Relação hipsométrica para Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus tecunumanii em povoamento homogêneo no Estado de Rondônia

Hypsometric relation to Pinus caribaea var. hondurensis and Pinus tecunumanii in pure stand in Rondônia State

Resumos

Os plantios comerciais de Pinus foram estabelecidos no Brasil há mais de 30 anos, inicialmente nas regiões Sul e Sudeste. No entanto, com a introdução de espécies tropicais, tornou-se viável em todo o país. Considerando a importância da obtenção de parâmetros que permitam avaliar o crescimento e o potencial da produção de povoamentos de Pinus, o presente trabalho visa ajustar modelos tradicionais de relação hipsométrica para as espécies Pinus caribaea Morrelet var. hondurensis Barret & Golfari e Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, em povoamento homogêneo, no município de Vilhena, Estado de Rondônia. Foram ajustados dez modelos, e o critério de seleção obedeceu ao menor erro padrão de estimativa (Syx%), maior coeficiente de determinação ajustado (R²aj.), valor de F e coeficientes de regressão significativos e a análise gráfica dos resíduos. O modelo <img border=0 width=287 height=96 src="../../../../../img/revistas/cr/v40n12/a10img01.gif">apresentou melhor ajuste, com R²aj. de 0,896 e Syx% de 3,941% para o P. caribaea var. hondurensis e R²aj. de 0,973 e Syx% de 6,319% para o P. tecunumanii.

modelos hipsométricos; relação altura; curva altura

The commercial plantings of Pinus were established in Brazil for over 30 years, initially in the South and Southeast. However, with the introduction of tropical species, became feasible in the whole country. Considering the importance of obtaining parameters to assess growth and the potential production of Pinus, the present work aims to adjust traditional models of hypsometric relation to species Pinus caribaea Morrelet var. hondurensis Barret & Golfari and Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, in pure stand, in the municipality of Vilhena, Rondônia State. Ten models were adjusted and the selection criteria followed the lower standard error of estimate (Syx%), higher adjusted coefficient of determination (R²aj.), F value and regression coefficients significant and graphical analysis of the residues. The model <img border=0 width=287 height=96 src="../../../../../img/revistas/cr/v40n12/a10img01.gif">showed the better fit, with R²aj. of 0,896 and Syx% of 3,941% for P. caribaea var. hondurensis and R²aj. of 0,973 and Syx% of 6,319% for P. tecunumanii.

hypsometric models; height; height

a10v40n12

ARTIGOS CIENTÍFICOS

CIÊNCIA FLORESTAL

Relação hipsométrica para Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus tecunumanii em povoamento homogêneo no Estado de Rondônia

Hypsometric relation to Pinus caribaea var. hondurensis and Pinus tecunumanii in pure stand in Rondônia State

Alex Xavier Donadoni^I; Allan Libanio Pelissari^II; Ronaldo Drescher^III,1 ; Gideon Danni da Rosa^I

^ICurso de Engenharia Florestal, Faculdade de Engenharia Florestal (FENF), Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiabá, MT, Brasil

^IIPrograma de Pós-graduação em Ciências Florestais e Ambientais, FENF, UFMT, Cuiabá, MT, Brasil

^IIIDepartamento de Engenharia Florestal, FENF, UFMT, Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367, Boa Esperança, 78125-070, Cuiabá, MT, Brasil. E-mail: [e-mail]

RESUMO

Os plantios comerciais de Pinus foram estabelecidos no Brasil há mais de 30 anos, inicialmente nas regiões Sul e Sudeste. No entanto, com a introdução de espécies tropicais, tornou-se viável em todo o país. Considerando a importância da obtenção de parâmetros que permitam avaliar o crescimento e o potencial da produção de povoamentos de Pinus, o presente trabalho visa ajustar modelos tradicionais de relação hipsométrica para as espécies Pinus caribaea Morrelet var. hondurensis Barret & Golfari e Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, em povoamento homogêneo, no município de Vilhena, Estado de Rondônia. Foram ajustados dez modelos, e o critério de seleção obedeceu ao menor erro padrão de estimativa (S_yx%), maior coeficiente de determinação ajustado (R²_aj.), valor de F e coeficientes de regressão significativos e a análise gráfica dos resíduos. O modelo apresentou melhor ajuste, com R²_aj. de 0,896 e S_yx% de 3,941% para o P. caribaea var. hondurensis e R²_aj. de 0,973 e S_yx% de 6,319% para o P. tecunumanii.

Palavras-chave: modelos hipsométricos, relação altura/diâmetro, curva altura/diâmetro.

ABSTRACT

The commercial plantings of Pinus were established in Brazil for over 30 years, initially in the South and Southeast. However, with the introduction of tropical species, became feasible in the whole country. Considering the importance of obtaining parameters to assess growth and the potential production of Pinus, the present work aims to adjust traditional models of hypsometric relation to species Pinus caribaea Morrelet var. hondurensis Barret & Golfari and Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, in pure stand, in the municipality of Vilhena, Rondônia State. Ten models were adjusted and the selection criteria followed the lower standard error of estimate (S_yx%), higher adjusted coefficient of determination (R²_aj.), F value and regression coefficients significant and graphical analysis of the residues. The model showed the better fit, with R²_aj. of 0,896 and S_yx% of 3,941% for P. caribaea var. hondurensis and R²_aj. of 0,973 and S_yx% of 6,319% for P. tecunumanii.

Key words: hypsometric models, height/diameter relationship, height/diameter curve.

INTRODUÇÃO

As espécies de Pinus são plantadas em escala comercial no Brasil há mais de 30 anos. Inicialmente, os plantios mais extensos foram estabelecidos nas regiões Sul e Sudeste com as espécies Pinus taeda L. e Pinus elliottii Engelm (SHIMIZU & MEDRADO, 2005). Atualmente, ABRAF (2010) estima que, no Brasil, os plantios de Pinus ocupam uma área de aproximadamente 1,8 milhões de hectares, distribuídos nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste. Com a introdução de diversas espécies, principalmente das regiões tropicais, como os Pinus caribaea Morrelet e Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, a produção de madeira desse gênero tornou-se viável em todo o país.

A espécie Pinus caribaea compreende três variedades: caribaea, bahamensis e hondurensis. O P. caribaea var. hondurensis ocorre na América Central, em locais livres de geada, em altitudes de até 700m, onde ocorrem precipitações médias anuais de 2.000mm a 3.000mm. O P. tecunumanii ocorre naturalmente desde o Sul do México até a Nicarágua, em locais de precipitação média anual de 1.200mm a 2.000mm e com solos férteis, profundos e bem drenados (SHIMIZU & MEDRADO, 2005).

A determinação das alturas das árvores por meio de instrumentos é uma operação onerosa, sendo comum medir-se a altura de algumas árvores em parcelas de amostragem e, empregando-se modelos de relação hipsométrica, estimar a altura das demais (IMAÑA ENCINAS et al., 2002).

A relação hipsométrica sofre influência de fatores, como o sítio, a idade, a densidade, o tamanho da copa, a espécie e a posição sociológica (FINGER, 1992; PRODAN et al., 1997; SCOLFORO, 1997). No entanto, BARTOSZECK et al. (2002) ressaltam que os modelos hipsométricos que consideram esses fatores são de difícil obtenção quando não se tem disponíveis dados como estes, o que justifica o estudo da viabilidade da aplicação de equações tradicionais disponíveis na literatura florestal.

Para a obtenção de parâmetros que permitam avaliar o crescimento e o potencial da produção de florestas de Pinus, o objetivo do presente trabalho visa ajustar modelos tradicionais de relação hipsométrica para as espécies Pinus caribaea Morrelet var. hondurensis Barret & Golfari e Pinus tecunumanii Eguiluz & Perry, em povoamento homogêneo, no município de Vilhena, Estado de Rondônia.

MATERIAL E MÉTODOS

O estudo foi realizado no Sítio Verde Vale, localizado no município de Vilhena, Estado de Rondônia, a 630 km da capital Porto Velho, sob as coordenadas geográficas 12°47'23,57" S e 60°07'48,64" W, em povoamentos equiâneos e homogêneos, com 14,2565 ha de Pinus caribaea var. hondurensis e 2,1025ha de Pinus tecunumanii, ambos no espaçamento 2 x 2 m, com 12 anos de idade. O povoamento de P. caribaea foi submetido ao desbaste sistemático no décimo ano, com a retirada de uma árvore a cada seis por linha.

A vegetação existente na região é do tipo Savana Arbórea Densa e/ou Aberta com ou sem floresta de galeria. O clima é classificado como Aw (Köppen), com uma estação seca bem definida e prolongada. As temperaturas mínimas e máximas são em média de 18 e 35°C, respectivamente. O regime hidrológico é caracterizado por um período de estação chuvosa nos meses de outubro a abril e de seca nos meses de maio a setembro. A geomorfologia é classificada como Planalto dos Parecis. O solo é caracterizado como Latossolo Vermelho-escuro distrófico, com elevados teores de óxido de ferro, textura média a muito argilosa, moderadamente a bem drenado (BRASIL, 1979).

Para a coleta de dados, foram instaladas parcelas de 40x40m, sendo 20 parcelas para a espécie Pinus caribaea var. hondurensis e três para o Pinus tecunumanii, e a análise de tronco com o abate de 20 árvores de P. caribaea, sendo dez árvores dominantes e dez intermediárias, e dez de P. tecunumanii, com cinco árvores dominantes e cinco intermediárias. Os discos foram coletados nas posições 0,20; 0,70; 1,30m e em distâncias de um metro ao longo do fuste.

Foram ajustados dez modelos de relação hipsométrica (Tabela 1), através do pacote estatístico PSPP 0.7.2 (GNU PSPP, 2005), e o critério de seleção obedeceu, inicialmente, ao menor erro padrão da estimativa em porcentagem (S_yx%) e o maior coeficiente de determinação ajustado (R²_aj.).

Para os modelos logarítmicos 5 e 6, a correção da discrepância na estimativa da variável dependente, ao se efetuar a operação inversa, foi realizada multiplicando-se a altura estimada pelo fator de correção de Meyer: Meyer=e^0,5.(S_yx)2, em que: e = exponencial; e S_yx = erro padrão de estimativa.

O S_yx% informa o quanto o modelo erra, relativamente, ao estimar a variável dependente, e o coeficiente de determinação (R²) expressa o quanto a variação total é explicada pela regressão (MACHADO et al., 2008). Quando a variável dependente sofre alguma transformação, é necessário corrigir o S_yx e o R². Essa operação foi efetuada nos modelos 5 a 10 pelas expressões: ; , em que: h_o = altura observada (m); h_e = altura estimada (m); n = número de dados observados; p = número de coeficientes do modelo; SQres = soma dos quadrados dos resíduos; e SQt = soma total dos quadrados.

Avaliaram-se, também, o teste F, a significância dos coeficientes de regressão (β₀, β₁ e β₂) e a análise gráfica dos resíduos. Neste, plotaram-se os resíduos (Y_observado - Y_estimado) em função da variável dependente, verificando a dimensão de tendências e, a partir do modelo selecionado, geraram-se as curvas da relação altura/diâmetro para cada espécie e cada idade, recalculando o intercepto (β₀), conforme FINGER (1992).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os modelos 9 e 10 apresentaram valores de coeficientes de determinação ajustados (R²_aj.) de 0,897 e 0,896, para o Pinus caribaea var. hondurensis, e 0,976 e 0,973, para o Pinus tecunumanii (Tabela 2).

Para os demais modelos, os R²_aj. apresentaram valores inferiores a 0,20 para o Pinus caribaea var. hondurensis e a 0,50 para o Pinus tecunumanii. Comportamento semelhante foi verificado por CARDOSO et al. (1989), MACHADO et al. (1994) e BARROS et al. (2002) em povoamentos homogêneos de Pinus taeda, Pinus elliotti e Pinus oocarpa Schiede, respectivamente, os quais associaram a influência de fatores, como idade e desbaste, na maior homogeneização das alturas das árvores, o que afeta diretamente a relação hipsométrica.

Todos os modelos apresentaram erros padrão de estimativa (S_yx%) inferiores a 9%, sendo que, para o Pinus caribaea var. hondurensis, o modelo 2 apresentou o maior, com 8,544%, e, para o Pinus tecunumanii, o modelo 1 apresentou 6,804%. Já os menores S_yx% foram observados no modelo 8, com 3,891% para o P. caribaea, e no modelo 10, para o P. tecunumanii, com 6,319%. Isso indica que estas equações apresentaram menor dispersão entre os valores observados e estimados.

Em geral, foi verificado que os menores R²_aj. e S_yx% foram obtidos no povoamento de Pinus caribaea var. hondurensis, onde ocorreu um desbaste no décimo ano de plantio. BARROS et al. (2002) afirmam que este comportamento ocorre devido à baixa correlação entre o diâmetro e a altura das árvores remanescentes. Isso pode ser comprovado pelo coeficiente de correlação linear de Pearson (r), que, no povoamento de Pinus caribaea, foi de 0,445, inferior ao obtido para o Pinus tecunumanii, com r igual a 0,669.

Quanto aos valores de F, estes foram significativos para todas as equações, sendo os maiores obtidos nos modelos 9 e 10, para as duas espécies. No entanto, o modelo 9 apresentou coeficientes de regressão (β) nao significativos, sendo, portanto, descartado.

Com base nos parâmetros estatísticos avaliados, selecionou-se o modelo 10, representado pelas equações e , respectivamente, para o Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus tecunumanii, sendo a análise gráfica dos resíduos e a curva da relação altura/diâmetro representadas na figura 1, em que verificou-se a ausência de tendenciosidades nas estimativas das alturas, com uma amplitude de erro de ±6,0m.

Por meio dos dados obtidos pela análise de tronco e pelas equações ajustadas, foram confeccionadas as curvas de relação hipsométrica por idade e para cada espécie (Figura 2). Estas mostraram um comportamento crescente, com redução no espaçamento entre curvas nas idades de 10 a 12 anos, o que sugere uma redução do incremento em altura a partir do décimo ano.

CONCLUSÃO

O modelo apresenta o melhor ajuste para estimar a altura nos povoamentos de Pinus caribaea var. hondurensis e Pinus tecunumanii, no município de Vilhena, Estado de Rondônia.

Recebido para publicação 31.07.10

Aprovado em 22.10.10

Devolvido pelo autor 30.11.10

CR-3907

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Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  17 Jan 2011
• Data do Fascículo
  Dez 2010

Histórico

• Recebido
  31 Jul 2010
• Aceito
  22 Out 2010