Los árboles tienen una amplia variedad de tamaños, formas y hábitos de crecimiento. Los especímenes pueden crecer como troncos individuales, masas de múltiples troncos, montes bajos , colonias clonales o incluso complejos de árboles más exóticos. La mayoría de los programas de árboles campeones se centran en encontrar y medir el ejemplar de un solo tronco más grande de cada especie. Hay tres parámetros básicos que se miden comúnmente para caracterizar el tamaño de un árbol de un solo tronco: medición de la altura del árbol , medición de la circunferencia del árbol y medición de la copa del árbol . Los forestales también realizan mediciones del volumen de los árboles . Se proporciona una guía detallada para estas mediciones básicas en Las pautas de medición de árboles de la Sociedad de árboles nativos del este [1] por Will Blozan. [2] [3]
Estos son resúmenes de cómo medir árboles y también los presentan varios grupos involucrados en la documentación de árboles grandes en todo el mundo. Estos incluyen, entre otros: a) Directrices para la medición de árboles de los bosques estadounidenses; [4] b) Registro Nacional de Árboles Grandes - Árboles campeones de Australia: medición, campeones y verificación de árboles; [5] c) Registro de árboles: un registro único de árboles antiguos y notables en Gran Bretaña e Irlanda: cómo medir los árboles para su inclusión en el Registro de árboles ; [6] yd) Fideicomiso de árboles notables de Nueva Zelanda. [7] Otros parámetros que también se miden incluyen el volumen del tronco y las ramas, la estructura del dosel, el volumen del dosel y la forma general del árbol. Se analizan descripciones generales de algunas de estas mediciones más avanzadas en Blozan arriba y en "Tsuga Search Measurement Protocols" de Will Blozan y Jess Riddle, septiembre de 2006, [8] y el modelado de troncos de árboles de Robert Leverett [9] y Leverett y otros. [10] Los protocolos de medición apropiados para árboles de troncos múltiples y otras formas más exóticas están menos definidos, pero a continuación se presentan algunas pautas generales.
La altura del árbol es la distancia vertical entre la base del árbol y la ramita más alta en la copa del árbol. La base del árbol se mide tanto en altura como en circunferencia como la elevación a la que la médula del árbol se cruza con la superficie del suelo debajo, o "donde brotó la bellota". [2] [3] En una pendiente, esto se considera a medio camino entre el nivel del suelo en los lados superior e inferior del árbol. La altura de los árboles se puede medir de varias formas con distintos grados de precisión. [11] Hay mediciones directas. Los árboles más bajos se pueden medir usando un palo largo extendido verticalmente hasta la copa del árbol. Se pueden trepar a árboles más grandes y medir con una cinta desde el punto más alto de la subida hasta la base del árbol. La distancia hasta la copa del árbol se puede medir desde ese punto, si es necesario, utilizando un poste. Históricamente, el método más directo para encontrar la altura de un árbol era cortarlo y medirlo postrado en el suelo.
La altura de los árboles también se puede medir de forma remota desde el suelo. Las metodologías de altura remota más básicas son todas variaciones de la medición con varilla. [12] [13] La altura se calcula utilizando el principio de triángulos semejantes. Se sostiene un palo corto apuntando verticalmente con el brazo extendido y su base apuntando verticalmente. El topógrafo entra y sale hacia un árbol hasta que la base del palo sobre la mano inferior se alinea con la base del árbol y la parte superior del palo se alinea con la parte superior del árbol. Se mide la distancia desde la mano inferior hasta el ojo del topógrafo, se mide la distancia desde la mano inferior hasta la parte superior del palo y se mide la distancia desde el ojo hasta la base del árbol con una cinta. La relación entre la distancia del ojo a la mano es la distancia entre el ojo y la base del árbol, que es igual a la relación entre la longitud del palo y la altura del árbol, siempre que la copa del árbol esté colocada verticalmente sobre la base.
(distancia del ojo a la base del árbol/distancia del ojo a la base del palo) × longitud del palo = altura del árbol
Un segundo método utiliza un clinómetro y una cinta y se emplea comúnmente en la industria forestal. [14] Este proceso aplica la función tangente trigonométrica. En este proceso se mide la distancia horizontal hasta el tronco de un árbol desde una posición de observación. El ángulo con la copa del árbol se mide con el clinómetro.
distancia horizontal al nivel de los ojos hasta el tronco del árbol x tangente Θ = altura sobre el nivel de los ojos
Si el árbol se extiende por debajo del nivel de los ojos, se utiliza el mismo proceso para determinar la longitud por debajo del nivel de los ojos y eso se suma a la altura por encima del nivel de los ojos para determinar la altura total del árbol. Diferentes clinómetros tienen diferentes escalas de lectura, pero todos aplican la misma función. Los cálculos son los anteriores si se lee en grados. Si tiene una escala porcentual, entonces el porcentaje se multiplica por la distancia al árbol para determinar una altura o extensión por encima y por debajo del nivel de los ojos. Otros tienen una escala de 66' donde, si se usan a una distancia de 66 pies del árbol, la altura por encima o por debajo del nivel de los ojos se puede leer directamente en la escala. Los errores acompañan frecuentemente a este tipo de medición. El proceso supone que la copa del árbol está directamente sobre la base del árbol. La copa del árbol puede estar desplazada significativamente desde un punto directamente sobre la base (o un punto nivelado en el tronco). Los errores típicos de este efecto suelen ser del orden de 10 a 20 pies. Un problema mayor es identificar erróneamente una rama inclinada hacia adelante con la copa real del árbol. Los errores asociados con este error pueden producir mediciones que están fuera de muchas decenas de pies y algunos errores de más de cuarenta pies y más han llegado a varias listas de árboles campeones, y en al menos dos casos, los errores han excedido los 60 pies. [15] [16]
Un tercer método remoto se denomina método de altura sinusoidal o método ENTS. [2] [3] [17] Requiere el uso de un telémetro láser y un clinómetro. En este método, el topógrafo mide directamente la distancia hasta la copa de un árbol utilizando el telémetro láser. El ángulo hacia la cima se mide con el clinómetro. La altura de la copa del árbol por encima del nivel de los ojos: [altura = seno Θ del ángulo x distancia a la copa] se utiliza el mismo proceso para medir la extensión de la base del árbol por debajo o incluso por encima del nivel de los ojos. Dado que la medida se realiza a lo largo de la hipotenusa del triángulo rectángulo y tanto el triángulo superior como el inferior son independientes, no importa si la copa del árbol está desplazada de la base, ya que esto no afecta el cálculo. Además, las ramas superiores del árbol se pueden escanear con el telémetro láser para encontrar qué copa es realmente la más alta y se puede evitar el error grave de identificar erróneamente la copa. Si se identifica erróneamente la verdadera copa del árbol, la medida de la altura del árbol simplemente será corta en cierta medida y no será exagerada. La altura será la correcta para el objetivo que se está midiendo. Con calibración, disparos múltiples y una técnica para manejar escalas que leen solo hasta la yarda o metro más cercano, las alturas de los árboles generalmente se pueden medir con una precisión de un pie usando esta metodología. Otras técnicas de medición incluyen el levantamiento con una estación de tránsito y total, el método de línea de base extendida, el método de paralaje y el método de las tres verticales. [11]
La circunferencia es una medida de la distancia alrededor del tronco de un árbol medida perpendicular al eje del tronco. [18] El uso de la circunferencia para llegar a un diámetro equivalente es una medida forestal más antigua que todavía se utiliza. En los Estados Unidos, la circunferencia se mide a una altura de 4,5 pies sobre el nivel del suelo. [2] [4] En otras partes del mundo se mide a una altura de 1,3 metros, [19] 1,4 metros, [5] [20] o 1,5 metros. [21]
La medición del perímetro de los árboles se realiza habitualmente envolviendo una cinta alrededor del tronco a la altura correcta. La circunferencia de los árboles también se puede medir de forma remota utilizando un monocular con retícula, mediante interpretación fotográfica o mediante algunos instrumentos topográficos electrónicos. [2] [8] En estos métodos remotos, lo que realmente se mide es un diámetro perpendicular al topógrafo y eso se convierte en circunferencia multiplicando ese número por pi . Muchos árboles se ensanchan en su base. La altura estándar del tronco para determinar la circunferencia se puede medir fácilmente y en la mayoría de los árboles está por encima de la mayor parte del ensanchamiento basal y proporciona una buena aproximación del tamaño del tronco. Para los árboles más grandes, o aquellos con una amplia base ensanchada en lo alto del tronco, sería apropiado medir también una segunda circunferencia por encima de la ensanchamiento y anotar esta altura.
Si hay ramas bajas importantes que emergen por debajo de esta altura, ignorando los brotes epicórmicos menores y las ramas muertas, entonces se debe medir la circunferencia en el punto más estrecho debajo de la rama más baja y anotar esa altura. Si hay una protuberancia o nudo a la altura de medición, entonces se debe medir la circunferencia inmediatamente encima de la protuberancia o en el punto más estrecho del tronco debajo de la protuberancia y anotar esa altura.
Si el árbol crece en un terreno inclinado, se debe considerar que la base del árbol es donde el centro o médula del árbol se cruza con la superficie de soporte debajo, generalmente en la mitad de la pendiente a lo largo del costado del árbol. Si el árbol es grande y esta medición colocaría una porción del bucle de circunferencia debajo del nivel del suelo, entonces la medición debe realizarse a 4,5 pies sobre el nivel del suelo en el lado alto de la pendiente.
Siempre se debe tener en cuenta si el árbol que se está midiendo es de un solo tronco o de varios troncos. Un árbol de un solo tronco es aquel que solo tendría una médula a nivel del suelo. Si el árbol tuviera más de una médula al nivel del suelo, debería catalogarse como un árbol de troncos múltiples y anotarse el número de troncos incluidos en la medida de la circunferencia. Si el ensanchamiento en la base del árbol se extiende por encima de esta altura de circunferencia predeterminada, lo ideal es tomar una segunda medida de circunferencia siempre que sea posible por encima de la ensanchamiento basal y anotar esta altura.
La extensión de la copa es una medida de la huella o área de la planta de la copa del árbol expresada como diámetro. [2] La medida de extensión de la corona más básica es la longitud promedio de dos líneas a lo largo del área de la corona. La primera medición se realiza a lo largo del eje más largo de la corona desde un borde hasta el borde opuesto. Se toma una segunda medición perpendicular a la primera línea que pasa por la masa central de la corona. Los dos valores se promedian para calcular la extensión de la copa. Un segundo método consiste en tomar una serie de cuatro o más radios que van desde el lado del centro del tronco hasta el borde de la corona. Cuantos más radios se midan, mejor se representará el tamaño de la corona. La extensión de la corona es el doble del promedio de todos los radios. Para los árboles en áreas abiertas, la extensión de las copas también se puede medir a partir de imágenes aéreas como Google Earth. Hay herramientas de medición de longitud integradas en el programa que permitirán medir o promediar múltiples diámetros a lo largo de la corona. Alternativamente, hay paquetes de software complementarios disponibles que pueden permitir delinear un área en la imagen de Google Earth y calcular el área encerrada. Esto luego se puede convertir en extensión de corona. [22] [23] también ha proporcionado cuatro opciones para medir el área de la corona mediante mediciones con brújula y clinómetro alrededor del borde exterior de la corona o mediante una combinación de mediciones desde el borde de la corona y hasta el tronco, y aquellas alrededor de la corona. perímetro. Si es necesario, también se pueden medir la extensión máxima de la corona y la longitud máxima de las extremidades.
Los volúmenes de corona se pueden medir como una extensión de la medición básica de la extensión de la corona. Un método consiste en mapear una red de puntos en la superficie exterior de la copa desde varias posiciones alrededor del árbol y trazarlas por posición y altura en el mapa. La propia corona se puede subdividir en segmentos más pequeños y el volumen de cada segmento se puede calcular individualmente. Por ejemplo, la corona podría subdividirse en una serie de cortes en forma de disco por elevación, calcularse el volumen de cada disco y sumar el total de todos los discos para determinar el volumen de la corona. Frank [24] desarrolló un método más simple que requiere medir la extensión promedio de la corona, la altura de la corona desde la base hasta la parte superior y hacer coincidir el perfil de la corona para que se ajuste mejor a una familia de formas de perfiles de corona. El método calcula el volumen encerrado girando el perfil seleccionado alrededor del eje del árbol dada la longitud de la copa medida y la extensión promedio de la copa.
Las mediciones del volumen de los árboles pueden incluir solo el volumen del tronco o también el volumen de las ramas. [25] Las mediciones de volumen se pueden lograr mediante métodos terrestres o aéreos. Las mediciones terrestres se obtienen mediante el uso de un monocular con retícula, un telémetro láser y un clinómetro. [2] [8] Las mediciones aéreas son cintas métricas directas obtenidas por un trepador en el árbol. Un monocular con retícula es un pequeño telescopio con una escala interna visible a través del cristal. El monocular se monta sobre un trípode y se mira el tronco del árbol a través de la lente. El ancho del tronco se mide en tantas unidades de la escala de la retícula. La altura y la distancia del punto objetivo se miden mediante un telémetro láser y un clinómetro. Conociendo la distancia, el diámetro del árbol medido expresado en unidades de la escala de la retícula y un factor de escala óptico para el monocular con retícula, proporcionado por el fabricante y calibrado por el usuario, se puede determinar el diámetro del árbol en ese punto. calcularse:
Diámetro= (Escala de retícula) X (distancia al objetivo) ÷ (factor óptico)
Mediante este procedimiento se miden sistemáticamente una serie de diámetros de árboles hasta el tronco del árbol desde la base del árbol hasta la copa y se anota su altura. Se están desarrollando algunos métodos fotográficos para permitir el cálculo de diámetros de segmentos de tronco y extremidades en fotografías que contienen una escala de tamaño conocido y donde se conoce la distancia al objetivo. [26] [27] [28]
Los escaladores de árboles pueden medir físicamente la circunferencia del árbol usando una cinta. El escalador ascenderá hacia el árbol hasta llegar al punto de escalada más alto y seguro. Una vez que se alcanza este punto, se tira de una cinta a lo largo del costado del tronco mediante una cuerda. El extremo superior de la cinta se fija ligeramente en este punto y se deja colgar libremente por el tronco. La distancia desde el punto de escalada más alto y la copa del árbol se mide utilizando un poste que se extiende desde la copa del árbol hasta el punto de anclaje de la cinta. Se anota esta altura y se mide el diámetro del árbol en ese punto. Luego, el escalador desciende en rápel por el árbol y mide la circunferencia del tronco envolviéndola con cinta a diferentes alturas, haciendo referencia la altura de cada medida a la cinta fija que recorre el tronco. Ya sea que se utilicen métodos aéreos o terrestres, no es necesario que las mediciones del diámetro o la circunferencia estén espaciadas uniformemente a lo largo del tronco del árbol, pero se debe tomar una cantidad suficiente de mediciones para representar adecuadamente los cambios en el diámetro del tronco.
Para calcular el volumen del tronco, el árbol se subdivide en una serie de segmentos siendo los diámetros sucesivos la parte inferior y superior de cada segmento y su longitud igual a la diferencia de altura entre el diámetro inferior y superior. El volumen acumulado del tronco se calcula sumando el volumen de los segmentos medidos del árbol. El volumen de cada segmento se calcula como el volumen del tronco de un cono donde:
Volumen = h(π/3)(r 1 2 + r 2 2 +r 1 r 2 )
Se puede utilizar una fórmula similar, pero más compleja, cuando el tronco tiene una forma significativamente más elíptica y las longitudes de los ejes mayor y menor de la elipse se miden en la parte superior e inferior de cada segmento. [2] [8]
En las zonas donde el tronco se bifurca el tronco no tendrá un diámetro circular o elíptico simple. Blozan, como parte del Proyecto de Búsqueda Tsuga [8], creó un marco de madera que encajaría alrededor de la sección de forma impar y midió la posición de la superficie del tronco con respecto al marco. Estos puntos se trazaron en un gráfico y se calculó el área de la sección transversal de la forma irregular del tronco. Esta área, a su vez, se convirtió en un área circular equivalente para usarla en la fórmula del volumen.
Muchos árboles se ensanchan significativamente hacia afuera en la base y esta cuña basal tiene una superficie compleja de protuberancias y huecos. Este volumen se vuelve aún más complejo en los árboles que crecen en una pendiente. En muchos casos se pueden utilizar aproximaciones del volumen de este segmento basal utilizando las mejores estimaciones de los diámetros efectivos exhibidos. En otros casos, el mapeo de huellas es una opción. En el mapeo de huellas de un nivel, se coloca un marco de referencia rectangular alrededor de la base del árbol para crear un plano horizontal. La posición de los múltiples puntos sobre la superficie del tronco se mide con respecto al marco y se traza. Este proceso se repite a diferentes alturas creando una serie de cortes virtuales a diferentes alturas. Luego se calcula el volumen de cada rebanada individual y se suman todas para determinar el volumen de la cuña basal. Taylor [29] [30] ha estado desarrollando un proceso de mapeo de nubes utilizando tecnología de escaneo de paralaje óptico mediante el cual se realizan miles de mediciones alrededor del tronco de un árbol. Estos se pueden utilizar para recrear un modelo tridimensional del tronco y los datos de volumen se encuentran entre los valores que se pueden calcular.
El mapeo del dosel es el proceso mediante el cual las posiciones y el tamaño de las ramas dentro del dosel se mapean en un espacio tridimensional. Es un proceso laborioso que normalmente se reserva sólo para los ejemplares más importantes. Esto normalmente se hace desde una posición determinada o una serie de posiciones dentro del árbol. Se utilizan bocetos y fotografías para facilitar el proceso. Se trepa a los árboles y se mapea la arquitectura general, incluida la ubicación del tallo principal y todos los troncos reiterados, además de todas las ramas que se originan a partir de troncos. También se mapea la posición de cada punto de rama en la copa hasta un cierto tamaño y también las posiciones de varias reiteraciones, roturas, torceduras o cualquier otra excentricidad en el árbol. Cada tronco y rama mapeado se mide en cuanto a diámetro basal, longitud y acimut. Los escaladores miden circunferencias específicas y detallan otras características dentro del árbol [31] [32] [33]
No todos los árboles tienen un único tronco, y otros plantean problemas adicionales de medición por su tamaño o configuración. Las formas extrañas incluyen aquellas que crecieron debido a circunstancias inusuales que afectaron al árbol, o aquellos árboles que simplemente tienen una forma de crecimiento inusual que no se ve en la mayoría de las otras especies de árboles. Frank [34] propuso un sistema de clasificación para varias formas de árboles: 1) árboles de un solo tronco; 2) Árboles multitroncales; 3) Bosques clonales; 4) Colonias Clonales; 5) Árboles unidos y abrazados; 6) Árboles caídos; 7) complejos de árboles, y 8) árboles tipo baniano; 9) Árboles con grandes sistemas de raíces aéreas; y 10) Árboles Epífitos. Este marco inicial ha seguido evolucionando en las discusiones dentro del NTS, pero proporciona un comienzo inicial y sugerencias sobre cómo abordar la medición de estas diversas formas de crecimiento de los árboles.
Dado que la mayoría de estos árboles son únicos o inusuales en su forma y no se pueden medir fácilmente, el enfoque recomendado [35] es escribir una descripción narrativa detallada del árbol con las medidas que se pueden tomar para amplificar e iluminar mejor las descripciones. Estos árboles deben documentarse incluso si los resultados se presentan en forma de una narrativa escrita en lugar de una colección de mediciones numéricas.
Hay algunos parámetros que deben medirse constantemente siempre que sea posible; la altura es un ejemplo. Las áreas de la sección transversal ocupadas por los troncos y la copa también son parámetros generalmente mensurables. Se podrían tomar otras medidas cuando parezcan contribuir a la descripción narrativa de ese árbol en particular. Se deben tomar ubicaciones GPS siempre que sea posible. En ausencia de un instrumento GPS, las ubicaciones deben extraerse de Google Maps o mapas topográficos. Más allá de estos conceptos básicos, se deben registrar valores como el número de troncos mayores que un valor prescrito, la circunferencia máxima del tronco más grande y lo que parezca apropiado para ese grupo de árboles en particular. Las fotografías de estos árboles inusuales son importantes ya que pueden mejorar enormemente la comprensión de lo que se describe y ayudar a otros a visualizar el árbol. Se necesita un proceso o sistema mediante el cual las fotografías de un árbol en particular puedan asociarse con la descripción del árbol en las notas del investigador. El objetivo de la narrativa y las mediciones es documentar el árbol o grupo de árboles.
Los árboles de un solo tronco también pueden plantear problemas de medición. Considere árboles con circunferencias muy grandes, como algunas de las secuoyas que crecen en el oeste de los Estados Unidos. Si crecen incluso en una pendiente suave, si la circunferencia se mide a 4,5 pies por encima de donde la médula del árbol emerge del suelo, la parte superior de la cinta podría fácilmente estar por debajo del nivel del suelo. En este caso, una mejor opción sería medir la circunferencia estándar a 4,5 pies sobre el nivel del suelo en el lado alto del árbol y anotar esto en la descripción de la medida. Si medir un bosque de árboles atrofiados en la cima de una montaña tiene solo seis pies de altura, una medición de circunferencia hecha a 4,5 pies no tendría sentido. En el caso de estos árboles atrofiados, podría ser más apropiado tomar una circunferencia de 1 pie por encima de la base. Las medidas de circunferencia deben tomarse a las alturas estándar siempre que sea posible. Cuando esta medida no sea significativa, se debe tomar una medida adicional de la circunferencia en una posición más apropiada y anotar esa altura.
Los árboles de troncos múltiples son la forma más común después de los árboles de un solo tronco. A menudo representan troncos separados que crecen a partir de una única masa de raíces. Esto ocurre frecuentemente en algunas especies cuando el tronco inicial ha sido dañado o roto y en su lugar crecen dos o más brotes nuevos a partir de la masa de raíces original. Estos son genéticamente iguales, pero como su forma de crecimiento es diferente, deben considerarse como una categoría de medición diferente a la de los árboles de un solo tronco. Estos múltiples troncos comúnmente crecerán juntos para formar una gran masa combinada en la base y se dividirán en troncos individuales a mayores alturas. Si son troncos individuales a la altura del pecho, entonces los troncos individuales pueden medirse por separado y tratarse como árboles individuales de un solo tronco. Si han crecido juntos a la altura del pecho entonces se debe realizar una medición de su circunferencia combinada a esa altura el número de troncos incorporados en la medida de circunferencia indicada. Si el árbol se extiende dramáticamente hacia afuera a la altura del pecho, entonces se debe medir la circunferencia en el punto más estrecho entre la altura del pecho y el suelo y anotar esa altura. Otras pautas de medición de circunferencia descritas para árboles de un solo tronco, como ramas bajas y nudos, también se aplican a circunferencias de troncos múltiples. La altura del tronco más alto en el espécimen de troncos múltiples sería entonces la altura del espécimen de troncos múltiples y la extensión de copa combinada de todos los troncos individuales del espécimen de troncos múltiples colectivamente sería la extensión de copa de troncos múltiples. Si uno de los troncos individuales es significativamente más grande que todos los demás, se puede tratar como si fuera un árbol de un solo tronco. Su circunferencia se mide donde emerge de la masa combinada, y la altura y la extensión de la corona de ese tronco en particular se miden individualmente.
Las colonias clonales, como el álamo temblón de Pando, pueden ocupar muchos acres. Se debe medir el área ocupada por la colonia, así como el tamaño del tronco individual más grande presente.
Los árboles parecidos a los banianos también constan de múltiples troncos repartidos por una gran superficie. En muchos de estos ejemplares los baúles interiores no son de fácil acceso. Una forma de medirlos sería medir el área ocupada por los numerosos troncos, el área ocupada por la copa del árbol, la altura del árbol y cualquier otra medida que el investigador considere apropiada. Estas medidas se complementarían luego con una descripción narrativa y fotografías. El objetivo en todos estos casos de árboles con formas inusuales es documentar sus características.
Las diferentes especies de árboles tienden a tener diferentes formas y las formas de los árboles también varían dentro de una misma especie de árbol. Como observación general, los árboles que crecen en un entorno abierto tienden a ser más cortos y tener copas más anchas, mientras que los que crecen en un entorno boscoso tienden a ser más altos y tener copas más estrechas. En las zonas boscosas los árboles crecen y dedican más energía al crecimiento en altura mientras compiten con otros árboles por la luz disponible. A menudo, los ejemplos más altos de muchas especies se encuentran cuando son especies secundarias en un sitio y compiten por la luz con otras especies de árboles más altos. El laurel de bahía alto ( Umbellularia californica ) a 169,4 pies descubierto por Zane Moore [36] en el Parque Estatal Henry Cowell Redwoods es un ejemplo de un árbol de sotobosque excepcionalmente alto que crece entre otras especies más altas.
Parcelas con forma de árbol ternario. Frank [37] desarrolló una metodología para trazar gráficamente diferentes formas de árboles utilizando diagramas de trazado ternarios. Los gráficos ternarios se pueden utilizar para mostrar gráficamente cualquier conjunto de datos que incluya tres términos que sumen una constante. Generalmente esta constante es 1 o 100%. Esto es ideal para trazar las tres dimensiones de árboles que se miden con mayor frecuencia. El primer paso del análisis es determinar cuál es la forma promedio de los árboles en general. Estos tres parámetros básicos se pueden expresar como una relación entre la altura, la circunferencia y la extensión promedio de la copa. Algunos árboles son altos y estrechos, mientras que otros son bajos y muy extendidos. Los datos utilizados para determinar la forma promedio de los árboles se derivan de una tabulación de los árboles más grandes de cada una de las 192 especies diferentes en el conjunto de datos NTS 2009. [38] Los valores promedio de circunferencia, altura y extensión de la corona se calcularon para las medidas incluidas en el listado. Para el conjunto de datos, la altura promedio fue de 87,6 pies, la circunferencia promedio fue de 100,1 pulgadas y la extensión promedio fue de 54,9 pies. No es fundamental que estos valores sean exactos para fines de análisis. El siguiente paso es estandarizar cada parámetro medido. La cantidad medida para un árbol en particular se divide por el valor estándar como se determinó anteriormente. El siguiente paso es normalizar el conjunto de datos para que la suma de los tres parámetros expresados como porcentaje sea igual a uno. Esto permite comparar las formas de diferentes árboles de diferentes tamaños. El último paso es trazar estos resultados como un gráfico ternario para comparar mejor los resultados. Como ejemplo, los datos de medición de 140 robles medidos como parte del Proyecto NTS Live Oak [39] se representaron gráficamente utilizando este proceso.
El grupo que representa los datos de robles vivos se encuentra en el extremo del patrón general de formas de los árboles. La proporción de altura exhibe un máximo de 17,23% del valor de forma y un mínimo de 6,55%, la circunferencia (mínimo de 19 pies en el conjunto de datos) exhibe un máximo de 58,25% y un mínimo de 40,25%, y la extensión promedio de la corona es máxima. del 49,08% y un mínimo del 30,92%. Estos puntos representan las medidas de los especímenes más grandes de roble vivo medidos en el campo y típicamente representan especímenes adultos abiertos, pero la rigidez del grupo de formas sigue siendo notable. Es aún más interesante observar que, si bien el conjunto de datos contiene tanto árboles de troncos múltiples como árboles de un solo tronco, ambos se ubican dentro del mismo grupo reducido. [37]
La dendrocronología es la ciencia de la datación y el estudio de los anillos anuales de los árboles. A un árbol en climas templados y más fríos normalmente le crecerá un anillo nuevo cada año, por lo que, en teoría, la edad del árbol se puede determinar contando el número de anillos presentes. El problema radica en el hecho de que algunos años, especialmente en años de sequía, a un árbol no le crecerá un anillo anual. En otros años, en los que se interrumpe la temporada de crecimiento, a un árbol le puede crecer un segundo anillo falso. Los anillos de los árboles se miden comúnmente tomando una serie de muestras de núcleos. Se utiliza un barrenador para extraer un núcleo del tamaño de un lápiz o un núcleo más pequeño de un árbol vivo o de un tronco. Para árboles caídos y muertos también se puede tomar una sección de disco o "galleta de árbol", estos se pulen, se identifican los anillos y se registra el número de anillos y la distancia entre cada uno. Al comparar anillos de varios árboles, mediante datación cruzada, un dendrocronólogo puede determinar si faltan anillos o si hay anillos falsos. A través de este proceso, el registro de los anillos de los árboles se puede utilizar para investigar las condiciones climáticas pasadas. [40] [41] Los árboles tropicales a menudo carecen de anillos anuales y las edades de estos árboles se pueden medir mediante la datación por radiocarbono de muestras de madera de los árboles.
Hay dos listas principales de edades máximas de los árboles. OldList es una base de datos de árboles antiguos mantenida por la investigación de los anillos de árboles de las Montañas Rocosas. [42] Su propósito es identificar edades máximas que diferentes especies en diferentes localidades pueden alcanzar, de modo que se puedan reconocer individuos de edad excepcionalmente avanzada. Además de la OldList original, Neil Pederson del Tree Ring Laboratory del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty y la Universidad de Columbia ha creado una OLDLIST oriental centrada en árboles viejos del este de América del Norte. [43] Además de estas fuentes de datos sobre anillos de árboles, existe la ITRDB. [44] El Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles es mantenido por el Programa de Paleoclimatología de la NOAA y el Centro Mundial de Datos de Paleoclimatología. El banco de datos incluye medidas brutas del ancho del anillo o de la densidad de la madera y cronologías del sitio. Los parámetros climáticos reconstruidos, incluida la sequía de América del Norte, también están disponibles para algunas áreas. Se incluyen más de 2000 sitios en seis continentes.
El árbol más antiguo conocido es un pino erizo de la Gran Cuenca, Pinus longaeva , que crece en las Montañas Blancas del este de California. Edmund Schulman extrajo el núcleo del árbol a finales de la década de 1950, pero nunca se le puso fecha. Recientemente, Tom Harlan completó la datación de la antigua muestra del núcleo. El árbol todavía está vivo y tiene 5062 años en la temporada de crecimiento de 2012. [42] Se dan edades mayores para los brotes que crecen a partir de raíces o colonias clonales, pero estos valores no provienen de un tallo individual que haya persistido durante ese período. El hecho de que se consideren árboles más viejos o no depende de la definición del término "árbol".
A pesar de la gran cantidad de trabajo realizado por los dendrocronólogos en la investigación de los árboles, las edades máximas que pueden alcanzar las especies más comunes no están claras. Los dendrocronólogos suelen centrarse en árboles que se sabe que tienen una larga vida útil cuando investigan un sitio. Esto se debe a que su objetivo es la reconstrucción paleoclimática o la investigación arqueológica y los árboles de mayor vida proporcionan registros de datos más prolongados. La mayoría de las especies que se cree tienen una vida más corta no han sido investigadas ni fechadas sistemáticamente. La Native Tree Society [45] está recopilando recuentos de anillos básicos para muchas de estas especies con el fin de comprender mejor la estructura de edades de los bosques que están investigando, reconociendo que las edades de los recuentos de anillos pueden estar equivocadas debido a anillos faltantes o falsos.
Fórmula forestal americana . American Forests [4] ha desarrollado una fórmula para calcular los puntos de los árboles para determinar los árboles campeones para cada especie. Tres medidas: circunferencia del tronco (pulgadas), altura (pies) y extensión promedio de la corona (pies). Los árboles de la misma especie se comparan mediante el siguiente cálculo:
Circunferencia del tronco (pulgadas) + Altura (pies) + ¼ de extensión promedio de la corona (pies) = Puntos totales.
El Programa Nacional de Grandes Árboles de American Forests es el más grande del mundo con coordinadores en los cincuenta estados y el Distrito de Columbia y se utiliza como modelo para varios programas de Grandes Árboles en todo el mundo. American Forests lo describe como un movimiento conservacionista para localizar, apreciar y proteger las especies de árboles más grandes de los Estados Unidos, con más de 780 campeones coronados cada año, con 200 especies más sin un campeón coronado en 2012, y documentadas en su publicación bianual: el Registro Nacional de Grandes Árboles. El programa ha estado funcionando desde 1940.
Por ejemplo, el Registro Nacional Australiano de Grandes Árboles [46] utiliza la fórmula de los Bosques Americanos. Las medidas individuales se enumeran utilizando valores tanto imperiales como métricos. Los árboles deben tener un solo tallo a 1,4 m del suelo donde se mide la circunferencia. Escriben que hacer que los puntos de árboles australianos sean directamente comparables con los de EE. UU. es importante porque los australianos pueden ver el Registro de Bosques Americanos de Grandes Árboles y disfrutar inmediatamente y mucho al comparar sus campeones con los nuestros, y viceversa para los entusiastas de los árboles de América del Norte. nuestro NRBT.
Índice de dimensiones del árbol . La Native Tree Society, además de la fórmula de American Forests, utiliza un enfoque alternativo para comparar los tamaños relativos de los árboles, tanto dentro de la misma especie como con otros. [3] [47] El Índice de Dimensiones de los Árboles (TDI) es altamente adaptable y puede adaptarse para reflejar los atributos de un árbol individual y cómo se comparan con el espécimen más grande conocido. La premisa es que a las dimensiones específicas del árbol se les da un valor (porcentaje) que refleja su rango relativo frente al máximo conocido para la misma dimensión de la especie. Por ejemplo, la cicuta oriental más alta conocida obtendría un valor de 100 en altura, ya que representa el 100% del valor máximo conocido para la especie. Un árbol más bajo que tuviera el 75% de la altura máxima conocida obtendría un valor de 75 para su altura. Asimismo, los valores de diámetro y volumen estarían determinados por el valor relativo cuando se compararan con los máximos conocidos. Con tres atributos clasificados, el valor máximo de TDI sería teóricamente 300. Sin embargo, esto representaría un árbol que exhibe los tres máximos, una posibilidad poco probable. Sin embargo, el tamaño aparente de un árbol se puede obtener comparando los valores acumulados con el máximo teórico. Una escala de árbol cercana a 300 sugeriría que era casi el espécimen más grande teóricamente posible según los máximos actualmente conocidos. Friends of Mohawk Trail State Forest presentó un TDI de dos valores utilizando altura y circunferencia para 259 pinos blancos (Pinus strobus) a MA DCNR en 2006. [48] Los valores de TDI en el conjunto de datos oscilaron entre 172,1 y 125,2 de un posible máximo de 200.
Los estudios han demostrado que los árboles contribuyen hasta el 27% del valor tasado de la tierra en ciertos mercados y citan la siguiente tabla [49] que puede extrapolarse con cuidado.
Lo más probable es que utilicen un diámetro medido a la altura del pecho, 4,5 pies (140 cm) sobre el suelo, no el diámetro de base más grande. Un modelo general para cualquier año y diámetro es
El lado derecho de esta ecuación está escrito para pegarlo en Excel o Google para realizar el cálculo. Las extrapolaciones de cualquier modelo pueden variar ampliamente, por lo que es posible que las estimaciones de valor para diámetros superiores a 30 pulgadas (760 mm) deban limitarse para que los árboles no excedan el 27% del valor total de la tierra tasado.
Como ocurre con cualquier otra investigación científica, es fundamental establecer la ubicación de los árboles que se investigan. Sin esa información, la ubicación del árbol puede perderse y otros investigadores no podrán reubicarlo en el futuro. También existe la posibilidad de que el mismo árbol se identifique erróneamente y se vuelva a medir como un árbol diferente. Se deben tomar ubicaciones GPS para cada árbol medido. En la mayoría de los casos, el GPS es lo suficientemente preciso como para distinguir la ubicación de un árbol específico. La precisión real que alcanzan los usuarios depende de varios factores, incluidos los efectos atmosféricos y la calidad del receptor. Los datos del mundo real recopilados por la FAA muestran que algunos receptores GPS SPS de alta calidad actualmente brindan una precisión horizontal superior a 3 metros. [52] Si los médicos de cabecera no están disponibles, los datos aproximados de latitud y longitud deben ser mapas topográficos o fuentes de fotografías aéreas como Bing Maps, Google Earth o servicios similares.
Varios de los grupos de árboles más grandes mantienen bases de datos interactivas con información sobre árboles. Hay diferentes tipos de información disponibles en diferentes bases de datos y existen diferentes requisitos para el ingreso de datos. American Forests proporciona una base de datos con capacidad de búsqueda de sus árboles campeones [53] y en 2012 incluyó datos sobre 780 especies de árboles. La mayoría de los grandes programas estatales individuales se administran a través de los programas American Forest Big Tree. [54] La Native Tree Society tiene su propia base de datos Trees Database [55] con el requisito de que los árboles ingresados cumplan con sus estándares de medición de altura. También hay bases de datos mantenidas por el Registro Nacional de Grandes Árboles de Australia, [56] El Registro de Árboles de Nueva Zelanda, [57] Árboles Monumentales [58] (centrados principalmente en Europa pero que incluyen árboles de otras partes del mundo) y The Tree Register. Un registro único de árboles antiguos y notables en Gran Bretaña e Irlanda. [59]
Hay muchos otros sitios mantenidos por grupos e individuos que incluyen tabulaciones de árboles grandes de un área específica, de una especie particular o simplemente de los individuos más grandes. Algunos de ellos incluyen Landmark Trees, [60] Native Tree Society, [61] Old Trees in The Holland and Western Europe, [62] los grandes eucaliptos de Tasmania y Victoria, [63] [64] y Old Growth Forest Network. [sesenta y cinco]
En todos los casos, los datos recopilados deben organizarse en un formato de búsqueda útil que pueda utilizarse. La Native Tree Society proporciona una hoja de cálculo de Excel descargable gratuita que se puede utilizar para organizar conjuntos de datos de árboles Hoja de cálculo de datos de medición de árboles. [66] La hoja de cálculo se puede modificar según las necesidades del usuario.
El índice Rucker es una familia de índices que se utilizan para comparar la población de árboles entre diferentes sitios de árboles. [67] No depende de la especie y se puede aplicar a sitios de diferentes tamaños. El índice de Rucker básico es una medida de la altura total del árbol. El índice de altura de Rucker 10 o RI10 es el promedio numérico de la altura en pies del individuo más alto de cada una de las diez especies más altas de un sitio. Una especie concreta entra en el índice sólo una vez. El índice proporciona una evaluación numérica tanto de la altura máxima como de la diversidad de las especies dominantes. Los valores altos del índice son el resultado de muchos factores, incluidos el clima, la topografía, los suelos y la falta de perturbaciones. Mientras que los sitios más extensos se benefician de una mayor variedad de hábitat y de más árboles individuales, algunos sitios excepcionales son bastante pequeños. El índice de altura de Rucker es esencialmente una versión reducida de un perfil completo de todas las especies encontradas en un sitio en particular.
También se pueden calcular variaciones del índice de Rucker. Si el sitio tiene una alta diversidad de especies, se puede calcular un RI20 utilizando veinte especies. Para sitios con datos limitados o baja diversidad de especies, se puede calcular un RI5 con sólo cinco especies. También se puede calcular un índice de circunferencia de Rucker o RGI10 utilizando la circunferencia del individuo de mayor circunferencia en cada una de las diez especies más gordas de un sitio.
El índice de altura de Rucker o índice de Rucker tiene numerosos méritos que lo convierten en una medida útil al comparar varios sitios de árboles altos:
En enero de 2012 [68] el índice de Rucker calculado para el mundo era de 312,39 pies. El índice de Rucker para la costa oeste de América del Norte, y también para toda América del Norte, es 297 [69] El RI10 para el Parque Nacional Great Smoky Mountains es 169,24, [68] el sitio más alto del este de Estados Unidos. Para el noreste de Estados Unidos, el RI10 es 152,6, y para el sureste, excluyendo GSMNP, el RI10 es 166,9. [70]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Consultado el 4 de marzo de 2013.{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )Consultado el 4 de marzo de 2013.