ABSTRACT Equations express that height-diameter relationships are used to estimate tree heights that were not measured in the plots, as well as to calculate their volumes. In this study, we modelled height for Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden stands using nonlinear mixed effect models in Mocuba District, Central Mozambique. Models were tested from 1414 trees measured, in 40 plots with dimensions of 20 x 20 m. Model one (M1) was the best in relation to the others according to the evaluated criteria (R2 = 0.9183; RMSE = 0.558; AIC = -1234.8; BIC = -1224.9). The inclusion of the variables dominant height (h100, m), basal area (G, m2.ha-1) and mean basal area diameter (dg, m) in model 1 (M1) within the scope of mixed effect model structures that involved both fixed and random effect parameters (Model 7) provides better fitting and more precise predictions. For calibration of random effects according to plot, height measurement of at least five trees is required (four dominant trees + one tree randomly selected in plot). Our model is site-specific and its application should therefore be limited to the stands with characteristics that were the basis of this study. Further works on recalibration, validation, and verification of our model using a larger dataset collected from a wider range of species distribution will be more interesting.

SUMMARY: This study aimed at modeling competition indices for individual trees of Araucaria angustifolia in natural forests. A total of 397 objetive trees were sampled in Lages and São Francisco de Paula municipalities. Through a non-linear regression analysis, 22 distance-independent and distance-dependent competition indices were modeled based on the diameter at breast height (d) and relative height (hrel: ratio between the total height of the objetive tree and the maximum potential height estimated for the same diameter). The adjusted equations of the indices according to d of the objetive tree achieved values of R² ≤ 0.546 (Syx% ≥ 15.0). The independent variable hrel improved the estimates, explaining up to 63 % of the variation in the data (Syx% ≥ 14.6). In general, competition indices - which consider in the calculation only the variables d of the objetive tree, d of the competitors, its horizontal distance and eventually the height variable- showed superior performance. Therefore, they are indicated for use in growth modeling of A. angustifolia, due to superior facility of application in natural forests. The developed equations showed to be good representations of the degree of competition at the level of the individual tree of A. angustifolia for the two evaluated sites, measuring only the diameter or including the height of the central tree for more accurate precision. The expansion of research to other sites along the distribution of the species will confirm the application of these equations to their full extent. In addition, this work contributes to the inclusion of competition indices in modeling of individual trees in uneven-aged mixed forests.

RESUMEN: El presente estudio modeló índices de competencia para árboles individuales de Araucaria angustifolia en bosque nativo. Fueron muestreados 397 árboles objetivo en los municipios de Lages y São Francisco de Paula. Mediante análisis de regresión no linear fueron modelados 22 índices de competencia independientes y dependientes de la distancia en función del diámetro a la altura del pecho y altura relativa (razón entre la altura total del árbol objetivo y la máxima altura potencial estimada para el mismo diámetro). Las ecuaciones ajustadas de los índices en función del diámetro del árbol objetivo alcanzaron valores de R² ≤ 0,546 (Syx% ≥ 15,0). La altura relativa mejoró las estimaciones, explicando hasta el 63 % de la variación de datos (Syx% ≥ 14,6). En general, los índices de competencia que consideraron solo los diámetros del árbol objetivo y de los competidores, sus distancias horizontales, y eventualmente la altura, presentaron desempeño superior, siendo así indicados para el modelado del crecimiento de A. Angustifolia, debido a la mayor facilidad de aplicación en bosque nativo. Las ecuaciones desarrolladas representaron bien el grado de competencia a nivel del árbol individual de A. angustifolia para los dos sitios evaluados, midiendo solo el diámetro, o incluyendo también la altura del árbol objetivo para una mayor precisión. La expansión de la investigación a otros sitios a lo largo de la distribución de las especies permitirá confirmar la aplicación de estas ecuaciones en toda su amplitud. Además, este trabajo contribuye a la inclusión de índices de competencia en el modelado de árboles individuales en bosques mixtos disetáneos.

ABSTRACT This study aimed to identify the floristic composition and density of a seed bank transposed from a Seasonal Forest fragment in Rio Grande do Sul. The seed bank of the (BSI) fragment center and edge (BSII) of another forest fragment was also evaluated, both at medium to advanced successional stages. The seed bank was deposited in Brown-Gray Argisol and Red Argisol using exposed soil plots as control. ANOVA followed by Tukey test (p<0.05) were used to compare treatments for density and species richness. The density of individuals did not differ between treatments. Species richness was higher for BSI and BSII treatments in relation to control. The floristic composition presented different life forms, but was mainly composed of herbaceous species. It was concluded that the seed bank from the two donor areas contributed to the expansion of species richness in two soil types.

RESUMO Este estudo foi desenvolvido com objetivo de modelar o espaço de crescimento para árvores de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. Um total de 869 araucárias foram amostradas em três municípios no sul do Brasil, sendo 175 árvores com crescimento livre de competição nos municípios de Canoinhas-SC e Lages-SC, e 694 sob influência da competição em floresta natural nos municípios de São Francisco de Paula-RS e Lages-SC. Em cada árvore, foi medido o diâmetro a altura do peito, altura total e raios de copa seguindo as direções dos pontos cardeais. O diâmetro de copa foi determinado dobrando o valor do raio médio.Três modelos foram ajustados e avaliados quanto ao ajuste, precisão e análise gráfica dos resíduos, segundo o município e a condição de crescimento. Na comparação das equações, a análise de covariância não indicou diferença significativa entre nível e inclinação das equações de diâmetro de copa de árvores livres e sob competição nos diferentes locais em que os dados foram amostrados. Uma única equação foi definida para estimar o diâmetro de copa em função do diâmetro a altura do peito para a espécie.

ABSTRACT This study was developed in order to model the growing space for Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze trees. A total of 869 Parana pine trees were sampled in three municipalities in southern Brazil, being 175 trees with free growing of competition in the municipalities of Canoinhas (SC state) and Lages (SC state), and 694 under influence of competition in natural forest in the municipalities of São Francisco de Paula (RS state) and Lages (SC state). In each tree was measured diameter at breast height, total height and crown rays following the directions of the cardinal points. The crown diameter was determined by doubling the value of the average radius of the crown. Three models were fitted and evaluated the fit statistics, accuracy and residual graphical analysis, according to the municipality and growth condition. When comparing the equations, covariance analysis indicated that there is no significant difference between the level and slope of the crown diameter equations of open growth trees and under competition in different places where data were sampled. A single equation was defined to estimate the crown diameter as a function of the diameter at breast height for this species.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the effect of selective logging on the growth dynamics of Araucaria angustifolia in a natural forest of Rio Grande do Sul state, Brazil. Treatments were based on percentage reduction of the basal area per DBH class, namely, T0 (control) = 0%; T1 (light selective logging) = reduction of 20-30%; T2 (moderate selective logging) = reduction of 40-50%. Data were obtained prior to the management interventions and four, eight and 13 years after selective logging. Changes between treatments were assessed using the following parameters: absolute density, absolute dominance, importance value index, and growth rates. Results show that population reduction and canopy opening provided greater recruitment and higher growth rates for araucaria in the management treatments (T1 and T2) compared with those of the control treatment (T0). These results reinforce that management practices are necessary for the continuous development of araucaria in this forest formation.

RESUMO Este estudo teve por objetivo descrever o efeito da competição nas relações dimensionais de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. Análise de covariância foi usada para comparar as tendências das relações dimensionais para grupo de árvores crescendo livre em áreas de campo e sob competição na floresta. Árvores crescendo sob competição, quando comparadas às crescendo livre, apresentaram, em média, linhas de regressão com maior intercepto para a altura, altura de inserção de copa, relação altura/diâmetro, avaliando-se um mesmo diâmetro à altura do peito. A diminuição da competição de árvores aumenta o comprimento de copa e reduz a altura do ponto de inserção de copa. A inclusão da variável índice de competição nos modelos melhorou ajuste e precisão das relações dimensionais em árvores de floresta, o que possibilita usar as equações ajustadas na estimativa das dimensões de copa como auxílio às atividades silviculturais de araucária.

ABSTRACT This study aimed to describe the effect of competition in the dimensional relations of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze. Covariance analysis was used to compare tendency dimensional relationship for the group of open grown in fields and under competition in the forest. Trees growing under competition when compared to those with open grown presented, on average, regression lines with superior intercept for height, height of crown insertion point, height/diameter ratio, when evaluating the same diameter at breast height. Decreased tree competition increases the crown length and reduces height of crown insertion point. The inclusion of variable competition index in models improved fit and accuracy of dimensional relations in forest trees, which allows to use the equations fitted to estimate the crown dimensions as assistance for silvicultural activities of araucaria.

The growth of individual trees can be simulated by multiplying a function that describes the potential by another modifier, the "modifying-potential". Modeling of the potential function for trees growing without competition determines the limit of optimum growth to species, while a modifying function sets the decrease component taking in consideration the influence of environmental factors. Thus, the aim of the study was to adjust the modifier function to describe the periodic increment in the basal area of Araucaria angustifolia trees in sites with Araucaria Forest in southern Brazil. For this, we sampled 397 individual trees. Dendrometric and morphometric variables, competition indices and increment in diameter with the chronology of widths of the growth ring were measured. Periodic increment in basal area was described by a logarithmic function that explained 57 % of variance and correlated with the diameter at the beginning of the period, height, variable of crown size and competition indices. Results indicate that the modifier function can be used accurately to explain changes in growth and spatial and temporal structure of the species in the Araucaria Forest.

El crecimiento de los árboles individuales se puede simular multiplicando una función que describe su potencial por otra modificadora "potencial-modificadora". El modelado de la función potencial para árboles creciendo sin competencia determina el límite de crecimiento óptimo para una especie, mientras que la función modificadora establece el componente de descenso teniendo en cuenta la influencia de factores ambientales. Así, el objetivo del estudio fue ajustar la función modificadora para describir el incremento periódico en el área basal de árboles de Araucaria angustifolia en sitios de bosques con araucaria en el sur de Brasil. Para eso, se tomaron muestras de 397 árboles individuales y se midieron sus variables dendrométricas, morfométricas, sus índices de competencia y su incremento en diámetro con la cronología de los anchos de anillos de crecimiento. El incremento periódico en el área basal fue descripto por una función logarítmica que explicó el 57 % de la varianza y se correlaciona con el diámetro al inicio del periodo, altura, variable de dimensión de la copa y el índice de la competencia. Los resultados indican que se puede utilizar la función modificadora con precisión para explicar los cambios en el crecimiento, en la estructura espacial y temporal de la especie en el bosque de araucaria.

RESUMO A relação entre a altura-diâmetro são usualmente empregadas com intuito de obter inventários florestais menos custosos e para avaliar o crescimento e a produção. Este estudo teve como objetivo desenvolver modelos de altura-diâmetro para árvores individuais de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze para diferentes locais e condições de crescimento no Sul do Brasil. Os dados incluem localização de pelo menos um terço da distribuição geográfica natural da espécie. Foi utilizado o modelo de Michailoff e a comparação das tendências de altura-diâmetro por meio de métodos analíticos. O modelo mostrou de forma geral boa precisão e acurácia. Árvores que crescem em condições de floresta tem uma altura maior assintótica, alcançando em diâmetros menores do que as árvores crescendo livre de competição. Diferentes regiões tem contrastantes tendência altura-diâmetro indicando potencial local, especialmente para florestas naturais. A assíntota do modelo de altura das árvores apresentou correlação com a altitude local e precipitação média anual. Este estudo representa uma fonte de parâmetros das relações altura-diâmetro em uma ampla extensão geográfica, para uma espécie com alto valor cultural e potencial madeireiro no Sul do Brasil.

ABSTRACT Height-diameter relationships are used in order to make forest inventories less expensive and to assess growth and yield. This study aimed to develop height-diameter models for individual trees of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze for different locations and growth conditions in Southern Brazil. Our data include locations of at least one third of this species natural geographical distribution. We used Michailoff’s model, and compared height-diameter tendency through analytical methods. The model showed good overall precision and accuracy. Trees growing in forest conditions had a higher asymptotic height, and reached it at smaller diameters than open-grown trees. Different regions had contrasting height-diameter tendency indicating site potential, especially for natural forests. Individual tree asymptotic height was correlated with site altitude and mean annual precipitation. This study represents a source of parameters for height-diameter relationships in a large geographical span, for a species with high cultural and timber value in Southern Brazil.

RESUMO Os objetivos deste trabalho foram quantificar o carbono total e dos compartimentos: raízes, fustes, galhos e acículas, visando selecionar uma equação estimativa do carbono orgânico total para Pinus taeda L. que se estabeleceram a partir de regeneração natural no sub-bosque de uma floresta plantada, localizada no município de Três Barras, SC. Os dados são provenientes da seleção aleatória de 96 indivíduos com diâmetro à 0,3 metros do nível do solo, variando de 2,5 a 19 cm. Os indivíduos selecionados tiveram suas variáveis dimensionais (variáveis dendrométricas e morfométricas) medidas e, em seguida, foram abatidos e seus compartimentos separados, pesados e amostras retiradas e conduzidas para análise do teor de carbono. Foram testados 8 modelos tradicionais, sendo 6 aritméticos e 2 logarítmicos e também um modelo desenvolvido pelo processo Stepwise, tendo o carbono orgânico total como variável dependente e as variáveis dimensionais, como variáveis independentes. O teor de carbono total encontrado, em média, foi de 46,7% e o teste de Tukey e Cramer indicou diferenças significativas na quantidade de carbono entre os compartimentos. Em comparação com as equações tradicionais testadas, a equação ajustada por Stepwise mostrou-se mais acurada, com bom ajuste (R2aj. = 0,931) e precisão (Syx% = 18,5).

ABSTRACT This study aimed to quantify total carbon and its compartments: roots, stems, branches, and aciculas, in order to select an estimated equation of the total organic carbon for Pinus taeda L. settled from natural regeneration in the forest understory of a planted forest in the municipality of Três Barras, SC. Data have been collected from a random selection of 96 individuals with diameter at 0.3 meters above ground level, varying from 2.5 to 19cm. The selected individuals had their dimensional variables (dendrometric and morphometric variables) measured being subsequently felled and their compartments separated, weighed and samples were collected and taken to analysis of carbon contents. Eight traditional models were tested, six arithmetic and two logarithmic, as well as a model developed by the Stepwise process, being total organic carbon the dependent variable, and dimensional variables the independent variables. The total organic carbon found was 46.7% on average, and Tukey-Kramer test indicated significant differences of carbon contents amongst compartments. In comparison with traditional equations tested, the equation adjusted by Stepwise seemed more accurate, with good fit (R2aj. = 0.931) and precision (Syx% = 18.5).

RESUMO Funções de afilamento permitem determinar classes de dimensão e volumes das árvores com aplicação direta no planejamento das atividades técnicas e econômicas da floresta. Com esse propósito, os objetivos do presente estudo foram descrever o afilamento do fuste de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze na porção compreendida entre o nível do solo e a inserção da copa de árvores de remanescente florestal nativo, bem como ajustar modelo de regressão para a relação altura/DAP, para o diâmetro na inserção da copa sobre o DAP e demonstrar a aplicação das funções com a confecção de uma tabela de sortimentos de madeira. Oitenta e cinco árvores tiveram medidas seus diâmetros e alturas relativas pelo método de cubagem rigorosa de Hohenadl, assim como o diâmetro na inserção da copa com o Criterion RD 1000. Os modelos de afilamento ajustados por regressão foram o polinômio do 5º grau, Kozak (1988), Lee et al. (2003) e Sharma e Zhang (2004). O coeficiente de determinação ajustado (R²aj), o erro padrão da estimativa em porcentagem (Syx%) e a análise gráfica entre valores estimados e observados foram as estatísticas usadas para avaliar o ajuste e a precisão dos modelos. O modelo da relação altura/DAP e do diâmetro no ponto de inserção da copa alcançaram boas estatísticas de ajuste e precisão, permitindo sua aplicação em inventários florestais e no planejamento da produção florestal. A flexibilidade e a eficiência do modelo de Kozak (1988) em predizer diâmetros e volumes até o ponto de inserção da copa favorecem o uso e obtenção de sortimentos de madeira de araucária.

ABSTRACT Taper functions allow determining size classes and volumes of trees with direct application in the planning of technical and economic forest activities. For this purpose, the aim of this study was to describe the taper of the trunk of Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze in the portion between the ground level and the insertion of the crown of individuals in remnant of native forest. Also tried to fit the regression model to represent relations height/DBH, diameter at the insertion of the crown in function DBH and the development of assortment timber table. Eighty-five trees were measured their diameters and heights relatives using Hohenadl cubed method and the diameter of the insertion crown with Criterion RD 1000 instrument. The taper models were adjusted by regression analysis using polynomial of the 5th degree, Kozak (1988), Lee et al. (2003) and Sharma and Zhang (2004). The adjusted coefficient of determination (R²aj), the standard error of estimate in percentage (Syx%) and graphical analysis between estimated values in function of observed were used statistics to evaluate the quality of fit and models precision. The model height/DBH and diameter at the insertion point of the crown evidence good fit statistical and precision, allowing its application in activities intended at planning and forest inventories. The flexibility and efficiency of Kozak (1988) model in predicting diameters and volumes until the crown insertion point favors the use and obtain timber assortments of araucaria.

As relações morfométrias permitem descrever dimensões das árvores sem o prévio conhecimento da idade, auxilia no planejamento florestal e na execução de atividades silviculturais, principalmente quando se deseja tornar sustentável o uso das florestas. Com esse propósito, o objetivo do presente estudo foi modelar e comparar as relações morfométricas de árvores de araucária que crescem em posição social dominante, codominante e dominada em remanescente florestal nativo, localizado no município de Lages - SC. Um total de 294 árvores distribuídas em classes de DAP foi selecionado intencionalmente no interior da floresta. De cada árvore foi medido o DAP, altura total, altura do fuste, diâmetro de copa sob oito raios, bem como a classificação quanto à posição social. Modelos de regressão linear simples e múltipla foram empregados para descrever a relação h/d, proporção de copa e formal de copa em função do diâmetro a altura do peito na forma simples, quadrática, cúbica, inversa e logarítmica. A análise de covariância com variáveis dummy para descrever a posição social foram usadas para testar o paralelismo e inclinação das regressões indicando a necessidade ou não do emprego de regressões independentes. Os resultados indicaram que, mesmo com grande variabilidade na forma e dimensão das copas decorrente do processo de crescimento e de competição, as relações morfométricas de araucária podem ser estimadas com precisão por modelos de regressão. A relação h/d, proporção de copa e formal de copa pode ser descrita por modelo individual para posição social dominante, codominante e dominada, ou alternativamente por modelo único, com a utilização de variáveis dummy que diferenciam o estrato dominado no modelo de relação h/d e de formal de copa. Para a proporção de copa existe diferença de dimensões das árvores dos três estratos sociais, sendo necessário utilizar uma variável de classificação dummy para cada caso ou os modelos individuais.

The morphometric relations allow describing dimensions of trees without prior knowledge of the age, it help the forest planning and implementation of silvicultural treatments, especially when needs to make sustainable use of forests. For this purpose, the aim of this study was to model and comparising the morphometric relations araucaria trees in social position dominant, codominant and dominated in native forest remnant, located in Lages, SC. A total of 294 trees distributed in dbh classes were intentionally selected inside of forest. In each tree was measured dbh, total height, bole height, crown diameter by eight radius, as well as the classification of social position. Simple and multiple linear regression models were used to describe the relation h/d, the proportion of the crown and formal crown in function of diameter at breast height with simple transformation, quadratic, cubic, inverse and logarithmic form. The analysis of covariance with dummy variables were used to describe the social position and tested the parallelism and slope of regression indicating need or not of the use independent regressions. The results indicated that even with great variability in the shape and size of the crown due to growth and competition process, the morphometric relations of araucaria can be accurately estimated by regression models. The relation h/d, proportion of the crown and formal crown can be described by individual model for social position dominant, codominant and dominant, or alternatively a single model with the use of dummy variables that differentiate trees group dominated for the relation h/d and formal crown. The proportion of crown presented difference in dimensions of the trees, being necessary to use dummy variable for each social stratus or use the individual models.