Geoestatística aplicada ao manejo de povoamentos de Tectona grandis L. f.

Abstract

Com destacada importância no setor florestal mundial e perspectiva de retorno dos investimentos em curto e médio prazo, os plantios de teca no Brasil carecem de informações que visem orientar o manejo da cultura às condicionantes locais. Contudo, a aparente homogeneidade espacial da estrutura dos povoamentos é um aspecto que, frequentemente, dificulta observar as significativas variações existentes ao longo das áreas florestadas. Com isso, por meio das análises geoestatísticas, estratos homogêneos podem ser definidos desde as primeiras avaliações dos plantios, o que possibilita recomendar intervenções direcionadas para a maximização da produção, redução dos custos de condução e aumento da precisão dos inventários florestais. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo aplicar análises geoestatísticas para modelar e mapear a variabilidade espacial da produção de povoamentos de teca no estado de Mato Grosso. Mediante um inventário florestal contínuo com 273 parcelas permanentes alocadas em 1.260 ha de plantios de teca, foram aplicadas a krigagem e a cokrigagem ordinárias para a estimativa da relação hipsométrica aos dois anos de idade e ao sexto ano, após o primeiro desbaste seletivo. Além disso, aplicou-se krigagem e cokrigagem ordinárias e krigagem indicatriz para a estimativa da altura dominante e mapeamento de classes de índice de sítio e de probabilidades da capacidade produtiva local; e krigagem e cokrigagem ordinárias para a estimativa do volume dos povoamentos ao quinto e ao oitavo ano de idade, anteriores ao primeiro e ao segundo desbaste seletivo. A avaliação e validação das análises foi baseada na soma de quadrados dos desvios ponderados, no coeficiente de determinação e na validação cruzada, além das análises de erros médios absoluto e relativo, raiz quadrada do erro médio quadrático, índice de concordância de Willmott e teste qui-quadrado. Com as análises geoestatísticas foi possível identificar as correlações espaciais existentes entre as variáveis dendrométricas e, desse modo, descrever e modelar a variabilidade espacial da relação hipsométrica, da capacidade produtiva do sítio florestal e do volume dos plantios de teca, para suas estimativas estatisticamente precisas na confecção de mapas temáticos. A coestimativa espacial da relação entre a altura total e o diâmetro a 1,3 m do solo viabilizou, estatisticamente, a estimativa da altura e o seu mapeamento nos povoamentos. Além disso, por meio da cokrigagem ordinária, aplicada às alturas dominantes e totais dos povoamentos de teca, os limites espaciais das classes de índice de sítio foram identificados e mapeados, ao passo que, com a krigagem indicatriz da altura dominante, foram delimitados os locais com a probabilidade maior de obter sítios mais produtivos. Ademais, a modelagem e o mapeamento da variabilidade espacial do volume e da área basal, como apoio aos inventários florestais tradicionais, possibilitaram recomendar práticas silviculturais e de ordenamento, as quais visam maximizar a produção volumétrica e a qualidade estrutural dos povoamentos.

Due to outstanding importance of the global forest sector and its perspective of return on investment in the short and medium term, teak stands in Brazil need information to guide the management of the crop for local conditions. However, the apparent homogeneity of the spatial structure of forest stands is an aspect that, often, makes it difficult to observe the significant variations along forested areas. Thus, basing on geostatistical analysis, homogeneous strata are defined from the first evaluations of the plantations, allowing to indicate interventions directed toward maximizing production, reducing cost of cropping and increase precision of forest inventories. Therefore, this study aimed to apply geostatistical analyses to model and to map spatial variabilities of the production of teak stands in Mato Grosso State. Through a continuous forest inventory with 273 permanent plots allocated in 1,260 ha of teak stands, allowed to apply ordinary kriging and cokriging to estimate the hypsometric relationship in two-year-old stands and in six-year-old stands, after the first selective thinning. Ordinary kriging and cokriging and indicator kriging were also applied to estimate dominant height and mapping site index classes and probability of local productive capacity; and ordinary kriging and cokriging were used to estimate stand volumes at the fifth and eighth years, before the first and second selective thinnings. The evaluation and validation of the analysis were based on the weighted sum of squares of deviations, coefficient of determination and cross-validation, in addition to the absolute and relative average errors, root mean square error, Willmott concordance index and chi-square. The geostatistical analyses identified the spatial correlations between dendrometric variables and, thus, they described and modeled the spatial variability of the hypsometric relationship, of the site productivity and volume of the teak stands for theirs statically precise estimates to make thematic maps. The spatial coestimation between total height and diameter at 1.3 m above the ground enabled, statistically, height estimating and its mapping in the stands. Moreover, by ordinary cokriging applied to dominant and total heights of teak stands, the spatial limits of the site index classes were identified and mapped, while, with the indicator kriging of dominant height, were delimited locals with highest probability of obtaining more productive sites. Furthermore, the modeling and mapping of volume and basal area spatial variabilities, as support for traditional forest inventories, made it possible to recommend silvicultural and management practices, which aim to maximize production volumetric and structural quality of the forest stands.