Estrutura diamétrica, biomassa, ingresso e mortalidade em floresta atlântica secundária ao longo de 24 anos

Abstract

Inventários florestais contínuos (IFCs) são ferramentas importantes para o manejo adequado de florestas. Análises como a distribuição diamétrica, quantificação de biomassa e ingresso e mortalidade permitem compreender melhor a dinâmica da floresta e facilitam a tomada de decisões para gestão e conservação. O objetivo desse estudo foi avaliar a distribuição de diâmetros, a produção de biomassa e o ingresso e mortalidade de árvores, ao longo de 24 anos, em uma Floresta Atlântica secundária, em Minas Gerais, Brasil. As árvores maiores que 5,0 cm de diâmetro foram sistematicamente monitoradas de 1992 a 2016, em dez sítios diferentes. O diâmetro quadrático médio (Dq), o incremento periódico anual do diâmetro quadrático médio (APIDq), o Quociente de Liocourt (q) e a distribuição de diâmetros, usando o modelo exponencial de Meyer, foram analisados. O teste de identidade de modelos foi usado para comparar a distribuição diamétrica nos diferentes sítios da floresta e ao longo dos anos de medição. A biomassa total (BT) – soma de biomassa de fuste, galhos, folhas, raízes, lianas e árvores com menos de 5,0 cm de dap – foi estimada a partir de equações de biomassa, equações de volume e densidade da madeira. Diferentes modelos foram testados para descrever a produção de biomassa em função dos sítios. O modelo logístico foi utilizado para descrever a produção de biomassa em função dos grupos ecológicos e da fertilidade do solo e, depois, o teste de identidade de modelos foi aplicado. O ingresso e a mortalidade foram expressos em demografia (contagens) de indivíduos e respectivas taxas anuais médias e área basal, para cada intervalo de medição. A mortalidade das árvores foi analisada, também, por classe de diâmetro, em cada sítio, empregando-se intervalos de classe com amplitude de 5,0 cm. Não houve mudança na distribuição de diâmetros ao longo do tempo para a floresta como um todo, independente dos sítios. No entanto, quando os dez sítios e cada ano de medição foram analisados separadamente, os testes mostraram diferenças. A produção de biomassa variou de 180,11 Mg ha-1 (1992) a 353,60 Mg ha-1 (2016) para a floresta como um todo. Produção diferenciada de biomassa foi abservada em função dos sítios e da florística (grupos ecológicos). As espécies secundárias iniciais (SI) acumularam mais biomassa do que as pioneiras (P) e as secundárias tardias (ST). O acúmulo de biomassa foi maior nos sítios com alta fertilidade natural. A taxa de ingresso variou de 1,75 % ano-1 a 6,66 % ano-1 e a de mortalidade oscilou de 1,91 % ano-1 a 2,90 % ano-1, nos diferentes intervalos de medição. O ingresso e a mortalidade variaram de acordo com os sítios. A área basal das árvores mortas doi maior do que a área basal das árvores ingressantes. Houve uma mortalidade de 82 árvores ha-1 na primeira classe de diâmetro (56,07 % das árvores mortas). Conclui-se que a análise específica de cada sítio quanto à distribuição diamétrica, produção de biomassa e dinâmica de ingresso e mortalidade é necessária para implementar práticas e recomendações de manejo adequadas, particularmente nas áreas montanhosas, caracterizadas por variações ambientais distintas e perceptíveis.

Continuous forest inventories (CFI`s) are important tools for proper forest management. Analyzes such as diameter distribution, biomass quantification, ingrowth and mortality allow better understanding of forest dynamics and facilitate decision making for management and conservation. The aim of this study was to evaluate the diameter distribution, the biomass production, and the ingrowth and mortality of trees, over 24 years, in a secondary Atlantic Forest, in Minas Gerais, Brazil. Trees greater than 5.0 cm diameter were systematically monitored from 1992 to 2016, in ten different sites. The quadratic mean diameter (Dq), the Dq annual periodic increment (API Dq), Liocourt’s Quotient (q), and diameter distribution, by using the Meyer's exponential model, were analysed. Identity test was used to compare the diameter distribution at different sites and measurement years. The total biomass (BT) – sum of biomass of stem, branches, leaves, roots, lianas and trees with less than 5.0 cm of dbh – was estimated using biomass equations, volume equations and wood density. Several models were tested to describe the forest yield for specific sites. The logistic model was used to describe biomass yield as a function of ecological groups and soil fertility and, afterwards, identity test was applied. Ingrowth and mortality were expressed as demography (counts) of individuals, and average annual rates, and basal area for each inventory period. Tree mortality was also analyzed as a function of diameter class, at each site, with class intervals of 5.0 cm. There was no change in diameter distribution over time for the forest as a whole, independent of the sites. However, when the ten sites and each inventory year were analyzed separately, there were differences. The biomass yield varied from 180.11 Mg ha-1, in 1992, to 353.60 Mg ha-1 in 2016 for the forest as a whole. Differentiated biomass yield was observed as a function of sites and floristic composition (ecological groups). Early secondary (ES) species accumulated more biomass than pioneers (P) and late secondary (LS) ones. The accumulation of biomass was higher in sites with high natural fertility. The ingrowth rate ranged from 1.75% year-1 to 6.66% year-1 and mortality ranged from 1.91% year-1 to 2.90% year-1, at different inventory intervals. Ingrowth and mortality rates varied according to sites. The basal area of the dead trees was larger than the basal area of the ingrowth trees. There was a mortality of 82 trees ha-1 in the first diameter class (56.07 % of the dead trees). We conclude that site-specific analysis of diameter distribution and biomass production is necessary to implement appropriate management practices and recommendations, particularly in mountainous areas, characterized by distinct and perceptible environmental variations. In addition, the analysis of the influence of local conditions on the ingrowth and mortality of trees is necessary to take actions to minimize impacts in the forest.