Sucessão florestal, regimes de manejo e competição avaliados por modelos de árvore individual em um fragmento de floresta de Araucária

Abstract

Resumo: Modelos de crescimento em nível de árvore individual têm provado ser importantes ferramentas para avaliar a sucessão florestal e amparar tomadas de decisão na implementação de um plano de manejo florestal. Nesta pesquisa foram construídos dois modelos de crescimento em nível de árvore individual: um dependente da distância e outro independente da distância. A área de estudo onde foram desenvolvidos os modelos está inserida em um extenso fragmento florestal (1273 ha) não perturbado há pelo menos 70 anos. As parcelas permanentes foram instaladas em 2002 e remedidas a cada 3 anos (2005, 2008 e 2011). Compreendem uma área amostrada de 25 ha dispostas em 25 parcelas contiguas de 1 ha (100 m x 100 m), em que árvores acima de 10 cm foram identificadas quanto à espécie, mensuradas e mapeadas em um plano cartesiano X,Y (m). Submodelos de incremento diamétrico, sobrevivência e recrutamento foram parametrizados para grupos ecológicos de espécies formados para os dois modelos de crescimento desenvolvidos (dependente e independente da distância). Projeções em longo prazo realizados com o modelo independente da distância visando avaliar a dinâmica sucessional dos grupos ecológicos, indicaram que as espécies emergentes (Araucaria angustifolia e Ocotea porosa) tendem a crescer acentuadamente, enquanto que espécies tolerantes à sombra tendem a reduzir em área basal, ao longo do período simulado. Por outro lado, o modelo dependente da distância indicou tendência de crescimento no grupo de espécies tolerantes à sombra até o fim do período simulado. O grupo das espécies heliófilas do dossel (independente da distância) e heliófilas (dependente da distância) apresentaram pequeno declínio em área basal até o fim das simulações. Ao comparar projeções em área basal, volume e biomassa para a parcela simulada, o modelo dependente da distância indicou maior crescimento nessas três variáveis. Quanto aos regimes de manejo simulados, os resultados indicaram que ambos os modelos projetaram volumes similares de madeira disponível para corte até o fim do horizonte de planejamento. Mesmo aplicando-se cortes de baixa intensidade, espécies emergentes como a Araucaria angustifolia e Ocotea porosa apresentaram crescimento volumétrico até o fim do período simulado. A análise da competição entre os grupos realizada com o modelo dependente da distância indicou que Araucaria angustifolia sofre severa competição intraespecífica, mas ainda assim tende a prevalecer-se sobre os demais grupos de espécies angiospermas e predominar na floresta em projeções de longo prazo.

Abstract: Individual tree-based growth models have proven to be important tools for predicting forest succession and support decision-making in a forest management plan implementation. In this research, two individual tree-based growth models were constructed: a Distance-Dependent growth model and a Distance-Independent growth model. Data came from a study area located in an extensive forest fragment (1273 ha) undisturbed for at least 70 years. Permanent plots were established in 2002 and have been remeasured every 3 years (2005, 2008 and 2011). They cover a sampled area of 25 ha arranged in twenty-five 1 ha contiguous plots (100 m x 100 m) where trees with dbh above 10 cm were identified as to species, measured and mapped on a Cartesian plane X,Y ( m ) . Submodels of diameter increment, survival and recruitment were parameterized for ecological species groups formed for the two growth models developed (distance-dependent and distance-independent growth models). Long-term projections performed with the distance-independent growth model in order to evaluate the successional dynamics of ecological species groups indicated that the emergent species (Araucaria angustifolia and Ocotea porosa) tend to grow strongly, while shade tolerant species tend to reduce in basal area, along the simulated period. Conversely, the distance-dependent growth model indicated an increasing growth for the shade-tolerant species group until the end of the simulation period. The Upper Canopy Light Demanding species group (distance-dependent growth model) and Light Demanding group (distance dependent growth model) showed a slight reduction in basal area until the end of the simulations. When comparing projections for stand basal area, volume and biomass of the simulated plot, the distance-dependent model indicated higher increasing growth in all these three variables. Regarding simulated management regimes, the results indicated that both growth models projected similar harvestable volume until the end of the planning horizon. Even applying low intensity thinning, emergent species such as Araucaria angustifolia and Ocotea porosa presented increasing growth in volume until the end of the simulated period. The competition analysis among species groups performed by the distance-dependent growth model indicated that Araucaria angustifolia suffers severe intraspecific competition, but still tends to prevail over the other two angiosperm species groups and dominate the forest in long-term projections.