Dinâmica demográfica, crescimento e simulações de manejo em remanescente de floresta ombrófila mista

Orientador : Prof. Dr. Carlos Roberto SanquettaCoorientador : Drª. Patrícia Póvoa de Mattos e Dr. Evaldo Muñoz BrazTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Florestal. Defesa: Curitiba, 2//03/2016Inclui referências ao final de cada capítulo: f: 20-22;53-59;86-89;110-113;138-143Área de concentração: Manejo FlorestalResumo: A situação de fragilidade a que está sujeita a Floresta Ombrófila Mista (FOM) e a araucária demandam o aprofundamento do conhecimento sobre seus aspectos demográficos e de crescimento para subsidiar estratégias de manejo sustentável de tais recursos, que pode consistir em ferramenta imprescindível à conservação. Esta tese teve como objetivo geral determinar os padrões de recrutamento, mortalidade e crescimento em remanescentes de FOM no extremo sul paranaense, com destaque para as populações de araucária, e apresentar estratégia para o manejo sustentável e otimizado da espécie. O alvo deste estudo consiste em remanescentes de FOM localizados no município de General Carneiro, extremo sul do estado do Paraná. No local, foram instaladas oito unidades permanentes de 1 ha cada em 1999, em que todos os indivíduos arbóreos com diâmetro à altura do peito (dap) ? 10 cm são mensurados anualmente, contabilizando-se também mortalidade e recrutamento. O trabalho está dividido em quatro capítulos, que tratam respectivamente dos seguintes temas: dinâmica demográfica, com enfoque sobre a mortalidade e recrutamento da comunidade arbórea e araucária; dinâmica do crescimento e projeções da estrutura diamétrica da floresta por meio de modelos otimizados; análise de padrões de crescimento em araucárias centenárias, com base na dendrocronologia; e simulações de manejo da araucária, visando à obtenção de estrutura diamétrica otimizada que maximize a produção ao fim de um ciclo de corte por meio de desbastes iniciais. De modo geral, as taxas de recrutamento, seja da comunidade arbórea ou da araucária, foram superiores às de mortalidade. Observou-se tendência de efeito direto da densidade da floresta sobre as taxas de mortalidade e efeito inverso sobre o recrutamento. A precipitação apresentou relação inversa ao recrutamento, indicando maior ocorrência desse processo em períodos de menor umidade. A mortalidade foi inversamente relacionada à Razão de Umidade, indicando maior sensibilidade dos indivíduos a períodos secos. Não foi observada relação entre variáveis meteorológicas e os processos dinâmicos da araucária. Em relação ao incremento diamétrico da comunidade e da araucária observou-se que esse tende a ser maior em locais menos estocados, com padrão assimétrico, em que árvores de maior porte crescem a uma taxa maior. Os modelos gerados foram capazes de representar apropriadamente os processos dinâmicos de incremento e sobrevivência da comunidade e da araucária, podendo ser utilizados satisfatoriamente para a projeção da estrutura da floresta. A análise dos padrões de crescimento em araucárias, com base em 16 discos da base de indivíduos da espécie, revelou que o incremento apresenta relação inversa com o tamanho dos indivíduos até as classes intermediárias, estabilizando-se nas maiores classes e aumentando na última classe, possivelmente em razão dos indivíduos avaliados não terem atingido ainda o valor assintótico. A araucária apresenta autocorrelação temporal no crescimento, ou seja, indivíduos superiores tendem a apresentar maior crescimento desde as classes iniciais e esse padrão de crescimento tende a ser mantido ao longo do tempo. Em relação à otimização das estruturas diamétricas de araucária, as simulações indicaram que a aplicação de desbastes iniciais otimizados foi o método que proporcionou o maior incremento volumétrico ao longo dos dois ciclos de corte, maximizando o Valor Presente Líquido (VPL) da produção volumétrica. Estratégias de manejo florestal sustentável são necessárias para favorecer a conservação dos remanescentes florestais e da araucária. Palavras-chave: araucária, dinâmica florestal, incremento, modelagem, otimização.Abstract: The situation of fragility which Araucaria Forest (FOM) and araucaria populations have been subject requires a deeper understanding of their demographics and growth patterns to support sustainable management strategies of these resources, which may consist of an essential conservation tool. This thesis aimed to determine the patterns of recruitment, mortality and growth in FOM remnants, especially in populations of araucaria, in the Southern Paraná, and present a strategy for sustainable and optimized management of the species. The study was performed in FOM remnants in the municipality of General Carneiro, Paraná state, where eight permanent sample plots of 1 ha each were installed in 1999, where all trees with diameter at breast height (dbh) ? 10 cm are measured annually, also counting mortality and recruitment. This work is divided into four chapters, dealing respectively with the following topics: demographic dynamics, focusing on mortality and recruitment of tree community and araucaria; growth dynamics and projections of diameter distribution of forest through optimized individual models; growth patterns analysis of centenary araucarias, based on dendrochronology; and management simulations for araucaria in order to obtain an optimal diameter structure that maximizes the production at the end of a cutting cycle through initial thinning. Overall, recruitment rates, whether of the tree community or araucaria, were higher than mortality. There was direct effect trend of forest density on mortality rates and reverse effect on recruitment. Precipitation showed an inverse relation to recruitment, indicating higher rates of this process in lower humidity periods. Mortality was inversely related to humidity ratio, indicating higher sensitivity of individuals to dry periods. No relationship was found between meteorological variables and the dynamic processes of araucaria. Regarding the diametric increment of the community and the araucaria, was noted that this tends to be higher in less stocked places, with asymmetric pattern, in which larger trees grow at a higher rate. Individual models generated were able to represent properly the dynamic processes of increment and survival of the community and the araucaria, which can be used satisfactorily for the projection of the forest structure. Analysis of growth patterns in centenary araucarias revealed that the increment has an inverse relation to the size of individuals up to the intermediate classes, stabilizing in larger classes and increasing in the last class, possibly because the individuals have not reached yet their asymptotic value. Araucaria presents temporal autocorrelation in growth, i.e., superior individuals tend to have higher growth from the initial classes and this growth pattern tends to be maintained over time. Regarding the optimization of the diameter structure of araucaria, simulations showed that the application of optimized initial thinning was the method that provided the greatest volume increase over the two cutting cycles, maximizing net present value (NPV) of the volumetric production. Sustainable forest management strategies are required for the conservancy of forest remnants and araucaria populations. Keywords: araucaria, forest dynamics, increment, modeling, optimization

Estrutura de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista em Urupema, Santa Catarina, Brasil

The aim of the present study was to describe the structure and floristic composition of the arboreal stratum upper Montane Mixed Ombrophilous Forest, at an altitude of approximately 1650 m, in the Urupema, state of Santa Catarina. Five transections were randomly allocated and subdivided into 146 plots of 10x4m, totaling 5 840 m2. All plants with DBH greater than or equal to 5 cm were included into phytosociological study. Results showed the presence of 1656 individuals per hectare, distributed into 24 families, 32 genera and 42 species. The families with the highest number of species were Myrtaceae (ten), Asteraceae and Lauraceae (three). The horizontal structure of the forest was characterised by the high relative importance of three species: Dicksonia sellowiana Hook., Myrceugenia euosma (O. Berg) Legr. and Drimys angustifolia Miers, with together represented 54.4% of the relative density of the forest, 60.66% of the relative dominance, 40.5% of the relative frequency, and 51.06% of the importance value index. The values of the Shannon diversity index and the Pielou evenness index were respectively 2.6 nats/ind and 0.88. A low diversity was observed in the area, which could be related to the historical land use and to specific environmental conditions due to its high altitude.O presente estudo teve por objetivo descrever a estrutura e a composição florística do estrato arbóreo e arbustivo de um fragmento de Floresta Ombrófila Mista Altomontana, a aproximadamente 1600 m de altitude, no município de Urupema, Santa Catarina. Para o levantamento fitossociológico foram instaladas cinco transecções, aleatoriamente alocadas e subdivididas em 146 parcelas de 10x4 m, totalizando 5.840 m2. Em cada parcela foram amostrados todos os indivíduos com DAP (diâmetro à altura do peito) ≥ 5 cm. Foi encontrado um total de 970 indivíduos, na proporção de 1656 indivíduos por hectare, pertencentes a 24 famílias, 32 gêneros e 42 espécies. As famílias mais ricas em espécies foram Myrtaceae (dez), Asteraceae e Lauraceae (três). A estrutura horizontal da floresta foi caracterizada pela elevada importância relativa de três espécies: Dicksonia sellowiana Hook., Myrceugenia euosma (O. Berg) Legr. e Drimys angustifolia Miers que juntas representam 54,4% da densidade relativa do trecho da floresta amostrado, 60,66% da dominância relativa, 40,5% da frequência relativa e 51,06% do índice de valor de importância. O índice de diversidade de Shannon foi de 2,6 nats/indivíduo e o de uniformidade de Pielou igual a 0,88. Constatou-se baixa diversidade na área, podendo estar relacionada ao histórico de exploração e as condições ambientais específi cas devido à altitude

Properties of a forest soil along a topossequence and its relationships with the arboreal community

O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos químicos e físicos de um solo florestal ao longo de uma topossequência, bem como a influência do solo sobre características estruturais e de diversidade da floresta. O estudo foi conduzido em um remanescente de Floresta Ombrófila Mista Aluvial no município de Guarapuava, PR, onde foram instaladas três transecções (A, B e C) no sentido rio-bordadura, divididas em subunidades de 10 x 10 m. Em cada uma das 42 subunidades foram coletadas amostras para a caracterização química e granulométrica do solo (0,0-0,2 m) e efetuada a análise da Resistência à Penetração (RP). Realizou-se análise de agrupamentos (método de ligação completa) para identificar a similaridade das subunidades em relação aos atributos do solo e da vegetação. Uma análise de componentes principais foi efetuada para avaliar as intercorrelações entre as variáveis edáficas e de vegetação e identificar as variáveis de maior expressão na área de estudo. Os resultados indicaram solos com baixa saturação por bases, acidez elevada e alta concentração de Al especialmente nas unidades mais afastadas do rio. Identificou-se um gradiente edáfico nas transecções B e C, com reflexos sobre a estrutura e diversidade da vegetação. Das variáveis edáficas consideradas, o pH foi a mais determinante, exercendo influências sobre os demais atributos do solo e sobre a vegetação.The purpose of this study was to evaluate the chemical and physical properties of a forest soil along a topossequence, as well as the influence of the soil on structural and diversity characteristics of vegetation. The study was conducted in a remnant of Alluvial Araucaria Forest in Guarapuava, PR, where three transects (A, B and C) were installed towards the river-boundary direction, divided into subunits of 10 x 10 m. In each subunit samples were collected for chemical and particle size characterization of soil (0.0-0.2 m) and performed the analysis of Penetration Resistance (PR). We conducted cluster analysis to identify the similarity of the subunits in relation to soil properties and vegetation. A principal component analysis was performed to evaluate the interrelations between soil variables and vegetation and to identify the variables with the highest expression. The results indicated soils with low base saturation, high acidity and high concentration of Al. A soil gradient were identified in transects B and C, with reflections on the structure and diversity of vegetation. Of soil variables considered, the pH was the most decisive, exerting influence on other soil and on vegetation characteristics

DINÂMICA DA BIOMASSA E CARBONO ARBÓREO ENTRE 1995-2012 EM FLORESTA OMBRÓFILA MISTA MONTANA

Avaliou-se a dinâmica da biomassa e do carbono no componente arbóreo acima do solo em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista Montana no sul do Brasil. Os dados foram coletados em quatro parcelas permanentes instaladas no ano de 1995 com medições anuais até o ano de 2012. Indivíduos arbóreos com diâmetro à altura do peito (DAP) ≥10 cm foram mensurados. As árvores mortas e os indivíduos recrutas foram registrados em cada avaliação. Estimou-se a biomassa e o carbono orgânico ao nível de família, espécie e classe diamétrica. O estoque de biomassa acima do solo em árvores vivas foi estimado em 174,5 Mg ha-1 no ano de 1995 e de 235,4 Mg ha-1 para o ano de 2012, correspondendo a 73,14 Mg ha-1 e 98,66 Mg ha-1 de carbono, respectivamente. O incremento periódico anual (IPA) foi de 3,58 Mg ha-1 ano-1 de biomassa e 1,49 Mg ha-1ano-1 de carbono. O grupo das Araucárias apresentou maior estoque tanto em biomassa quanto em carbono. Entre as famílias, destacaram-se Araucariaceae e Lauraceae, e entre espécies Araucaria angustifolia. Avaliando a distribuição espacial das variáveis, contatou-se que os estoques de biomassa e carbono se mostraram muito associados à presença de Araucaria angustifolia

Contribuição de um segundo diâmetro na estimação de volume individual de plantios jovens de Tectona grandis L.f.

Estimar o volume individual das árvores com precisão e sem viés é um pré-requisito para um inventário florestal de qualidade. Para tanto, os métodos mais comuns se baseiam na aplicação do fator de forma médio ou em equações de simples ou dupla entrada. O presente estudo propõe modelos com dois diâmetros como variáveis independentes para estimar o volume comercial de Tectona grandis, visando melhorar sua precisão e reduzir o viés. Trinta e cinco árvores de plantios comerciais de 4 a 5 anos de idade, localizados no município de Redenção, Pará, foram cubadas rigorosamente pelo método de Smalian. Diâmetros a diferentes alturas foram correlacionados com o volume real. Três novos modelos volumétricos baseados em dois diâmetros foram propostos, sem a adição da variável altura da árvore. Compararam-se esses modelos com outros tradicionalmente empregados em inventários florestais. O modelo de melhor ajuste usa o diâmetro à altura do peito (dap) e o diâmetro a 4,0 m de altura (d4,0) como variáveis independentes. Dificuldades operacionais do uso de d4,0 foram discutidas. Os modelos que utilizam o dap e o diâmetro a 2,0 m (d2,0) foram considerados os mais satisfatórios, pois são mais precisos e práticos que os clássicos, além de serem operacionalmente mais factíveis que o modelo com d4,0. Portanto, existem outros diâmetros que são mais correlacionados com o volume do que o dap, e que a introdução de um segundo diâmetro melhora as estimativas de volume, mesmo sem a inclusão da variável altura

Allocation and modeling of biomass of Dendrocalamus asper

O objetivo deste trabalho foi quantificar a biomassa seca total individual de plantas de bambu da espécie Dendrocalamus asper (Schult. & Schult. f.) Backer ex K. Heyne, visando conhecer a sua distribuição nos diferentes compartimentos, bem como avaliar modelos de biomassa em função de variáveis biométricas das plantas. Foram avaliados 20 indivíduos, coletados em Bauru, SP. As plantas amostradas foram medidas, abatidas e pesadas. A maior fração da biomassa foi observada na parte aérea, com 86%, sendo 64% para o compartimento colmo, 16% para os galhos e 6% para as folhas. Os rizomas representaram 14% da biomassa total. As variáveis biométricas (diâmetro à altura do peito – DAP, altura total – ht e diâmetro de colo – Dcolo) correlacionaram-se significativamente com as biomassas total e do colmo. O modelo que apresentou o melhor desempenho para a biomassa total teve como variável independente apenas o DAP, enquanto que para a biomassa dos colmos foi a variável combinada dap0,5*lndap. Os ajustes para os demais compartimentos não geraram resultados satisfatórios, em função da baixa correlação entre as variáveis biométricas e suas biomassas. Concluiu-se que é possível expressar a biomassa seca total e do colmo do bambu por meio de modelos alométricos, porém o mesmo não se aplica aos demais compartimentos.Palavras-chave: Bambu; fitomassa; modelos alométricos. AbstractAllocation and modeling of biomass of Dendrocalamus asper. The aim of this research was to quantify the total individual biomass of bamboo plants of the species Dendrocalamus asper (Schult. & Schult. f.) Backer ex K. Heyne, in order to understand its distribution along different compartments, as well as evaluat biomass models according to biometric variables. Twenty individuals collected in Bauru, SP were evaluated. The plants were measured, cut and weighed. The aboveground biomass accounted for the major fraction, representing 86%. The stem compartment represented 64% of total biomass, followed by the branches, with 16% and leaves, with 6%. Rhizomes accounted for 14% of the total biomass. The biometric variables (diameter at breast height - dbh, total height – ht, and collar diameter - dcollar) were significantly correlated with total and stem biomass. The model that revealed best performance for total biomass had only dap as independent variable, for the stems biomass the combined variable was dap0,5*lndap. The adjustments for other compartments were not satisfactory due to low correlation between the biometric variables and their biomass. As conclusion, it is possible to express the total  dry stem biomass and culm mass of bamboo using allometric models, however, the same does not apply to other compartments.Keywords: Bamboo; phytomass; allometric models.AbstractThe aim of this research was to quantify the total individual biomass of bamboo plants of the species Dendrocalamus asper (Schult. & Schult. f.) Backer ex K. Heyne, in order to understand its distribution along different compartments, as well as evaluat biomass models according to biometric variables. Twenty individuals collected in Bauru, SP were evaluated. The plants were measured, cut and weighed. The aboveground biomass accounted for the major fraction, representing 86%. The stem compartment represented 64% of total biomass, followed by the branches, with 16% and leaves, with 6%. Rhizomes accounted for 14% of the total biomass. The biometric variables (diameter at breast height - dbh, total height – ht, and collar diameter - dcollar) were significantly correlated with total and stem biomass. The model that revealed best performance for total biomass had only dap as independent variable, for the stems biomass the combined variable was dap0,5*lndap. The adjustments for other compartments were not satisfactory due to low correlation between the biometric variables and their biomass. As conclusion, it is possible to express the total  dry stem biomass and culm mass of bamboo using allometric models, however, the same does not apply to other compartments.Keywords: Bamboo; phytomass; allometric models

Antropologias do contemporâneo: uma homenagem à Sônia Weidner Maluf

Por que uma coletânea-homenagem à professora, pesquisadora, colega e amiga Sônia Weidner Maluf? Em sua carreira como antropóloga, Sônia convida a pensar e a debater a partir de múltiplas perspectivas contemporâneas, sempre instigando a crítica e o diálogo com os sujeitos e as coletividades, produzindo antropologias que conectam teorias a práticas, experiências e políticas públicas. Os textos aqui reunidos refletem essa pluralidade de atuação da homenageada, e esperamos que inspirem para além de suas páginas

Schwannoma of the Intermediate Nerve: A Rare Type of Cerebellopontine Angle Tumor

Abstract Background: Schwannoma of the Intermediate Nerve is rare. The most majority of Cerebellopontine angle (CPA) lesions are Vestibular Schwannomas. Case description: A 50-year-old woman presented with ear pain, facial palsy and hypoacusis. MRI revealed a CPA tumor. A left retrosigmoid approach and microsurgery was performed and the tumor origin was from the intermediate nerve. intraoperative neurophysiologic monitoring (MNIO) was used during the surgery. Conclusion: Schwannomas of the intermediate nerve is indistinguishable from vestibular schwannomas on preoperatory image, however it's possible to identify tumor origin during microsurgery dissection with aid of MNIO and origin from intermediate nerve is a reality

Estimação do volume aparente de colmos de Bambusa oldhamii e Bambusa vulgaris

O Brasil possui grande potencial de cultivo de espécies autóctones e introduzidas de bambu. Contudo, são poucos os trabalhos científicos que versam sobre aspectos biométricos dessas plantas, o que pode representar uma limitação para seu manejo e utilização. Assim, objetivou-se com esse artigo apresentar opções para estimativa do volume total aparente de duas espécies do gênero Bambusa: B. oldhamii e B. vulgaris, plantadas em experimento estabelecido em dezembro de 2008 em Pinhais-PR. Vinte e quatro colmos foram cubados aos 50 meses pelo método de Smalian. Os diâmetros à altura do peito -DAP variaram de 1,8 a 4,5 cm e as alturas de 3 a 7 m. As opções testadas para estimar o volume aparente dos colmos foram: 1) Modelo convencional de volume de Schumacher-Hall; 2) Modelo de afilamento polinomial de 5o grau; 3) Modelo de afilamento polinomial de potência fracionária; e 4) Fator de forma. As opções foram examinadas estatisticamente em relação aos valores observados da variável de interesse para cada espécie e para o conjunto de ambas. Verificou-se que as quatro opções proporcionam estimativas precisas. Não houve diferença estatística entre as quatro abordagens em relação à testemunha (valores observados) pelo teste t pareado. Os resíduos (valores observados x estimados) se mostram homocedásticos, com amplitude máxima de -30 a 30%. Concluiu-se que os quatro métodos avaliados podem ser utilizados para estimar a variável de interesse nas condições do material experimental. O modelo de Schumacher-Hall representa o melhor compromisso entre simplicidade e acurácia

Estimating the apparent culm volume for Bambusa oldhamii and Bambusa vulgaris = Estimação do volume aparente de colmos de Bambusa oldhamii e Bambusa vulgaris.

There is great potential in Brazil for the cultivation of indigenous and introduced species of bamboo. However, there is little scientific research on the biometric aspects of these plants, and this may limit their management and use. The aim of this article therefore, is to present options for estimating the total apparent volume of two species of the genus Bambusa: B. oldhami i and B. vulgaris, planted in an experiment set up in December of 2008 in Pinhais, in the state of Paraná, Brazil (PR). Twenty-four stems were cubed at 50 months using the Smalian method. Diameter at breast height (DAP) ranged from 1.8 to 4.5 cm, and height from 3 to 7 m. The options being tested for estimating the apparent volume of the culms were: 1) Schumacher-Hall conventional volume model; 2) fifth-degree polynomial taper model; 3) fractional-power polynomial taper model; and 4) form factor. The options were examined statistically relative to the observed values for the target variable, for each species and for both species as a set. It was found that the four options give precise estimates. There was no statistical difference between the four approaches and the control (observed values) by paired t-test. The residuals (estimated x observed values) are shown to be homoscedastic with a maximum width of from -30 to 30%. It was concluded that the four methods under test can be used to estimate the target variable under the conditions of the experimental material. The Schumacher-Hall model represents the best compromise between simplicity and accuracy = O Brasil possui grande potencial de cultivo de espécies autóctones e introduzidas de bambu. Contudo, são poucos os trabalhos científicos que versam sobre aspectos biométricos dessas plantas, o que pode representar uma limitação para seu manejo e utilização. Assim, objetivou-se com esse artigo apresentar opções para estimativa do volume total aparente de duas espécies do gênero Bambusa: B. oldhamii e B. vulgaris , plantadas em experimento estabelecido em dezembro de 2008 em Pinhais-PR. Vinte e quatro colmos foram cubados aos 50 meses pelo método de Smalian. Os diâmetros à altura do peito -DAP variaram de 1,8 a 4,5 cm e as alturas de 3 a 7 m. As opções testadas para estimar o volume aparente dos colmos foram: 1) Modelo convencional de volume de Schumacher-Hall; 2) Modelo de afilamento polinomial de 5 o grau; 3) Modelo de afilamento polinomial de potência fracionária; e 4) Fator de forma. As opções foram examinadas estatisticamente em relação aos valores observados da variável de interesse para cada espécie e para o conjunto de ambas. Verificou-se que as quatro opções proporcionam estimativas precisas. Não houve diferença estatística entre as quatro abordagens em relação à testemunha (valores observados) pelo teste t pareado. Os resíduos (valores observados x estimados) se mostram homocedásticos, com amplitude máxima de -30 a 30%. Concluiu-se que os quatro métodos avaliados podem ser utilizados para estimar a variável de interesse nas condições do material experimental. O modelo de Schumacher-Hall representa o melhor compromisso entre simplicidade e acurácia