The prescription of forest management determines the number of trees to be cut and, consequently, the harvested wood volume, which directly influences the forest operations dynamic. The objectives of ...this paper were (i) to analyze the effect of process factors on wood extraction performance with forwarder in first thinning and clearcutting of Pinus taeda L. plantations; and (ii) to economically determine the optimal road density to manage these plantations. Time and motion studies at the cycle element level were conducted to quantify and model the time consumption, productivity, and operational costs of the extraction. The optimal road density (ORD) for both operation types (OT) was determined based on the transport geometry model, considering the minimization of the sum of unitary costs with construction and maintenance of roads, loss of productive area, and wood extraction. The extraction distance (ED), slope (SL), average log volume (LV), and OT had a significant effect on the time consumed in travels, and therefore, on productivity (PPMH). In clearcutting, the average PPMH was 12.17 m3ob PMH0-1, while, in thinning, it was 10.94 m3ob PMH0-1; however, as the ED increased, the difference of PPMH and the cost of extraction between the operations decreased, which highlighted a greater effect of this factor on forwarder’s work in clearcutting. For this reason, the ORD for clearcutting (37.76 m ha-1) was higher than for thinning (27.84 m ha-1). Therefore, we demonstrated in this study that the type of operation and forest management regime, as well as their interaction with process factors, affect the sizing of the number of roads per unit area, and also the costs of the forest activity.
The spatial distribution of tropical tree species can affect the consistency of the estimators in commercial forest inventories, therefore, appropriate sampling procedures are required to survey ...species with different spatial patterns in the Amazon Forest. For this, the present study aims to evaluate the conventional sampling procedures and introduce the adaptive cluster sampling for volumetric inventories of Amazonian tree species, considering the hypotheses that the density, the spatial distribution and the zero-plots affect the consistency of the estimators, and that the adaptive cluster sampling allows to obtain more accurate volumetric estimation. We use data from a census carried out in Jamari National Forest, Brazil, where trees with diameters equal to or higher than 40 cm were measured in 1,355 plots. Species with different spatial patterns were selected and sampled with simple random sampling, systematic sampling, linear cluster sampling and adaptive cluster sampling, whereby the accuracy of the volumetric estimation and presence of zero-plots were evaluated. The sampling procedures applied to species were affected by the low density of trees and the large number of zero-plots, wherein the adaptive clusters allowed concentrating the sampling effort in plots with trees and, thus, agglutinating more representative samples to estimate the commercial volume.
O objetivo do estudo foi avaliar diferentes métodos para cubagem de povoamentos de Pinus taeda L. em três idades diferentes, a fim de verificar qual método é mais viável em inventários florestais. No ...total, foram amostradas 98 árvores, aplicando diferentes métodos de cubagem e comparando-as com o volume real (xilômetro). O experimento foi avaliado utilizando o delineamento inteiramente casualizado, onde cada árvore configurou uma repetição de dados e cada método de cubagem um tratamento. O teste de homogeneidade de Bartlett e análise de variância foram aplicados para todas as idades, seguidos do teste de Tukey a 5% de significância para comparar as médias dos volumes. Independentemente da idade, todos os métodos de cubagem superestimaram os volumes das árvores em relação ao volume verdadeiro. Para as idades de nove e treze anos, os volumes obtidos pelos métodos de cubagem de Huber, Pressler e Seccional Padrão apresentaram os menores desvios quando comparados com o volume real. Na idade 20 anos o método de Hohenadl (5 seções) apresentou a melhor precisão, seguido dos métodos de Huber, Seccional Padrão e Pressler. As árvores mais velhas (20 anos) apresentam, em geral, resíduos mais homogêneos que as árvores com idades mais jovens. O método de Huber apresentou melhores estimativas de volume nas três idades em estudo, diferindo estatisticamente do volume obtido com o xilômetro, apenas na idade de treze anos, onde nenhum outro método foi estatisticamente igual ao volume real. Os métodos de Smalian, 19 seções e da FAO foram os que apresentaram os piores resultados quando comparados com o volume real obtido com o xilômetro.
O conhecimento da densidade verde é fundamental no processo de comercialização e abastecimento industrial, possibilitando a conversão entre unidades de volume e massa da madeira. Dessa forma, o ...objetivo deste estudo foi avaliar a influência da idade da madeira, sortimentos e tempo de estocagem sobre a variação da densidade verde de toras de Pinus taeda L. Para isso, foram estudadas toras com diâmetros na ponta fina entre 8-18 cm (S1) e 18-24 cm (S2), com idade de 9 anos. Além desses dois sortimentos (S1 e S2), outros dois também foram analisados para toras com 21 anos de idade, 24-35 cm (S3) e acima de 35 cm (S4). A densidade verde da madeira foi determinada por meio da cubagem rigorosa e pesagem das toras no momento da colheita das árvores e em outras seis ocasiões, aos 7, 14, 21, 28, 60 e 90 dias de estocagem a campo. O efeito dos fatores idade, sortimento e tempo de estocagem foram verificados pelo modelo linear geral (p<0,05). Posteriormente, equações para estimativa da densidade verde foram ajustadas em função da densidade básica e diâmetro médio das toras. Os resultados demonstraram que todos os fatores considerados tiveram efeito significativo sobre a densidade verde da madeira. A madeira mais velha apresentou maiores valores para essa variável e, dentro de cada idade, a densidade verde da madeira aumentou à medida que o diâmetro das toras diminuiu. O tempo de estocagem exerceu influência apenas sobre a densidade verde dos S1 e S2 em ambas idades. As equações ajustadas mostraram resultados satisfatórios para a predição da densidade verde da madeira. Assim, conclui-se que os fatores estudados devem ser considerados em amostragens para a determinação da densidade verde da madeira e que é possível utilizar variáveis de fácil obtenção, como o diâmetro médio das toras, para a estimativa dessa variável com precisão satisfatória.
Background: Work studies are fundamental for the development and assessment of timber harvesting systems aimed at rationalising and improving forest management activities.
Methods: This study ...evaluated the operational performance of a mechanised whole-tree harvesting system in 32-year-old Pinus taeda L. stands producing multiple timber products. A time and motion study at the cycle element level was conducted to evaluate the operational performance of each component of the harvesting system. Equations were developed to estimate the productivity of tree extraction activity with a wheeled skidder and log loading with a mechanical loader.
Results: Tree felling with an excavator-based harvester had the highest mean productivity (135 m3 per productive machine hour), followed by tree extraction with a wheeled skidder (117 m3 per productive machine hour), while manually processing larger logs with a chainsaw had the lowest productivity (25.7 m3 per productive machine hour). Operator, extraction distance and mean log volume had a significant effect on the performance of different activities and were included in productivity models.
Conclusions: Operational performance of equipment was variable and dependent on the effect of the operator, extraction distance and log volume. Thus, the use of models to estimate productivity considering such factors, coupled with reduced delays to increase utilisation of equipment, will contribute to the better management and planning of forest harvesting operations under the evaluated conditions.
RESUMO Objetivou-se avaliar as alterações na organização de uma comunidade arbórea causadas pelo efeito de borda em um remanescente de Floresta com Araucárias no sul do Brasil. Foram instaladas cinco ...transeções de 100 x 20 m na área de estudo, perpendiculares às bordas florestais, subdivididas em dez parcelas. Foi definido como setor borda a distância de 0-50 m e o interior, após 50 m. Todas as árvores com circunferência na altura do peito ≥ 15,7 cm foram mensuradas, identificadas e classificadas em guildas de regeneração. Os setores foram comparados por meio do teste t, para variáveis com distribuição normal, teste de Mann-Whitney, para distribuições não normais, rarefação, para a riqueza, e teste de qui-quadrado aplicado a uma tabela de contingência, para verificar a distribuição dos indivíduos das diferentes guildas de regeneração. A setorização em função da borda e interior representou uma importante fonte de heterogeneidade florestal, uma vez que a parte mais marginal do fragmento caracterizou-se por apresentar um componente arbóreo de maior densidade, menor altura média e predomínio de indivíduos de espécies exigentes em luz. Do ponto de vista de conservação da biodiversidade da Floresta com Araucárias, o presente estudo sugere a necessidade da conservação de fragmentos cujo tamanho e configuração espacial permitam a existência de áreas de interior, com o propósito de contemplar a proteção de espécies não tolerantes às condições de borda.
Objetivou-se avaliar as alterações na organização de uma comunidade arbórea causadas pelo efeito de borda em um remanescente de Floresta com Araucária no sul do Brasil. Foram instaladas cinco ...transeções de 100 x 20 m na área de estudo, perpendiculares às bordas florestais, subdivididas em dez parcelas. Foi definido como setor borda a distância de 0-50 m e o interior, após 50 m. Todas as árvores com circunferência na altura do peito ≥ 15,7 cm foram mensuradas, identificadas e classificadas em guildas de regeneração. Os setores foram comparados por meio do teste t, para variáveis com distribuição normal, teste de Mann-Whitney, para distribuições não normais, rarefação, para a riqueza, e teste de qui-quadrado aplicado a uma tabela de contingência, para verificar a distribuição dos indivíduos das diferentes guildas de regeneração. A setorização em função da borda e interior representou uma importante fonte de heterogeneidade florestal, uma vez que a parte mais marginal do fragmento caracterizou-se por apresentar um componente arbóreo de maior densidade, menor altura média e predomínio de indivíduos de espécies exigentes em luz. Do ponto de vista de conservação da biodiversidade da Floresta com Araucária, o presente estudo sugere a necessidade da conservação de fragmentos cujo tamanho e configuração espacial permitam a existência de áreas de interior, com o propósito de contemplar a proteção de espécies não tolerantes às condições de borda.
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