Box-Cox transformation and dendrometric modeling of open-grown-trees in the Cerrado biome in Minas Gerais

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35699/2447-6218.2021.33401

Keywords:

Dimensional relations, Forest measurement, Morphometry

Abstract

The present study aimed to evaluate the Box-Cox transformation performance in dendrometric relationship prediction of open-grows-trees at Minas Gerais Cerrado. For each tree were measured the diameter at 0.3 (d0.3), 0.7 (d0.7) and 1.3 m (d) above ground, as well as total height (h), base crown height (cbh), crown length (cl) and crowd diameter (cd). In cases of forked stems were calculated the equivalent diameter (deq). The description of dendrometric relationships using the diameter at 1,3 m above the ground were compared by adjusted models with and without Box-Cox transformation. A total of 193 trees were measured, belonging to 29 botanic families and 56 species. According to the Kolmogorov-Smirnov, Breusch-Pagan and Durbin-Watson tests, no traditional equation attended the regression assumptions, although, after the Box-Cox transformation some of them attended. The adjusted equation using the Box-Cox transformation presented precision increase in the estimation, principally for the variables d0.3, d0.7, h and cd. Box-Cox transformation can be used to the data check or at least improve the statistics of the regression assumptions.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Afonso, S. R.; Ângelo, H. 2009. Mercado dos produtos florestais não-madeireiros do Cerrado brasileiro. Ciência Florestal, 19: 315–326. Doi: https://doi.org/10.5902/19805098887.

Alvares, C. A.; Stape, J. L.; Sentelhas, P. C.; Gonçalves, J. L. M.; Sparovek, G. 2013. Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, 22: 711–728. Doi: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507.

Azevedo, A. M.; Andrade Júnior, V. C.; Fernandes, J. S. C. 2016. Transformação Box-Cox na homocedasticidade e normalidade uni e multivariada em experimentos de batata-doce. Horticultura Brasileira, 34: 93-101. Doi: https://doi.org/10.1590/S0102-053620160000100014.

Baptista, F. R. C. B.; Ataíde, D. H. S.; Rocha, P. V.; Silva, L. C.; Araújo, E. J. G.; Curto, R. A.; Mendonça, B. A. F. 2019. Estratificação no ajuste de modelos de relação hipsométrica em fragmento de floresta inequiânea. Scientific Electronic Archives, 12: 52-61. Doi: http://dx.doi.org/10.36560/1262019928.

Bayma, A. P; Sano, E. E. 2015. Séries temporais de índices de vegetação (NDVI e EVI) do sensor MODIS para detecção de desmatamentos no bioma cerrado. Boletim de Ciências Geodésicas. 21: 797-813. Doi: https://doi.org/10.1590/S1982-21702015000400047.

Box, G. E. P.; Cox, D. R. 1964. An analysis of transformations. Journal of the Royal Society, 26: 211-252. Doi: https://doi.org/10.1111/j.2517-6161.1964.tb00553.x.

Bueno, G, F.; Costa, E, A., Tanaka, G. E.; Andrade, A. Schons, C. T. 2020. Modelagem linear generalizada para descrever a relação hipsométrica de Eucalyptus salign Smith. Agrarian Academy, 7: 35-44. Doi: https://dx.doi.org/10.18677/Agrarian_Academy_2020a4.

Costa, E, A.; Finger, C. A. G. 2016. Incremento potencial em área transversal para araucária. Enciclopédia Biosfera, 13: 597-605. Doi: https://doi.org/10.18677/EnciBio_2016B_056.

Costa, E, A.; Finger, C. A. G.; Hess, A. F. 2015. Modelo de incremento em área basal para árvores de araucária de uma floresta inequiânea. Brazilian Journal of Forestry Research, 35: 239-245. Doi: https://doi.org/10.4336/2015.pfb.35.83.792.

Costa, E, A.; Finger, C. A. G.; Hess, A. F. 2016. Modelagem do incremento em área transversal de árvores de crescimento livre de Araucaria angustifolia. Revista Brasileira de Biometria, 34: 522-532. Disponível em: http://www.biometria.ufla.br/index.php/BBJ/article/view/200/59.

Dias Júnior, C. F. ; Bertolini, C., Balbinot, R.; Silveira, S. R. 2020. Measure: sistema de coleta de informações para inventário florestal. Tecno-Lógica, 24: 103-111. Doi: http://dx.doi.org/10.17058/tecnolog.v24i1.13689.

Draper, N. R.; Smith, H. 1998. Applied regression analyses. 3. Ed. John Wiley & Sons. Nova Iorque.

Françoso, R. D.; Haidar, R. F.; Machado, R. B. 2016. Tree species of South America central savanna: Endemism, marginal areas and the relationship with other biomes. Acta Botanica Brasilica, 30: 78–86. Doi: https://doi.org/10.1590/0102-33062015abb0244.

Figueiredo Filho, D.; Nunes, F.; Rocha, E. C.; Santos, M. L.; Batista, M.; Silva Júnior, J. A. 2011. O que fazer e o que não fazer com a regressão: pressupostos e aplicações do modelo linear de mínimos quadrados ordinários (MQO). Revista Política Hoje, 20: 44–99. Disponível em: https://periodicos.ufpe.br/revistas/politicahoje/article/view/3808.

Hebbali, A. 2020. Tools for Building OLS Regression Models. R package version 0.5.3. Disponível em: https://cran.r-project.org/web/packages/olsrr/olsrr.pdf.

Hothorn, T.; Zeileis, A.; Farebrother, R. W.; Cummins, C.; Millo, G.; Mitchell, D. 2020. Testing Linear Regression Models. R package version 0.9-38. Disponível em: https://cran.r-project.org/web/packages/lmtest/lmtest.pdf.

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE. 2021. Terra Brasilis. Incremento de Desmatamento: Bioma Cerrado. Disponível em: http://terrabrasilis.dpi.inpe.br/app/dashboard/deforestation/biomes/cerrado/increments.

Lisboa, G. S.; Carneiro, D. L. M.; Stepka, T. F.; Longhi, S. J.; Cerqueira, C. L.; Jesus, L. C. F.; Serpe, E. L. 2018. Avaliação das condicionantes de regressão na estimativa de diâmetro de copa para Araucaria angustifolia. BIOFIX Scientific Journal, 5: 222-230. Doi: https://doi.org/10.5380/biofix.v3i2.60115.

Lúcio, A. D.; Schwertner, D. V.; Haesbaert, F. M.; Santos, D.; Brunes, R. R.; Ribeiro, A. L. P.; Lopes, S. J. 2012. Violação dos pressupostos do modelo matemático e transformação de dados. Horticultura Brasileira, 30: 415–423. Doi: https://doi.org/10.1590/S0102-05362012000300010.

Malheiros, R. 2016. A influência da sazonalidade na dinâmica da vida no bioma Cerrado. Revista Brasileira de Climatologia, 19. Doi: https://doi.org/10.5380/abclima.v19i0.48876.

Medeiros, E. S.; Olinda, R. A. 2018. Mapas de probabilidades para o trimestre chuvoso no estado da Paraíba. Revista UNIVAP On-line, 24: 19-29. Doi: http://dx.doi.org/10.18066/revistaunivap.v24i46.1902.

Ozório, J. M. B., Rosset, J. S., Schiavo, J. A., Panachuki, E., Souza, C. B. Da S., Menezes, R. D. S., Ximenes, T. S., Castilho, S. C. De P., Marra, L. M. 2019. Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online), 1: 97-116. Doi: https://doi.org/10.5327/z2176-947820190518.

Pretzsch H.; Biber, P.; Uhla, E.; Dahlhausena, J.; Rötzera, T.; Caldenteyb, J.; Koikec, T. Van Cond, T.; Chavannee, A.; Seifertf, T.; Du Toitf, B.; Farndeng, C.; PAULEITH, S. 2015. Crown size and growing space requirement of common tree species in urban centres, parks, and forests. Urban Forestry and Urban Greening, 14: 466–479, Doi: https://doi.org/10.1016/j.ufug.2015.04.006.

R Core Team. 2020. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Disponível em: https://www.R-project.org/.

Ripley, B.; Venables, B.; Bates, D. M.; Hornik, K.; Gebhardt, A.; Firth, D. 2021. Support Functions and Datasets for Venables and Ripley's MASS. R package version 7.3-53.1. Disponível em: https://cran.r-project.org/web/packages/MASS/MASS.pdf.

Sanquetta, M. N. I.; Sanquetta, C. R.; Corte, A. P. D.; Rodrigues, A. L.; Maas, G. C. B. 2015. Contribuição de um segundo diâmetro na estimação de volume individual de plantios jovens de Tectona grandis L.f. Revista Agro@mbiente On-line, 4: 446-454. Doi: http://doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v9i4.2799.

Santos, A. R. C. S; Silva, L. C.; Vieira, A. C. S.; Santos, A. A. L.; Silva, N. L.; Floriano, E. P. 2019. Morfometria de Tabebuia aurea (Silva Manso, Benth. & Hook. F ex s. Moore) em trechos da Universidade Federal de Alagoas, em Maceió, AL. Brazilian Journal of Development, 5: 32445-32454. Doi: https://doi.org/10.34117/bjdv5n12-310.

Santos, C. X.; Rocha, I. J. F.; Barbosa, C. E. B.; Alves, S. M. F. 2020. Transformação dos dados por postos alinhados em experimento de avaliação da qualidade do extrato de tomate. Brazilian Journal of Development, 6: 92137–92148. Doi: https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-571.

Silva, F. A.; Fortes, F. O.; Riva, D.; Schorr, L. P. B. 2017. Caracterização de índices morfométricos para Araucaria angustifolia plantada na região norte do Rio Grande do Sul, Advances in Forest Science, 4: 143-146. Doi: https://doi.org/10.34062/afs.v4i3.5111.

Weber, V. P; Finger, C. A. G.; Costa, E. A.; Zimmermann, A. P. L.; Longhi, R. V. 2018. Modelagem linear generalizada para descrever o incremento em área transversal de árvores individuais de imbuia. Floresta. 48: 123-132. Doi: https://doi.org/10.5380/rf.v48 i1.54368

Published

2021-08-23

How to Cite

Bueno, G. F., Costa, L. S., & Costa, E. A. (2021). Box-Cox transformation and dendrometric modeling of open-grown-trees in the Cerrado biome in Minas Gerais. Agrarian Sciences Journal, 13, 1–9. https://doi.org/10.35699/2447-6218.2021.33401

Issue

Section

Research Papers
Share |