Biomass equations for Brazilian semiarid caatinga plants Equações para estimar a biomassa de plantas da caatinga do semi-árido brasileiro

Allometric equations to estimate total aboveground alive biomass (B) or crown projection area (C) of ten caatinga species based on plant height (H) and/or stem diameter at ground level (DGL) or at breast height (DBH) were developed. Thirty plants of each species, covering the common range of stem diameters (3 to 50 cm), were measured (C, H, DGL, DBH), cut at the base, separated into parts, weighted and subsampled to determine dry biomass. Wood density (p) of the stem and the largest branches was determined. B, C, H and p ranged from 1 to 500 kg, 0.2 to 112 m², 1.3 to 11.8 m, and 0.45 to 1.03 g cm-3. Biomass of all 10 species, separately or together (excluding one cactus species), could be estimated with high coefficients of determination (R²) using the power equation (B = aDGLb) and DGL, DBH, H or combinations of diameter, height and density. Improvement by multiplying H and/or p to DGL or DBH was small. The mixed-species equation based only on DBH (valid up to 30 cm) had a = 0.173 and b = 2.295, similar to averages of these parameters found in the literature but slightly lower than most of those for humid tropical vegetation. Crown area was significantly related to diameter, height and biomass.<br>Equações alométricas foram desenvolvidas para estimar a biomassa aérea viva (B) e a área de projeção da copa (C) de dez espécies da caatinga, com base na altura da planta (H) e/ou do diâmetro do caule ao nível do solo (DNS) ou à altura do peito (DAP). Trinta plantas de cada espécie, cobrindo a faixa usual de diâmetros (3 a 50 cm), foram medidas (C, H, DNS, DAP), cortadas na base, separadas em partes, pesadas e subamostradas para determinação da biomassa seca. A densidade (p) da madeira dos caules e galhos maiores foi determinada. B, C, H e p variaram de 1 a 500 kg, 0,2 a 112 m², 1,3 a 11,8 m e 0,45 a 1,03 g cm-3. A biomassa das 10 espécies, separadamente ou em conjunto (exceto pela espécie de Cactaceae), foi estimada com alto coeficiente de determinação (R²), usando a equação de potência (B = aDNSb) e DNS, DAP ou combinações de diâmetro, altura e densidade. A melhora com a multiplicação de DNS ou DAP por H e/ou p foi pequena. A equação de DAP (válida até 30 cm) para o conjunto das nove espécies teve a = 0,173 e b = 2,295, semelhantes aos valores das médias das equações encontradas na literatura, mas um pouco abaixo dos referidos para vegetação tropical úmida. A projeção das copas foi significativamente relacionada com diâmetros do caule, alturas e biomassas

Biomassas de partes aéreas em plantas da caatinga Aboveground biomass of caatinga plants

As biomassas de partes aéreas de nove espécies da caatinga foram determinadas e relacionadas com as medidas das plantas, cortando-se 30 plantas de cada espécie e separando-as em caule, galhos, ramos e folhas. As espécies foram divididas em dois grupos: seis espécies com plantas grandes e três com plantas menores. Cada grupo foi separado em classes de diâmetro do caule (DAP). As alturas totais (HT) dobraram (3,8 a 8,5 m) da classe de menor para a de maior diâmetro (<5 e 27,5-30 cm), as áreas de projeção das copas (APC) aumentaram 14 vezes (4,8 a 67,3 m²) e as biomassas (B) cresceram 113 vezes (4 a 454 kg). Os valores máximos foram menores que os de outras formações vegetais tropicais de locais mais úmidos. As proporções das biomassas das partes em relação à biomassa aérea total variaram menos que os valores absolutos, indicando que as plantas vão-se desenvolvendo de forma mais ou menos proporcional. Nas plantas a partir de 17,5 cm de DAP, cerca de 70% da biomassa era de caules e galhos maiores que 5 cm de diâmetro, 20% de galhos entre 1 e 5 cm, 5% de ramos <1 cm e 5% de folhas. A variável isolada que melhor estimou as biomassas das partes, nos dois grupos de espécies, foi o DAP, com equações de potência (B = a DAP b). Em algumas partes e grupo, HT e APC também foram significativamente correlacionas com as biomassas, embora com R² inferiores às equações com DAP. Combinando DAP e HT, melhorou-se ligeiramente o ajuste, mas não deve compensar o esforço de obter H no campo. Portanto, as biomassas das partes da planta podem ser estimadas a partir das medidas dos diâmetros do caule, um processo não destrutivo.<br>Biomass of aboveground parts of nine caatinga species were determined and related to plant measurements. Thirty plants of each species were collected and separated into stems, branches, twigs and leaves. The species were divided in two groups: six species of large plants and three species of smaller plants. Each group was divided into classes of stem diameter (DBH). Plant height (H) doubled (3.8 to 8.5 m) from the smallest-diameter class to the largest diameter (<5 and 27.5-30 cm), canopy projection areas (CPA) increased 14 times (4.8 to 67.3 m²) and biomass (B) increased 113 times (4 to 454 kg). The highest values are below those found in other tropical vegetation types in more humid sites. The ratio of biomass of separated plant parts to total aerial biomass varied less than their absolute values, indicating that plants develop in a relatively uniform way. Plants with DBH above 17.5 cm had about 70% of biomass consisting of stems and branches > 5 cm diameter, 20% of branches from 1 to 5 cm, 5% of twigs < 1 cm and 5% of leaves. DBH was the single variable that best predicted biomass of parts, in both species groups, according to a power equation (B = a DBH b). H and CPA were also significantly related to biomass for some parts and group, but with R² lower than DBH. Combining DBH and H improved estimation but not enough to justify the extra field effort in determining H. Therefore, plant part biomass can be estimated from measurements of stem diameter, in a non-destructive process