Los árboles tienen una amplia variedad de tamaños, formas y hábitos de crecimiento. Los ejemplares pueden crecer como troncos individuales, masas de varios troncos, rebrotes , 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 tronco único 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 de estas mediciones básicas en The Tree Measuring Guidelines of the Eastern Native Tree Society [1] de Will Blozan. [2] [3]
Estos son resúmenes de cómo medir árboles que también presentan varios grupos involucrados en la documentación de árboles grandes en todo el mundo. Estos incluyen, entre otros: a) American Forests Tree Measuring Guidelines; [4] b) National Register of Big Trees - Australia's Champion Trees: Tree Measurement, Champions and Verification; [5] c) Tree Register: A unique record of Notable and Ancient Trees in Britain and Ireland - How to measure trees for inclusion in the Tree Register ; [6] y d) NZ Notable Trees Trust. [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 del tronco del árbol por Robert Leverett [9] y Leverett y otros. [10] Los protocolos de medición adecuados 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 rama más alta en la parte superior del árbol. La base del árbol se mide tanto en altura como en circunferencia como la elevación en 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 como la mitad del camino entre el nivel del suelo en los lados superior e inferior del árbol. La altura del árbol se puede medir de varias formas con distintos grados de precisión. [11] Hay mediciones directas. Los árboles más bajos se pueden medir utilizando un palo largo extendido verticalmente hasta la parte superior del árbol. Los árboles más grandes se pueden trepar y se puede hacer una medición con cinta métrica desde el punto más alto de la escalada hasta la base del árbol. La distancia hasta la parte superior del árbol se puede medir desde ese punto, si es necesario, utilizando un palo. Históricamente, el método más directo para encontrar la altura de un árbol era cortarlo y medirlo postrado en el suelo. [ cita requerida ]
La altura de los árboles también se puede medir de forma remota desde el suelo. Las metodologías de medición de altura remota más básicas son todas variaciones de la medición con palo. [12] [13] La altura se calcula utilizando el principio de triángulos similares. Se sostiene un palo corto apuntando verticalmente con el brazo extendido con su base apuntando verticalmente. El topógrafo se mueve hacia adentro y hacia afuera en dirección a 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 desde el ojo hasta la mano es igual a la distancia desde el ojo hasta la base del árbol, ya que es igual a la relación entre la longitud del palo y la altura del árbol, siempre que la parte superior del árbol esté colocada verticalmente sobre la base. [ cita requerida ]
(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 hasta la parte superior del árbol se mide con el clinómetro.
distancia horizontal a la altura 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 se suma a la altura por encima del nivel de los ojos para determinar la altura total del árbol. Los distintos clinómetros tienen distintas escalas de lectura, pero todos aplican la misma función. Los cálculos son los anteriores si se lee en grados. Si tiene una escala de porcentaje, 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 utiliza a una distancia de 66 pies del árbol, la altura por encima o por debajo del nivel de los ojos se puede leer directamente desde la escala. Los errores suelen acompañar a este tipo de medición. El proceso supone que la parte superior del árbol está directamente sobre la base del árbol. La parte superior del árbol puede estar desplazada significativamente de un punto directamente sobre la base (o punto de nivel 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 como la parte superior real del árbol. Los errores asociados con este error pueden producir mediciones que difieren en varias decenas de pies y algunos errores de más de cuarenta pies y más han aparecido en 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 llama método de altura seno o método ENTS. [2] [3] [17] Requiere el uso de un telémetro láser y un clinómetro. En este método, la distancia a la copa de un árbol es medida directamente por el topógrafo utilizando el telémetro láser. El ángulo a la copa se mide con el clinómetro. La altura de la copa del árbol sobre el nivel de los ojos: [altura = seno Θ del ángulo x distancia a la copa] el mismo proceso se utiliza para medir la extensión de la base del árbol por debajo o incluso por encima del nivel de los ojos. Dado que la medición 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 respecto de la base ya que esto no afecta al 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 gran error de identificar erróneamente la copa. Si se identifica incorrectamente la verdadera copa del árbol, la medición de la altura del árbol simplemente será menor en cierta medida y no será exagerada. La altura será correcta para el objetivo que se está midiendo. Con calibración, múltiples disparos y una técnica para manejar escalas que solo leen hasta la yarda o el metro más cercano, las alturas de los árboles generalmente se pueden medir con una precisión de un pie utilizando esta metodología. Otras técnicas de medición incluyen la medición con un tránsito y una estación total, el método de línea 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 perpendicularmente 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 de la circunferencia de un árbol se realiza comúnmente envolviendo una cinta alrededor del tronco a la altura correcta. La circunferencia del árbol también se puede medir de forma remota utilizando un monocular con retícula, a través de interpretación fotográfica o con algunos instrumentos de medición electrónicos. [2] [8] En estos métodos remotos, lo que se mide en realidad es un diámetro perpendicular al topógrafo y eso se convierte en circunferencia multiplicando ese número por pi . Muchos árboles se ensanchan hacia afuera en su base. La altura estándar hasta el tronco para determinar la circunferencia es fácil de medir y en la mayoría de los árboles está por encima de la mayor parte del ensanchamiento basal y da una buena aproximación del tamaño del tronco. Para los árboles más grandes, o aquellos con un ensanchamiento basal amplio en lo alto del tronco, sería adecuado medir también una segunda circunferencia por encima del ensanchamiento y anotar esta altura. [ cita requerida ]
Si hay ramas bajas significativas 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 angosto debajo de la rama más baja y anotar esa altura. Si hay un nudo o protuberancia a la altura de la medición, entonces se debe medir la circunferencia inmediatamente por encima de la protuberancia o en el punto más angosto del tronco debajo de la protuberancia y anotar esa altura. [ cita requerida ]
Si el árbol crece en un terreno inclinado, se debe considerar que la base del árbol se encuentra en el punto donde el centro o la médula del árbol se cruza con la superficie de apoyo que se encuentra debajo, generalmente en la mitad de la pendiente a lo largo del costado del árbol. Si el árbol es grande y esta medida colocaría una parte del bucle de la circunferencia debajo del nivel del suelo, entonces la medición se debe realizar a 4,5 pies por encima del nivel del suelo en el lado alto de la pendiente. [ cita requerida ]
Siempre debe tenerse en cuenta si el árbol que se mide es de un solo tronco o de varios. Un árbol de un solo tronco es aquel que solo tiene una médula a nivel del suelo. Si el árbol tiene más de una médula a nivel del suelo, debe figurar como un árbol de varios troncos y debe anotarse el número de troncos incluidos en la medición de la circunferencia. Si el ensanchamiento en la base del árbol se extiende por encima de esta altura de circunferencia predeterminada, lo ideal es que se tome una segunda medición de circunferencia, siempre que sea posible, por encima del ensanchamiento basal y se anote esta altura. [ cita requerida ]
La extensión de la copa es una medida de la huella o área en planta de la copa del árbol expresada como diámetro. [2] La medida más básica de la extensión de la copa es la longitud promedio de dos líneas a lo largo del área de la copa. La primera medición se realiza a lo largo del eje más largo de la copa desde un borde hasta el borde opuesto. Se toma una segunda medición perpendicular a la primera línea a través de la masa central de la copa. Los dos valores se promedian para calcular la extensión de la copa. Un segundo método es tomar una serie de cuatro o más radios que vayan desde el costado del centro del tronco hasta el borde de la copa. Cuantos más radios se midan, mejor se representará el tamaño de la copa. La extensión de la copa es el doble del promedio de todos los radios. Para los árboles en áreas abiertas, la extensión de la copa 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 copa. Alternativamente, hay paquetes de software complementarios disponibles que pueden permitir delinear un área en la imagen de Google Earth y calcular el área delimitada. Esto luego se puede convertir en extensión de copa. [22] [23] también ha proporcionado cuatro opciones para medir el área de la copa a través de estudios con brújula y clinómetro alrededor del borde exterior de la copa o mediante una combinación de mediciones desde el borde de la copa hasta el tronco, y aquellas alrededor del perímetro de la copa. También se pueden medir las mediciones de la extensión máxima de la copa y la longitud máxima de las ramas si es necesario. [ cita requerida ]
Los volúmenes de la copa se pueden medir como una extensión de la medición básica de la extensión de la copa. Un método consiste en mapear una red de puntos en la superficie exterior de la copa desde varias posiciones alrededor del árbol y trazarlos por posición en el mapa y altura. La copa misma se puede subdividir en segmentos más pequeños y el volumen de cada segmento se puede calcular individualmente. Por ejemplo, la copa se puede subdividir en una serie de cortes en forma de disco por elevación, se puede calcular el volumen de cada disco y se suman los totales de todos los discos para determinar el volumen de la copa. Frank [24] desarrolló un método más simple que requiere medir la extensión promedio de la copa, la altura de la copa desde la base hasta la parte superior y hacer coincidir el perfil de la copa con el mejor ajuste de una familia de formas de perfil de copa. El método calcula el volumen encerrado rotando el perfil seleccionado alrededor del eje del árbol dada la longitud de la copa medida y la extensión promedio de la copa. [ cita requerida ]
Las mediciones del volumen de un árbol pueden incluir sólo el volumen del tronco, o también pueden incluir 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 vidrio. El monocular se monta en un trípode y se observa el tronco del árbol a través de la lente. El ancho del tronco se mide como tantas unidades de la escala de la retícula. La altura y la distancia del punto objetivo se miden utilizando el telémetro láser y el clinómetro. Con la distancia conocida, el diámetro del árbol medido expresado como unidades de la escala de la retícula y un factor de escala óptica para el monocular con retícula, proporcionado por el fabricante y calibrado por el usuario, se puede calcular el diámetro del árbol en ese punto:
Diámetro = (escala de la retícula) X (distancia al objetivo) ÷ (factor óptico)
Mediante este procedimiento se miden sistemáticamente una serie de diámetros de los árboles a lo largo del tronco, desde la base hasta la copa, y se anota su altura. Se están desarrollando algunos métodos fotográficos que permiten calcular los diámetros de los segmentos del tronco y de las ramas en fotografías que contienen una escala de tamaño conocido y en las que se conoce la distancia al objetivo. [26] [27] [28]
Los escaladores de árboles pueden medir físicamente la circunferencia del árbol utilizando una cinta métrica. El escalador ascenderá por el árbol hasta que alcance el punto más alto y seguro para escalar. Una vez alcanzado este punto, se tira de una cinta a lo largo del costado del tronco mediante una cuerda de sujeción. 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 hasta la parte superior del árbol se mide utilizando un palo 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 midiendo la circunferencia del tronco enrollando la cinta a diferentes alturas, con la altura de cada medición referenciada a la cinta fija que corre por el tronco. Ya sea que se utilicen los métodos aéreos o terrestres, las mediciones de diámetro o circunferencia no necesitan estar 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. [ cita requerida ]
Para calcular el volumen del tronco, el árbol se subdivide en una serie de segmentos, cuyos diámetros sucesivos son la parte inferior y la superior de cada segmento y su longitud es igual a la diferencia de altura entre el diámetro inferior y el 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 de un tronco de 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 diámetro del tronco no será circular ni elíptico. Blozan, como parte del Proyecto de Búsqueda Tsuga [8], creó un marco de madera que se ajustaría a la sección irregular 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 se convirtió, a su vez, en un área circular equivalente para su uso 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. Esto se convierte en un volumen 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 la huella es una opción. En el mapeo de la huella, se coloca un marco de referencia rectangular nivelado alrededor de la base del árbol para crear un plano horizontal. La posición de los múltiples puntos en 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 corte individual y todos se suman 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. Estas se pueden utilizar para recrear un modelo tridimensional del tronco y los datos de volumen se encuentran entre los valores que se pueden calcular. [ cita requerida ]
El mapeo de la copa es el proceso mediante el cual se trazan en un espacio tridimensional las posiciones y el tamaño de las ramas dentro de la copa. Es un proceso que requiere mucho trabajo y que normalmente se reserva solo para los ejemplares más significativos. Normalmente se realiza desde una posición fija o una serie de posiciones dentro del árbol. Se utilizan bocetos y fotografías para facilitar el proceso. Se trepan los árboles y se traza 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 los troncos. También se traza la posición de cada punto de ramificación en la copa hasta un tamaño determinado y también las posiciones de varias reiteraciones, roturas, torceduras o cualquier otra excentricidad en el árbol. Se mide el diámetro basal, la longitud y el acimut de cada tronco y rama mapeados. Los escaladores miden circunferencias específicas y detallan otras características dentro del árbol [31] [32] [33]
No todos los árboles tienen un solo tronco, y otros plantean problemas de medición adicionales debido a su tamaño o configuración. Las formas extrañas incluyen aquellas formas que crecieron debido a circunstancias inusuales que afectaron al árbol, o aquellos árboles que simplemente tienen una forma de crecimiento inusual que no se observa 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 de troncos múltiples; 3) Sotobosques clonales; 4) Colonias clonales; 5) Árboles unidos y abrazados; 6) Árboles caídos; 7) Complejos de árboles, y 8) Árboles similares a banianos; 9) Árboles con grandes sistemas de raíces aéreas; y 10) Árboles epífitos. Este marco inicial ha seguido evolucionando en 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. [ cita requerida ]
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 mediciones que se pueden tomar para ampliar e ilustrar mejor las descripciones. Estos árboles deben documentarse incluso si los resultados están en forma de una narrativa escrita en lugar de una colección de mediciones numéricas. [ cita requerida ]
Hay algunos parámetros que se deben medir siempre que sea posible, como por ejemplo la altura. Las áreas de la sección transversal ocupadas por los troncos y la copa también son parámetros que, por lo general, se pueden medir. Se pueden tomar otras medidas cuando parezcan aportar algo a la descripción narrativa de ese árbol en particular. Se deben tomar las ubicaciones con GPS siempre que sea posible. Si no se cuenta con un instrumento GPS, las ubicaciones se deben obtener de Google Maps o de mapas topográficos. Más allá de estos aspectos básicos, se deben registrar valores como la cantidad de troncos mayores que un valor prescrito, la circunferencia máxima del tronco más grande y todo 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 está describiendo y ayudar a otros a visualizar el árbol. Se necesita un proceso o sistema mediante el cual las fotos de un árbol en particular se puedan asociar con la descripción del árbol en las notas del investigador. El objetivo de la narrativa y las mediciones es documentar el árbol o el grupo de árboles. [ cita requerida ]
Los árboles de un solo tronco también pueden plantear problemas de medición. Consideremos los árboles con circunferencias muy grandes, como algunas de las sequoias 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 estar fácilmente por debajo del nivel del suelo. En este caso, una mejor opción sería medir la circunferencia estándar a 4,5 pies por encima del nivel del suelo en el lado alto del árbol y anotar esto en la descripción de la medición. Si se mide un bosque de árboles atrofiados en la cima de una montaña de solo seis pies de altura, una medición de circunferencia hecha a 4,5 pies no tendría sentido. En el caso de estos árboles atrofiados, una circunferencia tomada a 1 pie por encima de la base podría ser más apropiada. Las mediciones de circunferencia deben tomarse a las alturas estándar siempre que sea posible. Cuando esta medición no sea significativa, se debe tomar una medición de circunferencia adicional en una posición más apropiada y anotar esa altura. [ cita requerida ]
Los árboles de troncos múltiples son la forma más común después de los árboles de tronco único. A menudo, estos representan troncos separados que crecen a partir de una sola masa de raíces. Esto ocurre con frecuencia en algunas especies cuando el tronco inicial se ha 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 los árboles de tronco único. Estos troncos múltiples 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 se pueden medir por separado y tratar como árboles de tronco único individuales. 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 hacia afuera de manera dramática a la altura del pecho, entonces la circunferencia se debe medir en el punto más estrecho entre la altura del pecho y el suelo y se debe 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 las circunferencias de varios troncos. La altura del tronco más alto en el espécimen de varios troncos sería entonces la altura del espécimen de varios troncos y la extensión de copa combinada de todos los troncos individuales del espécimen de varios troncos en conjunto sería la extensión de copa de varios troncos. 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 copa de ese tronco en particular se miden individualmente.
Las colonias clonales, como la del 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 similares a los banianos también están formados por múltiples troncos repartidos en una gran superficie. En muchos de estos ejemplares, los troncos 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 adecuada. Estas medidas se complementarían con una descripción narrativa y fotografías. El objetivo en todos estos casos de árboles con formas inusuales es documentar sus características. [ cita requerida ]
Las distintas especies de árboles tienden a tener formas diferentes 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 bajos y tienen copas más anchas, mientras que los que crecen en un entorno boscoso tienden a ser más altos y tienen copas más estrechas. En las zonas boscosas, los árboles crecen más y dedican más energía al crecimiento en altura, ya que compiten con otros árboles por la luz disponible. A menudo, los ejemplos más altos de muchas especies se encuentran donde son una especie secundaria en un sitio y compiten por la luz con otras especies de árboles más altos. El laurel alto ( Umbellularia californica ) a 169,4 pies descubierto por Zane Moore [36] en Henry Cowell Redwoods State Park es un ejemplo de un árbol de sotobosque excepcionalmente alto que crece entre otras especies más altas. [ cita requerida ]
Gráficos de forma de árboles ternarios. Frank [37] desarrolló una metodología para representar gráficamente distintas formas de árboles mediante diagramas de gráficos 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 representar gráficamente las tres dimensiones de árboles que se miden con más 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 del conjunto de datos NTS 2009. [38] Los valores promedio de circunferencia, altura y extensión de la copa se calcularon para las mediciones incluidas en la lista. 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 crítico 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 según lo determinado anteriormente. El siguiente paso es normalizar el conjunto de datos para que la suma de los tres parámetros expresados como un porcentaje sea igual a uno. Esto permite comparar las formas de diferentes árboles de diferentes tamaños. El paso final es trazar estos resultados como un gráfico ternario para comparar mejor los resultados. Como ejemplo, los datos de medición para 140 robles vivos medidos como parte del Proyecto de Robles Vivos de NTS [39] se trazaron gráficamente utilizando este proceso.
El grupo que representa los datos de robles vivos se encuentra en el borde extremo del patrón general de formas de los árboles. La proporción de altura exhibe un máximo de 17,23% del valor de la 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 copa es máxima de 49,08% y mínima de 30,92%. Estos puntos representan las mediciones de los ejemplares más grandes de robles vivos medidos en el campo y, por lo general, representan ejemplares de crecimiento abierto, pero la estrechez del grupo de formas sigue siendo notable. Es aún más interesante notar que, si bien el conjunto de datos contiene árboles de tronco múltiple y árboles de tronco único, ambos se ubican dentro del mismo grupo estrecho. [37]
La dendrocronología es la ciencia que estudia la datación y el estudio de los anillos anuales de los árboles. En los climas templados y fríos, un árbol suele desarrollar un nuevo anillo cada año, por lo que, en teoría, se puede determinar la edad del árbol contando el número de anillos presentes. El problema radica en que algunos años, en particular en años de sequía, un árbol no desarrolla un anillo anual. En otros años, cuando la temporada de crecimiento se interrumpe, un árbol puede desarrollar un segundo anillo falso. Los anillos de los árboles se miden habitualmente tomando una serie de muestras de núcleos. Se utiliza un barrenador para extraer un núcleo del tamaño de un lápiz o más pequeño de un árbol vivo o de un tronco. En el caso de los árboles caídos o muertos, también se puede tomar una sección de disco o "galleta de árbol", que se pule, se identifican los anillos y se registra el número de anillos y la distancia entre ellos. Al comparar los anillos de varios árboles, mediante la datación cruzada, un dendrocronólogo puede determinar si faltan anillos o si hay anillos falsos. A través de este proceso, el registro de 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 utilizando la datación por radiocarbono de muestras de madera de los árboles. [ cita requerida ]
Existen dos listas principales de las edades máximas de los árboles. La OldList es una base de datos de árboles antiguos mantenida por la investigación de anillos de árboles de las Montañas Rocosas. [42] Su propósito es identificar las edades máximas que pueden alcanzar diferentes especies en diferentes localidades de modo que se puedan reconocer individuos excepcionalmente viejos. Además de la OldList original, Neil Pederson, del Laboratorio de anillos de árboles del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty y la Universidad de Columbia, ha creado una OLDLIST oriental centrada en árboles viejos en el este de América del Norte. [43] Además de estas fuentes de datos de 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 mediciones brutas del ancho de los anillos o de la densidad de la madera, y cronologías de los sitios. También están disponibles para algunas áreas parámetros climáticos reconstruidos, incluida la sequía de América del Norte. Se incluyen más de 2000 sitios en seis continentes. [ cita requerida ]
El árbol más antiguo conocido es un pino longevo 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 los años 50, pero nunca se le dio la fecha. Recientemente, Tom Harlan completó la datación de la muestra del núcleo antiguo. El árbol todavía está vivo y tiene 5062 años en la temporada de crecimiento de 2012. [42] Se dan edades más antiguas para los brotes que crecen a partir de raíces o colonias clonales, pero estos valores no son de un tallo individual que haya persistido durante ese tiempo. El que se consideren árboles más viejos o no depende de la definición del término "árbol". [ cita requerida ]
A pesar de la gran cantidad de trabajo realizado por los dendrocronólogos en la investigación de los árboles, no está claro cuáles son las edades máximas alcanzables para la mayoría de las especies comunes. Los dendrocronólogos suelen centrarse en los árboles que se sabe que tienen una larga vida cuando investigan un sitio. Esto se debe a que su objetivo es la reconstrucción paleoclimática o la investigación arqueológica y los árboles de vida más larga proporcionan un registro de datos más largo. La mayoría de las especies que se cree que tienen una vida más corta no se han investigado ni datado de forma sistemática. La Native Tree Society [45] está recopilando recuentos básicos de anillos para muchas de estas especies con el fin de comprender mejor la estructura de edad de los bosques que están investigando, con el reconocimiento de que las edades de los recuentos de anillos pueden estar desfasadas debido a la falta de anillos o a la existencia de anillos falsos. [ cita requerida ]
Fórmula de American Forest . American Forests [4] ha desarrollado una fórmula para calcular los puntos de los árboles para determinar los árboles campeones de cada especie. Tres medidas: circunferencia del tronco (pulgadas), altura (pies) y extensión promedio de la copa (pies). Los árboles de la misma especie se comparan utilizando el siguiente cálculo:
Circunferencia del tronco (pulgadas) + Altura (pies) + ¼ Extensión promedio de la corona (pies) = Puntos totales.
El Programa Nacional de Árboles Grandes 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 Árboles Grandes en todo el mundo. American Forests lo describe como un movimiento de conservación 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 documentado en su publicación bianual: el Registro Nacional de Árboles Grandes. El programa ha estado en funcionamiento desde 1940. [ cita requerida ]
Por ejemplo, el Registro Nacional Australiano de Grandes Árboles [46] utiliza la fórmula de los Bosques Americanos. Las mediciones individuales se enumeran utilizando valores tanto imperiales como métricos. Los árboles deben tener un solo tronco a 1,4 m por encima 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 Grandes Árboles de los Bosques Americanos y obtener un disfrute inmediato y mucho mayor al comparar sus campeones con los nuestros, y viceversa para los entusiastas de los árboles de América del Norte que ven nuestro NRBT. [ cita requerida ]
Índice de dimensión 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 dimensión del árbol (TDI) es muy adaptable y se puede adaptar para reflejar los atributos de un árbol individual y cómo se comparan en relación con el espécimen más grande conocido. La premisa es que a las dimensiones específicas del árbol se les asigna un valor (porcentaje) que refleja su rango relativo contra el máximo conocido para la misma dimensión para la especie. Por ejemplo, la cicuta oriental más alta conocida obtendría un valor de 100 para la altura, ya que representa el 100% del valor máximo conocido para la especie. Un árbol más bajo que fuera el 75% de la altura máxima conocida obtendría un valor de 75 para su altura. Del mismo modo, los valores de diámetro y volumen se determinarían por el valor relativo cuando se clasificaran contra los máximos conocidos. Con tres atributos clasificados, el valor máximo del 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 clasificando los valores acumulativos contra el máximo teórico. Un árbol con una escala cercana a 300 sugeriría que era casi el espécimen más grande teóricamente posible con base en los máximos conocidos actualmente. Friends of Mohawk Trail State Forest presentó un TDI de dos valores utilizando la altura y la circunferencia para 259 pinos blancos (Pinus strobus) al DCNR de MA en 2006. [48] Los valores del TDI en el conjunto de datos variaron de 172,1 a 125,2 de un máximo posible de 200. [ cita requerida ]
Los estudios han demostrado que los árboles contribuyen hasta en un 27% al valor tasado del terreno en ciertos mercados y citan la siguiente tabla [49] que puede extrapolarse con cuidado.
Lo más probable es que utilicen el diámetro medido a la altura del pecho, a 140 cm (4,5 pies) del suelo, no el diámetro de base más grande. Un modelo general para cualquier año y diámetro es
El lado derecho de esta ecuación se escribe para pegarlo en Excel o Google y realizar el cálculo. Las extrapolaciones de cualquier modelo pueden variar ampliamente, por lo que es posible que haya que limitar las estimaciones de valores para diámetros mayores a 30 pulgadas (760 mm) de modo que los árboles no superen el 27 % del valor total tasado del terreno.
Al igual que con cualquier otra investigación científica, es fundamental establecer la ubicación de los árboles que se están investigando. 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 pueda ser identificado erróneamente y medido nuevamente como un árbol diferente. Se deben tomar las ubicaciones GPS para cada árbol medido. En la mayoría de los casos, el GPS es lo suficientemente preciso para distinguir la ubicación de un árbol específico. La precisión real que los usuarios obtienen depende de una serie de factores, incluidos los efectos atmosféricos y la calidad del receptor. Los datos del mundo real recopilados por la FAA muestran que algunos receptores SPS GPS de alta calidad actualmente brindan una precisión horizontal mejor que 3 metros. [52] Si no se dispone de GPs, 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 de información sobre árboles. Hay diferentes tipos de información disponibles en diferentes bases de datos y existen diferentes requisitos para la entrada de datos. American Forests proporciona una base de datos 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 de árboles grandes de American Forest. [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 Árboles Grandes de Australia, [56] el Registro de Árboles de Nueva Zelanda, [57] Árboles Monumentales [58] (principalmente enfocado en Europa pero que incluye árboles de otras partes del mundo) y The Tree Register - A unique record of Notable and Ancient Trees in Britain and Ireland. [59]
Existen muchos otros sitios mantenidos por grupos e individuos que incluyen tabulaciones de árboles grandes de un área específica, de una especie en particular o simplemente de los individuos más grandes. Algunos de estos incluyen Landmark Trees, [60] Native Tree Society, [61] Old Trees in The Netherlands and Western Europe, [62] los grandes eucaliptos de Tasmania y Victoria, [63] [64] y Old Growth Forest Network. [65]
En todos los casos, los datos recopilados deben organizarse en un formato que se pueda buscar y utilizar. La Native Tree Society ofrece 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 de Rucker es una familia de índices que se utilizan para comparar la población de árboles entre diferentes sitios arbóreos. [67] No depende de las especies y se puede aplicar a sitios de diferentes tamaños. El índice de Rucker básico es una medida de la altura total de los árboles. 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 en particular entra en el índice solo 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. Si bien los sitios más extensos se benefician de una mayor variedad de hábitat y más árboles individuales, algunos sitios excepcionales son bastante pequeños. El índice de altura de Rucker es esencialmente una versión acortada de un perfil completo de todas las especies que se encuentran en un sitio en particular. [ cita requerida ]
También se pueden calcular variaciones del índice de Rucker. Si el sitio tiene una gran diversidad de especies, se puede calcular un RI20 utilizando veinte especies. Para sitios con datos limitados o una baja diversidad de especies, se puede calcular un RI5 con solo cinco especies. También se puede calcular un índice de circunferencia de Rucker o RGI10 utilizando la circunferencia del individuo con mayor circunferencia de cada una de las diez especies más gordas de un sitio. [ cita requerida ]
El índice de altura de Rucker o índice Rucker tiene numerosos méritos que lo convierten en una medida útil a la hora de comparar varios sitios con árboles altos:
En enero de 2012 [68], el índice Rucker calculado para el mundo fue de 312,39 pies. El índice Rucker para la costa oeste de América del Norte, y también para toda América del Norte, es de 297 [69]. El RI10 para el Parque Nacional Great Smoky Mountains es de 169,24, [68] el sitio más alto en el este de los Estados Unidos. Para el noreste de los Estados Unidos, el RI10 es de 152,6, y para el sureste, excluyendo GSMNP, el RI10 es de 166,9. [70]
{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )Consultado el 4 de marzo de 2013.{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )Consultado el 4 de marzo de 2013.