Sistema integrado para predição e analise presente e futura do crescimento e produção, com otimização de remuneração de capitais, para Pinus caribaea var. handurensis

Abstract

Foi desenvolvido um sistema de predição do crescimento e produção de estimativas para o povoamento, tanto em níveis gerais como discriminados por classes diamétricas, de modo a se ter compatibilidade entre ambas a nível de área basal. Simulações de desbastes, envolvendo a quantificação dos multiprodutos proporcionados pela árvore foram possíveis, devido a expressões que representam o padrão de remoção em área basal e do número de árvores, e funções de razão de volumes. Foram usados dados provenientes de aproximadamente 120 parcelas permanentes circulares com área de 500 m2 , de Pinus caribaea var hondurensis, sujeitas a uma rotação de 25 anos e desbastes seletivos das piores árvores, pré-estabelecidos nas idades 8, 10, 12, 15, 19 e 22 anos, com uma redução para 1500, 1000, 700, 500, 300 e 200 árvores respectivamente. Foram testados inúmeros modelos para predição de sobrevivência até o 19 desbaste, da área basal futura, da altura média, do diâmetro mínimo, de expressões para possibilitar a estimativa do diâmetro médio e do diâmetro médio quadrático, de expressões matemáticas para expressar desbastes, de funções para expressar os volumes comerciais, e especialmente expressões para estimar o número de árvores presente e a área basal, já que os desbastes, feitos em relação ao número de árvores, provocam inúmeros contratempos em sua estimativa. A função de distribuição utilizada foi a de Weibull com 2 parâmetros, sendo o parâmetro "a" estimado independentemente, em função do diâmetro mínimo. De maneira geral, em todos os testes realizados verificou-se que os modelos selecionados apresentaram um ajuste muito satisfatório, sem qualquer tendenciosidade. Na avaliação da distribuição diamétrica encontrou-se grande consistência entre os diâmetros mínimos e máximos gerados pelo sistema e os seus valores reais, inclusive quando desbastes foram simulados. O comportamento de desenvolvimento em área basal,volume e altura média apresentou-se dentro do padrão biológico esperado, assim como os volumes, a área basal e o número de árvores retirados no desbaste apresentaram-se estatisticamente semelhantes aos valores reais em 92% dos casos testados. Utilizando-se as informações de crescimento e produção, juntamente com informações dos custos de um empreendimento florestal, foi modelado um problema de maximização de remuneração de capitais, usando a programação linear. Este planejamento de longo prazo inclui restrições que envolvem o atendimento da indústria verticalizada e venda do excedente de madeira para o mercado. O sistema apresentou-se flexível, eficiente computacionalmente, fornecendo resultados bastante coerentes. A eficiência computacional se deveu ao uso de algoritmos especiais, como o GUB (Generalized Upper Boulding). Os planos de manejo obtidos implicam em uma associação salutar entre as informações de crescimento, produção, econômicas e de programação linear, podendo fornecer informações estratégicas para a empresa florestal.

A growth and yield prediction system was developed, both at the stand level as a whole, and discriminated by diameter classes, aiming to get compatibility in basal area between the two methods. Thinning simulations quantifying multiproducts from the tree were possible by using expressions representing the removing standard in basal area and number of trees, and function to express volume ratios. The data came from 120 permanent circular sample plots with 500m2 in Pinus caribaea var hondurensis plantations, submited to rotation age of 25 years old, and to 6 selective thinnings of the worse trees, at ages of 8, 10, 12, 15, 19 and 22 years, reducing the number of trees to 1500, 1000, 700, 500, 300 and 200 respectively. Several mathematical models were tested for predicting survival until the first thinning, future basal area, average heigth, maximum DBH, average DBH, and average quadratic diameter. They were also tested models to express thinnings, commercial volumes, present number of trees and basal area. The weibull function with 2 parameters was used for diameter distribution estimation. The parameter "a" was independently estimated as a function of minimum DBH. The selected models presented a satisfactory fitting and unbiased estimations for all tested casas. The diameter distribution function presented great consistency between minimum and maximum diameter generated by the system, and their respectives observed values, inclusive when thinnings were simulated. The behavior of basal area, volume and average heigth development was within the expected biologic pattern. The same thing occurred with volumes, basal area and number of trees removed in the thinings, being the estimated values statiscally similar to their observed values in 92% of the tested cases. Using growth and yield informations combinned with cost informations of a forestry enterprice, it was modeled a problem of maximization of capital remuneration, by using linear programing. The system presented flexible, efficient in terms of computation, giving consistent results. The computing efficiency was due to the use of special algorithms as the GUB(Generalized Upper Bounding). The obtained management plans imply in a salutary association among informations on the growth, yield, economics and linear programing, being able to furnish strategic informations for the forestry enterprise.