Resumo Comparou-se por meio do teste de identidade de modelos estratégias de agrupamento de dados para o ajuste de modelos hipsométricos e volumétricos com o intuito de otimizá-los. A área de estudo tem 248,22 ha com plantio de Pinus oocarpa e Pinus caribaea var. hondurensis, divididos em talhões com idades entre 10 e 16 anos. A área foi inventariada por amostragem utilizando o método de área fixa com 7 parcelas retangulares de 600 m2 distribuídas de forma sistemática em cada povoamento. Diferentes estratégias de agrupamento de dados foram comparadas, a fim de verificar se uma única equação (modelo reduzido) poderia representar diferentes fontes de variação, como parcelas, espécies e idades, em vez de uma equação para cada fonte de variação (modelo completo). Os modelos selecionados para aplicação nas diferentes estratégias de agrupamentos foram avaliados com base no erro padrão da estimativa (Syx%), coeficiente de determinação ajustado (R2 aj.) e análise gráfica dos resíduos. As equações ajustadas para cada estratégia foram submetidas ao teste de identidade de modelos. Constatou-se que em nível de parcela não deve ser utilizada uma equação hipsométrica única (modelo reduzido) para representar todas as parcelas de um inventário, mesmo considerando a espécie e/ou idade. Em relação à variável volume, foi observado, para as espécies Pinus oocarpa e Pinus caribaea var. hondurensis, que uma única equação pode ser utilizada para estimar o volume total das duas espécies desde que estejam com a mesma idade, enquanto para idades diferentes recomenda-se o ajuste em nível de povoamento.

Abstract It was compared data grouping strategies by different models of identity test to fit height-diameter and volume models in order optimize them. The area under study has 248,22 ha with Pinus oocarpa and Pinus caribaea var. hondurensis stands, divided in plots among 10 and 16 years-old. This area was inventoried by fixed area sampling with 7 rectangular plots of 600 m2 distributed in a systematic in each stand. Different strategies for data grouping were compared, checking if only one equation (general model) could represent different sources of variation such as plots, species, and ages, instead of one equation to each source of variation (complete model). The selected models used in different grouping strategies were evaluated based on standard error of estimate (Syx%), adjusted coefficients of determination (R2 aj.) and graphical residues analysis. The fittied equations to each strategy were submitted to model identity test. It was found that related to plots should not be used a single height-diameter equation (general model) to represent all the plots in an inventory even if it is of the same species and/or age. In relation to volume it was observed for the species Pinus oocarpa and Pinus caribaea var. hondurensis that a single equation can be used to estimate the total volume of two species since at the same age, while for different ages it is recommended the fitting for stand level.

Resumo Para que as florestas possam ser usadas de forma sustentável, é importante conhecer sua estrutura no futuro, que pode ser estimada por meio da prognose da distribuição diamétrica. Como essas projeções podem auxiliar na tomada de decisão para manejo e preservação, é preciso desenvolver estratégias visando melhorias das estimativas. Com isso, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da estratificação na prognose da distribuição diamétrica de uma Floresta Ombrófila Mista. Para isso, foram analisados os dados provenientes de 26 parcelas permanentes (1 ha) na Floresta Nacional de Três Barras, no estado de Santa Catarina. Cada unidade primária foi dividida em 20 unidades secundárias de 0,05 ha, mensuradas em 2004, 2009 e 2016. Por meio da estatística multivariada de análise de agrupamento, foi realizada a estratificação das unidades secundárias usando como atributos o incremento periódico anual médio em diâmetro, área basal e o número de fustes de cada unidade secundária. Por meio da Razão de Movimento, foi projetada a distribuição diamétrica da floresta para o ano de 2016. Usando como base os dados dos inventários de 2004 e 2009, a projeção foi realizada para a floresta como um todo. No entanto, a projeção para a floresta estratificada foi realizada com base no inventário apenas do ano de 2009. A consistência das projeções foi avaliada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e pelo Índice de Reynolds. A análise de agrupamento resultou em três estratos, e a projeção realizada para a floresta estratificada apresentou o melhor desempenho, tanto no número total de fustes quanto nas primeiras classes diamétricas, onde geralmente ocorrem as maiores variações entre a frequência observada e estimada. A estratificação da floresta melhora as estimativas e proporciona resultados mais precisos na projeção da estrutura diamétrica, sendo uma ferramenta importante para ser usada em áreas extensas e heterogêneas.

Abstract In order for forest to be used in a sustainable way, it is important to know the forests' structure in the future, which can be estimated through the prognosis of the diametric distribution. Projections such as these can assist in the decision-making process for management and preservation, and it is necessary to develop strategies seeking improvement of these estimates. Thus, this study aimed to evaluate the effect of forest stratification on the prediction of the diametric structure in a Mixed Ombrophilous Forest. Data from 26 permanent plots (1 ha) were analyzed in Três Barras National Forest, in the state of Santa Catarina. Each primary unit was divided into 20 secondary units of 0.05 ha, measured in 2004, 2009 and 2016. Within multivariate statistics of cluster analysis, the stratification of secondary units was performed using as attributes the average annual increment in diameter, basal area, and the number of stems of each secondary unit. Using the Movement Ratio, the forest's diametric distribution for the year 2016 was projected. Using as its basis the data from the 2004 and 2009 inventories, the projection was carried out for the forest as a whole. However, the projection for the stratified forest was conducted based only on the inventory for the year 2009. The projection’s consistency was evaluated by the Komolgorov-Smirnov test and the Reynolds Index. The cluster analysis resulted in three strata and the prediction formulated for the stratified forest had the best performance, both in total number of stems and in the first diametric classes, where the greatest variations between observed and estimated frequency normally occur. The stratification of the forest improves the estimate and provides more accurate results in the prediction of the diametric structure, being an important tool to be used in extensive heterogeneous forest areas.

RESUMO As flores tas de pinus vêm sendo implantadas no sul do Brasil desde a década de 1960 em diferentes espaçamentos e colhidas em prazos mais curtos para aumentar a produção de madeira. A redução do período de rotação e a alteração do espaçamento das plantações florestais podem influenciar nas propriedades físicas e mecânicas da madeira, por tratar-se de árvores mais jovens que ainda não possuem uma quantidade significativa de madeira adulta em sua composição. Nesse contexto, o objetivo desta pesquisa foi estudar a influência de três espaçamentos de plantio (3,0 × 2,0 m, 4,0 × 2,0 m e 2,0 × 2,0 m) e duas idades (13 e 15 anos) nas características de crescimento e nas propriedades físico-mecânicas da madeira, bem como a relação entre elas. Foi avaliada a densidade aparente, a porcentagem de lenho tardio, o número de anéis por polegada, a resistência e a rigidez em flexão estática e em compressão paralela, e a resistência ao cisalhamento. Os espaçamentos de plantio avaliados não causaram alterações estatisticamente significativas nas propriedades mecânicas da madeira juvenil de Pinus taeda L. As idades estudadas não influenciaram na densidade aparente da madeira, mas o aumento da idade de corte de 13 para 15 anos aumentou significativamente a resistência e a rigidez da madeira. Houve correlação significativa entre as características de crescimento das árvores e a resistência e rigidez, em flexão estática e em compressão paralela, com R2 próximo de 0,500, o que sugere que as características de crescimento podem ser utilizadas para auxiliar na estimativa destas propriedades. A madeira de Pinus taeda L. utilizada neste estudo pode ser classificada como madeira estrutural, classe C20 para 13 anos de idade e classes C25 e C30 para 15 anos de idade, de acordo com a norma NBR 7190/97.

ABSTRACT Pinus forests have been implanted in the South of Brazil since the 1960s in different spacing and harvested in shorter terms to increase wood yield. Reducing the rotation period and changing the spacing of forest plantations can influence the wood’s physical and mechanical properties, as they are younger trees that do not yet have a significant amount of mature wood in their composition. In this context, this research aimed to study the influence of three levels of planting spacing (3.0 × 2.0 m, 4.0 × 2.0 m, and 2.0 × 2.0 m) and two ages (13 and 15 years old) on growth characteristics and physical-mechanical properties of wood, as well as the relationship between them. Apparent density, latewood percentage, rings per inch, strength and stiffness in static bending as well as compression parallel to the grain, and shear strength were evaluated. The evaluated planting spacings did not cause statistically significant changes in the mechanical properties of juvenile Pinus taeda L. wood. The studied ages did not influence the wood’s apparent density. However, changing the cutting age from 13 to 15 years significantly increased the strength and stiffness of the wood. There was a statistically significant correlation between tree growth characteristics and strength, and stiffness in bending and parallel compression, around 0.500 R2, which suggests that this parameter can be used to assist in estimating those properties. The wood of Pinus taeda L used in this study can be classified as structural wood, class C20 for 13 years-old trees and classes C25 and C30 for 15 years-old trees, according to NBR 7190/97 requirements.

ABSTRACT The objective of this study was to analyze the performance of species-specific equations (SSEs) concerning generic ones in Annual Production Units (GEAPUs) and in a Forest Management Area (GEFMA) in the Brazilian Amazon. A total of 29,119 trees from 43 species were inventoried, harvested, and volumetric measurements were taken in ten APUs, with 10% of this total being separated for validation and comparison of the selected equations. After selection and validation of the equations (GEFMA, GEAPUs and SSEs) they were compared using precision statistics, by contrasting estimated and observed volumes and by residual analysis. Precision statistics were clearly lower for the SSEs. Trend lines near the average observed volume were shown for the SSEs when the estimates were contrasted with the observations. The residuals generated by the SSEs were smaller and statistically different than those of GEFMA and GEAPUs for the majority of cases. The most important commercial species (M. huberi) had its volume overestimated by 10.6, 9.3 and 3.0% when the GEFMA, the GEAPUs, and the SSEs were applied, respectively. Among the species that generally had very large trees, H. petraeum had its volume underestimated by 15.7, 16.6 and 4.4% by the GEFMA, GEAPUs and SSEs, respectively. The greater precision of the SSEs is reflected in better forest management planning decisions with respect to operational and economic aspects. These results show that besides being statistically valid, the SSEs are recommended for obtaining more precise estimates of commercial volume, especially since there is a great demand for reliable estimates for each individual species in forest management areas in the Amazon.

ABSTRACT Stem conicity and the sawing pattern, besides the presence of hollows and sapwood, are among the principal factors that are responsible for the low yield of lumber from harvested wood in the Amazon. Therefore, the objective of this study was to analyze of logs and stem conicity, and its effect on yield of sawn wood from the species Handroanthus impetiginosus (Mart. ex DC.) Mattos, Lecythis lurida (Miers) S. A. Mori, Manilkara huberi (Ducke) Chevalier, Astronium lecointei Ducke and Couratari sp., which are currently the most important commercial species in the study area. The data used were obtained from six production units in the Tapajós National Forest, Pará. The variables analyzed were conicity (obtained as a function of the difference between diameters at the base and top) between logs, DBH classes (diameter at breast height) and species, as well as yield (estimated using the Software MaxiTora) between logs and species. The majority of the species showed differences in conicity between logs, with the first log being the most conic, which was directly reflected by the lower yield for this log. There was a tendency of increase in conicity in the larger DBH classes, and differences in conicity and yield between species. The estimated yields were superior to the percent yields observed for Amazonian species in studies done using samples with similar characteristics. Therefore, it was concluded that conicity can vary between species, logs, and DBH classes, and is a characteristic that directly effects the yield of lumber. Furthermore, the incorporation of cutting templates represents an alternative for maximizing lumber yield.

RESUMO O objetivo da pesquisa foi avaliar a influência da dioicia no crescimento do diâmetro a 1,3 (DAP), área transversal (g), altura total (h) e volume individual (v) de Araucaria angustifolia plantada. Os dados utilizados são provenientes de 60 árvores de Araucaria angustifolia (30 árvores masculinas e 30 femininas) amostradas em um plantio com idade de 30 anos em Laranjeiras do Sul, Estado do Paraná. A análise de tronco completa foi utilizada para recuperar o crescimento passado das árvores. O modelo de Chapman-Richards foi ajustado para estimar o crescimento e a produção das variáveis dendrométricas para as araucárias femininas e masculinas. O ajuste foi realizado pelo método dos mínimos quadrados não lineares ponderados e o inverso da variância foi utilizado como peso para resolver o problema da heterocedasticidade. O teste de igualdade de parâmetros e identidade de modelos de regressão não lineares proposto por Regazzi (2003) foi aplicado para testar a influência da dioicia no crescimento. A dioicia influenciou significativamente o crescimento de Araucaria angustifolia, sendo que as araucárias femininas têm um crescimento maior em diâmetro, área transversal e volume individual, enquanto as araucárias masculinas apresentam maior desenvolvimento em altura. O coeficiente assintótico do modelo de Chapman-Richards indicou que árvores masculinas possuem uma maior altura assintótica que as femininas.

ABSTRACT The aim of the study was to evaluate the influence of dioecy on the growth in diameter at breast height (DBH), individual basal area, total height and individual volume of planted Araucaria angustifolia trees. The data came from 60 trees (30 male trees and 30 female trees) sampled from a 30-year-old plantation in Paraná State. Complete stem analysis was used to recover historical tree growth. The Chapman-Richards model was fitted in order to represent the growth and yield of the dendrometric variables for female and male Araucaria trees. Weighted non-linear least squared method was used in the fitting process and the inverse variance was used as weight to solve the problem of heteroscedasticity. The test to verify the equality of parameters and the identity of non-linear regression models proposed by Regazzi (2003) was used to test the influence of dioecy on growth. Dioecy significantly influenced the growth of Araucaria, and female trees have higher growth in diameter, individual basal area and individual volume, while male trees showed better height development. The asymptotic coefficient of the Chapman-Richards model showed that male trees have a higher asymptotic height than female trees.

Neste trabalho, objetivou-se, essencialmente, ajustar modelos para a construção de curvas de índice de sítio e modelos para estimar alturas nas diferentes idades para Eucalyptus grandis,na região dos Campos Gerais, no estado do Paraná. Os dados utilizados no ajuste dos modelos foram provenientes de parcelas permanentes, temporárias e de inventários pré-corte, englobando idades de 2,5 a 26,5 anos. Foram testados vários modelos para representar os sítios e a relação hipsométrica. Para o sítio, o modelo de Chapman-Richards apresentou as melhores estatísticas de ajuste e precisão, tendo-se construído 5 curvas de sítio (amplitude de 5 m) pelo método da curva-guia. Os quatro modelos hipsométricos testados apresentaram desempenhos satisfatórios e estatísticas similares, constatando-se que a inclusão da variável altura dominante ou do índice de sítio nos modelos não melhorou, substancialmente, as estatísticas de ajustes e precisão, mas os resíduos ficaram mais homogêneos e mais próximos de zero.

The study aimed to fit mathematical models for the construction of Site Index curves and to estimate heights at different ages for Eucalyptus grandis in the Campos Gerais region, Parana State. The data used to fit the models came from permanent, temporary plots and pre-harvesting inventory, covering ages from 2.5 to 26.5 years. Several models were tested to represent the sites and the hypsometric relationship. The Site Index curves were constructed by the guide-curve method. For the Site Index, the Chapman-Richards model showed the best fit and precision statistics, generating 5 Site Index curves (range of 5 m) with the Chapman-Richards model. The four hypsometric models tested showed satisfactory performance and similar statistics and the inclusion of the variables dominant height or site index did not substantially improve the goodness of fit statistics, but the residues were more homogeneous and closer to zero.

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito da idade no ajuste de funções de afilamento e na evolução do sortimento em árvores masculinas e femininas em plantios de Araucaria angustifolia. Foram amostradas 60 árvores da espécie em um plantio localizado no município de Laranjeiras do Sul, Paraná. Ajustou-se o polinômio de quinto grau para o total de dados, estratificando-os em classes de idade. Foi analisada a evolução do afilamento e do sortimento das árvores com a idade. Os resultados mostraram uma leve vantagem no uso de equações ajustadas por classes de idade e uma melhoria significativa na forma do tronco com o aumento da idade. As árvores femininas (0,9975 m3) apresentaram crescimento mais elevado que as masculinas (0,9384 m3) aos 30 anos. Volumes para os sortimentos mais nobres são produzidos somente a partir da classe de idade 11 a 15 anos.

The objective of this research was to evaluate the effect of age on adjust taper functions and evolution of the assortment of male and female trees of Araucaria angustifolia stands. Sixty trees were sampled in a plantation located in the municipality of Laranjeiras do Sul, Paraná state, Brazil. The fifth degree polynomials were adjusted to the whole data set, and they were stratified into age classes. The evolution of the tapering and assortment of trees was analyzed with age. The results showed a slight advantage in the use of equations adjusted for age classes and a significant improvement in the stem form with increasing age. The female trees presented higher growth (0.9975 m3) than the male trees (0.9384 m3) at 30 years of age. Volumes for the noblest assortments are produced only when the stand reaches the age class of 11 to 15 years.

Este trabalho teve como objetivo desenvolver modelos de crescimento e produção em classes de diâmetro para plantios de Eucalyptus grandis submetidos a desbastes. Os dados utilizados na modelagem foram provenientes de plantios de Eucalyptus grandis localizados no Município de Telêmaco Borba, Estado do Paraná, e oriundos de parcelas permanentes, temporárias e de inventário pré-corte, com idades variando de 2,5 a 26,5 anos. A função de densidade de probabilidade Weibull foi utilizada para gerar a distribuição diamétrica. O processo de modelagem de atributos do povoamento foi dividido em etapas, considerando-se os estágios de desenvolvimento do povoamento. Dessa maneira, dois sistemas de prognose foram gerados para predizer os atributos na idade do primeiro desbaste, segundo desbaste ou para o corte final. Os atributos modelados foram aqueles necessários para recuperação dos parâmetros da função Weibull nas idades de intervenção pelo método dos momentos. Para avaliação das prognoses, utilizaram-se o teste de aderência de Kolmogorov-Smirnov e o teste de identidade L&O proposto por Leite e Oliveira (2002). Os dois sistemas de prognose apresentaram boas estimativas de ajuste e precisão. A metodologia empregada possibilitou simular o crescimento e produção em plantios de Eucalyptus grandis ao longo da rotação, gerando resultados adequados, principalmente, para o corte final, quando são colhidas as melhores árvores com maiores valores agregados.

This study aimed to develop growth and yield models by diameter classes for Eucalyptus grandis plantation with thinnings. The data used for modeling are from Eucalyptus grandis plantation located in Telêmaco Borba, Parana state, and came from permanent, temporary plots and pre-harvesting inventory, with ages ranging from 2.5 to 26.5 years. The Weibull probability density function was used to generate the diameter distribution. The stand attributes modeling process was divided into steps, considering the development stages of stands. Thus, two prognosis systems were generated to predict the attributes in the age of first thinning, second thinning or for the final cut. The modeled attributes were those required for recovery the Weibull function parameters at the ages of intervention by the moments method. To evaluate the prognoses the Kolmogorov-Smirnov adherence test and the L&O identity test proposed by Leite and Oliveira (2002) were used. Both prognosis systems presented good estimates of adjustment and accuracy. The methodology allowed to simulate the growth and yield in Eucalyptus grandis stands trough the rotation, generating logical results, especially for the final cut where the best trees was harvested with higher added values.