Revista Forestal Mesoamericana Kurú

Volume equations for young stands of Pinus taeda L. on the Santa Catarina Plateau

Resumo O objetivo deste estudo foi ajustar modelos lineares e não-lineares para estimar o volume de madeira em povoamentos jovens de Pinus taeda, preenchendo a lacuna existente de informações para os primeiros anos dos plantios da espécie. Os dados utilizados foram provenientes de um desbaste em um plantio experimental de P. taeda com 5 anos de idade, implantado na Área Experimental Florestal da Universidade Federal de Santa Catarina, no munícipio de Curitibanos, SC. Foram testados os modelos volumétricos de simples entrada de Husch (linear e não linear) e Kopezky (linear), utilizando apenas a variável Diâmetro, e os modelos de dupla entrada de Schumacher-Hall (linear e não linear) e Spurr (linear), usando as variáveis Diâmetro e Altura Total. Os modelos foram ajustados pelo método dos mínimos quadrados ordinários, utilizando análise de regressão linear e não-linear. O melhor modelo de simples entrada e o de dupla entrada foram aplicados a uma base de dados independentes para validação. Os modelos de dupla entrada apresentaram resultados superiores aos de simples entrada, porém a variação de acurácia e eficiência não foi tão considerável. O modelo de Schumacher-Hall e os modelos de Husch e Kopezky ajustados apresentaram melhores estimativas em relação aos modelos disponíveis na literatura. Portanto, a hipótese de que as equações para indivíduos com idades mais avançadas superestimam o volume dos indivíduos jovens foi aceita. Assim, os modelos ajustados no presente estudo forneceram estimativas mais acuradas do volume de madeira proveniente de povoamentos jovens e do aproveitamento comercial do primeiro desbaste.

Abstract The objective of this study was to adjust linear and non-linear models to estimate the wood volume in young stands of Pinus taeda, filling the information gap for the first years of species' stands. The data analyzed derive from selective thinning in a 5-year-old experimental stand of P. taeda, established in the Experimental Forestry Area of the Federal University of Santa Catarina, in the municipality of Curitibanos, SC. The single-input volumetric models of Husch (linear and non-linear) and Kopezky (linear) were tested, using only the Diameter as a variable, and the double-input models of Schumacher-Hall (linear and non-linear) and Spurr (linear), using the Diameter and Total Height variables. All models were adjusted by the ordinary least squares method, using linear and non-linear regression analysis. The best selected single-input and double-input models were applied to an independent database for validation. The double-input models presented better performance than single-input models, but the variation in accuracy and efficiency was not significant. Schumacher-Hall model and the Husch and Kopezky fitted models presented more accurate estimates in relation to the models available in the literature. Therefore, we confirmed the hypothesis that equations for older individuals overestimate the volume of young trees. Then, the models adjusted in the present study provided an accurate estimate of the wood volume coming from young stands and from commercial use of the first thinning.

Factores que originan la distribución espacial de las coníferas

Resumen Las coníferas, tanto árboles como arbustos, son dominantes en varios tipos de vegetación donde existen alrededor de 546 a 670 especies a nivel mundial, que de acuerdo con la UICN el 34 % de estás se encuentra en alguna categoría de riesgo requieren de una combinación específica de variables medioambientales, fisiográficas y edáficas que determinan su reproducción y distribución. El objetivo de esta revisión fue identificar los factores responsables de la distribución espacial y la dinámica poblacional de las coníferas. Para ello, se realizó una exploración exhaustiva de información en artículos científicos, libros y folletos técnicos utilizando diversas fuentes de búsqueda y utilizando oraciones clave relacionadas con el tema. Se llevó a cabo un análisis detallado de estos factores, basado en la revisión y discusión de resultados de investigaciones científicas a escala global y local. El análisis de información realizado muestra que los factores más importantes en la distribución de las coníferas son los medioambientales como la temperatura y precipitación, ya que son cruciales para el desarrollo de todo tipo de coníferas; la dinámica de las coníferas sin duda se ve afectada por la alteración de los distintos factores como el calentamiento global el cual ocasiona un comportamiento distinto en las especies e impulsa la pérdida de biodiversidad en los ecosistemas forestales. Por otro lado, los factores fisiográficos y edáficos pueden presentar disimilitudes de acuerdo con la variación de estos a cualquier escala de estudio. Es importante conocer el impacto e importancia de cada factor asociado a la distribución y dinámica de las coníferas, ya que estos brindan información precisa de las condiciones idóneas para su supervivencia, teniendo en cuenta fenómenos actuales como el cambio climático el cual está generando cambios en estas.

Abstract Conifers, both trees and shrubs, are dominant in several forest ecosystems, where there are approximately 546 to 670 species worldwide, with 34% of them under some conservation risk category according to the UICN's Red List. Conifers require a specific combination of environmental, physiographic, and edaphic variables for their reproduction and distribution. The aim of this review was to identify the factors responsible for the spatial distribution and population dynamics of conifers. To achieve this, an exhaustive exploration of information in scientific articles, books, and technical reports was conducted using diverse search sources and key words related to the topic. A detailed analysis of these factors was carried out, based on the review and discussion of research results at both global and local scales. The analysis of information shows that the most important factors in conifer distribution are environmental factors such as temperature and precipitation, as they are crucial for the development of all species of conifers; the dynamics of conifers are undoubtedly affected by factors such as global warming, which causes different behavior in species and drives biodiversity loss in forest ecosystems. On the other hand, physiographic and edaphic factors may show dissimilarities according to the variation at a study scale. Understanding the impact and importance of each factor associated with the distribution and dynamics of conifers is important, since they provide accurate information on the optimal conditions for their survival. It is also important to consider the climate change effect in these conditions.

Caracterización estructural y diversidad florística de un bosque de Pinus - Quercus en la Sierra Madre del Sur, México

Resumen Los bosques de Pinus - Quercus son comunidades vegetales importantes por proporcionar bienes y servicios ambientales. El objetivo fue caracterizar la estructura y describir la diversidad florística de un bosque de Pinus-Quercus en la Sierra Madre del Sur. Para cada especie se determinó la abundancia, dominancia, frecuencia e índice de valor de importancia (IVI). La riqueza de especies se evaluó mediante el índice de Margalef, mientras que la diversidad de especies se calculó con los índices de Shannon y diversidad verdadera de orden 1 (1D), además se realizó una clasificación diamétrica. En total, se registraron 237 individuos por hectárea, pertenecientes a 8 especies distribuidas en tres géneros y tres familias. La familia con mayor representación fue Fagaceae, con cinco especies. La riqueza específica fue de 1,28, el índice de Shannon de 1,43 y el índice de diversidad verdadera de orden 1 fue de 4,18. Los géneros más abundantes fueron Quercus y Pinus, con un 44,6% y 52,8% respectivamente, representando conjuntamente el 97,4% de la abundancia relativa. Pinus oocarpa fue la especie con el valor más alto de índice de valor de importancia, alcanzando el 39,27%. De acuerdo con el gráfico de clases diamétricas, la mayoría de los individuos se agrupó en las clases inferiores (10-20 cm), lo que indica un estado de regeneración activo de la comunidad vegetal.

Abstract Pinus-Quercus forests are important plant communities that provide environmental services. The objective of this study was to characterize the structure and to describe the floristic diversity of a Pinus-Quercus forest in the Sierra Madre del Sur. Abundance, dominance, frequency and importance value index (IVI) were determined for each species. Species richness was evaluated using the Margalef index, while species diversity was calculated using the Shannon index and true diversity of order 1 (1D). A and diametric classification was also completed. A total of 237 individuals per hectare was observed, belonging to 8 species that were included in three genera and three families. Fagaceae was the most represented family with five species. The specific richness was 1,28, the Shannon index was 1 ,43 and the true diversity index of order 1 was 4,18. Quercus and Pinus were the most abundant genera with 44,6% and 52,8% respectively, accounting together for 97,4% of the relative abundance. Pinus oocarpa was the species with the highest importance value index, reaching 39,27%. According to the diametric classification, most individuals were grouped in the lower classes (10-20 cm) indicating an active regeneration state of the plant community.

Clonal Propagation Index for cutting production in forestry

Resumen Con el desarrollo de sistemas de producción clonal en silvicultura, existe la necesidad de indicadores de eficiencia para determinar la capacidad de producción del sistema. Se propone el Índice de Propagación Clonal (IPC) para determinar el efecto de cualquier mejora técnica sobre la capacidad de producción. El IPC permite evaluar diferencias de productividad según mes del año, entre años, entre especies, entre programas de nutrición, programas de riego o cualquier otro cambio en el sistema de producción clonal. Se basa en una serie de criterios de eficiencia para cada uno de los componentes universales en un sistema de producción clonal: a) Minijardín clonal, b) Área de enraizamiento, c) Área de aclimatación. En el minijardín clonal se consideraron como parámetros 1) la densidad de siembra; 2) la mortalidad; 3) la frecuencia de cosecha; 4) la tasa de producción de brotes por planta madre. Mientras que en el área de enraizamiento los parámetros fueron, 1) primer control de calidad (preparación previa del esqueje); 2) tasa de enraizamiento; 3) tiempo de enraizamiento. En el área de aclimatación se incluyó la tasa de supervivencia y el control de calidad final. Finalmente, se requiere una unidad de tiempo en semanas para todo el ciclo de producción clonal. El valor del IPC para la teca (Tectona grandis L.) fue de 130 y para la melina (Gmelina arborea Roxb.) de 279 estacas efectivas/m2/mes. El valor mínimo que el índice puede alcanzar es el registrado para Dipteryx oleifera con 18 estaquillas/m2/mes. Mientras que el valor máximo podría alcanzar las 330 estaquillas/m2/mes en un sistema de producción clonal óptimo con la especie Gmelina arborea. Se concluye que el IPC es un indicador fácil y preciso para estimar la capacidad de producción en un sistema clonal, lo suficientemente sensible como para determinar el efecto de cualquier mejora en el paquete tecnológico. El índice propuesto comprende todos los factores que afectan la productividad de estaquillas a escala masiva comercial en sistemas forestales.

Abstract With the development of clonal production systems in forestry, there is a need for efficient indicators to determine the production capacity of the system. The Clonal Propagation Productivity Index (CPI) is recommended to determine the effect of possible technical improvement on the production capacity. CPI allows assessing productivity differences according to the month of year, between years, between species, between nutrition programs, irrigation programs, or other changes in the clonal production system. It is based on several efficiency criteria for each of the universal components in a clonal production system: a) Mother stock garden, b) Rooting area, c) Acclimatization area. In mother stock garden were considered as parameters 1) planting density; 2) mortality; 3) harvest frequency; 4) shoot production rate per mother plant. Meanwhile, for the rooting area the parameters were, 1) first quality control (previous cutting preparation); 2) rooting rate; 3) rooting duration. In the acclimatization area, survival rate and final quality control were included. Finally, a unit of time in weeks is required to produce an effective cutting. The CPI value for teak (Tectona grandis L.) was 130 and for melina (Gmelina arborea Roxb.) 279 effective cuttings/m2/month. The minimum value that the index has registered was for Dipteryx oleifera with 18 cuttings per month per m2, while the maximum value can reach 330 cuttings in the index with an optimal Gmelina arborea production system. It is concluded that CPI is an easy and accurate indicator to estimate production capacity in a clonal system, sensitive enough to determine the effect of any improvement in the technological package. The proposed index includes all the factors affecting mass clonal production in forestry systems.

Desempeño de clones superiores de Gmelina arborea Roxb. en crecimiento, calidad y susceptibilidad a la pudrición del tronco, región Huetar Norte, Costa Rica

Resumen La silvicultura clonal intensiva con Gmelina arborea, promete ser una opción para atender la baja productividad que enfrentan los productores nacionales. No obstante, la calidad integral y sanidad de los individuos debe ser estudiada para mejorar la rentabilidad de las unidades de producción. Para caracterizar el desempeño de 15 genotipos superiores de melina, evaluados en tres sitios de la Región Huetar Norte, se estimaron diferencias estadísticas y la superioridad fenotípica (SF) de cada clon por su desempeño en volumen comercial (VC), calidad (C %) y volumen comercial de calidad (VCC). Además, se clasificó cada genotipo respecto a su susceptibilidad a la enfermedad “pudrición en el tronco”. Se identificó la población potencial comercial como los clones superiores al promedio poblacional en VCC y la población potencial de mejoramiento como los genotipos con SF mayor a 10 % en VCC. Las poblaciones potenciales comerciales, su impacto en VCC y los genotipos menos susceptibles a la enfermedad, son: Sitio Upala (2,8 años) 53 % del conjunto, impacto 2,21 m3 ha-1, el clon 1 poco susceptible. Sitio Cutris (5,9 años) 55 % de los clones, SF de 1,73 m3 ha-1, excepto el clon 6, esta población es menos susceptible. Sitio Guatuso (4,3 años) 61,5 % de los genotipos aumentaría en 3,24 m3 ha-1 el VCC, de esta población los clones 7, 11, 6 y 12 presentan menor susceptibilidad. En la región existe potencial fenotípico para impactar positivamente la rentabilidad de las unidades de producción; pero es necesario calcular los parámetros genéticos que respalden esta información.

Abstract Intensive silvicultural clonal experiments with Gmelina arborea seems to be an option to address the low productivity challenged by national producers. However, the quality and health of each clone should be assessed to improve the profitability of the production. We estimated statistical differences and phenotypic superiority (PF) of each clone to characterize the performance in terms commercial volume (CV), quality (C%) and commercial volume quality (VCC) of 15 superior Gmelina genotypes, evaluated in three sites of the Huetar Norte Region. In addition, each genotype was classified according to its susceptibility to the "trunk rot" diseaseThe potential commercial population was identified as the clones above the population average in VCC and the potential breeding population as the genotypes with SF greater than 10% in VCC. The potential commercial populations, the impact on VCC, and the genotypes less susceptible to disease were: Upala site (2.8 years) 53 % of the group, impact 2.21 m3 ha-1, clone 1 not very susceptible. Cutris site (5.9 years) 55 % of the clones, SF of 1.73 m3 ha-1, with the exception of clone 6, this population was less susceptible. Guatuso Site (4.3 years) 61.5 % of the genotypes, would increase the VCC by 3.24 m3 ha-1, of this population clones 7, 11, 6 and 12 present low susceptibility. In the region, there is phenotypic potential to influence positively the profitability of the production units, but it is essential to calculate the genetic parameters that support this.

Factor de Forma Flexible para Estimaciones Volumétricas Más Precisas y Menos Sesgadas: Estudio de Caso de Eucalyptus spp.

Resumen Las especies del género Eucalyptus se cultivan ampliamente en Brasil debido a su alta productividad, ciclo de rotación relativamente corto y la variedad de productos que ofrecen. La estimación del volumen del árbol en pie se realiza comúnmente con el factor de forma artificial (volumen real/volumen del cilindro). Sin embargo, este método puede generar estimaciones poco precisas y sesgadas, induciendo a la toma de decisiones inapropiadas en el manejo de las plantaciones. Este estudio describe un factor de forma flexible y las consideraciones para su implementación para diferentes especies. Se utilizó el método Smalian para determinar los volúmenes reales de 2198 árboles de Eucalyptus spp. Se estimó el factor de forma artificial y el factor de forma flexible de Silva, Borders y Brister cuyas constantes de proporcionalidad se determinaron con funciones de densidad de probabilidad. El factor de forma artificial estimado a 0.53 tuvo estimaciones de volumen poco precisas y sesgadas, mientras que el flexible con una constante de 0.55 produjo estimaciones precisas y no sesgadas.

Abstract Eucalyptus species are widely cultivated in Brazil due to their high productivity, relatively short rotation cycle, and the variety of products they offer. The estimation of tree volume is commonly done using the artificial form factor (real volume / cylinder volume). However, this method may result in inaccurate and biased estimates, leading to incorrect decisions in plantation management. This study describes a flexible form factor and some considerations for its implementation for different species. The Smalian method was used to determine the real volumes in 2198 eucalyptus trees. The artificial form factor and the flexible form factor of Silva, Borders and Brister were estimated with their proportionality constants determined using probability density functions. The artificial form factor, estimated at 0.53, produced inaccurate and biased volume estimates, whereas the flexible form factor, with a constant of 0.55, produced accurate and unbiased estimates.

Inventario de la estructura y composición florística del arbolado urbano de la ciudad de Santo Domingo de los Colorados, Ecuador

Resumen La riqueza de las especies arbóreas y su cuantificación mantiene alta importancia sobre las estrategias ecológicas ambientalistas. El objetivo de la investigación fue elaborar un inventario de la estructura y composición florística del arbolado urbano de la ciudad de Santo Domingo de los Colorados, Ecuador. La investigación se realizó al interior de la ciudad, específicamente en las parroquias; Santo Domingo, Chiguilpe, Río Verde, Bombolí, Zaracay y Abraham Calazacón, pertenecientes a la zona urbana, durante el año 2023, se realizó un inventario de las especies vegetales, mediante el levantamiento in situ en cada espacio verde de orden público, se registró; el área de las parroquias urbanas donde existió arbolado, número de individuos, nombre común, nombre científico y hábito de crecimiento, con la información colectada se identificó; el nombre científico, familia, género, especie y origen; se calculó los índices de dominancia, diversidad y equidad. Se logró identificar un componente vegetal total de 4 243 individuos siendo la parroquia Abraham Calazacón (36,98 %) la más dominante; al evaluar la prevalencia del arbolado, se conoció que las especies Spathodea campanulata (46,59 % -árbol), Syzygium paniculatum (85,28 %-arbusto) y Inga edulis (28,37 %-frutal), fueron más dominantes; al relacionar a la prevalencia de las especies vegetales, según las parroquias evaluadas, componentes vegetales y su área ocupada, se conoció que las parroquias Rio Verde y Bombolí poseen mayor prevalencia de arbolado, al calcular los índices de dominancia, diversidad y equidad de las especies, se conoció que las parroquias Río Verde, Bombolí y Chiguilpe presentaron los índices más favorables dentro de la ciudad.

Abstract Estimating tree species richness and abundance is key in environmental ecological strategies. The objective of this study was to develop an inventory of the tree structure and floristic composition of the urban in the city of Santo Domingo de los Colorados, Ecuador. The research was carried out within the city, specifically in the parishes of Santo Domingo, Chiguilpe, Río Verde, Bombolí, Zaracay and Abraham Calazacón, belonging to the urban area. During the year 2023, an inventory of plant species was carried out, through in situ surveys in each green space of public areas. We accounted for the area of the urban parishes with plants present, number of individuals, common name, scientific name and growth habit. Trees were identified to different taxonomic levels, inlcuding the scientific name, family, genus, species, and origin. Dominance, diversity and equity indices were calculated. We identified a total of f 4 243 plant individuals , with the Abraham Calazacón (36.98 %) being the parish with most individuals. The more abundant tree species were Spathodea campanulata (46.59 % -tree), Syzygium paniculatum (85.28 % -shrub) and Inga edulis (28.37 % -fruit tree). When relating the prevalence of plant species, according to the evaluated parishes and plant components and their occupied area, it was known that the Rio Verde and Bombolí parishes have a greater prevalence of trees, when calculating the dominance, diversity and equity indices of the species. We determined that the Río Verde, Bombolí and Chiguilpe parishes presented the most favorable indices within the city.

Estado actual y potencial de invasión de ulex europaeus l. en el Parque Nacional Volcán Poás, Alajuela, Costa Rica

Resumen Se realizó un estudio acerca de la especie exótica invasora Ulex europaeus en el área silvestre protegida conocida como Parque Nacional Volcán Poás, específicamente en dos sitios, Potrero Grande y Colinas Verdes, para la recolecta de datos se establecieron diez transectos y sobre estos un total 39 parcelas circulares de muestreo de cinco metros de radio, para un área muestreada de 3063,1 m2, en cada parcela se censó la vegetación presente identificando la especie, el recubrimiento, cobertura, altura, el tipo de hábito, así como la luminosidad en el centro de cada una de estas, adicionalmente con el uso del software MaxEnt y de sistemas de información geográfica se realizó un modelo de nicho climático para Ulex europaeus en su área nativa y este se proyectó para un área de interés, en este caso Costa Rica, obteniendo así un modelo de nicho climático potencial, los resultados revelaron que la alta luminosidad, la presencia de áreas alteradas, la cercanía a carreteras, además de rangos de temperatura bajos son los factores que mejor explicaron el establecimiento y desarrollo de esta especie, el modelado de nicho climático para Costa Rica y su AUC (Área bajo la curva o AUC por sus siglas en ingles) de 0.916 demostraron un nivel de precisión alto en la predicción de zonas con condiciones climáticamente similares a la región donde Ulex europaeus es nativa, sitios como la Cordillera Volcánica Central y la Cordillera de Talamanca, se muestran como vulnerables ante la invasión de esta especie si no se aplican medidas de control.

Abstract A study of the invasive exotic species Ulex europaeus was carried out in the protected wildlife area known as Poás Volcano National Park, specifically in two sites, Potrero Grande and Colinas Verdes. Ten transects were established for data collection where a total of 39 circular sampling plots of five meter radius were placed, for a total sampled area of 3063.1 m2. In each plot, the vegetation present was surveyed, identifying plant species, cover, height, type of habit, as well as the amount to of light in the center of each plot. Additionally, using MaxEnt software and geographic information systems, a climatic niche model for Ulex europaeus in its native area was created and estimated for an area of interest, in this case Costa Rica, generating a potential climatic niche model. The results showed that high luminosity, the presence of disturbed areas, proximity to roads, and low temperature ranges were the factors that best explained the establishment and development of this invasive species. The climatic niche modeling for Costa Rica and its Area under the curve (AUC) of 0.916 demonstrated a high level of accuracy in predicting areas with climatic conditions similar to the region where Ulex europaeus is native. Sites such as the Central Volcanic Mountain Range and the Talamanca Mountain Range, are shown to be vulnerable to the invasion of this species if actions measures are not applied.