmento florestal urbano. Um banco de dados georreferenciado foi confeccionado, contendo fotografias aéreas dos anos de 1974 e 1997, ortofotocartas dos anos de 2007 e 2013/2014, imagens de satélite Landsat dos anos de 1989, 2006 e 2010, imageamento LiDAR 2013/2014 e base vetorial municipal. Foram analisados os padrões de mudanças de uso e cobertura do solo no entorno do fragmento florestal do Parque Estadual de Dois Irmãos e a sua influência nos valores de área foliar, umidade e temperatura da superfície através de fotografias aéreas e imagens de satélite. Também foram identificados as áreas de pressão antrópica e o número de árvores, estimando a altura e o diâmetro da copa, utilizando dados LiDAR. Através do LiDAR foram calculados e obtido o Modelo de Altura do Dossel, para grade com resolução espacial de 1 e 2 m, possibilitando identificar e individualizar copas e árvores. Apesar da intensa ocupação humana das bordas do fragmento, ao longo das últimas décadas, foi observado desenvolvimento de biomassa e, consequentemente, melhores valores de umidade e temperatura da superfície. O modelo com a grade de 1 m identificou um número três vezes maior de árvores, quando comparado ao modelo com grade de 2 m. The high change in land use and land cover in different parts of the planet has caused changes in several cycles, such as hydrological, influencing social development and economic and environmental balance. The high urban expansion of the City of Recife, triggered by the redistribution of the population contingent from the overvaluation of the urban soil, has been presented as one of the main sources of problems in the preservation of the remaining areas of Atlantic Forest, being important the study of the characteristics of this environment for more efficient management. One of the technologies that have stood out in the estimation of physical characteristics of the vegetation is known as LiDAR. The objective of this study was to evaluate the qualitative and quantitative status of arboreal vegetation in urban forest fragments of the Atlantic Forest. As specific objectives, the spatial-temporal anthropic influence in forest fragments and its surroundings was determined, and an equation was developed to individualize the individuals and estimate the amount, height and radius of the crown of arboreal individuals in an urban forest fragment. A georeferenced database was made, containing aerial photographs from the years 1974 and 1997, orthophotographs from the years 2007 and 2013/2014, Landsat satellite images from the years 1989, 2006 and 2010, LiDAR 2013/2014 imaging and the local vectorial base. The patterns of changes in land use and cover in the surroundings of the forest fragment of Dois Irmãos State Park and its influence on leaf area, surface moisture, and temperature values through aerial photographs and satellite images were analyzed. The areas of anthropic pressure and the number of trees were also identified, estimating the height and diameter of the canopy, using LiDAR data. Using the LiDAR, the Canopy Height Model was calculated and obtained for a grid with a spatial resolution of 1 and 2 m, making it possible to identify and individualize crowns and trees. Despite the intense human occupation of the edges of the fragment, during the last decades, biomass development and, consequently, better surface humidity and temperature values were observed. The model with the 1-m grid identified a three-fold increase in trees when compared to the 2-m grid model.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A produção comercial de produtos florestais não madeireiros (PFNMs) pode representar uma fonte importante de emprego e renda em diversas situações. Porém, em sua grande maioria, a produção de PFNM não é a principal fonte de renda nas famílias e entre agricultores. Os PFNM são muito utilizados para a subsistência ou renda complementar, e é importante considerar o sistema como um todo para um esforço efetivo de desenvolvimento e conservação. A classificação das espécies, a partir dos usos relatados e o respectivo risco de extinção atrelado, mostram - além dos principais fatores intrínsecos à espécie, sua origem, e o contexto de uso local - a importância de compreender como os PEFNM são utilizados e como aqueles que relatam o uso se relacionam com tais recursos. O presente trabalho discute os principais desafios de conciliar a conservação de espécies com uso dos PFNM estabelecidos e propõe uma análise com foco nas espécies de maior grau de ameaça de extinção, a partir de uma categorização proposta e considerando o levantamento de espécies utilizadas em diferentes continentes. Ao mesmo tempo em que se discute no Capítulo 01 a conciliação do uso dos PENMse a conservação das espécies, no Capítulo 02, é apresentado as consequências do desuso de uma espécie, a Carpotroche brasiliensis, no Baixo Sul da Bahia. Apesar do uso já estabelecido do óleo, obtido a partir das sementes,a inexistência de demanda pelo mercado consumidor, devido a um substituto sintético, impôs o cenário de desuso onde a espécie vinha sendo retirada nos sistemas agroflorestais locais, as Cabrucas. Nesse caso, a utilização do óleo oriundo das sementes com outra finalidade agregou valor de uso para a espécie, trazendo novas oportunidades para a conservação da espécie in situ. Acredita-se assim que a compreensão do contexto específico de cada espécie para proposição de soluções se faz necessário, a partir das características ecológicas da espécie e da relação do homem com a floresta e seus recursos Commercial production of non-timber forest products (NTFPs) can represent an important source of employment and income in a number of situations. However, for the most part, NTFP production is not the main source of income in households and among farmers. NTFPs are widely used for subsistence or complementary income,and it is important to consider the system as a whole for an effective development and conservation effort. In addition to the main factors intrinsic to the species, its origin, and the context of local use, the classification of the species, based on the reported uses and the related risk of extinction, show the importance of understanding how NWFPsare used and how the people who report its use handle such resources. This paper discusses the main challenges to reconcile the conservation of species with the use of established NTFPs and proposes an analysis focusing on species with the highest degree of threat to be extincted, based on a proposed categorization and considering the survey of species used in different continents. At the same time that Chapter 1 discusses the reconciliation of the use of NWFPs and the conservation of species, Chapter 02 presents the consequencesofthe disuse of a species, Carpotroche brasiliensis, in the Southern Bahia Lowlands. Despite the already established use of oil obtained from the seeds, the lack of demand by the consumer market, due to a synthetic substitute, imposed the scenario of disuse where the species was being withdrawn in the local agroforestry systems, Cabrucas.In this case, the use of oil from the seeds with another purpose added value of use to the species, bringing new opportunities for the conservation of the species in situ. It is thus believed that the understanding of the specific context of each species to propose solutions is necessary, based on the ecological characteristics of the species and the relation of man to the forest and its resources

Orientador: Prof. Dr. Sylvio Péllico Netto Coorientador: Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte, Prof. Dr. Michael P. Strager Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 10/12/2018 Inclui referências: p.200-221 Área de concentração: Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial do uso de dados obtidos com sensores passivos embarcados em Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) para obtenção de variáveis de inventário florestal. Para tanto, um talhão de Eucalyptus urograndis com 5 anos e dois de Pinus taeda com 7 e 16 anos, todos com aproximadamente 3 ha, foram inventariados em censo. Foram mensurados o dap (diâmetro à altura do peito - 1,3 m) e altura, e obteve-se o volume individual com equações polinomiais de 5° grau. Tomou-se a linha e posição de cada árvore na linha, e realizou-se a alocação de todas as árvores em um sistema de coordenadas com apoio de ortomosaicos. Voos com o VANT eBee e câmeras RGB, NIR e Multiespectral foram realizados, objetivando 5 cm de resolução e sobreposição de 80%. As imagens foram processadas com o software Pix4D, obtendo-se um ortomosaico, um modelo digital de superfície (MDS) e uma nuvem de pontos para cada câmera. As resoluções dos ortomosaicos variaram entre 5-7 cm para as câmeras RGB e NIR, e entre 10-14 cm para a câmera Multiespectral. Os MDS de cada câmera foram normalizados a partir de dados LiDAR, resultando em um modelo digital de altura de copa (CHM). Os produtos VANT foram utilizados para a detecção individual de árvores, executada a partir de uma ferramenta desenvolvida neste trabalho, chamada TreeDetect e outros três métodos de detecção. Todos os métodos de detecção mostraram-se promissores, porém os resultados da detecção variaram em função dos 3 talhões. A ferramenta TreeDetect apresentou os melhores resultados pela análise de qualidade em todos os talhões, principalmente quando foi aplicada com a banda espectral selecionada (NIR), se comparado ao seu uso com CHM. Para as estimativas das variáveis dendrométricas dap, altura e volume, as copas de todas as árvores alocadas manualmente foram delimitadas, utilizando-se um algoritmo disponível no pacote rLiDAR. Para cada copa foram extraídas informações derivadas dos produtos VANT, classificados como produtos estruturais (CHM e MDS), espectrais (bandas e índices), e de textura GLCM. Essas variáveis foram aplicadas em modelos de regressão múltipla com seleção stepwise, em sete combinações. As melhores equações estimativas resultaram em R2aj. e Syx% variando entre: 0,27-0,58 e 8,98-16,41% para dap, 0,34-0,52 e 5,94-13,87% para altura, e 0,37-0,59 e 18,57-36,99% para volume. O talhão Eucalyptus apresentou os melhores resultados e o Pinus com 16 anos os piores. A combinação de todas as variáveis apresentou os melhores ajustes em todas as situações. Todas as equações apresentaram resíduos tendenciosos, superestimando as árvores menores e subestimando as maiores, porém a inclusão de um fator de correção calculado em classes de tamanho, permitiu a redução das tendências e melhoria dos ajustes, que atingiram valores de R2aj. acima de 0,70 na maioria dos casos. A aplicação dos modelos estimativos de volume nas árvores detectadas pela ferramenta TreeDetect apresentou resultados muito bons, com erro máximo de 9,09% do volume total do talhão. Portanto, observou-se que dados de VANT podem ser aplicados com sucesso para a detecção de árvores individuais, e subsequente estimativa de variáveis dendrométricas. Palavras-chave: Drone. Árvore individual. Detecção. LiDAR. Regressão Múltipla. Abstract: This project had as main objective to evaluate the potential of using Unmanned Aerial Vehicle (UAV) data, and passive sensors, to obtain forest inventory variables. To accomplish this, one Eucalyptus urograndis stand with 5 years, and two Pinus taeda stands with 7 and 16 years, with approximately 3 ha each, were inventoried at census level. The diameter at breast height (DBH - 1.3 m) and total height of all trees were measured, and the individual volume was obtained using a fifth-degree polynomial equation. The line and position of each tree in the line was also recorded and, with this information each tree was plotted into a coordinate system over an orthomosaic. Flights were made with the UAV eBee and cameras RGB, NIR and Multispectral at an elevation to obtain 5 cm GSD and 80% overlap. The images were processed with Pix4D software, and an orthomosaic, a digital surface model (DSM), and a point cloud were obtained from each camera. The orthomosaic resolutions ranged from 5-7 cm for RGB and NIR cameras, and 10-14 cm for the Multispectral camera. Each camera DSM was normalized with LiDAR data, resulting in a canopy height model (CHM). The UAV products were applied to individual tree detection, performed using a tool called TreeDetect, developed for this project, and three other detection methods. Every detection method presented promising results, but the detection results were variable depending on the three stands. The TreeDetect tool presented the best results considering the quality assessment in all stands, especially when the tool was applied using the spectral band selected (NIR), in comparison with the TreeDetect with the CHM. The crowns of each plotted tree were delimited, using an algorithm available in the rLiDAR package, to predict the variables DBH, height and volume. From each crown, UAV derived metrics were computed, considering structural (CHM and DSM), spectral (bands and indexes) and GLCM textural products. The variables were applied into multiple regression models, with stepwise selection, in seven combinations. The developed equations resulted in R2aj. and Syx% ranging from 0.27-0.58 and 8.98- 16.41% for DBH, 0.34-0.52 and 5.94-13.87% for height, and 0.37-0.59 and 18.57- 36.99% for volume. The Eucalyptus stand presented the best results and the Pinus with 16 years presented the worse results. The combination of all variables provided the best model fit in all situations. All equations presented tendency in the residuals, overestimating the smallest trees and underestimating the largest, therefore the addition of a correction coefficient based in size classes resulted in reduction of those trends and in better fitting values for the equations, reaching R2aj. above 0.70 in most of the cases. Yet, the use of those estimative equations using the detected trees from the TreeDetect tool presented very good results, with maximum error of 9.09% of total stand volume. Considering the above evidences, it is visible that UAV data can be applied with success for individual tree detection and subsequent prediction of dendrometric variables. Keywords: Drone. Individual tree. Detection. LiDAR. Multiple regression.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O arranjo das parcelas gêmeas possibilita avaliar o efeito da aplicação de tratamentos silviculturais na produtividade florestal, abrangendo diferentes sítios. Um importante aspecto a ser considerado, no entanto, consiste em garantir a igualdade entre as parcelas experimentais (gêmeas) pareadas às parcelas de inventário florestal contínuo (IFC) no início das avaliações. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar metodologias para definição da igualdade inicial entre as parcelas do IFC e gêmeas. Foram utilizados dados de inventário de 191 Cases, sendo cada Case composto por uma parcela gêmea e sua respectiva parcela do IFC. A igualdade entre as parcelas (IFC e gêmea) na primeira medição foi avaliada em termos de produção por unidade de área e de estrutura interna. Para primeira abordagem, a produção em nível de área (m3ha -1 ) foi comparada considerando duas alternativas: o teste “t” de Student para amostras dependentes e a estatística não paramétrica de Wilcoxon. Em termos de estrutura interna, avaliou-se a heterogeneidade das parcelas por meio do Coeficiente de Gini, calculado para o volume individual das árvores das parcelas; e a aderência das distribuições diamétricas observadas e estimadas pelo ajuste da função Weibull de dois parâmetros, por meio dos testes Kolmogorov-Smirnov, Qui-quadrado e L&O. Em virtude do não atendimento da pressuposição de normalidade, mesmo após transformação dos dados pelo procedimento de Box-Cox, não foi possível realizar a avaliação da igualdade da produção em nível de área (m3ha -1 ) pelo teste “t” de Student. Assim sendo, pela aplicação do teste de Wilcoxon, não houve diferença média entre a produção por unidade de área das duas categorias de parcelas (p > 0,05). Quanto à estrutura interna dos pares de parcelas (IFC e gêmea), os valores de Coeficientes de Gini evidenciaram diferenças quanto a distribuição dos volumes das árvores dentro dos Cases. Haja vista o reduzido número de árvores por parcela (em média 22 árvores) e a distribuição delas nas respectivas classes de diâmetro, não houve aderência das distribuições observadas à função Weibull, nem foi possivel realizar os testes de aderência de Qui-quadrado e Kolmogorov-Smirnov às distribuições observadas e estimadas. Como alternativa, procedeu-se à avaliação da igualdade das distribuições de diâmetros observadas das parcelas pelo teste L&O, em que foi verificada diferença (p < 0,05) para 29 % dos pares de parcelas, na idade inicial. Diante dos resultados, conclui-se que a comparação de produções médias não é suficiente para estudos desta natureza. O teste de Wilcoxon (não paramétrico) também não foi suficiente para garantir a igualdade estatística das parcelas na idade inicial, uma vez que foram observadas desigualdades significativas da estrutura interna das parcelas. Desta forma, ao estabelecer experimentos com parcelas gêmeas, deve-se garantir que estas tenham área suficiente para incluir um número de árvores suficiente para caracterizar e comparar a estrutura interna dos dois tipos de parcelas e, desse modo, permitir concluir corretamente sobre o efeito de tratamentos como a fertilização, matocompetição e irrigação. The twin-plot approach makes possible to evaluate effects of the silvicultural practices at forest productivity, through landscape. A significant feature to be considered, however, is to ensure equality between the test plots (twin plots) that are paired with the forestry continuous inventory plots (FCI), at the first measurement. So, the aim of this study was to evaluate approaches to ensure the equality between the FCI plots and the twin plots, at the first measurement. Were used inventory data of 191 cases, where each case was compounded by a twin plot and your respective continuous inventory plot. The equality between the plots (FCI and twin) at first measurement was evaluated through the production per area unit (m3ha -1 ) and through the inner structure. To the first approach, the production per area was compared through two approaches: the Student “t” test for paired samples and the Wilcoxon non-parametric statistic. In terms of the inner structure, was evaluated the plots heterogeneity through the Gini’s Coefficient calculated to the plot trees individual volumes; and the observed and fitted diametric distribution adherence to the 2 parameters Weibull function, through the Kolmogorov-Smirnov (K-S) test, Chi-Square test and L&O test. Once the normality assumption was not verified, even after the data transformation using the Box-Cox procedure, it was not possible performed the equality evaluation of the production per area level (m3ha -1 ) through the Student “t” test. Therefore, through the Wilcoxon test was verified that the average difference between the production per area unit for the two plots categories is statistically equal to zero (p > 0,05). Regarding the plots pairs’ inner structure (FCI and twin), the Gini’s Coefficient values evidenced differences about the trees volumes distribution inside the cases. Due the reduced number of individuals per plot and their distributions at their respectively diameter classes, there was not adherence between the Weibull function to the observed distributions, even was not possible to performed the Chi-Square and Kolmogorov-Smirnov tests to the observed and fitted distributions. As an alternative, the observed diameter distribution equality was evaluated through the L&O test where it was verified statistic difference (p < 0,05) to 29 % of the plots pairs, at the first measurement. Before the results, it is concluded that the Student “t” test could not be appropriated to this kind of studies and that the Wilcoxon test (non parametric) it was not enough to ensure the statistic equality between the FCI and twin plots once significatives inequalities were observed to the plots inner structure. This way, once established a trial using the twin plot approach, should be ensure that those plots must have enough areas to include enough trees to characterize not only the production per area unit but also the inner structure, so statistics tests can be applied correctly and that conclusions about the treatments effects may be verified with high confidence level.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O inventário florestal busca estimar os estoques de produtos de origem florestal de um determinado local, subsidiando a tomada de decisões acerca do uso desses recursos. Sua condução requer tempo e recursos financeiros, muitas vezes expressivos. Uma alternativa para reduzir os investimentos é o emprego de novas técnicas e procedimentos, como o cálculo volumétrico de madeira empilhada utilizando fotografias digitais. Assim sendo, este estudo teve como objetivos avaliar o software NeuroDIC quanto a precisão das estimativas dos fatores de empilhamento, em 30 pilhas de madeira de eucalipto, e comparar os resultados com os fatores de empilhamento obtidos pelo software Digitora. Após as análises, verificou-se que a média dos erros relativos percentuais, definindo como a diferença entre os fatores de empilhamento obtidos utilizando as imagens parciais e àqueles observados para cada pilha, foi de -0,426 %, com leve tendência a subestimação. Contudo, a maioria das estimativas (74,6 %) concentraram-se entre ±1 %. Quando utilizada a fotografia inteira da pilha, estes valores foram ainda menores (-0,277 %), com 96,7 % das estimativas concentradas entre ±1 % de erro relativo. The forest inventory seeks to estimate the stocks of forest products from a specific location, subsidizing decision-making about the use this resources. Its implementa tio n requires time and financial resources, often expressive. An alternative to reducing investments is the use of new techniques and procedures, such as the volumetr ic calculation of piled wood using digital photographs. Therefore, the objective of this study was to evaluate the NeuroDIC software for the accuracy of piling factors estimation in 30 eucalyptus wood stacks and to compare the results with the piling factors obtained by Digitora software. After the analyzes, it was verified that the mean relative error, defined by the difference between the piling factors obtained using the partial images and those observed for each pile was of -0.426%, with a slight tendency to underestimatio n. However, most of the estimates (74.6%) were between ± 1%. When the whole picture of the pile was used, these values were even smaller (-0.277 %), with 96.7% of the estimates concentrated between ± 1% of mean relative error.

Orientador : Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Coorientadores : Prof. Dr. Henrique Soares Koehler, Prof. Dr. Julio Eduardo Arce, Dr. Rodrigo Geroni Mendes Nascimento Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 23/02/2017 Inclui referências Área de concentração : Manejo florestal Resumo: Este trabalho teve como objetivo analisar o desempenho de metodologias de coleta de dados em inventários florestais e avaliar os efeitos de erros amostrais e não amostrais nas estimativas volumétricas do povoamento. A área de estudo tem 43,579 hectares de plantio misto com árvores de Pinus taeda e Pinus elliottii, com 16 anos de idade. A área total foi inventariada por enumeração completa (censo), onde foram medidos todos os diâmetros e alturas das árvores. Após o censo, a área foi inventariada por amostragem, utilizando os processos de amostragem aleatório e sistemático, com parcelas retangulares e circulares de 600 m², o número de parcelas instaladas foi de acordo com três frações de amostragem: 1%, 2% e 5% da área. Foram cubadas 102 árvores, distribuídas nas classes de diâmetro do povoamento. Diferentes estratégias para ajuste de modelos hipsométricos foram avaliadas, observando os efeitos de suas estimativas na determinação do estoque volumétrico do povoamento. As estimativas de volume total obtidas por modelos volumétricos de simples e dupla entrada, modelo de afilamento, fator de forma médio e fator de forma médio por classe de diâmetro foram comparados entre si e observados seus efeitos nas estimativas volumétricas do povoamento. Foram também avaliados diferentes tamanhos e composições da amostra usada para ajuste de modelos volumétricos. As estimativas de volume total e por sortimento, geradas por diferentes configurações de amostragem, foram avaliadas quanto a sua acuracidade. Por fim, este estudo, buscou analisar a influência de erros não amostrais aleatórios e sistemáticos sobre as estimativas de volume total do povoamento. Os principais resultados obtidos com a pesquisa foram: quanto as estratégias de estimativa de alturas, a que produziu melhores resultados com o menor esforço de medições de altura em campo é a utilização de dados das árvores cubadas juntamente com as alturas de árvores dominantes. Em relação as estimativas de volume, o fator de forma por classe de diâmetro foi o método com melhor desempenho para as estimativas de volumes individuais, seguido do modelo volumétrico de Schumacher e Hall. As diversas composições da base de dados usadas no ajuste do modelo volumétrico, não propiciaram influência significativa nas estimativas de volume do inventário. Em relação as configurações de amostragens analisadas, não foi constatada diferença significativa entre as estimativas obtidas pelas duas formas de parcelas avaliadas (retangular e circular) e entre as três frações de amostragem empregadas. A amostragem sistemática apresentou estimativas de volume total e por classe de sortimento mais exatas que a amostragem aleatória. Em relação as simulações de erros não amostrais, concluise que o erro amostral dos inventários não foi afetado pelos erros de medição no diâmetro e na altura das árvores. Entretanto, erros de medição no diâmetro são mais relevantes para as estimativas de volume do povoamento. Independentemente do tipo de erro que ocorre nas medições das árvores, todos propiciaram estimativas diferentes do real, evidenciando a importância de um controle de qualidade das medições das varáveis do inventário florestal. Palavras-chave: Estimativas de alturas. Estimativas de volume. Censo. Pinus spp. Abstract: This study aimed to analyze the performance of data collection methodologies in forest inventories and to evaluate the effects of sampling and non sampling errors on volumetric estimates. The study area comprised 43.579 hectares of mixed plantation of Pinus taeda and Pinus elliottii trees at 16 years old. The total area was inventoried by complete enumeration, where all diameters (d) and heights of trees were measured. After the complete enumaration, the area was inventoried by random and systematic sampling. Rectangular and circular plots of 600 m² were set in three sampling fraction: 1%, 2% and 5 % of the total area. A total of 102 trees were sampled, distributed in all d classes of the stand. Different strategies for fitting hypsometric models were evaluated, observing the effects of their estimated heights in the determination of the volumetric stand stock. The total volume estimates obtained by single and double input volumetric models, taper model, mean form factor and mean form factor per d class were compared as well as their effects on volumetric estimates of the stand. Also, different sizes and arrangements of sample units were evaluated on the fitting of volumetric models. Total and assortment volume estimates obtained by different sampling arrangements were evaluated for their accuracy. Finally, this study sought to analyze the influence of random and systematic non sampling errors on the estimates of total stand volume. The main results were: in relation to height estimation strategies, the best fit were obtained using height data of all trees selected in the inventory combined with dominant trees heights of the plots. In relation to the volume estimates, the form factor by d class was the best performing method for individual volume estimation, followed by Schumacher and Hall fitted volume model. The range of database compositions used for fitting volumetric model provided no significant influence in volume estimates in the forest inventory. In relation to the sampling configurations, no significant difference between the estimates obtained by the two evaluated plot layout (rectangular and circular) were found, as well as between the three sampling fraction. The systematic sampling provided more accurate estimates of total and assortment volume than random sampling. Regarding the non sampling error simulations, it was concluded that sampling error of forest inventories was not affected by measurement errors in d and height of the trees. However, measurement errors in d were the most relevant for stand volume estimates. Regardless of the type of error present in tree measurements, all procedures resulted in different estimates compared to the real values, highlighting the importance of quality control in tree measurements of all variables in a forest inventory. Keywords: Height estimates. Volume estimates. Complete enumaration. Pinus spp.

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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico O objetivo deste estudo foi estimar o volume e o afilamento do fuste de eucalipto em sistemas agrossilvipastoris em quatro municípios da Zona da Mata mineira, comparando modelos de regressão e redes neurais artificiais, e analisar o potencial de multiprodutos da madeira em um sistema agrossilvipastoril. Os dados foram provenientes de cinco sistemas agrossilvipastoris, localizados em quatro municípios, com diferentes arranjos espaciais (8 x 3 m, 10 x 3 m, 11 x 3 m, 12 x 3 m, 12 x 2 m e 12 x 4 m), idades (5,5; 6,5 e 8 anos) e genótipos (GG100, 3336, CRV 1189 e I144), para os quais foram cubadas 122 árvores- amostra. Foram ajustados um modelo hipsométrico, dois volumétricos e quatro de afilamento do fuste, considerando todos os dados e a estratificação dos mesmos por localidade, arranjo espacial e genótipo. Em seguida, foram aplicados testes de identidade para verificar a viabilidade de equações específicas por estrato. Redes neurais artificias (RNA) do tipo Multilayer Perceptron foram treinadas, utilizando como variáveis de entrada categóricas o arranjo espacial, a localidade e os genótipos. As variáveis de entrada contínuas utilizadas para geração das estimativas hipsométricas foram o diâmetro à altura do peito - 1,30 m de altura (dap), altura dominante (hd) e idade. Para obtenção das estimativas volumétricas utilizou-se o dap, altura total (Ht) e idade. Com relação às variáveis de entrada contínuas utilizadas na geração de estimativas do afilamento do fuste, além do dap, Ht e idade, utilizou-se a altura de cada seção (h). A precisão dos métodos foi avaliada por meio das estatísticas da raiz quadrática do erro quadrático médio, correlação entre valores observados e estimados, dispersão dos erros percentuais, e o desvio médio absoluto. As equações obtidas com ajuste do modelo proposto por Campos et al. (1984), Schumacher e Hall (1933) e Garay (1979) apresentaram maior exatidão. Constatou-se que, assim como os modelos de regressão, as RNA foram metodologias eficientes para estimar o volume e o afilamento do fuste de árvores de eucalipto em sistemas agrossilvipastoris na região da Zona da Mata mineira, e que as árvores do sistema agrossilvipastoril estudado apresentaram maior potencial de retorno financeiro quando destinadas a multiprodutos. Palavras- chave: sistema agroflorestal, produção de madeira, taper, multiprodutos, eucalipto. The aim of this study was to estimate the volume and the taper of eucalypt stem in agrosilvopastoral systems in four municipalities of the Zona da Mata region, comparing regression models and artificial neural networks, and analyze the potential multiproduct timber in a agrosilvopastoral system. The data were from five agrosilvopastoral systems located in four counties, with different spatial arrangements (8 x 3 m, 10 x 3 m, 11 x 3 m, 12 x 3 m, 12 x 2 m 12 x 4 m), ages (5.5, 6.5 and 8 years) and genotypes (GG100, 3336, CRV 1189 and I144), for which it was scaled 122 trees-sample. They were adjusted one hypsometric model, two volumetric and four taper-considering all the data and the layering of the same by location, spatial arrangement and genotype. Then identity tests were applied to verify the viability of specific equations for each stratum. Artificial neural networks (ANN) type Multilayer Perceptron were trained using categorical input variables the spatial arrangement, location and genotypes. Continuous input variables used to generate the hipsometric estimates were the diameter at breast height - 1.30 m in height (dbh), dominant height (hd) and age. To obtain estimates of volumetric used the dbh, total height (Ht) and Age. With regard to the continuous input variables used to generate the stem taper estimates, beyond the dhb, Ht , age and height was used for each section (h). The accuracy of the methods was assessed by the square root of the mean squared error statistics, correlation between observed and estimated values, dispersion of percentage errors, and the mean absolute deviation. The equations to fit the model proposed by Campos et al. (1984), Schumacher and Hall (1933) and Garay (1979) showed greater accuracy. It was found that, as the regression models, the RNA were efficient methodologies to estimate the volume and the taper of the eucalypts tree in agroforestry systems in the Zona da Mata region, and the trees of the studied agrosilvopastoral system presented greater potential for financial return when intended for multiproduct. Keywords: agroforestry system; timber production; taper; multiproduct; eucalypt.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Forest inventory is an important tool used to estimate forest wood production. However, some methodologies used in forest inventory are based in Classical Statistics, which disregards any spatial continuity that may exist between sample unities. Some geostatistic interpolators such as ordinary kriging (OK) and external drift kriging (EDK) allow us to assess this spatial structure. Furthermore, besides spatial variability, interpolators as EDK use one or more auxiliary variables. Satellite images have different components that interrelate with dendrometric variables and that can be used as auxiliary variables in order to increase the degree of precision of estimates. The aim of this study was to assess EDK performance on the volume estimation of Eucalyptus sp. stands using satellite image components as secondary variables and to compare it with OK performance. With this purpose, a forest inventory of 210 circular plots of 500 m² was carried out in order to estimate the volume (m³ ha-1 ) in each plot. Images obtained of studied area had blue, green, red and near infrared band. From these bands, it were extracted: gray level in each band, the ratio between bands, vegetation index (NDVI, SAVI e ARVI), texture measures and index generated from textures related to plot area. Covariance model adjustement throughout Stepwise method and selection by AIC (Akaike Information Criterion) method were made to EDK geostatistic. EDK and OK semivariograms were adjusted by different theoretical models through Ordinary Least Squares (OLS) method and the choice of the best model was given by the lowest value of residual standard error. From statistic analysis of images and correlation matrix, it was observed a correlation of variables with volume and also autocorrelation between these variables. The best covariance model selected was composed by band 2, measure of COR texture of band 2, MULCOR texture index of band 1 and by age. In the two semivariograms, the best model adjusted was the exponential one. Analysing the results, volume estimates generated by EDK produced better results than OK estimates and had the lowest value of residual standard error and the best area under curve (AUC) in receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. O inventário florestal é uma importante ferramenta utilizada para estimar a produção dos povoamentos florestais. Contudo, algumas metodologias utilizadas no inventário são embasadas na Estatística Clássica, que desconsidera qualquer continuidade espacial que possa existir entre as unidades amostrais. Alguns interpoladores geoestatísticos, tais como a krigagem ordinária (KO) e a krigagem de deriva externa (KDE), permitem avaliar essa estrutura espacial. Além disso, interpoladores como a KDE utilizam, além da variável espacial, uma ou mais variáveis auxiliares. As imagens de satélites possuem diferentes componentes que se correlacionam com as variáveis dendrométricas podendo ser usados como variáveis auxiliares, visando o aumento do grau de precisão das estimativas. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho da KDE na estimativa do volume de povoamentos florestais de Eucalyptus sp., utilizando os componentes de imagens de satélites como variáveis auxiliares e compará-la com o desempenho da KO. Com esse propósito, processouse um inventário florestal de 210 parcelas circulares de 500 m², a fim de estimar o volume (m³ ha-1 ) por parcela. As imagens obtidas da área do estudo continham as bandas azul, verde, vermelho e infravermelho próximo. A partir destas, foram extraídos o nível de cinza (NC) de cada banda, da razão simples entre as bandas, índices de vegetação (NDVI, SAVI e ARVI), medidas de textura e índices gerados a partir das texturas referentes à área da parcela. Para a geoestatística KDE, foi feito o ajuste do modelo de covariância através do método Stepwise e a seleção pelo método AIC (Critério de Informação de Akaike). Os semivariogramas da KDE e da KO foram ajustados por diferentes modelos teóricos por meio do método dos Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) e a escolha do melhor modelo se deu pelo menor valor do erro padrão residual. Nas análises das estatísticas das imagens e da matriz de correlação geradas, foi possível observar a correlação das variáveis com o volume e também a autocorrelação existente entre as variáveis. O melhor modelo de covariância selecionado foi composto por banda 2, medida de textura COR (correlação) da banda 2, índice de textura MULCOR (correlação multiplicado pela banda) da banda 1 e pela idade. Nos dois semivariogramas, o modelo que melhor se ajustou foi o exponencial. Nas análises dos resultados, as estimativas de volume geradas pela KDE produziram melhores resultados que as estimativas da KO, obtendo o menor valor de erro padrão residual e a melhor área sob a curva (AUC) na análise da curva ROC (Receiver Operating Characteristic).

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do algoritmo de aprendizagem supervisionado Máquina de Vetores de Suporte (MVS) para regressão, em dados obtidos pelos sensores AVNIR-2 e o PALSAR a bordo do satélite ALOS, para estimativa de volume de madeira e biomassa aérea de povoamentos florestais de eucalipto. O trabalho também avaliou a redução do número de dados para treinamento, bem como a busca de estruturas de MVS mais simples. O estudo foi conduzido em áreas de reflorestamento na região leste do estado de Minas Gerais. Foram testados dois tipos de regressão ɛ-MVS e -MVS, bem como as seguintes funções kernel: linear, polinomial, RBF (Gaussian Radial Basis Function) e sigmoide. Foram utilizadas 190 parcelas, sendo 75% (142) para treinamento das MVS. A integração de todos os dados dos sensores AVNIR-2 e PALSAR, como variáveis de entrada das MVS, geraram estimativas para generalizações com os maiores valores de coeficiente de correlação (r y ) e menores valores da raiz quadrada do erro quadrático médio (RQEM), tanto para a variável volume quanto para a biomassa aérea. As -MVS com a função RBF resultaram em maior exatidão, e foram então utilizadas para as análises subsequentes. Em um treinamento com 95 parcelas obteve-se exatidão satisfatória nas generalizações para ambas as variáveis alvo. Para estimar volume dos povoamentos, generalizações relativamente satisfatórias dos dados foram encontradas combinando as bandas AV3 ou AV4 do sensor AVNIR-2 com uma polarização cruzada (L HV ou L VH ) do sensor PALSAR. A combinação da banda AV4 e a polarização L VH apresentou um r y de 0,991 e RQEM de 4,120 m3, equivalente a 1,617% da média das parcelas testadas. Já para biomassa aérea boas generalizações foram alcançadas combinando a banda AV4 do sensor AVNIR-2 com a polarização L HV ou L VV . No melhor desempenho de MVS para estimativas de biomassa aérea, utilizando a combinação AV4 e L VV , obteve-se um r y de 0,951 e RQEM de 5,338 t.ha -1 , o equivalente a 2,095% da média das parcelas testadas. A análise gráfica dos resíduos se mostrou primordial para a seleção de MVS com menor viés quantitativo. A simplicidade de ajuste das MVS, atrelada ao poder de generalização dos dados mostrou o potencial operacional do algoritmo nas atividades de quantificação e mapeamento dos recursos florestais. The key intention of this study was to evaluate the performance of Support Vector Regression (SVR) algorithm on Eucaliptus spp. timber stand volume and Above Ground Biomass (AGB) retrieval based on ALOS imagery. The sensors used were AVNIR-2 and PALSAR for optical and RADAR dataset respectively. This study also examined SVRs with a reduced number of inputs and training samples in order to reduce the amount of field measures. This study was carried out with 190 sample plots of eucalyptus stands from eastern region of Minas Gerais State, Brazil. The generalization ablity of ɛ-SVR and -SVE were compared, as well as the performance of following kernel functions: linear, polinomial, Gaussian Radial Basis Function (RBF) and sigmoid. Inicially, 142 samples were used for the training of SVRs and the remaining samples were used for the generalization test. The best generalization performances for volume and AGB estimates were obtained using -SVR with RBF as kernel function, and by combining all inputs from AVNIR-2 and PALSAR. This setting was used for subsequent generalized data analysis. Results with no loss of accuracy were obtained using just 95 training samples with a reduced number of inputs. The combination of AV3 or AV4 from AVNIR-2 with a cross-polarized input (L HV ou L VH ) from PALSAR showed good performances for stand volume timber retrieval. The best result for volume output variable obtained a coeficient correlation (r y ) value of 0,991 and 4,120 m3 of root-mean-quare error (RMSE). For AGB, the combination of AV4 optic data with L HV or L VV palarization input showed the best results. The best performance for AGB retrieval obtained a r y value of 0,951 and 5,338 t/ha of RMSE. The residual graphic analysis was essencial for selecting less biased SVRs. Therefore, the good generalization ability places the SVR as potentially usefull approach for remote sensing-based forest parameters retrieval.

Objetivo deste estudo foi caracterizar a composição florística, a estrutura da vegetação e os grupos ecológicos das espécies arbóreas em área de cerradão em Palmas, Tocantins. Foi realizado um inventário florestal em área de 10,15 hectares, utilizando amostragem sistemática com parcelas de 400 m², onde foram amostradas e identificadas todas as árvores vivas e mortas em pé, com DAP ≥ 5 cm. Na análise da suficiência amostral utilizou-se a regressão linear com resposta em platô (REGRELRP). A diversidade florística foi avaliada pelo o índice Shannon (H') e a estrutura horizontal pelo o Índice de Valor de Importância (IVI). Na análise da estrutura vertical, a floresta foi classificada em três estratos. A REGRELRP revelou que a intensidade amostral foi adequada. Predominam na área as famílias Fabaceae e Chrysobalanaceae, e as espécies Myrcia splendens, Emmotum nitens e Qualea parviflora. O grupo composto por espécies pioneiras predominam (613 indivíduos ha-1), e as climácicas (530 indivíduos ha-1). No quesito riqueza, as espécies clímax sobressaíram (57 espécies), pioneiras (25 espécies). A diversidade alfa florística foi de 3,35 nats indivívideos-1 e o valor de equabilidade de Pielou J = 0,76. A distribuição diamétrica apresentou comportamento exponencial negativo e balanceada. Em relação aos estratos verticais, a menor quantidade de indivíduos é encontrada no estrato superior (13%), a maior no estrato médio (63%) e o estrato inferior (24%). A área estudada foi caracterizada como estruturada e diversa conforme composição florística e fitossociológica encontrada, apresentou heterogeneidade de espécies, predominantemente clímax. O cerradão apresentou bom estado de conservação, demostrando sua capacidade de resiliência a pequenos distúrbios. The objective of this study was to characterize the floristic composition, vegetation structure and ecological group of tree species in a cerradão forest (Cerrado biome) of Palmas, Tocantins State, Brazil. A forest inventory was performed in an area of 10.15 hectares, using systematic sampling with plots of 400 m², in which all standing trees, alive and dead, that had diameter at breast height (DBH) ≥ 5 cm were sampled and identified. A linear plateau regression model (LPR) was used for sample sufficiency analysis. The Shannon index (H') was used for assess the floristic diversity, and the Importance Value Index (IVI) for assess the horizontal structure. The forest was classified in three strata according to vertical structure analysis. The LPR showed that the sampling size was adequate. The predominate species in the area were Myrcia splendens, Emmotum nitens and Qualea parviflora, and species from the families Fabaceae and Chrysobalanaceae. The pioneer (613 individuals ha-1) and climax (530 individuals ha-1) species were the predominating groups. Regarding the richness index, the number of climax (57 species) and pioneer (25 species) species stood out. The alpha floristic diversity was 3.35 nats individuals-1 and the Pielou equability value J = 0.76. The diametric distribution showed a negative and balanced exponential pattern. Regarding the vertical stratification, the smallest amount of individuals was in the upper stratum (13%) and the highest in the mid stratum (63%) and in the lower stratum (24%). The use of floristic composition tools with horizontal and vertical structure analysis was effective for understand the tree community, which may be considered structured and diverse, thus able to restructure possible disturbances when preserved.

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Todt Coorientador : Prof. Dr. Carlos Sanquetta Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 25/11/2016 Inclui referências : f. 76-84 Área de concentração : Ciência da computação Resumo: Vive-se em um mundo onde a escassez de recursos naturais leva a um uso cada vez mais racional destes, seja água, recursos minerais, biológicos, hídricos e energéticos. Especificamente quando se trata de madeira, o homem evoluiu muito no manejo de florestas plantadas, aplicando técnicas de cultivo e planejamento de corte para a exploração. Estas técnicas fazem uso da mensuração florestal para medição e estimação de valores dendrométricos importantes, como altura, volume e biomassa. A estimativa de valores dendrométricos é de extrema importância, pois não é viável o abate de toda uma população para que sejam observados os exatos valores. Assim, pesquisadores fazem uso de ferramentas estatísticas em mensuração florestal há anos, com bastante sucesso em suas estimações. Recentemente, com o avanço da área da inteligência artificial, técnicas de aprendizado de máquina têm se mostrado também capazes de competir com os métodos estatísticos de regressão, abrindo assim um leque de opções aos pesquisadores. Inserido neste contexto, o objetivo deste trabalho é aplicar técnicas de aprendizado de máquina para resolução de problemas de mensuração florestal, mostrando também que este se encaixa como um processo de descoberta de conhecimento, inserido na área da Ciência da Computação. Foram realizados experimentos com dados de árvores de Acácia-negra para avaliação de biomassa e relação hipsométrica, Pinus para estimativa de volumes e relação hipsométrica, e com uma amostra de árvores de florestas tropicais de várias regiões do mundo, para estimativa de biomassa. Compararam-se modelos alométricos clássicos com Redes Neurais Artificiais (RNA), Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) e Random Forest (RF), e em todos os testes realizados o modelo que obteve melhor correlação é uma técnica de aprendizado de máquina. Para a predição de volumes de Pinus, o melhor modelo foi SVM com correlação de 99,19%. Para estimativa de biomassa da Acácia-negra, SVM obteve a melhor correlação com 98,6%. Para estimativa de biomassa de florestas tropicais, o melhor modelo foi RNA com correlação de 98,06%. Para relação hipsométrica da Acácia-negra, o modelo de SVM obteve a melhor correlação, de 97,73%. Já para relação hipsométrica de Pinus, o modelo de melhor predição foi RNA com correlação de 98,02%. O teste de Friedman mostrou a presença de diferença estatística entre os métodos e, embora o pós-teste de Nemenyi não tenha conseguido evidenciá-la, foi detectada uma tendência a uma separação entre os métodos. Os resultados obtidos mostram fortemente que os modelos de aprendizado de máquina são uma alternativa competitiva frente aos métodos clássicos, superando-os nos experimentos aqui realizados. Palavras chave: Inventário Florestal, Mensuração Florestal, Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados, Aprendizado de Máquina, Redes Neurais, Máquinas de Vetores de Suporte, Árvores de Modelos, Florestas Aleatórias. Abstract: We live in a world where scarcity of natural resources leads to an increasing rational use of these resources, like water, minerals, biological or energetical. Specifically wood, man evolved much in the management of planted forests by applying cultivation techniques and cutting planning for exploration. These techniques make use of forest measurement to estimation of important dendrometric values such as height, volume and biomass. The estimation of dendrometric values is extremely important because is not feasible to cut down the whole population to note the exact values. Thus, researchers make use of statistical tools for measuring forest for years with success in their estimates. Recently, with the advancement of artificial intelligence, machine learning techniques have been able to compete with the statistical regression methods, thereby opening a range of options to researchers. Within this context, the objective of this work is to use machine learning techniques to resolution of forest measurement problems, showing that this is a process of knowledge discovery, from the area of Computer Science. Experiments were performed with data of Acacia-negra trees for evaluation of biomass and hypsometric relation, Pinus to estimate volumes and hypsometric relation, and with a sample of tropical forest trees of various regions to estimate biomass. Classical allometric models were compared with Artificial Neural Networks (ANN), Support Vector Machines (SVM) and Random Forest (RF), and in all tests the model that obtained the best correlation was a machine learning technique. For the prediction of Pinus volumes, the best model was SVM with correlation of 99.19 %. To estimate Acacia-negra biomass, SVM showed the best correlation with 98.6 %. To estimate biomass of tropical forest trees, the best model was RNA with a correlation of 98.06 %. For hypsometric relation of Acacia-negra, the SVM model obtained the best correlation, of 97.73 %. As for the hypsometric relation of Pinus, the best prediction model was RNA with a correlation of 98.02The Friedman test showed the presence of statistical difference between the methods and, although the Nemenyi post-hoc test was not able to show it, it was detectecd a tendency towards a separation of methods. The results obtained strongly show that machine learning models are a competitive alternative in comparison to the classical methods, surpassing them in the experiments carried out here. Keywords: Forest Inventory, Forest Measuring, Knowledge Discovery in Databases Machine Learning, Neural Networks, Support Vector Machines, Model Trees, Random Forest.

Outra Agência Objetivou-se caracterizar a população de Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville para verificar a viabilidade de manejo em uma área de cerrado sensu stricto no norte de Minas Gerais. Para isso, inventariaram-se 25 parcelas, de 400 m² cada uma, em dois sítios (I e II), totalizando 1 hectare amostrado em cada sítio. Foram mensurados todos os indivíduos adultos vivos de barbatimão com diâmetros a 1,30 m do solo (DAP) ≥ 3 cm de barbatimão. Dentro das parcelas foram mensurados o diâmetro (DAP) e a altura (H) e, posteriormente, para cada sítio foram avaliados: o quociente de De Liocourt (q), a área basal (G) e a estratificação vertical. Os resultados mostraram uma densidade de 180 e 218 indivíduos/ha, diâmetros médio de 7,38 e 6,26 cm, média de ‘q’ de 2,22 e 1,50 e alturas médias de 2,93 e 3,10 m nos dois sítios respectivamente. O quociente de De Liocourt mostrou comprometimento no recrutamento em algumas classes diamétricas no Sítio II. Apesar do desbalanceamento apontado pelo valor ‘q’, a distribuição diamétrica comportou-se de forma exponencialmente negativa conforme o esperado para florestas nativas em processo de sucessão secundária. Observou-se uma maior concentração de indivíduos no estrato médio de altura com 142 e 154 indivíduos em cada sítio respectivamente. Conclui-se que, embora tenham estruturas distintas, nos dois sítios estudados, as populações de barbatimão são compostas por um grande número de indivíduos de pequenos diâmetros e com exclusividade do estrato vertical mediano. A capacidade de regeneração da espécie, alta densidade de indivíduos por hectare e a estrutura horizontal e vertical mostram que existe viabilidade em manejar o barbatimão no dois sítios desde que suas estruturas sejam mantidas equilibradas. This study aimed to characterize of the Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville population to verify the viability of sustainable management in area of Savanna in the north of state Minas Gerais, Brazil country. Therefore inventoried 25 plots of 400 square meters in two places, in all was inventoried one hectare in each places. Was measured all adults individuals with diameter at breast height the 1,30 meter (DBH) ≤ 3 centimeter of barbatimão. In these plots was measured the diameter (DBH) and height (H) and subsequently for each site was evaluated: the De Liocourt quotient (q), basal area (G) and vertical stratification. The outcome showed a density of 180 and 218, mean diameters of 7,38 and 6,26 meters, mean of ‘q’ of 2,22 and 1,50 and means heights of 2,93 and 3,10 meters in two site respectively. The quotient’ De Liocourt showed imbalance in the recruitment in some classes of Site two. Although the imbalance indicated by ‘q’, the diameter distribution behaved exponentially negative as expected for native forests in the process of secondary succession. The Observed a more concentration of individuals in the middle stratum with 142 and 154 individuals in each site respectively. The conclusion this work that is although the species has distinct structure, on both sites studied the population of the barbatimão is constituted for a great number of diameter small individuals and with exclusivity of middle vertical stratum. The regenerative capacity of the specie, density height of the individuals per hectare and the horizontal and vertical structure show that there is viability to manage of the barbatimão on both sites since that their structures is maintained balanced.

Orientador : Prof. Dr. Sylvio Péllico Netto Coorientador : Drª. Ana Paula Dalla Corte Coorientador : Drª. Sebastião do Amaral Machado Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 23/02/2016 Inclui referências: f. 29-32;85-88;118-119;149-150;185-186 Área de concentração Resumo: Os recursos florestais são fontes de inúmeros benefícios, que podem ser classificados como bens diretos e indiretos. Como bens indiretos, assume-se a regulação ambiental em termos de disponibilidade e quantidade de água, manutenção climática, fixação de carbono, repositório de biodiversidade, além de benefícios culturais e religiosos. Os bens diretos compreendem os recursos madeireiros e não madeireiros. Nesse sentido, são essenciais estudos que possibilitem uma adequada avaliação e quantificação desses bens, entendidos no presente estudo como variáveis quantitativas e fitossociológicas, representadas pelos cálculos e estimativas que envolvem respectivamente: área basal, número de indivíduos arbóreos, volume de madeira, índices de Diversidade Shannon, Equabilidade Pielou, Dominância Simpson além de análises relacionados aos aspectos florísticos e estruturais da floresta. Devido os inventários florestais constituir a melhor alternativa para elucidar as informações quali-quantitativas da floresta, foram realizadas análises diferenciadas para favorecer o entendimento do comportamento das variáveis em relação à área amostrada. Para isso, foram realizadas aplicações de análises referentes ao comportamento de médias, variâncias, correlações de Pearson e Spearman, aplicação de modelos não lineares e de experimentação, considerando um delineamento quadrado latino. Os dados que possibilitaram o desenvolvimento das análises foram oriundos de um inventário florestal contínuo, realizado por um período de 10 anos, com repetição total, na Floresta Nacional (FLONA) de São Francisco de Paula, RS. Foram considerados como indivíduos amostrados, as árvores com diâmetro à altura do peito igual ou superior a 9,5 cm, sendo as alturas juntamente mensuradas e as espécies identificadas botanicamente. A estrutura amostral consistiu de 10 unidades amostrais quadradas com 1 ha cada. Cada unidade é composta de 100 subunidades quadradas, de 100 m², que compuseram a estrutura para as avaliações do comportamento amostral. Como principais resultados, pode-se citar o comportamento diferenciado que cada unidade amostral apresenta para as diferentes varáveis. No entanto, pela análise de variâncias e correlações, observa-se que essas variações são mais evidentes entre unidades amostrais, com maior homogeneidade dentro dessas unidades. Por meio das análises do comportamento de variâncias e da intensidade amostral, observa-se que as variáveis quantitativas demandam maiores áreas para atingir a suficiência amostral, quando comparadas com as variáveis fitossociológicas. Conclui-se que as unidades de 1 ha de área, tradicionalmente usadas no Bioma Mata Atlântica para inventários contínuos, contemplam a representatividade amostral. No entanto, com o objetivo de redução do trabalho despendido nas medições e remedições, um sistema amostral com repetição em rodízio (amostragem com repetição parcial), dividido em dois momentos para coleta de dados amostrais, é sugerido. Como o sistema proposto possibilitou resultados satisfatórios e sem perdas na detecção de espécies para estudos florísticos, quando comparado ao inventário com repetição total, seu emprego pode ser recomendado. Palavras chave: amostragem florestal; inventário florestal; Floresta Ombrófila Mista; manejo florestal; floresta nativa Abstract: Forest resources are sources of numerous benefits that can be classified as direct and indirect goods. As indirect goods, it is assumed environmental regulation in terms of availability and amount of water, climate maintenance, carbon sequestration, biodiversity repository, as well as cultural and religious benefits. Direct goods include timber and non-timber resources. In this sense, additional studies are essential to enable a proper assessment and quantification of these goods, defined in this study as quantitative and phytosociological variables and represented by the calculations and estimates that involve respectively: basal area, number of individual trees, timber volume, Index of Shannon, Pielou Evenness, Simpson Dominance as well as analyzes related to floristic and structural aspects of the forest. Because forest inventories constitute the best alternative to elucidate the quantitative and phytosociological information of the forest, differentiated analysis to further the understanding of the behavior of variables with respect to sampling area were made. For this, analyzes of applications were made for the average behavior, variance, Pearson and Spearman correlation, application of nonlinear models and experimentation considering a Latin square design. The data that enabled the development of the analysis come from a continuous forest inventory held for a period of 10 years, with full repetition, the National Forest (FLONA) of São Francisco de Paula, RS, Brazil. Sampled individuals were considered, the trees with diameter at breast height less than 9.5 cm, with the heights measured along and the species identified botanically. The sample structure consisted of 10 square sample plots with area 1 ha each. Each unit consists of 100 square subunits, of 100 m², which consisted of the basis for evaluations of the sample behavior. As main results, we can mention the differentiated features of each sample unit for the behavior of the different variables. However, by results of the analysis of variances and correlations, it is observed that these variations are more evident among sampling units, and introducing greater uniformity within those units. Through the analysis of variance of behavior and sampling intensity, it is observed that the quantitative variables require larger areas to achieve the sample sufficiency when compared to phytosociological variables. We conclude that the area of 1 ha units traditionally used in the Atlantic Forest biome for continuous inventories include the sample representativeness. However, in order to reduce the labor demanded for measurements and remeasurements of sample units, a trundle sampling system - TSS (sampling with partial replacement), divided into two moments to collect sample data is suggested. As the proposed system enabled satisfactory results and no loss of species for floristic studies when compared to inventory at full repetition, its use can be recommended. Keywords: forest sampling, forest inventory; Araucaria Forest; forest management; native forest

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A classificação da capacidade produtiva de sítio é um importante auxílio ao manejador de florestas na tomada de decisão e planejamentos de curto, médio e longo prazos. A principal forma de classificação é através da construção de curvas-guia, que se baseia na correlação entre altura dominante média e a idade de um povoamento florestal. A principal fonte de dados para obtenção das curvas é o inventário florestal contínuo. O inventário é uma atividade que demanda muito tempo e custo para realização. Com isso, diversas técnicas de sensoriamento remoto são empregadas a fim de se obter as medições das estruturas das florestas de forma mais rápida e econômica. O sensor remoto com grande potencial para medições de altura a nível de árvore é o LiDAR. Nesse estudo, objetivou-se a medição de alturas de árvores dominantes em um povoamento de eucalipto com diversas idades por um único levantamento LiDAR, de forma a gerar uma curva-guia para classificação do sítio e compará-la com uma curva gerada costumeiramente a partir do inventário contínuo. Os resultados obtidos demonstram que um único levantamento não é o suficiente para construção de uma curva semelhante à gerada pelo IFC, porém, é possível a criação de mapas de classes de qualidade de local com boa precisão. The site production capacity classification is an important aid to forest wielder in decision making for short, medium and long term planning. The main way of classification is by building guide-curves, based on the correlation between average dominant height and age of a forest stand. The main data source for obtaining the curves is the continuous forest inventory. The inventory is an activity that requires time and effort to be performed. Thus, various remote sensing techniques are employed to obtain the measurements of structures of forests more quickly and economically. The remote sensor with great potential for height measurements at tree level is the LiDAR. This study aimed to measure dominant tree heights in a eucalyptus stand with different ages for a single LiDAR survey in order to generate a guide-curve for the site classification and compare it with a curve generated customarily from continuous inventory. The results demonstrate that a single survey is not enough to build a similar curve to that generated by the IFC, however, the creation of local quality classes maps with good precision is possible.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O objetivo deste estudo foi modelar a mortalidade e o crescimento em nível de árvore individual em uma floresta Estacional Semidecidual. Os dados utilizados neste trabalho são provenientes de 10 parcelas permanentes instaladas em um fragmento de floresta Estacional Semidecidual no município de Viçosa, Minas Gerais. Estas parcelas foram monitoradas durante um período de 14 anos, sendo as medições realizadas nos anos de 1994, 1997, 2000, 2004 e 2008. A base de dados, composta por 10 parcelas permanentes, foi separada em dois grupos: ajuste (6 parcelas) e validação (4 parcelas), selecionadas aleatoriamente. A tese foi dividida em dois capítulos. No primeiro capítulo, o objetivo foi avaliar e comparar duas metodologias para predizer a mortalidade de árvores individuais. Na primeira metodologia, a mortalidade foi considerada uma variável dicotômica, que assume valor 0 para a árvore viva e 1 para a árvore morta. Já a segunda, consistiu em ajustar modelos de regressão considerando a probabilidade de mortalidade calculada por grupo de árvores, para cada parcela, para cada intervalo de medição. Após as análises, observou-se que, de maneira geral, as duas metodologias analisadas mostraram-se precisas para estimar a mortalidade em viiifloresta Estacional Semidecidual. No entanto, a equação ajustada a partir da probabilidade de mortalidade calculada por grupo de árvores obteve melhores resultados quando aplicada aos dados de validação. No segundo capítulo, o objetivo foi avaliar e comparar duas metodologias para se obter estimativas de diâmetros e alturas em nível de árvore individual: 1) a projeção dos diâmetros e alturas futuros das árvores (DAP 2 e Ht 2 ); 2) a projeção do incremento periódico anual em diâmetro (IPA d ) e em altura (IPA Ht ), que somados aos diâmetros e alturas das árvores no início do período de monitoramento, forneceram as estimativas dos diâmetros e alturas futuros. Os resultados encontrados permitiram concluir que as equações para estimativa de incrementos periódicos em diâmetro e em altura, apesar de apresentarem pior desempenho em termos de R 2 (%) e RMSE (%), resultaram em estimativas mais exatas de diâmetro e altura futuros em termos de BIAS (%) e RMSE (%) do que a projeção direta dos diâmetros e alturas das árvores. The objective of this study was to model the growth and mortality in individual tree level in a Semideciduous Forest. The data used in this work are from 10 permanent plots installed in a fragment of Semideciduous forest in Viçosa, Minas Gerais. These plots were monitored over a period of 14 years and the measurements carried out in 1994, 1997, 2000, 2004 and 2008. The database was separated into two groups: setting (6 installments) and validation (4 portions), randomly selected. The thesis was divided into two chapters. In the first chapter, the objective was to evaluate and compare two methods to predict the mortality of individual trees. In the first method, mortality was considered a dichotomous variable, which assumes value 0 for living tree and 1 for the dead tree. The second method was to adjust regression models considering the likelihood of mortality calculated by group of trees for each part for each measurement interval. After the analysis, it was observed that, in general, two methods proved accurate analyzed to estimate mortality in forest Semideciduous. However, equation set from the probability of mortality calculated by trees group showed better results when applied to data validation. In the second chapter, the objective was to evaluate and compare two methods to obtain estimates of diameters and heights for individual tree level of the surviving trees over time: 1) the projection of diameters and future xheights of the trees (DBH 2 and Ht 2 ); 2) The projection of the annual periodic increment in diameter (IPAd) and height (IPA Ht ), which added to the diameter and height of trees at the beginning of the monitoring period, provided estimates of future diameters and heights. The results showed that the equations for estimating periodic increments in diameter and height, although a worse performance in terms of (%) and RMSE (%), resulted in more accurate estimates of future diameter and height in terms of BIAS (%) and the RMSE (%) of the direct projection of future diameters and heights of trees.

Orientador : Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Co-orientadores : Profa. Dra. Ana Paula Dalla Corte, Prof. Dr. Rafael Romualdo Wandresen Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 29/06/2015 Inclui referências : f. 160-166 Área de concentração : Manejo florestal Resumo: Devido à crescente preocupação com as emissões de gases do efeito estufa e a necessidade de se mitigar estes efeitos por meio do cultivo florestal, é de grande importância aumentar o controle e a quantificação dos plantios florestais. As atividades de mensuração e inventário florestal desempenham um importante papel nesse contexto. O objetivo deste trabalho é trazer para a área florestal uma ferramenta de software que auxilie nas estimativas de volume, biomassa e, principalmente, do carbono, que centralize os dados de diversos locais, ofereça ao especialista um conjunto de opções para fazer estimativas e realize estes cálculos de forma sistematizada, rápida e que os resultados sejam armazenados e disponibilizados instantaneamente para toda a comunidade florestal. Neste trabalho foi desenvolvido o software JCarbon, que estará disponível na web para consultas às estimativas realizadas por outros pesquisadores, inclusão de novos locais estudados, realização de inventário florestal, aplicação de equações padrões por características de local, seleção ou inclusão de equações, ajuste de modelos padrões, selecionados ou incluídos no software. Também traz para a área florestal uma técnica da ciência da computação conhecida como Data Mining, que faz cálculo de volume, biomassa e carbono sem a necessidade de uma equação ou modelo, contribuindo assim, para que um novo paradigma seja usado e sirva de parâmetro de comparação com as técnicas tradicionais da área florestal. O software trouxe um ganho na realização das estimativas em relação às técnicas tradicionais permitindo que sejam feitas de forma mais rápida e precisa e os dados produzidos disponíveis para a consulta de toda a comunidade florestal. Palavras-chave: Carbono. Mensuração Florestal. Inventário Florestal. Software. Data Mining. Abstract: Due to the growing concern with greenhouse gases emission and the need to mitigate these effects through forest cultivation, a point of great importance is to increase control and quantification of forest planting. Measuring activities and forestry inventory play an important role in this context. The goal of this work is to bring to the forestry sector a software tool that helps with volume, biomass and, mainly, carbon estimates, centralizes data from several places, offers specialists a set of options to make these estimates and to perform calculations in a systematic and quick way, and that the results would be stored and made available instantly for all the forestry community. In this work, the software JCarbon was developed and it will be available online for consulting the estimates performed by other researchers, inclusion of new studied sites, creation of forestry inventory, application of standard equations by local characteristics, selection or inclusion of equations and adjustment of standard models, selected or included in the software. Also, it brings to the forestry sector a technique from Computer Science known as Data Mining, that calculates volume, biomass and carbon without the need for an equation or model, therefore, contributing to make a new paradigm be used and serve as a parameter of comparison with forestry sectors' traditional techniques. Key-words: Carbon. Forest Measurement. Forest Inventory. Software. Data Mining.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8325_Dissertacao_Jeangelis.pdf: 1337655 bytes, checksum: 22014242540a6c4b7c62551dd6929b42 (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 O inventário florestal é o principal método para a obtenção de informações quantitativas e qualitativas sobre as florestas. Entretanto, ao se trabalhar com grandes áreas, há o inconveniente das variáveis analisadas apresentarem grande heterogeneidade, sendo necessário adotar uma maior intensidade amostral. Nestes casos, uma alternativa para a realização dos inventários florestais é a estratificação da área em subpopulações mais homogêneas quanto a variável de interesse, garantindo estimativas mais precisas com uma menor intensidade amostral. Com isso, este estudo teve como objetivo realizar a estratificação de florestas de eucalipto considerando variáveis que descrevem a forma do fuste. Para tanto, foi utilizada uma base de dados contendo informações de 47.770ha de povoamentos de clones do gênero Eucalyptus.Osplantios são compostos porquatorze clones plantados sobtrês diferentes regimes de manejo (alto fuste, dividido em áreas de implantação e reforma, e talhadia) e quatro espaçamentos de plantios (6, 9, 10 e 16m2 de área útil por planta), com idades variando de quatroa seis anos. Inicialmente, foi realizada a estratificação da área, gerando um total de quarenta estratos, nos quais foram realizados a cubagem rigorosa e os inventários florestais. Em seguida, foram aplicados os métodos de agrupamento por similaridade de perfil, análise de componentes principais, classes de quociente de forma, classes de fator de forma artificial e redes neurais artificiais, gerando novos estratos de amostragem.A título de comparação, também foram consideradas amostragem sem estratificação, a estratificação completa (40 estratos iniciais), estratificação considerando a idade e o espaçamento, e estratificação apenas pela idade.Em seguida, foi realizado o cálculo dos estimadores populacionais para o inventário florestal, considerando cada método de estratificação apresentado, bem como o custo de realização do inventário florestal e cubagem rigorosa. Dentre os métodos propostos para estratificação dos povoamentos, os que apresentaram melhores resultados, quanto a precisão, foi o agrupamento porredes neurais artificiais e o agrupamento porclasses de quociente de forma (K0,5H). Em relação aos custos, o método de agrupamento por redes neurais artificiais também obteve melhores resultados, seguido pelo agrupamento pelo método da similaridade de perfis. Analisando conjuntamente precisão e custo, dentre todos os métodos avaliados, a utilização de redes neurais artificiais se mostrou a alternativa mais eficiente para a estratificação de florestas. Palavras-chave:Amostragem estratificada, inventário florestal, redes neurais artificiais. The forest inventory is the main method to obtain quantitative and qualitative information on forests. However, when working with large areas, there is the inconvenience of the variables present great heterogeneity, being necessary to adopt a higher sampling intensity. In these cases, an alternative for the realization of forest inventories is the stratification of the area in more homogeneous subpopulations as the variable of interest, ensuring more accurate estimates with a lower sampling intensity. This study aimed to stratify eucalyptus forests considering variables that describe bole form. For this purpose, we used a database containing information of 47.770 ha with clonal Eucalyptus stands. The stands consisted of fourteen clones with three different management regimes (high forest, divided into areas of first and second rotations, and coppice) and four spacings (6, 9, 10 and 16 m2 per plant), aged four to six years. Initially the area stratification was performed, yielding forty strata, in which were performed the scaling and forest inventories. Then, were applied the clustering methods of profile similarity, principal component analysis, class of form quotient, class of form factor and artificial neural networks, generating new sampling strata. For comparison, were also considered sampling without stratification, the complete stratification (40 initial strata), stratification considering the age and spacing and stratification by age only. Then was conducted the calculation of population estimators for forest inventory considering each stratification method presented, as well as the cost of conducting a forest inventory and scaling. Among the methods proposed to stratify the stands, the ones that showed the best results in accuracy, was the clustering by artificial neural networks and clustering by class of form quotient (K0,5H). Regarding costs, the clustering method by artificial neural networks has also achieved best results, followed by clustering by profile similarity method. 8 By analyzing precision and cost, among all methods, the use of artificial neural networks proved to be the most efficient alternative to the stratification of forests

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2014. A dinâmica da vegetação do componente regenerante (CR) e do componente arbóreo (CA) na Floresta Tropical de Terra Firme, Estação Experimental da Embrapa Amazônia Oriental no município de Moju foi avaliada durante o período de doze anos após a exploração florestal planejada. O estudo teve como objetivo avaliar a composição florística e estrutural, assim como a dinâmica em dois componentes da vegetação da floresta (CR e CA), com base no número de indivíduos e na área basal. Amostrou-se os indivíduos do componente regenerante (HT ? 10 cm e DAP < 5 cm) e arbóreo (DAP ? 5 cm) avaliados em 1,08 ha, distribuídos em 27 parcelas de 16 m2 para o CR e 27 parcelas de 400 m2 para o CA. As medições foram realizadas entre 1998 e 2010. Foram registrados 3.621 indivíduos, 180 espécies e 41 famílias no CR e, 1.172 indivíduos, 136 espécies e 38 famílias no CA. As mudanças florísticas observadas nos setores (setor 1, setor 2 e setor 3) da clareira, para o CR e CA determinaram a significância da superioridade da riqueza registrada na medição de 2010. Exceto no setor 1, nos dois componentes, onde a riqueza em espécies no ano 1998 foi superior a de 2010. O aumento na riqueza em espécies, para o CR refletiram diferenças significativas nos índices de diversidade ao passo que para o CA esse aumento não foi significativo. No decorrer do período estudado não houve modificações expressivas na posição hierárquica das 10 espécies mais representativas, segundo o VI. As mudanças estruturais mais significativas ocorreram principalmente no CR. A vegetação apresentou comportamento dinâmico acelerado para o CR e dinâmico constante de estabilidade para o CA, no decorrer do período estudado, tanto nos três setores da clareira quanto nos períodos menores das medições. Analisando em conjunto os resultados indicam que a floresta encontra-se em fase de sucessão inicial de (re)construção, após a exploração florestal. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT The vegetation dynamics of the regenerative component (CR) and the tree component (CA) on Tropical Forest Earth of Firm, Experimental Station of Embrapa Amazônia Oriental in the city of Moju was assessed during the period of twelve years after the logging planned. The study aimed to evaluate the floristic and structural composition, as well as the dynamics of two components of the forest vegetation (CR and CA), based on the number of individuals and basal area. The individuals sampled from regenerating component (HT ? 10 cm and DAP < 5 cm) and trees (DAP ? 5 cm) valued at 1.08 ha, divided into 27 plots of 16 m2 for CR and 27 plots of 400 m2 to CA. Measurements were performed between 1998 and 2010. 3.621 individuals, 180 species and 41 families in CR and 1.172 individuals, 136 species and 38 families were recorded in CA. The floristic changes observed in sectors (sector 1, sector 2 and sector 3) of the clearing for the CR and CA determined the significance of the superiority of richness recorded in the measurement of 2010. Except in sector 1, the two components, where the wealth species in 1998 was higher than 2010. increased species richness for the CR reflected significant differences in diversity indices while for the CA this increase was not significant. During the study period there was no significant in the hierarchical position of the 10 most representative species changes, according to the VI. The most significant structural changes occurred mainly in CR. The forest has accelerated dynamic behavior for the CR and dynamic stability constant for the CA, within the study, both in the three sectors of the clearing as the smallest measurement periods period. Analyzing together the results indicate that the forest is in the initial stages of succession (re) construction, after logging.

Estoques em biomassa são, em geral, muito variáveis entre e dentro de ecossistemas florestais. Para o bioma Cerrado, alguns estudos têm indicado que grande parte da biomassa vegetal viva encontra-se abaixo do nível do solo, ou seja, nas raízes. Contudo, estudos envolvendo a quantificação da biomassa subterrânea têm recebido pouca atenção em relação a quantificação da biomassa aérea, devido a grande dificuldade em amostrar raízes, pois as metodologias utilizadas para tal finalidade são, geralmente, difíceis de serem executadas, demandando muito tempo e muita mão de obra. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi realizar estudos relacionados à distribuição, amostragem e modelagem da biomassa de raízes, em área de cerrado sensu stricto localizada na Fazenda Água Limpa, Distrito Federal. A biomassa acima do solo foi determinada considerando quatro estratos da vegetação: arbóreo-arbustivo, regeneração natural, herbáceo e serapilheira. Para a coleta das raízes, foram escavadas cinco subparcelas de 2 x 2 m, sendo cada uma alocada no centro de parcelas de 20 x 50 m implantadas na área para a realização do inventário florestal visando caracterizar a vegetação lenhosa arbórea e arbustiva. As escavações nas subparcelas de 2 x 2 m, foram realizadas considerando seis intervalos de profundidade (0-10, 10-30, 30-50, 50-100, 100-150 e 150-200 cm). Foram testados diferentes métodos de amostragem, que consistiram na coleta de raízes utilizando trado e escavação de monolitos e trincheiras, com diferentes dimensões, totalizando 13 tratamentos. As raízes foram separadas do solo, lavadas, classificadas de acordo com o seu diâmetro em grossas (> 10 mm), médias (5-10 mm), pouco finas (2-5 mm) e finas (< 2 mm), e, em seguida, pesadas. Subamostras de raízes com ± 300 g foram secas em estufa a 70 ± 2 ºC, visando obter a biomassa seca. Os dados obtidos nas subparcelas foram utilizados para avaliar distribuição da biomassa de raízes ao longo do perfil do solo e por classe de diâmetro. A partir dos dados da biomassa seca de raízes acumulada ao longo do perfil do solo (0-10, 0-30, 0-50, 0-100, 0-150 e 0-200 cm), em cada subparcela amostrada (total de 30 observações), foram ajustados modelos de regressão visando estimar a biomassa seca de raízes por unidade de área e por profundidade do solo. As variáveis independentes utilizadas no ajuste dos modelos foram: profundidade do solo (cm), densidade (N.ha-1), área basal (m².ha-1), diâmetro médio quadrático (cm) e altura de Lorey (m). O estoque total de biomassa verificado na área foi de 73,90 ± 12,26 Mg.ha-1, sendo 37,38 % desse total verificado acima do nível do solo e 62,62 % abaixo do nível do solo, até a profundidade de 200 cm. As camadas superficiais do solo acumularam a maior parte da biomassa estocada pelas raízes, sendo, aproximadamente 43, 74 e 86 % desse total registrada até as profundidades de 10, 30 e 50 cm. As raízes grossas contribuíram com 67,1 % da biomassa abaixo do solo, enquanto que as raízes finas representaram apenas 9,3 %. A escavação de dois monolitos de 0,5 x 0,5 m, até a profundidade de 30 cm, distribuídos em cantos opostos de uma subparcela de 2 x 2 m, mostrou ser uma estratégia eficiente para captar a variabilidade espacial da biomassa de raízes, proporcionando estimativas com precisão semelhante às obtidas com métodos que utilizaram maior área de escavação. O ajuste de modelos alométricos é uma boa alternativa para estimar, de forma indireta, a biomassa de raízes. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Biomass stocks are, commonly, very variable among and within forest ecosystems. For Cerrado biome, some studies have indicated that a lot of living biomass is located belowground, ie, in the roots. However, studies involving the quantification of root biomass have received little attention as the quantification of biomass, due to the great difficulty in sampling roots, because the methods used for this purpose are generally difficult to perform, requiring much time and labor. Thus, the present study aimed to conduct studies related to the distribution, sampling and modeling of root biomass, in a cerrado sensu stricto in Água Limpa Farm in Federal District, Brazil. The aboveground biomass was determined considering four stratum of vegetation: tree and shrub, natural regeneration, herbaceous and litter. Five subplots of 2 x 2 m were excavated to collect roots, being allocated in the center of plots of 20 x 50 m installed in the area for conducting the forest inventory, which aimed to characterize the tree and shrub woody vegetation. The excavations were carried considering six depth intervals (0-10, 10-30, 30-50, 50-100, 100-150 and 150-200 cm). During sampling of the roots, were tested different sampling methods, which consisted in roots collect using auger and excavating of monoliths and trenches, with different dimensions, totaling 13 treatments. The roots were separated from the soil, washed, classified according to their diameter in thick (> 10 mm), medium (5-10 mm), little thin (2-5 mm) and thin (

Resumo: Neste estudo, foram avaliadas a composição, estrutura, variação florística sazonal e o padrão fenológico de espécies de três fitofisionomias campestres, nos limites do Parque Estadual de Vila Velha, uma unidade de Conservação de 3.803 ha localizada no município de Ponta Grossa, na região dos Campos Gerais, Estado do Paraná. Os levantamentos foram realizados sob diferentes condições pedológicas, compreendendo áreas de estepe não-hidromórfica (ENH), estepe hidromórfica (EH) e estepe rupestre (ER). No levantamento fitossociológico, foram alocadas 30 parcelas de 1x1m, totalizando uma amostragem de 90 m2. A variação florística sazonal foi estudada através de visitas quinzenais durante 12 meses, nas unidades amostrais, onde foram verificadas presença e ausência e recrutamento de novas espécies. As avaliações fenológicas foram realizadas quinzenalmente, no período de 12 meses, considerando os eventos de floração e frutificação. Para o estudo florístico foram acrescentadas coletas aleatórias, próximas às parcelas, de espécies vasculares em estágio reprodutivo. Foram amostradas um total de 291 espécies, compreendidas em 53 famílias, sendo, destas, 164 espécies na estepe não-hidromórfica (ENH), 91 na estepe hidromórfica (EH) e 57 na estepe rupestre (ER). As famílias com maior riqueza florística foram Asteraceae, seguida de Poaceae, Cyperaceae, Fabaceae e Melastomataceae. As espécies comuns presentes em todas as fitofisionomias estudadas foram somente três, Bulbostylis capillaris, Achyrocline satureioides e Andropogon leucostachyus, e a similaridade entre as três fitofisionomias se mostrou muito baixa. As espécies que obtiveram maior Valor de Importância (VI) foram Gochnatia argyrea (10,84%) (ENH), Poaceae sp2 (31,01%) (EH) e Calea parvifolia (43,55%) (ER). A maior riqueza florística na ENH e na ER foi observada no mês de dezembro e na EH foi em fevereiro. Na distribuição das formas de vida por riqueza de espécies em cada área se destacou o grupo dos hemicriptófitos. A síndrome de dispersão predominante foi anemocórica. Na ENH e na EH o pico de floração ocorreu no mês de fevereiro e na ER ocorreu no mês de março, com decréscimo do número de riqueza de espécies floridas e frutificadas até o mês de julho. Nas áreas amostrais foi possível observar uma expressiva variação na riqueza e composição florística das espécies, ditadas pelas diferentes condições pedológicas e hídricas, e possivelmente associados aos efeitos ocasionados pela ocorrência do fogo e de geadas que ocorrem na região. A variação florística sazonal e a fenologia reprodutiva da vegetação apresentaram correlação com temperatura. Investigações de longo prazo ainda são necessárias para a compreensão da dinâmica da vegetação campestre, especialmente em períodos onde não são registradas variáveis meteorológicas atípicas.

Orientadora : Profª. Drª. Daniela Biondi Coorientadora : Drª. Luciana Leal Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 21/03/2014 Inclui referências Área de concentração : Conservação da natureza Resumo: Os inventários florestais urbanos são a forma mais segura para conhecer a condição das árvores na cidade e o SIG é uma ferramenta de análise espacial que permite o cadastro e interpretação dos dados que são levantados durante o inventário. Os índices, obtidos por meio de inventário são uma forma de orientar as atividades de gestão e efetivar os benefícios da floresta urbana. Nesse sentido, o objetivo desta pesquisa foi analisar índices e métricas de inventário das árvores de rua para servir de subsídio à gestão da floresta urbana de Boa Vista-RR. Esta pesquisa foi desenvolvida a partir do cadastro espacial censitário das árvores plantadas nas calçadas urbanizadas, sendo percorrida toda a cidade para conhecer a população de árvores e as condições de urbanização. Para o inventário florestal urbano, utilizou-se o método de amostragem estratificada. Essa amostragem considerou as zonas administrativas da cidade de acordo com a prefeitura municipal. Observou-se que a Zona Oeste apresentou menor percentual de ruas urbanizadas e a Zona Central apresentou o maior percentual. Os resultados encontrados também apontaram um déficit do quantitativo de árvores plantadas nas calçadas, sendo maior déficit na Zona Oeste. Foram identificadas 91 espécies distribuídas em 31 famílias. Observou-se que existe maior número de indivíduos de espécies exóticas. A espécie Syzygium malaccense (jambo) é mais frequente nas ruas da cidade, seguida de Licania tomentosa (oiti) e Ficus benjamina (figueira). Há predominância de árvores jovens e adultas e as maiores em alturas e diâmetros foram encontradas na Zona Central. Diagnosticou-se alteração na arquitetura da copa das árvores, predominantemente provocadas por podas excessivas. Constatou-se que 72,7% das árvores amostradas não apresentaram problema aparente com pragas ou doenças; 24,9% dos indivíduos inventariados apresentaram sinais de declínio na copa e no fuste; 1,4% dos indivíduos estavam mortos e; 1% apresentavam ataques de formigas e cupins. A Zona Oeste e Zona Norte necessitam de maior atenção em relação à acessibilidade e mobilidade urbana. Recomenda-se a substituição ou tratamento dos indivíduos que apresentaram problema fitossanitário ou mesmo alterações no aspecto geral das árvores e que os órgãos competentes pela execução de podas capacitem seus profissionais para tal atividade. Conclui-se que o manejo das árvores de rua pode ser realizado a partir da localização dos indivíduos no cadastro espacial, efetivando a gestão da arborização de ruas em Boa Vista. Abstract: The urban forest inventories are the safest way to know the condition of the trees in the city and a GIS is spatial analysis tool that allows the registration and interpretation of data that are collected during the inventory. In this sense the objectives of this research was spatially registering and diagnose trees streets of Boa Vista – Roraima, through an urban forest inventory, to serve as the management of afforestation subsidy Street. This research was developed from the census register space of trees planted in urban sidewalks and traversed the whole city to know the tree population and urbanization conditions. The urban forest inventory using stratified sampling method. This sample considered administrative districts. It was observed that the West Zone showed lower urbanized streets and Central Zone had the highest percentage. The results also indicated a quantitative deficit of trees planted on the sidewalks, with larger deficits in the West Zone. 91 species belonging to 31 families were identified. It was observed that there are a greater number of individuals of exotic species. The species Syzygium malaccense (jambo) is more frequent in the city streets, followed by Licania tomentosa (oiti) and Ficus benjamina (figueira). There is a predominance of young and mature trees and larger in height and diameter were found in the Central Zone. Was diagnosed architectural change from the treetops, predominantly caused excessive pruning. It was found that 72.7 % of the sampled trees showed no apparent problem with pests or diseases; 24.9 % of inventoried individuals showed signs of decline in the canopy and bole, 1.4 % of individuals were killed and, 1 % had attacks of ants and termites. The West Zone North Zone and require more attention to accessibility and urban mobility. We recommend replacement or treatment of individuals who had disease problem or even changes in the general appearance of the trees and the bodies responsible for implementing pruning enable their professionals for such activity. We conclude that the management of street trees can be done from the location of individuals in the spatial registration, effective the management of urban trees of Boa Vista.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-10Bitstream added on 2014-06-13T20:02:31Z : No. of bitstreams: 1 000750810.pdf: 3034312 bytes, checksum: 64307245dedb5d2fb0c7720da3258c88 (MD5) Neste estudo se utilizou imagens de satélites multiespectrais como fonte de dados para determinação de parâmetros estruturais de uma floresta de eucalipto. Baseando-se em procedimentos utilizados em outras áreas de florestas de monocultura, através de uma metodologia que otimiza a monitoração e controle de um povoamento. A utilização dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), já é realidade presente em vários setores das atividades e necessidades humanas, devido principalmente a capacidade de armazenamento de dados e a velocidade na apresentação deste nas tomadas de decisões. Neste contexto, a avaliação de áreas de cultura de eucalipto, por meio de imagens aéreas, pode tornar muito rápida e acertada as tomadas de decisões pelas áreas técnicas ligadas ao cultivo e também pela área econômica. Este trabalho teve como objetivo verificar a possibilidade de determinar parâmetros estruturais através da avaliação de uma área de povoamento de eucalipto na região do município de Botucatu/SP Brasil, utilizando-se imagens satélite LANDSAT, ferramenta SIG e técnicas de análise estatística. Para avaliações da área plantada e os cálculos necessários foram utilizados imagens digitais Landsat 5/TM adquiridas junto ao U.S. Geological Survey /Earth Resources Observation &... This work utilized multispectral satellite images as source of data for determination of structural parameters of an eucalyptus forest, based on procedures used in other areas of monoculture forests, through a methodology that optimizes the monitoring and control of a stand. The use of Geographic Information Systems (GIS) is already a reality in many sectors of human activities and needs, mainly due to storage capacity and data speed in delivering this in decision making. This work aimed at verifying the possibility to determine structural parameters by evaluating an area of eucalyptus plantation in Botucatu / SP Brazil, using Landsat satellite images, GIS tool, and statistical analysis techniques. For reviews of the planted area and the necessary calculations Landsat 5/TM digital images acquired from the U.S. Geological Survey / Earth Resources Observation & Science Center (EROS) were used, as well as forest inventory data for analysis in the field. The verification of the developed method proceeded through the characterization of the structures of culture, from the integration Landsat 5/TM image and field data, statistical procedures were done correlating the degree of linear dependence among variables and biometric digital, obtained by Index Normalized Difference Vegetation and reflectance for determination of the basal area, volume and biomass, by multiple linear regression. Using softwares: PCI Geomatics (version 9.1), Microsoft Office Excel 2007; Idrisi Kilimanjaro; ArcGis 10 Desktop and R (version 3.0.0). Atmospheric effects and little radiometric variability of the area are presented as the main limitations of the study. After analyzing the statistical model with the best fit regression obtained from ...

The objectives of this research were to test several mathematical models which express the diameter distribution, as well as to verify the influence of the diameter class interval in the fitness of the tested models. The models we re applied individually for: all species in the area, for the most frequent and the commercial species. The data for this research carne from the National Forest of Tapajós, located in the county of Santarem, state of Para, Brazil. A total number of li.i73 trees with diameter breast height above 15 centimeters, and totalling 167 species were measured. The following mathematical models were tested to describe the diameter distribution of the area: MODEL 1: Exponential, type I yi = A . e -BXi MODEL 2: Exponential, type II yi = A . e -BX²i MODEL 3: Power function, MERVART yi = A . e Xi-B MODEL 4: Hyperbola, PIERLOT yi = [(xi - x0) / (10A+BXi - 1)] + y0 MODELO 5: Polynomial, Goff & West log y = b0 + b1Xi + b2Xi2 + … + bnXin MODELO 6: Weibull function F (X) = 1 - exp {-(X/b)C} MODELO 7: Beta function F (X) = c (X-a)a . (b-X)? The sum of squares of residuals was used as a criterium to select the equations by group of species, and by class intervals. The probability associated with the number of runs of residuals, which gives the probability that the observed number of signs changes in the plot of residuals occurred randomly, was also used. Following these criteria, among the seven tested models, to represent the relationship of the number of trees by 1OO ha on diameter classes, the Beta function, the polynomial and the exponential models presented the best results in fitting such relationship. The Weibull function also seems to estimate very well the percentages of the number of trees smaller or equal to a specified diameter of the stand. In comparing class intervals the models in general presented the best results for the class interval of 1O cm, the precisson of the equations decreased with the decreased sing of the class intervals.

Orientador : Prof. Dr. Nelson Y. Nakajima Coorientadores : Profª. Drª. Ana Paula B. Kersting, Prof. Dr. Roberto T. Hosokawa, Prof. Dr. Nelson C. Rosot Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 29/08/2013 Inclui referências Área de concentração : Manejo Florestal Resumo: Nas últimas décadas, vários estudos têm sido realizados visando à utilização dos dados obtidos através da tecnologia LIDAR na obtenção de variáveis florestais. Embora os estudos indiquem alto potencial do LIDAR para aplicações florestais, o elevado custo associado dificulta a operacionalização da tecnologia no meio florestal. O custo de um levantamento LIDAR, como em outros tipos de levantamentos, é composto de custos fixos e variáveis. A parcela de custos variáveis, a qual pode ser otimizada, encontra-se associada, dentre outros fatores, ao número de horas de voo. O tempo de voo depende principalmente da configuração de voo utilizada no levantamento. Em trabalhos no Brasil, sempre uma mesma configuração de voo (altura e ângulo de varredura) tem sido adotada, a qual resulta em uma alta densidade de pontos. Este trabalho tem por objetivo analisar o impacto da utilização de diferentes parâmetros operacionais para diferentes espécies de florestas plantadas (Pinus e Eucalyptus), visando prover insumos para uma adequada análise custo-benefício. Para tanto é necessário avaliar a qualidade dos resultados obtidos para cada configuração adotada. Com esse intuito foram utilizadas duas abordagens para a obtenção de variáveis florestais a partir dos dados do LIDAR, denominadas neste trabalho de Abordagem em Nível de Parcela Amostral e Abordagem em Nível de Árvore Individual. Na Abordagem em Nível de Parcela Amostral, busca-se investigar se a utilização de determinada configuração conduz a um modelo no qual as variáveis independentes (dados extraídos do LIDAR) melhor expliquem a variável dependente (variável florestal) de interesse, isto é, que resultem em modelo com melhor qualidade de ajuste. Na Abordagem em Nível de Árvore Individual as diferentes configurações são avaliadas em termos do número de árvores automaticamente identificadas, altura individual e volume, tendo como referência os dados do inventário florestal. Os resultados experimentais demonstraram que na Abordagem em Nível de Parcela Amostral pode haver significativa variação na qualidade de ajuste dependendo da configuração utilizada e espécie investigada. Na Abordagem em Nível de Árvore Individual, os resultados demonstraram de uma maneira geral, que configurações que resultem em maior densidade de pontos conduzem a melhor desempenho. Os resultados também indicaram que para uma dada densidade de pontos deve-se dar preferência à configuração que utilize uma menor altura de voo. Abstract: In the last decades, several studies have been conducted aiming at the extraction of forest variables from LIDAR data. Although such studies have indicated great potential, the high cost associated with the LIDAR data acquisition process inhibits the technology to become an operational technique for forestry applications. The cost of a LIDAR survey, as for any other data collection technique, is composed of fixed and variable costs. The variable portion, which can be optimized, is dependent, among other factors, on the number of flight hours. The flight time is mainly dependent on the flight configuration used for the survey. The research studies developed in Brasil have been always conducted using a same flight configuration (flying height and scan angle), which leads to a high density of points. The objective of this research work is to investigate the impact of using different operational parameters on different species of planted forests (Pinus e Eucalyptus), aiming at providing inputs for an adequate cost-benefit analysis. More specifically, the quality of the extracted forest variables from the LIDAR data collected using the different flight configurations is evaluated. For that purpose, two approaches are used, which are denoted in this research work as Area-Based Approach and Single-Tree Approach. In the Area-Based Approach, it is investigated whether the utilization of a particular flight configuration would lead to a model where the independent variables (data extracted from LIDAR data) better explain the dependent variable (forest variables) of interest. In the Single-Tree Approach, the different configurations are evaluated in terms of the number of individual trees automatically detected, individual height and volume, using the forest inventory as the reference data. The experimental results have shown that for the Area-Based Approach there might exist significant variation in the model adjustment quality, depending on the configuration used and the investigated species. For the Single-Tree Approach, the results demonstrate in general that the configurations leading to higher point densities result in better performance. The results have also indicated that for a given point density, preference should be given for the configuration based on a lower flying height.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Este trabalho centra-se na estimativa de parâmetros da função Gama Generalizada para descrever a distribuição de diâmetros de um povoamento equiâneo de eucalipto não desbastado e avaliar a realidade biológica de um sistema de equações para projetar tais parâmetros e descrever essa distribuição em uma idade futura. Foram utilizadas 48 parcelas com quatro medições anuais, provenientes de um experimento instalado em um povoamento do híbrido Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis, localizados na região nordeste do estado da Bahia. O sistema de equações para projeção dos parâmetros foi avaliado através dos coeficientes de correlação entre as variáveis estimadas e observadas e o gráfico de erros de cada equação do modelo. A função Gama Generalizada apresentou ajustes satisfatórios aos dados. O sistema de equações para descrever a tendência dos parâmetros desta função também apresentou bom ajuste. Concluiu-se que a função Gama Generalizada gera estimativas consistentes e precisas e pode ser utilizada para a modelagem da distribuição diamétrica em povoamentos de eucalipto. Generalized gamma distribution to describe diameter distribution of a stand of eucalyptus. This work focuses on the parameters estimation of generalized gamma distribution to describe the diameters distribution of a no thinning equiano eucalyptus stand and evaluate the biological reality of a equations system to design such parameters and describe this distribution in a future age. Were used 48 plots with four measurements per year, from an experiment installed in a Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla hybrid stand, located in the northeastern of Bahia state. The equations system to projection for the parameters was assessed using the correlation coefficients between the estimated and observed variables and the errors graph for each equation of model. The generalized gamma distribution presented satisfactory adjustments to the data. The equations system to describe the parameters tendency of this function also showed good adjustment. It was concluded that the generalized gamma function generates consistent and accurate estimates and can be used for modeling the diameter distribution in eucalyptus stands.

A Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville, popularmente conhecida como barbatimão, é uma das espécies úteis que compõem a formação vegetal do cerrado sensu stricto. É uma planta que já possui espaço consolidado no mercado de fitoterápicos, devido ao seu grande potencial na produção de taninos (PANIZZA et al., 1988). Porém, devido ao seu poder cicatrizante, é exercida uma superexploração de suas cascas para extração do princípio ativo. Essa prática de colheita predatória levou a espécie a fazer parte da lista das plantas do cerrado ameaçadas de extinção (BORGES FILHO; FELFILI, 2003).Diante de sua importância tanto para o bioma quanto para osextrativistas, a presente pesquisa teve como objetivo geral analisar a estrutura populacional, viabilidade técnica e econômica da colheita sob diferentes planos de manejo sustentável da espécie no cerrado sensu stricto do município de Botumirim-MG. A pesquisa constituiu-se em uma análise quali-quantitativa para caracterizar estruturalmente a população da espécie e avaliar a viabilidade técnica e econômica da colheita de casca e madeira.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2012. A dinâmica da vegetação arbustivo-arbórea na Floresta de Vale no Véu de Noiva, localizada no Parque Nacional da Chapada dos Guimarães, Mato Grosso – Brasil, foi analisada durante o período de 1996 a 2010. O estudo teve como objetivos avaliar as mudanças na composição florística e analisar a dinâmica da floresta, com base no número de indivíduos e na área basal. Para tanto, amostrou-se a vegetação arbustivo-arbórea (DAP ≥ 5 cm) a partir de 18 parcelas de 600 m² distribuídas em três transecções do vale em cinco inventários (1996, 1999, 2003, 2006 e 2010). Os resultados são apresentados para o intervalo definido entre os de 1996 e 2010 e para os intervalos menores definidos entre os inventários (1996-1999, 1999-2003, 2003-2006 e 2006- 2010). As mudanças na riqueza de espécies foram positivas, porém pequenas e pouco perceptíveis nos intervalos menores, enquanto no intervalo definido entre os anos de 1996 e 2010 essa mudança foi significativa, com aumento líquido de 20 espécies, o que sugere que a floresta apresentou dinâmica acelerada em termos florísticos. Apesar das mudanças florísticas observadas, a manutenção da equabilidade parece ter determinado a ausência de alterações significativas nos índices de diversidade ao longo do período estudado. A floresta apresentou comportamento dinâmico acelerado no período estudado em termos estruturais (densidade e área basal). Para o intervalo definido entre os anos de 1996 e 2010, foram registradas elevadas taxas de recrutamento e mortalidade de indivíduos e de ganho e perda em área basal. Os intervalos menores (1996-1999, 1999-2003, 2003-2006, 2006-2010) apresentaram alta dinâmica, porém com tendência de aceleração na dinâmica da floresta ao longo do tempo. Com exceção do intervalo 2006-2010, todos os intervalos apresentaram mudanças estruturais positivas em consequência da superioridade das taxas de recrutamento de indivíduos e de ganho em área basal em relação às taxas de mortalidade e de perda em área basal, respectivamente. As mudanças estruturais negativas do intervalo 2006-2010 estiveram relacionadas à ocorrência do fogo em 2010 o qual influenciou as taxas de mortalidade de indivíduos e de perda em área basal. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT The dynamics of the tree-vegetation community was studied in a valley forest in the Chapada dos Guimarães National Park, Mato Grosso State – Brazil, during the period 1996 to 2010. The objectives of the study were to evaluate the changes in the floristic composition and to analyze the dynamic parameters of the forest based on the number of individuals and basal area. The study was performed with the sampling of trees (diameter at breast height – DBH > 5 cm) in 18 plots of 600 m². Surveys were realized in 1996, 1999, 2003, 2006 and 2010. The results are present for the interval defined by the years of 1996 and 2010.and for shorter intervals defined by surveys (1996-1999, 1999-2003, 2003-2006 e 2006-2010). Changes in species richness were positive, however small in shorter intervals, while in the interval of 14 years (1996-2010) this change was significant, with a net increase of 20 species, which suggests that the forest showed accelerated dynamics in floristic composition. Despite this changes in floristic, maintaining of the evenness appears to have determined the absence of significant changes in diversity patterns recorded along the shorter range and range of 14 years (1996 to 2010). The forest showed accelerated dynamic behavior during the study period in structural terms (density and basal area). In the interval between the years 1996 and 2010, there were high rates of recruitment and mortality of individuals and gain and loss in basal area. Smaller intervals (1996-1999, 1999-2003, 2003-2006, 2006-2010) were highly dynamic, but indicating accelerating trend in forest dynamics over time. The exception of the interval 2006-2010, all intervals showed positive structural changes as a result of the imbalance in favor of the recruitment rates of individuals and gain in basal area in relation to mortality and loss of basal area, respectively.The negative structural changes in interval 2006-2010 were related to the occurrence of the fire in 2010 that influenced mortality rates of individuals and loss of basal area.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a florística, volume e biomassa em duas áreas de Mata Atlântica. Essas áreas estão localizadas na Reserva Biológica Sítio Palmares, no município de Santa Maria de Jetibá, Espírito Santo. Foram avaliadas 6 (seis) parcelas de áreas preservadas (mata primária) e 6 (seis) parcelas em uma área de regeneração natural com 33 anos de idade (mata secundária). Foram medidas todas as árvores com diâmetro a 1,30 m do solo (DAP) igual ou superior a 5 cm. Na área de mata primária foram encontradas 341 árvores distribuídas em 70 espécies e 32 famílias, que apresentaram DAP médio aritmético de 14,82 cm e área basal igual a 43,60 m2.ha-1, contabilizando 518 m3.ha-1 de fustes e galhos e 397.674 kg.ha-1 de biomassa lenhosa. A área de mata secundária apresentou 195 árvores classificadas em 17 espécies e 14 famílias, com DAP médio de 12,4 cm. Ainda, foram apresentados 12,5 m2.ha-1 de área basal, 93 m3.ha-1 de volume de madeira e 54.631 kg.ha-1 de biomassa lenhosa. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT The paper analyzed the floristic, wood volume and their biomass in two areas of the Atlantic Forest, located at the Reserva Biológica Sítio Palmares in Santa Maria de Jetibá county in state of Espirito Santo. It was measure each six plots in one preserved areas (primary forest) and in one 33 years old on natural regeneration process (secondary forest). It was measured all the trees with over 5 cm DBH. At the area primary forest were found 341 trees distributed in 70 species and 32 families. The tree population presented an average of 14.82 cm DBH and a basal area of 43.60 m2 ha-1, corresponding to wood trunk and branches of 518 m3 ha-1 equivalent to 397,674 kg ha-1. The secondary forest on natural regeneration had 195 trees distributed in 17 species and 14 families, with a DBH of 12.4 cm. The basal area was 12.5 m2 ha-1, corresponding to 93 m3 ha-1 of wood volume and 54,631 kg ha-1 of biomass.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2012. Este estudo teve como objetivo principal testar a Amostragem Aleatória de Ramos (AAR), como um método não destrutivo para quantificar volume, biomassa seca e estoque de carbono acima do solo de árvores em uma floresta estacional decidual, localizada no Município de Campos Belos, Goiás. Um total de 100 árvores com diâmetro a altura do peito (DAP) igual ou superior a 5 cm, pertencentes a diferentes espécies e classes de diâmetro, foram selecionadas aleatoriamente. A AAR foi aplicada em cada árvore visando a obtenção do volume total considerando apenas o tronco e galhos com diâmetro igual ou superior a 3 cm. A partir do volume de cada árvore foram obtidos os respectivos valores de biomassa seca e estoque de carbono. Para obtenção da biomassa seca foram considerados os valores de densidade básica de cada espécie. O estoque de carbono de cada árvore foi considerado como sendo igual a 50% do valor da biomassa seca. Para validar a precisão do método de AAR, todas as árvores foram posteriormente abatidas ao nível do solo. O tronco e os galhos com diâmetro igual ou superior a 3 cm foram cubados rigorosamente em secções de diferentes tamanhos visando a obtenção do volume real de cada árvore. Galhos e seções do galho com diâmetro inferior a 5 cm foram descartados. O volume de cada seção foi determinado pela fórmula de Smalian. As seções do tronco e dos galhos foram pesadas separadamente em campo e o peso verde total de cada árvore foi determinado. Para a determinação do peso seco, foram retiradas ao longo do fuste, de cada árvore três discos de madeira, com aproximadamente 2,50 cm de espessura, nas posições base, meio e topo. O mesmo procedimento foi seguido para dois galhos grossos escolhidos aleatoriamente. Estas amostras foram pesadas em balança de precisão e, em seguida, colocadas em estufa a uma temperatura de 103 ± 2 °C até peso constante. Após secagem, cada amostra foi pesada novamente para obter o seu peso seco. A partir dos valores de peso úmido e peso seco das amostras, foi possível estimar a biomassa seca total da árvore e, posteriormente, o estoque de carbono. O teste t para dados pareados, bem como o teste de identidade de modelos, foram utilizados para validar a AAR como um método preciso para estimar o volume, a biomassa seca e o estoque de carbono de árvores individuais em uma floresta estacional decidual, tomando para comparação os valores reais das respectivas variáveis determinados a partir da cubagem rigorosa. Os resultados dos testes de validação mostraram não haver diferença estatística significativa entre os valores de volume, biomassa seca e estoque de carbono, obtidos pela aplicação da AAR e pela cubagem rigorosa. Após validação do método da AAR, os valores de volume, biomassa seca e carbono estimados pela AAR, foram utilizados para ajustar modelos de regressão, lineares e não lineares, visando estimar o valor de cada variável (volume, biomassa seca e estoque de carbono) em função de variáveis independentes como DAP, altura total e combinações destas variáveis. O modelo de Shumacher & Hall apresentou os melhores ajustes e foi selecionado para estimar volume, biomassa seca e estoque de carbono das árvores com DAP ≥ 5 cm da floresta estacional decidual estudada. Os valores totais das respectivas variáveis considerando toda a comunidade foram 59,72 m³.ha-1, 45.75 t.ha-1 e 22.87 t.ha-1. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT This study aims to test the Randomized Branch Sampling (RBS) as a nondestructive method to quantify the volume, biomass and carbon stocks in aboveground level, of trees located at a seasonal deciduous forest located in the city of Campos Belos, Goiás. A hundred trees, with diameter at breast height (DBH), equal to or greater than 5 cm, belonging to different species and diameter classes, were randomly selected. The AAR was applied to each tree in order to obtain the total volume considering only the trunk and the branches with a diameter ≥ 3 cm. The corresponding values of dry biomass and carbon stocks of each tree were obtained from the estimated volume. The density of each species was considered to obtain the dry biomass values. The carbon stock of each tree was considered to be equal to 50% of dry biomass. To validate the RBS method, all the trees were subsequently felled down at ground level. The trunk and branches with a diameter equal or higher than 3 cm were rigorously sectioned into different sizes sections in order to obtain the actual volume of each tree. Branches thinner than 3 cm were discarded. The volume of each section was determined by formula Smalian. The trunk and branches sections were weighed separately during the field work and then the total green weight of each tree were determined. To determine the dry weight of each tree, three wood disks with approximately 2.50 cm thick were removed along the stem, in the positions base, middle and top. The same procedure was followed for two thick branches randomly chosen. These samples were weighed using a precision balance and then placed in an oven at a temperature of 103 ± 2 ° C to constant weight. After drying, each sample was weighed again to obtain the dry weight. From the values of wet and dry weight of the samples, it was possible to estimate the total tree biomass and then the carbon stocks. The t test for paired data and the model’s identities analysis were used to validate the AAR as a precise method for estimating volume, biomass and carbon stock of individual trees in a seasonal deciduous forest, taking for comparison the actual values of the respective variables determined from the scaling. The validation results showed no significant statistical difference between the values volume, biomass and carbon stocks obtained by applying the AAR and the values of these variables obtained from the scaling. After validation of the method of AAR, the estimated values for volume, dry biomass and carbon were used to fit linear and nonlinear regression models, to estimate the values of each variable (volume, biomass and carbon stocks) in function of independent variables DAP, height and combinations of these variables. Shumacher & Hall’s model presented the best fit and was selected for estimating volume, biomass and carbon stocks of trees with DBH ≥ 5 cm of the deciduous forest studied. The estimative of the respective variables considering the whole community was 59,72 m³.ha-1, 45.75 t.ha-1 and 22.87 t.ha-1.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The semi-arid region in Brazil represents a significant territorial extension, where the climate is markedly seasonal, with low rainfall, high evapotranspiration and higher temperatures. Its southern portion comprises the northern boundary between the states of Minas Gerais and Bahia. This region is dominated by dry forest vegetation type, however, different cerrado ́s vegetation type are also present. The different portions of the landscape and its edaphic variation are responsible for the establishment of different vegetation type. However, studies approach these relationships and seeking to understand the edaphic-vegetational gradients are scarce in the landscapes semi-arid. Thus, the objective was to characterize the soils and plant communities of different landscape segments (top, slope and low) and test the following hypotheses: (1) soils of the same segment of the landscape, subject to the same climatic conditions and vegetation types, are similar even in different locations, (2) the plant communities on the same segment are similar floristically and (3) the most abundant species show preference to certain segments of the landscape. For this, we sampled soils and plant communities in 14 different environments on segments Januária (MG), Porteinha (MG), Guanambi (BA) and Ibiassucê (BA). The variables of the analyzed soils were subjected to Principal Components Analysis, in order to verify the existence of gradient (Chapter 1). The species sampled in different segments were subjected to similarity analysis, and the most abundant were correlated with the variables of soils through of canonical correspondence analysis to observe trends along the gradient (Chapter 2). A gradient of soil fertility could be observed, in which the same segments grouped according to their soil characteristics, confirming the hypothesis of edaphic similarity. At one extreme of the gradient, the tops were more dystrophic with high aluminum levels and low base saturation. In this portion, was concentrated cerrado ́s vegetation type. The other end of the gradient presented eutrophic, with higher values of saturation. In this portion, was concentrated vegetation types of dry forest associated with different slopes. The center of the gradient showed median values of soil characteristics, the portion being considered mesotrophic. In this portion, concentrated segments of the lowland associated with dry forest. The slopes of the interior of Espinhaço differed edaphically from the other landscapes of the middle São Francisco basin, due to orographic influences and quartzite. The floristic similarity analysis did not group the communities of similar segments, but the greater geographical proximity, rejecting the hypothesis of floristic similarity. The communities of the low and eastern slope of Ibiassucê, formation shrubs-trees previously characterized as savanna hypoxerophytic showed floristic similarities with other dry forests of the San Francisco river basin, and therefore considered a state of succession of dry forests. However, the dry forest of the western slope showed great dissimilarity of the other communities. The most abundant species of each community showed preference segments of the gradient after associated with soil characteristics, confirming the hypothesis of the preference of the species. In general, the communities of the slopes were denser, with lower basal area and greater dominance of one species, especially Myracrodruon urundeuva and Handroanthus ochraceus. These characteristics of the slopes were associated with constant disturbances, naturally predominant, which these environments are submitted. O semi-árido no Brasil representa uma importante extensão territorial, onde o clima é marcadamente sazonal, com baixas precipitações, elevadas taxas de evapotranspiração e maiores temperaturas. Sua porção sul compreende o limite norte entre os Estados de Minas Gerais e Bahia. Essa região é dominada pela fitofisionomia de floresta decidual, no entanto, diversas fisionomias de cerrado também estão presentes. As diferentes porções da paisagem e sua variação edáfica são responsáveis pelo estabelecimento de diferentes fisionomias. No entanto, estudos que abordam tais relações e que buscam a compreensão dos gradientes pedovegetacionais são escassos nas paisagens do semi-árido brasileiro. Dessa forma, objetivou-se caracterizar os solos e as comunidades vegetais de diferentes segmentos da paisagem (topo, encosta e baixada) e testar as seguintes hipóteses: (1) solos de um mesmo segmento da paisagem, submetidos a mesma condição climática e fitofisionômica, se assemelham mesmo em localidades distintas; (2) as comunidades vegetais sobre um mesmo segmento se assemelham floristicamente e (3) as espécies mais abundantes apresentam preferência a determinados segmentos da paisagem. Para isso, foram amostrados os solos e as comunidades vegetais em 14 ambientes sobre diferentes segmentos em Januária (MG), Porteirinha (MG), Guanambi (BA) e Ibiassucê (BA). As variáveis dos solos analisados foram submetidas à análise de componentes principais, com o objetivo de verificar a existência de gradiente (Capítulo 1). As espécies amostradas nos diferentes segmentos foram submetidas à análise de similaridade; e as mais abundantes foram correlacionadas com as variáveis de solos por meio de análise de correspondência canônica para observar suas tendências ao longo do gradiente (Capítulo 2). Um gradiente de fertilidade dos solos pôde ser observado, no qual os mesmos segmentos se agrupam em função de suas características edáficas, confirmando a hipótese da similaridade edáfica. Em um extremo do gradiente, os topos apresentaram-se mais distróficos, com elevados teores de alumínio e baixa saturação por bases. Nessa porção, concentraram-se as fisionomias de cerrado. O outro extremo do gradiente apresentou-se eutrófico, com os maiores valores de saturação por bases. Nessa porção, concentraram-se as fisionomias de floresta decídua associadas às diferentes encostas. O centro do gradiente apresentou valores medianos das variáveis edáficas, sendo considerado a porção mesotrófica. Nessa porção, concentraram-se os segmentos de baixada associados à floresta decídua. As encostas do interior do Espinhaço se diferenciaram pedologicamente das demais paisagens da bacia do médio São Francisco, devido às influências orográficas e quartzíticas. A análise de similaridade florística não agrupou as comunidades de segmentos semelhantes e sim as de maior proximidade geográfica, rejeitando a hipótese da similaridade florística. As comunidades da baixada e encosta leste de Ibiassucê, formação arbustiva-arbórea previamente caracterizadas como caatinga hipoxerófila, apresentaram semelhança florística com as demais florestas decíduas da bacia do médio São Francisco, e por isso consideradas um estado de sucessão das florestas decíduas. No entanto, a floresta decídua da encosta oeste mostrou grande dissimilaridade das demais comunidades. As espécies de maior abundância de cada comunidade mostraram preferência de segmentos no gradiente após associadas às variáveis edáficas, confirmando a hipótese da preferência das espécies. Em geral, as comunidades das encostas mostraram-se mais densas, com menor área basal e maior dominância de uma espécie, com destaque para Myracrodruon urundeuva e Handroanthus ochraceus. Tais características das encostas foram associadas aos constantes distúrbios, predominantemente naturais, aos quais estes ambientes estão submetidos.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal, 2011 Apesar do Cerrado ser considerado a maior savana neotropical este bioma é classificado como um “hotspot” por apresentar expressiva redução de biodiversidade. Atualmente vários estudos comprovam a grande riqueza e diversidade da flora do Cerrado, bem como a perda da sua cobertura vegetal em níveis alarmantes, contudo, muito pouco se sabe sobre a quantificação dos estoques em biomassa, volume e carbono da sua vegetação. Essa quantificação dos estoques de biomassa, volume, carbono, bem como a composição florística de qualquer formação vegetacional são obtidas a partir de inventários. O presente estudo realizou um inventário censo na Fazenda Água Limpa – FAL, no núcleo rural Vargem Bonita (15°56’14” S e 47°46’08” W), em Brasí lia, DF. A FAL ocupa uma área de 4.500 hectares e é de propriedade da Universidade de Brasília. O clima local é do tipo Aw, segundo a classificação de Köppen. Para a realização do inventário foi utilizada amostragem inteiramente casualisada com o método de parcelas. Foi utilizada intensidade amostral de 5% da área de censo, com 15 diferentes desenhos amostrais, empregando-se parcelas com tamanhos variando de 100 m2 a 1.000 m2, de formas retangulares e quadráticas. O trabalho avaliou o tamanho e forma de parcelas, comparando seus resultados com os valores paramétricos, do censo da área amostrada, cuja população estatística é conhecida sem erro amostral. A menor riqueza floristica foi encontrada na amostragem com parcela de 10m x 10m, e a maior nas parcelas de 10m x 60m. A parcela que apresentou maior diversidade pelo índice de Shannon-Weaver foi a 10m x 50m. A parcela que apresentou menor Distancia Euclidiana, comparando o Indice de Valor de Importancia - IVC das amostras com o censo, foi a parcela de 10m x 80m. Para a intensidade amostral de 5% apenas as parcelas de 10m x 30m, 10m x 90m apresentaram erros reais acima de 10% para as variáveis área basal, volume e carbono. Todos os demais tamanhos e formas de parcelas apresentaram erros inferiores a 10% para estas variáveis. Não há padrão de distribuição dos erros para as variáveis área basal, volume, carbono e densidade nos tamanhos e formas de parcelas testados. A intensidade amostral testada (5%) não representou a totalidade das espécies registradas no censo para o cerrado sensu stricto da área de estudo. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT Although the Cerrado is considered the largest neotropical savanna, this biome is classified as a "hotspot" by presenting a significant reduction of biodiversity. Several currently studies demonstrate the richness and diversity of the Cerrado’s flora, as the loss of its forest cover at alarming rates. However, very little is known about the quantification of the vegetation stocks in biomass, volume and carbon. This quantification of biomass stocks, volume, carbon, as the floristic composition of any set of vegetation are offten obtained from inventories. This study conducted a census inventory at Água Limpa farm- FAL in the rural village Vargem Bonita (15 ° 56'14 "S and 47 ° 46'08" W), in Brasília, DF. FAL h as an area of 4,500 hectares and is owned by the University of Brasilia. The local climate is Aw, according to the Köppen classification. For the inventory, a randomized sampling was used with the plot method. We used sampling intensity of 5% of the census area, with 15 different sample designs, using plots with sizes ranging from 100 m2 to 1,000 m2 of quadratic and rectangular shapes. The study evaluated the size and shape of plots, comparing their results with the parametric values of the census sampling area, whose population statistic is known without sampling error. The lowest floristic richness was found in the sample plot of 10m x 10m, and the highest in plots of 10m x 60m. The sample plot that showed the greatest diversity by the Shannon-Weaver rate was 10m x 50m. The plot size with the lowest Euclidean Distance, comparing samples from the IVC to the census, was the one of 10m x 80m. For the sampling intensity of 5% only the plots of 10m x 30 m, 10m x 90m showed sampling errors above 10% for variables basal area, volume and carbon. No pattern of distribution of errors for the variables basal area, volume, density and carbon in the sizes and shapes of parts tested. The sampling intensity tested (5%) does not represented all the species recorded in the census for the cerrado sensu stricto of the study area.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4540_.pdf: 1644521 bytes, checksum: da823d8f01bd8d412f854ecb88cdc26f (MD5) Previous issue date: 2011-02-04 CURTO, Rafaella De Angeli. Avaliação de métodos de estimação de altura e de estratificação vertical em uma Floresta Estacional Semidecidual. 2011. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. Orientador: Prof. Dr. Gilson Fernandes da Silva. Coorientador: Prof. Dr. José Eduardo Macedo Pezzopane. Este estudo teve como objetivo avaliar métodos de estimação de altura total de árvores e métodos de estratificação vertical em uma floresta nativa. O presente estudo foi realizado em um fragmento de 52 ha de Floresta Estacional Semidecidual, conhecido como Floresta do Rosal, localizado no município de GuaçuíES. Para tanto, empregou-se o método de amostragem de área fixa, 2sendo distribuído um total de 16 parcelas de 600 m de forma sistemática no campo, totalizando uma área amostrada de 0,96 ha. Foi realizada uma análise descritiva dos dados de altura total de árvores e para avaliar a precisão na obtenção dessa variável foram propostos cinco métodos de estimação: Hipsômetro Vertex; Clinômetro digital; estimação com auxílio de uma régua de 15 metros; e estimações visuais com e sem treinamento; em três classes de altura: Classe 1 (15,00-17,99 m); Classe 2 (18,00-20,99 m) e; Classe 3 (>21,00 m), totalizando 15 tratamentos. Para comparar os tratamentos, foram mensurados 211 indivíduos, 124 em terreno plano e 87 em terreno inclinado, sendo a altura total desses, obtida por meio de escalada. Os dados de altura total foram comparados pelo teste t, a 5% de probabilidade, sendo realizadas também análises gráficas de resíduos e estatísticas complementares. Foram avaliados também a velocidade de execução dos métodos, além dos fatores:número de operadores, custo, robustez, facilidade de observação e compacidade. Para a avaliação da estratificação vertical, foram utilizados quatro diferentes métodos, sendo eles: Método 1 - Souza (1990); Método 2 - Souza et al. (2003); Método 3 - IUFRO; e Método 4 - Calegário et al. (1994). Além disso, foram avaliadas a composição florística, diversidade, estrutura horizontal e diamétrica da floresta em estudo. Com relação aos métodos de estimação de altura, o método de estimativa sem treinamento apresentou o pior desempenho quanto à precisão, para as duas condições de terreno avaliadas e o melhor desempenho foi para a estimativa com treinamento, sendo que a declividade afetou a estimativa da altura. Houve tendência em subestimar a altura com o aumento das classes, já o método de estimativa sem treinamento subestimou em todas as classes. Houve diferença quanto ao tempo médio para a estimação da altura entre os métodos e quanto ao efeito da classe, ressalvando algumas exceções. Foram amostrados 1596 indivíduos com DAP maior ou igual a 5 cm, totalizando 246 espécies. As famílias mais representativas em número de espécies foram: Fabaceae, Lauraceae, Myrtaceae e Rubiaceae. O índice de diversidade de Shannon-Weaver (H encontrado na amostragem alcança um valor expressivo. As espécies mais importantes da comunidade, tomando-se como base o IVI%, são: Mabea fistulifera, Siparuna guianensis, Pseudopiptadenia contorta, Apuleia leiocarpa e Myrcia fallax. A estrutura diamétrica do fragmento florestal estudado apresenta ertido, comum às florestas inequiâneas. Dentre os métodos de estratificação vertical, o método 1 não permitiu análise detalhada sobre o comportamento das espécies no estrato II, por apresentar tendências fortes em concentrar um maior número de indivíduos no referido estrato, já o método 2, permitiu um maior detalhamento dos estratos. O método 3, minimizou o problema encontrado no método 1, porém a mudança da altura dominante da amostragem pode mudar toda a discussão, demosntrando fragilidade no método. O método 4 não trouxe bons resultados para a estratificação da floresta em estudo, pois dividiu a floresta em apenas dois estratos de altura. Palavras-chave: floresta estacional semidecidual, estimação de altura, estratificação vertical.

Orientador : Prof. Dr. Henrique Soares Koehler Co-orientadores : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado, Prof. Dr. Flávio Felipe Kirchner Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 15/10/2010 Inclui referências Área de concentração : Manejo florestal Nos últimos anos, a aquisição de dados com o uso de Airborne Laser Scanning (ALS) com a tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging) vem se tornando promissora na área florestal, em especial para a estimativa de variáveis dendrométricas e avaliação da estrutura vertical e horizontal. Informações da topografia e da cobertura florestal são extremamente importantes para os gestores de recursos florestais naturais. Informações exatas de altura e densidade das árvores, além de serem fundamentais, são de difícil obtenção com a utilização das técnicas convencionais. A tecnologia de varredura a laser, ao contrário das imagens de satélite e de fotografias aéreas, pode simultaneamente mapear o terreno embaixo das árvores, bem como obter a estimativa da altura das árvores. A utilização da modelagem integrada aos dados LiDAR possibilita também a obtenção de estimativas de diversas variáveis florestais como área basal, diâmetro, volume, biomassa, carbono e quantidade de material combustível. Apresenta também grande otencial nas atividades de planejamento da exploração florestal e construção de estradas. Entretanto, existem ainda muitos desafios a serem superados no desenvolvimento de metodologias e aplicações computacionais mais confiáveis e robustas para a modelagem de dados provenientes deste sensor. O o jetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da aplicação de dados LiDAR para a estimativa das variáveis florestais altura individual total, altura média, altura da base das copas das árvores e número de indivíduos. Foram também avaliadas diferentes metodologias de classificação de pontos da varredura laser erotransportado para a elaboração de Modelos Digitais do Terreno (MDT). Dentre os diversos procedimentos avaliados para a elaboração dos MDT, o uso do aplicativo comercial TerraScan (TS) foi o que apresentou os melhores resultados tanto para a área total, com um erro padrão de 0,48 m, como para áreas florestais, com um erro padrão de 0,53 m. Entretanto, outros algoritmos utilizados também apresentaram resultados promissores para a classificação dos pontos da varredura laser nas áreas florestais, como por exemplo, o algoritmo de Interpolação Polinomial (IP) com um erro padrão de 0,65 m. Para o reconhecimento utomático do número de árvores, na área de estudo localizada no Brasil, a análise morfológica permitiu melhores resultados quando comparados com os obtidos pelo uso do algoritmo de locais máxima, resultando o reconhecimento de 4.848 árvores. Nas áreas de estudo localizadas no interior do Parque Yosemite - USA, as diferentes técnicas avaliadas (local máxima e análise morfológica) apresentaram resultados bastante semelhantes. Para as estimativas das alturas totais das árvores de araucária com o uso de dados LiDAR, o coeficiente de correlação foi 0,95 e o erro padrão 0,91 m, quando relacionadas com as medidas obtidas em campo com uso de hipsômetro. As estimativas das alturas da base das copas das árvores em diferentes dimensões de sub parcelas (10, 15 e 20 metros) apresentaram respectivamente um erro padrão de 1,42; 0,95 e 0,82 m que correspondem percentualmente a 23,62, 15,70 e 13,84% respectivamente. Lately, data acquisition using Airborne Laser Scanning (ALS) with LiDAR technology (Light Detection and Ranging) is becoming promising in the forest field, especially for estimation of dendrometric variables and to evaluate vertical and horizontal structure of the forest. Topographic and forest coverage information are extremely important to forest and natural resources managers. Accurate information on trees height and density are fundamental for planning, but also hard to obtain by conventional methods. Laser scanning technology, as opposed to satellite images and aerial photographs, can at the same time map the ground and obtain estimates of the trees height. The use of modeling associated with LIDAR data allows the researcher to obtain estimates of several other forest variables, such as basal rea, diameter, volume, biomass and combustible material. It also presents a great potential in planning forest harvesting activities, road construction and maintenance. However, there are still many challenges in developing stronger and more reliable technologies and computational applications for modeling the data acquired with this type of sensor. The objective of this study was to evaluate the potential application of the LiDAR data to estimate forest variables, such as total individual height, average height, canopy base height and number of trees. Different classification methods of airborne laser scan points for thedevelopment of Digital Elevation Model (DEM) were also analyzed. Among the procedures evaluated for the preparation of DEM, the use of the software application TerraScan (TS) showed the best results for the total area, with a standard error of 0,48 m, while for the forest area the standard error was 0,53 m. However, other algorithms used also showed promising results for points classification with laser scanning in forest areas, such as the algorithm of Polynomial Interpolation (PI), which showed a standard error 0.65 m. For automatic recognition of number of individual trees in the study area located in Brazil, the morphologic analysis showed better results when compared with the use of local maximum algorithm, resulting in the recognition of 4848 trees. For study areas located at the Yosemite Park - USA, the different techniques evaluated (local maximum and orphological analysis) showed very similar results. The estimation of the total heights of Araucaria trees using LiDAR data, showed a correlation coefficient of 0.95 and a standard error of 0.91 m, when related to the measurements obtained at the field using a hypsometer. The estimation of the trees base heights with plots of different sizes (10, 15 and 20 meters) showed an standard error of 1.42, 0.95 and 0.82 m, which orrespond to 23.62, 15.70 and 13.84%, respectively.