La circunferencia del árbol es una medida de la circunferencia del tronco del árbol. Es una de las medidas forestales más antiguas, rápidas y sencillas para medir el tamaño y el crecimiento de árboles vivos y en pie. Los métodos y equipos se han estandarizado de forma diferente en distintos países. Un uso popular de esta medida es comparar árboles individuales excepcionales de diferentes lugares o de diferentes especies.
La circunferencia es una medida de la distancia alrededor del tronco de un árbol medida perpendicularmente al eje del tronco. En los Estados Unidos se mide a la altura del pecho, o a 4,5 pies (1,4 m) sobre el nivel del suelo. [1] [2] [3] En otras partes del mundo se mide a una altura de 1,3 metros (4,3 pies), [4] 1,35 metros (4,4 pies) [5] 1,4 metros (4,6 pies), [6] [7] o 1,5 metros (4,9 pies). [8] La base del árbol se mide tanto para la altura como para la circunferencia como la elevación en la que la médula del árbol se cruza con la superficie del suelo debajo, o donde brotó la bellota. [1] [2] En una pendiente, esto se considera a mitad de camino entre el nivel del suelo en los lados superior e inferior del árbol. Este valor de "altura del pecho" es una medida heredada de décadas de aplicaciones forestales. Se desarrolló debido a la simplicidad y facilidad de medición. No existe una altura ideal para medir la circunferencia. Los troncos de los árboles se ensanchan hacia afuera en su base. En algunos árboles, este ensanchamiento o refuerzo se extiende solo una corta distancia hacia arriba del tronco, mientras que en otros puede extenderse treinta pies (9,1 m) o más hacia arriba del árbol, pero la medición se toma de todos modos a esta altura predeterminada para mantener la coherencia. Si el ensanchamiento en la base del árbol se extiende por encima de esta altura de circunferencia predeterminada, lo ideal sería tomar una segunda medición de circunferencia, siempre que sea posible, por encima del ensanchamiento basal y anotar esta altura. [ cita requerida ]
La circunferencia del árbol es uno de los parámetros que se miden comúnmente como parte de varios programas de árboles campeones y esfuerzos de documentación. Otros parámetros comúnmente utilizados, descritos en Medición de árboles , incluyen altura, extensión de copa y volumen. En los enlaces incluidos en este documento se presentan detalles adicionales sobre la metodología de medición de altura de árbol , medición de copa de árbol y medición de volumen de árbol . American Forests, por ejemplo, utiliza una fórmula para calcular los puntos Big Tree como parte de su Programa Big Tree [3] que otorga a un árbol 1 punto por cada pie de altura, 1 punto por cada pulgada de circunferencia y ¼ de punto por cada pie de extensión de copa promedio. El árbol cuyo total de puntos es el más alto para esa especie es coronado como campeón en su registro. El otro parámetro que se mide comúnmente, además de la información sobre la especie y la ubicación, es el volumen de la madera. En el artículo Descripción general de la medición de árboles se proporciona un esquema general de las mediciones de árboles con instrucciones más detalladas para tomar estas mediciones básicas en "The Tree Measuring Guidelines of the Eastern Native Tree Society" de Will Blozan. [1] [2]
El árbol con la mayor circunferencia fue el baobab de Glencoe (Adansonia digitata) en Sudáfrica con un diámetro cerca del nivel del suelo de 52,2 pies (15,9 m), equivalente a una circunferencia de 164 pies (50 m). En 2009, el árbol hueco se dividió en dos partes. [9] El Árbol del Tule en Santa María del Tule , Oaxaca , México ( Taxodium mucronatum ) tiene una circunferencia de 119,8 pies (36,5 m) y una altura de 116,1 pies (35,4 m), con una copa de 144 pies (43,9 m) de ancho según lo medido por el Dr. Robert Van Pelt en 2005. Por lo tanto, el árbol de Tule tiene un diámetro de 38,1 pies (11,61 m) extrapolado a partir de los valores de envoltura de cinta. Sin embargo, como el árbol está fuertemente reforzado y tiene una forma irregular, un cálculo del diámetro nominal, definido como el área de la madera en sección transversal expresada como un círculo, le da a este árbol un diámetro a la altura del pecho de 30,8 pies (9,4 m), un número mucho menor, pero una representación más precisa del tamaño del árbol. [10] Algunos han argumentado que el árbol de Tule es un árbol de tronco múltiple que consiste en tres troncos separados que emergen de la misma masa de raíces que han crecido juntos para formar la base masiva del árbol y, por lo tanto, su circunferencia no se puede comparar de manera justa con aquellos árboles con un solo tronco. Muchos de los baobabs de gran circunferencia también pueden ser grupos de varios troncos. El árbol General Grant ( Sequoiadendron giganteum ) en el Parque Nacional Kings Canyon en California es claramente un árbol de un solo tronco. Se midió que tenía una circunferencia de 91,2 pies (27,80 m) medida a una altura de 4,5 pies (1,37 m). [11] Existen relatos históricos de árboles con circunferencias extremadamente grandes, pero no se deben aceptar como tales. En estos relatos más antiguos, las circunferencias se tomaban a menudo a nivel del suelo e incorporaban un ensanchamiento basal considerable en la base del árbol. En otros casos, los árboles medidos eran masas de troncos múltiples o sotobosques tratados como árboles individuales en las mediciones de circunferencia. [ cita requerida ]
En muchas listas de árboles campeones, pero no en todas, y para los datos recopilados con fines científicos, es necesario distinguir entre un árbol de un solo tronco y un árbol de varios troncos. Dos troncos más pequeños que crecen juntos alcanzarán una gran circunferencia combinada mucho más rápido que un árbol de un solo tronco que crezca en las mismas condiciones, por lo que los datos estarán sesgados si se combinan en un solo conjunto de datos. Un árbol de un solo tronco se define como uno que solo tendría una médula si se corta a nivel del suelo. Un árbol de varios troncos tendría dos o más médulas a nivel del suelo. En esta definición, no importa si los troncos han crecido juntos, ni si son genéticamente iguales y crecen a partir de una sola masa de raíces. Si el árbol tiene más de una médula a nivel del suelo, es un árbol de varios troncos. [1] [2] [12] Separar los datos de los árboles de un solo tronco y de los árboles de varios troncos es fundamental para mantener una base de datos válida de mediciones. Vale la pena recopilar datos de ambos formularios, pero deben considerarse formularios diferentes y se debe incluir el número de troncos incluidos en la medida de la circunferencia para aquellos árboles con más de un tronco. [ cita requerida ]
La medición de la circunferencia se realiza comúnmente envolviendo una cinta métrica alrededor del tronco y en el plano perpendicular al eje del mismo, a la altura correcta. A pesar de la aparente simplicidad de envolver una cinta alrededor del tronco de un árbol a la altura del pecho, los errores en esta medición son comunes. El error más común es mezclar las mediciones de árboles de un solo tronco con las de árboles de varios troncos y no distinguir entre las dos. Incluso con árboles de un solo tronco, las protuberancias y los huecos irregulares son comunes. Algunos árboles tienen ramas bajas que se parten por debajo de la altura del pecho. Otros árboles tienen brotes epicórmicos , chupones o ramas muertas. Algunos troncos de árboles se encuentran inclinados en un ángulo en lugar de verticales. Las circunferencias de árboles con estas características pueden ser medidas por diferentes topógrafos con métodos competitivos y dar lugar a diferencias. Las pautas básicas para tratar las dificultades anteriores fueron desarrolladas por American Forests, [3] y la mayoría de las pautas utilizadas por otros grupos de medición de árboles en todo el mundo se basan en las pautas de American Forests. Las pautas de medición de Native Tree Society [1] [2] también siguen generalmente la prescripción de American Forests, con algunas elaboraciones adicionales. Muchos árboles tienen protuberancias y nudos a lo largo del tronco. Si estos aparecen a la altura de la medición de la circunferencia de 4,5 pies, incluirlos en la medición inflaría falsamente la medición de la circunferencia. La medición de la circunferencia debe tomarse en el punto más angosto debajo del crecimiento impar y anotar la altura de la medición de la circunferencia. En algunos casos, una circunferencia tomada justo por encima del crecimiento impar será más representativa de la circunferencia real del árbol. En estos casos, la medición debe tomarse allí y anotar la altura sobre la base del árbol. [ cita requerida ]
Algunos árboles tienen ramas que miden 1,37 m (4,5 pies) o menos. Dado que el propósito de la medición de la circunferencia es obtener una medida completa del tronco del árbol, las mediciones deben tomarse en el punto más angosto por debajo de cualquier ramificación significativa. Cuando se toma una medición de la circunferencia a una altura no estándar, se debe anotar la altura de esa medición por encima de la base del árbol. Se pueden ignorar los brotes epicórmicos, los retoños y las ramas muertas. Algunas pautas han sugerido que si un árbol tiene ramas por debajo de la altura del pecho, la circunferencia de la rama más grande debe medirse a la altura del pecho ignorando las otras ramas. Sin embargo, si una buena parte del volumen del tronco o el área de la sección transversal se ha separado del total midiendo por encima de una ramificación significativa, entonces esto no está dando una medida completa y justa de la circunferencia del tronco. Si la médula de la rama no se cruza con la médula del tronco principal por encima del nivel del suelo, no es una rama sino un tronco separado y este árbol debe considerarse un árbol de troncos múltiples. [ cita requerida ]
Si el árbol está inclinado, mida la circunferencia a 4+1 ⁄ 2 pies (1,37 m) a lo largo del eje del tronco. La distancia debe medirse a lo largo del costado del tronco desde el punto base del centro del árbol. La medida se toma en un ángulo recto (90 grados) con respecto al tronco. Algunos grupos recomiendan medir la circunferencia a la altura del pecho en el lado superior cuando el árbol está en una pendiente en lugar de desde el punto medio de la pendiente. Un ejemplo es el Registro de árboles en el Reino Unido. [8] Hay ventajas para ambas opciones. Medir en el lado de la pendiente ascendente suele ser más fácil, también está más alto en el árbol y probablemente incluirá menos del ensanchamiento en la base del tronco, y cuando se mide un tronco extremadamente grande en una pendiente, el lado de la pendiente ascendente del bucle de la circunferencia siempre estará por encima del nivel del suelo. Medir la circunferencia desde un punto de referencia en la mitad de la pendiente también tiene ventajas. Considere que el árbol comenzó como un solo brote y creció hacia arriba y hacia afuera desde ese punto. Este es el punto donde la médula del árbol se cruzaría con la superficie del suelo que sostiene el árbol. Este es el punto de base lógico desde el cual se mide la altura del árbol y, por extensión, la circunferencia debe medirse con respecto al mismo punto de base. Este punto se fija en la misma ubicación a lo largo del tiempo a medida que el árbol crece. Además, este es un punto de referencia que está presente y es constante en todos los árboles sin importar la altura de la medición de la circunferencia. Incluso si la circunferencia se mide a una altura no estándar debido a una ramificación baja, un nudo grande o incluso en el lado ascendente de un árbol de gran circunferencia en un terreno inclinado, todas las alturas aún se pueden referenciar de manera consistente a este único punto presente en todos los árboles. Medir el punto medio en la pendiente es la opción recomendada. [1] [2] [3]
Los árboles con un perímetro muy grande, como algunas sequoias que crecen en el oeste de los Estados Unidos, también pueden plantear problemas de medición del perímetro. Si crecen en una pendiente incluso suave, si el perímetro se mide a 4,5 pies aproximadamente 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 el perímetro estándar a 4,5 pies sobre el nivel del suelo en el lado alto del árbol y anotar esto en la descripción de la medición [13] [17] También se debe anotar la altura de este punto de medición por encima del punto base estándar en la mitad de la pendiente. Si se mide un bosque de árboles atrofiados en la cima de una montaña de solo seis pies de altura, una medición del perímetro a 4,5 pies no tendría sentido. En el caso de estos árboles atrofiados, una medición del perímetro tomada a 1 pie por encima de la base podría ser más apropiada. El punto es que las mediciones del perímetro deben tomarse a las alturas estándar siempre que sea posible. Cuando esta medida no sea significativa, se debe tomar una medida de circunferencia adicional en una posición más apropiada y anotar esa altura. [13] Convertir la medida de circunferencia a un diámetro siempre exagerará el área de la sección transversal del tronco, por lo tanto, es mejor registrar los números de circunferencia en bruto directamente en lugar de convertirlos a diámetros. La conversión de valores de circunferencia a diámetros aproximados siempre se puede hacer más tarde si es necesario para otros tipos de análisis. [ cita requerida ]
Medir directamente la circunferencia de los árboles es una técnica educativa común que permite a los estudiantes aprender sobre su entorno local de manera práctica. [14] Se utiliza a menudo en el ámbito de la educación primaria para introducir temas como la medición, el uso de números y el cálculo simple. Se pueden utilizar técnicas sencillas para estimar la edad de los árboles.
Las mediciones de circunferencia se pueden realizar de forma remota mediante medios fotográficos o mediante el uso de una retícula telescópica. En estos casos, se mide el diámetro tal como se ve desde la posición del topógrafo y la circunferencia se calcula multiplicando el diámetro por π ( pi ).
Un monocular con retícula es un telescopio con una escala incorporada que se puede utilizar para medir con precisión el ancho de objetos como los diámetros de los árboles a distancia. Al observar a través del monocular, el ancho de un objeto se puede leer como tantas unidades de la escala. Cuanto más lejos esté el objeto del topógrafo, más pequeño aparecerá en el telescopio y el ancho se leerá como menos unidades en la escala. Este cambio es constante con la distancia. La distancia al objetivo se puede medir con un telémetro láser. La distancia desde la sección medida del tronco multiplicada por la lectura de la retícula y dividida por un factor óptico da como resultado el diámetro del objetivo. Para obtener mejores resultados, el factor de escala debe probarse y calcularse para cada dispositivo individual en lugar de usar solo el valor predeterminado del fabricante. Este proceso se puede aplicar a mediciones de volumen, como se indica a continuación, además de mediciones básicas de circunferencia. Hay una variedad de monoculares con retícula disponibles de diferentes fabricantes. Se pueden usar como instrumentos portátiles, pero se pueden obtener lecturas más precisas cuando se montan en un trípode. [15] Algunos dispositivos electrónicos de medición de gama alta, como el Criterion RD 1000, tienen una versión electrónica de la escala de retícula incorporada en el dispositivo y se pueden utilizar para medir diámetros. Se pueden utilizar fotografías de árboles para determinar la circunferencia u otras medidas si hay algo de tamaño conocido en la foto para proporcionar una escala. Se debe conocer la siguiente información para aproximar las medidas: 1) distancia de la cámara al árbol, 2) distancia de la cámara a la escala y 3) tamaño del objeto que se utilizará como escala. Se puede utilizar una hoja de cálculo de Excel para determinar la tasa de cambio del tamaño aparente de la escala con la distancia, y ese valor se puede utilizar para calcular el diámetro del árbol dado que el árbol tiene una sección transversal circular y se conoce la distancia hasta el lado frontal del árbol. Luego, la circunferencia se calcula multiplicando el diámetro por pi. El método se puede utilizar para calcular la circunferencia de los árboles en fotografías históricas donde se desconocen las dimensiones reales. Sería necesario hacer suposiciones sobre las distancias involucradas y el tamaño de las personas en la fotografía, pero es posible hacer estimaciones razonables. [16] El NTS está realizando pruebas preliminares para aplicar el proceso fotográfico al modelado de volumen de árboles. [17] [18] Un factor clave para muchas personas es que solo se necesita una cantidad mínima de equipo para realizar estos cálculos: un telémetro láser, un objeto de referencia (regla), una cámara digital y Excel. No se necesita una retícula telescópica. Se requieren fotografías desde múltiples ángulos para generar mejores datos para las estimaciones de volumen. Este proceso será menos preciso que las mediciones tomadas con una retícula telescópica, pero podrá generar aproximaciones significativas del volumen del árbol. [1] [19]
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. [ cita requerida ]
No todos los árboles tienen un solo tronco, y otros árboles de un solo tronco 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 [13] propuso un sistema de clasificación para varias formas de árboles: 1) Árboles de un solo tronco; 2) Árboles de múltiples troncos; 3) Sotobosques clonales; 4) Colonias clonales; 5) Árboles unidos y abrazados; 6) Árboles caídos; 7) Complejos de árboles, y 8) Árboles similares a los 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. Dado que la mayoría de estos árboles son únicos o inusuales en su forma y no se prestan a una medición fácil, el enfoque recomendado 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. [20] Hay algunos parámetros que deben medirse de manera consistente siempre que sea posible, la altura es un ejemplo. Las áreas de sección transversal ocupadas por los troncos y la copa también son parámetros que generalmente se pueden medir. Se pueden tomar otras mediciones cuando parezcan agregarse a la descripción narrativa de ese árbol en particular. Las ubicaciones GPS deben tomarse siempre que sea posible. A falta de un instrumento GPS, las ubicaciones deben obtenerse 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 porque 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 se puedan asociar con la descripción del árbol en las notas del investigador. El objetivo de la narración y las mediciones es documentar el árbol o el grupo de árboles. [20]
Es necesario desarrollar un enfoque que sea apropiado para cada una de estas formas inusuales. Por ejemplo, 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 similares al baniano también constan de múltiples troncos distribuidos en una gran superficie. En muchos de estos especímenes, los troncos interiores no son fácilmente accesibles, si es que lo son. Un enfoque para su medición 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 mediciones se complementarían luego con una descripción narrativa y fotografías. El objetivo en todos estos casos de árboles con formas inusuales es documentar sus características. [13] La circunferencia también puede considerarse esencialmente como una instantánea de la sección transversal de un árbol a una elevación particular. En algunos casos, la base del árbol puede ser tan compleja que simplemente envolver una cinta alrededor de la base distorsionaría la verdadera circunferencia de la madera o el carácter del árbol. Un ejemplo de esto sería el Gran Árbol del Tule en Santa María del Tule, Oaxaca, México [10] descrito anteriormente. El árbol del Tule tiene un diámetro de 38 pies 1,4 pulgadas (1.161,8 cm) medido con cinta métrica, pero debido a su irregularidad, un área de madera en sección transversal expresada como un círculo dio un diámetro efectivo de solo 30 pies 9 pulgadas (937 cm). La base del árbol se trazó en tres dimensiones utilizando una técnica de trazado de marcos. Se colocó un marco rectangular alrededor del perímetro del árbol. Una serie de mediciones desde las líneas de referencia hasta el borde del tronco trazaron las irregularidades de la superficie del árbol y se convirtieron en coordenadas cartesianas x - y . El proceso se repitió a diferentes alturas para crear un modelo tridimensional del árbol. [21] Este proceso de trazado se puede automatizar. Taylor [22] [23] ha estado desarrollando un proceso de trazado 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 circunferencia y diámetro se encuentran entre los valores que se pueden calcular. [ cita requerida ]
Para el seguimiento a largo plazo de la circunferencia, es necesario marcar el punto exacto en el árbol para garantizar que la medición se tome en el mismo lugar en cada sesión. Los datos forestales sugieren que la desaceleración del crecimiento del diámetro está correlacionada con una desaceleración proporcional en el crecimiento del volumen, pero la asociación no es directa cuando se considera la masa total del árbol en oposición a la parte comercial del tronco. El diámetro representa el crecimiento lineal y el volumen es el crecimiento dentro de un contexto tridimensional. La desaceleración de las tasas de crecimiento radial puede ocurrir sin desaceleración en el área de sección transversal correspondiente o el crecimiento del volumen. Por ejemplo, la investigación de Leverett [24] ha demostrado que incluso los pinos blancos más viejos continúan agregando volúmenes de madera significativos, con 11 árboles monitoreados en promedio agregando 11,9 pies cúbicos (0,34 m 3 ) anualmente. En cambio, el pino Ice Glen de Stockbridge, Massachusetts, de unos 300 años de antigüedad, muestra aproximadamente la mitad de la tasa de crecimiento anual de los árboles de entre 90 y 180 años, con un promedio de apenas 5,8 pies cúbicos (0,16 m3 ) por año durante un período de seguimiento de cinco años. El volumen aumentó como resultado de los aumentos tanto en altura como en circunferencia. [ cita requerida ]
