Evolução da relação hipsométrica e da distribuição diamétrica em função dos fatores idade, sítio e densidade inicial em bracatingais da região metropolitana de Curitiba

Abstract

Resumo: Esta pesquisa foi estruturada em dois capítulos, utilizando dados de 20 parcelas permanentes e 124 parcelas temporárias instaladas em bracatingais (povoamentos de Mimosa scabrella) da Região Metropolitana de Curitiba·- PR. O primeiro capítulo aborda a influência dos fatores sítio, idade e densidade na relação hipsométrica avaliando a sua dinâmica e evolução. Foram testados e comparados 19 modelos de relação hipsométrica entre eles sete genéricos. A existência de dados em vários sítios, idades e densidades permitiu realizar 751 análises, envolvendo a combinação destes modelos com três classes de sítios (índices de sítio: 16,8; 13,5 e 10,2 m), idades de 4 a 7 anos para as parcelas permanentes e 3 a 18 para as temporárias, e quatro tratamentos de densidade inicial . (testemunha, 2.000, 4.000 e 8.000 árvores/hectare), sendo as temporárias sem tratamento algum. Para as parcelas permanentes, o modelo de Curtis apresentou o melhor desempenho. Para as temporárias e a combinação destas com as testemunhas das permanentes foram selecionados modelos genéricos que envolveram a altura dominante (hdom) e diâmetro médio quadrático (dg); entre estes, dois pelo processo stepwise. Curvas da relação diâmetro-altura foram traçadas com o modelo de Curtis. As curvas foram mais íngremes nas idades iniciais, suavizando e deslocando-se para cima e para direita ao longo do tempo. O fator sítio também exerceu efeitos similares, ou seja, em locais mais produtivos (índice de sítio 16,8 m) a inclinação da curva foi ligeiramente mais acentuada do que nos locais menos produtivos (índice de sítio 10,2 m) e se apresentaram mais íngremes nas densidades maiores. Estas curvas foram comparadas entre si através da análise de covariância, que indicou diferenças significativas para os fatores sítio, idade e não significativas para a densidade. Portanto, os fatores sítio, idade afetaram a relação hipsométrica, ao contrário da densidade. O segundo capítulo aborda a influência dos fatores sítio, idade e densidade na distribuição diamétrica, também sendo avaliada a sua dinâmica e evolução. Foram testadas sete funções de densidade de probabilidade, para a estimativa da distribuição diamétrica: Normal, Lognormal, Gama, Weibull de 2 e 3 parâmetros, Beta e SB de Johnson. A combinação dos sítios, idades e densidades para as parcelas permanentes e temporárias com as sete funções permitiu realizar 434 análises. Para a escolha da melhor função foi aplicado o teste de Kolmogorov-Smimov. A função 58 foi a que apresentou melhor desempenho, sendo utilizada para a construção das curvas de distribuição diamétrica. A evolução das curvas de distribuição apresentou-se com deslocamentos à direita e achatamentos (curtose), com o aumento da idade. Para as menores densidades e sítios mais produtivos houve aumento do grau deste achatamento, com deslocamento das curvas para a direita. As curvas foram comparadas entre si através do teste qui-quadrado, O qual indicou diferenças significativas para os fatores sítio, idade e densidade que conseqüentemente afetaram a distribuição de diâmetros.

Abstract: This research was arranged in two chapters, using data from 20 pennanent sample plots and 124 temporary sample plots established in "bracatingais" (Mimosa scabrella stands) of the MetropoUtan Region of Curitiba -PR. The first chapter deals with the influence of the site, age and density factors on the height-diameter relationship, being evaluated its dynamics and evolution. 19 Models of height-diameter relationship were tested and compared, among them seven generic models. The availability of data in several sUes, ages and densities made possible to accomplish 751 analysis involving the combination of these mathematical models with three site classes (site indexes: 16.8; 13.5 and 10.2 m), ages from 4 to 7 years for the pennanent plots and from 3 to 18 years for the temporary ones, and four rreatmerits (control, 2.000, 4.000 and 8.000 trees/hectare), being the temporary ones without any treatment. For the pennanent plots, the model that presented the best performance was Curtis' model. For the temporary plots and the combination of these with the control of permanent ones it was selected a generic model that involves the dominant height (hdom) and diameter of the average individual basaI area (dg); among them, two models obtained by stepwise processo Height-diameter relationship cwves were traced by the non-generic Curtis' model. The curves were more sloped in the initial ages, softening and moving upward and to right along the time; they had the same effect with the site factor, in other words, in more productive sites (site index 16.8 m) the sloping of the curve was more steep than in the less productive ones (site index 10.2 m); and they became more sloped in the larger densities. These curves were compared to each other through the covariance analyses, which indicated significant differences for the site, age factors and indicated no significant differences for the density factor. Thus, the factors site and age affected the height-diameter relationship, unlike the density one. The second chapter deals with the influence of the site, age and density factors on the diameter distribution, also evaluating it's dynamics and evolution. Seven probability density functions were tested to estimate the diameter distribution: Normal, Lognorrnal, Gama, two and three Weibull parameters, Beta and Jonhson's 58' The combination of sites, densities and ages for the permanent and temporary plots with these seven functions made possible to accomplish 434 analysis. The Kolmogorov-Smimov test was applied for the choice of the best function. The Jonhson's SB function was the one that presented the best result, which was used for the construction of the diameter distribution curves. The evolution of the distribution curves along the ages presented a displacement to the right direction and a flattening (kurtosis) with the increase of the age. For the smallest densities and the most productive sites, there were an increase of this flattening and a displacement of the curves to the right direction. These curves were compared to each other through chi-square test, which indicated significant differences for the site, age and density factors that consequently they affected the distribution of diameters.