Costa, Emanuel Arnoni; Finger, César Augusto Guimarães

doi:10.1590/2179-8087.014515

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Sumário

Artigo Original • Floresta Ambient. 24 • 2017 • https://doi.org/10.1590/2179-8087.014515 copy

Effect of Competition in Dimensional Relations of Araucaria

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

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.

Keywords:
modeling; concurrence; morphometric relations

Tabela 1 Características biométricas de árvores de araucária crescendo sem competição em área de campo aberto e sob competição em floresta de araucária, em Lages, SC.

Variável	Tipo	N	Mínimo	Média	Máximo	CV%
DAP	Floresta	307	9,9	37,9	85,8	41,3
h			7,2	16,6	24,9	21,7
hic			3,0	12,0	19,0	30,6
h/DAP			0,24	0,49	1,02	30,4
cc			1,3	4,5	10,7	43,2
DAP	Livre	115	18,0	41,6	68,1	24,9
h			7,3	12,5	18,0	20,9
hic			1,9	5,1	13,8	41,3
h/DAP			0,20	0,31	0,54	18,0
cc			1,7	7,5	13,7	41,8

Tabela 2 Índices de competição calculados para árvores de araucária crescendo sob competição, em Lages, SC.

Índices	Expressão	Variáveis	Fonte
IC1	$= D A P_{i}^{2} . n / (\sum_{j = 1}^{n} D A P_{j}^{2})$	DAP	Daniels et al. (1986)Daniels RF, Burkhart HE, Clason TR. A comparison of competition measures for predicting growth of loblolly pine trees. Canadian Journal of Forest Research 1986; 16(6): 1230-1237. http://dx.doi.org/10.1139/x86-218. http://dx.doi.org/10.1139/x86-218...
IC2	$= \sum_{j = 1}^{n} (D A P_{j}^{2} / D A P_{i}^{2})$	DAP	Corona & Ferrara (1989)Corona P, Ferrara A. Individual competition indices for conifer plantations. Agriculture, Ecosystems & Environment 1989; 27(1-4): 429-437. http://dx.doi.org/10.1016/0167-8809(89)90103-5. http://dx.doi.org/10.1016/0167-8809(89)9...
IC3	$= (\sum_{j = 1}^{n} D A P_{j}) / D A P_{i}$	DAP	Lorimer (1983)Lorimer CG. Tests of age independent competition indices for individual trees in natural hardwood stands. Forest Ecology and Management 1983; 6(4): 343-360. http://dx.doi.org/10.1016/0378-1127(83)90042-7. http://dx.doi.org/10.1016/0378-1127(83)9...
IC4	$= (\sum_{j = 1}^{n} D A P_{j} / D A P_{i}) / n$	DAP	Mugasha (1989)Mugasha AG. Evaluation of simple competition indices for the prediction of volume increment of young jack pine and trembling aspen trees. Forest Ecology and Management 1989; 26(3): 227-235. http://dx.doi.org/10.1016/0378-1127(89)90123-0. http://dx.doi.org/10.1016/0378-1127(89)9...
IC5	$= \sum_{j = 1}^{n} [D A P_{j} / (D A P_{i} . d i s t i j)]$	DAP, distij	Hegyi (1974)Hegyi F. A simulation model for managing jack-pine stands. In: Fries G, editor. Growth models for tree and stand population. Stockolm: Royal College of Forestry; 1974. p. 74-90.
IC6	$= \sum_{j = 1}^{n} [D A P_{j} / (D A P_{i} . d i s t i j^{0,5})]$	DAP, distij	Hegyi (1974)Hegyi F. A simulation model for managing jack-pine stands. In: Fries G, editor. Growth models for tree and stand population. Stockolm: Royal College of Forestry; 1974. p. 74-90. - modificado
IC7	$= \sum_{j = 1}^{n} [{(D A P_{j} / D A P_{i})}^{2} / d i s t i j]$	DAP, distij	Rouvinen & Kuuluvainen (1997)Rouvinen S, Kuuluvainen T. Structure and asymmetry of tree crowns in relation to local competition in a natural mature Scots pine forest. Canadian Journal of Forest Research 1997; 27(6): 890-902. http://dx.doi.org/10.1139/x97-012. http://dx.doi.org/10.1139/x97-012...
IC8	$= \sum_{j = 1}^{n} (D A P_{j} / d i s t i j)$	DAP, distij	Rouvinen & Kuuluvainen (1997)Rouvinen S, Kuuluvainen T. Structure and asymmetry of tree crowns in relation to local competition in a natural mature Scots pine forest. Canadian Journal of Forest Research 1997; 27(6): 890-902. http://dx.doi.org/10.1139/x97-012. http://dx.doi.org/10.1139/x97-012...

Tabela 3 Coeficientes de regressão e estatísticas de ajuste das variáveis morfométricas de árvores de araucária em crescimento livre e de árvores sob competição em floresta de araucária, em Lages, SC.

Variável	Tipo	β₀	β₁	R²	Syx	Prob.>F
h	Floresta	4,1990	0,3836	0,5849	2,3215	<0,0001
hic		2,6037	0,4272	0,3742	2,9148	<0,0001
h/DAP		318,5556	-0,5372	0,7009	8,1286	<0,0001
cc		1,8224	0,2562	0,0619	1,9057	<0,0001
h	Livre	1,1539	0,6419	0,5891	1,6861	<0,0001
hic		0,8591	0,4780	0,0836	2,0096	<0,0001
h/DAP		143,2440	-0,4165	0,3679	4,4390	<0,0001
cc		0,4616	0,7487	0,2013	2,8073	<0,0001

Tabela 4 Análise de covariância das equações ajustadas para as variáveis dimensionais de araucária crescendo livre e sob competição em floresta de araucária, em Lages, SC.

Variável	Tipo	n-1	Nível (β0) - Pr > F	Inclinação (β1) - Pr > F
ln (h)	Floresta - Livre	421	<0,0001	0,0004
ln (hic)		421	<0,0001	0,2007 ns
ln (h/DAP)		421	<0,0001	0,0004
ln (cc)		421	<0,0001	0,0110

Tabela 5 Análise de correlação de Pearson entre as variáveis dimensionais avaliadas para araucária em função dos índices de competição em floresta de araucária, em Lages, SC.

Variáveis	IC1	IC2	IC3	IC4	IC5	IC6	IC7	IC8
DAP	0,1372	0,5345	-0,3034	-0,7033	-0,5494	-0,4715	-0,6278	0,1066
DAP	^* * Probabilidade da correlação. 0,0160	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	0,0617
h	-0,0735	-0,2307	0,0034	-0,4316	-0,2828	-0,1551	-0,3712	0,3133
h	0,1981	<0,0001	0,9527	<0,0001	<0,0001	0,0064	<0,0001	<0,0001
hic	-0,2953	-0,0090	0,1854	-0,1841	-0,1069	0,0386	-0,1659	0,3970
hic	<0,0001	0,8755	0,0011	0,0012	0,0610	-0,4997	0,0035	<0,0001
h/DAP	-0,2478	0,6426	0,4102	0,7617	0,6208	0,5647	0,7267	0,0208
h/DAP	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	0,7158
cc	0,4284	-0,4187	-0,3501	-0,4617	-0,3290	-0,3673	-0,3826	-0,1708
cc	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	<0,0001	0,0026

Tabela 6 Coeficientes de regressão e estatísticas de ajuste das variáveis dimensionais para araucária em função do DAP e índices de competição em floresta de araucária, em Lages, SC.

Variáveis	β₀	β₁	β₂	R²	Syx	Prob.>F
h = f (DAP, IC1)	4,1730	0,4005	-2,2944	0,617	2,235	<0,0001
h = f (DAP, IC2)	2,9088	0,4658	0,0104	0,635	2,184	<0,0001
h = f (DAP, IC3)	3,2724	0,4243	0,0217	0,636	2,182	<0,0001
h = f (DAP, IC4)	2,4427	0,4941	0,1167	0,623	2,220	<0,0001
h = f (DAP, IC5)	2,9080	0,4607	0,1037	0,625	2,214	<0,0001
*h = f (DAP, IC6)* ^* * Valores em negrito representam a equação selecionada.	*2,8824*	*0,4555*	*0,0600*	*0,640*	*2,170*	*<0,0001*
h = f (DAP, IC7)	2,7981	0,4790	0,0497	0,624	2,216	<0,0001
h = f (DAP, IC8)	3,9387	0,3743	0,0033	0,626	2,209	<0,0001
*hic = f (DAP, IC1)* ^* * Valores em negrito representam a equação selecionada.	*2,4722*	*0,5076*	*-10,2076*	*0,552*	*2,460*	*<0,0001*
hic = f (DAP, IC2)	1,1392	0,6132	0,0231	0,515	2,559	<0,0001
hic = f (DAP, IC3)	1,5314	0,5124	0,0476	0,502	2,594	<0,0001
hic = f (DAP, IC4)	0,6327	0,7171	0,3022	0,521	2,544	<0,0001
hic = f (DAP, IC5)	1,2238	0,5856	0,2156	0,465	2,689	<0,0001
hic = f (DAP, IC6)	1,1577	0,5814	0,1309	0,506	2,582	<0,0001
hic = f (DAP, IC7)	1,0682	0,6372	0,1094	0,481	2,648	<0,0001
hic = f (DAP, IC8)	2,3860	0,3992	0,0064	0,457	2,708	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC1)	326,2293	-0,5257	-2,7645	0,731	7,722	<0,0001
*h/DAP = f (DAP, IC2)* ^* * Valores em negrito representam a equação selecionada.	*231,4982*	*-0,4696*	*0,0107*	*0,759*	*7,319*	*<0,0001*
h/DAP = f (DAP, IC3)	261,0008	-0,5183	0,0268	0,757	7,342	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC4)	180,4608	-0,4214	0,1224	0,743	7,549	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC5)	240,8928	-0,4783	0,0785	0,726	7,803	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC6)	229,2667	-0,4811	0,0636	0,752	7,416	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC7)	216,4251	-0,4448	0,0436	0,736	7,647	<0,0001
h/DAP = f (DAP, IC8)	312,8999	-0,5670	0,0041	0,736	7,469	<0,0001
cc = f (DAP, IC1)	1,6100	0,2467	5,8003	0,205	1,705	<0,0001
cc = f (DAP, IC2)	5,4712	0,0164 ns	-0,0392	0,200	1,711	<0,0001
cc = f (DAP, IC3)	3,2524	0,1651	-0,0577	0,154	1,760	<0,0001
*cc = f (DAP, IC4)* ^* * Valores em negrito representam a equação selecionada.	*17,9833*	*-0,1973*	*-0,5624*	*0,257*	*1,648*	*<0,0001*
cc = f (DAP, IC5)	3,9434	0,0964 ns	-0,2486	0,122	1,792	<0,0001
cc = f (DAP, IC6)	3,9994	0,1091 ns	-0,1419	0,148	1,766	<0,0001
cc = f (DAP, IC7)	6,3391	-0,0344 ns	-0,1811	0,166	1,747	<0,0001
cc = f (DAP, IC8)	2,0698	0,2716	-0,0067	0,108	1,806	<0,0001

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[1] *Emanuel Arnoni Costa Departamento de Ciências Florestais, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria – UFSM, Av. Roraima, 1000, Cidade Universitária, Bairro Camobi, CEP 97105-900, Santa Maria, RS, Brasil e-mail: emanuelarnonicost@hotmail.com