Modeling tree height and merchantable volume of native tree species in a mixed Ombrophilous Forest

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5380/rf.v56i1.101269

Keywords:

Allometric Equations, Araucaria Forest, Criterion RD 1000

Abstract

Volume is a key variable for assessing the timber resource potential of forest fragments. In this context, this study aimed to fit hypsometric and volumetric models for Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze and associated broadleaf species in areas of Mixed Ombrophilous Forest (MOF). We established fifteen rectangular plots of 500 m² across two areas at the Experimental Farm of the Center for Agroveterinary Sciences (FECAV), State University of Santa Catarina. Within these plots, we selected the ten species with the highest Importance Value (%) (IV%) for indirect scaling. We scaled 30 A. angustifolia trees and 32 broadleaf trees, measuring stem diameters using the Criterion® RD 1000 optical dendrometer. The results showed that the species with the highest IV% reflect the typical floristic pattern of MOF, with emphasis on A. angustifolia, Lithraea brasiliensis Marchand, and Myrcia splendens (Sw.) DC. Among the tested models, the exponential model provided the best performance for estimating merchantable height (R²adj = 0.27; Syx% = 15.3 for Araucaria and R²adj = 0.08; Syx% = 22.6 for broadleaf species), while the linearized Schumacher–Hall model was the most suitable for estimating merchantable volume for both groups (R²adj = 0.90; Syx% = 14.1 for Araucaria and R²adj = 0.88; Syx% = 21.1 for broadleaf species). Given the difficulty of obtaining direct volumetric data in native forests, the use of indirect methods, such as the Criterion® RD 1000, proved efficient and reliable, supporting their application in forest volumetric studies.

Keywords: Allometric Equations; Araucária Forest; Criterion RD 1000.

Author Biographies

Larissa Mignosso Arruda, Universidade do Estado de Santa Catarina

Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Silvicultura.

Helena Grossl Almeida, Universidade do Estado de Santa Catarina

Bacharela em Engenharia Florestal pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC). Durante a graduação participou como bolsista de Iniciação Científica em projetos desenvolvidos no laboratório de Ciência do Solo e foi monitora de Colheita e Transporte Florestal e Economia Florestal. Após formada, trabalhou em empresas do setor privado com Assessoria e Planejamento Florestal. Possui sólida experiência em Avaliações Econômicas para aquisições e arrendamentos de terras e compra de madeira e Planejamento Operacional para consumo de Biomassa.

Thaiane Káren Martins, Universidade do Estado de Santa Catarina

Universidade do Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências Agroveterinárias, Programa de Pós- Graduação em Engenharia Florestal, Lages, Santa Catarina, Brasil

Natalia Sasso Pinheiro, Universidade do Estado de Santa Catarina

Engenheira Florestal formada pela Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), com atuação nas áreas de planejamento e pesquisa de produção florestal. Possui experiência em inventário florestal contínuo, sensoriamento remoto, análise espacial e modelagem de produtividade. Desenvolve trabalhos voltados ao manejo de florestas plantadas, especialmente de Pinus taeda, com foco em eficiência silvicultural, regeneração natural e apoio à tomada de decisão com base em dados geotecnológicos.

Ivo Henrique Ribeiro de Souza, Universidade do Estado de Santa Catarina

Engenheiro Florestal pela Universidade do Estado de Santa Catarina.

Thiago Floriani Stepka, Universidade do Estado de Santa Catarina

Possui graduação em Engenharia Florestal pela Universidade Estadual do Centro Oeste - UNICENTRO (2006), mestrado em Ciências Florestais pela Universidade Estadual do Centro Oeste - UNICENTRO (2008) e doutorado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal do Paraná - UFPR (2012). Foi Professor Titular do curso de Engenharia Florestal da Universidade do Contestado (UnC) de 2012 a 2015 e Professor Colaborador do curso de Engenharia Florestal da Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO) de 2014 a 2015. Desde 2015 é Professor Associado V do curso de Engenharia Florestal da Universidade do Estado de Santa Catariana (UDESC) e Professor Permanente do Programa de Pós-graduação em Engenharia Florestal (Mestrado e Doutorado) na mesma instituição. Tem experiência na área de Recursos Florestais e Engenharia Florestal, com ênfase em Dendrometria, Dendrocronologia, Inventário Florestal e Dinâmica de Florestas.

References

ALVARES, C. A.; STAPE, J. L.; SENTELHAS, P. C.; GOLÇAVES, J. L. M.; SPAROVEK, G. Koppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, p. 711-728, 1 Dez. 2013.

ATANAZIO, K. A.; HESS, A. F.; KREFTA, S. M.; SCHORR, P. B.; SOUZA, I. de A.; DOMICIANO, C. A. R.; CUCHI, T.; MORAES, G. C. Modelagem das relações morfométricas com a produção de pinhas de Araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze no sul do Brasil. Ciência Florestal. v. 32, n. 3, p. 1247-1267, Jul.-Sep. 2022. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509847843.

BIAZATTI, S., MÔRA, R., SCCOTI, M. S. V., JÚNIOR, J. F. de B., QUEIROZ, N. dos S., CURTO, R. de A. Criterion dendrometer as a non-destructive method for dendrometric estimations of native species in Western Amazon. Floresta e Ambiente, v. 27, n. 6, Out. a Nov. 2020. DOI: https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2020.006.0006.

BONAZZA, M.; SAMPIETRO, J. A.; NICOLETTI, M. F.; LIMA, G. C. P.; SILVA, A. L.; MORÉS, D. F.; RODRIGUES, A. L. Accuracy of non-destructive volumetric estimates in stands of Pinus taeda L. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, v. 9, n. 31, p. 71-79, 15 de Out. 2015.

COSTA, E. A.; HESS, A. F.; FINGER, C. A. G.; SCHONS, C. T.; KLEIN, D. R.; BARBOSA, L. O.; BORSOI, G. A.; LIESENBERG, V.; BISPO, P. d. C. Enhancing height predictions of Brazilian pine for mixed, uneven-aged forests using artificial neural networks. Forests, Basel, v. 13, n. 8, p. 1284, Aug. 2022. DOI: https://doi.org/10.3390/f13081284.

CORREIA, J.; FANTINI, A.; PIAZZA, G.; Equações Volumétricas e Fator de Forma e de Casca para Florestas Secundárias do Litoral de Santa Catarina. Floram – Floresta e Ambiente, v. 24, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/2179-8087.023715.

CRUZ, G. da S.; RIBEIRO, R. B. da S.; GAMA, J. R. V.; ALMEIRA, B. R. S. de; XIMENES, L. C.; GOMES, K. M. A.; BEZERRA, T. G. Ajuste e avaliação na estimativa volumétrica para Lecythis lurida (Miers) S.A. Mori em uma área de manejo florestal. Advances in Forestry Science, Cuiabá. v. 6, n. 1, p. 549-554, Mar. 2019. DOI: http://dx.doi.org/10.34062/afs.v6i1.7247.

FOREST, F.; MOAT, J.; BALOCH, E.; BRUMMITT, N. A.; BACHMAN, S. P.; ICKERT-BOND, S.; HOLLINGSWORTH, P. M.; LISTON, A.; LITTLE, D. P.; MATHEWS, S.; RAI, H.; RYDIN, C.; STEVENSON, D. W.; THOMAS, P.; BUERKI, S. Gymnosperms on the EDGE. Scientific Reports. 16 April 2018. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-24365-4.

HEBERLE, T.; STEPKA, T. F.; NICOLETTI, M. F. Aplicação do Criterion RD 1000 para a coleta de dados de cubagem não destrutiva. Engenharia florestal: Resultados das pesquisas e inovações tecnológicas. Editora Atena, Ponta Grossa - PR. cap. 1. p. 1-15. Ago. 2022.

HESS, A. F.; DEMÉTRIO, L.; SOUSA, A. N. de; COSTA, E. A.; LIESENBERG, V.; BIFFI, L. J.; FINGER, C. A. G.; BORSOI, G. A.; STEPKA, T. F.; RANSONI, J. G. R. de L.; SILVA, E. I. M. da; FERREIRA, M. B.; BISPO, P. da C. Sustainability Assessment of Araucaria Forest Remnants in Southern Brazil: Insights from Traditional Forest Inventory Surveys. Sustainability, v. 16, ed. 8, p. 16, 17 April 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/su16083361.

HIGUCHI, P.; SILVA, A. C. da; FERREIRA, T. de S.; SOUZA, S. T. de; GOMES, J. P.; SILVA, K. M. da; SANTOS, K. F. dos; BERNDT, E. J.; JUNIOR, J. de O. S.; GOIS, D. T. de; WEIDUSCHAT, F. Florística e estrutura do componente arbóreo e relação com variáveis ambientais em um remanescente florestal em Campos Novos - SC. Ciência Florestal, Santa Maria. v. 26, n. 1, p. 35-46, Jan.-Mar., 2016. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509821089.

Ministério do Meio Ambiente e Mudança do Clima. Florestas do Brasil dados e estatísticas 2024. Brasília, DF: MMA. p. 264. 2024. Disponível em: https://www.gov.br/florestal/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/publicacoes-diversas/flobr_2024_v0-24___online.pdf.

NICOLETTI, M. F.; BATISTA, J. L. F.; CARVALHO, S. de P. C.; CASTRO, T. N. de; HESS, A. F. Exatidão de dendrômetros ópticos para determinação do volume de árvores em pé. Ciência Florestal, Santa Maria. v. 25. n. 2. p. 395-404. Jun 2015A. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509818458.

NICOLETTI, M. F.; SILVA, E.; FLORIANI, M. M. P. Metodologia não destrutiva para quantificação do volume e biomassa do fuste em remanescente florestal. Nativa, Sinop. v. 03. n. 04. p. 287-291. Out./Dez. 2015B. DOI: https://doi.org/10.14583/2318-7670.v03n02a11.

OLIVA, E. V.; REISSMANN, C. B.; MARQUES, R.; BIANCHIN, J. E.; DALMASO, C. A.; WINAGRASKI, E. Florística e estrutura de duas comunidades arbóreas secundárias com diferentes graus de distúrbio em processo de recuperação. Ciência Florestal, Santa Maria. v. 28, n. 3, p. 1088-1103. Jul.-Sep. 2018. DOI: https://doi.org/10.5902/1980509833465.

PSCHEIDT, F.; RECH, C. C. C.; MISSIO, F. de F.; BENTO, M. A.; JUNIOR, F. B.; ANSOLIN, R. D.; BONAZZA, M.; AGUIAR, M. D. de; SILVA, A. C. da; HIGUCHI, P. Variações florístico-estruturais da comunidade arbórea associadas à distância da borda em um fragmento florestal no Planalto Sul-Catarinense. Floresta, Curitiba - PR. v. 45, n. 2, p. 421 - 430. Jun. 2015. DOI: https://doi.org/10.5380/rf.v45i2.34180.

RICKEN, P.; HESS, A. F.; MATTOS, P. P. de; BRAZ, E. M.; NAKAJIMA, N. Y.; HOSOKAWA, R. T. Morfometria de Araucaria angustifolia em diferentes altitudes no Sul do Brasil. Pesquisa Florestal Brasileira, Colombo. v. 40. p. 1-11. 12 de Maio 2020. DOI: https://doi.org/10.4336/2020.pfb.40e201902066.

SANQUETTA, C. R.; CORTE, A. P. D.; ROGLIN, A.; PIMENTEL, A. Relações diâmetro-altura para espécies lenhosas em um fragmento de Floresta Ombrófila Mista no Sul do Paraná. Iheringia, Série Botânica., v. 68, n. 1, p. 103-114, Junho 2013.

SANQUETTA, C. R.; DOLCI, M.; CORTE, A. P. D.; SANQUETTA, M. N. I.; PELISSARI, A. L. Estimação de volumes de Araucaria angustifolia (Bertol.) O. Kuntze por fatores de forma em classes diamétricas e modelos de regressão. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer - Goiânia. v.13, n.23, p. 588 - 597, 20 de Jun. 2016. DOI: https://doi.org/10.18677/Enciclopedia_Biosfera_2016_052

SCHNEIDER, P. R. Análise de regressão aplicada à Engenharia Florestal. Departamento de Engenharia Florestal, Santa Maria: UFSM, CEPEF, 2 ed., p. 236, 1998.

TAGLIARI, M. M; VIEILLEDENT, G.; ALVES, J.; SILVEIRA, T. C. L.; PERONI, N. Relict populations of Araucaria angustifolia will be isolated, poorly protected, and unconnected under climate and land use change in Brazil. Biodiversity and Conservation, v. 30, p. 3665-3684, 18 August 2021. DOI: 10.1007/s10531-021-02270-z.

TAPANOTTI, L. R.; GERBER, D.; STOLARSKI, O. C.; TRENTIN, B. E.; PERTILLE, C. T.; SCHORR, L. P. B.; GORENSTEIN, M. R.; NICOLETTI, M. F.; BECHARA, F. C. Initial growth performance of valuable timber species in southern Brazil: Araucaria angustifolia, Balfourodendron riedelianum, e Parapiptadenia rigida. Revista Árvore, v. 43, n. 4, p. 10, 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/1806-90882019000400004.

VIBRANS, A. C.; MOSER, P.; DE MAÇANEIRO, J. P.; LINGNER, D. V. Diameter–height, tree volume and biomass equations for Mixed Ombrophylous Forest in Santa Catarina. In: VIBRANS, A. C.; SEVEGNANI, L.; DE GASPER, A. L.; LINGNER, D. V. (Eds.). Floresta Ombrófila Mista: Inventário Florístico Florestal de Santa Catarina. Volume III. Blumenau: Edifurb, p. 95–127, 2013. DOI: http://dx.doi.org/10.13140/2.1.4396.3840.

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Published

2026-04-29

How to Cite

Arruda, L. M., Almeida, H. G., Martins, T. K., Pinheiro, N. S., Souza, I. H. R. de, & Stepka, T. F. (2026). Modeling tree height and merchantable volume of native tree species in a mixed Ombrophilous Forest. Floresta, 56(1), e101269. https://doi.org/10.5380/rf.v56i1.101269

Issue

Vol. 56 No. 1 (2026)

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Copyright (c) 2026 Larissa Mignosso Arruda, Helena Grossl Almeida, Thaiane Káren Martins, Natalia Sasso Pinheiro, Ivo Henrique Ribeiro de Souza, ThiagoThiago Floriani Stepka

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