Modelagem espacial e temporal na mata de galeria do Gama - DF

Abstract

O presente estudo teve como objetivo descrever a dinâmica temporal do componente arbóreo na mata de galeria do Ribeirão do Gama, Brasília – DF, durante o período de 1985 a 2009, e desenvolver modelos matemáticos para abordar o crescimento, competição e padrão espacial. A amostra é constituída de 151 parcelas permanentes (10 x 20 m), distribuídas em 10 transectos perpendiculares ao curso d’água. Foram incluídos todos os indivíduos com circunferência à altura do peito  31 cm, registrados nos anos de 1985, 1988, 1991, 1994, 1999, 2004 e 2009. Foi realizada a análise da capacidade preditiva de modelos estacionários com a cadeia de Markov, a análise de índices de competição dependentes de distância e a determinação do padrão espacial das árvores em 2009, por meio da função K de Ripley. Entre 1985 e 2004, a floresta apresentou uma taxa de mortalidade de 2,57% ano-1, parcialmente compensada por um recrutamento de 1,51 % ano-1. As flutuações destas taxas dentro do período considerado indicaram a existência de intervalos de três e cinco anos, caracterizados por diferentes padrões na dinâmica. O comportamento balanceado, com pulsos alternados e regulares da taxa de acréscimo em área basal, revelou sua rápida capacidade de resposta às flutuações dentro do sistema. Verificou-se que os modelos markovianos podem ser confiáveis para projeções simples e curtas (de três e cinco anos), e para projeções múltiplas de médio prazo (até 15 anos), mesmo para sistemas tropicais altamente dinâmicos como matas de galeria. A distribuição espacial das árvores foi aleatória, considerando-se uma escala de até 2,5 m, indicando que a competição não exerce efeito repulsivo significativo sobre a distribuição espacial nessa escala. O estudo revelou que a largura da parcela de 10 m, comumente usada em inventários contínuos em matas de galeria no Cerrado, é insuficiente para a utilização de índices de competição dependentes de distância. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This study describes the dynamics of the Gama gallery forest, Brasília – DF, between 1985 and 2009, and the development of mathematical models to address growth, competition, and spatial pattern of trees. The sample consists of 151 permanent plots (10 x 20 m), distributed in 10 transects perpendicular to the stream. It includes all stems with circumference at breast height ≥ 31 cm, recorded in 1985, 1988, 1991, 1994, 1999, 2004, and 2009. The study comprises the analysis of the predictive capacity of stationary Markov models, the analysis distance-dependent competition indexes, and the determination of the spatial pattern of trees in 2009 using Ripley's K-function. Between 1985 and 2004, the forest presented a mortality rate of 2.57% yr-1, partially compensated by a recruitment of 1.51% yr-1. Fluctuations in these rates within the study period indicate three and five-year periods with different dynamic patterns. The basal area increment rate presented a balanced behaviour with alternating and regular pulses, indicating the efficient self-regulation mechanism of the forest and its fast response to changes within the system. Markov models can deliver reliable projections (p>0,05) for short-term single projections (three and five years), and multiple medium-term projections (up to 15 years), even for highly dynamic systems such as tropical gallery forests. The spatial distribution of trees was random, considering a spatial scale of up to 2.5 m, indicating that competition does not have a significant repulsive effect on the spatial distribution of trees at this scale. The study revealed that the 10 m wide plots, often used in Cerrado gallery forest continuous inventories, are too narrow for distance-dependent competition index studies.