PROGNOSIS OF THE DIAMETER DISTRIBUTION AND CARBON STOCK IN A SECONDARY ATLANTIC FOREST BY MARKOV CHAIN

• Published in: Revista árvore Vol. 42; no. 2
• Main Authors: Villanova, Paulo Henrique, Torres, Carlos Moreira Miquelino Eleto, Jacovine, Laércio Antônio Gonçalves, Soares, Carlos Pedro Boechat, Silva, Liniker Fernandes da, Schettini, Bruno Leão Said, Rocha, Samuel José Silva Soares da
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Sociedade de Investigações Florestais 01-01-2018
• Subjects: Forest dynamic; Forest management; FORESTRY; Greenhouse gases; Gases de efeito estufa; Forest management; Forest dynamic; Manejo florestal; Dinâmica florestal; Greenhouse gases
• ISSN: 0100-6762; 1806-9088; 1806-9088
• DOI: 10.1590/1806-90882018000200008

ABSTRACT Growth and yield modeling at the diameter distribution level is an important tool to understand forest dynamics and to predict whether a forest will act as a CO2 emissions source or sink. Therefore, the objective of the present study was to determine the diameter distribution and carbon stock of a forest fragment using the Markov chain to evaluate the impact of growth dynamics on forest carbon capture. Twenty plots of 10x50m were inventoried, between 2010 and 2015, counting the stems with dbh > 5 cm. Diameter distribution was projected for 2015 and 2020, considering the whole fragment and the ecological groups (pioneer and non-pioneer tree species). The volume was determined using allometric equation while biomass and carbon was determined by multiplying the volume by the basic wood density and the carbon content, respectively. The diameter distribution estimated for the fragment and ecological groups did not differ statistically from the values observed using the Kolmogorov-Smirnov test (p-value < 0.05). The number of stems ha-1 estimated in the fragment was from 1,692 in 2015 to 1,841 in 2020. For the pioneer and non-pioneer species, the number of stems ha-1 was from 476 and 1,203 in 2015 to 472 and 1,362 in 2020, respectively. The carbon stock increased 5.69 MgC ha-1, with the greater contribution coming from the non-pioneer species. Therefore, it was concluded that the diameter distribution would remain “J-inverted” and the forest fragment would continue to act as a carbon sink over the coming years.
RESUMO A modelagem de crescimento e produção, a nível de distribuição diamétrica, é uma importante ferramenta para compreender a dinâmica florestal e prognosticar se a floresta funcionará como sumidouro ou fonte emissora de CO2. Desta forma, objetivou-se prognosticar a distribuição diamétrica e o estoque de carbono de um fragmento florestal utilizando a cadeia de Markov para avaliar os impactos da dinâmica de crescimento no sequestro de carbono da floresta. Vinte parcelas de 10x50 m foram inventariadas, nos anos de 2010 e 2015, contabilizando os fustes com dap > 5 cm. A distribuição diamétrica foi projetada para os anos de 2015 e 2020, considerando todo o fragmento e os grupos ecológicos (pioneiras e não-pioneiras). O estoque em volume foi obtido por meio de equação alométrica enquanto o de biomassa e carbono pela multiplicação do volume pela média da densidade básica e do teor de carbono da madeira, respectivamente. A distribuição diamétrica estimada para o fragmento e grupos ecológicos não diferiu estatisticamente dos valores observados pelo teste de Kolmogorov-Smirnov (p-valor < 0,05). O número de fustes ha-1 estimados do fragmento passou de 1692, em 2015, para 1841, em 2020. Já para as espécies pioneiras e não-pioneiras, o número de fustes ha-1 passou de 476 e 1203, em 2015, para 472 e 1362, em 2020, respectivamente. O estoque de carbono aumentou 5,69 MgC ha-1, sendo a maior contribuição das espécies não-pioneiras. Assim, conclui-se que a distribuição diamétrica continuará como “J-invertido” e o fragmento florestal seguirá atuando como sumidouro de carbono nos próximos anos.