Análisis comparativo de modelos para Pinus taeda y Eucalyptus grandis

Transcripción

1 Análisis comparativo de modelos para Pinus taeda y Eucalyptus grandis Euan Mason Richard Woollons Joe Landsberg Cecilia Rachid Casnati (Ing. Agr. PhD) INIA University of Canterbury Nuevas tecnologías para la mejora de la información orientada al manejo forestal Tacuarembó, 9 de noviembre de 2016

2 MODELOS DE CRECIMIENTO Empíricos t Precisión Simplicidad Descripción de productos Híbridos Eco-fisiológicos PPB Pools de biomasa Sensibilidad a factores climáticos Metodología más apropiada para el manejo (Bartelink and Mohren, 2004; Bugmann et al., 2010; Fontes et al., 2010; Landsberg, 2003; Mäkelä et al., 2000)

3 OBJETIVO Conocer las ventajas potenciales de un modelo híbrido comparado con la alternativa actualmente utilizada para el manejo de plantaciones de Pinus taeda y Eucalyptus grandis en Uruguay.

4 METODOLOGIA INFORMACION Y SISTEMAS EVALUADOS Componentes Base Mejorado Híbrido Altura media dominante (h dom ) Edad Edad Radiación Area basal (G) DAP máximo (d max ) Desvío estándar de los DAPs (SD d ) Zonificación CONEAT Altitud Orientación de la pendiente (modificada) Pendiente Temperatura Déficit de presión de vapor Mortalidad (Probabilidad de mortalidad y tasa de mortalidad) Agua potencialmente disponible en el suelo Balance hídrico

5 Dominant height (m) Altura media dominante (m) METODOLOGIA Inclusión de información h dom 2 = a h dom 1 a ln 1 e bt 2 ln 1 e bt 1 a a = a 0 + a 1 X a n X n Edad (años) Time (years)

6 METODOLOGIA Ecuaciones híbridas Sumas de luz potencialmente utilizable (PULS) (Mason et al, 2007) h dom R T Balance hídrico Déficit de presión de vapor Temperatura

7 METODOLOGIA INFORMACION Y SISTEMAS EVALUADOS Componentes Base Mejorado Híbrido Altura media dominante (h dom ) Edad Edad Radiación Area basal (G) DAP máximo (d max ) Desvío estándar de los DAPs (SD d ) Zonificación CONEAT Altitud Orientación de la pendiente (modificada) Pendiente Temperatura Déficit de presión de vapor Mortalidad (Probabilidad de mortalidad y tasa de mortalidad) Agua potencialmente disponible en el suelo Balance hídrico

8 Información utilizada en ecuaciones base Localización de parcelas permanentes Referencias Suelos de prioridad forestal

9 Información utilizada en ecuaciones mejoradas Referencias Altitud (Alt) Pendiente (β) Orientación de la pendiente (α c α s ) Referencias Agua potencialmente disponible en el suelo (APDS)

10 Radiación global horizontal corregida por inlcinación de la pendiente y orientación Temperatura (máxima y mínima) Información utilizada en ecuaciones híbridas Agua potencialmente disponible en el suelo kwh/m 2 Precipitaciones anuales

11 METODOLOGIA INFORMACION Y SISTEMAS EVALUADOS Componentes Base Mejorado Híbrido Altura media dominante (h dom ) Edad Edad Radiación Area basal (G) DAP máximo (d max ) Desvío estándar de los DAPs (SD d ) Zonificación CONEAT Altitud Orientación de la pendiente (modificada) Pendiente Temperatura Déficit de presión de vapor Mortalidad (Probabilidad de mortalidad y tasa de mortalidad) Agua potencialmente disponible en el suelo Balance hídrico

12 MODELLING GROWTH & RESULTADOS I: Información incluída en los modelos YIELD

13 h dom G d max Base Mejorado Híbrido G PT EG h dom PT h EG R dom h θdt PT EG RPT dom θdt PT EG PT - Z7 - - RESULTADOS - Z7 Raleo APDS, G Alt APDS, SD d max d Alt, G α s APDS, αg c,α s Raleo APDS, β G IS Z7 dsd - APDS, α max d SD d max s d SD d SD d - Z7 - - p N 1, SD d1, H dom1, G N 2 h dom G t 1, Int, h dom N 1, SD d1 d max Z7 G d max h dom SD d Int, h dom N 1, SD d1, H dom1, G G h SD d dom t 1, Int, G N 1, SD d G SD SD d APDS, d β, α c,α s - SD dz7 d - APDS, β, α max d max SD s d SD d G G h dom d max G PT h dom Rh θdt dom G PT SD d G h dom R d θdt max G Rd θdt max h d dom R max θdt PT Rh θdt dom Rd θdt max h dom R d θdt max h dom G PT d max d max R h θdt dom d max PT PT EG PT R R θdt θdt PT EG R θd R θdt R R θd NR 1, PT θdt SD d, APDS PT, β, R R θd -Int EG PT R θd R θd R θd R R θd R θd θdt R PT θdt R R θd θdt PT R θdt θdt PT EG R R θdt R R θdt R θd -Int R R Rα θdt θdt c R θd RR R θdt R θdt θdt R θd R θd

14 Altura media Dominant dominante height (m) (m) Altura media Dominant dominante height(m) (m) RESULTADOS APDS en ecuaciones mejoradas APDS SWPA = 150 APDS SWPA = 85 APDS SWPA = 169 APDS SWPA = Edad Time (years) (años) Edad Time (years) (años) P. taeda E. grandis

15 Stocking stems. ha Población (arb/ha) Población (arb/ha) RESULTADOS Tasa de mortalidad utilizando PULS a b Stocking stems. ha 1 P. taeda E. grandis R1 MJ. m R1 MJ. m Curvas de densidad de población para diferentes valores promedio de luz potencialmente utilizable mensual (Mj.m -2 ) R θd

16 MODELLING GROWTH & RESULTADOS II: Comparación de metodologías YIELD

17 COMPARACION POR COMPONENTE Precision Porcentaje de ganancia en la precisión respecto al componente menos preciso (basado en la RCME) Base Mejorado Híbrido PT EG PT EG PT* EG h dom G d max SD d p N Promedio *Utilizando set datos independientes

18 RESULTADOS III: Pruebas con la metodología híbrida

19 Temperatura (ºC) Precipitaciones mensuales (mm) VARIACIONES CLIMATICAS 1480mm/año Año Parcela de simulación Regímenes contrastantes de temperatura y precipitaciones 19.4ºC 1230mm/año, T= 17.5ºC Año

20 Maximum diameter (cm) Standard deviation of diameters (cm) Dominant height (m) Basal area m 2. ha VARIACIONES CLIMATICAS P. taeda D max SD d AB AMD T = 17.5ºC, R = 1480mm T = 17.5ºC, R = 1230mm T = 19.1ºC, R = 1480mm T = 19.1ºC, R = 1230mm Año Year Año Year

21 Dominant height (m) VARIACIONES CLIMATICAS Basal area m 2. ha 1 Maximum diameter (cm) Standard deviation of diameters (cm) E. grandis D max AMD SD d AB T = 17.5ºC, R = 1480mm T = 17.5ºC, R = 1230mm T = 19.1ºC, R = 1480mm T = 19.1ºC, R = 1230mm Año Year Año Year

22 CONSIDERACIONES FINALES

23 INFORMACION DISPONIBLE Existe información base disponible y efectiva para su uso en modelación : disponibilidad de agua en el suelo modelo digital de terreno clima

24 DIFERENTES METODOLOGIAS 3 tipo de modelos con creciente nivel de información y complejidad, que muestran: Coherencia en la importancia de ciertos factores de crecimiento para las diferentes especies (agua) Diferencias con respecto a otros factores (orientación de la pendiente) Diferencias entre especies con respecto al efecto de los factores en la dinámica de rodales. Disponibilidad de recursos: P. taeda crecimiento mortalidad E. grandis crecimiento mortalidad

25 VENTAJAS DEL METODO HIBRIDO El modelo híbrido es más complejo, pero es más preciso en general, y más útil (más información). Algunas de las posibilidades que ofrece este método son: Simular crecimiento intra-anual Clasificar sitios según factores limitantes del crecimiento para diferentes especies Analizar cambios espacio-temporales en las condiciones climáticas Simular el efecto de algunos manejos que incidan en la disponibilidad de recursos (laboreos o riego)

26 POTENCIALIDADES La metodología híbrida ofrece una base para simulación de interacciones entre factores climáticos crecimiento dinámica de plagas y enfermedades Se pueden incluir otros modificadores de la eficiencia de uso de la luz (incremento de la utilidad): fertilidad, heladas, etc El modelo híbrido podría ser utilizado para simular variación intra-rodal con mapas precisos de disponibilidad de agua en el suelo y terreno e información climática silvicultura de precisión

27 Agradecimientos INIA Ministerio de Asuntos Exteriores y Comercio (Nueva Zelanda) Clovery Bosques del Sur Global Forests Partners UPM Cambium GRAS (INIA) INUMET RENARE (MGAP) Roberto Scoz Fernando Resquin Gustavo Balmelli Andrés Hirigoyen

28 PREGUNTAS?