Novel forest stands of Castilla elastica growing in the northern karst region of Puerto Rico.This is a view of the forest canopy.Photograph J. Fonseca Da Silva.

Ariel E. Lugo1

Oscar Abelleira Martínez2, 3

Jéssica Fonseca da Silva4

1 International Institute of Tropical ForestryUSDA Forest Service1201 Calle CeibaJardín Botánico SurRío Piedras PR 00926-1115Puerto Rico

2 University of IdahoCollege of Natural ResourcesMoscow, Idaho, 83844United States of America

3 Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza (CATIE)TurrialbaCosta Rica

4 Instituto Nacional de Ciência e TecnologiaCentro de Energia, Ambiente e BiodiversidadeAv. Carvalho Leal, 1777, CachoeirinhaManaus-AMBrasil 69065-001

Aboveground biomass, wood volume, nutrient stocks

and leaf litter in novel forests comparedto native forests and tree plantations

in Puerto Rico

BO I S E T FORÊ T S DES TROP IQUES , 2012 , N ° 314 ( 4 ) 7AGB, MASSE LIGNEUSE ET STOCKS NUTRITIFS

RÉSUMÉ

BIOMASSE AÉRIENNE, VOLUME DE BOIS,STOCKS DE NUTRIMENTS ET LITIÈRE DEFEUILLES AU SEIN DE NOUVELLESFORÊTS, MIS EN COMPARAISON AVECDES FORÊTS NATURELLES ET DESPLANTATIONS À PUERTO RICO

L’article présente une étude comparativede données de biomasse aérienne, devolume de bois, de stocks de nutriments(N, P, K) et de litière dans différents typesde forêts à Puerto Rico. L’objectif del’étude a été de procéder à une évalua-tion comparative de nouvelles forêts àCastilla elastica, arbre à caoutchouc, etSpathodea campanulata, tulipier duGabon, avec des plantations et des forêtsnaturelles (aussi bien secondaires quematures). Il s’avère que ces deux typesde nouvelles forêts peuvent rapidementaccumuler en hauteur de grandes quanti-tés de nutriments et de biomasse, pro-duisant ainsi d’importantes chutes defeuillage. Elles peuvent égaler voiredépasser les plantations et les forêtsnaturelles pour tous les paramètres àl’exception de l’accumulation d’azote auniveau aérien. Ces résultats confirmentbien le fait que ces nouvelles forêts peu-vent contribuer à la restauration de labiomasse et des nutriments dans lessites déboisés. Cependant, à l’échelle del’île dans son ensemble, les valeurs obte-nues pour la biomasse dans plusieurstypes de nouvelles forêts sont inférieurespar rapport à celles observées dans cetteétude pour les forêts à Spathodea et àCastilla. L’âge des peuplements et lesconditions de site seraient ainsi desdéterminants critiques du niveau d’accu-mulation d’éléments nutritifs et de bio-masse dans ces forêts.

Mots-clés : nouvelles forêts, plantations,litière de feuilles, biomasse aérienne,nutriments, forêts caribéennes.

ABSTRACT

ABOVEGROUND BIOMASS, WOODVOLUME, NUTRIENT STOCKS AND LEAFLITTER IN NOVEL FORESTS, COMPAREDTO NATIVE FORESTS AND TREEPLANTATIONS IN PUERTO RICO

The article presents comparative data foraboveground biomass, wood volume,nutrient stocks (N, P, K) and leaf litter indifferent types of forests in Puerto Rico.The aim of the study is to assess hownovel forests of Castilla elastic, PanamaRubber Tree, and Spathodea campanu-lata, African Tulip Tree, compare with treeplantations and native historical forests(both secondary and mature). It foundthat novel forests of these two speciescan accumulate large quantities of bio-mass and nutrients above ground thatthey do so at a rapid rate and that theyexhibit high rates of leaf fall. They canmatch or exceed tree plantations andnative forests in all parameters exceptthe accumulation of nitrogen aboveground. These results support the notionthat novel forests can contribute to therestoration of biomass and nutrientstocks in previously deforested sites.However, across the island as a whole,the values for biomass in many types ofnovel forest are lower than thoseobserved for Spathodea and Castilla inthis study. The age of stands and siteconditions appear to be critical to thelevel of nutrient and biomass accumula-tion in these forests.

Keywords: novel forest, plantings, leaf lit-ter, aboveground biomass, nutrients,Caribbean forests.

RESUMEN

BIOMASA AÉREA, VOLUMEN DE MADERA,ESTOCS DE NUTRIENTES Y LECHO DEHOJAS EN BOSQUES NUEVOS, ENCOMPARACIÓN CON BOSQUES NATIVOSY PLANTACIONES EN PUERTO RICO

Este artículo presenta un estudio compa-rativo de datos de biomasa aérea, volu-men maderable, estocs de hojarasca ynutrientes (N, P, K) en distintos tipos debosques en Puerto Rico. El objetivo delestudio ha consistido en establecer unaevaluación de bosques nuevos a base deCastilla elástica, Palo hule, y Spathodeacampanulata, Tulipanero africano, com-parados con plantaciones y bosquesnativos (tanto secundarios como madu-ros). Los resultados muestran que ambostipos de bosques nuevos pueden rápida-mente acumular, en la parte alta, gran-des cantidades de nutrientes y de bio-masa, produciendo así importantes caí-das de hojarasca. Sus resultados puedenigualar o superar a los de plantaciones yde bosques naturales en todos los pará-metros, exceptuando la acumulación denitrógeno en la parte aérea. Estos resul-tados respaldan la idea de que los bos-ques noveles pueden contribuir a la res-tauración de la biomasa y de los nutrien-tes en sitios deforestados. Sin embargo,a escala del conjunto de la isla, losvalores de biomasa en otros tipos debosques nuevos son inferiores a losobservados en bosques de Spathodea yCastilla en este estudio. La edad de losrodales y las condiciones de sitio pare-cen ser determinantes críticos del nivelde acumulación de nutrientes y de bio-masa en dichos bosques.

Palabras clave: bosque nuevo, planta-ciones, lecho de hojas, biomasa aérea,nutrientes, bosques caribeños.

A. E. LUGO, O. A. MARTÍNEZ, J. F. DA SILVA

8 BO I S E T FORÊ T S DES TROP IQUES , 2012 , N ° 314 ( 4 )

AGB, WOOD VOLUME & NUTRIENT STOCKS

General view of Permanent Sample Plot, showing point of measurement (POM) marked with paint normally at 1.3 m.Photograph J. Olegario & P. de Carvalho.

Denis Alder1

José Natalino M. Silva2

João Olegário Pereira de Carvalho2

Jose do Carmo Lopes3

Ademir R. Ruschel3

1 Consultant in Forest Biometrics9, Stansfield CloseOxfordUnited Kingdom

2 Universidade Federal Rural da AmazôniaAvenida Presidente Tancredo Neves 2501CEP: 66.077-901Belém, ParáBrasil

3 EMBRAPAAmazônia OrientalTraversa Dr. Enéas PinheiroCEP 66095-100Caixa Postal 48Belém, ParáBrazil

The cohort-empirical modellingstrategy and its application to forest

management for Tapajós Forest, Pará, Brazilian Amazon

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 ) 17MODÉLISATION ET GESTION

RÉSUMÉ

LA STRATÉGIE DE MODÉLISATIONEMPIRIQUE « COHORT » ET SONAPPLICATION POUR L’AMÉNAGEMENTDE LA FORÊT DE TAPAJÓS, PARÁ,AMAZONIE BRÉSILIENNE

La stratégie de modélisation empiriqueest ici revue et présentée ainsi que sonapplication à l’Amazonie orientale. Lemodèle de croissance Cafogrom élaboréau cours de la période 1994-1998 a puêtre testé grâce aux récentes mesures de2003 et 2007 en Forêt nationale deTapajós dans deux zones expérimentalesdénommées km67 et km114 au long del’autoroute BR 163 reliant Santarém àCuiabá. Le modèle montre un accroisse-ment annuel de la forêt avec un écartannuel de moins de 15 % au cours de lapériode 1981-2007 sur le km67 et avecla même précision sur km114, un sitemoins productif, mais avec un biais accrude sous-estimation d’environ 32 % en26 ans. L’accroissement moyen annueldu volume des arbres de plus de 50 cmde diamètre (DBH) a été de 2,2 m3/ha/anen 26 ans, dont 1,2 m3/ha/an (54 %)pour les essences commerciales. Les par-celles étudiées sur le site km114, lemoins productif, ont eu un accroissementmoyen de 1,07 m3/ha/an au cours devingt ans couvrant la période 1983-2003.En considérant les règles du gouverne-ment brésilien dont l’intensité maximaled’exploitation est de 30 m3/ha avec unerotation de passage en coupe de 35 ans(0,86 m3/ha/an), la viabilité de ce régimeconservateur est confirmée à conditionque l’exploitation comprenne unegamme variée d’espèces commerciales.La stratégie de mise à jour de Cafogromest détaillée, elle devra être réécrite sousla forme d’une application en langagePython dans le cadre contextuel Myrlin/Fmt (www.myrlin.org, www.eofmt.com).

Mots-clés : stratégie, modèle de crois-sance, gestion forestière, forêt deTapajós, Amazonie.

ABSTRACT

THE COHORT-EMPIRICAL MODELLINGSTRATEGY AND ITS APPLICATION TOFOREST MANAGEMENT FOR TAPAJÓSFOREST, PARÁ, BRAZILIAN AMAZON

The cohort-empirical modelling strategyis reviewed and its application to theEastern Amazon described. The growthmodel Cafogrom, developed over theperiod 1994-1998 is tested againstrecent measurements from 2003 and2007 on Tapajós National Forest km67and km114 experimental areas along thehighway BR 163 Santarém-Cuiabá. Themodel represents growth with less than15% annual deviation over the period1981-2007 on km67 and similar accu-racy on km114, a less productive site,but with an accrued bias to underestima-tion of about 32% over 26 years. Actualnet mean annual increment of volume ontrees over 50 cm of diameter (DBH) was2.2 m3/ha/year over 26 years, of which1.2 m3/ha/year (54%) were on commer-cial species. The logged plots on the lessproductive km114 site has shown a netincrement of 1.07 m3/ha/year from1983-2003 (20 years). Modelling ofBrazilian Forest Management regulationsof 30 m3/ha allowable cut on a 35 yearfelling cycle (0.86 m3/ha/year) has con-firmed the sustainability of this conserva-tive regime, provided harvesting includeda broad range of commercial species. Thestrategy for updating Cafogrom isdescribed, which is likely to be re-writtenas a Python application within theMyrlin/Fmt framework (www.myrlin.org,www.eofmt.com).

Keywords: strategy, growth model, forestmanagement, Tapajós Forest, Amazon.

RESUMO

A ESTRATÉGIA DE MODELAGEMEMPÍRICA “COHORT” E SUA APLICAÇÃOPARA A GESTÃO DA FLORESTA DOTAPAJÓS, PARÁ, AMAZÔNIA BRASILEIRA

No presente trabalho se revisa a estraté-gia de modelagem empírica usando“cohort” e se descreve sua aplicação naAmazônia oriental. O modelo de cresci-mento Cafogrom, desenvolvido no perí-odo de 1994-1998, foi testado comdados recentes, de 2003 e 2007 naFloresta Nacional do Tapajós, nas áreasexperimentais do km67 e km114 darodovia BR 163 Santarém-Cuiabá. Omodelo retrata o crescimento da florestacom desvio anual menor que 15% noperíodo 1981-2007 no km67 e precisãosimilar no km114, uma área menos pro-dutiva, porém como uma forte tendênciade subestimação de aproximadamente32% em 26 anos. O incremento médioanual líquido do volume das árvores comdiámetro (DAP) a partir de 50 cm no km67foi 2,2 m3/ha/ano no período de26 anos, dos quais 1,2 m3/ha/ano (54%)foi de espécies comerciais. As parcelasexploradas no site com menor produçãono Km 114 apresentaram um incrementolíquido de 1,07 m3/ha/ano no períodode 1983-2003 (20 anos). Aplicando aregulamentação do Governo Brasileirode intensidade máxima de exploração de30 m3/ha em ciclo de corte de 35 anos(0,86 m3/ha/ano) confirmou-se a sus-tentabilidade desse regime conservador,desde que a exploração inclua uma gamavariada de espécies comerciais. A estraté-gia de atualização do Cafogrom é descrita,a qual deverá ser reescrita como uma apli-cação em linguagem Python dentro daestrutura do aplicativo Myrlin/Fmt (www.myrlin.org, www.eofmt.com).

Palavras chave: estratégia, modelo decrescimento, gestão florestal, floresta doTapajós, Amazônia.

D. Alder, J. N. M. Silva, J. O. P. de Carvalho, J. do Carmo Lopes, A. R. Ruschel

18 B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 )

MODELLING STRATEGY & MANAGEMENT

Undisturbed tropical montane rain forest in Costa Rica.Photograph S. Günter.

Sven Günter1,2

Michael Weber2

Bernd Stimm2

Reinhard Mosandl2

1 Tropical Agricultural Research and Higher Education CenterLatinamerican Chair for Protected Areasand Biological Corridors “Kenton Miller”7170 CATIE30501 TurrialbaCosta Rica

2 Institute of SilvicultureTechnische Universität MünchenHans-Carl-von-Carlowitz-Platz 285354 FreisingGermany

Linking tropical silviculture to sustainable forest management

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 ) 25LIEN ENTRE SYLVICULTURE ET GESTION

RÉSUMÉ LIER LA SYLVICULTURE TROPICALE À LA GESTION FORESTIÈRE DURABLE

Depuis l’émergence du concept de la « gestiondurable des ressources » dans les dernièresdécennies du XXe siècle, les aspects écolo-giques, technologiques et socio-économiquesconstituent les piliers de la gestion forestièredurable. Alors que la production de bois et deproduits forestiers non ligneux (PFNL) a long-temps été l’objectif premier de la gestion fores-tière, la demande de services forestiers écolo-giques s’accroît aujourd’hui en parallèle.Cependant, les systèmes de gestion forestièretropicale ont été conçus pour la plupart il y a fortlongtemps, avec pour but principal la produc-tion de bois. Cet article présente une approcheen six étapes pour passer de la sylviculture tro-picale classique axée sur la production de boisà des approches plus globales visant à assurerune gestion réellement durable des ressourcesforestières. Cet objectif est particulièrementimportant sous les tropiques, où la productionde bois est désormais menacée par un rythmede déforestation alarmant et par l’importanceaccrue des ressources forestières pour assurerla subsistance des populations locales.L’augmentation des superficies forestièresconcurrence fortement les autres objectifs d’uti-lisation des terres, et l’intensification permet-tant d’accroître la production à l’hectare estdonc une approche prometteuse pour résoudrece problème majeur, par exemple par la mise enœuvre des techniques sylvicoles à rotationscourtes, la domestication d’essences ou l’amé-nagement des sites. La diversification des struc-tures et des services forestiers est une stratégiecomplémentaire importante visant à remédier àla dégradation éventuelle des forêts et auxpénuries d’autres biens ou services, et de ce faità contribuer à la gestion durable à l’échelle d’unpaysage. Les échelles de gestion, temporelles etspatiales, doivent donc être adaptées auxbesoins des exploitants forestiers individuels(pour la production de bois, par exemple) maisaussi à ceux de la collectivité (eau, biodiversité,stockage du carbone...). La gestion forestièredurable dépend fortement de son acceptationpar l’ensemble des intéressés, et les approchesparticipatives peuvent y contribuer de façonsignificative. Cet article présente des exemplesmontrant comment l’intégration de la sylvicul-ture et de la gestion forestière permet, en englo-bant tous les aspects indiqués ci-dessus, decontrer la gestion de conception purementextractive pour aboutir à une approche sylvicolemoderne en termes de gestion adaptive del’écosystème. L’autonomie des acteurs sociauxet des mécanismes de marché opérationnelspour les produits et services autres que le boissont des éléments incontournables de la plani-fication sylvicole moderne, mais n’ont aucuneutilité pour la gestion forestière durable tantqu’ils ne s’accompagnent pas d’une solideconnaissance des fonctions et processus écolo-giques et d’une bonne compréhension desimpacts des interventions humaines. La sylvi-culture tropicale et la gestion durable des forêtsdépendent l’une comme l’autre de la connais-sance des écosystèmes et de son applicationpratique sur le terrain.

Mots-clés : gestion forestière durable, sylvicul-ture, diversification, mitigation, échelles tem-porelles et spatiales, approches participatives.

ABSTRACTLINKING TROPICAL SILVICULTURE TOSUSTAINABLE FOREST MANAGEMENT

Since the term “sustainability” appeared in thelast decades of the twentieth century, ecologi-cal, technological and socioeconomic aspectshave been the main pillars of sustainable forestmanagement (SFM). While timber productionand NWFPs were the dominant aims of forestmanagement in the past, demand increasinglyincludes the provision of environmental serv-ices. However, most silvicultural systems in thetropics were designed many decades ago witha strong focus on timber production. This paperdiscusses six steps to bridge the gap betweenclassic tropical silviculture geared to timberproduction and more comprehensiveapproaches for sustainability in forest manage-ment. This is of particular importance in thetropics, where timber production is faced withalarming rates of deforestation and the increas-ing importance of forests for subsistenceneeds. Since forest expansion is in strong com-petition with other land use aims, intensifica-tion to increase timber output per unit area is apromising approach to overcome this majorproblem, for example through short-rotationforestry, species domestication, site improve-ment, and other measures. Diversifying foreststructures and services is important as an addi-tional strategy to mitigate possible environ-mental damage and shortages in the provisionof other goods and services, and therefore tocontribute to sustainable management at thelandscape level. Scales of management, bothtemporal and spatial, therefore have to beadapted to the needs of individual land owners(e.g. for timber production) as well as to the col-lective needs of societies (e.g. water, biodiver-sity, carbon sequestration). Sustainable forestmanagement is very dependent on acceptanceby all stakeholders involved. Participatoryapproaches can contribute significantly to sus-tainability in this context. This article illustrateshow the integration of silviculture and forestmanagement, including all the aspects men-tioned above, can counteract the frequentlyapplied “timber mining” approach and lead toa modern approach to silviculture in terms ofadaptive ecosystem management. Socialempowerment, and functional market mecha-nisms for products and services beyond timberare essential components of modern silvicul-tural planning, but they are of no use to SFM ifthey are not accompanied by a sound under-standing of ecological functions and processesand the impacts of human interventions.Tropical silviculture and SFM depend on eco-logical knowledge and on its practical imple-mentation in the field.

Keywords: sustainable forest management, sil-viculture, diversification, mitigation, temporaland spatial scales, participatory approaches.

RESUMEN VINCULAR LA SILVICULTURA TROPICAL AL MANEJO FORESTAL SOSTENIBLE

Desde la aparición del concepto de “manejosostenible de recursos” en las últimas décadasdel siglo XX, los aspectos ecológicos, tecnológi-cos y socioeconómicos constituyen los pilaresdel manejo forestal sostenible (MFS). Aunque laproducción de madera y productos forestales nomadereros (PFNM) han sido durante muchotiempo los objetivos principales del manejoforestal, actualmente la demanda de serviciosforestales ecológicos se incrementa de formaparalela. Sin embargo, la mayoría de sistemasde manejo forestal se diseñaron hace muchosaños, teniendo como objetivo principal la pro-ducción maderera. Este artículo presenta unenfoque en seis pasos para pasar de una silvi-cultura tropical clásica orientada a la producciónde madera a enfoques más globales que persi-guen garantizar un manejo realmente sosteniblede los recursos forestales. Este objetivo es espe-cialmente importante en los trópicos, en dondela producción maderera se ve ahora amenazadapor un ritmo de deforestación alarmante y por lacreciente importancia de los recursos forestalespara garantizar la subsistencia de la poblaciónlocal. Dado que el aumento de áreas forestalesse encuentra en fuerte competencia con losdemás objetivos de uso de las tierras, la intensi-ficación que permite incrementar la producciónpor hectárea es un enfoque prometedor parasuperar este grave problema mediante, porejemplo, la aplicación de técnicas silvícolas derotación corta, la domesticación de especies o lamejora de los sitios. La diversificación de estruc-turas y servicios forestales es una importanteestrategia complementaria para paliar la posibledegradación de los bosques y la escasez deotros bienes y servicios y, por consiguiente, con-tribuye al manejo sostenible a escala del pai-saje. Hay que adaptar, pues, las escalas demanejo temporales y espaciales a las necesida-des de los propietarios forestales individuales(para producción maderera, por ejemplo), perotambién a las necesidades colectivas de lasociedad (agua, biodiversidad, almacenamientode carbono…). El manejo forestal depende enbuena medida del grado de aceptación de todoslos interesados y los enfoques participativospueden contribuir de modo significativo. Esteartículo presenta ejemplos que muestran cómola integración de la silvicultura y el manejo fores-tal, al incluir todos los aspectos antes menciona-dos, pueden contrarrestar un manejo de concep-ción puramente extractiva y dar lugar a unenfoque silvícola moderno en términos demanejo adaptativo de los ecosistemas. El empo-deramiento social y la existencia de mecanismosde mercado operativos para otros productos yservicios, además de la madera, son componen-tes esenciales de la planificación silvícolamoderna, pero no son de ninguna utilidad parael manejo forestal sostenible si no van acompa-ñados de un sólido conocimiento de las funcio-nes y procesos ecológicos y una buena compren-sión de los impactos de las intervencioneshumanas. La silvicultura tropical y el manejosostenible de los bosques dependen del conoci-miento de los ecosistemas y de su aplicaciónpráctica sobre el terreno.

Palabras clave: manejo forestal sostenible, silvi-cultura, diversificación, mitigación, escalas tem-porales y espaciales, enfoques participativos.

S. Günter, M. Weber, B. Stimm, R. Mosandl

26 B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 )

LINKING SILVICULTURE TO MANAGEMENT

Measurements of the girth of a tree cork buttresses in a permanent sample plot at Cikel.Photograph P. Sist.

Plinio Sist1

Lilian Blanc1, 2

Lucas Mazzei3

Christopher Baraloto4

Raphaël Aussenac5

1 CiradUR B&SEFCampus international de Baillarguet34398 Montpellier Cedex 5France

2 CiradUR B&SEFEmbrapaBelémBrésil

3 Embrapa AOBelémBrésil

4 INRAUMR EcofogKourouGuyane françaiseFrance

5 Université Antilles-GuyaneCayenneGuyane françaiseFrance

Current knowledge on overall post-logging biomass dynamics in Northern Amazonian forests

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 ) 41DYNAMIQUES DE LA BIOMASSE

RÉSUMÉ

NOUVELLES CONNAISSANCES SUR LADYNAMIQUE GLOBALE DE LA BIOMASSEAPRÈS EXPLOITATION EN FORÊT NORDAMAZONIENNE

L’article présente les effets de l’exploitationforestière sur la dynamique de la biomasseaérienne à partir des résultats issus de l’ex-ploitation commerciale au sein de deuxforêts : Cikel dans l’Est du Pará au Brésil etParacou en Guyane française. L’objectifprincipal a été de comparer l’impact de cetype d’exploitation sur la régénération de labiomasse aérienne dans ces deux forêtsdont les caractéristiques sont différentes entermes de structure et de croissance. Dansles deux sites, l’intensité de l’exploitations’avère être un facteur essentiel détermi-nant de la perte de biomasse et le tempsnécessaire à sa régénération. À Paracou, larégénération de la biomasse aérienne per-due lors des coupes d’abattage de10 arbres par hectare prendra 45 ans etplus de 100 ans en cas d’exploitation à plusforte intensité (21 arbres par hectare). À laCikel, la biomasse aérienne se régénéreraau bout de 49 ans après exploitation à rai-son de 6 arbres par hectare et au bout de87 ans après prélèvement de 8 arbres parhectare. Cette régénération prendra doncautant de temps sur les deux sites, maisavec un moindre nombre d’arbres exploitésà la Cikel, les arbres abattus étant de plusgrande taille avec une biomasse aérienneindividuelle plus importante qu’à Paracou.Après le passage en coupe, l’étude a établiune corrélation directe de la dynamique dela biomasse aérienne avec la structure ini-tiale de la forêt ainsi qu’avec les paramètresde la dynamique forestière : mortalité,croissance et recrutement. L’accumulationde biomasse aérienne par la croissance glo-bale des peuplements après coupe s’avèreêtre un paramètre clé pour le stockage netdu carbone, toutefois la contribution durecrutement ne devient significative àParacou qu’au bout de 10 ans après exploi-tation. Il s’agit donc de favoriser la crois-sance des arbres résiduels après la coupe,grâce aux traitements sylvicoles tels quel’éclaircie sélective ou l’élimination delianes. Alors que les deux forêts sont géo-graphiquement assez proches, leurs capa-cités de régénération ne sont pas iden-tiques et, en raison de la différencesignificative de taille des arbres, la forêtguyanaise pourrait tolérer une plus forteintensité d’exploitation.

Mots-clés : biomasse aérienne, impactde l’exploitation, sylviculture, forêthumide amazonienne.

ABSTRACT

CURRENT KNOWLEDGE ON OVERALLPOST-LOGGING BIOMASS DYNAMICS IN NORTHEN AMAZONIAN FORESTS

This article presents the effects of log-ging on the dynamics of above-groundbiomass from the results of the post-log-ging study within two forests: Cikel inEastern Pará, Brazil and Paracou inFrench Guiana. The main objective is tocompare the impact of commercial log-ging on the regeneration of the above-ground biomass in these forests whosecharacteristics differ in terms of structureand growth. In both sites, the intensityof exploitation is a key factor in deter-mining the loss of biomass and the timerequired for its regeneration. In Paracou,the regeneration of biomass lost duringconventional logging of 10 trees perhectare takes 45 years and more than100 years when operating with higherintensity (21 trees/ha ). In Cikel the for-est biomass regenerates after 49 yearsharvesting 6 trees/ha and that takes87 years after removal of 8 trees/ha. Thisregeneration needs similar time on bothsites but with lower logging intensity atCikel, in which felled trees are larger witha greater biomass than those of Paracou.This post-logging study has establisheda direct correlation of the dynamics ofthe biomass with the initial structure ofthe forest, as well as with the parametersof forest dynamics: mortality, growth andrecruitment. The accumulation of bio-mass by the tree growth of the tworemaining stands is a key parameter forthe net carbon storage, while the contri-bution of recruitment in Paracoubecomes significant only after 10 yearsafter felling. Therefore in view to improvethe growth of residual trees, it is compul-sory to apply adequate silvicultural treat-ments such as selective thinning orremoval of vines. While the two forestsare geographically close enough, theirregenerative abilities differ and becauseof the significant difference in size of thetrees, the forest could tolerate moreintensive harvesting in French Guiana

Keywords: above ground-biomass, log-ging impact, silviculture, Amazonianrainforests.

RESUMEN

NOVEDAD EN CUANTO A LA DINÁMICAGLOBAL DE LA BIOMASA TRASAPROVECHAMIENTO DEL BOSQUE DELNORTE AMAZONICO

En este artículo se presentan los efectosde la explotación maderera sobre la diná-mica de la biomasa aérea gracias a losresultados del estudio de post-tala y aca-rreo en dos bosques: Cikel en el este dePará en Brasil y Paracou en GuayanaFrancesa. El objetivo principal consistió encomparar el impacto de la tala comercialen la regeneración de la biomasa aérea enestos bosques cuyas características difie-ren en cuanto a la estructura y el creci-miento. En ambos lugares, la intensidadde la explotación resulta ser un factorclave para determinar la pérdida de bio-masa y el tiempo necesario para su rege-neración. En Paracou, la regeneración dela biomasa perdida durante la extracciónde 10 árboles por hectárea tomará45 años, así como100 años operando conmayor intensidad (21 árboles/ha). En Cikella biomasa se regenera al cabo de 49 añosal talar 6 árboles/ha y unos 87 años cose-chando 8 árboles/ha. Esta regeneraciónse alcanza al mismo plazo en ambossitios, pero con intensidad de tala menoren Cikel, cuyos árboles comerciales son demayor tamaño y con más biomasa que losde Paracou. Este estudio de post-tala esta-blece una correlación directa de la diná-mica de la biomasa con la estructurainicial de los bosques, así como con losparámetros de la dinámica forestal: morta-lidad, crecimiento y reclutamiento. La acu-mulación de biomasa que proporciona elcrecimiento de los árboles residualesresulta ser un parámetro clave para la cap-tura y estoc de carbono, sin embargo lacontribución del reclutamiento en Paracousolo llega a ser significativo al cabo de 10años después de la tala. Por lo tanto, paramejorar el crecimiento post-tala de losárboles residuales se requiere una silvícul-tura en su favor consistiendo en raleosselectivos o eliminación de lianas. A pesarde la relativa proximidad geográfica de losdos bosques, el potencial regenerativo noes idéntico y debido a la obvia diferenciadel tamaño de los árboles, el bosque deGuayana Francesa podría tolerar una valo-rización mas intensa.

Palabras clave: biomasa aérea, impactodel aprovechamiento, silvicultura, bos-que húmedo amazónico.

P. Sist, L. Blanc, L. Mazzei, C. Baraloto, R. Aussenac

42 B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 )

BIOMASS DYNAMICS

G. Vincent1

F. Caron1

D. Sabatier1

L. Blanc2

1 IRDUMR AMAP34000 MontpellierFrance

2 CIRADUMR Ecofog97300 KourouFrance

LiDAR shows that higher forestshave more slender trees

BO I S E T FORÊ T S DES TROP IQUES , 2012 , N ° 314 ( 4 ) 51TÉLÉDÉTECTION ET ALLOMÉTRIE

Helicopter flight above the French Guianan forest canopy.Photograph D. Sabatier.

RÉSUMÉ

L’IMAGERIE LiDAR MONTRE QUE LES FORÊTS LES PLUS HAUTESCOMPORTENT DES TIGES PLUSÉLANCÉES

Une opération de balayage laser aéro-porté à haute densité a permis de modé-liser la hauteur du couvert forestier d’unsite expérimental en forêt néotropicale (àParacou en Guyane française). La hauteurdes arbres individuels a été calculée parsegmentation manuelle des houppierssur le modèle numérique de canopée etextraction de la hauteur maximale localedu couvert forestier. Trois cent quatre-vingt-seize estimations de hauteur d’ar-bres dominants ou émergents ont étémises en relation avec les données deterrain correspondantes pour les diamè-tres des tiges échantillonnées sur deuxplacettes de hauteur moyenne différente(28,1 m et 31,3 m). Les résultats mon-trent une corrélation positive et trèssignificative entre l’élancement des tigeset la hauteur moyenne du couvert àl’échelle des placettes. La même corréla-tion apparaît à l’échelle des peuplementsdes trois essences suffisamment échan-tillonnées. Il est possible de conclurequ’une stratification selon la hauteur ducouvert est à recommander dans le calculde relations allométriques afin d’éviterles biais dans les estimations de bio-masse aérienne.

Mots-clés : LiDAR, allométrie des arbres,fertilité, compétition, Guyane française.

ABSTRACT

LiDAR SHOWS THAT HIGHER FORESTSHAVE MORE SLENDER TREES

High-density Airborne Laser Scanningwas used to derive the Canopy HeightModel (CHM) of an experimental forestsite in the neotropics (Paracou, FrenchGuiana). Individual tree heights werecomputed by manually segmenting treecrowns on the CHM and then extractingthe local maximum canopy height. Threehundred and ninety-six (396) height esti-mates were matched from dominant oremergent trees with the correspondingground records of stem diameters sam-pled in two plots with different meancanopy heights (28.1 m vs. 31.3 m). Treeslenderness was found to be positivelyand very significantly correlated withmean canopy height at the plot level. Thesame correlation was observed at thespecies population level for the threespecies adequately sampled. It cantherefore be concluded that stratificationby canopy height is to be recommendedwhen deriving allometric relationships inorder to avoid bias in Above GroundBiomass estimations.

Keywords: LiDAR, tree allometry, fertility,competition, French Guiana.

RESUMEN

EL SISTEMA LiDAR MUESTRA QUE LOSBOSQUES MÁS ALTOS TIENEN ÁRBOLESMÁS ESBELTOS

Se utilizó un barrido láser aerotranspor-tado de alta densidad para modelizar laaltura del dosel de una estación experi-mental en un bosque neotropical(Paracou, Guayana Francesa). La alturaindividual de los árboles se calculó seg-mentando manualmente las copas en elmodelo para extraer la altura máximalocal del dosel. Se cotejaron trescientasnoventa y seis (396) estimaciones dealtura de árboles dominantes o emergen-tes con los correspondientes datos decampo en dos parcelas de muestreo condistinta altura promedio de dosel (28,1m y 31,3 m). Los resultados ponen demanifiesto una correlación positiva ymuy significativa entre la esbeltez de losárboles y la altura promedio del dosel anivel de la parcela. Se observó la mismacorrelación a nivel de población en lastres especies suficientemente muestrea-das. Puede concluirse que es aconseja-ble la estratificación según la altura deldosel para determinar las relaciones alo-métricas y así evitar sesgos en las esti-maciones de biomasa aérea.

Palabras clave: LiDAR, alometría de losárboles, fertilidad, competencia,Guayana Francesa.

G. Vincent, F. Caron, D. Sabatier, L. Blanc

52 BO I S E T FORÊ T S DES TROP IQUES , 2012 , N ° 314 ( 4 )

REMOTE-SENSING & ALLOMETRY

Photograph 1.Low-impact logging system using the Logfisher, a type of swing-yarder.Photograph H. Bigsby.

Hugh Bigsby

Lincoln UniversityEllesmere Junction Road/Springs RoadLincolnCanterburyNew Zealand

Would spatial yield models be more relevant for forestryoperations in the tropics?

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 ) 57AMÉLIORATION DE L’EXPLOITATION

RÉSUMÉLE MODÈLE SPATIAL DE RENDEMENT  EST-IL UNE SOLUTION PLUS PERTINENTE POURL’EXPLOITATION DES FORÊTS TROPICALES ?

L’expérience de sociétés forestières prati-quant l’abattage sélectif d’arbres individuelsau Sarawak montre que leurs opérations nesont encadrées en général que par une régle-mentation de base concernant par exemplele diamètre minimum d’abattage, les dimen-sions maximales des trouées ou les essencesautorisées. En général, les aspects sylvicolesne sont, au mieux, pris en compte qu’implici-tement dans les règlements sur l’abattage, etnon explicitement dans la planification et lesopérations d’abattage. Les sociétés fores-tières tendent de plus en plus à pratiquer uncomptage à 100 % des arbres, associé à unecartographie par GPS, dans le cadre de sys-tèmes d’exploitation à impact faible ouréduit. L’utilisation de systèmes GPS permetd’élaborer des bases de données spatiali-sées et des descripteurs clés des arbres.Ceux-ci pourraient servir d’appui à la planifi-cation d’activités futures basées sur desmodèles de croissance et de rendement per-mettant de prendre en compte des paramè-tres forestiers importants, comme le DBH etles essences présentes, et de cartographierla position des arbres. Cela aiderait les ges-tionnaires des récoltes et les arpenteursforestiers à passer d’une optique purementopérationnelle à une optique sylvicole, enprenant en compte des paramètres tels quel’espacement, le recrutement et les tigesd’avenir lors de la planification des opéra-tions d’abattage. L’absence de ce type deplanification parmi les sociétés forestièresest principalement due au fait que lesmodèles d’exploitation forestière en milieutropical sont généralement basés sur desparamètres de zonage (modèles à l’échelledes peuplements ou selon les classes dedimension) qui ne sont pertinents que parrapport aux besoins de la planification àgrande échelle. Ces modèles n’intègrentgénéralement pas les données spatialesgénérées par la planification, ils nécessitentdes données beaucoup plus nombreuses etdifférentes de celles utilisées pour planifierles opérations d’abattage et ne produisentpas de résultats utiles à la planification opé-rationnelle des récoltes. Il est plus utile de seservir de modèles par arbre qui intègrent desdonnées spatiales et produisent des résul-tats pertinents au plan opérationnel, commeles diamètres, les essences et la position desarbres. Cet article rappelle les contraintesopérationnelles de l’exploitation forestière àimpact faible ou réduit, et préconise desapproches pour la modélisation des rende-ments compatibles avec ces systèmes.

Mots-clés : planification de l’exploitationforestière en milieu tropical, modélisation pararbre, exploitation forestière à impact réduit.

ABSTRACTWOULD SPATIAL YIELD MODELS BE MORERELEVANT FOR FORESTRY OPERATIONS IN THE TROPICS?

Experience with companies, using single-treeselection systems for logging in Sarawak,shows that they are generally guided only bybasic statutory harvesting rules like minimumdiameter limits, maximum gap size and per-mitted species. At best, silvicultural consider-ations are typically only implied in the har-vesting rules, rather than being explicitlyconsidered in harvest planning and opera-tions. Increasingly, companies are movingtowards 100 percent enumeration of treesand tree mapping using GPS as part ofreduced or low-impact logging systems. Useof GPS results in a spatial database of treesand key descriptors that could be used toplan future activities by modeling growth andyield to forecast key forest parameters, suchas DBH and species, and to map the locationof trees. Doing this would help to shift thefocus of harvest planners and surveyors fromoperational to silvicultural considerationssuch as spacing, recruitment, and future croptrees, when planning harvesting. The mainreason why companies are not doing thistype of planning now is that the commontropical forest models use area-based param-eters (whole stand models, size class mod-els) that are only relevant to large scale plan-ning. Typically these models do not make useof the spatial data that is generated in log-ging planning, require significantly more anddifferent data that what is used in planninglogging operations, and do not produce out-puts that are relevant to operational harvestplanning. What would be more useful are sin-gle-tree models that make use of spatialdata, and that produce output that is opera-tionally relevant, including diameter,species, and location of trees. The paper out-lines operational requirements of reducedand low-impact logging systems and recom-mends yield modelling approaches thatwould work with these systems.

Keywords: tropical forest planning, singletree model, reduced impact logging.

RESUMEN¿ES ACASO MODELO ESPACIAL DERENDIMIENTO UNA SOLUCIÓN MÁSADECUADA PARA LAS OPERACIONESFORESTALES EN BOSQUES TROPICALES?

La experiencia de empresas madereras quepractican la tala selectiva de árboles indivi-duales en Sarawak muestra que, por lo gene-ral, sus operaciones sólo se guían por reglasbásicas como, por ejemplo, el diámetromínimo de corta, las dimensiones máximasde los claros o las especies autorizadas. Engeneral, como mucho, los aspectos silvícolassólo se toman en cuenta de forma implícitaen las normas de aprovechamiento, y noexplícitamente en la planificación y operacio-nes de corta. Las empresas madereras tien-den cada vez más a practicar un conteo del100% de los árboles, asociado a una carto-grafía por GPS, en el marco de sistemas deaprovechamiento de impacto bajo o redu-cido. La utilización de sistemas de GPS per-mite elaborar bases de datos espaciales ydescriptores clave de los árboles que podríanser utilizados para planificar actividades futu-ras, basándose en modelos de crecimiento yrendimiento que integren importantes pará-metros forestales, como el DAP y las especiespresentes, y permitan cartografiar la ubica-ción de los árboles. Esto ayudará a planifica-dores de cosechas y agrimensores forestalesa pasar de una perspectiva puramente opera-tiva a una perspectiva silvícola que tome encuenta aspectos como el espacio, el recluta-miento y los árboles de futura cosecha en laplanificación de las operaciones de aprove-chamiento. La ausencia de este tipo de plani-ficación entre las empresas madereras sedebe principalmente a que los modelos deaprovechamiento forestal en entornos tropi-cales suelen basarse en parámetros zonales(modelos a escala del rodal o por clase detamaño) que sólo son adecuados para la pla-nificación a gran escala. Estos modelos nor-malmente no integran los datos espacialesgenerados por la planificación, requierendatos mucho más numerosos y distintos delos que se emplean para planificar las opera-ciones de corta y no producen resultados úti-les para la planificación operativa de lascosechas. Sería más útil utilizar modelos porárbol que integren los datos espaciales y pro-duzcan resultados relevantes a nivel opera-tivo, tales como el diámetro, la especie y laubicación de los árboles. En este artículo sedescriben los requisitos operativos del apro-vechamiento forestal de impacto bajo o redu-cido, y se recomiendan métodos para lamodelización del rendimiento compatiblescon estos sistemas.

Palabras clave: planificación del aprove-chamiento forestal tropical, modelizaciónpor árbol, aprovechamiento forestal deimpacto reducido.

H. Bigsby58

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 )

FORESTRY OPERATIONS IMPROVEMENT

Photograph 1.Young azobé trees , Lophira alata, growing in open space at Koungou falls (0°17’25”N,12°34’21”E), northeastern Gabon.Photograph N. L. Engone Obiang.

Nestor Laurier Engone Obiang1

Alfred Ngomanda1

Lee J. T. White1, 2

Kathryn J. Jeffery1, 2, 3

Éric Chézeaux4

Nicolas Picard1, 5, 6

1 IRETBP 13354LibrevilleGabon

2 Agence Nationale des ParcsNationauxBP 20379LibrevilleGabon

3 University of StirlingScotland, FK9 4LAUnited Kingdom

4 Rougier-GabonZI Oloumi, BP 130LibrevilleGabon

5 CiradUR B&SEFCampus international de Baillarguet34398 Montpellier Cedex 5France

6 CiradBP 4035LibrevilleGabon

A growth model for azobé, Lophira alata, in Gabon

B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 ) 65LOPHIRA ALATA / NOTE DE RECHERCHE

RÉSUMÉ

UN MODÈLE DE CROISSANCE POURL’AZOBÉ, LOPHIRA ALATA, AU GABON

L’azobé, Lophira alata, est un importantbois d’œuvre d’Afrique centrale classévulnérable dans la liste rouge de l’UICN.Bien que de nombreuses mesures decroissance aient été faites pour cetteespèce, aucun modèle de croissance nesemble exister actuellement. L’objectifde ce travail était de faire la part, dans lacroissance de l’azobé, entre l’effet de lataille de l’arbre et celui de la compétitionlocale. Un modèle de croissance a étéajusté pour l’azobé en utilisant les don-nées de quatre sites de mesures auGabon. Ce modèle de croissance a étéconçu pour être utile à l’aménagementforestier, c’est-à-dire qu’il ne repose quesur des variables qui peuvent être calcu-lées à partir des données d’inventaireforestier. Un modèle log-normal avec uneréponse négative à la densité du peuple-ment et à sa surface terrière a été sélec-tionné. La relation entre la croissance etla taille de l’arbre était unimodale avecun maximum à 60 cm de diamètre à hau-teur de poitrine. Un effet résiduel signifi-catif du statut social de l’arbre a ététrouvé (avec une croissance plus lentepour les arbres dominés) tandis qu’au-cun effet résiduel du site n’a été trouvé.

Mots-clés : azobé, compétition, crois-sance, espèce héliophile, modèle non-linéaire, Gabon.

ABSTRACT

A GROWTH MODEL FOR AZOBÉ, LOPHIRAALATA, IN GABON

Azobé, Lophira alata, is a major timberspecies in Central Africa classified as vul-nerable into the IUCN red list. To date,despite numerous measures of incre-ment, no growth model has been pub-lished for this species. This study aims todistinguish the effects between tree sizeand local competition on tree growth. Agrowth model was fitted for azobé, usingdata from four sites in Gabon. The growthmodel was designed to be useful forforest management that means it reliedon variables that could be computedusing forest inventory data. A lognormalgrowth model with a negative responseto stand density and basal area has beenselected. The relation between growthand size was unimodal with a maximumat 60 cm of diameter at breast height. Asignificant residual social status effecton growth has been found (with a slowergrowth for suppressed trees) while noresidual site effect was found.

Keywords: azobé, competition, growth,heliophilous species, nonlinear model,Gabon.

RESUMEN

UN MODELO DE CRECIMIENTO PARA ELAZOBÉ, LOPHIRA ALATA, EN EL GABÓN

El azobé, Lophira alata, es una especiemaderable importante de África central,clasificada vulnerable en la lista roja dela UICN. A pesar de muchos datos de cre-cimiento, resulta que actualmente noexiste ningún modelo de crecimientopublicado para esta especie. Este estu-dio tiene como objetivo distinguir porun lado el factor tamaño del árbol y porotro lado los efectos de competenciaentre árboles. Un modelo de crecimientose ajustó para el azobé, utilizando datosde cuatro sitios en el Gabón. El modelode crecimiento ha sido diseñado paraser de utilidad para el manejo forestal,lo que significa que se basó en variablesque pueden ser calculadas a partir dedatos del inventario forestal. Un modelode crecimiento logarítmico normal conrespuesta negativa en cuanto a la densi-dad y área basal ha sido seleccionado.La relación entre el crecimiento y eltamaño ha resultado unimodal, con unmáximo de 60 cm de diámetro a alturadel pecho. Un efecto residual significa-tivo del estatus social del árbol ha sidodetectado (con un crecimiento más lentode parte de los árboles dominados),mientras que no se constató ningúnefecto residual del sitio.

Plabras clave: azobé, la competencia, elcrecimiento, especies heliófilos, modelono lineal, el Gabón.

N. L. Engone Obiang, A. Ngomanda,L. J. T. White, K. J. Jeffery, É. Chézeaux, N. Picard

66 B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 1 2 , N ° 3 1 4 ( 4 )

SCIENTIFIC NOTE / LOPHIRA ALATA