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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9383
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Modelagem da dinâmica de crescimento de uma floresta ombrófila aberta do estado de Rondônia |
Other Titles: | Modelling of growth dynamics of tropical rain forest of State of Rondonia, Brazil |
Authors: | Morokawa, Tokitika |
Orientador(a): | Magalhães, Luís Mauro Sampaio |
Keywords: | modelo de crescimento de Bertalanffy;manejo de Floresta Amazônica;reserva extrativista.;Bertalanffy growth model;Brazilian Amazon;tropical rain forest management. |
Área(s) do CNPq: | Recursos Florestais e Engenharia Florestal |
Idioma: | por |
Issue Date: | 5-Feb-2009 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Florestas |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais e Florestais |
Citation: | MOROKAWA, Tokitika. Modelagem da dinâmica de crescimento de uma floresta ombrófila aberta do estado de Rondônia. 2009. 211 f. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais e Florestais) - Instituto de Florestas, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2009. |
Abstract: | Nesta tese foi desenvolvida a modelagem da dinâmica de crescimento de uma floresta, aplicando-se o modelo de crescimento de Bertalanffy (MCB) y=a[(1 e bt)c] para árvores individuais. Baseando-se nas relações linearizadas entre o diâmetro e altura da equação LnH=b0+LnD e do diâmetro com volume V=b0Db1Hb2 foram geradas equações de crescimento reciprocamente compatíveis entre diâmetro, área basal, altura e volume, ajustando-se os valores dos coeficientes a e c do MCB. Adicionalmente, foi desenvolvida metodologia, baseando-se em medições de DAP de cada árvore em duas ocasiões e com a estimativa do coeficiente a, para obter os valores dos coeficientes c e b do MCB. Para testar o modelo desenvolvido foram utilizados numa simulação os dados de inventário de 1.061 árvores, com DAP≥40cm, de uma área de 67,5ha de Floresta Ombófila Aberta da Reserva Extrativista Aquariquara, localizada no município de Machadinho D´Oeste, estado de Rondônia. Estes dados foram agrupados em nove classes de diâmetro máximo (Dmax) compreendidas entre 50 e 240cm, mantendo-se uma amplitude entre elas de 10cm. A taxa de sobrevivência da árvore foi estimada baseando-se na freqüência de árvores por classe de idade relativa. O sistema de entrada (input) e saída (output) de cada árvore foi ajustado considerando uma população fechada e estável com substituição de uma árvore morta pela entrada de árvore da mesma espécie com DAP≥40cm. Em relação aos valores observados no ano T0 do inventário florestal, as médias anuais dos valores simulados da dinâmica de crescimento dessa floresta num horizonte temporal de 1.500 anos (T1→1.500), apresentaram diferenças médias de -2,09% em idade, -0,33% em altura, -0,96% em diâmetro, -3,41% em área basal, -3,81% em volume e +1,81% em valor da árvore em pé. As médias anuais dos valores simulados dos períodos T1→500, T501→1.000 e T1.001→1.500 foram iguais para todas as variáveis pelo teste de repetibilidade de Kruskal-Wallis (p=0,05), mostrando que o modelo é estável no tempo. A simulação mostrou que esta floresta mantem em média um estoque total de massa em crescimento composta de 15,72 árvores.ha-1 com 120 anos de idade acumulando um total de 4,35m2.ha-1 de área basal e 37,98m3.ha-1 de volume de madeira. O fluxo anual de ingresso no sistema foi de 0,3457 árvores com 88 anos de idade que somaram 0,0441m2 de área basal e 0,3265m3 de volume, e de saída do sistema composto de 0,3459 árvores com 132 anos de idade que somaram 0,1127m2 de área basal e 0,9911m3 de volume por hectare, resultando em taxas de ingressos e saídas anuais, respectivamente, de 2,20 e 2,20% em número de árvores, 1,01 e 2,59% em área basal e 0,86 e 2,61% em volume. Além disso, a simulação indicou que é possível sustentar uma produção média anual de 0,5528m3 de madeira de valor comercial gerando renda anual de R$5,50 por hectare (a preço corrente de outubro de 2002) de floresta. A simulação mostrou que o modelo desenvolvido descreve a dinâmica de crescimento de floresta tropical, porém ele necessita ser devidamente calibrado tomando os dados de crescimento real de cada árvore individual e dos fluxos de ingressos e saídas de árvores do sistema. |
Abstract: | A model of the growth dynamics of forests was developed applying Bertalanffy growth model (BGM) y=a[(1 e bt)c] for individual trees. Based on linearized relationship with diameter and height equation LnH=b0+LnD and volume equation V=b0Db1Hb2 mutually compatible equations for diameter, basal area, height and volume were generated, adjusting parameters a and c of BGM. Additionally, it was developed a methodology based on DBH measurements in two occasions and the estimate value of parameter a to get the values of parameter c and b of BGM. The data of the inventory of 1,061 trees over 40cm DBH of 67.5 hectares of tropical rain forest of Aquariquara Extractive Reserve, located in State of Rondonia, Brazil, were used to test the developed model. These data were grouped in nine maximum diameter (Dmax) classes. The tree survival was estimated based on the frequency of trees by relative age class. The input and output of each tree was adjusted considering a closed and stable population with replacement of a dead tree by the ingrowth of the same specie of tree with 40cm DBH. Applying the model to such data and simulating the growth dynamics of the forest in a time frame of 1500 years (T1 → 1,500), the difference of simulated annual average, in relation to the observed values in the year T0 of the forest inventory was -2.09% in age, -0.33% in height, -0.96% in diameter, -3.41% in basal area, -3.81% in volume and +1.81% in merchantable trees value. The average values of T1→500, T501→1000 and T1001→1500 periods were equal for all variables by Kruskal-Wallis test (p=0.05). The simulation showed that one hectare of this forest maintains a total stock composed of 15.72 120-year-old trees, accumulated 4.35m2 of basal area and 37.98m3 wood volumes on average. The annual input flow of the system was 0.3457 88-year-old trees which accumulated 0.0441m2 of basal area and volume of 0.3265m3. The output of the system consists of 0.3459 132-year-old trees totaling 0,1127m2 of basal area and 0.9911m3 in volume. The annual input and output rates were, respectively, 2.20 and 2.20% in number of trees, 1.01 and 2.59% in basal area and 0.86 and 2.61% in volume. In addition, the simulation indicated that it is possible to sustain an average annual production of 0.5528m3 of merchantable timber generating R$5.50 (about US$1.49) annual income per hectare of forest. The simulation showed that the model developed describes growth dynamics of tropical forest. However, it needs to be properly adjusted based on real growth of each individual tree and flows of input and output of trees in the system. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9383 |
Appears in Collections: | Doutorado em Ciências Ambientais e Florestais |
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