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Title: Compreendendo os efeitos de características topoedáficas sobre a produtividade do sítio em plantios de Bertholletia excelsa Bonpl. no Amazonas
Authors: Souza, Alex Soares de
metadata.dc.contributor.advisor: Ferreira, Marciel José
Keywords: Castanheira da amazônia
Plantios de produção
Índice de sítio
Altura dominante
Issue Date: 7-May-2020
Publisher: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia - INPA
metadata.dc.publisher.program: Ciências de Florestas Tropicais - CFT
Abstract: Forest site classification is a crucial prerequisite for species selection and definition of management strategies in productive plantations. However, even for the most widely planted native forest species in Amazonia, such as Brazil nut (Bertholletia excelsa Bonpl.), the site quality still is little known. Here, we ask if the variation in soil quality and topography influences the site productivity in B. excelsa plantations. Nonlinear models were tested to classify the productive capacity of B. excelsa stands of different ages (14 to 21 years), from the algebraic difference method. We used a database of 75 temporary plots allocated on field and complete stem analysis of 30 trees. Chemical and physical soil analysis were realized at depths of 0-20 cm and 20-40 cm. Topographic information was obtained by GPS and digital elevation model image processing provided by Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Site classes were spatialized in the study area using the geostatistical interpolation method by ordinary point kriging. The relationships between topoedaphic variables and site index were evaluated by correlation matrix to identify the major characteristics limiting the site quality. In addition, regression models were adjusted to evaluate whether edaphic and topographical characteristics explain the growth variation in B. excelsa stands, with the identification of the best predictors by principal component analysis and stepwise backward method. The Chapman-Richards model presented a good statistical performance, a good distribution of residues and resulted in polymorphic curves that best represented the behavior of the dominant height variable over time. The polymorphism evaluation indicated a differentiated growth patterns among the sites. Soil texture (sand content) and topography (altitude) were the main drivers of site productivity. However, some chemical variables of the soil (K+, Mn2+ and pHKCl) also contributed to explaining the variation in the site productivity. The results can support the best planning of operational activities related to installation and management of B. excelsa stands in the Amazon, besides to identification of potential areas to expand the plantations of this important commercial tree species.
metadata.dc.description.resumo: A classificação de sítios florestais é pré-requisito para a seleção de espécies e definição de estratégias de manejo de povoamentos florestais. No entanto, mesmo para as espécies florestais nativas mais plantadas na região amazônica, a exemplo da Castanheira da amazônia (Bertholletia excelsa Bonpl.), a variação na qualidade dos sítios é pouco conhecida. O objetivo geral deste estudo foi verificar se a variação na qualidade do solo e topografia influencia a produtividade do sítio em plantios de B. excelsa. Foram comparados diferentes modelos não-lineares para classificar a capacidade produtiva de povoamentos de B. excelsa de diferentes idades (14 a 21 anos) localizados no município de Itacoatiara, Amazonas. Para tanto, utilizamos o método da diferença algébrica aplicado a um banco de dados oriundo de 75 parcelas temporárias e da análise completa de tronco de 30 árvores. Em campo, foram feitas medições de resistência do solo à penetração e coletadas amostras de solo nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm para análises química e física do solo. As informações topográficas foram obtidas a partir de GPS e processamento de imagens de modelo digital de elevação da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Os modelos Schumacher, Chapman-Richards, Bailey-Clutter, Logístico, Gompertz e Hossfeld IV foram comparados usando estatísticas de erro padrão da estimativa em porcentagem, critério de Informação de Akaike, critério de Informação Bayesiano, análise gráfica dos resíduos e estabilidade entre as curvas polimórficas e anamórficas de cada modelo. As classes de sítio foram espacializadas na área de estudo usando o método de interpolação geoestatística por krigagem ordinária pontual. As relações entre as variáveis topoedáficas e os índices de sítio foram testadas por matriz de correlação e análise de componentes principais para identificar as características mais limitantes à produtividade do sítio. Modelos de regressão múltipla foram ajustados para avaliar se características topoedáficas explicam a variação de crescimento nos povoamentos florestais de B. excelsa. O modelo Chapman-Richards apresentou bom desempenho estatístico, boa distribuição de resíduos e resultou em curvas polimórficas que melhor representaram o comportamento da variável altura dominante em função da idade dos plantios. A avaliação do polimorfismo indicou padrão de crescimento diferenciado entre os sítios. As diferenças na capacidade produtiva dos sítios foram relacionadas principalmente à textura do solo e topografia. A variação na qualidade do sítio em povoamentos de B. excelsa foi explicada principalmente por características físicas do solo como teor de areia, altitude e, em menor magnitude, por características químicas como K+, Mn2+ e pHKCl. Os resultados encontrados deverão subsidiar futuras ações de planejamento de atividades operacionais relacionadas às etapas de implantação e condução dos povoamentos de B. excelsa no Amazonas, além de contribuir para a identificação de áreas potenciais à expansão de plantios desta espécie.
URI: https://repositorio.inpa.gov.br/handle/1/15444
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