Search

Orientador: Prof. Dr. Alexandre Behling Coorientadores: Prof. Dr. Sylvio Péllico Netto, 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, 03/02/2022 Inclui referências Área de concentração: Manejo florestal Resumo: O conhecimento da morfometria e das relações interdimensionais de espécies arbóreas auxiliam na determinação de intervenções silviculturais para a floresta ou indivíduo, permitem inferir sobre a estabilidade, vitalidade e produtividade das árvores. Tendo essa importância, no presente trabalho são investigadas duas questões: (1) Como obter os índices morfométricos? (2) Qual a relação dos índices morfométricos com a produção de área basal (G), biomassa (B) e volume (V)? Essas questões foram respondidas por meio de experimentos conduzidos em florestas de acácia negra, para a qual não se tem informações a respeito. Sendo assim, o estudo tem como objetivo obter os índices morfométricos para a espécie acácia negra e avaliar a sua relação com a produção da floresta. Os dados utilizados foram provenientes de duas bases de dados (1. Floresta ao longo de um ciclo de cultivo e 2. Floresta em idade de colheita), coletados na região sul do estado do Rio Grande do Sul. A modelagem dos índices morfométricos foi efetuada por meio de três abordagens: 1) Estimativa Pontual, 2) Estimador por Razão e 3) Modelagem Correlacional. Os resultados dos índices morfométricos obtidos pela Estimativa Pontual são limitantes e esta abordagem, para a presente estrutura experimental, não é recomendada. Os Estimadores por Razão fornecem aos índices morfométricos as suas precisões, sendo preferível. Para a modelagem correlacional o índice varia de 0 a 1, permitindo a comparação dos índices, sendo uma abordagem também recomendada. É observada dependência dos valores dos índices morfométricos com a idade e local de cultivo. Para a floresta ao longo de um ciclo de cultivo o índice Proporção de Copa, de forma geral, apresenta maior correlação com as variáveis de produção, comparando-se aos demais índices. O Grau de Esbeltez é o índice que melhor se correlaciona com a área basal, biomassa e volume na floresta madura. Para a floresta em idade de colheita o índice Proporção de Copa apresenta forte correlação com as variáveis de produção, seguido do Índice de Saliência. Os índices Proporção de Copa e Grau de Esbeltez apresentam relação inversamente proporcional às variáveis de produção da floresta de acácia negra. Abstract: The knowledge of the morphometry and interdimensional relationships of tree species assist in determining silvicultural interventions for the forest or individual tree, allowing inferences to be made about the stability, vitality, and productivity of trees. Having this importance, in the present work two questions are investigated: (1) How to obtain the morphometric indices? (2) What is the relationship between morphometric indices and the production of basal area (G), biomass (B) and volume (V)? These questions were answered by experiments conducted in black wattle forests, for which no information is available. Thus, the study aims to obtain the morphometric indices for the black wattle species and evaluate its relationship with forest production. The data used came from two databases (1. Forest throughout a cultivation cycle and 2. Forest at harvest age), collected in the southern region of the state of Rio Grande do Sul. Modeling of the morphometric indices was carried out using three approaches: 1) Point Estimation, 2) Ratio Estimator and 3) Correlational Modeling. The results of morphometric indices obtained by Point Estimation are limiting and this approach, for the present experimental setup, is not recommended. Ratio Estimators provide the morphometric indices with their accuracies and is preferable. For correlational modeling the ratio ranges from 0 to 1, allowing the indices to be compared, and this approach is also recommended. Dependence of the morphometric index values with age and location is observed. For the forest over crop cycle, the Crown Ratio (CR), in general, shows greater correlation with the production variables, compared to the other indices. The Degree of Slenderness (DS) is the index that best correlates with basal area, biomass, and volume in the mature forest. For the forest at harvesting age, the CR shows a strong correlation with the production variables, followed by the Salience Index (SI). The indexes CR and DS present inversely proportional relation to the production variables of the black acacia forest.

Orientador: Prof. Dr. Diego Tyszka Martinez Coorientador: Prof. Dr. Mário Dobner Jr. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 22/04/2021 Inclui referências: p. 47-51 Área de concentração: Silvicultura Resumo: O objetivo do presente trabalho foi estudar povoamentos de Pinus taeda implantados em 1984, com as densidades iniciais de 2.500, 1.250 e 625 indivíduos/ha, conduzidos sem desbastes, e avaliar aspectos de crescimento e da produção aos 35 anos de idade. Os povoamentos estão localizados no planalto sul de Santa Catarina. Foram realizadas 7 medições durante a rotação de 35 anos para a coleta do diâmetro à altura do peito (dap) de todos os indivíduos. Aos 35 anos foram medidos o dap e a altura total das árvores e avaliadas a sanidade e qualidade do fuste dos indivíduos. Com isso, foi possível avaliar a influência dos espaços vitais de 4, 8 e 16 m2 por indivíduo quanto aos aspectos de área basal (G) e sobrevivência (S) e a sua influência no crescimento e na qualidade dos povoamentos. Para as análises ao longo de 35 anos utilizou-se o modelo de Chapman-Richards para descrever o crescimento da variável G, e a análise de variância para identificar se houve diferença entre os tratamentos. Para analisar as variáveis do plantio na idade final, foram utilizadas as funções de densidade de probabilidade (FDP) Gamma e Weibull (3P) para descrever a estrutura das variáveis diâmetro e altura, respectivamente. Em sequência foram aplicadas análise multivariada e função discriminante para identificar a correlação destas variáveis. Para as variáveis qualitativas, a sanidade foi avaliada em três classificações: 1 - Sadia, sem danos aparentes; 2 - Estágio inicial de deterioração por pragas e/ou doenças; 3 - Estágio avançado de deterioração por pragas e/ou doenças. A variável qualidade de fuste também foi avaliada em três classificações: 1 - Fuste sem defeitos aparentes; 2 - Fuste ligeiramente torto, porém cilíndrico e desprovido de ramificações consideráveis; 3 - Fuste com forte tortuosidade ou bifurcação. Após análises, concluiu-se que a densidade limita a área basal. Em rotações de ciclo curtos com até 15 anos, plantios com 2.500 indivíduos/ha apresentaram maior área basal, porém ao considerar rotações longas, acima de 20 anos, ocorre a inversão, em que o tratamento com 625 indivíduos por hectare resultou em maior área basal final (78 m2/ha) seguido do tratamento com 1.250 indivíduos com 77 m2/ha, em decorrência, os dois tratamentos exibiram maior eficácia em ocupar o espaço produtivo disponível. Ao considerar plantios apenas na idade de 35 anos, os três tratamentos apresentaram diferença estatística para as médias de diâmetro. O tratamento com maior espaço vital resultou em maior correlação para altura e diâmetro e apresentou maior quantidade de indivíduos dominantes para essas variáveis. Porém ao considerar a qualidade do fuste, esta é afetada negativamente devido ao amplo espaçamento do plantio com 625 indivíduos por hectare. Os indivíduos dominantes de todos os tratamentos apresentaram resultados superiores para as variáveis qualitativas. Abstract: The objective of this work was to study Pinus taeda stands established in 1984, with initial densities of 2,500, 1,250 and 625 individuals/ha, conducted without thinning, and to evaluate aspects of growth and production at 35 years of age. The settlements are located on the southern plateau of Santa Catarina. Seven measurements were taken during a 35-year rotation to collect the diameter at breast height (dbh) of all individuals. At 35 years of age, the dbh and the total height of the trees were measured and the health and quality of the stem of the individuals were evaluated. With this, it was possible to evaluate the influence of living spaces of 4, 8 and 16 m2 per individual regarding the basal area (G) and survival (S) aspects and their influence on the growth and quality of the stands. For the analyzes over 35 years, the Chapman-Richards model was used to describe the growth of variable G, and the analysis of variance to identify differences between treatments. To analyze the planting variables at final age, the probability density functions (PDF) Gamma and Weibull (3P) were used to describe the structure of the diameter and height variables, respectively. In sequence, multivariate analysis and discriminant function were applied to identify the correlation of these variables. For qualitative variables, health was assessed in three classifications: 1 - Healthy, with no apparent damage; 2 - Initial stage of deterioration by pests and/or diseases; 3 - Advanced stage of deterioration by pests and/or diseases. The stem quality variable was also evaluated in three classifications: 1 - Stem without apparent defects; 2 - Slightly crooked shaft, however cylindrical and devoid of considerable ramifications; 3 - Stem with strong tortuosity or bifurcation. After analysis, it was concluded that density limits the basal area. In short cycle rotations with up to 15 years, plantations with 2,500 individuals/ha had a greater basal area, but when considering long rotations, above 20 years, there is an inversion, in which the treatment with 625 individuals per hectare resulted in a greater basal area final (78 m2/ha) followed by treatment with 1,250 individuals with 77 m2/ha, as a result, the two treatments exhibited greater efficacy in occupying the available productive space. When considering plantations only at the age of 35 years, the three treatments showed a statistical difference for the average diameter. The treatment with larger living space resulted in a greater correlation for height and diameter and showed a greater number of dominant individuals for these variables. However, when considering the quality of the stem, this is negatively affected due to the wide spacing of the planting with 625 individuals per hectare. The dominant individuals of all treatments presented superior results for the qualitative variables. Keywords: Living space. Sanity. Shaft. Probability density function.

Orientador: Prof. Dr. Henrique Soares Koehler Coorientador: Prof. Dr. Alexandre Behling Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa : Curitiba, 27/07/2020 Inclui referências: p. 51-55 Área de concentração: Manejo Florestal Resumo: Um sistema de equação para volumetria por multiprodutos, utilizado por pesquisadores consiste na combinação de uma função volumétrica com uma função de afilamento, visando compatibilizar as estimativas volumétricas. No caso do sistema, compreendendo a função de volume e de afilamento, o resultado do volume estimado por essas duas funções deve ser compatível, ou seja, o volume obtido pela função volumétrica não deve diferir do volume obtido por meio de integração valendo-se da função de afilamento. Esses sistemas são complexos e este trabalho visa propor uma alternativa para obter a compatibilidade de maneira simplificada, mantendo-se a qualidade das estimativas volumétricas. Assim, os objetivos desta pesquisa foram: 1 - Aplicar e discutir os procedimentos de sistemas de equações na modelagem do volume do fuste por meio de função volumétrica total e de afilamento visando assegurar sua compatibilidade; 2 - Quantificar e avaliar a incompatibilidade das estimativas volumétricas obtidas por equações de função volumétrica e de afilamento ajustadas de forma independentes; 3 - Comparar as estimativas volumétricas de equações ajustadas independentemente e por meio de sistemas de equações compatíveis; 4 - Propor uma nova abordagem de compatibilização simples para obter estimativas volumétricas compatíveis utilizando uma função de volume total e de afilamento. Os procedimentos propostos foram testados em um conjunto de dados de 343 árvores, com idade variando de 5 a 10,75 anos em dados da espécie Acacia mearnsii De Wild (acácia-negra) amostradas no estado do Rio Grande do Sul. Os procedimentos testados foram: 1) Procedimento 1: volume de equações de afilamento e volume do fuste obtido por equações independentes - ajuste dos modelos de Spurr e de Kozak de maneira independente; 2) Procedimento 2: volume de equações de afilamento de Kozak combinado com o volume de Spurr e ajustados por meio de sistemas de equações; 3) Procedimento 3: proposta para compatibilizar o volume de equações de afilamento de Kozak e Polinômio de quinto grau por meio de relação de volumes estimados com o volume do cilindro do fuste. A avaliação dos procedimentos foi realizada por meio das estatísticas coeficiente de determinação, erro-padrão, gráfico de valores observados e estimados e compatibilidade das estimativas. Os três procedimentos testados são apropriados para estimar volumes e diâmetros ao longo do fuste. As estatísticas em relação a qualidade do ajuste para as equações de volume e de afilamento ajustadas para os três procedimentos são similares, o que revela o potencial dos três métodos para modelar o volume. O procedimento 1 não é indicado devido à falta de compatibilidade. A não compatibilidade do volume, em termos absolutos da unidade de medida, aumenta exponencialmente em função do tamanho da árvore. Os Procedimentos 2 e 3 resultam em estimativas do volume obtidas por meio de uma função volumétrica e também de afilamento compatíveis. O procedimento 3 é um sistema menos complexo quando comparado ao procedimento 2. Assim, recomenda-se o procedimento 3 como um método simplificado e com resultados de estimativas compatíveis para volume total e por partes. Palavras-chave: Incompatibilidade do volume. Regressão aparentemente não relacionada. Correlação dos resíduos. Compatibilização simples. Abstract: A system of equations for volumetry by multi-products used by researchers consists of a combination of a volumetric function and a taper function, with the purpose of making volume estimates compatible. When using the volume function and the taper function in a single system, the result of the volume estimated by the two functions should be compatible, meaning that the volume estimated by the volumetric function should not differ from the volume obtained by integrating the taper function. These systems are rather complex, and the purpose of this paper is to propose an alternative to achieve compatibility in a simplified manner, yet keeping the quality of the volume estimates. Thus, the objectives of this research were: 1 - Apply and discuss the procedures of systems of equations to model the stem volume using total volume and taper functions, aiming to ensure their compatibility; 2 - Quantify and assess the incompatibility of volume estimates obtained from volume and taper functions fitted separately; 3 - Compare the volume estimates obtained from equations fitted separately to those obtained using systems of compatible equations; 4 - Propose a new simple approach for compatibility to obtain compatible volume estimates using a total volume function and a taper function. The procedures proposed were tested using a set of data from 343 trees ranging from 5 to 10.75 years of age on the Acacia mearnsii De Wild. (black wattle) sampled in the state of Rio Grande do Sul. The procedures tested were: 1) Procedure 1: taper equations' volume and stem volume obtained from independent equations - fitting Spurr's and Kozak's model in an independent fashion; 2) Procedure 2: Kozak's taper equations' volume combined with Spurr's volume and fitted using systems of equations; 3) Procedure 3: proposed to make fifth-degree polynomial and Kozak's taper equations volume compatible using the relation of the volumes estimated to the stem cylinder volume. The procedures were assessed using statistics such as coefficient of determinations, standard error, estimated and observed values graph, and estimates compatibility. The three procedures tested are appropriate to estimate volumes and diameters along the stem. The statistics regarding the quality of the fitting for the fitted volume and taper equations for the three procedures are similar, which shows the three methods' potential to model the volume. Procedure 1 is not recommended owing to the lack of compatibility. The volume incompatibility, in absolute terms of the measuring unit, exponentially increases with the size of the tree. Procedures 2 and 3 result in volume estimates obtained using compatible volume function and taper function. Procedure 3 is a less complex system when compared to Procedure 2. Thus, Procedure 3 is recommended as a simplified method that generates compatible estimate results for both total volume and volume in parts. Keywords: Volume incompatibility. Seemingly unrelated regression. Residual correlation. Simple compatibility.

Orientador : Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Coorientadores : Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho; Profª. Drª. Maria Margarida Branco de Brito Tavares Tomé Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 29/03/2017 Inclui referências ao final de cada capítulo Resumo: O objetivo desta tese foi desenvolver um modelo para predição do crescimento e produção florestal, fundamentado no crescimento individual das árvores, para plantios desbastados e não desbastados de Pinus taeda L., na região Meio Oeste do estado de Santa Catarina. Para tanto, foi gerado um conjunto de submodelos: I) iniciou-se com uma função de crescimento em altura dominante, utilizando a abordagem da diferença algébrica (ADA), para a construção de curvas de índice de sítio; II) modelagem para predição anual da sobrevivência de árvores individuais, considerando inicialmente somente a mortalidade regular e depois a mortalidade regular e irregular, incluindo árvores com danos causados pelo macacoprego (Sapajus nigritus Goldfuss, 1809), por meio de modelos logísticos; III) modelo do crescimento em diâmetro à altura do peito de árvores individuais, independente da distância, testando equações diferenciais (ADA) para modelagem do diâmetro futuro (??2) e as funções de crescimento diferenciais de Zeide (1993) para modelagem do incremento corrente anual em diâmetro (????????); IV) equação com atributos biológicos e aplicabilidade geral, para representar a relação hipsométrica de povoamentos de Pinus taeda; V) equações de volume e afilamento do tronco de Pinus taeda, com e sem casca, de aplicabilidade extensiva a diversas classes de idade. Quanto à análise das curvas de índice de sítio, a equação da diferença algébrica Hossfeld IV/McDill-Amateis_?? foi selecionada para gerar curvas polimórficas com assíntota comum. Os modelos de sobrevivência ajustados apresentaram excelente qualidade de ajuste, baixo erro de classificação e boa consistência biológica, podendo ser utilizados para estimar a sobrevivência, em nível de árvore individual, para povoamentos de Pinus taeda. O modelo da abordagem da diferença algébrica de Lundqvist-Korf_?? com seu parâmetro ?? função linear de variáveis do povoamento apresentou o melhor equilíbrio entre desempenho estatístico e realismo biológico, para estimativa do crescimento do diâmetro à altura do peito (??) de árvores individuais de Pinus taeda. A função de Harrison et al. (1986), com o coeficiente ?? função linear de variáveis do povoamento florestal, permitiu o desenvolvimento de uma equação de relação hipsométrica com bom desempenho estatístico, consistência biológica e aplicabilidade geral para povoamentos de Pinus taeda. O modelo de Schumacher e Hall, variando o coeficiente ?? conforme a idade, apresentou as estimativas de volume com casca mais precisas e com menor viés, enquanto este mesmo modelo variando o coeficiente ?? foi selecionado para estimativa do volume sem casca. O modelo de afilamento de Schöpfer apresentou o melhor desempenho para estimar os diâmetros com e sem casca, ao longo do fuste. Palavras-chave: Funções de crescimento. Diferença algébrica. Curvas de sítio polimórficas. Sobrevivência de árvore individual. Mortalidade regular. Mortalidade irregular. Relação hipsométrica geral. Equação de volume. Equação de afilamento. Abstract: The aim of this thesis was to develop a model for predicting forest growth and yield, based on individual growth of trees, of thinned and unthinned plantations of Pinus taeda L., in the Middle West region, Santa Catarina state, Brazil. For this purpose, a set of submodels was generated: I) It was started with a function for modeling dominant height growth, using the algebraic difference approach (ADA), aiming to build site index curves; II) modeling for the prediction of annual survival of individual trees, considering at first only the regular mortality and afterwards regular and irregular mortality, including trees presenting damage caused by capuchin monkeys (Sapajus nigritus Goldfuss, 1809), by logistic models; III) diameter at breast height growth model of individual trees, distance independent, testing algebraic difference equations (ADA) for modeling the future diameter (??2), and the Zeide's (1993) differential growth functions for modeling the current annual increment in diameter (????????); IV) equation with biological attributes and general applicability, to represent the hypsometric relationship for Pinus taeda stands; V) volume equations and taper equations for Pinus taeda, inside and outside bark, with extensive applicability to several age classes. According to the analysis of the site index curves, the Hossfeld IV/McDill-Amateis_?? difference equation was selected to generate polymorphic curves with single asymptote. The fitted survival models presented excellent goodness of fit, low classification error and good biological consistency, and may be used to estimate individual tree survival for Pinus taeda stands. The algebraic difference approach equation of Lundqvist-Korf_?? with its ?? parameter as linear function of stand characteristics resulted in the best compromise between statistical performance and biological realism to estimate the diameter at breast height (??) growth of individual trees of Pinus taeda. The Harrison et al. (1986) function, with the parameter ?? linear function of forest stand variables, allowed the development of an equation of hypsometric relationship with good statistical performance, biological consistency and general applicability for stands of Pinus taeda. The Schumacher & Hall model with coefficient ?? linear function of the age presented the most precise and lowest bias estimates of outside bark volume, whereas this same model with coefficient ?? linear function of the age was selected to estimate inside bark volume. Schöpfer taper model presented the best performance to estimate the diameters inside and outside bark, throughout the stem. Key-words: Growth functions. Algebraic difference. Polymorphic site curves. Individual tree survival. Regular mortality. Irregular mortality. General hypsometric relationship. Volume equation. Taper equation.

Orientador : Prof. Dr. Renato Marques Coorientador : Dr. Paulo Cesar Botosso , Drª. Kelly Geronazzo Martins Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 13/07/2016 Inclui referências: f. 157-167 Resumo: Estudos sobre o crescimento arbóreo em diferentes estágios sucessionais e sua relação com o clima, contribuem substancialmente ao entendimento da dinâmica florestal e seus possíveis efeitos sobre a produtividade primária, podendo subsidiar ações de restauração, conservação e manejo; bem como prever cenários futuros em caso de alterações no clima. O presente trabalho teve como objetivo analisar aspectos do crescimento arbóreo, produção e acúmulo de biomassa, carbono e nutrientes de 11 espécies florestais representativas dos diferentes estágios sucessionais da Floresta Atlântica no sul do Brasil, buscando uma melhor compreensão de suas relações com a estrutura da floresta, a sazonalidade climática e com os atributos do solo. Os dados de incremento em circunferência do tronco foram avaliados pelo monitoramento trimestral (2012) e mensal (2013-2014) de cintas dendrométricas permanentes individuais, previamente fixadas no fuste das árvores (489 indivíduos) a uma altura de 1,30 cm do solo (DAP). Foram coletadas amostras de lenho (método não destrutivo), para determinação da densidade aparente da madeira (raio X) e do teor de elementos químicos no lenho. O incremento médio em circunferência variou entre as espécies (12,6 a 77,5 mm nos três anos), e diminuiu do estágio inicial de sucessão florestal para a floresta madura; os estágios sucessionais e o tamanho (DAP) do indivíduo influenciaram na taxa de crescimento, de maneiras diferentes, entre as espécies. A produção de biomassa tendeu a aumentar do estágio inicial de sucessão florestal (4,1 kg.ano-1.árvore-1) ao avançado (12,1 kg.ano-1.árvore-1), e a diminuir do avançado à floresta madura (7,7 kg.ano-1.árvore-1); devido, principalmente, à alteração no conjunto das espécies representativas dos diferentes estágios sucessionais. Sete espécies apresentaram variação significativa na densidade aparente da madeira ao longo da seção radial (sentido medula-casca); com variação radial mais pronunciada em espécies pioneiras e/ou secundárias iniciais, com alta densidade da madeira e baixa taxa de crescimento. As espécies estudadas variaram quanto ao período e à intensidade de crescimento ao longo do ano; em geral, com um intenso crescimento no período mais quente e chuvoso do ano e dias mais longos do verão (dezembro-março). Das onze espécies estudadas, dez apresentaram correlação positiva do crescimento com temperatura, precipitação e comprimento do dia, indicando o possível efeito dessas variáveis climáticas como reguladoras da atividade cambial nestas espécies. A relação entre o crescimento arbóreo e os fatores ambientais variou entre as espécies, indicando que estas possuem diferentes sensibilidades à sazonalidade climática, à variação dos atributos físicos e químicos do solo e à estrutura da floresta. Espécies pioneiras, com alto valor de incremento e baixa densidade da madeira tiveram o seu crescimento radial explicado pela variável sazonalidade climática e pedológica (atributos químicos do solo); enquanto que espécies pioneiras, com crescimento lento e alta densidade da madeira tiveram seu incremento em circunferência do tronco explicado pelas variáveis sazonalidade climática e estrutura da floresta; em geral, com maior crescimento nas subparcelas com menor número de indivíduos e menor porte arbóreo. As espécies que crescem nas florestas maduras apresentaram forte influência da sazonalidade do clima, do teor de alumínio e da fertilidade do solo (P, K, Ca, Mg e Mn) sobre o crescimento arbóreo. Os teores médios dos nutrientes no lenho apresentaram a sequência decrescente, comumente encontrada no lenho de espécies arbóreas: C>N>K>Ca>Mg>S>Mn>P>Al. O padrão mais comum, observado para os elementos no fuste, de todas as espécies, foi a diminuição da concentração com a idade (medulacâmbio); com exceção do carbono, que apresentou aumento da concentração em relação à idade, em todas as espécies e sítios analisados. Os elementos C, Mg, Mn, S e Al apresentaram variação do teor no lenho fortemente relacionado com a espécie; enquanto que N, Ca, P e K mostraram influência do sítio. Os dados gerados fornecem informações essenciais para a compreensão do ciclo bioquímico e global dos nutrientes (e.g.: quantidade estocada e tempo de permanência no compartimento vegetal), sendo uma abordagem inédita para estas espécies nativas, crescendo na Floresta Atlântica do Sul do Brasil. Palavras-chave: Floresta Atlântica; estágios sucessionais; crescimento arbóreo; anéis de crescimento; biomassa; densidade da madeira; dendroquímica; interação solo-plantaclima Abstract: Studies of growth rates of trees in disturbed and non disturbed tropical forest and their relationship to climate can contribute substantially to the understanding of forest dynamics and its effects on net primary production; to support restoration, conservation and manegement programs, and to predict future scenarios in the event of climate changes. We aimed to analyze aspects of tree growth, production and accumulation of biomass, carbon and nutrients in 11 tropical trees species (489 individuals) naturally occurring in different successional stages of the Atlantic Forest in southern Brazil. We also aimed to analyze the relationship between these parameters and the forest structure, the seasonality and with soil attributes. We monitored the girth increment rhythm by permanent dendrometer bands for 36 months. We collected wood samples (non-destructive method), measured wood specific density and determined the wood content of carbon (C), macronutrients (N, P, K, Ca and Mg), manganese (Mn) and aluminum (Al). Species varied in their accumulated girth growth (in average, from 12.6 to 77.5 mm over three years), and annual diameter increment (1.3 to 8.2 mm), and decreased from early stage to mature forest. The age of forest and size of the individuals (DAP) influenced the growth rates in different ways. Biomass production increased from young forest (4.1 kg.year-1.tree-1) to advanced forest (12.1 kg.year-1.tree-1), and decreased to mature forest (7.7 kg.year-1.tree-1), due mainly to the change in the set of species. Seven species showed significant variation in the wood density along the radial section (pith-bark), with more pronounced radial variations in pioneer and/or early secondary species with high wood density and slow growing. Girth increment was positively related to temperature, precipitation, and day length in ten out of eleven trees species, indicating the possible effects of these climatic variables in triggering cambial activity in these species. The relationship between tree growth rates and environmental factors varied among species, indicating different sensitivities to seasonality, soil properties and forest structure. Fast-growing pioneer species, with low wood density, had their girth increment explained by seasonality and pedological (fertility) latent variables; whereas the slow-growing pioneer species, with high wood density, had the growth rates explained by seasonality and forest structure latent variables; in general, with higher growth in subplots with fewer individuals and smaller trees. The old forests species showed strong influence of seasonality, aluminum (Al) content and soil fertility (P, K, Ca, Mg and Mn) on girth increment. The average content of nutrients in the wood of the species studied showed decreasing sequence: C> N> K> Ca> Mg> S> Mn> P> Al; usually found in tree species. The Carbon content increased from the oldest (pith) to the younger rings (cambium) whereas the other elements have the opposite behaviour. The carbon, magnesium, manganese, sulfur and aluminum contents showed close variation associated with the species; while N, Ca, P and K showed a strong influence of the site. This work provide essential information for understanding the biochemical and global nutrient cycling (e.g.: amount immobilized and length of stay in the vegetable compartment), it is a novel approach to these indigenous species, growing in the Atlantic Forest from southern Brazil. Keywords: Atlantic Forest; secondary succession; wood density; girth increment; biomass; dendrochemistry; interaction soil-plant-climate

Orientador : Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Coorientadores : Prof. Dr. Renato Vinicius Oliveira Castro, Prof. Dr. Julio Eduardo Arce Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 19/12/2016 Inclui referências: f. 142-153 Resumo: Estudos com Redes Neurais Artificiais (RNA) para o gênero Pinus são incipientes no Brasil. O objetivo deste trabalho foi testar as RNA para estimação da altura, volume e afilamento para povoamentos de Pinus taeda L., bem como avaliar sua aplicabilidade e compará-la com os métodos tradicionais de regressão. Para a estimação de altura por regressão e RNA foram utilizados dados de 304 parcelas permanentes, totalizando 2.454 remedições de parcela em plantios de Pinus taeda L. entre 3 e 21 anos, pertencentes à empresa Klabin S.A. No ajuste dos modelos hipsométricos os dados foram estratificados em ano de plantio, totalizando 11 estratos. Para cada estrato foram ajustados 4 modelos hipsométricos, e esses avaliados de acordo com o coeficiente de correlação ajustado (R² ajust), erro padrão da estimativa (Syx%), gráficos de dispersão de resíduos, além de estatísticas complementares como viés (V), média das diferenças absolutas (MD) e desvio padrão das diferenças (DPD). Os melhores modelos aplicados nos dados de validação foram comparados às RNA, que por sua vez foram treinadas no software Statistica 7.0, em que as 20 melhores redes foram aplicadas aos dados sem estratificação. A RNA com melhor desempenho para estimar a altura total foi comparada com o modelo de regressão por estrato. Para avaliar a precisão dos modelos hipsométricos e RNA para a redução da medição das alturas, os dados de ajuste foram reduzidos em 30% e 60%, e ajustados e treinados respectivamente. Para a estimação de volume total com casca e diâmetros e volumes ao longo do fuste e ainda volume total com casca por meio de funções de afilamento, foram utilizadas 212 cubagens de árvores com diâmetro a 1,30 (dap) entre 5 e 45 cm e aplicados o método da RNA e regressão. Na metodologia de ajuste por regressão os dados foram divididos em 4 estratos e para cada estrato ajustado 4 modelos de volume e 4 modelos de afilamento. O treinamento das RNA e seleção dos modelos de regressão foram realizados com a mesma metodologia da relação hipsométrica. As melhores RNA e modelos de regressão aplicados aos dados de validação foram comparados para verificar as melhores estimativas. Na estimativa de altura, modelos de regressão apresentaram melhor desempenho que as RNA para a base de dados total e na redução de até 60%. Na estimativa de volume total com casca os modelos estratificados por regressão apresentaram resultados mais satisfatórios, enquanto na estimativa do diâmetro e volume ao longo do fuste as RNA foram mais precisas. Conclui-se que, para as estimativas de altura e volume total de Pinus taeda, o uso de modelos de regressão é mais adequado especialmente em função da maior facilidade de aplicação. Já para as estimativas de diâmetros e volumes ao longo do fuste, o uso das RNA é mais adequado em razão de sua maior precisão e maior complexidade de ajuste dos modelos de afilamento. Palavras-chave: desempenho, interações não lineares, modelos de regressão. Abstract: Studies with Artificial Neural Networks (ANN) for the genus Pinus are incipient in Brazil. The main purpose of this work was to test ANN for height, volume and taper estimation for stands of Pinus taeda L., as well as to evaluate its applicability and to compare it with traditional regression methods. For the height estimation by regression and ANN, data from 304 permanent plots were used, totaling 2,454 remeasurements in Pinus taeda L plantations between 3 and 21 years, belonging to the company Klabin S.A. For the hypsometric models the data were stratified in year of planting, totaling 11 strata. For each stratum, 4 hypsometric models were fitted, and these were evaluated according to the adjusted correlation coefficient (R² adjust), standard error of estimative (Syx%), residual scatter plots, as well as complementary statistics, such as bias (V), absolute differences (MD) and standard deviation of differences (DPD). The best models applied in the validation data were compared to ANN trained in the Statistica 7.0 software, in which the 20 best networks were applied to the data without stratification. The best ANN performing to estimate total height was compared with the stratum regression model. To evaluate the accuracy of the hypsometric and ANN models for the height measurements reduction, the data were reduced by 30% and 60%, and adjusted and trained, respectively. For the estimation of the total volume with bark and diameters and volumes along the stem and also total volume with bark by means of tapering functions, 212 trees were scaled with diameter at 1.30 (dbh) between 5 and 45 cm and ANN and regression method was applied. In the regression adjustment method the data were divided into 4 strata and for each stratum adjusted 4 volume models and 4 taper models. The ANN training and regression models selection were performed using the same methodology as the hypsometric relation. The best ANN and regression models applied to the validation data were compared to verify the best estimates. In height estimation, regression models presented better performance than ANN for the total database and data reduction of up to 60%. For the estimation of total volume with bark, the models stratified by regression presented more satisfactory results, whereas for the estimation of diameter and volume along the stem the ANN was more accurate. It was concluded that, for the estimates of height and total volume of Pinus taeda, the use of regression models is more appropriate especially due to the greater ease of application. For the estimation of diameters and volumes along the stem, the use of ANN is more adequate because of the better precision and greater complexity of adjustment of the models of tapering. Keywords: Performance, nonlinear interactions, regression models.

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

Orientadora : Profª. Drª. Ana Paula Dalla Corte Coorientador : Prof. Dr. Carlos Roberto Sanquetta Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 11/03/2016 Inclui referências : f. 59-71 Área de concentração : Tecnologia e utilização de produtos florestais Resumo: A acurácia e precisão na avaliação quantitativa de povoamentos para fins comerciais são fundamentais, especialmente a estimativa do volume individual. Nesse contexto, as equações de volume e funções de afilamento são importantes ferramentas para a estimativa do volume individual, ambos com métodos tradicionalmente aplicados e sólida teoria. Por outro lado, a inovação matemática é muito dinâmica, com diversos outros recursos disponíveis para o estudo de aproximação de função (regressão), métodos esses que ainda carecem de estudos de base, podendo potencialmente melhorar as estimativas no campo de modelagem florestal. Assim, o trabalho tem como objetivo principal analisar a acurácia de técnicas de aprendizado de máquina em relação a um modelo volumétrico e a uma função de afilamento, para a espécie Acacia mearnsii De Wild. Foram utilizados dados de cubagem Acacia mearnsii, variando de 1 a 10 anos. A base de dados foi dividida em 60% para ajuste e o restante para validação. Foram ajustadas equações com o modelo volumétrico de Schumacher e Hall e com a função de afilamento de Hradetzky, comparados com três algoritmos de aprendizado de máquina: k-vizinho mais próximo (k-NN), Random Forest (RF) e Redes Neurais Artificiais (RNA) para a estimativa do volume total e diâmetro referente à altura relativa. Os modelos foram ranqueados conforme estatísticas de erros, bem como observadas as distribuições destes. Para a estimativa do volume em função do dap e altura, a RNA e o modelo de Schumacher e Hall apresentaram melhores resultados no ranqueamento do que o k-NN e RF. Os métodos de aprendizado de máquina aplicados se mostraram mais acurados que o polinômio de Hradetzky para estimativas da forma da árvore, tais como o diâmetro ao longo do fuste e volume total. Os modelos de AM se mostraram adequados como alternativa na modelagem tradicionalmente aplicada na mensuração florestal, contudo a sua utilização deve ser cuidadosa devida a maior possibilidade de supertreinamento a base de ajuste. Palavras-chave: Modelagem. Inteligência Artificial. Mineração de dados. Abstract: Accuracy and precision are essential topics when it comes to the quantitative evaluation of a forest stand with commercial purposes, especially in regards to the estimation of individual volume. In one hand, due to its solid theory, volume equations and taper functions are important tools for estimating individual volume. On the other hand, the mathematical breakthrough is dynamic, having several resources for the study of approximation functions (regression). However, these new methods still lack baseline studies and may potentially improve estimates in the forest modeling field. Under this circumstances, this study aims to analyze the accuracy of machine learning techniques in regards to a volumetric model and a taper function for the species Acacia mearnsii De Wild. Acacia mearnsii scaling data, from 1 to10 years, were used in order to achieve the objective of this work. The database was divided into 60% for adjustment and the remainder for validation. Equations were adjusted with the volume model of Schumacher and Hall and the taper function Hradetzky and were compared to three machine learning algorithms: nearest neighbor models (k-NN), Random Forest (RF) and Artificial Neural Networks (ANN) to estimate of the total volume and diameter concerning relative height. The models were ranked according to its statistics errors and distributions. ANN and Schumacher and Hall model showed better results in regards to the estimation of volume as a function of dbh and height. The applied machine learning methods were more accurate than Hradetzky polynomial to estimates of tree shape, such as the diameter along the stem and total volume. The machine learning models were satisfactory as an alternative to the traditional methods in forest measurement. However, due to its higher possibility of overtraining the adjustment basis, it should be carefully used. Keywords: Modelling. Artificial Intelligence. Data mining.t

Neste trabalho estudou-se a dinâmica da forma dos fustes de árvores de Araucaria angustifolia, a partir de dados da análise de tronco de 39-árvores, obtidos de povoamentos plantados da Floresta Nacional do Açunguí, Paraná, Brasil. Avaliou-se o efeito dos fatores idade, sítio e posição sociológica, na forma dos fustes definida pelo fator de forma natural. Aplicou-se a análise da variância e comparou-se os efeitos dos mesmos fatores sobre a forma e o volume. Descreve-se a tendências observadas na evolução do fator de forma através da idade, segundo classes de sitio e posição sociológica. Detectou-se um claro efeito da idade na forma, enquanto que os efeitos dos fatores apresentam interações. Testou-se a estimativa dos coeficientes de funções de forma relativas, para o qual ajustam-se inicialmente três modeles. Procurando-se depois os melhores modelos para a estimativa dos coeficientes das funções de forma, em função da idade, o diâmetro e a altura, e as suas transformações quadrática, logarítmica e inversa. Na seleção das variáveis empregou-se o procedimento chamado "Stepwisw". Quanto à estimativa dos parâmetros dos modelos testados, o que apresentou melhor desempenho foi o modelo de Kozak et alli: (dh/d)² = b0 + b1. (h/H) + b2 (h/H)² Estudou-se finalmente urna idéia de conceber a dinâmica de árvores individuais, baseadas nas equações diferenciais, proposta por SLOBODA para a pesquisa do crescimento passado de árvores, aplicado também a povoamentos e para a prognose do crescimento futuro de árvores individuais. Na pesquisa do crescimento passado das árvores individuais, aproximaram-se aos perfis anuais, polinomiais de até quinto grau, ajustadas pelo método dos mínimos quadrados, obtendo-se diferenças nos volumes individuais inferiores ao 5% das obtidas através das análises de tronco. Na pesquisa do crescimento passado de povoamentos, considera-se a evolução da massa remanescente no momento do estudo, considerando três classes diamétricas. Obtendo-se uma sobre-estimativa de aproximadamente 36%, em relação aos resultados obtidos pela FUPEF em 1986. Testou-se também as aplicações das fórmulas para o crescimento eq6uiforme e afim, concluindo-se que as últimas são as mais gerais e válidas para as condições de crescimento da espécie. Na aplicação das fórmulas do crescimento afim, na prognose do crescimento de árvores individuais, empregaram-se as mesmas polinomiais aproximadas já descritas, considerando idades iniciais de 2 em 2 anos a partir dos 10 anos. Resultou possível prognosticar os volumes ás 5 alturas relativas testadas, com uma diferença inferior a 10%, considerando uma idade inicial média de 14 anos e períodos de prognose médios

No presente trabalho estudou-se a metodologia para desenvolver um modelo para prognosticar o volume por classes diamétricas de Eucalyptus grandis, baseado em dados coletados em Concordia, Argentina. As distribuições diamétricas de parcelas permanentes de medição de três povoamentos distintos, foram ajustadas pelas funções probabilísticas: Normal, Log-normal, Gama, Weibull, Beta e SB, utilizando o pacote "Maximum Likelihood Estimation for Selected Distributions" (NLESD). As funções Weibull, SB e Beta apresentaram-se como as melhores, com pouca diferença entre elas e ajuste satisfat6rio. A função Weibull mostrou maiores vantagens que as outras para correlacionar seus parâmetros com as características do povoamento: densidade, altura média dominante, variância do DAP, idade e área basal. Por sua vez os percentis. 24 e .93 forneceram melhor correlação que os parâmetros. Para estimar a altura média das classes diamétricas ajustou-se uma equação de regressão utilizando como variáveis independentes tais características. Também foram ajustadas equações para estimar: densidade,altura média dominante, variância do DAP e área basal, numa determinada idade. O sistema de equações considerado permite prognosticar o volume por classes diamétricas, o qual é calculado da distribuição diamétrica e a relação hipsométrica obtidas a partir das características presentes do povoamento. A acuracidade atingida foi melhor que a de modelos da literatura consultada, sendo a porcentagem média de desvio igual a 9%.

Orientador : Prof. Dr. Afonso Figueiredo Filho Coorientadores: Profa. Dra. Patrícia Povoa de Mattos, Prof. Dr. Sebastião do Amaral Machado Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 18/05/2012 Bibliografia: fls. 173-186 Área de concentração : Manejo Florestal Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo realizar estudos dendrocronologicos e modelar o crescimento em diametro de tres especies da Floresta Ombrofila Mista nos tres estados do sul do Brasil. Foi realizada a coleta de rolos de incremento nos seguintes locais: Floresta Nacional de Irati e Estacao Experimental de Sao Joao do Triunfo, no estado do Parana; Florestas Nacionais de Tres Barras e Chapeco e Reserva Florestal EMBRAPA/EPAGRI de Cacador, no estado de Santa Catarina; e Floresta Nacional de Sao Francisco de Paula, no Rio Grande do Sul. Em cada um destes locais foram coletadas 30 amostras das especies nativas Araucaria angustifolia (Bertol.) O. Kuntze, Cedrela fissilis Vellozo e Ocotea porosa (Nees & C. Mart.) Barrosocom uso de Trado de Pressler. Foram determinadas as idades, avaliados e modelados os incrementos em diametro; determinada a idade media das arvores; identificados os anos indicadores para a construcao da cronologia mestra para cada local, reconhecendo fatores de limitacao do crescimento; e investigada a correlacao do crescimento com condicoes climaticas. Para araucaria, a idade estimada media dos individuos variou de 71 anos em Tres Barras a 264 anos em Cacador demonstrando assim a grande variabilidade das idades nos diferentes locais, muito provavelmente em consequencia do diametro medio das arvores amostradas, que em Tres Barras foi de 32,12 cm contra 74,76 cm em Cacador, o que pode refletir no nivel de conservacao das araucarias mais elevado para Cacador. A idade estimada media dos cedros amostrados nos diferentes locais variou de 50 anos (Sao Francisco de Paula - RS) a109 anos (Irati - PR). Em relacao a imbuia, dos quatros locais onde foram coletadas amostras desta especie, em tres deles a idade estimada media foi superior a 120 anos, sendo que em Cacador chegou a 196 anos. O crescimento diametrico medio para a araucaria variou de 0,30 cm.ano-1 (Cacador - SC) a 0,58 cm.ano-1 (Irati - PR); para o cedro variou de 0,31 cm.ano-1 (Tres Barras - SC) a 0,53 cm.ano-1 (Sao Francisco de Paula - SC); e para a imbuia variou de 0,24 cm.ano-1 (Cacador - SC) a 0,43 cm.ano-1 (Sao Joao do Triunfo - PR); Foi verificada a existencia de diferenca estatistica entre o crescimento das especies em todos os locais. O crescimento medio por decada das tres especies apresentou diferenca estatistica em alguns locais como no caso da araucaria em Chapeco, Irati, Sao Francisco de Paula, Sao Joao do Triunfo e Tres Barras; do cedro em Chapeco, Irati, Sao Joao do Triunfo e Tres Barras; da imbuia em Cacador, Irati e Sao Joao do Triunfo. Alem disso, foram ajustados 13 modelos para estimar o incremento em diametro em funcao da idade (somente das arvores em que foi possivel atingir a medula) e 9 modelos para estimar o incremento em funcao do diametro inicial, sendo o resultado dos ajustes compativeis com outros trabalhos ja realizados. Observou-se que os anos caracteristicos de altos e baixos crescimento nao sao os mesmos para as diferentes especies, indicando haver diversos fatores interferindo no crescimento de cada especie.As cronologias masters geradas pelos softwares Cofecha e Arstan garantem a datacao precisa das amostras de madeira, tendo aplicacao nao somente para o manejo florestal mais tambem para outras areas como para a pericia florestal;A baixa correlacao entre as cronologias de cada local demonstra um crescimento diferenciado, influenciadopelositio em questao, fazendo com que haja a necessidade de expandir os estudos dendrocronologicos em mais locais do ecossistema Floresta Ombrofila Mista de modo a construir uma rede de cronologias masters. Em relacao a correlacao do crescimento medio com dados climaticos, verificou-se, em alguns casos, correlacao significativa do crescimento com as temperaturas media, maxima, minima e com a precipitacao; As correlacoes com dados climaticos poderiam ser melhoradas se fossem inseridas variaveis das condicoes do solo, e principalmente da disponibilidade de agua no solo para as plantas. Abstract: This researchaimed to determineand to modelpatterns of growth anddendrochronologicalstudiesof three speciesofAraucaria Forestin the threesouthern states ofBrazil.It was collectedincrement borerin the following locations: IratiNational Forestand Experimental Stationof SaoJoao doTriunfo in the Parana state; Tres Barras e Chapeco National forests andEMBRAPA/EPAGRIForest Reserve in the Santa Catarina state; and Sao Francisco de Paula National Forest in the Rio Grande doSul state. Ineach location, we collected 30 samples using Pressler increment borer in 3 native species:Araucariaangustifolia(Bertol.) O. Kuntze, CedrelafissilisVellozo andOcoteaporosa(C. Nees&Mart.) Barroso. It was determined theages,evaluated and modeledthe diameter; It was identified the indicators yearsfor the constructionof themasterchronologyfor each site, recognizing the limitation ofgrowthfactors; and the correlationof growth withclimatic conditions. For Araucaria, the estimated average age of trees ranged from 264 years in Cacador to 71 years in Tres Barras, shown the great variability of the ages in different places, most likely as a result of the mean diameter of the trees, which in Cacador was 74.76 cm against 32.12 cm in Tres Barras, which may reflect the level of conservation of araucaria higher for Cacador. The estimated average age of the Cedro sampled at different locations ranged from 109 years (Irati) to 50 years (Sao Francisco de Paula - RS). Regarding to the Imbuia, the four local where samples were collected for this specie, in three of them, the estimated average age was over 120 years, having reached 196 years in Cacador.Theaveragegrowth of diameter forAraucariarangedfrom 0.30cm.ano-1 (Cacador) to 0.58cm.ano-1 (Irati);forCedro rangedfrom 0.31cm.ano-1 (Tres Barras) to 0.53cm.ano-1 (Sao Francisco de Paula);and theImbuiarangedfrom 0.24cm.ano-1 (Cacador) to 0.43cm.ano-1 (Sao Joaode Triunfo);it wasverified statistical difference between thegrowthsof the species inall locations.The average growthper decadeof the threespecies showedstatistical differencesin some placesas in the caseofAraucariain Chapeco,Irati, Sao Francisco de Paula, Sao Joao do Triunfo andTres Barras; for the Cedroin Chapeco,Irati, Sao Joao do Triunfo e Tres Barras; for the Imbuia in Cacador, Iratiand Sao Joao do Triunfo. In addition,it was adjusting13 models to estimatethe diameter as a function ofage (only of the treesit waspossible to achieve the pith) and 9 models to estimate theincrement as a function of initial diameter, beingthe resultofadjustmentscompatible with the others researches already done. TheMasterschronologiesgeneratedby the softwares Cofecha and Arstanguarantees theprecise datingofwood samples, with applicationnot onlyfor forest managementbut also forother areasasforforestryexpertise;The low correlation between the chronologyof each site indicates a different growth pattern, influenced by the sites involved, so that there is a need to expand the dendrochronological studies in more local from ecosystem Araucaria Forest in order to build a network of master chronologies. Regarding the growth mean correlation with climatological data, it was found in some cases, a significant correlation from growth mean with medium, maximum, and minimum temperature and with the precipitation.The correlationswithclimate datacould be improvedif they wereinsertedvariablesoil conditions, and especiallythe availability ofsoil waterto plants.

Resumo: Neste trabalho foram propostas alternativas à construção de funções de afilamento para árvores individuais, visando perfis monotônicos ou com forma preservada por funções spline cúbica, potência com expoente variável e segmentada de Max e Burkhart além de novas fórmulas para cubagem de toras por sólidos de revolução de polinomiais parabolóide (Artur-VP2), cúbico (Artur-VP3), com diâmetros de toras adjacentes (Artur - VP3A e AP3A), além de alternativas de médias geométricas às fórmulas de Newton e de Smalian. Testes foram realizados para dados de 1367 toras de 1m de comprimento com volumes reais obtidos por Xilômetro para 52 árvores de Pinus elliottii L. coletados na Estação Experimental do Canguiri da Universidade Federal do Paraná. Os métodos foram avaliados por meio do erro absoluto percentual médio (EAPM) na estimativa de volumes. A ANOVA foi aplicada para os fatores tipo de volume, método e comprimento de tora. Os métodos de Huber e de Huiquan Bi foram classificados pelo teste de Scott-Knott como de melhor ranking em todos os agrupamentos, com EAPM para: todos os volumes, de 4,14% e 4,33%; laminação (diâmetro mínimo de 25 cm na ponta fina), de 5,61% e 5,57%; serraria (15 cm), de 4,26% e 3,78%; polpa (8 cm), de 5,91% e 5,86%; volumes totais, de 3,28% e 3,16% e totais comerciais, de 3,26% e 3,04%, respectivamente; foi incluída a fórmula geométrica ponderada, para volumes totais e, além desta, a função spline de Lagrange, para totais de volumes comerciais; para tais métodos as variações de EAPM foram menores que 1,8% para diferentes comprimentos de tora e tipos de volume. Para serraria e polpa, nove e doze métodos foram considerados homogêneos para EAPM variando de 3,54% a 4,59% e de 4,55% a 6,5%, respectivamente. A função de Huiquan Bi estima exatos a altura total e o diâmetro à altura do peito (DAP). A função spline de Lagrange, ajustada com correção nas extremidades das classes de sortimento, exceto para volumes totais, foi classificada entre primeiro e segundo grupos de melhor desempenho. A fórmula Artur-VP3A, sem usar ponto médio, e a fórmula Artur-VP2 foram equivalentes ao método de Newton, de forma que se espera o mesmo da Artur - VP3A em relação a Artur-AP3A, com redução do número de termos. Em geral, as propostas de médias geométricas como modificações às fórmulas de Smalian e de Newton apresentaram melhor desempenho ou menores valores de EAPM que estas, exceto para volumes destinados a polpa, onde a geométrica teve menor desempenho que a de Smalian e a geométrica ponderada, maior EAPM que a de Newton. As fórmulas propostas, exceto a geométrica, foram classificadas no grupo de segundo melhor desempenho, para todos os tipos de volumes, exceto serraria e polpa, no grupo de melhor desempenho. A fórmula Artur - VP5 proporciona técnica de integração numérica para afilamento por polinomial do quinto grau. As funções spline cúbica de Wolberg e Alfy e not-a-knot representaram um terceiro grupo de desempenho, exceto serraria e polpa. A primeira deve ser a preferida, por apresentar preservação de forma e controle de oscilações. Em geral, os métodos superestimaram volumes destinados à laminação e subestimaram volumes destinados à serraria e polpa. A seleção de métodos adquire maior importância para volumes totais e laminação. Os parâmetros da função de Wolberg e Alfy foram estimados por meio de Programação Linear e Não-Linear e as funções potência e de Max e Burkhart, com o método de Levenberg-Marquardt. Os métodos foram implementados nos softwares Maple e R. Palavras-chave: Volumetria. Funções spline cúbica. Preservação da forma. Funções potência. Funções de afilamento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Curso de Pós-Graduação em Engenharia Florestal Inclui referências: p. 118-121 Dissertação não defendida Acervo transferido da AG para CF 2001 Resumo: O presente trabalho é um estudo completo de todos os passos utilizados na análise de tronco de uma árvore, desde a marcação desta ate os resultados obtidos, bem como a partir destes resultados, encontrar a equação que melhor se adapte a estes dados. Apresenta-se a metodologia passo por passo para realizar a análise de uma árvore considerando árvores de Pinus elliottii e Pinus taeda, no Sul do Brasil. A análise consiste em se medir quatro raios em cada fatia para cada anel, a altura das fatias e a altura total da árvore e, a partir destes dados, entrar no programa de análise de tronco, obtendo-se os resultados que esta pode oferecer. A partir destes dados de análise de tronco poder-se- á obter as funções de crescimento que melhor se adaptam a estes dados considerando as equações de Richards, Gompertz, Hugershoff e as equações apresentadas por PRODAN (1968). Com os dados do crescimento passado da árvore desde seu plantio ate a data de corte, obtido pela análise de tronco, poderá em função das equações de crescimento, conhecer-se o futuro desenvolvimento da árvore, supondo que esta terá um desenvolvimento baseado no crescimento passado e apoiado na função que o descreve. Considerando o estágio atual dos povoamentos de Pinus elliottii e Pinus taeda no Sul do Brasil e não se tendo dados do crescimento passado dos mesmos, necessário se torna recorrer à analise de tronco para se conhecer este crescimento. Desde que as árvores escolhidas para a análise representem o maciço florestal no qual estavam contidas, poder-se-á concluir para o futuro destes maciços, ou seja, poder-se- á realizar a prognose dos maciços. Acredita-se que este trabalho forneça subsídios necessários à prognose de povoamentos necessitando-se para isto, que as árvores escolhidas para análise representem o povoamento, e é neste ponto que se deixa uma lacuna para que no futuro, estudos de quais árvores representam o povoamento sejam realizados para que este trabalho tenha uma validade ainda maior.