Universidad San Carlos de Guatemala

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE AGRONOMÍA
ÁREA TECNOLÓGICA
SUBÁREA DE PRODUCCIÓN FORESTAL
MANUAL DE LABORATORIO DEL
CURSO MEDICIONES FORESTALES
PREPARADO POR:
BORIS AUGUSTO MÉNDEZ PAIZ
INGENIERO EN RECURSOS NATURALES
MAESTRO EN CIENCIA FORESTAL
GUATEMALA, MAYO DE 2011.
1
C O N T E N I D O
PÁGINA
PRESENTACIÓN .....................................................................................................
1
LISTADO DE SESIONES DE LABORATORIO DEL CURSO ………………....
2
ESTRUCTURA DE LOS REPORTES ESCRITOS ………………………….…..
3
PRÁCTICA No. 1: UTILIZACIÓN DE APARATOS DE
MEDICIÓN FORESTAL …………………………………………………….……
5
PRÁCTICA No. 2, PRIMERA PARTE: MEDICIÓN DE ÁRBOLES
INDIVIDUALES: DAP, ALTURA, CORTEZA E INCLINACIÓN DE
TERRENO ……………………................................................................................
7
PRÁCTICA No. 2, SEGUNDA PARTE: CÁLCULOS PARA ÁRBOLES
INDIVIDUALES ……………………………………………………………...….
19
PRÁCTICA No. 3: CUBICACIÓN DE ÁRBOLES …………………………..…
26
PRÁCTICA No. 4: EVALUACIÓN DE CRECIMIENTO ……………………...
44
PRÁCTICA No. 5: RELASCOPÍA……………………………………………....
48
PRÁCTICA No. 6: FASE DE CAMPO DEL INVENTARIO FORESTAL ….….
57
PRÁCTICA No. 7: CÁLCULOS DEL INVENTARIO FORESTAL …...…………
69
ANEXO 1: LISTADO DE REFERENCIAS CONSULTADAS PARA LA
PREPARACION DEL MANUAL …………………………………………………
73
ANEXO 2: TABLAS Y FORMULAS …………………………………………….
76
2
PRESENTACIÓN.
El curso de Mediciones Forestales tiene como propósito capacitar al estudiante para el
manejo adecuado de los procedimientos y el instrumental de medición de árboles y
rodales, así como del procesamiento e interpretación de la información obtenida en las
mediciones de campo. Esto se logra por medio de un laboratorio consistente en un
conjunto de prácticas estructuradas en una secuencia lógica, las cuales se desarrollan a
lo largo del semestre de acuerdo al avance de los temas en las sesiones de clase del
curso.
El laboratorio del curso busca complementar el estudio de los conceptos y técnicas de
medición estudiados en clase, desarrollando habilidades y destrezas en el uso de los
instrumentos de medición así como en la realización de cálculos e interpretación de los
resultados en sesiones de gabinete. Se espera que al completar el curso el estudiante
adquiera además de conocimientos y habilidades, actitudes positivas hacia el trabajo que
contribuyan a su formación como profesional de los recursos naturales.
Para lograr un uso eficiente del equipo de medición, en el laboratorio se organizan
grupos de trabajo, conformados por un número de entre tres y seis estudiantes. Cada
grupo elabora un reporte por cada sesión de práctica. Usualmente el laboratorio
representa el 40% de la calificación del curso.
El cuadro 1, muestra el listado de prácticas del curso así como los sitios y fechas de
realización de las mismas.
3
Cuadro 1. Listado de sesiones de laboratorio y contenidos de reportes
Curso Mediciones Forestales.
Practica
1
NOMBRE
Utilización de aparatos
de medición forestal
2
Medición de árboles
individuales.
3
Cubicación de árboles
4
Evaluación de
crecimiento
5
Relascopía
6
Inventario Forestal
7
Cálculos de Inventario
Forestal
Productos del reporte
- Revisión bibliográfica de aparatos asignados y
exposición en clase.
- Análisis Exploratorio de Datos para Dap, Altura y
Corteza.
- Gráfico Pastel para forma fuste
- Grafica distribución datos para Dap
- Relación Dap con corteza / Dap sin corteza.
- Prueba de hipótesis para evaluar 2 métodos para
medir alturas.
- Volumen árbol en pie: con factor forma empírico y con
Fórmula Tabla Volumen.
- Volumen fuste de árbol derribado: con corteza y sin
corteza cubicando por tramos.
- % Corteza del fuste.
- Factor de forma real= Vol. fuste / Vol. ideal (proyección
del Dap).
- Cubicación leña: Volumen leña, Coeficiente de
apilamiento.
- Distribución volumétrica por producto: % troza, % poste,
% leña. Volumen total: fuste + ramas.
- Altura media del rodal: promedio de 2 árboles típicos.
- Volumen total del rodal: M3/ha
- IPA e IMA para Dap, Altura y Volumen del rodal
- Tasa de crecimiento volumétrico del rodal con datos de
barreno de incrementos o PPM en % y en M3/ha/año.
- Área Basal con relascopio de espejos.
- Área Basal con relascopio de cadena con factor 1 y
con factor 2. Comparar datos de diferentes
integrantes del grupo.
- Área Basal: con datos de parcela de tamaño fijo
(midiendo Dap).
- Densidad: # árboles/hectárea
- Calculo número árboles, área basal, altura media y
volumen por parcela y por hectárea.
- Calcular tasas de crecimiento en diámetro y
volumen (IPA últimos 5 años e IMA).
- Determinar índice de sitio para la especie evaluada.
- Factor de Corteza
- Análisis Regresión Lineal Dap-Altura.
- Relación Altura Media / Dap Medio.
- Cuadro distribución por clase Dap para Densidad,
Altura, A. Basal y Volumen.
- Gráfico de distribución de frecuencias por clase Dap
por hectárea.
- Cálculo de volúmenes en pie por producto (leña,
postes, trozas) por hectárea y para el rodal
- Calcular la intensidad de muestreo y error de
muestreo.
4
ESTRUCTURA DE LOS REPORTES.
El mercado laboral hoy día demanda de profesionales del ámbito forestal y ambiental
con capacidad de preparar reportes técnicos claros, concisos y bien escritos. Para
propiciar el desarrollo de esta importante habilidad profesional, en el curso de
Mediciones Forestales se asigna una importante proporción de la calificación a los
reportes de laboratorio. La preparación de estos reportes debe conllevar la siguiente
estructura:
(i) Carátula: En el encabezado la identificación de la universidad, facultad y nombre del
curso. La parte central de la página conteniendo el número y título de la práctica a que
corresponde el reporte en letras mayúsculas y centrado; abajo colocar los datos de los
integrantes del grupo que elaboró el reporte y la fecha de entrega.
(ii) Tabla de contenidos (índice): listando las principales secciones del documento con
sus respectivos números de página.
(iii) Introducción: Descripción sintética de la práctica: justificación, donde y cuando se
realizó, en que consistió, así como una síntesis de los resultados y consideraciones
prácticas (1 página).
(iv) Revisión bibliográfica: debe incluir tanto un marco conceptual -consistente en una
muy concisa revisión de los términos técnicos utilizados en el trabajo, incluyendo la
relación del reporte con lo que ya existe sobre el tema- así como un marco referencial
con datos geográficos del sitio donde se realizó la práctica (ubicación políticoadministrativa, clima y suelo, tipo de bosque, superficie del área, régimen de propiedad,
historia de manejo silvícola). Este capítulo no debe ocupar más de 3 páginas.
(v) Metodología: describir el procedimiento empleado en la práctica: métodos de
medición, material e instrumental utilizado, variables medidas.
Explicar cuantas
personas participaron en la toma de datos; puede incluirse algunos problemas
particulares encontrados en las fases de campo y gabinete. 1-2 páginas.
(vi) Resultados: compilación de datos de campo, análisis estadísticos si es el caso,
presentando los datos en forma sintética utilizando tablas, gráficas, mapas o fotografías.
Acompañar una discusión junto a los resultados interpretando los resultados obtenidos y
5
relacionarlos con los conceptos de la revisión bibliografica y lo desarrollado en clase.
(máximo 8 páginas).
(vii) Conclusiones: basadas en una síntesis de la discusión de resultados, indicando las
implicaciones de los hallazgos obtenidos (1 página).
(viii) Referencias: libros, manuales, u otra bibliografía consultada, sitios de Internet,
apuntes de campo, otros. Todas las referencias deben citarse de manera técnica en
orden alfabético por autor siguiendo un mismo estilo.
(ix) Anexos: incluir los formularios o boletas empleadas para la colecta de datos de
campo. Pueden incluirse fórmulas o tablas estadísticas utilizadas así como mapas del
área de práctica. Cada grupo de información se presenta como un anexo individual
debidamente numerado: ejemplo Anexo 1: boletas de campo, Anexo 2: fórmulas
estadísticas, etc.
6
PRÁCTICA No. 1
UTILIZACIÓN DE APARATOS DE MEDICIÓN FORESTAL
1- PRESENTACIÓN.
La medición de árboles y rodales se realiza utilizando instrumentos de medición
diseñados para ese propósito. Una de las metas educacionales de este curso, es que el
estudiante al finalizar el semestre esté en capacidad de manejar adecuadamente los
instrumentos mas frecuentemente empleados en la medición de bosques.
En este laboratorio se tendrá el primer acercamiento a los instrumentos de
medición forestal a través de la realización de una revisión documental, el acceso a los
principales instrumentos que serán utilizados en el curso, así como la realización de una
presentación y discusión en clase sobre el tema.
2- OBJETIVOS.
Al finalizar esta práctica, el estudiante estará en capacidad de:

Comprender los principios que fundamentan el diseño y uso de los instrumentos
mas comúnmente empleados en medición forestal.

Conocer los principales aparatos empleados en la medición de diámetros,
alturas, grosor de corteza y crecimiento de árboles.
3- PROCEDIMIENTO.
Las prácticas del laboratorio del curso se desarrollaran por medio de trabajo
grupal, tanto en campo como en gabinete, por lo que para esta primera sesión de
laboratorio los grupos deberán estar conformados.
A cada grupo le serán asignados dos aparatos de medición forestal. Para estos
aparatos deberá realizarse una revisión bibliográfica con referencias adecuadamente
citadas, en las que se sintetice el principio de funcionamiento del instrumento, su forma
de uso, posibles errores y limitantes en su utilización, así como una estimación del
7
precio de mercado de los aparatos. El reporte debe ir adecuadamente ilustrado y
presentado.
En una sesión de clase, cada grupo realizará una presentación sobre los
instrumentos asignados, para lo cual deberán traer los aparatos para mostrar sus
componentes y forma de uso. El día de la presentación se hará entrega del reporte
escrito conteniendo la revisión bibliográfica elaborada por el grupo. La asignación de
instrumentos es la siguiente:
GRUPO 1: Cinta Diamétrica – Clinómetro para Alturas e Inclinación Terreno.
GRUPO 2: Forcípula – Hipsómetro Haga.
GRUPO 3: Hipsómetro Suunto – Barreno de Incrementos.
GRUPO 4: Hipsómetro Láser Opti Logic – Medidor de Corteza.
GRUPO 5: Regla Biltmore – Bastón de Krieger u otros instrumentos de fabricación
casera.
4- REFERENCIAS.

Calzada N., A. 1981. Manual de prácticas forestales. Universidad Autónoma
Chapingo, Departamento de Bosques. 46 p.

Forestry suppliers, sitio de Internet. Tomado el 17 de Julio de 2007 de la dirección
electrónica http://www.forestry-suppliers.com/index1.asp.

Forestry
Suppliers,
Inc.
Forestry-Engineering-Environmental
Science.
Catálogo 52. 2001-2002. Hardcopy. 602 paginas.

Grijpma, P. 1990. Producción forestal. 2a. Edición. Editorial Trillas. 134 p.

INTECAP. s.f. Manual de Medición Forestal. Guatemala, INTECAP. 39 p.

INTECAP. S.f. Construya usted mismo sus instrumentos para mediciones
forestales. 29 p.

JOZSA, L. 1988. Increment core sampling techniques for high quality cores.
Forintek Canada Corp, Wood Science Department. 26 p.

SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HÍDRICOS. S.f. Manual
sobre principios, métodos y aparatos para toma de datos en un inventario forestal.
6 p.
8
PRÁCTICA No. 2, PRIMERA PARTE: FASE DE CAMPO
MEDICIÓN DE ÁRBOLES INDIVIDUALES:
DAP, ALTURA, CORTEZA E INCLINACIÓN DE TERRENO
1- INTRODUCCIÓN.
La finalidad de esta práctica es familiarizarse y dominar las técnicas para el uso
de aparatos de medición de alturas (hipsómetros), diámetros (dendrómetros) y
grosor de corteza de árboles en pie. Además se dominarán las técnicas para
medición de inclinación de terreno.
En lo posible se buscará hacer uso de estos instrumentos y técnicas bajo
diferentes condiciones de terreno y de rodales con diferente composición,
estructura y clase de desarrollo.
2- OBJETIVOS.
Al finalizar la práctica el estudiante estará en capacidad de:
2.1. Manejar dendrómetros e hipsómetros para la medición del diámetro a la
altura del pecho y altura en árboles en pie.
2.2. Medir adecuadamente e interpretar el grosor de corteza en árboles.
2.3. Aplicar distintos procedimientos para medir la inclinación del terreno bajo
diferentes condiciones de pendiente.
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Material y Equipo de medición: cada grupo deberá contar con el
siguiente equipo:
9
- 1 cinta métrica de 30 metros de longitud.
- 1 Forcípula o 1 cinta diamétrica.
- 1 hipsómetro de precisión.
- 1 medidor de corteza.
- 2 machetes con vaina.
- 1 calculadora científica.
- 1 pliego de nylon blanco para marcar árboles a medir.
- Boletas o libreta de campo para registro de información
- Papel Manila y marcadores
- Masking tape.
3.2. Mediciones en campo: en cada rodal se seleccionará y medirá un mínimo
de 20 árboles. Cada grupo deberá tratar de utilizar distintos instrumentos
para medición de altura de Dap, así como el medidor de corteza.
Finalmente se medirá la pendiente del terreno en porcentaje, empleando
clinómetro por un lado y cinta métrica por otro.
Margen de tolerancia: para altura de árboles 5%, para Dap 0.5
centímetros.
4. FORMATO PARA LEVANTAMIENTO DE INFORMACIÓN.
Cuadro 2. Levantamiento de datos para Rodal de Especie X, en CEDA. (Fecha).
Árbol
No.
ALTURA (m.)
Especie
DAP
(cm.)
Grosor Corteza
(promedio 2 medidas
en mm.)
Forma de
Fuste
Aparato Aparato
A
B
1
2
3
4
Forma de fuste: Recto (1), Inclinado (2), Sinuoso (3), Bifurcado (4).
-
Medir la pendiente del terreno utilizando los métodos de Clinómetro y Cinta
Métrica.
10
Figura 1. Hipsómetro Opti-Logic.
Este instrumento, por medio de un sistema láser, permite realizar mediciones de ángulos
verticales y distancias horizontales, con lo cual establece la altura de árboles y otros
objetos. Las mediciones de ángulos se reportan en grados y porcentaje y se realizan
pulsando un botón que activa una luz roja en la mira. La forma de uso consiste en
realizar una lectura a la altura de vista en el árbol, luego una segunda lectura al ápice y
finalmente una tercera lectura a la base del árbol.
La altura del árbol es
automáticamente calculada y desplegada en la pantalla en pies, yardas o metros. El
aparato requiere de una fuente de energía consistente en una pila eléctrica de 9 voltios.
La exactitud en la medición de distancias horizontales es +- 85 centímetros y en altura
de +- 1 pie mas 5% que se considera como el error típico al realizar la lectura. El precio
del aparato al obtenerlo del distribuidor directo es de alrededor de 500 dólares
americanos más gastos de envío.
Figura 2. Uso del hipsómetro Haga para medición de alturas de árboles.
11
Figura 3. Hipsómetro Haga (Tomado de SARH, s.f.).
El Hipsómetro Haga, también conocido como pistola Haga, es uno de los instrumentos
de precisión mas utilizados para medición de alturas de árboles. El aparato tiene seis
escalas de medición para distancias horizontales de 15, 20, 25 y 30 metros, otra escala
para medir inclinación de terreno en porcentaje y una escala mas para unidades en el
sistema inglés. El cambio de escalas se hace por medio de un tornillo. Posee dos
botones, uno para liberar las escalas y el otro para fijar (disparar) el índice al realizar la
medición. Para observar con precisión el objeto de medición posee un ocular y una
punta alineados formando una línea de mira.
La medición de árboles debe realizarse a una distancia de la base del árbol,
aproximadamente igual a su altura. Esta distancia debe ser igual o un múltiplo de
alguna de las escalas del aparato. Se realizan dos lecturas, una a la base del árbol y otra
al ápice para luego sumarlas o restarlas según el caso para obtener la altura total. Es
importante para el cuidado del aparato, cuando el instrumento no esta en uso, el puntero
debe fijarse presionando el gatillo.
Esto elimina cualquier posibilidad de daño al
instrumento cuando es transportado.
12
Figura 4. Cinta diamétrica en sistema métrico con su estuche de cuero.
La cinta diamétrica tiene dos superficies, la primera es una cinta métrica convencional
mientras la segunda es una cinta calibrada para medir de forma directa el diámetro de
árboles en este caso en centímetros y décimas de centímetro. El precio del aparato con
su estuche del proveedor directo en Estados Unidos es de 50 dólares americanos más
gastos de envío.
Figura 5. Forcípula o calibrador.
Hay diversas casas fabricantes. La marca Sueca Haglof fabrica instrumentos de aluminio de alta
resistencia con forros plástico en los puntos de contacto con el árbol y con las manos del
operador, lo que provee lecturas más exactas. El brazo movible se desliza con facilidad sobre la
13
escala graduada, la cual está calibrada en ambas caras. Los tamaños mas utilizados para el
sistema métrico son los de 50 y 65 centímetros. El precio del distribuidor directo para estos
tamaños oscila entre 120 y 155 dólares americanos, más gastos de envío.
Figura 6. Distintas situaciones posibles en la medición de Dap (adaptado de
Ferreira et. al. 1995).
14
Figura 7. Medición del grosor de corteza a la altura del Dap.
Es recomendable realizar varias lecturas en el mismo árbol en dos o tres caras y luego
calcular un promedio. El dato obtenido es el grosor radial por lo que para obtener el
diámetro de corteza el dato de campo debe duplicarse. Esta medida es útil para calcular
la proporción del volumen total que corresponde a madera; para algunas especies con
contenidos altos de tanino en la corteza, la cuantificación de esta es de utilidad
comercial. Las mediciones deben hacerse con sumo cuidado puesto que una diferencia
de milímetros conduce a altos errores en el cálculo del porcentaje de corteza del árbol.
Algunas especies presentan corteza suave y fácil de penetrar; otras presentan corteza
dura que requiere mas esfuerzo, conduciendo a una mayor propensión a penetrar la
madera y de sobreestimar la medida. Si la medición se efectúa durante la estación de
crecimiento la lámina penetra más fácilmente en el leño temprano (madera). La base
del aparato debe estar en contacto con la corteza sin presionar excesivamente para
lograr una buena medida. Tanto la penetración de la lámina del aparato en la madera así
como la no introducción total de la lamina en la corteza, causan errores de magnitud
considerable (Guimaraes Finger, 1992).
15
Figura 8. Aspecto del medidor de grosor de corteza.
Figura 9. Forma correcta de uso del medidor de corteza. Se debe asegurar que la
cuchilla penetre todo el grosor de corteza perno no la madera del árbol.
16
La pendiente del terreno es la inclinación que presenta respecto a la horizontal y se
expresa en grados o en porcentaje.
Este dato es útil en medición forestal para
compensar las distancias horizontales en la medición de alturas de árboles, así como el
diámetro al trazar parcelas circulares de tamaño fijo; para realizar conversiones y ajustes
con datos de inclinación de terreno, utilizar la tabla mostrada en el cuadro 3 de este
manual. En el manejo del bosque la pendiente es útil para definir el tipo de tratamiento
a aplicar al rodal; un área con mayor inclinación presenta mayores restricciones para la
corta de árboles y extracción de la madera, es decir el aprovechamiento forestal.
Asimismo la inclinación define si se requiere diseñar e implementar estructuras de
conservación de suelo y agua, así como la construcción y mantenimiento de caminos y
zonas de carga.
Figura 10. Esquema de medición de pendiente utilizando un hipsómetro con escala
de 20 metros de distancia horizontal.
Para medir la pendiente se utilizan aparatos conocidos como clinómetros que expresan
la medición en grados o en porcentaje. Algunos hipsómetros, incluyen una escala para
medición de inclinación de terreno en porcentaje. Si no se cuenta con un instrumento
con escala para medir la pendiente del terreno, esta puede ser medida con un hipsómetro
empleando la escala de 20 metros (ver figura 10). Para esto se requiere que el medidor
calibre su altura de vista y coloque una marca visible (plástico o pañuelo) a esa altura en
un jalón que deberá ser sostenido por un ayudante ubicado a una distancia horizontal de
20 metros en dirección de la inclinación de terreno, haciendo quiebre de cinta de ser
17
necesario. Luego, el medidor observa la marca en el jalón con la escala de 20 metros y
registra la altura que corresponda en metros. Cada metro de altura equivale a 5% de
pendiente.
(A) Clinómetro Suunto. (B) Escalas internas del aparato en grados y porcentaje.
Figura 11. Clinómetro Suunto (adaptado de SARH s.f.).
La marca Suunto fabricó por varios años hipsómetros, clinómetros y aparatos que
integraban ambas funciones. Actualmente siguen fabricando solamente clinómetros para
la medición de inclinación de terreno. Estos son instrumentos compactos y de fácil uso.
Las mediciones se realizan en grados (de cero a noventa en unidades de 1 grado) y en
porcentaje (en unidades de 1% de 0 a 70% y de 2% de 72 a 150%). El precio de este
instrumento del proveedor en Estados Unidos es de alrededor de 140 dólares
americanos más gastos de envío.
18
Cuadro 3. TABLA DE COMPENSACIÓN POR PENDIENTE
PARA DISTINTAS DISTANCIAS HORIZONTALES
Distancias Horizontales en metros
------------------------------------------------------------------------------------% PENDIENTE
GRADOS
12.62
17.84
15
20
25
30
0
0
12.62
17.84
15
20
25
30
5
2.86
12.64
17.86
15.01
20.02
25.03
30.03
10
5.71
12.68
17.92
15.07
20.10
25.12
30.14
15
8.53
12.76
18.03
15.17
20.22
25.27
30.34
---------------------------------------------------------------------------------------------------------20
11.31
12.87
18.19
15.29
20.40
25.49
30.59
25
14.03
13.00
18.38
15.46
20.61
25.76
30.92
30
16.70
13.18
18.63
15.66
20.88
26.10
31.32
35
19.29
13.37
18.90
15.89
21.19
26.48
31.78
40
21.80
13.59
19.21
16.15
21.54
26.92
32.31
45
24.23
13.84
19.56
16.45
21.93
27.41
32.89
50
26.56
14.11
19.94
16.77
22.36
27.94
33.53
---------------------------------------------------------------------------------------------------------55
28.81
14.40
20.36
17.12
22.82
28.53
34.23
60
30.96
14.72
20.80
17.49
23.32
29.15
34.98
65
33.02
15.05
21.27
17.89
23.85
29.81
35.77
---------------------------------------------------------------------------------------------------------70
34.99
15.40
21.78
18.30
24.41
30.51
36.61
75
36.87
15.77
22.30
18.75
25.00
31.25
37.50
80
38.66
16.16
22.84
19.20
25.61
32.01
38.41
---------------------------------------------------------------------------------------------------------85
40.36
16.56
23.41
19.68
26.24
32.80
39.37
90
41.98
16.98
23.99
20.17
26.90
33.63
40.35
95
43.53
17.41
24.60
20.69
27.58
34.48
41.37
100
45.00
17.84
25.22
21.21
28.28
35.35
42.42
19
Figura 12. Esquema para comprender la necesidad de realizar compensación por
pendiente en medición de distancias horizontales sobre terreno.
1.
Conversiones: Conversión de grados a % = tg ángulo * 100
Conversión de % a grados = Arco Tangente (Tg inversa) del ángulo
Ejemplos:
Arco Tangente de 0.05 = 2.86 grados
Tg del ángulo
2.
= opuesto/adyacente (inclinación) en grados o %.
Coseno del ángulo
= Adyacente / Hipotenusa
Coseno del ángulo
= 20 (dist. Horizontal) / distancia sobre terreno
Distancia sobre terreno = 20 / Coseno del ángulo
5. REFERENCIAS.
5.1. FERREIRA, J.L., RODRÍGUES, L.C., ZARATE, H.T.
Gerenciamento de Pequenas Florestas.
1995. Mensuracao e
Universidade de Sao Paulo Escola
Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Departamento de Ciencias Florestais.
36 p.
5.2. INTECAP. S.f. Medición Forestal. Guatemala, INTECAP. 40
p.
5.3. SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRÁULICOS (SARH).
s.f. Manual sobre
principios, métodos y aparatos para toma de datos en un
inventario forestal. México. 66 p.
20
PRÁCTICA No. 2, SEGUNDA PARTE: FASE DE GABINETE
CÁLCULOS PARA ÁRBOLES INDIVIDUALES
1. INTRODUCCIÓN.
En la fase de campo de esta práctica se obtuvieron datos de campo sobre altura,
Dap, grosor de corteza y forma de fuste de un lote de árboles.
En este
laboratorio se realizará el análisis cuantitativo de estos datos, lo que permitirá
caracterizar y visualizar la información de manera sintética.
2. OBJETIVO.
Utilizando el programa Microsoft Excel, realizar análisis exploratorio de los
datos de variables primarias de grupos de árboles.
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Descargar los datos obtenidos en la fase de campo de la primera parte de
esta práctica, en una hoja electrónica en el programa Excel. La información
debe desplegarse de acuerdo al formato presentado en el cuadro 4.
Cuadro 4. Formato para procesamiento de datos de campo en Excel.
Dap cm.
Árbol
(con
No.
corteza)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
16
16.5
11
8
15
17
14
16
20
18
16
Grosor radial
Altura
Altura
Aparato A Aparato B
11.5
12
10
8
10
10.5
11
11
15
14.5
12
11
12
13
12.5
10.5
9
12
13
12.5
14
14
12
12
de Corteza
Dap sin
(cm.)
corteza (cm.)
Forma fuste
1.2
1.5
1.4
1
0.9
1.4
1.5
1.4
1.6
1.5
1.6
1.2
11.6
13
13.7
9
6.2
12.2
14
11.2
12.8
17
14.8
13.6
1 Recto
1
3 Bifurcado
2 Inclinado
1
1
4 Sinuoso
2
1
1
2
4
21
Árbol
No.
Dap con
corteza
cm.
Altura
aparato A
metros
Altura
aparato B
metros
Grosor radial de
corteza cm.
13
14
15
16
17
18
19
20
14
11
19
15
14
18
11
14
13
10
14
11.5
9
13
6.5
11.5
12
10
14.5
12.5
11.5
14.5
8
12
1.1
0.7
1.2
0.6
1.3
1.1
0.8
1.2
Dap sin
corteza cm.
11.8
9.6
16.6
13.8
11.4
15.8
9.4
11.6
Forma de
fuste
1
2
1
1
2
1
1
2
3.2. Obtener los indicadores de Estadística Descriptiva para la variable
Dap. utilizando la función en Excel Herramientas / Análisis de Datos /
Estadística Descriptiva.
Trabajar con un nivel de confianza de 95% y
seleccionar la opción de resumen de estadísticos. La salida puede indicarse en la
misma hoja de trabajo. Interpretar los valores obtenidos.
3.3. Elaborar el histograma para la variable Dap. El propósito de esto es
colocar la distribución de frecuencias en forma gráfica. Excel define un cuadro,
en el que deberemos escribir los números del límite superior de clase, como
aparece en el cuadro 5, usando Herramientas / Análisis de Datos / Histograma/
Rango de Entrada, marcando la columna que corresponde a los datos de Dap y
para el intervalo de clase marcaremos en el cuadro 5 la columna de límite
superior de clase. Aunque Excel genera automáticamente un cuadro similar al
Cuadro 5, es útil su creación manual para tener una referencia adicional del
origen de los datos de la gráfica que aparece en la figura 13.
Cuadro 5. Tabla de frecuencias por clase diamétrica.
Límite superior de clase
Frecuencia
5
0
10
1
15
10
20
9
Luego, en el menú principal de Excel Insertar / Tablas / Gráfico de
Barras /. El rango de datos ya fue definido al elaborar el cuadro 5. Luego nos
22
ubicamos en la ventana para definir la etiqueta de categoría del eje (X) y
marcamos la columna donde aparecen los datos del límite superior de clase en el
cuadro 5.
El título de la Gráfica será: Distribución de frecuencias por clase
diamétrica para Rodal Especie X, CEDA. El eje (X) tendrá por identificación
Límite superior de Clase Dap CM. y el eje (Y) Número de Árboles. La gráfica
generada se verá de la siguiente forma:
Numero Árboles
12
10
8
6
4
2
0
10
15
20
More
Límite Superior Clase Dap CM.
Figura 13: Distribución de Frecuencia por Clase Dap para Rodal
Especie X, Campos del CEDA, Ciudad Universitaria, Zona 12,
Ciudad Guatemala.
3.4. Elaborar una gráfica de pastel para la variable forma del fuste. La forma del
fuste es una variable que permite clasificar los tallos centrales de los árboles del bosque,
evaluado en categorías de acuerdo a sus posibilidades de uso industrial.
Es una
medición en la Escala Ordinal que establece una jerarquía pero sin determinar la
distancia entre una categoría y otra.
Se elaborará una tabla de frecuencias para establecer el número de árboles para cada
categoría de la siguiente forma:
23
Cuadro 6. Distribución de frecuencias por forma del fuste.
Forma del Fuste
Frecuencia
Recto
11
Inclinado
6
Bifurcado
1
Sinuoso
2
A partir de los datos del cuadro 6, elaborar la gráfica de pastel. El título de la
gráfica será forma del fuste en porcentaje para rodal X, CEDA. Cada división del pastel
debe indicar el nombre de la categoría y su porcentaje.
Formas del fuste en porcentaje, Rodal X, CEDA
Sinuoso
10%
Bifurcado
5%
Inclinado
30%
Recto
55%
Figura 14. Forma del fuste en porcentaje para Rodal X, Campos del CEDA,
Ciudad Universitaria, Zona 12 Ciudad Guatemala.
3.5. Elaborar el gráfico de Caja y Alambres (Boxplot) para la variable Dap. El
procedimiento está descrito en detalle en el documento que se incluye en las referencias
de esta guía.
24
3.6. Cálculo del factor de corteza. Es un dato adimensional que sirve para calcular el
volumen de madera a partir de mediciones de diámetros con corteza. También permite
comparar el contenido de corteza entre especies y entre sitios para una misma especie.
Cuadro 7. Ejemplo de cálculo del factor de corteza (Tomado de Guimaraes, 1992).
Árbol No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Dcc
30.8
14.7
24.8
20
21.7
7.9
15.8
12.7
18.6
17
26.1
28.1
10.6
6.1
29.4
15.1
21.5
22
11.4
9
2 radio K
2.2
1.1
1.2
0.8
1.1
0.4
1.1
1.3
1
1
0.6
1.7
0.6
0.4
1.6
0.8
2.3
1.2
0.7
0.3
Dsc
28.6
13.6
23.6
19.2
20.6
7.5
14.7
11.4
17.6
16
25.5
26.4
10
5.7
27.8
14.3
19.2
20.8
10.7
8.7
Promedio=
Dsc/Dcc
0.9286
0.9252
0.9516
0.9600
0.9493
0.9494
0.9304
0.8976
0.9462
0.9412
0.9770
0.9395
0.9434
0.9344
0.9456
0.9470
0.8930
0.9455
0.9386
0.9667
0.9405
3.7. Prueba de hipótesis para mediciones de altura. El propósito de realizar esta
prueba es para evaluar estadísticamente si existe diferencia significativa al realizar la
medición de altura utilizando dos aparatos diferentes. En este caso se trabajará con
parejas de datos, es decir que para cada árbol se utilizarán los valores reportados al
medir su altura con dos hipsómetros distintos.
Cada grupo debiera probar dos
instrumentos distintos, escogiendo entre hipsómetros Haga, Suunto, Digital y un
hipsómetro de fabricación casera.
Se utilizará una prueba de hipótesis para medias dependientes (emparejadas) con
nivel de significancia de 5%. El procedimiento a seguir para realizar la prueba es el
siguiente:
25
-
Definir la naturaleza de los datos: comprobar que se trata de dos poblaciones
normales observando la distribución de frecuencias de altura, de manera similar
a como se hizo para el Dap.
-
Plantea las hipótesis: la hipótesis nula indicará que las medias de ambas
poblaciones son iguales; la hipótesis alternativa indicará que no lo son.
-
El estadístico de prueba será la distribución de t de student.
-
La regla de decisión expresa que si T calculada en valor absoluto (siempre será
un valor positivo) es menor a T tabulada se acepta Ho (hipótesis nula); si t
calculada es mayor o igual a t tabulada se rechaza Ho. Se requiere contar con un
mínimo de 20 pares de datos para realizar la prueba confiable estadísticamente.
Esta prueba puede realizarse utilizando Microsoft Excel de la siguiente forma:
Herramientas / Análisis de Datos / Prueba t para medias de dos muestras emparejadas /
Alfa 0.05 / Rango para variable 1 los datos de altura del primer aparato / Rango para
variable 2 los datos de altura del segundo aparato / La salida puede ser en la misma hoja
/ Aceptar.
Si el análisis se realiza manualmente, las fórmulas y su secuencia será descrita en clase
por el instructor.
3.8. Regresión Dap-Altura. Elaborar el análisis de regresión lineal simple para obtener
una ecuación que relacione las variables Dap y Altura. Debido a que la altura es una
variable que consume mucho tiempo para obtenerla en campo, el contar con una
formula numérica adecuada permite predecir la altura de cualquier árbol del rodal a
partir de su Dap. Para generar un modelo consistente se requiere contar con al menos
veinte parejas de datos (Dap y Altura de veinte árboles) buscando cubrir todo el
espectro de datos de Dap del rodal.
26
Altura M.
Curva de regresion relacionando Dap y Altura
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
Dap CM.
Figura 15. Curva de regresión relacionando Dap y Altura de datos hipotéticos.
4. REFERENCIAS.
4.1.Guimaraes Finger, C.A. 1992. Fundamentos de biometría forestal. 269 p. Centro
de Pesquisas Florestais Universidade Federal de Santa Maria -RS- Brasil.
4.2. López Bautista, E., González Ramírez, B. 2003. Mini-curso Análisis estadístico de
datos usando Microsoft Excel.
III Foro de Estadística Aplicada, Ciudad de
Guatemala. 53 p.
4.3. Méndez Paiz, B.A.
s.f.
Apuntes personales de los Cursos de Dasometría y
Métodos Estadísticos.
27
PRÁCTICA No. 3
CUBICACIÓN DE ÁRBOLES
1. INTRODUCCIÓN.
Para determinar el ritmo de crecimiento anual y la producción de madera de un
bosque se requiere calcular el volumen de madera de los árboles que conforman el
rodal. Aunque existen formulas ya definidas por investigaciones científicas para
estimar el volumen de árboles en pie en muchas de las especies comerciales en
Centroamérica, éstas fórmulas presentan cierto grado de error, por lo que si se
requiere contar con cálculos más cercanos a la realidad se puede determinar el
volumen exacto de algunos árboles representativos por muestreo del rodal y así
obtener datos mas precisos para las condiciones particulares del sitio donde se ubique
el bosque de interés. Al procedimiento de derribar árboles para seccionarlos,
medirlos y calcular su volumen exacto, se le conoce como cubicación.
2. CONCEPTOS BÁSICOS.
2.1. Tipos de Volumen.
Volumen cilíndrico: es un volumen hipotético. Suponiendo que el fuste del árbol es
un cilindro cuyo diámetro es el diámetro del fuste a 1.30 metros de altura (Dap) y
que la altura es la altura total del fuste. Se expresa en metros cúbicos. En la práctica
nunca se encuentran árboles con esta forma, en la medida que el árbol se acerca a
esta forma ideal se dice que tiene una forma mejor y viceversa.
Volumen sólido: es el volumen real del árbol expresado en metros cúbicos. Este
puede ser volumen total cuando se refiere a todo el volumen de madera del árbol y
volumen comercial cuando se refiere a volumen utilizable para una finalidad
específica, por ejemplo volumen comercial para aserrío. En la práctica regularmente
toda la madera es comercial; los dos productos de mayor utilización en
Centroamérica son trozas para aserrío y piezas de menor dimensión para energía.
Volumen apilado: es el volumen de madera utilizable cuando los troncos son
cortados en trocillas o palillos y luego son apilados. Este volumen es medido en
metros estereo (1 metro estereo equivale a la madera en pilas que quepa en un metro
cúbico). Nótese que en 1 metro estereo cabe menos de 1 metro cúbico de madera
sólida, debido a los espacios entre leños.
28
Figura 16. Tipos de volumen en árboles (adaptado de Ferreira et. al. 1995).
2.2. Diámetros mínimos para distintos usos de la madera de árboles en
Centroamérica.
Cuadro 8. Diámetros mínimos para distintos usos de la madera.
-----------------------------------------------------------------------------Uso
Diámetro mínimo en cm.
----------------------------------------------------------------------------Aserrío convencional
20
Aserrío pequeñas dimensiones
10
Postes
10
Leña y carbón
3
----------------------------------------------------------------------------
29
2.3. Fórmulas para estimar volumen, biomasa y carbono de árboles en pie.
Para estimar el volumen de un árbol en pie se aplican dos procedimientos. El primero
consiste en utilizar el Dap, la altura y un factor de forma, el cual expresa la relación
entre el volumen real y el volumen del Dap proyectado del árbol. Este factor de forma
varia según la especie, la edad y el manejo del rodal, por lo que cuando se utilice debe
haber sido determinado para las condiciones particulares en que se aplicará. El volumen
con este procedimiento se calcula de la siguiente forma:
Volumen árbol = 0.7854 x Dap2 x Altura x Factor de forma
La otra forma de estimar el volumen de árboles en pie es por medio de tablas de
volumen, los cuales son básicamente cuadros de doble entrada con datos calculados a
partir de ecuaciones calculadas por regresión. Estas tablas aplican para una o varias
especies y para regiones particulares. Un ejemplo de estas formulas se presenta a
continuación y al final de esta guía de práctica aparece desplegada la tabla de volumen
correspondiente a esta especie.
Volumen total árboles individuales de Cupressus lusitánica (Ciprés Común)
V = 0.0134651922 + 0.0000289134 d2 h (Peters, 1977).
Donde d: Dap en cm., h la altura total del árbol en metros y V volumen del árbol.
Cálculo de biomasa y carbono en árboles en pié.
Biomasa del Árbol = Vol x GE x FEB x FC
Cantidad de Carbono = Biomasa x FC
Donde:
- Biomasa del árbol: expresa el peso de la madera del árbol o del conjunto de árboles
por hectárea en toneladas. A esto hay que agregar la biomasa de
raíces que para zonas húmedas en promedio se estima en 0.1 de la
biomasa sobre el suelo y 0.3 para zonas secas.
- Vol: volumen del fuste en M3.
- GE:
gravedad específica o densidad básica de la madera (g/cm3 o Tons/M3); 0.45
para coníferas y 0.5 para latifoliadas como generalización.
- FEB: factor de expansión de biomasa; se generaliza en 1.5 para coníferas y 1.8 para
latifoliadas. Este factor se utiliza para agregar ramas y follaje.
30
- FC: fracción de carbono (cuanto de la biomasa es carbono); se generaliza en 0.5
(Adaptado de Andrade, H. 2010).
2.4. Fórmulas para cubicación de trozas.
Figura 17. Troza de un árbol mostrando ubicación de los 3 puntos para cálculo del
Área Basal para cubicación (adaptado de Ferreira et. al. 1995).
Las trozas o secciones del fuste pueden ser cubicadas -con corteza o sin cortezaempleando cualquiera de las tres fórmulas que aparecen a continuación:
Fórmula Huber: Volumen = (AB ½ de L) x L
Formula Smalian: Volumen = [(ABM + ABm) / 2] x L
Fórmula Newton: Volumen = (ABm + 4A´ + ABM / 6) x L
Donde:
AB ½ de L: Área Basal a la mitad de la longitud de la troza
L: largo de la troza.
ABM: Área Basal en la cara de mayor diámetro de la troza.
ABm: Área Basal en la cara de menor diámetro de la troza.
A´: Área Basal a la mitad de la longitud de la troza.
2.5. Fórmulas para cubicación comercial de trozas (reglas madereras):
Estas fórmulas se utilizan para calcular el volumen que se estima puede ser aserrado de
una troza, es decir volumen aserrable de madera, excluyendo siempre la corteza que no
31
es aprovechable en aserrío. Las mediciones siempre se realizan en la cara más delgada
de la troza, donde regularmente se miden dos diámetros perpendiculares para obtener un
promedio. Tanto el diámetro como la longitud de la troza se registran en unidades del
sistema inglés, es decir pulgadas para diámetro y pies para largo; el volumen comercial
de la troza es reportado en pies tablares. Estas formulas son empíricas y han surgido en
respuesta a la necesidad de realizar mediciones con fines comerciales para distintas
especies con formas y tamaños de trozas muy diversas.
Fórmula Doyle:
Volumen pt = [ (D – 4) / 4 ] 2 x L
Fórmula Internacional ¼ de pulgada:
Volumen pt = 0.22 D2 – 0.71D * 0.905
Fórmula Nacional Guatemalteca:
Volumen pt = (D – 1)2 L / 12
Donde:
Vol pt: volumen en pies tablares que es posible aserrar de la troza.
D:
diámetro sin corteza en el extremo menor de la troza (resulta de promediar dos
mediciones perpendiculares).
L:
largo de troza en pies
3. OBJETIVOS.
Al finalizar la práctica, el estudiante estará en capacidad de:
3.1. Estimar el volumen de árboles en pie y de rodales, aplicando tablas de volumen
y factores mórficos.
3.2. Diferenciar y cubicar los distintos productos obtenidos de árboles derribados:
trozas, postes, leña.
3.3. Colectar muestras del fuste de un árbol derribado con patrón de crecimiento
estacional para realizar análisis fustal.
32
4. TOMA DE DATOS EN CAMPO.
A cada grupo se le asignará un árbol, para lo cual deberá obtenerse la siguiente
información:
4.1. En el árbol en pie: Especie, Dap, Altura total. Con estos datos se calculará:
a. Volumen cilíndrico.
b. Volumen con tabla de volumen.
c.
Volumen utilizando factor de forma empírico para la especie. Para especies de
pino se aplica un Coeficiente Mórfico de 0.5 para árboles de dimensión
intermedia, 0.55 para árboles delgados y 0.45 para árboles gruesos; en Ciprés
puede usarse un factor de forma de 0.40 y para especies de hoja ancha 0.66 en
general.
4.2.
En el árbol derribado.
Una vez derribado, el árbol será desramado a manera de dejar limpio el fuste o
tallo principal. Luego el fuste se dividirá en secciones; la longitud de estas
secciones (trozas) está determinada por la precisión deseada. Para realizar una
cubicación exacta con la fórmula Smalian la longitud de los tramos en que se
divida el fuste deben ser no mayores de 1.2 metros, para longitudes mayores las
fórmulas Newton y Huber funcionan mejor. Si se desea realizar una cubicación
bastante exacta debe dividirse el fuste en secciones muy cortas, lo que impide
poder aprovechar el fuste para aserrio; esto representa un muestreo destructivo.
Para evitar la destrucción comercial del árbol pueden hacerse las mediciones en
los mismos puntos de seccionamiento para la obtención de trozas comerciales.
Las mediciones de cada sección del fuste se realizarán de manera sistemática
como aparece en el cuadro número 9 a manera de ejemplo.
33
Figura 18. El fuste de un árbol dividido en secciones para cubicación (tomado de
Guimaraes, 1992.)
4.2.1. Cubicación del fuste de un árbol derribado.
Cuadro 9. Datos de secciones del fuste de un árbol.
ALTURA
DCC
DSC
Longitud
Vol.cc
Vol.sc
0.3
60
55
---
---
---
1.3
56
53
1.00
m.c.
m.c.
3.3
51
48
2.00
m.c.
m.c.
5.3
39
36
2.00
m.c.
m.c.
7.3
28
26.5
2.00
m.c.
m.c.
7.3
Vol total cc
Vol total sc
Total
La primera columna se refiere a la altura del árbol expresada en metros. La segunda
y tercera columna se refiere a los diámetros con corteza y sin corteza del fuste a esa
altura.
La cuarta columna es la longitud de troza o tramo expresada en metros y es
la diferencia entre dos datos de la columna uno; por ejemplo la primera longitud
34
tiene 0 ya que es el punto de origen, la segunda es la diferencia entre el primer corte
y el segundo y así sucesivamente.
Finalmente las últimas dos columnas se refieren al cálculo de volúmenes, con y sin
corteza expresado en metros cúbicos. Para calcular estos volúmenes se puede utilizar
las fórmulas Huber o Smalian para todos los tramos, con excepción del último, para
el que se empleará la fórmula del cono.
4.2.2. Obtención de muestras para análisis fustal (rodelas): aprovechando el derribo
de árboles para cubicación, se colectarán muestras del fuste para realizar Análisis
Fustal, en una práctica posterior del curso.
Se solicitará al motoserrista el corte de rodajas de entre tres y cinco CMS. de grosor
al final de cada sección; rodajas mas delgadas se rajan con facilidad y mas gruesas
son mas difíciles de secar y medir (Guimaraes 1992). Cada rodaja debe identificarse
en una de las caras con marcador, indicando el nombre del sitio, especie y número
de árbol, número de rodaja, la altura del corte y fecha de colecta.
4.2.3. Transporte y secado de rodelas: luego de cortadas e identificadas, las
rodelas de un mismo árbol deben ser transportadas en sacos ventilados a un sitio de
secado. El secado de los discos debe realizarse en un lugar bien aireado y a la
sombra, colocando los discos de pie para una mejor aireación. El no contemplar
estos cuidados puede ocasionar daños a las rodelas por ataque de hongos. Cuando el
contenido de humedad de las rodelas entra en equilibrio con la humedad del
ambiente, estas pueden ser lijadas. El empleo de hornos permite un secado mucho
mas rápido; una temperatura de 50 grados Celsius permite un secado adecuado en
tres días. El lijado se realiza en una de las caras de las rodelas y tiene por objetivo
tornar mas lisas las superficies y los anillos mas visibles, lo que facilita el conteo y
medición (adaptado de Guimaraes, 1992). Los datos de identificación de las rodelas
se conservan en la otra cara.
35
Figura 19. Obtención de rodajas a distintas alturas de fuste para análisis
fustal.
Figura 20. Identificación de muestras de fuste tomadas a diferentes alturas del
árbol para análisis fustal.
4.2.3. Cubicación comercial de trozas.
Para calcular el volumen comercial que
rendirá una troza al ser aserrada, se utilizan distintas fórmulas, conocidas
36
genéricamente como “reglas madereras”. En este laboratorio utilizaremos las reglas
madereras Internacional de ¼ de pulgada o Doyle (según la especie cubicada) y la
Fórmula Nacional Guatemalteca para cubicación comercial de trozas del árbol
derribado. El diámetro mínimo de aserrío se fijará en 20 centímetros. Las fórmulas
de estas reglas madereras aparecen en el numeral 1 de esta guía de laboratorio
mientras que las tablas de cubicación aparecen en los anexos de este documento.
4.2.4. Cubicación de leña: Como complemento a la cubicación de la madera
proveniente del fuste o tallo principal del árbol, se cubica el resto del árbol como
madera para combustible (leña). Los leños que se obtengan de puntas del fuste y
ramas se medirán uno por uno (longitud y diámetro) para calcular el volumen real de
leña con fórmula de Huber; el volumen estereo (aparente) se obtendrá al apilar esta
leña, midiendo altura, ancho y largo de la pila de leños. Al conocer tanto el
volumen real (sumatoria del volumen de todos los leños del árbol) como el volumen
aparente o estereo (al cubicar la pila de leños) se obtendrá el Coeficiente de
Apilamiento.
Figura 21. Cubicación de leña en pilas (adaptado de INTECAP, s.f.).
37
5. CÁLCULOS: se efectuarán los siguientes cálculos para el árbol asignado:
5.1. Volumen de fuste: con y sin corteza. Deberá considerarse como límite de fuste
el diámetro mínimo de utilización para troza o postes según la especie y diámetro
del árbol.
5.2. Porcentaje del volumen de corteza = Vol. corteza/ Vol. Total.
5.3. Volumen real de leña: punta + ramas. Preparar leños con un largo uniforme de
30 centímetros y medir el diámetro a la mitad del leño. Cubicar el volumen real
de cada uno de los leños antes de apilar con fórmula Huber.
5.4. Volumen estéreo de leña: de ramas y puntas. Es el volumen de leña apilada que
incluye madera mas espacio entre leños. El volumen se obtiene al multiplicar el
largo de la pila por su ancho por la altura.
5.5. Coeficiente de apilamiento = Vol. Real de leña (madera) / Vol. Estereo de leña
5.6. Volumen total real del árbol: Vol. de fuste (madera y corteza) + Vol. de ramas y
puntas. Comparar el dato obtenido con el estimado por tabla de volumen y el
estimado empleando un factor de forma empírico.
5.7. Factor volumétrico de forma: Vol. Real del fuste / Vol. Ideal.
5.8. Volumen comercial de trozas: Con fórmulas Doyle, Internacional ¼” y Nacional.
Este dato se obtendrá solo si el árbol produce trozas con diámetros comerciales.
Calcular el porcentaje del árbol que se comercializa como troza y el % para leña.
38
6. MATERIAL Y EQUIPO DE MEDICIÓN. Cada grupo deberá contar
con lo siguiente:
- 1 cinta métrica de 30 o 50 m. de longitud.
- 1 hipsómetro.
- 1 cinta diamétrica o forcípula.
- 2 machetes.
- 2 metros de carpintero.
- 1 crayón o marcador para identificar rodajas.
- 1 libreta de notas.
- 1 costal de nylon.
- 1 motosierra.
7. CUESTIONARIO: como parte del reporte de esta práctica, resolver el siguiente
cuestionario.
7.1. Cálculo del valor comercial del árbol: con base en la información del cuadro que
se presenta a continuación, el cual deberá completarse -a través de una investigación
de precios- estimar el valor comercial del árbol asignado. Considerar que los
precios pueden ser del árbol en pie o de productos en bacadilla (trozas, postes o leña
ya elaborados).
Cuadro 10. Cubicación de un árbol por tipo de producto.
Producto
Troza
Poste
Leña
TOTAL
1
Dimensiones
mínimas
8” diámetro
mínimo
9’ largo
6” diámetro
25-30’ largo
Rajada
----
Vol. en m3
Vol. en
unidad
comercial
Pies 1
Precio por
Precio por m3
unidad
comercial
Quetzales/milla Quetzales
r de pies
Pies
Quetzales /pie
Tarea
Quetzales/tarea Quetzales
Quetzales
----
Utilizar la fórmula nacional para cubicación comercial de trozas para este cálculo.
39
Figura 22. Distribución del volumen del árbol por tipo de producto (adaptado de
Turtiainen et. al. 1995).
7.2 ¿Cuál fue el porcentaje de volumen ocupado por la corteza del árbol? Con relación a
otras especies, ¿como califica el grupo este dato?, ¿Cuál es la diferencia entre
volumen de corteza y factor diametrico de corteza?
7.3 ¿Cuál fue el coeficiente de apilamiento obtenido? ¿Qué tan cercano es con relación
al dato empírico utilizado en el país para calcular el volumen de madera de leña
apilada?
7.4 Comparar y discutir los factores de forma obtenido al cubicar el árbol derribado vrs
los factores de forma empírico y el factor de tabla de volumen para la especie.
40
7.5 ¿Qué porcentaje del árbol se puede vender como troza? ¿Qué proporción se vende
como leña? ¿Cómo esto influye en el valor comercial del árbol? ¿Cómo podría esto
variar con el manejo del bosque?
7.6 ¿Qué tanta diferencia se obtuvo al cubicar trozas para aserrío con la fórmula
Nacional con relación a las fórmulas Doyle o Internacional ¼?
8. REFERENCIAS.
8.1. ANDRADE, H. 2010. Conceptos introductorios de dasometría aplicada a sistemas
agroforestales. Universidad del Tolima. Borrador. 11 p.
8.2. AVERY, T.E. & BURKHART, H.E. 1994. Forest measurements. New York,
Fourth edition. Ed. McGraw- Hill. 408 p.
8.3. BENITEZ NARANJO, J.Y., VIDAL CORONA, A., RIVERO VEJA, M.,
RODRIGUEZ, J. 2006. Determinación de la biomasa total aérea en plantaciones de
casuarina equisetifolia forst. De la provincia de Camaguey, Cuba. Revista Forestal
Baracoa vol. 25 (1), junio 2006.
8.4. CONSEJO NACIONAL DE AREAS PROTEGIDAS –CONAP-, INSTITUTO
NACIONAL DE BOSQUES –INAB-. 2004. Guía de cubicación y transporte
forestal. 44 p.
8.5. FERREIRA, J.L., RODRÍGUES, L.C., ZARATE, H.T. 1995.
Mensuracao e
Gerenciamento de Pequenas Florestas. Universidade de Sao Paulo Escola Superior
de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Departamento de Ciencias Florestais. 36 p.
8.6. GUATEMALA, INSTITUTO NACIONAL DE BOSQUES –INAB-. 1999.
Manual Técnico Forestal. 109 p.
41
8.7. GUIMARAES, C.A. 1992. Fundamentos de Biometría Florestal. Universidade
Federal de Santa María. 269 p.
8.8. INTECAP. S.f. Medición Forestal. Guatemala, INTECAP. 40
p.
8.9. NUFIO REYES, H.A. 2002. Elaboración de tablas de volumen para Huite
(Quercus sapotaefolia Liebm) dentro de la zona de vida Bosque Muy Húmedo Subtropical Frío, en el departamento de Baja Verapaz. Tesis, Universidad de San Carlos de
Guatemala, Facultad de Agronomía. 61 p.
8.10. PETERS, R. et al. 1977. Tablas de volúmenes para las especies coníferas de
Guatemala. Guatemala. INAFOR. 62 p. (Proyecto PNUD/FAO/GUA/72/006 - Doc de
trabajo No. 17).
42
Cuadro 12. Regla maderera internacional de ¼ de pulgada de ancho de corte para
trozas con longitud entre 8 y 20 pies.
Diámetro de trozas sin corteza en extremo menor
Largo de trozas en pies
Volumen en pies tablares
Continuación del cuadro 12
43
Adaptado de Avery (2002).
Cuadro 13. Regla maderera Doyle. Volumen en pies tablares a partir de
diferentes longitudes de troza en pies y diámetro en extremo meno sin corteza en
pulgadas.
44
Adaptado de Avery (2002).
45
PRÁCTICA No. 4
EVALUACIÓN DE CRECIMIENTO
1- INTRODUCCIÓN.
Existen varios procedimientos para realizar la evaluación de crecimiento de un
bosque. El método universal y más confiable, aplicable en cualquier tipo de bosque sin
importar su composición y estructura consiste en realizar mediciones sucesivas de
árboles en Parcelas Permanentes de Muestreo. En esta práctica se realizará la medición
de dos parcelas de este tipo y posteriormente en gabinete se desarrollarán los cálculos
pertinentes para definir la tasa de crecimiento de las especies evaluadas para diferentes
variables.
Para ejemplificar el procedimiento, con fines de enseñanza y de investigación, la
práctica de evaluación de crecimiento en parcelas permanentes de medición ha sido
realizada en varias ocasiones en Finca Miramar, ubicada en el municipio de Tecpán,
Chimaltenango. La cobertura boscosa original predominante en la propiedad fue un
bosque mixto de Pinos, principalmente pseudostrobus y especies de hoja ancha
dominando árboles de los géneros Alnus y Quercus.
El ordenamiento del bosque practicado en la unidad desde inicios de la década
de 1990, consistió en el aprovechamiento total de la masa original por el método de tala
rasa y la renovación posterior de la cobertura forestal por medio del establecimiento y
manejo de plantaciones de las especies Pinus pseudostrobus y Cupressus lusitánica.
Los rodales plantados más antiguos fueron establecidos en julio de 1991 en
sitios que pueden calificarse como intermedios para ambas especies. El año 1999 se
establecieron dos parcelas permanentes de muestreo (PPM), una en cada rodal, con la
finalidad de monitorear el crecimiento de las plantaciones a lo largo del tiempo, con
particular interés en medir la respuesta a la aplicación de raleos y podas. La superficie
de cada una de las PPM es de 400 metros cuadrados, resultante de dimensiones de 20 m
x 20 m
46
El resumen de la información dasométrica obtenida de las dos parcelas
permanentes durante las dos mediciones mas recientes, se presenta en los cuadros 13 y
14. Nótese que se requiere registrar los datos antes y después de cuando se aplican
raleos para poder descontar los volúmenes extraídos y así calcular con exactitud las
tasas de crecimiento volumétrico.
Cuadro 14. Resumen datos PPM Cupressus lusitánica, finca Miramar, Tecpán,
Chimaltenango. (Cálculos por hectárea). Septiembre 2006.
Año
Variables
2006
Pre-raleo
Árboles/ha
Extraído
2009
Post-raleo
Pre-raleo
Extraído
Post-raleo
500
200
300
300
50
250
Altura media (m)
15.32
15.46
15.26
16.44
DAP medio (cm.)
25.95
24.62
26.83
31.39
28
32.04
26.65
10.21
16.44
24.03
3
21.03
163.41
62.79
100.62
163.63
19.03
144.6
16.93
Área Basal
(m2/ha)
Vol. (m3/ha)
Cuadro 15. Resumen datos PPM Pinus pseudostrobus, Finca Miramar, Tecpán,
Chimaltenango. (Cálculos por hectárea). Agosto 04.
VARIABLES
ANTES RALEO
EXTRAIDO
REMANENTE
Densidad
400
75
325
Altura media
14.13
14.50
DAP Medio
26.56
27.50
Área Basal
22.67
19.59
Volumen
156.57
16.62
139.95
En ambos cuadros El Dap se expresa en centímetros, la altura en metros, el Área Basal
en metros cuadrados por hectárea y el volumen en metros cúbicos por hectárea. Para
Ciprés se utilizó un factor de forma de 0.4 mientras que para Pinus pseudostrobus de
0.5; estos factores de forma deben corroborarse de ser posible, cubicando árboles
aprovechados conforme al procedimiento descrito en la práctica de cubicación.
El factor volumétrico de forma expresa la relación entre el volumen real de madera
(volumen maderable de las diferentes secciones del fuste) y el volumen ideal que resulta
47
de proyectar el Dap con corteza para la totalidad del fuste.
Tomar en cuenta que las
especies de Pino tienen un volumen de corteza mucho mayor en relación al Ciprés
común.
2- OBJETIVOS.
Al finalizar la práctica, se estará en capacidad de:
-
Manejar la metodología para el levantamiento de datos forestales en parcelas
permanentes de muestreo.
-
Utilizar los datos obtenidos de la medición directa en las PPM en combinación
con datos de mediciones previas de las parcelas, así como del análisis fustal para
calcular las tasas de crecimiento del rodal evaluado en distintos periodos de su
desarrollo.
3- PROCEDIMIENTO.
Cada grupo trabajará una parcela permanente. En campo, las mediciones a realizar
serán las siguientes:
-
Ubicar la PPM en el terreno. Obtener datos de coordenadas geográficas con
GPS.
-
Localizar los cuatro esquineros de la parcela y verificar sus longitudes con cinta
métrica.
-
Medir la inclinación del terreno con clinómetro.
-
Medir todos los Dap de los árboles de la parcela y 2 alturas por clase diamétrica.
-
Calcular los datos de Dap y altura media de los árboles de la parcela, así como
los datos de Área Basal y Volumen por hectárea.
-
Calcular el árbol típico de la parcela y ubicarlo dentro de la parcela para
derribarlo y calcular factor de forma, % de corteza y obtención de muestras para
análisis fustal.
-
Marcar los árboles a ser extraídos con el raleo y registrar sus Dap para obtención
del dato de extracción.
48
4- MATERIAL Y EQUIPO.
-
1 Geoposicionador.
-
1 Brújula Sunto.
-
1 Hipsómetro.
-
1 Forcípula o cinta diamétrica.
-
1 Cinta métrica.
-
1 Motosierra.
Figura 23. Anillos de crecimiento anual en muestras tomadas a diferentes
alturas del árbol.
49
PRÁCTICA No. 5
RELASCOPÍA
1. INTRODUCCIÓN.
La medición de rodales con relascopios permite la obtención del área basal en
forma rápida y exacta.
Además, con el relascopio de espejos pueden además
medirse otras variables entre ellas diámetros superiores en el fuste de árboles en
pie, altura de árboles e inclinación del terreno. Si se cuenta con información
sobre factores de forma o tablas de volumen para la especie evaluada, puede
calcularse el volumen directamente en campo.
En esta práctica se hará uso del relascopio de cadena (relascopio simple) y del
relascopio de espejos y se compararán los datos obtenidos con aquellos
provenientes de parcelas de tamaño fijo para la variable Área Basal. Además se
utilizará el relascopio de espejos para medición de altura de árboles, diámetros
superiores e inclinación del terreno.
Figura 24. Relascopio de espejos.
50
Figura 25. Uso del relascopio de espejos.
2. OBJETIVOS.
Se pretende que al finalizar la práctica el estudiante esté en capacidad de:
2.1. Utilizar adecuadamente el relascopio de cadena y el relascopio de espejos
para la medición de Área Basal bajo diferentes condiciones de bosque.
2.2. Medir Altura de árboles en pie, Diámetro a diferentes alturas e Inclinación
de terreno con relascopio de espejos.
2.3. Calibrar relascopios de bolsillo para diferentes factores de área basal.
2.4. Seleccionar el fab más apropiado de acuerdo a la condición del bosque.
2.5. Comparar la información obtenida con el uso de parcelas de tamaño fijo
con la obtenida con parcelas de tamaño variable.
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Material y Equipo de medición: cada grupo deberá contar con el
siguiente equipo:
51
- 1 relascopio de cadena.
- 1 cinta métrica de 25 o 30 metros de longitud.
- 1 forcípula o cinta diamétrica.
- 1 hipsómetro o clinómetro de precisión.
- 1 relascopio de espejos.
- 2 machetes con vaina.
- 1 Calculadora científica.
- 1 pliego de nylon blanco o rojo para marcar límites de parcela.
3.2. Registro de datos de campo: se efectuarán mediciones en al menos dos
rodales con cargas maderables distintas. En cada punto de medición se
hará lo siguiente:
3.2.1. Medición de pendiente: con clinómetro o hipsómetro de fábrica,
cinta métrica y relascopio de espejos.
3.2.2. Densidad: expresado como número de árboles por hectárea y área
basal por hectárea usando parcelas circulares de tamaño fijo, con
una superficie de 500 metros cuadrados (12.62 m. de radio).
3.2.3. Área Basal: con relascopio de espejos y relascopio de cadena.
Cada miembro del grupo debe efectuar una lectura con cada
aparato y luego obtener promedios por cada aparato en cada punto.
3.2.4. Altura de árbol: solo para el árbol central de la parcela haciendo
uso del hipsómetro y del relascopio de espejos.
3.2.5. Diámetro a diferentes alturas: solo para el árbol central con el
relascopio de espejos.
Margen de tolerancia: se considerará una diferencia de 1 metro para alturas y +- 2
m2/ha para Área Basal.
52
Figura 26. Vistas del relascopio de espejos (Tomado de Guimaraes, 1992).
Figura 27. Uso del Relascopio de cadena (relascopio simple).
53
Figura 28. Regla de decisión para conteo de árboles con relascopio de cadena.
4. FÓRMULAS.
4.1. ÁRBOL LÍMITE.
Cuadro 16. Valores para árbol limite en función de distintos fab.
fab = 1
Si 50 dap
fab = 2
= L (árbol limite) Si 35 dap
= L (árbol limite)
fab = 4
Si 25 dap
= L (limite)
Si 50 dap < L = no cuenta
Si 35 dap < L = no cuenta
Si 25 dap < L = no cuenta
Si 50 dap > L = si cuente
Si 35 dap > L = si cuenta
Si 25 dap > L = si cuenta
54
4.2. CÓMO CONOCER FAB DE UN APARATO? Elaborar tira de cartón de 20 cm.
de largo:
L = Dist. horizontal (observador – árbol) cuando la tira queda inscrita justamente
en la abertura
fab = (1,000 / L ) 2
4.3. CALIBRACIÓN DE RELASCOPIO.
a
r.c. de fab
--- = ---------------b
50
a: abertura del aparato
b: largo de cadena
fab: factor de área basal
r.c.: raíz cuadrada
50: valor constante
4.4. ELECCIÓN DEL FAB.
Área basal del bosque / 7 = aproximar al fab más cercano disponible en el
aparato.
4.5. RELACIÓN ÁREA BASAL - DAP MEDIO – DENSIDAD.
Área Basal = Dap medio2 x 0.7854 x densidad
Dap medio = raíz cuadrada de A. Basal / (0.7854 x densidad)
Área Basal: m2 / ha
Dap medio: Metros. o cm.
densidad:
# árboles/ha
0.7854:
valor constante
55
Figura 29. Conteo angular con relascopios (tomado de Turtiainen et. al., 1999),
Figura 30. Cambio de centro con el uso de relascopio para observar árbol
obstruido (adaptado de Romahn, 1991).
56
5. REFERENCIAS.
5.1. FERREIRA ROJAS, O. 1995. Manual de Dasometría. Siguatepeque, Honduras.
93 p.
5.2. GUIMARAES FINGER, C.A. 1992. Fundamentos de biometria florestal. Centro
de pesquisas Florestais, Universidade Federal de Santa Maria. Brasil. 269 p.
5.3. ROHMAN DE LA VEGA, C.F. 1991. Relascopía. Universidad Autónoma de
Chapingo, División de Ciencias Forestales. Chapingo, México. 133 p.
5.4. SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRÁULICOS (SARH)
Subsecretaría de Desarrollo y Fomento Agropecuario y Forestal. s.f. Manual sobre
Principios, Métodos y Aparatos para toma de datos en un Inventario Forestal. México.
5.5. Turtiainen, M., Barahona, G., Perez, N., Kontro, M., Benitez, R., Calderón, A.,
Heikkila, T., Galeano, D., Padilla, M. 1999. Manual Técnico Manejo,
Aprovechamiento y Pequeña Industria. CEMAPIF-PROCAFOR. 525 p.
5.6. VAN HOUTTE, J. 1964. Empleo del relascopio de Bitterlich. Casa Otto Hess,
Argentina. 117 p.
57
Cuadro 17. Compensación de pendiente con el uso de relascopio de cadena.
Tomado de Turtiainen, M., Barahona, G., Perez, N., Kontro, M., Benítez, R., Calderón,
A., Heikkila, T., Galeano, D., Padilla, M. 1999.
58
PRÁCTICA No. 6
FASE DE CAMPO
DE INVENTARIO FORESTAL
1. INTRODUCCIÓN.
Los inventarios forestales consisten en la cuantificación de características de
interés del bosque en función de los objetivos para el manejo del bosque.
Usualmente los inventarios se realizan aplicando técnicas de muestreo, es decir
midiendo una parte de la población (el bosque) a través del levantamiento de
información en unidades de muestreo (parcelas).
Las parcelas en inventarios forestales pueden ser de distinto tipo así como de
diferentes formas y superficies en función de la edad y estructura del bosque.
En esta práctica se levantará la información dasométrica en campo como parte
del inventario forestal. Un componente importante del levantamiento consistirá
en la determinación de la edad y la tasa de crecimiento del rodal, la cual se
realizará por medio del conteo y medición de anillos de crecimiento, método
aplicable en especies de crecimiento anual que forman anillos en el fuste, tal el
caso de las coníferas y algunas especies de hoja ancha que crecen en climas con
dos estaciones durante el año bien diferenciadas, como ocurre en el altiplano de
Centroamérica. Con este tipo de especies es posible determinar la edad y la tasa
de crecimiento con el uso del barreno de incrementos; ésta información se
complementa con la medición del grosor de corteza para calcular la tasa de
crecimiento volumétrico del rodal durante los últimos cinco años, dato clave
para evaluar el desempeño y necesidad de aplicación de tratamientos silvícolas.
59
Figura 31.
Distribución sistemática de parcelas circulares en rodal
Bosque Ardillas, USAC Campus Central.
Figura 32. Formas de distribuir parcelas con arreglo sistemático en
rodales de distintas formas (tomado de Turtiainen et. al. 1995).
60
Figura 33. Componentes del barreno de incrementos.
2. OBJETIVOS.
Al finalizar la práctica el estudiante será capaz de:
2.1. Levantar información dasométrica precisa de rodales con el uso de parcelas
de tamaño fijo y de tamaño variable.
2.2. Definir el número de unidades de muestreo en campo en función de
diferentes condiciones de bosque y de precisión.
2.3. Llevar a cabo la planificación y ejecución de tareas para el levantamiento de
información de campo para un inventario forestal.
61
Figura 34. Forma de ensamblar los componentes del barreno de
incrementos.
62
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Material y Equipo de medición: cada grupo deberá contar con el siguiente
equipo:
- 1 cinta métrica de 30 metros de longitud.
- 1 forcípula o cinta diamétrica.
- 1 hipsómetro.
- 1 barreno de incrementos.
- 1 medidor de corteza.
- 1 relascopio de espejos o de cadena.
- 2 machetes con vaina.
- 1 Calculadora científica.
- 1 pliego de nylon blanco para marcar límites de
parcela.
Figura 35. Barreno de incrementos ensamblado para utilización.
63
3.2. Registro de datos de campo: cada grupo levantará información del bosque
en dos puntos de muestreo. En cada punto de muestreo se obtendrá la siguiente
información:
3.2.1. Densidad: expresado como número de árboles por hectárea y área basal
por hectárea usando parcelas de tamaño fijo, con una superficie de 1/10 o 1/20
de hectárea (1,000 metros cuadrados o 500 metros cuadrados) en función de la
superficie del rodal y de la intensidad de muestreo requerida.
3.2.2. Área Basal: con el uso de relascopio obtener dos lecturas en diferentes
puntos dentro de la parcela de tamaño fijo.
3.2.3. Altura media del rodal: medir dos árboles cercanos al Dap medio y
obtener un promedio de sus alturas.
Margen de tolerancia: se considerará una diferencia de 1 metro para alturas y +- 2
m2/ha para Área Basal.
4. REFERENCIAS.
4.1. FERREIRA ROJAS, O. 1995. Manual de Dasometría. Siguatepeque, Honduras.
93 p.
4.2. GUIMARAES FINGER, C.A. 1992. Fundamentos de biometría florestal. Centro de
pesquisas Florestais, Universidade Federal de Santa Maria. Brasil. 269 p.
4.3. Josza, L. 1988. Increment core sampling techniques for high quality cores. Wood Science
Department, Forintek Canada Corp. 26 p.
4.4. ROHMÁN DE LA VEGA, C.F. 1991. Relascopia. Universidad Autónoma de
Chapingo, División de Ciencias Forestales. Chapingo, México. 133 p.
4.5. SECRETARIA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRÁULICOS. Subsecretaría de
Desarrollo y Fomento Agropecuario y Forestal. s.f. Manual sobre Principios, Métodos y
Aparatos para toma de datos en un Inventario Forestal. México.
64
Figura 36. Uso del barreno de incrementos (adaptado de Jozsa, 1988).
Figura 37. Posición de inserción de ramas en el fuste como guía para insertar el
barreno para alcanzar la médula del árbol.
65
Figura 38. Uso incorrecto de la cuchilla para extraer tarugos atrapados en la
punta del barreno de incrementos.
Nunca usar este procedimiento porque daña tanto la cuchilla como el barreno.
Figura 39.
Forma correcta de extraer tarugos atrapados dentro del barreno
(Josza, 1988).
Se utiliza un tarugo de madera dura de menor diámetro que la punta del barreno
presionando hacia el interior del barreno. El barreno debe limpiarse con solvente luego
de cada uso para desprender resinas que se adhieren al penetrar el fuste del árbol.
66
5. ANEXOS: DIMENSIONES DE PARCELAS Y BOLETAS DE CAMPO.
5.1. TAMAÑOS DE PARCELA SEGÚN CLASE DE EDAD DEL BOSQUE.
RADIO
LADOS
PARCELA
CLASE DE EDAD
ÁREA DE
ÁREA
PARCELA
DEL BOSQUE
PARCELA
PARCELA
CIRCULAR
Regeneración
50 o 100 m2
50
3.98 metros
5 x 10 metros
Bosque Joven
100 o 250 m2
100
5.64 metros
10 x 10 metros
Bosque Medio
250 o 500 m2
250
8.92 metros
25 x 10 metros
Bosque Maduro
500 o 1,000 m2
500
12.61 metros
25 x 20 metros
Bosque Sobre maduro
500 o 1,000 m2
1,000
17.84 metros
25 x 40 metros
RECTANGULAR
67
5.2. BOLETA PARA TOMA DE DATOS PARCELA DE TAMAÑO FIJO.
Superficie de la Parcela: __________m2
Forma de la parcela:_________________
Nombre de la finca:______________
Numero de rodal:___________________
Especie: _______________________
Edad: ____________________________
Inclinación terreno: ______________ %
Grosor de
No.
Dap cm.
Altura m.
corteza mm.
Forma Fuste
Sanidad
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
etc.
Forma de fuste: Recto (1), Inclinado (2), Sinuoso (3), Bifurcado (4).
Sanidad: Sano (S), Daño mecánico (DM), Gorgojo (G), Quemado (Q) Punta quebrada
(QB)
Área Basal con Relascopio: _______________________________________
Altura media: _____________________________________
68
5.3. MEDICIÓN DE CRECIMIENTO TOTAL DEL BOSQUE
∑ (dsc/Dsc)2
% CB = 1 - ------------------- * 100
n
Donde:
% CB = % de crecimiento bruto del rodal por año como promedio de
últimos cinco años.
Dsc = (Dap con corteza) – (2 * grueso radial de corteza)
dsc = Dsc – ( 2 * crecimiento radial de últimos 5 años)
n
= numero de clases de edad.
Ejemplo de cálculo, Método de Crecimiento Total.
Cuadro 18. Cálculo de crecimiento de rodal con especies de anillos anuales.
CRECIMIENTO DE PINO EN LAS FLORES, ZARAGOZA
ARBOL
Dcc
Grosor
Dsc
radial
Crecimiento
dsc
dsc/Dcc (dsc/Dsc)2
En 5 años
Corteza
1
40
0.9
38.2
1.1
36
0.90
0.81
2
32
0.7
30.6
0.9
28.8
0.90
0.81
3
27
0.8
25.4
1.2
23
0.85
0.73
4
25
1.3
22.4
0.9
20.6
0.82
0.68
5
39
1.2
36.6
1
34.6
0.89
0.79
∑ = 3.82
69
% CB últimos 5 años = (1 – (3.82 / 5) ) * 100
% crecimiento bruto en últimos 5 años = 23.6 %
% crecimiento bruto anual
= 4.72 %
Si por ejemplo, el rodal presenta un volumen actual de 250 m3/ha, entonces al
multiplicar este dato por el %CB anual se tiene una tasa de crecimiento para ese rodal
de 11.8 m3/ha/año.
70
PRÁCTICA No. 7
CÁLCULOS DEL INVENTARIO FORESTAL
1. INTRODUCCIÓN.
En el laboratorio 6 se realizó el levantamiento de datos en un rodal, es decir la fase
de campo del inventario forestal. En esta práctica se realizaran los cálculos de
volumetría, crecimiento y muestreo estadístico del inventario, a partir de esos datos.
Los inventarios forestales se realizan siguiendo diferentes diseños de muestreo.
Cada diseño de muestreo tiene sus propias fórmulas para el cálculo de estadísticos.
Figura 40. Diseños de muestreo más comunes (adaptado de Avery et. al. 2002).
71
2. OBJETIVO.
Procesar e interpretar los datos del inventario forestal y elaborar un informe escrito
con los resultados.
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Cálculos dendrométricos por clase diamétrica: para cada clase diamétrica
calcular la densidad como número de árboles, Área Basal en m2, Volumen sin
corteza en m3. Los cálculos se efectuaran por hectárea calculando promedios con
los datos de todas las parcelas levantadas, siguiendo el esquema mostrado en el
cuadro uno.
Cuadro 19. Datos por hectárea distribuidos por clase diamétrica
Clase
No. árboles
A. Basal m2
Altura media
Volumen m3
Dap
22.5
27.5
32.5
37.5
42.5
47.5
Total
Luego se realizará el cálculo del volumen total de madera en metros cúbicos
(incluyendo todas las especies reportadas arriba de 10 cm. de DAP) para cada
parcela, conforme al cuadro número dos. Para el cálculo de volumen referirse a las
fórmulas del trabajo de Roland Peters (FAO) de tablas de volumen para las especies
coníferas de Guatemala. Los datos de volumen por parcela servirán para realizar los
cálculos del análisis estadístico del inventario forestal.
72
Cuadro 20. Tabulación de datos por parcela en un inventario forestal.
Árbol No.
Dap
A. Basal m2
Volumen m3
1
2
3
4
Total
Parcela
3.2. Calcular la relación Altura/Dap del rodal: Interesa obtener un dato
adimensional por lo que ambas variables deberán expresarse en centímetros o bien
ambas en metros. Seleccionar tanto para Altura como para Dap los datos promedio
del rodal.
Este dato es un indicador de la estabilidad estructural de los árboles del rodal y
puede utilizarse en complemento a otros indicadores para evaluar la urgencia de
aplicación de raleo.
Se considera que un dato inferior a 80 expresa que
estructuralmente los árboles tienen una relación H/Dap balanceada; un valor en el
intervalo entre 80 y 100 expresa que el raleo es urgente. Un valor superior a 100
indica que los árboles del rodal son bastante inestables.
3.3. Elaborar Gráfico de distribución de frecuencia por hectárea: un gráfico
para Número de Individuos, el segundo gráfico para Área Basal y el tercer gráfico
para Volumen.
3.4. Calcular la tasa de crecimiento del rodal, expresado como % y en
m3/ha/año: utilizando la fórmula del crecimiento total.
3.5. Análisis Estadístico: con los datos de volumen por parcela, realizar los cálculos
estadísticos del inventario. El dato final de estos cálculos es el error de muestreo
73
expresado en % así como el valor promedio por hectárea con un intervalo de confianza.
Interpretar este dato.
4. REFERENCIAS.
4.1.Avery, T.E., Burkhart, H.E. 2002. Forest Measurements. Fifth Edition. McGraw
Hill. 456 p.
4.2. Méndez Paiz, B.A.
2009.
Presentaciones de clase del Curso Mediciones
Forestales.
4.3. Méndez Paiz, B.A. s.f. Inventario Forestal y Plan de Manejo de bosque natural de
Pino-encino en Zaragoza.
74
ANEXO 1. LISTADO DE REFERENCIAS CONSULTADAS PARA LA
PREPARACION DEL MANUAL.
ANDRADE, H. 2010. Conceptos introductorios de dasometría aplicada a sistemas
agroforestales. Universidad del Tolima. Borrador. 11 p.
AVERY, T.E., BURKHART, H.E. 2002. Forest Measurements. Fifth Edition.
McGraw Hill. 456 p.
BENITEZ NARANJO, J.Y., VIDAL CORONA, A., RIVERO VEJA, M.,
RODRIGUEZ, J. 2006. Determinación de la biomasa total aérea en plantaciones de
casuarina equisetifolia forst. De la provincia de Camaguey, Cuba. Revista Forestal
Baracoa vol. 25 (1), junio 2006.
CALZADA N., A. 1981. Manual de prácticas forestales. Universidad Autónoma
Chapingo, Departamento de Bosques. 46 p.
CONSEJO NACIONAL DE AREAS PROTEGIDAS –CONAP-, INSTITUTO
NACIONAL DE BOSQUES –INAB-. 2004. Guía de cubicación y transporte forestal.
44 p.
FERREIRA ROJAS, O. 1995. Manual de Dasometría. Siguatepeque, Honduras.
93 p.
FERREIRA, J.L., RODRÍGUES, L.C., ZARATE, H.T.
1995.
Mensuracao e
Gerenciamento de Pequenas Florestas. Universidade de Sao Paulo Escola Superior de
Agricultura “Luiz de Queiroz”. Departamento de Ciencias Florestais. 36 p.
FORESTRY SUPPLIERS, sitio de Internet. Tomado el 17 de Julio de 2007 de la
dirección electrónica http://www.forestry-suppliers.com/index1.asp.
FORESTRY SUPPLIERS, INC.
Forestry-Engineering-Environmental Science.
Catálogo 52. 2001-2002. Hardcopy. 602 paginas.
75
GRIJPMA, P. 1990. Producción forestal. 2a. Edición. Editorial Trillas. 134 p.
GUATEMALA, INSTITUTO NACIONAL DE BOSQUES –INAB-. 1999. Manual
Técnico Forestal. 109 p.
GUIMARAES FINGER, C.A. 1992. Fundamentos de biometría florestal. Centro de
pesquisas Florestais, Universidade Federal de Santa Maria. Brasil. 269 p.
INTECAP. S.f. Medición Forestal. Guatemala, INTECAP. 40
p.
INTECAP. S.f. Construya usted mismo sus instrumentos para mediciones forestales.
29 p.
JOZSA, L. 1988. Increment core sampling techniques for high quality cores. Forintek
Canada Corp, Wood Science Department. 26 p.
LÓPEZ BAUTISTA, E., GONZÁLEZ RAMÍREZ, B.
2003.
Mini-curso Análisis
estadístico de datos usando Microsoft Excel. III Foro de Estadística Aplicada, Ciudad
de Guatemala. 53 p.
MÉNDEZ PAIZ, B.A. 2009. Presentaciones de clase del Curso Mediciones Forestales.
MENDEZ PAIZ, B.A. s.f. Inventario Forestal y Plan de Manejo de bosque natural de
Pino-encino en Zaragoza, Chimaltenango, Guatemala.
NUFIO REYES, H.A. 2002. Elaboración de tablas de volumen para Huite (Quercus
sapotaefolia Liebm) dentro de la zona de vida Bosque Muy Húmedo Sub-tropical Frío,
en el departamento de Baja Verapaz. Tesis, Universidad de San Carlos de Guatemala,
Facultad de Agronomía. 61 p.
PETERS, R. et al. 1977. Tablas de volúmenes para las especies coníferas de Guatemala.
Guatemala. INAFOR. 62 p. (Proyecto PNUD/FAO/GUA/72/006 - Doc
de trabajo No.
17).
76
ROHMÁN DE LA VEGA, C.F. 1991. Relascopia. Universidad Autónoma de
Chapingo, División de Ciencias Forestales. Chapingo, México. 133 p.
SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HIDRÁULICOS (SARH). s.f.
Manual sobre
principios, métodos y aparatos para toma de datos en un inventario
forestal. México. 66 p.
SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y RECURSOS HÍDRICOS. S.f. Manual sobre
principios, métodos y aparatos para toma de datos en un inventario forestal. 6 p.
TURTIAINEN, M., BARAHONA, G., PEREZ, N., KONTRO, M., BENITEZ, R.,
CALDERÓN, A., HEIKKILA, T., GALEANO, D., PADILLA, M. 1999. Manual
Técnico Manejo, Aprovechamiento y Pequeña Industria. CEMAPIF-PROCAFOR. 525
p.
VAN HOUTTE, J. 1964. Empleo del relascopio de Bitterlich. Casa Otto Hess,
Argentina. 117 p.
77
ANEXO 2. TABLAS Y FORMULAS
Cuadro 21. Tabla de números aleatorios.
Fuente: Daniel, W. 1990. Bioestadística, base para el análisis de las ciencias de la
salud. Traducido por Manuel Guzmán Ortiz. Editorial Limusa. 667 p.
78
Cuadro 22. Tabla de distribuciones de probabilidad de t de student.
df: grados de libertad (n-1), Probability = probabilidad.
Fuente: Avery (2002).
79
Cuadro 23. Tabla de conversión de unidades de medida.
80
Cuadro 24. Tabla de volumen total con corteza en metros cúbicos para árboles
individuales de Alnus jorullensis en la zona de vida Bosque Sub-tropical Muy Húmedo
Montano Bajo, en el departamento de Chimaltenango. (Fuente Quintana Roca,
W.1999).
81
Cuadro 25. Tabla de volumen aserrable sin corteza en metros cúbicos para árboles
individuales de Alnus jorullensis hasta un índice de utilización de 20 cm en la zona de
vida Bosque Sub-tropical Muy Húmedo Montano Bajo, en el departamento de
Chimaltenango.(Fuente Quintana Roca, W.1999).
82
Cuadro 26. Tabla de volumen de Ciprés común (Cupressus lusitanica) en metros
cúbicos hasta un índice de utilización de 20 cm. (Tomado de Peters, 1977).
83
Cuadro 27. Tabla de volumen de Ciprés común (Cupressus lusitanica) en pies
madereros hasta un índice de utilización variable de 20 cm. (Tomado de Peters, 1977).
84
Cuadro 28. Tabla de volumen total para árboles individuales de Pino Caribe en M3
(Tomado de Peters, 1977).
85
Cuadro 29. Tabla de volumen en M3 sin corteza hasta un indice de utilización fijo de 20 cm.
para Pino Caribe (tomado de Peters, 1977).
86
Cuadro 30. Tabla de volumen en pies madereros hasta un indice de utilización
variable de 20 centímetros para pino caribe (tomado de Peters, 1977).
87
Cuadro 31. Tabla de volumen total en metros cúbicos para árboles individuales de
Pino oocarpa (Tomado de Peters, 1977).
88
Cuadro 32. Tabla de volumen en metros cúbicos hasta un índice de utilización fijo de
20 CMS para árboles individuales de Pino oocarpa (Tomado de Peters, 1977).
89
Cuadro 33. Tabla de volumen en pies madereros hasta un índice de utilización fijo de
20 CMS para árboles individuales de Pino oocarpa (Tomado de Peters, 1977).
90
Cuadro 34. Tabla de volumen total en metros cúbicos para árboles individuales de
Pino pseudostrobus (Tomado de Peters, 1977).
91
Cuadro 35. Tabla de volumen en metros cúbicos sin corteza hasta un indice de
utilización fijo de 20 centímetros para Pino pseudostrobus (Tomado de Peters, 1977).
92
Cuadro 35. Tabla de volumen en pies madereros hasta un indice de utilización variable
de 20 centímetros para Pino pseudostrobus (Tomado de Peters, 1977).
93
Cuadro 36. Tabla de volumen cúbico total en metros cúbicos sin corteza para pino
tenuifolia (Tomado de Peters, 1977).
94
Cuadro 37. Tabla de volumen metros cúbicos sin corteza hasta un indice de utilización
fijo de 20 centímetros para pino tenuifolia (Tomado de Peters, 1977).
95
Cuadro 38. Tabla de volumen en pies madereros hasta un indice de utilización variable
de 20 centímetros para pino tenuifolia (Tomado de Peters, 1977).
96
Cuadro 39. Tabla de volumen total con corteza en metros cúbicos para árboles
individuales de Quercus sapotaefolia Liebm, en Baja Verapaz, Guatemala.
Fuente: Nufio Reyes, H.A. 2002.
Fórmulas para cubicar otras especies de Encinos en Guatemala:
Quercus acatenanguensis en Patzún, Chimaltenango (Rodas, 1999 citado por Nufio)
Volumen = -0.015644 + 0.000049636 x D2 x H
Quercus peduncularis en el oriente de Guatemala (Melgar, 1999 citado por Nufio
Volumen = 0.02882823 x D 2.24237 x H 0.74475
97
Cuadro 40. Ecuaciones para estimar volumen de árboles de especies latifoliadas en
Petén.
Especie
Ecuación
Nombre
común
Formula
general FAO
1968
V = 0.0567 + 0.5074 x dap2 x Hc
Swietenia
macrophylla
Cedrela
odorata
Lonchocarp
us castilloi
Swietenia
macrophylla
y Cedrela
odorata
Vol (m3) = -3.366+0.0597 x Dap (cm) +
0.1861 x Alt com (m)
Caoba
Vol (m3) = -4.7953685 + 0.08056499 x Dap (cm) +
0.18035456 x Alt. com (m)
Cedro
Vol (m3) = 3.590712 + 0.06958857 x dap
(cm) + 0.171367 x Alt. com (m)
Vol (m3) = -8.916 + 0.309 x Alt com(m) +
0.123 x Dap(cm)
Manchic
he
Caoba y
Cedro
Swietenia
macrophylla
Vol (m3) = -6.285503 + 0.09879648 x Dap
(cm.) + 0.2205042 x Alt. Com (m)
Caoba
Swietenia
macrophylla
Terminalia
amazonia
Brosimum
alicastrum
Dialium
guianensis
V = 0.0000513626 x (D2 H)1.00497842
V = 0.0000444909 x (D2H)1.005447155
V = 0.0000698798 x (D2 H)0.9984630358
V = 0.00005681 x (D2 H)0.9984630358
V = 0.0000440524 x (D2 H)1.016876336
Caoba
V = 0.0000399495 x (D2 H)1.039256484
Tamarindil
lo o
Calophyllum
brasiliense
Quercus
skinneri
Ceiba
pentandra
Tetragastris
panamensis
Virola
koschnyi
V = 0.0000643242 x (D2 H)0.988922585
FAO 1968.
Arboles sin
gambas (volumen
sin corteza)
Canxán
Ramón
Guapaque
V = 0.0000513626 x (D2H)1.00497842
Observaciones
Volumen neto
con corteza,
Rodas (2000)
AFISAP
Volumen
comercial sin
corteza. Rivas
(2000) Laborantes
del Bosque
Volumen
comercial sin
corteza. Zetina
(1999) Suchitecos
Volumen bruto
sin corteza en
m3, Koper
(1969),
Inventario
Forestal de la
Zona Carrillo
Puerto, Quintana
Roo, México.
Santa
María
Encino
V=0.14162892 + 0.0000436944 D2H8.522120587-13 x D2H
V = 0.0000698798 x (D2H)0.9789802533
Ceiba
V = 0.0000317367 x (D2H)1.028854521
Sangre
Vochysia
guatemalensis
V = 0.0000560922 x (D2H)0.977371702
San Juan
Pouteria
izabalensis
Otras
especies
V = 0.0000264261 x (D2H)1.07348636
Sapote,
Sapotillo
V = 0.108337266 + 0.000046499 x D2H
Fuente: Consejo Nacional de Áreas Protegidas –CONAP-, Instituto Nacional de
Bosques –INAB-. 2004. Guía de cubicación y transporte forestal; Instituto Nacional de
Bosques –INAB-. 1999. Manual Técnico Forestal.
98
CONTRAPORTADA.
El curso de Mediciones Forestales que se ofrece en la Facultad de Agronomía de la
Universidad de San Carlos de Guatemala –FAUSAC- como parte del currículo de
Ingeniería en Recursos Naturales Renovables. El curso tiene como propósito capacitar
al estudiante para el manejo adecuado de los procedimientos y el instrumental de
medición de árboles y masas boscosas, incluyendo su procesamiento e interpretación.
La obtención y manejo esta información constituye el punto de partida para lograr una
gestión sostenida de los recursos forestales.
Los objetivos del curso se alcanzan por medio del desarrollo de conceptos y
procedimientos en sesiones de clase, complementadas con un laboratorio consistente en
un conjunto de prácticas estructuradas en una secuencia lógica, las cuales se desarrollan
a lo largo del semestre de acuerdo al avance de los temas en las sesiones de clase del
curso.
En este manual de laboratorio se desarrollan los contenidos que se cubren en la parte
práctica del curso de Mediciones Forestales, lo cual incluye los siguientes tópicos: (i)
Utilización de aparatos de medición forestal, (ii) Medición de diámetro, altura y corteza
de árboles individuales, (iii) Cubicación de árboles en pié y de sus productos (trozas
para aserrío, postes, madera para combustible), (iv) Evaluación del crecimiento de
rodales, (v) Uso de la técnicas de relascopía para evaluaciones rápidas en rodales, (vi)
Levantamiento de parcelas en campo y (vii) Cálculos de un inventario forestal.
Aun cuando la motivación principal para la elaboración de esta publicación ha sido el
cubrir la necesidad de contar con un documento de referencia que oriente y facilite el
desarrollo del laboratorio del curso de Mediciones Forestales en la FAUSAC, se espera
que esta pueda también ser de utilidad en otras entidades académicas de nivel superior
vinculadas a la enseñanza forestal en Guatemala y Centroamérica.
99
DEL AUTOR:
Boris Augusto Méndez Paiz es Ingeniero en Recursos Naturales Renovables, graduado
de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala –
FAUSAC- en 1992. Por concurso ganó una beca del Programa Fullbright para realizar
sus estudios de Maestría en Estados Unidos de América, obteniendo en 2003 el grado de
Maestro en Ciencia Forestal en la Universidad de Yale, ubicada en New Haven, estado
de Connecticut. Además de su educación universitaria formal, ha participado en
capacitaciones de corta duración en temas vinculados a ciencia y gestión forestal, tanto
en Guatemala como en otros países.
Es profesor titular de la FAUSAC desde 1995, donde ha sido docente de diferentes
asignaturas relacionadas a la disciplina forestal incluyendo Mediciones Forestales,
Silvicultura, Elaboración de Planes de Manejo del Bosque, Control de Incendios
Forestales y Sistemas Agroforestales. Ha asesorado varios trabajos de graduación de
licenciatura en Recursos Naturales y publicado en torno a 10 artículos científicos,
abordando temas de ecología forestal, silvicultura y manejo de bosques. Fue
coordinador académico de la Subarea Forestal de la FAUSAC de 2003 a 2008 y ha
desarrollado investigación científica en ecología y silvicultura de plantaciones forestales
con financiamiento del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –CONCYT-.
Adicionalmente ha sido consultor en temas de silvicultura y gestión forestal para
entidades nacionales e internacionales como el Instituto Técnico de Capacitación y
Productividad –INTECAP-, Instituto Nacional de Bosques –INAB-, el Programa
Forestal Nacional –PFN-, la Organización de Naciones Unidas para la Agricultura y la
Alimentación –FAO- así como de varias Empresas Privadas orientadas al Manejo de
Sistemas Forestales. .
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