Modelagem em nível de árvore individual após exploração de impacto reduzido na Amazônia Oriental

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, 2020.Este estudo teve como objetivo desenvolver e validar um modelo completo em nível de árvore individual (MAI) para uma floresta tropical, localizada na Área de Manejo Florestal (AMF) da Fazenda Rio Capim, no Município de Paragominas, Estado do Pará, doze anos após a Exploração de Impacto Reduzido (EIR). Em 2004, foi realizado o inventário florestal em uma das unidades de trabalho (UT) da AMF. Foram implantados dois transectos de 100 m x 900 m cada, totalizando uma superfície amostral de 18 ha. Cada transecto foi dividido em 9 parcelas amostrais de 100 m x 100 m (1 ha), onde foram medidas e identificadas botanicamente todas as árvores com DAP (diâmetro medido a 1,30 metros) ≥ 20 cm. Em 16, das dezoito parcelas amostrais, foi instalada uma subparcela permanente medindo 25 m x 50 m (0,125 ha), para medição das árvores ingressas com diâmetro entre 10 cm ≤ DAP < 20 cm. Na sequência, a unidade de trabalho foi submetida à EIR, sendo removidos, em média, 21,3 m3 ha-1 de madeira em tora. Sete medições sucessivas foram realizadas na área, ou seja, em 2005, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014 e 2016. Para atender ao objetivo desse estudo a presente tese foi dividida em 5 capítulos. No capítulo 1 foram avaliados e propostos diferentes índices de competição independentes, dependentes e semi-independentes da distância, sendo selecionados os mais adequados e significativos para os estudos de crescimento e mortalidade apresentados nos capítulos posteriores. Nos capítulos 2 e 3 foram avaliados e comparados diferentes modelos para estimativa da probabilidade de mortalidade das árvores, bem como para projeção do crescimento em área basal. No capítulo 4 foram utilizadas duas técnicas para modelagem do ingresso, isto é, modelo em nível de árvore individual e modelo matricial (Matriz de Transição). O capítulo 5 trata da validação do modelo completo em nível de árvore individual. Os inventários entre 2005 e 2012 foram utilizados para ajustar os submodelos de mortalidade, crescimento e ingresso, enquanto os anos de 2014 e 2016 foram utilizados na validação do modelo completo. Após as análises observou-se que o índice de competição independente da distância IIDBAL (Basal Area in Larger Trees) é o mais indicado para representar a competição na floresta estudada. A regressão Logística proporcionou estimativas mais precisas para a mortalidade de árvores individuais e o modelo Linear apresentou melhor desempenho para a projeção do crescimento em área basal. Na modelagem do ingresso, os dois modelos avaliados apresentaram resultados estatisticamente iguais aos valores observados, entretanto, as estimativas obtidas com o MAI foram mais próximas aos dados reais. Na validação, constatou-se que o modelo em nível de árvore individual foi eficiente na simulação do crescimento e produção florestal em todos os níveis de detalhamento (povoamento total, distribuição diamétrica e em nível de árvore individual). Esses resultados confirmaram o potencial de utilização dessa categoria de modelo em florestas tropicais após EIR, como é o caso da floresta manejada da Fazenda Rio Capim, no Município de Paragominas, no Estado do Pará.This study aimed to evaluate the performance of a complete model at the level of individual tree (MAI) for a tropical forest, located in the Forest Management Area (FMA) of Rio Capim Farm, in the municipality of Paragominas, State of Para, twelve years after Reduced Impact Logging (RIL). In 2004, a forest inventory was carried out in one of the FMA Work Units (WU). Two transects of 100 m x 900 m each were implanted, totaling a sample area of 18 ha. Each transect was divided into 9 sample plots of 100 m x 100 m (1 ha), where all trees with DBH (diameter measured at 1.30 meters) ≥ 20 cm were measured and identified botanically. In 16 of the eighteen sample plots, a permanent subplot measuring 25 m x 50 m (0.125 ha) was installed to measure the regenerating component, 10 cm ≤ DBH < 20 cm. Then, the work unit was subjected to EIR, with an average removal of 21.3 m3 ha-1 of roundwood. Seven successive measurements were made in the area, that is, in 2005, 2006, 2008, 2010, 2012, 2014 and 2016. To meet the objective of this study, this thesis was divided into 5 chapters. In chapter 1, different independent, dependent and semi-independent distance competition indexes were evaluated and proposed, with the most appropriate and significant ones selected for the growth and mortality studies presented in the later chapters. In chapters 2 and 3 different models were evaluated and compared to estimate the probability of mortality of the trees, as well as to project growth in the basal area. In chapter 4, two techniques were used to model the ticket, that is, model at the individual tree level and matrix model (Transition Matrix). Chapter 5 deals with the validation of the complete model at the individual tree level. The inventories between 2005 and 2012 were used to adjust the mortality, growth and income submodels, while the years 2014 and 2016 were used to validate the complete model. After the analysis it was observed that the competition index independent of the distance IIDBAL (Basal Area in Larger Trees)is the most suitable to represent the competition in the studied forest. Logistic regression provided more accurate estimates for the mortality of individual trees and the Linear model performed better for the projection of growth in the basal area. In the modeling of the ticket, the two models evaluated presented results statistically equal to the observed values, however, the estimates obtained with the MAI were closer to the actual data. In the validation, it was found that the model at the individual tree level was efficient in simulating growth and forest production at all levels of detail (total stand, diametric distribution and at the individual tree level). These results confirmed the potential for using this model category in tropical forests after RIL, as is the case of the managed forest at Fazenda Rio Capim, in the Municipality of Paragominas, in the State of Para