Dominant height projection model with the addition of environmental variables

Modelo de projeção em altura dominante com adição de variáveis ambientais

Dominant height projection model with the addition of environmental variables

Modelo de projeção em altura dominante com adição de variáveis ambientais

Antonio Carlos Ferraz Filho^I; José Roberto Soares Scolforo^II; Maria Zélia Ferreira^III; Romualdo Maestri^IV; Adriana Leandra de Assis^V; Antônio Donizette de Oliveira^VI; José Márcio de Mello^VII

^IForest Engineer, Ph.D. candidate in Forest Science - Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavras - Cx. P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

^IIForest Engineer, Professor Ph.D. in Forest Science - Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavras - Cx. P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

^IIIForest Engineer, Ph.D. in Forest Science - Veracel Celulose S.A - Cx. P. 23 - 45820-970 - Eunápolis, BA, Brasil - [e-mail]

^IVForest Engineer, Ph.D. in Forest Science - Grandflor - R. João Manoel, 1448 - 97300-970 - São Gabriel, RS, Brasil - [e-mail]

^VForest Engineer, Ph.D. in Forest Science - Fibria S. A. - Rodovia Aracruz-Barra do Riacho, s/nº, Km 25 - 29197-000 - Aracruz, ES, Brasil - [e-mail]

^VIForest Engineer, Professor, Ph.D. in Forest Science - Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavras - Cx. P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

^VIIForest Engineer, Professor, Ph.D. in Forest Resources - Departamento de Ciências Florestais - Universidade Federal de Lavras - Cx. P. 3037 - 37200-000 - Lavras, MG, Brasil - [e-mail]

ABSTRACT

This study investigated the behavior of climatic variables inserted as inclination modifiers of the Chapman-Richards model for estimating dominant height. Thus, 1507 data pairs from a Continuous Forestry Inventory of clonal eucalyptus stands were used. The stands are located in the States of Espírito Santo and southern Bahia. The climatic variables were inserted in the dominant height model because the model is a key variable in the whole prognosis system. The models were adjusted using 1360 data pairs, where the rest of the data was reserved for model validation. The climatic variables were selected by using the Backward model construction method. The climatic variables indicated by the Backward method and inserted in the model were: mean monthly precipitation and solar radiation. The inclusion of climatic variables in the model resulted in a precision gain of 19.8% for dominant height projection values when compared with the conventional model. The advantage of the method used in this study is the actualization of inventory data contemplating climatic history and productivity estimates in areas without prior plantation.

Key words: Climatic variable, dominant height, projection model.

RESUMO

Conduziu-se este estudo, com a finalidade de avaliar o efeito da introdução de variáveis ambientais introduzidas como modificadores da inclinação do modelo de Chapman-Richards, para a projeção de altura dominante. Para isso foram utilizados 1507 pares de dados de IFC provenientes de plantios clonais de eucalipto, localizados nos Estados do Espírito Santo e sul da Bahia. As variáveis ambientais foram introduzidas no modelo de altura dominante por ser essa variável chave em todo o sistema de prognose. O ajuste dos modelos foi realizado com 1360 pares de dados, sendo que o restante dos dados foram reservados para a validação do modelo. A escolha das variáveis ambientais foi feita pelo método de construção de modelos Backward. As variáveis ambientais indicadas pelo método Backward e inseridas no modelo de projeção foram: precipitação mensal média e radiação solar média. O ganho com a inclusão das variáveis climáticas na precisão das projeções da altura dominante foi de 19,8% em relação ao modelo sem variável ambiental. A metodologia de modelagem utilizada neste trabalho apresenta a vantagem de poder atualizar inventários com base no histórico climático e estimar produtividade em locais sem histórico de plantios.

Palavras-chave: Variável climática, altura dominante, modelo de projeção.

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5 REFERENCES

(received: June 26, 2009; accepted: May 27, 2011)

• ALMEIDA, A. C.; MAESTRI, R.; LANDSBERG, J. J.; SCOLFORO, J. R. S. Linking process-based and empirical forest models to use as a practical tool for decision-making in fast growing Eucalyptus plantation in Brazil. In: AMARO, A.; TOMÉ, M. (Ed.). Modelling forest systems Walling Ford: CABI, 2002. p. 63-74.
• BARRADAS, V. L. Radiation regime in a tropical dry deciduous forest in western Mexico. Theoretical and Applied Climatology, Amsterdam, v. 44, n. 1, p. 57-64, 1991.
• BARROS, N. F.; SILVA, O. M.; PEREIRA, A. R.; BRAGA, J. M.; LUDWIG, A. Análise do crescimento de Eucalyptus saligna em solo de cerrado sob diferentes níveis de n. P. e K. no vale do Jequitinhonha, MG. IPEF, Piracicaba, n. 26, p. 3-17, 1984.
• BROEK, R. van den; VLEESHOUWER, L.; HOOGWIJK, M.; WIJK, A. van; TURKENBURG, W. The energy crop growth model SILVA: description and application to eucalyptus plantations in nicaragua. Biomass and Bioenergy, New York, v. 21, n. 5, p. 335-349, 2001.
• CUNHA NETO, F. R.; SCOLFORO, J. R. S.; OLIVEIRA, A. D.; CALEGARIO, N.; KANEGAE JUNIOR, H. Uso da diferença algébrica para construção de curvas de índice de sítio para Eucalyptus grandis e Eucalyptus urophylla na região de Luiz Antonio, SP. Cerne, Lavras, v. 2, n. 1, p. 21-28, 1998.
• KRAMER, P. J.; KOZLOWSKI, T. T. Physiology of trees New York: McGraw-Hill Book, 1960. 642 p.
• MAESTRI, R. Modelo de crescimento e produção para povoamentos clonais de Eucalyptus grandis considerando variáveis ambientais 2003. 143 p. Tese (Doutorado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2003.
• OLIVEIRA, A. D.; FERREIRA, T. C.; SCOLFORO, J. R. S.; MELLO, J. M.; REZENDE, J. L. P. Avaliação econômica de plantios de Eucalyptus grandis para a produção de celulose. Cerne, Lavras, v. 14, n. 1, p. 82-91, 2008.
• SCOLFORO, J. R. S. Biometria florestal: modelos de crescimento e produção florestal. Lavras: UFLA/FAEPE, 2006. 393 p. (Textos Acadêmicos).
• SCOLFORO, J. R. S. Biometria florestal: parte I, modelos de regressão linear e não-linear, parte II, modelos para relação hipsométrica, volume, afilamento, e peso da matéria seca. Lavras: UFLA/FAEPE, 2005. 352 p. (Textos Acadêmicos).
• SCOLFORO, J. R. S.; RIOS, M. S.; OLIVEIRA, A. D.; MELLO, J. M.; MAESTRI, R. Acuracidade de equações de afilamento para representar o perfil do fuste de Pinus elliotti. Cerne, Lavras, v. 4, n. 1, p. 100-122, 1998.
• SNOWDON, P.; WOOLLONS, R. C.; BENSON, M. L. Incorporation of climatic indices into models of growth of Pinus radiata in a spacing experiment. New Forests, Netherlands, v. 16, p. 101-123, 1998.
• TEMPS, M. Adição da precipitação pluviométrica na modelagem do crescimento e da produção florestal em povoamentos não desbastados de Pinus taeda L. 2005. 116 p. Dissertação (Mestrado em Ciências Florestais) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.
• THIERSCH, C. R.; SCOLFORO, J. R. S.; OLIVEIRA, A. D.; MAESTRI, R.; REZENDE, G. D. S. P. Acurácia dos métodos para estimativa do volume comercial de clones de Eucalyptus sp. Cerne, Lavras, v. 12, n. 2, p. 167-181, 2006a.
• THIERSCH, C. R.; SCOLFORO, J. R. S.; OLIVEIRA, A. D.; REZENDE, G. D. S. P.; MAESTRI, R. O uso de modelos matemáticos na estimativa da densidade básica da madeira em plantios de clones de Eucalyptus sp. Cerne, Lavras, v. 12, n. 3, p. 264-278, 2006b.
• VANCLAY, J. K. Modeling forest growth and yield: applications to mixed tropical forest. Wallingford: CAB International, 1994. 312 p.

Publication Dates

• Publication in this collection
  22 Sept 2014
• Date of issue
  Sept 2011

History

• Received
  26 June 2009
• Accepted
  27 May 2011