A Simulative Quest

Luís Soares Barreto

Jubilee Professor of Forestry

Av. Do M.F.A., 41-3D, 2825-372 COSTA DE CAPARICA

Abstract. The author establishes and uses stochastic simulators for self-thinned even-aged, and uneven-aged pure stands of Pinus pinaster Ait. In both types of simulators he considers several levels of environmental stochasticity. From the application of the simulator for even-aged stands he concludes that the values in the range –1.45 to –1.49, found in the literature, and obtained from empirical data, do not allow the definitive rejection of the 3/2 power law. The simulator for uneven-aged stands has a mechanism to mimic different degrees of homeostasis. The author performed several sets of runs with this model, for combinations of values of environmental variability and of homeostasis. He then presents and interprets his simulated data. The model for uneven-aged stands reveals ergodicity. The author formally characterizes the dynamics of the area per tree.

Key words: area per tree; ergodicity; Pinus pinaster Ait.; self-thinned even-aged pure stands; self-thinned uneven-aged pure stands; stochastic simulators; 3/2 power law

Sumário. O autor estabelece e aplica simuladores estocásticos para povoamentos puros auto-desbastados de Pinus pinaster Ait., tanto regulares como irregulares. Em ambos os casos considera diferentes níveis de estocacidade ambiental. Da utilização do simulador para os povoamentos regulares ele conclui que provavelmente valores entre –1.45 e –1.49, obtidos a partir de dados empíricos, não permitem uma rejeição definitiva da lei dos 3/2. O modelo para os povoamentos irregulares tem um mecanismo para simular vários graus de homeostasis do povoamento. Para várias combinações de valores de variabilidade ambiental e homeostasis ele empreendeu grupos de simulações, cujos resultados apresenta e interpreta. O modelo para os povoamentos irregulares revela ergodicidade. O autor faz a caracterização formal da dinâmica da área por árvore.

Palavras-chave: área por árvore; ergodicidade; lei da potência dos 3/2; Pinus pinaster Ait; povoamentos puros auto-desbastados regulares; povoamentos puros auto-desbastados irregulares; simuladores estocásticos

La Dynamique Aléatoire pour Peuplements Purs Auto-Eclaircis. Une Enquête avec Simulations

Résumé. L'auteur établi et applique des simulateurs stochastiques pour les peuplements purs et auto-éclaircis de Pinus pinaster Ait., réguliers et irréguliers. Il conclue que probablement, les valeurs de –1.45 à 1.48, obtenues à partir des données empiriques ne permettent pas le rejet définitif de la loi de l'exposant 3/2. Les simulateurs pour les peuplements irréguliers contiennent un mécanisme d'homéostasie contrôlable. L'auteur présente et interprète les résultats de différentes simulations avec divers niveaux stochastiques de l'environnement et d'homéostasie. Le modèle pour les peuplements irréguliers est ergodique. L'auteur fait une analyse formelle de la surface par arbre.

Mots clés: loi de l'exposant 3/2 ; peuplements purs et auto-éclaircis; Pinus pinaster Ait; simulateur ergodique ; simulateur stochastique ; surface par arbre

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References

Barreto, L.S., 1989. The Structure and Yield of Uneven-Aged Pure Stands. A Theoretical Approach. Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa.        [ Links ]

Barrreto, L.S., 1990. KHABA – An Extended Model for Stands Following the 3/2 Power Law. Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa.

Barreto, L.S., 1995. The Fractal Nature of the Geometry of Self-Thinned Stands. Silva Lusitana 3(1) : 37-51.

Barreto, L.S., 2001. Method SB-BARTHIN to Evaluate the Effects of Thinning. An Application to Pinus pinaster Ait. Silva Lusitana 9(2) : 205-215.

Barreto, L.S., 2002a. Uneven-Aged Stands of Pinus pinaster Ait. forProtection. Research Paper SB-01/02. Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa.

Barreto, L.S., 2002b. The Changing Geometry of Self-Thinned Mixed Stands. A Simulative Quest. Research Paper SB-02/02. Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa.

Barreto, L.S., 2002c. The Stochastic Dynamics of Self-Thinned Pure Stands. A Simulative Quest. Research Paper SB-03/02. Departamento de Engenharia Florestal, Instituto Superior de Agronomia, Lisboa.

Brown, J.H., West, G.B., 2000. Scaling in Biology. Santa Fe Institute Studies in the Science of Complexity, Oxford University Press, Oxford.

Caswell, H., 2001. Matrix Population Models. Construction, Analysis and Interpretation. Second edition. Sinauer Associates, Inc. Publishers, Sunderland, Massachusets, U.S.A.

Entregue para publicação em Maio de 2003

Aceite para publicação em Novembro de 2004