Publicação

Growth and productivity of mixed species in forest stands in nothern Portugal

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Florestas mistas são sistemas complexos em que árvores de diferentes espécies interagem entre si e com o ambiente que as rodeia. Existem argumentos sólidos a favor da silvicultura de povoamentos mistos e da sua potencial capacidade produtiva comparada com povoamentos puros. Para compreender bem estes sistemas complexos é necessário fazer a previsão das dinâmicas existentes no povoamento em diversos ambientes e/ou formas de gestão. Estudos acerca da produtividade de ecossistemas florestais ajudam a quantificar o carbono sequestrado e, em consequência, fornecem os dados necessários que são usados na gestão das florestas. A produtividade primária líquida (PPL) é uma variável frequentemente usada em estudos de ecologia e, mais recentemente, para analisar o impacto da mudança climática global nas espécies vegetais e nos ecossistemas florestais. Foram objectivos desta tese de doutoramento analisar se os povoamentos mistos têm maior produtividade e mais benefícios do que os povoamentos puros das espécies componentes e preparar metodologias de trabalho que permitam quantificar produtividade em cenários de mudança climática. Este estudo foi realizado em duas áreas distintas: a) em 15 povoamentos de pinheirobravo (Pinus pinaster Aiton), 15 povoamentos de carvalho-negral (Quercus pyrenaica Willd.) e 9 povoamentos de mistura destas espécies, não equiénios, distribuídos pelo distrito de Vila Real; b) num ensaio experimental de plantação mista de castanheiro (Castanea sativa Mill.) e pseudotsuga (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) com 21 parcelas com composição pura e mista em blocos casualizados completos, localizado em Bemlhevai, distrito de Bragança. O estudo em Vila Real quantificou biomassa aérea e PPL aérea de pinheiro-bravo, carvalho-negral e dos povoamentos mistos e avaliou a relação entre a PPL e as características dos povoamentos. Os valores médios de PPL dos povoamentos mistos foram superiores aos povoamentos puros. A biomassa aérea não foi significativamente diferente entre os três tipos de povoamento mas os valores mais elevados foram encontrados nos povoamentos mistos. Modelos de regressão mostraram uma forte relação entre biomassa aérea e área basal em todos os povoamentos. A eficácia produtiva foi também significativamente maior nos povoamentos mistos. Um modelo ecofisiológico de base processual, Biome-BGC, foi usado na mesma área de estudo, para examinar a importância do local e de factores ecofisiológicos na produtividade dos povoamentos de pinheiro-bravo e carvalho-negral, e analisar o potencial impacto das mudanças climáticas e do aumento de CO2 na atmosfera. O modelo foi parameterizado e preparado para aplicação em povoamentos puros com o fim de analisar resultados e testar metodologias que poderão ser aplicadas futuramente em povoamentos mistos. O modelo forneceu uma boa estimativa de PPL e observou-se uma forte correlação entre os valores medidos e os valores estimados. Previu-se um aumento de PPL com o aumento de CO2, e uma diminuição de PPL num clima mais quente e com menos humidade no solo. Estes resultados confirmam que a precipitação é um parâmetro essencial no crescimento e produtividade na floresta Mediterrânea e demonstraram a capacidade do modelo para simular o comportamento destes ecossistemas, encorajando a continuação da aplicação de simulações com o Biome-BGC em Portugal. Em Bemlhevai procedeu-se à avaliação das dinâmicas de crescimento e comparou-se biomassa aérea e PPL aérea das duas espécies em parcelas puras e mistas nas proporções 1:1 e 1:3. Observou-se maior altura, diâmetro e biomassa aérea na P. menziesii do que na C. sativa. Observou-se maior produção relativa total nas misturas do que nas parcelas puras. C. sativa e P. menziesii mostraram complementaridade no uso dos recursos. No início do estudo as parcelas puras tinham uma biomassa aérea por hectare semelhante às misturas mas, mais tarde, as parcelas mistas obtiveram maior produção. O aumento de produção ao longo do tempo nas misturas parece ser resultado da estratificação do coberto e melhor aproveitamento dos recursos do local. A PPL das misturas foi também maior do que nas parcelas puras. Uma comparação das propriedades do solo e da análise química da folhagem foi também efectuada nas parcelas puras de C. sativa e P. menziesii e na proporção 1:1 para avaliar e perceber se as misturas tinham vantagens em relação às parcelas puras. A análise das propriedades do solo mostrou diferenças significativas no pH, P e em acidez de troca do solo entre os tratamentos, mas não nas restantes análises de solo realizadas. Resultados da análise da concentração de N, P, Ca e K nas folhas mostrou valores mais altos nas misturas. Esta tese fornece uma compreensão abrangente das dinâmicas de crescimento de povoamentos mistos no norte de Portugal e mostra que estes podem ser opções de silvicultura atractivas.
Autores principais:	Nunes, Leónia do Carmo Santos
Assunto:	Crescimento Quercus pyrenaica Pinus pinaster Castanea sativa Pseudotsuga menziesii Povoamentos mistos Produtividade primária líquida Modelo Biome- BGC
Ano:	2014
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso restrito
Instituição associada:	Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da UTAD

Descrição
Resumo:	Florestas mistas são sistemas complexos em que árvores de diferentes espécies interagem entre si e com o ambiente que as rodeia. Existem argumentos sólidos a favor da silvicultura de povoamentos mistos e da sua potencial capacidade produtiva comparada com povoamentos puros. Para compreender bem estes sistemas complexos é necessário fazer a previsão das dinâmicas existentes no povoamento em diversos ambientes e/ou formas de gestão. Estudos acerca da produtividade de ecossistemas florestais ajudam a quantificar o carbono sequestrado e, em consequência, fornecem os dados necessários que são usados na gestão das florestas. A produtividade primária líquida (PPL) é uma variável frequentemente usada em estudos de ecologia e, mais recentemente, para analisar o impacto da mudança climática global nas espécies vegetais e nos ecossistemas florestais. Foram objectivos desta tese de doutoramento analisar se os povoamentos mistos têm maior produtividade e mais benefícios do que os povoamentos puros das espécies componentes e preparar metodologias de trabalho que permitam quantificar produtividade em cenários de mudança climática. Este estudo foi realizado em duas áreas distintas: a) em 15 povoamentos de pinheirobravo (Pinus pinaster Aiton), 15 povoamentos de carvalho-negral (Quercus pyrenaica Willd.) e 9 povoamentos de mistura destas espécies, não equiénios, distribuídos pelo distrito de Vila Real; b) num ensaio experimental de plantação mista de castanheiro (Castanea sativa Mill.) e pseudotsuga (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) com 21 parcelas com composição pura e mista em blocos casualizados completos, localizado em Bemlhevai, distrito de Bragança. O estudo em Vila Real quantificou biomassa aérea e PPL aérea de pinheiro-bravo, carvalho-negral e dos povoamentos mistos e avaliou a relação entre a PPL e as características dos povoamentos. Os valores médios de PPL dos povoamentos mistos foram superiores aos povoamentos puros. A biomassa aérea não foi significativamente diferente entre os três tipos de povoamento mas os valores mais elevados foram encontrados nos povoamentos mistos. Modelos de regressão mostraram uma forte relação entre biomassa aérea e área basal em todos os povoamentos. A eficácia produtiva foi também significativamente maior nos povoamentos mistos. Um modelo ecofisiológico de base processual, Biome-BGC, foi usado na mesma área de estudo, para examinar a importância do local e de factores ecofisiológicos na produtividade dos povoamentos de pinheiro-bravo e carvalho-negral, e analisar o potencial impacto das mudanças climáticas e do aumento de CO2 na atmosfera. O modelo foi parameterizado e preparado para aplicação em povoamentos puros com o fim de analisar resultados e testar metodologias que poderão ser aplicadas futuramente em povoamentos mistos. O modelo forneceu uma boa estimativa de PPL e observou-se uma forte correlação entre os valores medidos e os valores estimados. Previu-se um aumento de PPL com o aumento de CO2, e uma diminuição de PPL num clima mais quente e com menos humidade no solo. Estes resultados confirmam que a precipitação é um parâmetro essencial no crescimento e produtividade na floresta Mediterrânea e demonstraram a capacidade do modelo para simular o comportamento destes ecossistemas, encorajando a continuação da aplicação de simulações com o Biome-BGC em Portugal. Em Bemlhevai procedeu-se à avaliação das dinâmicas de crescimento e comparou-se biomassa aérea e PPL aérea das duas espécies em parcelas puras e mistas nas proporções 1:1 e 1:3. Observou-se maior altura, diâmetro e biomassa aérea na P. menziesii do que na C. sativa. Observou-se maior produção relativa total nas misturas do que nas parcelas puras. C. sativa e P. menziesii mostraram complementaridade no uso dos recursos. No início do estudo as parcelas puras tinham uma biomassa aérea por hectare semelhante às misturas mas, mais tarde, as parcelas mistas obtiveram maior produção. O aumento de produção ao longo do tempo nas misturas parece ser resultado da estratificação do coberto e melhor aproveitamento dos recursos do local. A PPL das misturas foi também maior do que nas parcelas puras. Uma comparação das propriedades do solo e da análise química da folhagem foi também efectuada nas parcelas puras de C. sativa e P. menziesii e na proporção 1:1 para avaliar e perceber se as misturas tinham vantagens em relação às parcelas puras. A análise das propriedades do solo mostrou diferenças significativas no pH, P e em acidez de troca do solo entre os tratamentos, mas não nas restantes análises de solo realizadas. Resultados da análise da concentração de N, P, Ca e K nas folhas mostrou valores mais altos nas misturas. Esta tese fornece uma compreensão abrangente das dinâmicas de crescimento de povoamentos mistos no norte de Portugal e mostra que estes podem ser opções de silvicultura atractivas.