GUIA DE MEDICIONES

Introducción

El ámbito forestal ofrece una gran cantidad de información ya sea de carácter cualitativo o de carácter cuantitativo, esto implica la necesidad de contar con instrumentos conceptuales y prácticos que permitan recopilar y analizar esta información. Es cuando se debe considerar los diferentes aspectos del bosque en este caso los aspectos cuantitativos que ofrecen un sustento para realizar un análisis desde un contexto ecológico o productivo según sea el caso. En este breve documento se consignan muchos de las técnicas que diversos autores exponen en cuanto a la cuantificación y caracterización de los bosques que propenderán por un ejercicio teórico práctico, junto con la aplicación en el trabajo de campo permitirán una mayor y asimilación de esta temática fundamental en el manejo forestal. Objetivo general Identificar las diferentes características de los árboles y las diferentes metodologías para cuantificar los bosques ya sea natural o plantado. Objetivos específicos

Apropiar las técnicas y metodologías para realizar la medición de los árboles.

Identificar las variables cuantitativas de los bosques.

Comprender el comportamiento de los individuos a través de los indicadores

Realizar una caracterización del bosque mediante el cálculo de la estructura del bosque.

Emplear los contenidos en el ejercicio de la práctica de campo y en el procesamiento de la información durante la realización del informe.

Dasometría Definición: ciencia que se ocupa de la medición y estimación de las dimensiones de árboles y bosques, de su crecimiento y de sus productos. Objetivo: medir y estimar variables, además de servir de instrumento para generar la información necesaria para el manejo del recurso de interés. Se requiere conocimientos básicos de álgebra y trigonometría para su aplicación. Objeto de estudio En la Agroforestería: las dimensiones y productos de las especies leñosas perennes, especialmente árboles, presentes en sistemas Agroforestales. Es necesario conocer bien las partes de un árbol para la aplicación de procedimientos dasométricos.

Diámetro a la altura del pecho • Área basal • Altura total, comercial y de copa • Volumen total y comercial de madera • Área de copa Diámetro a la altura del pecho • Diámetro o circunferencia – es una medida básica de cualquier árbol • En árboles en pie, la altura de medición del diámetro es 1,3 m desde el nivel del suelo, denominada “diámetro a la altura del pecho” = DAP, o “circunferencia a la altura del pecho”= CAP • Existe una relación matemática entre estas dos variables.

Pasos para medir el dap 1. Ubicar el árbol a medir 2. Limpiar de parásitas y animales el tronco a 1,3 m de altura 3. Medir con cinta métrica, diamétrica o forcípula 4. Anotar en formulario 5. Si se mide el diámetro a otra altura de referencia se debe anotar la altura de medición.

Alternativa para medir arboles (inventario natural) Esta es otra alternativa de medición de árboles con porcentaje donde la formula para calcular la altura en el terreno plano se expresa:

Altura total= ( ∅1 + ∅2)x distancia En terreno inclinado

Altura total (terreno inclinado)= ( ∅1 − ∅2) x distancia ∅1= porcentaje leído desde la base al apice ∅2= porcentaje leído desde el nivel del suelo a la base

Medición de árboles con ángulos

En algunos casos se emplea la trigonometría para la medición de árboles en el caso de la figura se emplea la distancia por la tangente de los ángulos. En el siguiente caso se realiza la lectura del ángulo en el mismo nivel en el terreno:

La fórmula para el cálculo de la altura es: h= tan A x distancia en el terreno; siendo la altura total H= h + la altura del observador h= tan 34° x 60 m = 0,674 x 60 m = 40,44 m Siendo la altura total H= 40,44 m + 1,5 m = 41,9 m

Calculo del diámetro de copa: Observar las fórmulas de cálculo de diámetro de copa y su correspondiente área: Diámetro de copa Dc= la sumatoria de los diámetros divididos entre el número de mediciones Area de copa AC= tal como lo indica la formula π cuartos por el diámetro de copa al cuadrado.

Ejercicios En la siguiente tabla de un inventario complete los datos faltantes Área basal, altura total, altura comercial, volumen total, volumen comercial volumen total de la parcela.

Árbol #

CAP (cms)

Distancia m

Base (%)

Comercial (%)

1 78,6 30 -4 40

2 147,7 45 -5 40

3 94,3 30 -7 40

4 119,4 40 -8 30

5 172,8 50 -10 35

6 188,5 50 -8 45

7 157,2 60 -6 60

8 168,2 55 -7 57

Clases diametricas Para establecer el comportamiento de los bosques en cuanto a su desarrollo se deben clasificar en clases diametricas. Estas clases se establecen por lo general en rango de 10 cm donde se agrupan la cantidad de individuos pertenecientes a cada clase según la medida de su DAP. Esto permite identificar el estado de crecimiento de los bosques relacionando sus diámetros y determinando el comportamiento, esto adquiere especialmente en los bosques de tipo plantado donde es necesario identificar un comportamiento en cuanto al desarrollo volumétrico y estado del bosque. Esto obviamente no excluye al bosque natural donde también se aprecia el desarrollo y comportamiento del bosque proporcionando datos de carácter ecológico y productivo, pero este último representa una de las mayores aplicaciones de las clases diametricas. Puesto que indica estado de madurez para realizar los aprovechamientos. Para establecer las clases es necesario determinar rangos que expresan un intervalo de clase este generalmente se hace de 10 cms. Como ejemplo:

Clase Diametrica Intervalo de Clase cm

Rango cm

I 5 - 9.9 10

II 10 – 19.9 10

III 20 – 29.9 10

IV 30 – 39.9 10

V 40 – 59.9 10

VI 60 – 79.9 20

VII 80 – 99.9 20

VIII 100 - + -

Empleando también un análisis grafico generando un gráfico como el del ejemplo

Este grafico se puede realizar para todo el bosque o para una especie en particular tal como lo indica el ejemplo. Medición de los bosques Los bosques representan gran parte de la cobertura terrestre, estos pueden encontrarse de manera natural provenientes de la dinámica general de un sitio y la manifestación de la cobertura del bosque responde a estas condiciones. Por lo tanto las características de los bosques suelen ser diversas y en algunos casos muy específicas conformando ecosistemas forestales únicos en estructura y comportamiento. Pero las coberturas forestales no se remiten únicamente a este tipo de bosque también pueden presentarse en forma de plantaciones. Aunque estas coberturas son de carácter productivo y con propósitos económicos específicos, no dejan de cumplir con algunas funciones de carácter ambiental y ecológico (Van Wijngarrden,1994). Es indispensable contar con metodologías que permitan realizar una cuantificación del recurso ya que la constante presión o demanda de bienes y servicios ambientales generan intervención en el recurso forestal. El resultado final es un panorama profundamente intervenido por el ser humano, tanto así que en Colombia el 60% del territorio conserva coberturas naturales y aproximadamente el 40% restante ha sufrido en mayor o menor grado algún proceso de transformación. (Etter, 1993).

Es relevante por lo tanto considerar la metodología para realizar labores de medición, que deben ser llevadas a cabo de manera planificada y sistemática haciendo que este proceso se eficiente no solo en el uso de los recursos y el tiempo si no en los resultados obtenidos de estos procedimientos.

Inventarios forestales

Identificar y clasificar los recursos forestales es fundamental para las labores de manejo y ordenación forestal, por lo tanto de suma importancia identificar la metodología adecuada de acuerdo a las características del sitio. De acuerdo a PROARCA (2004) un inventario podría definirse como:

Por lo general, el inventario forestal considera un muestreo basado en la estratificación del área a inventariar. En este muestreo, se consideran unidades denominadas parcelas que se distribuyen en el área de estudio. Los inventarios forestales constituyen la parte fundamental de la planificación de la ordenación forestal con fines de aprovechamiento y manejo sostenible, ya que permiten determinar de manera cualitativa y cuantitativa el potencial del recurso forestal. En términos cualitativos, el inventario permite conocer la variación de la masa forestal en los diferentes estratos o ecosistemas, así como determinar la variación florística del bosque y las características intrínsecas de las especies registradas (forma del fuste y de la copa, por ejemplo). En términos cuantitativos, el inventario determina el número de especies por unidad de área y las variables dasométricas, como dap, altura comercial y altura total de los individuos inventariados. Una vez procesada la información de campo, es posible determinar el área basal y el volumen comercial estimado por unidad de área. Existen varios tipos de muestreos para realizar los inventarios estos son:

Muestreo aleatorio simple

Es el esquema de muestreo más sencillo de todos y de aplicación más general. Este tipo de muestreo se emplea en aquellos casos en que se dispone de poca información previa acerca de las características de la población a medirse Muestreo estratificado En este tipo de muestreo la población en estudio se separa en subgrupos o estratos que tienen cierta homogeneidad. Después de la separación, dentro de cada subgrupo se debe hacer un muestreo aleatorio simple. Muestreo sistemático Consiste en ubicar las muestras o unidades muestrales en un patrón regular en toda la zona de estudio. Este tipo de muestreo permite detectar variaciones espaciales en la comunidad. Transecto El método de los transectos es ampliamente utilizado por la rapidez con se mide y por la mayor heterogeneidad con que se muestrea la vegetación. Un transecto es

un rectángulo situado en un lugar para medir ciertos parámetros de un determinado tipo de vegetación. El tamaño de los transectos puede ser variable y depende del grupo de plantas a medirse Cuadrantes El método de los cuadrantes es una de las formas más comunes de muestreo de vegetación. Los cuadrantes hacen muestreos más homogéneos y tienen menos impacto de borde en comparación a los transectos. El método consiste en colocar un cuadrado sobre la vegetación, para determinar la densidad, cobertura y frecuencia de las plantas. Por su facilidad de determinar la cobertura de especies, los cuadrantes eran muy utilizados para muestrear la vegetación de sabanas y vegetación herbácea Las unidades muéstrales o parcelas son determinadas por el tamaño y el tipo de inventario sien necesario establecer la metodología más apropiada de acuerdo a las condiciones del sitio. Pero existe una fórmula que determina de manera muy básica el número de parcelas necesarias (ver documento de inventarios). Las parcelas se deben georreferenciar con el GPS tomando los datos de coordenadas y localizándolas en la cartografía correspondiente pero deben ser orientadas con brújula si es necesario. El tamaño de estas determinado por el tipo de inventario y el tamaño de la superficie. Unidades de medida en el bosque Evaluar los individuos del bosque es fundamental por lo tanto es necesario identificar este tipo de individuos de acuerdo a unas características dimensionales ya que se encuentran arboles maduros como tal y la regeneración de este que conforma la población futura, siendo estas: Brinzales (30 cm de altura a <5 cm dap) Especies arbóreas que tengan desde 30 cm de altura total hasta 4.9 cm dap. Latizales (_>5 cm a <10 cm dap) Se cuentan todas las especies arbóreas que posean entre 5 cm y 9.9 cm de dap. Fustales (_>10 cm a <25 cm dap) Se miden los árboles en proceso de crecimiento (fustales) que tengan un dap entre 10 y 24.9 cm. Estructura del Bosque La estructura define el grado de uniformidad del bosque y la intensidad de las cortas en el futuro, por lo que tiene importancia ecológica y silvicultural (Wadsworth, 2000). De acuerdo con Acosta, Araujo e Iturbe (2006) los análisis de este tipo se expresan de la siguiente manera:

Este tipo de análisis comienza con el relevamiento de las especies presentes en el área de estudio, sus cantidades, distribución y dimensiones. Los resultados deben ser objetivos, es decir, con mínimas influencias subjetivas por parte del investigador y expresados numéricamente a fin de que sean comparables (Hosokawa, 1986). Las posibilidades de aprovechar una masa forestal pueden evaluarse a partir de un primer análisis que revele cual es la situación actual en lo que se refiere a la composición de especies y qué relaciones sociales existen entre ellas. Hacer un estudio de éste tipo permite tener un cuadro representativo de la estructura de la masa. Estructura Horizontal El análisis de la estructura horizontal cuantifica la participación de cada especie con relación a las demás y muestra cómo se distribuyen espacialmente. Este aspecto puede ser determinado por los índices de densidad, dominancia y frecuencia. Para una determinación más objetiva se necesitan mediciones y definir índices que expresen la cantidad de árboles, su tamaño y su distribución espacial. Para el cálculo de la estructura horizontal es necesario tener en cuenta los siguientes conceptos: Densidad o Abundancia El concepto de densidad está asociado al de ocupación del espacio disponible para crecer, pudiendo existir densidades normales, sobredensos (excesivas) y subdensos (defectivas) (Husch, B., Miller, C. and Beers, T., 1993).

Dominancia Con relación al tamaño de los árboles, los componentes básicos de la ocupación del espacio del árbol y del rodal son el fuste, la copa y sus raíces. En general, por su fácil medición, se utiliza el DAP (Diámetro a la altura de 1,30 m) de los individuos para hacer su caracterización. La medición de copas y raíces es un tema dendrométrico complejo y que naturalmente está relacionado con el tamaño del fuste y/o su copa.

Frecuencia Con relación a la distribución espacial de los árboles existen varios modelos teóricos clásicos en que se definen: aleatorio, uniforme y agrupado como se indica en la figura 2 (Barasorda, 1977). El tipo de distribución espacial de los árboles en el rodal tiene sentido en el aprovechamiento físico del espacio y es un concepto dependiente de la escala. Estos modelos naturales de distribución espacial son locales, variables espacialmente, sin considerar variaciones en la calidad de sitio y en ausencia de factores de control humano. La frecuencia revela la distribución espacial de las especies, es decir el grado de dispersión. Para determinarla se dividen las parcelas de inventario en subparcelas de igual tamaño, donde se verifica la presencia o ausencia de las especies. Un índice objetivo es la frecuencia absoluta, que se determina por el número de subparcelas en que está presente una especie. El número total de subparcelas representa el 100 % es decir, que la frecuencia absoluta indica el porcentaje de ocurrencia de una especie en una determinada área.

Índice de Valor de Importancia (IVI)

Los índices tratados anteriormente muestran aspectos esenciales de la composición florística, pero en forma individual ninguno caracteriza la estructura florística. Para tener una visión más amplia, que señale la importancia de cada especie en el conjunto, se combinan los índices anteriores en una sola expresión, denominada Indice de Valor de Importancia, cuyo resultado es la suma de los valores relativos de Abundancia o Densidad, Dominancia y Frecuencia de cada especie.

Índice de diversidad La diversidad podría definirse como la variabilidad entre los organismos vivos, así como en los complejos ecológicos de los que forman parte. Es utilizada tanto en el

campo de la biología de la conservación como en el de la supervisión ambiental, como un índice de salud del ecosistema. La necesidad de realizar análisis de biodiversidad ha quedado patente en los últimos años tal y como se refleja en el Convenio de Diversidad Biológica de las Naciones Unidas del año 1992. Además, la cuantificación de la biodiversidad es un objetivo importante para el manejo de los recursos no maderables de los bosques, como lo es el almacenamiento de carbono. En los ecosistemas forestales pueden ser determinados tres componentes de la biodiversidad: •composición, •estructura y •funcionalidad En los inventarios forestales resulta muy importante la determinación de la diversidad de los bosques, cabe aclarar que esto se realiza en bosques naturales, zonas en recuperación o restauración. No existe una única forma de calcular esta diversidad y se puede calcular mediante varias formulas que han propuesto diversos autores. Estas fórmulas son:

Siendo los datos a emplear: Donde: S : número de especies o riqueza de especies N : el número total de individuos o abundancia Nmax : es la máxima abundancia de i especie pi : es la proporción del total de la muestra encontrada para la especie i Cobertura La importancia de una especie también se puede caracterizar por el número de árboles y sus dimensiones reflejados en la Abundancia y Dominancia, que

determinan el espacio que ocupan dentro de una biocenosis forestal, sin considerar si los árboles aparecen aislados o en grupos (Frecuencia). Cuando las especies están uniformemente distribuidas, la frecuencia relativa tiene poca influencia, por lo que son determinantes la Abundancia y Dominancia.

Estructura vertical El análisis de la estructura horizontal es insuficiente en un estudio fitosociológico, por ello Finol (1971) propuso incluir el estudio de la estructura vertical, como una forma de describir el estado sucesional en que se encuentra cada especie. De este análisis surge una aproximación sobre cuáles son las especies más promisorias para conformar la estructura forestal en términos dinámicos. Pueden analizarse los estratos arbóreos y arbustivos conjuntamente, dividiéndolos en tres subestratos: superior, medio e inferior. Se utilizan dos parámetros Posición Sociológica (PS) y Regeneración Natural (RN). Posición Sociológica (PS) La PS es una expresión de la expansión vertical de las especies. Es un índice que informa sobre la composición florística de los distintos subestratos de la vegetación, y del papel que juegan las diferentes especies en cada uno de ellos (Hosokawa, 1986). El subestrato es una porción de la masa contenida dentro de determinados límites de altura, fijados subjetivamente, según el criterio que se haya elegido. Generalmente se distinguen tres: superior, medio e inferior, para lo cual puede recurrirse al levantamiento de un perfil como el de la Figura

Regeneración Natural El estudio de la Regeneración Natural permite evaluar las condiciones en que se encuentran la regeneración natural de las principales especies presentes en el área. Del conocimiento de la estructura y dinámica de las jóvenes plántulas dependerá el futuro de la masa forestal. Para ello es necesario:

cuantificar los individuos existentes por unidad de superficie;

clasificar los renovales por categorías de altura;

determinar la distribución espacial de los individuos;

evaluar el vigor y el estado sanitario de las principales especies. Como regeneración natural se consideran todos los descendientes de plantas arbóreas que se encuentran entre 0,1m de altura hasta el límite de diámetro establecido en el inventario. Constituye la garantía de supervivencia de un ecosistema forestal (Finol, 1971). Fitosociológicamente la mayoría de las especies deberían presentar regeneración para que haya una sustitución normal en una asociación. Su estudio es fundamental en la preparación de los planes de manejo. Según Hosokawa (1986) los individuos de la regeneración se pueden clasificar en tres: Categorías de tamaño I. de 0,1m a 0,99 m de altura; II. de 1,0 a 1,9 m de altura; III. de 2,0 cm a 4,9 cm de DAP.

Bibliografía

Andrade Hernán, Cerda Rolando. 2004. Dasometría y medición de sombra. CATIE Costa Rica.

Acosta Hugo, Araujo Publio, Iturbe Marta, 2006. Caracteres estructurales de las masas. Facultad de ciencias forestales. Chile.

Cortes Julio C, Mancera Javier, 2007. Guía para el aprovechamiento forestal con impacto reducido. Bogotá 2007

BOLFOR, 2000. Manual de métodos básicos de muestreo y análisis en ecología vegetal. San José de la Sierra. Bolivia.

PROARCA, 2004. Manual de inventario forestal para unidades de manejo. WWF Costa Rica.

Rojas Angel, 2003. Ordenación forestal práctica, Universidad del Tolima. Ibagué 2003