Dinâmica e estoque de carbono em floresta primária na região de Manaus / AM / Dynamics and carbon storage in primary forest in the region of Manaus / AM

Este trabalho analisou dados de três inventários florestais realizados na área da Floresta Experimental, pertencente à Embrapa Amazônia Ocidental e localizada no km 54 da BR-174, em Manaus/AM. O objetivo foi estudar a dinâmica da floresta - taxas de incremento, recrutamento e mortalidade - além do estoque de carbono, em uma área de floresta primária, sem qualquer tipo de intervenção. Os inventários foram realizados nos anos de 2005, 2007 e 2010, em 15 parcelas permanentes de 1 hectare cada, onde foram mensuradas todas as árvores com diâmetro a 1,3 m de altura do solo (DAP) superior a 10 cm. Foram calculadas as taxas de recrutamento e mortalidade, os incrementos periódicos anuais (IPAs) em termos de DAP, área basal e volume, as biomassas fresca e seca acima do nível do solo e total e o estoque de carbono da vegetação. As taxas de recrutamento foram de 2% e 1,8% e as de mortalidade foram de 0,95% e 1,3% para os períodos entre 2005 e 2007 e 2007 e 2010, respectivamente. O volume foi de 345,62 m3 ha-1 para o ano de 2005, aumentando para 360,67 m3 ha-1 em 2010, com IPAs de 4,32 m3 ha-1 ano-1 entre 2005 e 2007 e 1,31 m3 ha-1 ano-1 entre 2007 e 2010. O estoque de carbono total teve um acréscimo de 173,63 t C ha-1 em 2005 para 181,01 t C ha-1 em 2010, confirmando que a floresta acumulou carbono no período, atuando assim como sumidouro.

This study analyzed data from three forest inventories conducted in the Experimental Forest, which belongs to Embrapa Western Amazon basin and is located at km 54 on BR-174, Manaus / AM. The aim was to study forest dynamics - the rates of recruitment, growth and mortality - in addition to carbon storage in an area of primary forest, without any intervention. The surveys were conducted in the years 2005, 2007 and 2010 in 15 permanent plots of 1 hectare each. There, all trees with diameter at breast height (DBH) above 10 cm were measured. We calculated the rates of recruitment and mortality, the periodic annual increments (PAIs) in terms of DBH, basal area and volume, fresh and dry biomass above the soil and total carbon storage in the vegetation. The recruitment rates were 2.0 percent and 1.8 percent, and mortality were 0.95 percent and 1.3 percent for the periods between 2005 and 2007 and 2007 and 2010, respectively. The volume was 345.62 m3 ha-1 for the year 2005, rising to 360.67 m3 ha-1 in 2010 with PAIs of 4.32 m3 ha-1 yr-1 between 2005 and 2007 and 1.31 m3 ha-1 yr-1 between 2007 and 2010. The total carbon storage increased from 173.63 t C ha-1 in 2005 to 181.01 t C ha-1 in 2010, confirming that the forest accumulated carbon in the period, acting as a sink.

Comportamento de espécies florestais em plantios a pleno sol e em faixas de enriquecimento de capoeira na Amazônia / Forest species behavior in plantations at full sun and secondary forest enrichment strips in the Amazon

Foram avaliadas espécies florestais nativas e exóticas em duas condições de plantio: a pleno sol e em faixas de enriquecimento de capoeira, a fim de gerar tecnologias para incorporação ao processo produtivo de áreas alteradas na região amazônica para minimizar a pressão do desmatamento sobre a floresta natural. Os dados analisados (DAP, altura, volume por hectare e sobrevivência) referem-se à idade de seis anos. No plantio a pleno sol, a espécie que apresentou o melhor desempenho foi Ceiba pentandra, com médias de DAP de 19,6 cm, altura de 10,2 m e volume de 390,9 m³ ha-1. Hymenaea courbaril também apresentou crescimento satisfatório, com médias de 11,5 cm de DAP, 10,8 m de altura e 144,8 m³ ha -1 de volume. Nos plantios de enriquecimento de capoeira, a Carapa guianensis foi a espécie que apresentou o melhor desempenho, com 8,3 cm de DAP, 6,4 m de altura e volume de 54,8 m³ ha -1. Acacia mangium e Sclerolobium paniculatum apresentaram crescimento superior, mas as taxas de sobrevivência foram muito baixas nas duas condições de plantio.

This work evaluated exotic and native forest species in two plantation conditions: full sun and secondary forest enrichment strips, for generating technologies into incorporate to the productive process of degraded lands in the Amazonian region, to minimize the deforestation pressure on the natural forest. The analyzed data (DBH, height, volume per hectare and survival) refers to six years old species. In the full sun plantation, the species that presented the best performance was Ceiba pentandra, with means: DBH of 19.6 cm, height of 10.2 m and volume of 390.9 m³ ha-1. Hymenaea courbaril also presented satisfactory growth, with means: DBH of 11.5 cm, height of 10.8 m and volume of 144.8 m³ ha-1. In the secondary forest enrichment plantation, Carapa guianensis was the species that presented the best performance, with means: DBH of 8.3 cm, height of 6.4 m and volume of 54.8 m³ ha-1. Acacia mangium and Sclerolobium paniculatum presented better growth. However, the survival rates were very low in both plantations.

Simulação de estratégias de manejo florestal na Amazônia com o uso do modelo SYMFOR / Simulation of forest management strategies in the Amazon using the SYMFOR model

O modelo SYMFOR foi utilizado para simular os processos ecológicos de crescimento, mortalidade e recrutamento e o manejo de uma floresta de terra firme na Amazônia Oriental. Na simulação foram utilizadas todas as árvores com DAP ≥ 5 cm, medidas em 40 parcelas permanentes de 1,0 ha, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. As parcelas foram medidas em 1984, exploradas em 1985 e remedidas em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Usaram-se dez grupos de espécies para descrever os processos naturais e o comportamento de cada árvore. Na avaliação do desempenho do modelo, os resultados da simulação foram comparados com os dados reais que descrevem a recuperação da floresta dezenove anos após a exploração. Os tratamentos, combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com DAP > 60 cm) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original), foram analisados como estratégias de manejo. O modelo foi aplicado também para simular o manejo florestal atualmente praticado na Amazônia, com extração de 30 m³ ha-1 e com um ciclo de corte de 30 anos. Resultados mostram que a semelhança entre os dados observados e simulados pelo SYMFOR validou o modelo para representar a dinâmica da floresta não explorada. Na simulação das práticas atuais de manejos aplicados na floresta amazônica, sugere-se que os benefícios financeiros diminuem com as sucessivas colheitas e, conseqüentemente, o rendimento de volume de madeira não é sustentável.

The SYMFOR model was used to simulate the ecological processes of tree growth, mortality and recruitment, and the forest management processes, in the terra firme forests of the eastern Amazon. The simulation utilized all the trees that have a diameter greater than 5 cm, from 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. Ten species groups are used to describe the natural processes affecting tree behavior. Model performance compares the simulation results with real data describing the forest recovery for 19 years following logging. The treatments, combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees higher than 60 cm of DBH had been tested) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area) were analyzed as management strategies. The model was applied to simulate current forest management practice in the Brazilian Amazon, with 30 m³ ha−1 of timber extracted with a cutting cycle of 30 years. Results show that the similarity among observed and simulated data for SYMFOR validated the model to represent the dynamics of the unlogged forest. In the simulation of the current management practice applied in the Amazon forest, it is suggested that the financial benefits decrease with successive harvests and, consequently, the timber volume cannot be sustained.

Predição da distribuição diamétrica de uma floresta manejada experimentalmente através de um Sistema de Equações Diferenciais / Diametric distribution prediction of an experimentally managed forest through a differential equation system

Este estudo teve como objetivo principal projetar a distribuição diamétrica da floresta manejada através de um sistema de equações diferenciais de primeira ordem, ajustado para cada tratamento. Os dados básicos foram obtidos no Projeto Bom Manejo (Embrapa Amazônia Oriental/CIFOR/ITTO), na Companhia Florestal Monte Dourado (Jarí), Vitória do Jarí - AP. O delineamento é em blocos ao acaso com três repetições. Os tratamentos são combinações de intensidades de exploração (15 por cento, 25 por cento e 35 por cento do volume total das árvores com mais de 60 cm de DAP) com intensidades de desbastes (0 por cento, 30 por cento, 50 por cento e 70 por cento da área basal original). Utilizou-se como controle a floresta não explorada. Na área experimental estão locadas 40 parcelas permanentes de 1,0 ha cada, sendo 36 exploradas e quatro não exploradas. O povoamento foi medido em 1984, explorado em 1985 e remedido em 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 e 2004. Foram medidas todas as árvores com DAP ≥ 20 cm. Conquanto esse sistema de equações mantenha a simplicidade de abordagem do problema inerente aos modelos baseados em matrizes de transição, também apresenta sobre estes últimos a vantagem adicional de permitir a obtenção dos valores das variáveis de estado do sistema para qualquer ponto no tempo, não se restringindo a intervalos múltiplos do intervalo original usado na derivação da matriz de transição. Assim, o método foi constatado para diferentes períodos de avaliações e os resultados mostraram que nem os períodos de projeções mais longos (ponto de equilíbrio) serão suficientes para restaurar as condições iniciais do povoamento.

The aim of this study was to evaluate the prognosis of the diameter structure of an experimentally managed forest, utilizing a system of differential equations of the first order, adjusted for each treatment. The basic data were obtained from the Bom Manejo Projet (Embrapa Eastern Amazon/CIFOR/ITTO), carried out in the Monte Dourado Forest Company (Jarí) area, Vitória do Jari, Amapá, Brazil. The statistical delineation was designed as random blocks with three replications. The treatments applied were combinations of logging intensities (15 percent, 25 percent and 35 percent of the total volume of the trees larger than 60 cm of DBH) and thinning intensities (0 percent, 30 percent, 50 percent and 70 percent of the original basal area). The non-logged forest was used for the control plots. Stand development was monitored through 40 permanent sample plots of 1 ha each (36 logged and 4 unlogged). The stand was measured in 1984, logged in 1985 and remeasured in 1986, 1988, 1990, 1994, 1996 and 2004. All the trees with DBH ≥ 20 cm were measured. While keeping the same simplicity of transition matrix based models, the proposed model allows for determining the state of the system for any given point in time, not being confined just for multiplying time intervals as was the former. This method was verified for different evaluation periods and the results showed that not even the longer periods of projections (break-even point) will be enough to restore the initial conditions of the stand.