Simulador de crecimiento para el manejo de rodales coetáneos de Pinus patula

Abstract

El manejo forestal en la región de Zacualtipán, Hidalgo, México, se ha enfocado en las últimas tres décadas hacia rodales coetáneos de Pinus patula, la especie maderable nativa de rápido crecimiento y alto valor comercial. El manejo adecuado de P. patula requiere de herramientas cuantitativas confiables que permitan predecir los niveles de crecimiento y rendimiento maderable, controlar la densidad del rodal y programar los aclareos, estimar las clases de productos a obtener, y optimizar el turno comercial. En este estudio se presentan diversas herramientas silvícolas que conforman un simulador de crecimiento para el manejo de rodales coetáneos de P. patula. En primera instancia (Capítulo II) se determinó la línea del auto-aclareo considerando el enfoque de regresión de frontera estocástica y mínimos cuadrados ordinarios para el modelo de Reineke y Yoda. Las mejores estimaciones del auto-aclareo corresponden a los modelos de frontera estocástica: Truncated-normal y Half-normal para los modelos de Reineke y Yoda. El método de regresión de frontera estocástica permite estimar de forma directa el límite superior del auto-aclareo sin recurrir al uso selectivo de datos, lo que implica la exclusión del análisis de los puntos donde la mortalidad por auto-aclareo aún no se manifiesta. En el Capítulo III se presentan dos sistemas de predicción del rendimiento maderable para P. patula bajo el enfoque de modelos de distribución en clases diamétricas. La distribución diamétrica del rodal se estimó mediante la función de probabilidades Weibull con predicción de percentiles y con el método de distribución libre basado en percentiles. Una comparación de medias, basada en la prueba de Tukey (p≤0.05) para las predicciones de volumen total, indicó que no existen diferencias significativas entre el volumen total predicho por ambos sistemas. Sin embargo, el sistema basado en Weibull es más sencillo de utilizar porque sus parámetros son dependientes del diámetro mínimo y del diámetro cuadrático del rodal. En el Capítulo IV se presenta la actualización de un sistema compatible de crecimiento y rendimiento para P. patula, desarrollado bajo el enfoque de modelos de totalidad del rodal. Los parámetros del sistema se ajustaron mediante la técnica de regresión aparentemente no relacionada. El reajuste del sistema permitió ampliar el rango de validez de las ecuaciones de crecimiento a 31 años de edad del rodal. Este sistema sugiere un turno técnico en volumen de alrededor de 20 años para el sitio promedio. Finalmente, en el Capítulo V se presenta el SiCRepp (Simulador de Crecimiento y Rendimiento para pino patula), el cual integra los modelos del sistema compatible de crecimiento y rendimiento abordado en el Capítulo IV, además del modelo de frontera Truncated-normal de Reineke, en un sistema computacional de sencillo manejo. _______________ GROWTH SIMULATOR FOR MANAGEMENT OF EVEN-AGED STANDS OF Pinus patula. ABSTRACT: Forest management in the region of Zacualtipán, Hidalgo, Mexico, has focused the last three decades to even-aged stands of Pinus patula, the native fast-growing and highly-valued timber species. Proper management of P. patula requires reliable quantitative tools to predict growth and timber yield, control stand density and thinning schedule, estimate classes of timber products, and optimize commercial stands’ rotation. In this study we present several tools that integrate a forest growth simulator for even-aged stands of P. patula. At first instance (Chapter II) the self-thinning based on stochastic frontier regression and ordinary least squares approaches for Reineke and Yoda models was used. The best estimates of the self-thinning line were obtained using the stochastic frontier models: Truncated-Normal and Half-normal of Reineke and Yoda. The stochastic frontier regression method enables to directly estimate the upper limit of self-thinning without resorting to the selective use of data, where points in which mortality from self-thinning has not yet exhibited are excluded from the analysis. In Chapter III two timber yield prediction systems for P. patula using the diameter distribution models approach are presented. Stand diameter distribution was estimated using the Weibull probability function with percentile prediction, and the free distribution method based on percentiles. A comparison of means based on Tukey test (p ≤ 0.05) for total volume predictions obtained with the two diameter distributions systems, showed not significant differences in the total volume was predicted by both systems. However, the system based on Weibull is easier to use because the parameters depend only on the observed minimum diameter and the quadratic mean diameter of the stand. Chapter IV presents an update of several functions that integrate a compatible growth and yield system for P. patula, developed under the explicit whole-stand model approach. System parameters were estimated using seemingly unrelated regression. The re-fitted system broadened the range of the growth equations to 31 years. The new system suggests a maximizing volume rotation of about 20 years for the average site. Finally, Chapter V presents the SiCRepp (Growth and Yield Simulator for patula pine), which integrate the compatible growth and yield system discussed in Chapter IV, besides the frontier model Reineke Truncated-normal in a computer system of easy use.