Resumo A compreensão das características físicas da chuva e sua interação com a paisagem possibilita o desenvolvimento de modelos matemáticos mais condizentes com a realidade além de auxiliar no planejamento eficiente de obras e práticas agrícolas. O objetivo deste estudo foi caracterizar a precipitação interna de um povoamento de Eucalyptus no município de Lavras, Minas Gerais, associado a padrões hidrológicos e potencial erosivo. Para individualização dos eventos de precipitação interna foram adotados os intervalos de 3 e 6 horas entre chuvas. Para cada abordagem foi realizada a classificação do padrão hidrológico da precipitação, incidente e interna, e, associados a estes, as características das chuvas: lâmina precipitada, tempo de duração, energia cinética, intensidades média e máxima, e erosividade. A precipitação interna no povoamento de eucalipto representou 79,2% da precipitação externa. A precipitação interna mostrou-se 36,4% menos erosiva do que a precipitação externa, na qual o padrão avançado foi identificado como predominante na série analisada em ambas as metodologias de individualização dos eventos.

Abstract The understanding of rainfall physical characteristics and their interaction with the landscape allow the development of more feasible mathematical models to be applied on the planning of agricultural conservation practices. However, only a few studies have tried to characterize the throughfall in planted forests, like eucalyptus plantation. The objective of this study was to characterize the throughfall behavior under Eucalyptus canopy, at Lavras county region, southern Minas Gerais state, relating it to the hydrology pattern and erosive potential of the rainfall. For that, rainfall events were individualized by means of two criteria: 6 and 3 hours between the events, consecutively. For each one of the approaches, both gross precipitation and throughfall were classified in terms of the rainfall hydrology pattern linked to the following rainfall features: rainfall depth, rainfall duration, kinetic energy, average and maximum intensities and erosivity. On average, throughfall events have corresponded to 79.2% of the gross precipitation. In addition, it has showed to be 36.4% less erosive than gross precipitation. The advanced rainfall pattern was identified as predominant considering both methodologies for rainfall events individualization.

RESUMO O objetivo deste estudo foi identificar as melhores regiões para alocação de fomentos florestais e sistemas de transporte mais eficientes, utilizando um modelo de programação matemática, para minimizar os custos de suprimento de madeira em três estados brasileiros. O fomento florestal é uma parceria entre produtores e empresas florestais, sem aquisição de terra por parte das empresas. Os produtores florestais são reconhecidos como uma importante fonte de plantio para a produção florestal. Para planejar parcerias bem-sucedidas, a empresa precisa planejar suas contratações. No presente estudo, foi considerado que as parcerias são realizadas por meio de contratos formais e que esse modelo de contratação não permite a quebra de contrato. Seis cenários foram modelados e avaliados com base no custo total da função objetivo, custo médio da madeira (USD/m3), distância média de transporte (km) e tempo de processamento. O modelo matemático mostrou sua eficiência, efetividade e flexibilidade na geração de cenários para apoiar os gestores da empresa nas tomadas de decisões e evitar quebras de contrato. O planejamento da contratação beneficia ambos os lados, pois garante a produção da empresa e fornece segurança financeira aos produtores florestais. Além disso, o modelo sugere alternativas como o preço da madeira diferenciado de acordo com a localização das regiões e a formação de blocos homogêneos de contratação/renovação de fomentos no entorno da fábrica de celulose.

ABSTRACT The objective of this study was to identify the best regions for allocation of a forestry outgrower scheme, and the most efficient transportation system, using a mathematical programming model to minimize the wood supply costs in three Brazilian states. The forest outgrower scheme is a partnership between producers and forest companies, without land acquisition by the companies. Forest producers are recognized as an important source of growth for forest production. In order to achieve successful partnerships, the company needs to plan its hiring. In this study, the partnerships are made through formal contracts and the model does not allow breach of contract. Six scenarios were modeled and evaluated based on the total cost of the objective function, average wood cost (USD/m3), average transport distance (km) and processing time. The mathematical model showed its efficiency, effectiveness, and flexibility in generating scenarios to support company managers in the decision-making and to avoid breach of contract. Hiring planning benefits both sides as it ensures the company’s production and provides financial security to forest producers. In addition, the model suggests alternatives such as the differential pricing of wood according to the location of the regions and the formation of homogeneous blocks of contracting/renewal of outgrower schemes around the pulp mill.

ABSTRACT According to previous studies involving biometric variables modeling using remote sensing (RS), data did not consider the effects of anthropogenic disturbance as relevant factor. The main objective of this study was to model aboveground biomass (AGB) and total wood volume (TWV) of Brazilian Savanna biome using vegetation indices (VI) from LANDSAT 5 TM. Multiple linear regression (MLR) and random forest (RF) algorithm were applied across 641 field plots of cerrado sensu stricto of the state of Minas Gerais, Brazil, comparing two models: non-stratified, and stratified according to plot’s anthropization degree. AGB and TWV obtained from non-anthropized plots presented linear relation with VIs (R2 = 0.82 and 0.74, respectively) and, on the other hand, presented nonlinear relation when plots were affected by anthropogenic disturbances or were not stratified. This finding helps improving estimates by stratifying plots into their anthropization degree, mainly in the Brazilian Savanna biome undergoing anthropogenic disturbances.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi determinar o número adequado de discos de madeira, as melhores posições de amostragem, ao longo do fuste e propor equações que permitam estimar a densidade básica da madeira de árvores, a partir de um número reduzido de discos, em diversas fisionomias florestais, para subsidiar estimativas de biomassa. Os dados de cubagem rigorosa das árvores foram obtidos no Inventário Florestal de Minas Gerais, advindas de 1.325 árvores, distribuídas em regiões, classes de diâmetro e altura e em diversas fisionomias florestais. De cada árvore foram retirados cinco discos de madeira nas posições 0 (A), 25 (B), 50 (C), 75 (D) e 100% (E) da altura comercial. A densidade básica da madeira de cada disco foi determinada, conforme a ABNT NBR 11.941 (2003), e a densidade geral do fuste, a partir da média aritmética entre as densidades dos discos. Os dados foram analisados, com base na análise de regressão, critério de informação de Akaike, erro padrão da estimativa e análise gráfica de resíduos. Os resultados indicaram que, em geral, a melhor posição de amostragem, para estimativa da densidade básica da madeira do fuste com apenas um disco, deve ser efetuada na metade do fuste principal, com dois discos nas posições 25 e 75% da altura e com três discos nas posições 0, 50 e 100% da altura do fuste. Observou-se, também, que a melhor estimativa da densidade básica do fuste sempre será dada por aquela com maior número de discos, entretanto, é possível estimar com alta precisão a densidade do fuste com menor número de discos, desde que amostrados em posições específicas do fuste e inseridos nas equações propostas de acordo com cada fitofisionomia.

ABSTRACT The objective of this study was to determine the most suitable number of discs, the best sampling positions along the stem and to propose equations to estimate the basic density of trees using a reduced number of discs in various phytophysiognomies, in order to subsidize biomass estimates. The detailed scaling data of the trees were obtained from the Forest Inventory of Minas Gerais state, and is composed by 1,325 trees distributed in regions, diameters and height classes and various forest formations. We took five discs from each at positions 0 (A), 25 (B), 50 (C) 75 (D) and 100% (E) of commercial height. The density of each disk was determined according to ABNT NBR 11.941 (2003) and the overall stem density from the arithmetic mean of the disc densities. Analyses were performed by regression analysis, the Akaike Information Criterion, Standard Error of the Estimate and graphical analysis of residuals. The results indicated that, in general, the best sampling position for estimating the basic density of stem wood with only one disc should be performed in the middle of the main stem, with two discs in positions 25 and 75% in height and with three discs at positions 0, 50 and 100% of the stem height. We also observed that the best estimate of stem density will always be given by the largest number of discs. However, it is possible to estimate the density of the trees with high precision, with a smaller number of discs provided that they are sampled at specific positions of the stem and inserted in the Equations according to each phytophysiology.

RESUMO Assumindo a existência de uma relação entre a heterogeneidade da paisagem e medidas de dependência espacial obtidas de dados de sensoriamento remoto, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial dos parâmetros do semivariograma derivados de imagens de satélite com diferentes resoluções espaciais, para caracterizar áreas cobertas por floresta e áreas sob ação antrópica. Para isso, o NDVI (Índice de Vegetação da Diferença Normalizada) de cada umas das imagens (SPOT 6, Landsat 8 e MODIS Terra) foi gerado em uma área de floresta tropical Amazônica (1.000 km²), onde foram selecionadas amostras (1 x 1 km) de áreas florestadas e áreas antrópicas. A partir destes dados, foram gerados os semivariogramas e extraídos os parâmetros patamar (σ²-variabilidade espacial total) e alcance (φ-distância dentro da qual as amostras apresentam-se estruturadas espacialmente). A análise revelou que a resolução espacial das imagens influencia os parâmetros σ² e φ, apresentando significativo aumento das áreas de florestas para as áreas sob ação antrópica. A maior variação entre estas classes foi obtida com as imagens Landsat 8, indicando estas imagens, com resolução espacial de 30 metros, a mais apropriada para a obtenção dos parâmetros do semivariograma objetivando a caracterização da heterogeneidade espacial da paisagem. Combinando o sensoriamento remoto e técnicas geostatisticas, demonstrou-se que os parâmetros do semivariograma derivados de imagens NDVI podem ser utilizados como um simples indicador de heterogeneidade da paisagem, gerando mapas que permitem aos pesquisadores delinearem com maior eficácia o regime de amostragem. Outras aplicações combinando estas duas técnicas devem ser investigadas, como por exemplo a detecção de mudanças na cobertura do solo e a classificação de imagens utilizando análises orientada a objetos (OBIA).

ABSTRACT Assuming a relationship between landscape heterogeneity and measures of spatial dependence by using remotely sensed data, the aim of this work was to evaluate the potential of semivariogram parameters, derived from satellite images with different spatial resolutions, to characterize landscape spatial heterogeneity of forested and human modified areas. The NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) was generated in an area of Brazilian amazon tropical forest (1,000 km²). We selected samples (1 x 1 km) from forested and human modified areas distributed throughout the study area, to generate the semivariogram and extract the sill (σ²-overall spatial variability of the surface property) and range (φ-the length scale of the spatial structures of objects) parameters. The analysis revealed that image spatial resolution influenced the sill and range parameters. The average sill and range values increase from forested to human modified areas and the greatest between-class variation was found for LANDSAT 8 imagery, indicating that this image spatial resolution is the most appropriate for deriving sill and range parameters with the intention of describing landscape spatial heterogeneity. By combining remote sensing and geostatistical techniques, we have shown that the sill and range parameters of semivariograms derived from NDVI images are a simple indicator of landscape heterogeneity and can be used to provide landscape heterogeneity maps to enable researchers to design appropriate sampling regimes. In the future, more applications combining remote sensing and geostatistical features should be further investigated and developed, such as change detection and image classification using object-based image analysis (OBIA) approaches.

RESUMO. A compreensão da variabilidade temporal da umidade do solo é importante para um manejo adequado de culturas florestais. O objetivo neste trabalho foi analisar o efeito causado pela densidade de plantio na umidade no perfil do solo em um povoamento clonal de Eucalyptus. A umidade do solo foi observada em intervalos de 15 dias em 25 pontos distribuídos no povoamento de eucalipto entre novembro de 2013 e outubro de 2015 buscando caracterizar a mesma em função de três espaçamentos: 3 x 2; 3 x 3 e 3 x 5 metros. Em cada ponto foram avaliadas as camadas de 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40 e 60 - 100 cm utilizando uma sonda Profile Probe PR2. A umidade do solo apresentou alta variabilidade espacial na camada de 0 - 10 cm, enquanto que a partir dos 30 cm até 100 cm de profundidade a umidade tendeu a ficar mais homogênea em toda a área. O período seco apresenta maior estabilidade temporal da umidade do solo quando comparado ao período chuvoso. O espaçamento 3 x 2 metros apresenta uma maior estabilidade temporal da umidade do solo quando comparado aos demais, enquanto o espaçamento 3 x 3 metros apresentou uma maior variabilidade temporal.

ABSTRACT. Soil moisture temporal variability is an important concept in understanding forest management. The objective of this study was to analyse the effect of planting density on soil profile moisture in a clonal Eucalyptus plantation. Soil moisture was observed every 15 days at 25 points distributed throughout the eucalyptus stand between November 2013 and October 2015 to characterize the moisture according to the following three types of spacings: 3 x 2, 3 x 3, and 3 x 5 m. At each point, the 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30, 30 - 40, and 60 - 100 cm layers were evaluated using a Profile Probe PR2 model. Soil moisture showed high spatial variability in the 0 - 10 cm layer, whereas from 30 to 100 cm deep, the moisture tended to become more homogeneous throughout the area. The dry periods presented greater temporal soil moisture stability when compared to the rainy seasons. The 3 x 2 m spacing has greater temporal soil moisture stability when compared to the others, while the 3 x 3 m spacing presented greater temporal variability.

RESUMO Recentemente, variáveis geoestatísticas derivadas de imagens de sensoriamento remoto ganharam espaço dentre os procedimentos de detecção de mudanças, porém, o potencial temporal destas variáveis para o mapeamento das mudanças baseado na análise por objetos ainda é pouco estudado. Neste estudo, o desempenho de um conjunto de índices calculados de semivariogramas derivados de imagens NDVI bitemporais para detectar mudanças na cobertura do solo foi analisado e avaliado. O município de Mariana foi selecionado para teste e validação da metodologia devido ao grande impacto ocasionado pelo desastre. O processo iniciou-se com a aquisição de imagens Landsat 8 antes e após o desastre e o cálculo do NDVI. Os objetos foram criados através da segmentação em multiresolução baseada na imagem pós-desastre. Os semivariogramas experimentais foram gerados dentro de cada objeto e os índices foram extraídos e selecionados através da análise de componentes principais. Os índices selecionados foram utilizados como dados de entrada para o algoritmo support vector machines para a classificação de áreas de mudança e não mudança. Os índices selecionados se mostraram efetivos para a detecção de mudanças, indicando a possibilidade de utilização para a detecção de mudanças baseada em objetos, resultando em um mapa precisos das áreas inundadas afetadas pelo desastre. Esta abordagem pode ser usada em muitos outros contextos para uma avaliação rápida e precisa de tais mudanças na cobertura do solo.

ABSTRACT Object-based change detection is a powerful analysis tool for remote sensing data, but few studies consider the potential of temporal semivariogram indices for mapping land-cover changes using object-based approaches. In this study, we explored and evaluated the performance of semivariogram indices calculated from remote sensing imagery, using the Normalized Differential Vegetation Index (NDVI) to detect changes in spatial features related to land cover caused by a disastrous 2015 dam failure in Brazil’s Mariana district. We calculated the NDVI from Landsat 8 images acquired before and after the disaster, then created objects by multiresolution segmentation analysis based on post-disaster images. Experimental semivariograms were computed within the image objects and semivariogram indices were calculated and selected by principal component analysis. We used the selected indices as input data to a support vector machine algorithm for classifying change and no-change classes. The selected semivariogram indices showed their effectiveness as input data for object-based change detection analysis, producing highly accurate maps of areas affected by post-dam-failure flooding in the region. This approach can be used in many other contexts for rapid and accurate assessment of such land-cover changes.

RESUMO Ecossistemas florestais contribuem significativamente para estocar gases do efeito estufa. Objetivou-se investigar a distribuição espacial e vertical do carbono em serapilheira, raízes e solo. Foram obtidos biomassa e carbono de compartimentos (serapilheira, raiz e solo) em vegetação do bioma Cerrado, Minas Gerais, Brasil. O material foi coletado em 7 sub-parcelas de 0,5 m² aleatoriamente alocadas na vegetação. As amostras de raízes e solo foram tiradas de cinco camadas do solo na profundidade de 0-100 cm. Raízes foram classificadas em três classes: raízes finas (<5 mm), médias (5-10 mm) e grossas (>10 mm). Estoques de carbono foram mapeados usando análise geoestatística. Resultados indicaram médias do estoque de carbono no solo de 208,5 Mg.ha-1 (94,6% do carbono total), carbono nas raízes de 6,8 Mg.ha-1 (3,1%), e na serapilheira de 5 Mg.ha-1 (2,3%). Carbono de raízes foi majoritariamente estocado nas raízes grossas (83%), seguido das finas (10%) e médias (7%). A maior porção das raízes finas se concentrou na camada de 0-10 cm, enquanto que raízes médias e grossas majoritariamente entre 10-20 cm. A maior porção do carbono em solo (53%) e raízes (85%) estiveram estocados nas camadas superficiais do solo (acima de 40 cm). Como conclusão, a distribuição espacial do carbono segue razoável tendência entre os compartimentos. Há uma relação vertical de que quanto mais profunda a camada de solo, menor o estoque de carbono de solo e raízes. Com exceção da camada de solo mais superficial, raízes grossas estocaram a maior porção de carbono nas profundidades avaliadas.

ABSTRACT Forest ecosystems contribute significantly to store greenhouse gases. This paper aimed to investigate the spatial and vertical distribution of litter, roots, and soil carbon. We obtained biomass and carbon of compartments (litter, roots, and soil) in a vegetation from Cerrado biome, state of Minas Gerais, Brazil. The materials were collected in 7 0.5 m² sub-plots randomly allocated in the vegetation. Root and soil samples were taken from five soil layers across the 0-100 cm depth. Roots were classified into three diameter classes: fine (<5 mm), medium (5-10 mm), and coarse (>10 mm) roots. The carbon stock was mapped through geostatistical analysis. The results indicated averages of soil carbon stock of 208.5 Mg.ha-1 (94.6% of the total carbon), root carbon of 6.8 Mg.ha-1 (3.1%), and litter of 5 Mg.ha-1 (2.3%). The root carbon was majority stored in coarse roots (83%), followed by fine (10%), and medium roots (7%). The largest portion of fine roots concentrated in the 0-10 cm soil depth, whereas medium and coarse roots were majority in the 10-20 cm depth. The largest portion of soil (53%) and root (85%) carbon were stored in superficial soil layers (above 40 cm). As conclusion, the carbon spatial distribution follows a reasonable trend among the compartments. There is a vertical relation of which the deeper the soil layer, the lower the soil and root carbon stock. Excepting the shallowest layer, coarse roots held the largest portion of carbon across the evaluated soil layers.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de interpoladores geoestatísticos e imagens de sensoriamento remoto, para a estratificação de povoamentos de Eucalyptus sp. em idade de corte. As estimativas da amostragem casual estratificada foram comparadas às estimativas da amostragem sistemática quanto à variável volume de madeira. A área de estudo correspondeu a um povoamento clonal de Eucalyptus sp. no Município de Lagoa Grande, MG. O inventário florestal foi realizado em 2011, em quatro situações de amostragem e diferentes números de parcelas. A estratificação da área foi feita por meio de krigagem da área basal (variável principal), da reflectância na banda TM5 (variável auxiliar) obtida em uma imagem Landsat 5 TM e com base na cokrigagem dessas variáveis. A área basal e a reflectância na banda TM5 apresentaram estrutura de dependência espacial. A estratificação reduziu o erro de amostragem em até 40%, em comparação ao erro da amostragem sistemática. As imagens de sensoriamento remoto e os interpoladores geoestatísticos krigagem e cokrigagem são eficientes na definição dos estratos em povoamentos de Eucalyptus sp., em decorrência da maior precisão dos estimadores da amostragem casual estratificada, que permitem estimativas volumétricas mais precisas do inventário florestal do que os da amostragem sistemática.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the use of geostatistical interpolators and remote sensing images for the stratification of Eucalyptus sp. stands, at harvesting age. Estimates by stratified random sampling and systematic sampling were compared for the timber volume variable. The study area was a clonal plantation of Eucalyptus sp. in the municipality of Lagoa Grande, in the state of Minas Gerais, Brazil. The forest inventory was performed in 2011, considering four sampling situations and different plot numbers. The area stratification was carried out based on kriging of the basal area (target variable), on the reflectance values in the TM5 band (auxiliary variable) extracted from a Landsat 5 TM image, and on the cokriging of these variables. Basal area and reflectance in the TM5 band showed a spatial dependence structure. Stratification reduced the sampling error up to 40%, in comparison with that generated from systematic sampling. Remote sensing images and kriging and cokriging interpolators are efficient to define the strata in Eucalyptus sp. stands, as a consequence of the higher precision of the stratified random sampling estimators, which allow more precise volume estimates of the forest inventory than those of systematic sampling.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar a distribuição espacial e o comportamento da riqueza e da diversidade de espécies em um fragmento de campo cerrado, em 2003 e 2014, por meio de krigagem ordinária, no Estado de Minas Gerais. Nos dois anos de monitoramento, as avaliações foram realizadas em um fragmento de 236,85 hectares, em que indivíduos arbóreos foram medidos e identificados em 40 parcelas (1.000 m2). A riqueza foi determinada pelo número de espécies em cada parcela, e a diversidade, pelo índice de diversidade de Shannon. Para o estudo variográfico, foram realizados ajuste e seleção de modelos espaciais. Posteriormente, foi aplicada krigagem ordinária e descrita a distribuição espacial das variáveis avaliadas. Observou-se forte dependência espacial entre riqueza e diversidade de espécies pelo índice de diversidade de Shannon (<25% de grau de dependência espacial). Áreas de baixa e alta diversidade e riqueza de espécies foram identificadas no fragmento de campo cerrado. O comportamento da distribuição espacial mostra relativa estabilidade quanto ao número de espécies e ao índice de diversidade de Shannon nos anos avaliados.

Abstract: The objective of this work was to analyze the spatial distribution and the behavior of species richness and diversity in a shrub savanna fragment, in 2003 and 2014, using ordinary kriging, in the state of Minas Gerais, Brazil. In both evaluation years, the measurements were performed in a fragment with 236.85 hectares, in which individual trees were measured and identified across 40 plots (1,000 m2). Species richness was determined by the total number of species in each plot, and diversity by the Shannon diversity index. For the variogram study, spatial models were fitted and selected. Then, ordinary kriging was applied and the spatial distribution of the assessed variables was described. A strong spatial dependence was observed between species richness and diversity by the Shannon diversity index (<25% spatial dependence degree). Areas of low and high species diversity and richness were found in the shrub savanna fragment. Spatial distribution behavior shows relative stability regarding the number of species and the Shannon diversity index in the evaluated years.

RESUMO Análises de monitoramento possibilitam o entendimento dos processos que levam a mudanças na estrutura da floresta e, juntamente com estudos de predição, podem auxiliar no planejamento do manejo e conservação de remanescentes florestais. O objetivo deste trabalho foi analisar a dinâmica de dois fragmentos de Floresta Atlântica no estado de Pernambuco, Brasil e predizer a estrutura diamétrica, empregando o modelo de cadeia de Markov Foram utilizados dados do inventário florestal contínuo com três ocasiões, para dois fragmentos florestais, com 87 ha (F1) e 388 ha (F2). Foram calculadas taxas anuais de mortalidade e recrutamento, incremento médio anual e área basal para todos os períodos analisados. Os dados obtidos na 1a e 2a ocasiões foram utilizados para realizar a projeção para 3a ocasião, que foi comparada aos dados observados nas parcelas permanentes empregando o teste Qui-quadrado (a = 0.05). Em F1, houve redução no número de indivíduos, devido às taxas de mortalidade que foram superiores ao recrutamento; porém, houve um ganho de área basal. Nesse fragmento, o ajuste do modelo de Markov foi satisfatório. Em F2, houve aumento na área basal e no número de indivíduos no período de seis anos em função da taxa de recrutamento superior à mortalidade. O modelo não foi eficaz para realizar a predição. Portanto, para os fragmentos estudados as taxas demográficas influenciaram mais a densidade do que a composição florística. Mesmo com a intensa dinâmica, os fragmentos mostraram crescimento ativo.

ABSTRACT Monitoring analyses aim to understand the processes that drive changes in forest structure and, along with prediction studies, may assist in the management planning and conservation of forest remnants. The objective of this study was to analyze the forest dynamics in two Atlantic rainforest fragments in Pernambuco, Brazil, and to predict their future forest diameter structure using the Markov chain model. We used continuous forest inventory data from three surveys in two forest fragments of 87 ha (F1) and 388 ha (F2). We calculated the annual rates of mortality and recruitment, the mean annual increment, and the basal area for each of the 3-year periods. Data from the first and second surveys were used to project the third inventory measurements, which were compared to the observed values in the permanent plots using chi-squared tests (a = 0.05). In F1, a decrease in the number of individuals was observed due to mortality rates being higher than recruitment rates; however, there was an increase in the basal area. In this fragment, the fit to the Markov model was adequate. In F2, there was an increase in both the basal area and the number of individuals during the 6-year period due to the recruitment rate exceeding the mortality rate. For this fragment, the fit of the model was unacceptable. Hence, for the studied fragments, the demographic rates influenced the stem density more than the floristic composition. Yet, even with these intense dynamics, both fragments showed active growth.

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar a continuidade espacial ao longo do tempo (para 5 idades consecutivas) das características dendrométricas altura dominante média, volume e incremento médio anual em povoamentos clonais de Eucalyptus sp no estado de Minas Geais. A área foi plantada em 2003, perfazendo um total de 1.072,6 hectares. Os dados foram oriundos de um conjunto de 116 parcelas permanentes, onde foi realizado inventário florestal sucessivo entre os anos de 2006 e 2010. Aos semivariogramas experimentais, foram ajustados os modelos esférico, exponencial e gaussiano pelo Método dos Mínimos Quadrados Ponderados, para cada idade, selecionando-se o mais adequado com base no erro médio reduzido e desvio padrão do erro médio reduzido da validação cruzada. O comportamento dos semivariogramas foram comparados entre as respectivas medições com base no plotagem dos mesmos de forma escalonada, permitindo avaliar se a estrutura espacial foi alterada com a idade do plantio. O modelo exponencial apresentou-se como o de melhor ajuste e todas as características apresentaram-se estruturadas espacialmente, com os modelos espaciais sendo semelhantes entre as idades do povoamento e para as características estudadas. Foi possível verificar que o grau de continuidade espacial se manteve ao longo dos anos para as características avaliadas e que o semivariograma escalonado demonstrou que a estrutura espacial das características é semelhante entre as diferentes idades do povoamento. Os resultados evidenciam que a utilização de métodos geoestatísticos para avaliar o crescimento de povoamentos de eucalipto ao longo do tempo, consiste de uma importante ferramenta de planejamento, permitindo um melhor acompanhamento e uma predição mais precisa do volume de madeira da floresta, levando em consideração a estrutura de dependência espacial.

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the spatial continuity of the dendrometric characteristics average dominant height, volume and mean annual increment, throughout five different continuous ages. The experimental area was planted in 2003, accounting for 1,072.6 hectares. The data sets were derived from 116 permanent plots where successive forest inventory was carried out between 2006 and 2010. Using least squares weighted method, spherical, exponential and gaussian semivariogram models were fitted to the experimental semivariogram. To select the best model, reduced average error and standard deviation of the mean reduced error were analyzed. The spatial continuity assessment at along the time was carried out by comparison of the scaled semivariograms plotted considering the data sets from each age. Exponential semivariogram model has presented the best fitting and all the dendrometric characteristics has presented spatial continuity. The evaluated models were similar for each age and the studied characteristics as well. The results obtained with this study show that the use of geostatistical procedures to evaluate the growth of the trees throughout the time is an important planning tool, allowing a better management and prediction of wood volume in the forest.

RESUMO Objetivo do trabalho foi estabelecer equações hipsométricas para Eucalyptus spp. não manejado em idade avançada. Para isto, foram mensurados o diâmetro e a altura de 513 fustes distribuídos em 11 espécies e ajustes hipsométricos foram testados por seis modelos de regressão, sendo selecionado aquele com os melhores valores de Critério de Informação de Akaike (AIC), Erro Padrão da Estimativa (Syx), teste de Razão de Máxima Verossimilhança e Análise Gráfica de Resíduos. Posteriormente, o melhor modelo foi submetido à inclusão de covariantes, Qualidade do Fuste (Qf) e Espécie (Sp), por meio da decomposição dos seus parâmetros. Nessas condições, o modelo de Chapman e Richards se mostrou o de melhor desempenho tanto em sua forma original, quanto após a inclusão das covariantes, sendo que, ao compará-los obteve-se uma redução no modelo com covariantes de 71 unidades em AIC, 7,4% em Syx e melhoria significativa em todos os aspectos da distribuição de resíduos. Portanto, foi possível estabelecer equações hipsométricas adequadas para eucalipto não manejado em idade avançada, com e sem inclusão de covariantes, sendo que a última técnica resultou em melhoria significativa na qualidade do ajuste.

ABSTRACT The aim of the study was to establish hypsometric equations for unmanaged Eucalyptus spp. in old age. For this purpose we measured the diameter and height of 513 stems distributed in 11 species and the hypsometric relationship was established by six regression models, being selected the one with the best Akaike Information Criterion (AIC), standard error of estimative (Syx), Maximum Likelihood Ratio Test and Residual Graphical Analysis. Subsequently, the best model has undergone the inclusion of the covariates stem quality (Qf) and Species (Sp) by means of the decomposition of its parameters. Under these conditions, the model of Chapman and Richards showed the best performance in both modeling approaches. When compared both models, we observed a reduction of 71 AIC units and 7.4% in Syx and a significant improvement in all aspects of the residual distribution in the model with covariates. The results show that it is possible to provide hypsometric equations suitable for unmanaged Eucalyptus in old age, with and without addition of covariates, and the last technique has provided significant improvement in the quality of fit of the models.

Resumo:O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar um sistema de prognose para produção em volume e área basal de povoamento de Pinus taeda manejado intensamente, com uso de modelos de povoamento e de classes diamétricas compatíveis em estimativas de área basal. Os dados utilizados no estudo foram obtidos de plantios localizados no norte do Uruguai. Para a validação dos modelos sem perda de informação, foi aplicado um esquema de validação em três fases: primeiro, as equações foram ajustadas sem a base de dados de validação; depois, a validação do modelo foi realizada; e, por fim, a base de dados foi reagrupada para recalibrar os valores dos parâmetros. Após a validação e a parametrização final dos modelos, foi realizada uma simulação do primeiro desbaste comercial. O sistema de prognose desenvolvido foi preciso e acurado na estimativa de produção em área basal por hectare ou por classes diamétricas. Houve compatibilidade nas estimativas de área basal entre os modelos de classes diamétricas e do talhão como um todo, com diferença média de -0,01 m2 ha-1. O esquema de validação aplicado é lógico e consistente, uma vez que informações sobre a acurácia e a precisão dos modelos são obtidas sem perda de informação nas estimativas dos parâmetros dos modelos.

Abstract:The objective of this work was to develop and validate a prognosis system for volume yield and basal area of intensively managed loblolly pine (Pinus taeda) stands, using stand and diameter class models compatible in basal area estimates. The data used in the study were obtained from plantations located in northern Uruguay. For model validation without data loss, a three-phase validation scheme was applied: first, the equations were fitted without the validation database; then, model validation was carried out; and, finally, the database was regrouped to recalibrate the parameter values. After the validation and final parameterization of the models, a simulation of the first commercial thinning was carried out. The developed prognosis system was precise and accurate in estimating basal area production per hectare or per diameter classes. There was compatibility in basal area estimates between diameter class and whole stand models, with a mean difference of -0.01 m2ha-1. The validation scheme applied is logic and consistent, since information on the accuracy and precision of the models is obtained without the loss of any information in the estimation of the models' parameters.

O Índice da Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) é, frequentemente, usado para extrair informações de áreas vegetadas, uma vez que está diretamente relacionado com parâmetros da vegetação, como o percentual de cobertura do solo, a atividade fotossintética da planta e o índice de área foliar. Objetivou-se, neste trabalho, analisar o potencial dos semivariogramas gerados a partir do índice de vegetação NDVI, para a detecção de desmatamentos, analisando seu comportamento (forma) e métricas derivadas (alcance, contribuição e efeito pepita). Semivariogramas foram gerados a partir do índice de vegetação NDVI, derivados de imagens Landsat TM de maio de 2010, junho de 2010 e julho de 2011. A área de estudo é uma região de Cerrado, no norte do estado de Minas Gerais, Brasil, totalizando 1.596 ha. Foram gerados semivariogramas, após a análise exploratória dos dados. Modelos foram ajustados, validados e suas métricas analisadas. Observou-se que a forma dos semivariogramas, alcance e contribuição foram diferentes quando houve desmatamentos na área e similares quando a área não foi alterada. O modelo que melhor se ajustou aos dados foi o gaussiano, porém os três modelos testados mostraram comportamentos similares quanto a eficiência na detecção dos desmatamentos. Os resultados sugerem que estudos futuros explorem o grau de intervenção que os semivariogramas temporais consigam detectar, bem como a influência que a sazonalidade de algumas fisionomias pode ter nas análises.

The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) is often used to extract information from vegetated areas since it is directly related to vegetation parameters such as percent of ground cover, photosynthetic activity of the plant and leaf area index. The aim of this paper was to analyze the potencial of semivariograms generated from NDVI values to detect changes in vegetated areas, analyzing their behavior (shape) and derived metrics (range, sill and nugget). Semivariograms were generated from NDVI values derived from Landsat TM images of May 2010, June 2010 and July 2011. The study area is located in the northern state of Minas Gerais, Brazil, and is covered by Brazilian savannas vegetation, totalizing 1,596 ha. Semivariograms were generated after the exploratory data analysis. Models were fitted, validated and their metrics analyzed. The results showed a very clear trend where the shape of semivariograms, sill and range were different when deforestation occurred and were similar when the area had not been changed. The model that generated best fit was the Gaussian, however, the three models tested showed behavior that makes it possible to detect changes in vegetation. It suggests that further researches should explore the degree to which the semivariogram can be used to quantify this spatial variability as well as to analyze the influence of sazonality for changing detection in vegetated areas.