Geostatistics as a tool to reduce the sampling effort in forest inventories

Geostatistics is one of the tools applied to investigate the spatial variability of forests to reduce costs and recognize the best productivity areas for planning. This study aimed to test the performance of geostatistical techniques in reducing the sampling effort in forest inventories. For this purpose, we used the height of dominant trees as a discriminator of the homogeneous strata to obtain a better representation of the productivity within the forest stands. We carried out the study in Pinus taeda L. stands in the Center-South of Paraná, Brazil, by using plots from a forest inventory allocated with the systematic process. Then, we tested three models to determine the site curves (Schumacher, Chapman-Richards 2, and 3 coefficients) with the thirty-seventh year being the reference age. To model the spatial patterns of the dominant height, we used the ordinary kriging, and, after that, we generated the thematic maps of the site classes. Similarly, we used the indicator kriging which allowed obtaining the probabilities of high, medium, and low productivity sites. The processing of the stratified sampling, with the support of the visual interpretation of the images, allowed us to define five strata according to productivity. Results showed that ordinary kriging is effective in defining the productivity classes. Along with geostatistical techniques, it produces more homogeneous strata and reduces the errors of the forest inventory. Moreover, the best-selected model was the Chapman-Richards (3 coefficients) for the site curves. The exponential model was the best model to identify the best areas of the probability of occurrence of sites with higher productivity. The efficiency of indicative kriging generated thematic maps to delimit the likely locations of the most promising sites. Overall, geostatistics proved to be efficient concerning error when compared to simple random sampling

INFLUENCE OF THE LAURACEAE FAMILY ON THE DYNAMICS OF A MIXED OMBROPHILOUS FOREST REMNANT

Lauraceae family has one of the highest values of importance in the Mixed Ombrophilous Forest (MOF). The commercial value of some of its species was a reason for intense forest exploitation in the southern region of Brazil. Considering the hypothesis that it provides an essential subsidy for the constitution of this forest type, the aim of this study was to identify and quantify the influence of Lauraceae family in the dynamics of a 15.2 ha MOF remnant. Census data were collected every three years, since 2007, in which all trees with a circumference at 1.3 m height equal to or greater than 30 cm were identified and measured. Dynamics were analyzed by periodic increment in diameter, recruitment, and mortality through the measurement periods, while cluster multivariate analysis and canonical correlation were applied for grouping species and assessing their importance on the forest remnant dynamics. Diameter distribution prognosis of Lauraceae and its species was obtained through a transition matrix. Eleven tree species of Lauraceae family were identified, which showed decreasing diameter distribution and value of importance equals to 9.51%. Using cluster analysis, five groups were obtained, while the canonical correlation of 0.551 was considered moderate and statistically significant by Wilks’ Lambda test. By the projection of diameter distribution, it was verified that the study community is stable and self-regenerative. Although it is considered moderate, the influence of family on the forest remnant tends to increase with the advance of ecological succession

INTERSPECIFIC INTERACTIONS OF TREES WITH THE REGENERATION OF Ocotea odorifera (Vell.) Rohwer IN MIXED OMBROPHYLOUS FOREST

This paper has the purpose to describe spatial interactions among predominant community tree species and seedlings and juveniles of Ocotea odorifera. The raised hypothesis is that some stablished species might attract or repulse Ocotea odorifera seedlings and juveniles in certain distances due to competition, allelopathy, resources sharing or other forms of mutualism or ecological processes. For acquiring spatial data and for floristic and structural characterization we used three nearby sampling units in the same Mixed Ombrophylous Forest (Araucaria Forest) patch. Each plot has 100 x 100 meters. We used the O-ring function (O12), a null model for heterogeneous data, to the bivariate analysis and a test for the spatial independence hypothesis. All tested species presented a significant pattern, indicating that spatial interactions are frequent amongst mature and juvenile plants. Positive and negative interactions occurred in several scales and species. Although the significances were predominant in intervals up to 10 meters, where the negative interactions (repulsion or inhibition) were more frequent. For Araucaria angustifolia, a species that stood out in the community’s horizontal structure, the negative interaction was present up to three meters. We found positive interactions in intervals from six to ten meters. The results showed strong inhibition of seedlings and juveniles by the same family species, suggesting that influences from negative spatial interaction, mainly from parental and with dominant community’s species, may contribute to the processes and generating mechanisms of Ocotea odorifera spatial distribution in local scale

Modelagem geoestatística do volume comercial e sortimentos em povoamentos de Pinus taeda L.

To increase the accuracy of the results, it is necessary to use tools in addition to the traditional ones. Thus, the present work aimed to model the commercial volume and assortments of Pinus taeda L. using geostatistics. Geostatistics assumes that closer sampling units in geographic space are more similar. The study area is a silvicultural project of the Pinus taeda L. species with 145.3 ha, implemented in 2002, with a spacing of 3 m x 2.5 m. In this project, a first mixed thinning was carried out at 9 years old, in which the density of individuals was reduced by 50% and a second selective thinning at 14 years old, removing 50% of the remaining individuals. Data were collected in 2020, and 30 sampling units were measured in the field with a circular shape with an area of 600 m². For modeling height at different diameters and assortments, 30 trees in the stand were scaling. Six models of height-diameter relation were tested, being the models of Stoffels, Trorey, Curtis, Campos and Leite, Azevedo and Henriksen. To estimate the assortments, the 5th Degree Polynomial was used. The semivariances were calculated in order to verify the spatial dependence of the variables. The geostatistical modeling of commercial volume and assortments of Pinus taeda L. was possible. The spatial mapping of assortments allows for better planning of harvesting activities, with greater accuracy of the geographic location of larger volumes.Para aumentar a precisão dos resultados dos inventários florestais, se faz necessário o uso de ferramentas além das tradicionais. Com isso, o presente trabalho objetivou a modelagem espacial do volume comercial e dos sortimentos de Pinus taeda L. com geoestatística. Essa técnica parte do pressuposto que as unidades amostrais mais próximas no espaço geográfico são mais semelhantes. A área de estudo é um projeto silvicultural da espécie Pinus taeda com 145,3 ha, implantado no ano de 2002, com espaçamento de 3 m x 2,5 m. Neste projeto, foi realizado um primeiro desbaste misto aos 9 anos, no qual a densidade de indivíduos foi reduzida em 50% e um segundo desbaste seletivo aos 14 anos, retirando 50% dos indivíduos remanescentes. Os dados foram coletados em 2020, sendo mensuradas 30 unidades amostrais circulares com área de 600 m² cada. Para modelagem da altura em diferentes diâmetros e dos sortimentos, foram cubadas 30 árvores selecionadas no povoamento. Foram testados seis modelos de relação altura-diâmetro, sendo os de Stoffels, Trorey, Curtis, Campos e Leite, Azevedo e Henriksen. Para a estimativa dos sortimentos, foi utilizado o Polinômio de 5° Grau. As semivariâncias foram calculadas, com objetivo de verificar a dependência espacial das variáveis analisadas. Os resultados demostraram que foi possível modelar e espacializar o volume comercial e os sortimentos de P. taeda por meio da geoestatística. O mapeamento espacial dos sortimentos permite aprimorar o planejamento das atividades de colheita, fornecendo maior exatidão às estimativas por meio da localização geográfica das classes de volume

COMPOSIÇÃO FLORÍSTICA E FITOGEOGRAFICA DE UMA FLORESTA ATLÂNTICA NO SUDESTE BRASILEIRO

O objetivo do presente estudo foi analisar a distribuição geográfica das espécies arbóreas e investigar a influência da proximidade entre florestas ombrófilas e estacionais na composição da flora local, por meio de análise de agrupamento e similaridade. Fabaceae, Lauraceae, Myrtaceae, Rubiaceae, Moraceae e Sapotaceae foram as famílias mais ricas em espécies. Contudo, o nível de endemismo encontrado foi de 36,5%, considerado baixo, quando comparado com outros estudos realizados na Mata Atlântica. A análise de similaridade evidenciou a existência de cinco grupos, formados por características ambientais e composição de espécies semelhantes, demonstrando que altitude e a pluviosidade são fatores determinantes na distribuição das espécies e na composição das floras

ESTRUTURA ESPACIAL ARBÓREA DE UM REMANESCENTE NATURAL DE FLORESTA OMBRÓFILA MISTA

O desconhecimento dos padrões ecológicos nas florestas naturais contribui para a busca por ferramentas inovadoras que investiguem suas relações e alterações espaciais. Para isso, atualmente, a geoestatística destaca-se como um conjunto de análises que possibilita a estimativa estatisticamente adequada de uma variável e o seu mapeamento. Dessa forma, o presente trabalho objetivou modelar, mapear e relacionar os padrões e dinâmicas espaciais do estoque em área basal dos estratos arbóreos: inferior, médio e superior, de um remanescente de Floresta Ombrófila Mista na região Sul do Brasil. As informações da composição florística foram obtidas por meio de um inventário contínuo executado em 400 unidades georreferenciadas de 25 m x 25 m e mensuradas em 2002, 2008 e 2014. Posteriormente, a geoestatística foi utilizada para modelar os padrões espaciais e a krigagem ordinária pontual foi aplicada para compor os mapas temáticos. Os resultados corroboraram com a hipótese de que a estrutura da floresta apresenta dependência espacial e distribuição heterogênea ao longo dos levantamentos, cujos comportamentos espaciais dos estratos arbóreos estiveram relacionados às dimensões diamétricas dos indivíduos e à diversidade de espécies

Espécies madeireiras da Amazônia: riqueza, nomes populares e suas peculiaridades

botânica pode envolver diversos erros e acarretar prejuízos ao manejo florestal. Um erro comum decorre da variação dos nomes populares, que apresentam peculiaridades regionais e podem ser atribuídos a diversas espécies simultaneamente. Este estudo tem como objetivos analisar a riqueza de espécies madeireiras exploradas na Amazônia brasileira e verificar as variações regionais dos nomes populares das principais espécies, visando identificar padrões e casos de fidelidade. Para isso, foram consultadas informações de espécies comerciais atualmente exploradas e passíveis de exploração em 10 planos de manejo florestal sustentável em diferentes categorias e regiões da Amazônia brasileira. As análises evidenciaram elevada riqueza de espécies comerciais, com baixa similaridade entre as espécies, indicando particularidades locais quanto às espécies de interesse. Os nomes populares apresentaram ampla variação, com duas tendências distintas: utilização de um mesmo nome popular para diversas espécies e utilização de diversos nomes populares para uma única espécie. Foram detectados casos de fidelidade para os nomes populares das principais espécies madeireiras. No entanto, os nomes populares apresentam forte relação com gêneros e famílias botânicas, podendo variar intensamente quando a análise requer identificação em nível de espécie