Inventario forestal

El inventario forestal es la recopilación sistemática de datos e información forestal para su evaluación o análisis ^{[ 1 ]} . Una estimación del valor y los posibles usos de la madera es una parte importante de la información más amplia necesaria para mantener los ecosistemas . ^{[ 2 ] [ 3 ]} Al realizar un inventario forestal, es importante medir y registrar lo siguiente: especies, diámetro a la altura del pecho (DAP), altura, calidad del sitio , edad y defectos. A partir de los datos recopilados, se puede calcular el número de árboles por acre, el área basal , el volumen de árboles en un área y el valor de la madera. Los inventarios pueden realizarse por otras razones además de calcular el valor. Se puede realizar un recorrido forestal para evaluar visualmente la madera y determinar los posibles peligros de incendio y el riesgo de incendio. ^{[ 4 ]} Los resultados de este tipo de inventario pueden utilizarse en acciones preventivas y también en la concienciación. Se pueden realizar estudios de vida silvestre junto con el inventario de madera para determinar el número y el tipo de vida silvestre dentro de un bosque. El objetivo del inventario forestal estadístico es proporcionar información completa sobre el estado y la dinámica de los bosques para la planificación estratégica y de gestión . Simplemente observar el bosque para evaluarlo se llama tributación .

El estudio e inventario de árboles se originó en Europa a finales del siglo XVIII por temor a que la madera (la principal fuente de combustible) se agotara. La información inicial se organizó en mapas que se utilizaban para planificar su uso. A principios del siglo XIX, los leñadores estimaban el volumen y la dispersión de los árboles en bosques más pequeños a simple vista. Los bosques más diversos y extensos se dividían en secciones más pequeñas de árboles similares , que se estimaban individualmente mediante inspección visual. Estas estimaciones se relacionaban entre sí para calcular los recursos disponibles de todo el bosque. A medida que avanzaba el siglo XIX, también lo hacían las técnicas de medición. Se descubrieron y aprovecharon nuevas relaciones entre el diámetro, la altura y el volumen. Estas nuevas relaciones permitieron una evaluación más precisa de los tipos de madera y los rendimientos de bosques mucho más grandes. Para 1891, estos estudios se realizaban mediante métodos basados ​​en muestras que implicaban promedios estadísticos y se implementaron dispositivos de medición más sofisticados. En el siglo XX, el método estadístico de muestreo se había consolidado y se utilizaba comúnmente. Surgieron otros avances, como el muestreo de probabilidad desigual. Con el avance del siglo XX, se comprendió mejor el concepto de coeficientes de error, y la nueva tecnología informática, junto con la disponibilidad de fotografía aérea y satelital, perfeccionó aún más el proceso. El escaneo láser, tanto terrestre como aéreo, se utiliza ahora junto con métodos más manuales. Como resultado, la precisión del muestreo y los valores de evaluación mejoraron, lo que permitió el surgimiento de prácticas modernas.

Un inventario forestal no solo registra la altura, el diámetro a la altura del pecho (DAP) y el número de árboles para el cálculo del rendimiento forestal, sino que también registra las condiciones del bosque, que pueden incluir (por ejemplo) la geología , las condiciones del sitio, la salud de los árboles y otros factores forestales.

Un inventario forestal es una medición de muestra de un rodal que se utiliza para estimar la cantidad de madera en pie que contiene el bosque. Estas mediciones se recogen en puntos de muestreo llamados parcelas, cuadrantes o franjas. Cada una de estas áreas de muestreo individuales es una observación en una serie de observaciones llamada muestra. Estas áreas de muestreo generalmente se disponen de forma aleatoria, normalmente en forma de un levantamiento de parcelas lineales . Dependiendo del tamaño de la parcela y del número de parcelas medidas, los datos recopilados de estas parcelas se pueden manipular para lograr diferentes niveles de certeza para una estimación que se puede aplicar a todo el rodal forestal. Esta estimación de las condiciones del rodal, la composición de especies , el volumen y otros atributos medidos de un sistema forestal se puede utilizar para diversos fines. Por ejemplo, en la Columbia Británica, la venta de madera de la Corona es una operación comercial y el comprador, el Ministerio de Bosques y Pastizales (vendedor), debe conocer la cantidad y la calidad de la madera que se vende. Generalmente, un inventario forestal incluye mediciones o estimaciones del volumen de madera por tipo de producto forestal (y a veces grado), defecto del tronco, ^{[ 5 ]} y longitudes de los troncos, ya sea que las estimaciones se hagan en el campo o utilizando software informático.

Las parcelas son muestras del bosque que se está inventariando y, por lo tanto, se seleccionan en función de lo que se busca.

Muestreo aleatorio simple : Se utiliza un generador de números aleatorios (computadora o calculadora) para asignar las parcelas que se muestrearán. Aquí, aleatorio significa que cualquier parcela tiene la misma probabilidad de ser seleccionada entre todas las disponibles. No significa fortuito. A menudo se modifica para evitar muestrear carreteras, asegurar la cobertura de áreas no muestreadas y para facilitar el acceso a las parcelas.

Muestreo sistemático : Generalmente, se realiza seleccionando un punto al azar y superponiendo una cuadrícula sobre un mapa del área a muestrear. Esta cuadrícula tendrá áreas de muestreo predefinidas. Esto permite una logística más eficiente y elimina parte del sesgo humano que puede existir con el muestreo aleatorio simple.

Muestreo estratificado sistemático : El tipo de inventario más común utiliza una técnica de muestreo aleatorio estratificado. Esta técnica consiste en agrupar primero las parcelas por clases de edad, características del suelo o pendiente. Posteriormente, se seleccionan parcelas de cada grupo mediante otra técnica de muestreo. Requiere cierto conocimiento previo del terreno y la certeza de que las agrupaciones se han realizado correctamente. En silvicultura, por ejemplo, se puede utilizar para separar las áreas de plantación de los bosques mixtos y reducir el tiempo de muestreo necesario.

Muestreo sistemático por conglomerados : Cuando no es posible crear estratos para el muestreo estratificado , puede existir información sobre el bosque que permita identificar pequeñas agrupaciones. Si estas agrupaciones de parcelas están cerca unas de otras, forman un conglomerado. Estos conglomerados se muestrean aleatoriamente, asumiendo que representan la composición real del bosque. Al estar cerca entre sí, se reduce la necesidad de recorrer distancias, lo que resulta más eficiente.

En una parcela de radio fijo , el silvicultor localiza el centro de la parcela y mide cada árbol dentro de una distancia fija de ese punto. Se toman mediciones de muestra que representan una fracción de la masa forestal total. Esto significa que los valores son proporcionales a los valores reales de la masa forestal y que, al multiplicarlos por el valor correspondiente, se obtienen los valores reales de la parcela. Estas parcelas se seleccionan aleatoriamente, de modo que cada punto de muestreo tiene la misma probabilidad de ser incluido en la muestra aleatoria . A menudo se utilizan parcelas circulares, ya que solo requieren medir el radio. Comúnmente se utilizan parcelas de una décima de acre (  radio de 37,2 pies).

Una parcela de tamaño variable depende en gran medida del tamaño de los árboles. El terreno se mide en una serie de puntos y se contabilizan los árboles según su tamaño y ubicación con respecto al centro de la parcela. Generalmente, se utilizan un goniómetro , un prisma de cuña , un tunámetro o un relascopio para recopilar datos en este tipo de parcelas. Esto permite una estimación muy rápida del volumen y las especies de un terreno determinado.

Las transectas son líneas determinadas arbitrariamente (para evitar sesgos de muestreo) que atraviesan una parcela y se utilizan como una forma lineal de parcela de muestreo. A veces se las denomina "líneas de franja".

La cantidad de madera en pie que contiene un bosque se determina a partir de:

• Clase de edad (Clase de tamaño). Este término es inapropiado, ya que en alemán se dice Wuchsklass (Clase de crecimiento) y debería referirse al tamaño del árbol (Clase de tamaño), que puede estar limitado por la sombra que lo cubre y no necesariamente por la edad biológica y, por lo tanto, fisiológica del árbol. Esta distinción es importante si un propietario o silvicultor espera que el crecimiento del árbol a lo largo del tiempo produzca madera, ya que un árbol pequeño y viejo crecerá de manera diferente a un árbol pequeño y joven. Comúnmente, estas clases de edad se dividen en: Plántula, Árbol joven, Árbol robusto, Árbol maduro (subdividido en etapas de madera débil, madera media y madera fuerte), Árbol viejo/senescente. A veces se le llama clase de tamaño o cohorte . Existen diferencias entre países y bosques.
• Área basal : define el área de una sección determinada de terreno que está ocupada por la sección transversal de los troncos y tallos de los árboles en su base.
• Diámetro a la altura del pecho (DAP): medida de la circunferencia de un árbol estandarizada, aunque cada país tiene estándares diferentes; generalmente se mide a 1,3 metros (aproximadamente 4,5 pies) por encima del suelo.
• Factor de forma: la forma del árbol, basada en árboles registrados y que comúnmente se utiliza para calcular el volumen de los árboles de una especie determinada. Generalmente está relacionado con el DAP o la clase de edad. Es distinto de la conicidad. ^{[ 6 ]} Por lo tanto, puede ser cónico o paraboloide, por ejemplo.
• Clase de forma de Girard : una expresión de la conicidad del árbol calculada como la relación entre el diámetro dentro de la corteza a 16 pies sobre el suelo y el diámetro fuera de la corteza a la altura del pecho (DAP), principal expresión de la forma del árbol utilizada en los Estados Unidos.
• Diámetro medio cuadrático : diámetro del árbol que se coordina con el área basal del rodal.
• Índice del sitio : una medida específica de la productividad del sitio y las opciones de manejo de la especie, reportada como la altura de los árboles dominantes y codominantes ( árboles del sitio ) en un rodal a una edad base como 25, 50 y 100 años.
• Conicidad del tronco : grado en que el diámetro del tronco de un árbol disminuye en función de su altura sobre el suelo. Por lo tanto, puede ser pronunciada o gradual.

El volumen bruto y neto de madera también se puede determinar mediante el proceso de escalamiento. ^{[ 7 ]} Según el Centro de Servicios de Gestión Forestal del Servicio Forestal del USDA , el escalamiento se utiliza para determinar el volumen de troncos después de la cosecha. ^{[ 8 ]} El volumen se estima para una cantidad específica de troncos, como la carga de un camión maderero . Se establece una tasa monetaria predeterminada para el tipo de producto de madera o especie de árbol que luego se multiplica por el volumen. El volumen se determina con base en reglas establecidas para contabilizar defectos y medir la longitud y el diámetro de los troncos cosechados. Otro tipo de escalamiento, el escalamiento por peso , permite determinar el volumen del producto cosechado con base en el peso del producto total, que difiere según la especie de árbol. Un beneficio hipotético del escalamiento en lugar del inventario forestal para determinar el volumen de madera es el potencial de aumentar la precisión del volumen y disminuir los requisitos de personal, ya que el precio pagado por el producto se basa en el volumen cortado en lugar del volumen tasado, lo que reduce la necesidad de inventarios forestales para estimar el volumen. Esto quedó demostrado en un informe del Departamento de Recursos Naturales de Minnesota de 2011 dirigido a los Comités y Divisiones de Política y Finanzas de Recursos Naturales de la Cámara de Representantes y del Senado .

• Densidad de plantación : una medida cuantitativa del área ocupada por árboles en relación con un nivel óptimo o deseado de densidad, que variará según el propósito de manejo.
• Índice de Densidad del Rodal : una medida de la densidad de un rodal de árboles basada en el número de árboles por unidad de área y el DAP del árbol de área basal promedio, basada en registros históricos y particular para el tipo de sitio y especie.
• Tabla de volumen : un gráfico basado en ecuaciones de volumen que utiliza correlaciones entre ciertos aspectos de un árbol para estimar el volumen en pie.
• Diagrama de gestión de la densidad del rodal : modelo que utiliza la densidad actual del rodal para proyectar su composición futura.

El volumen se puede calcular a partir de las métricas registradas en una muestra de parcela. Por ejemplo, si se midió un árbol con una altura de 20 m y un DAP de 19 cm utilizando datos previos de árboles medidos, se podría aproximar su volumen según la especie. Josef Pollanschütz ^{[ 9 ]}  elaboró ​​una tabla de este tipo en Austria.

Volumen del árbol = BA X hxf pollanschutz

Por lo tanto, f pollanschütz se derivaría de la tabla y se denomina propiamente Factor de Forma.

Para extrapolar esto a una hectárea, el resultado tendría que multiplicarse por el número de árboles de ese tamaño. Esto se conoce como factor de expansión.

• La vara de Biltmore utiliza trigonometría ocular para medir rápidamente el diámetro y la altura.

  

• Cinta métrica de diámetro : cinta de tela o metal que se envuelve alrededor del tronco, escalada según su diámetro.
• Calibrador de árboles : se colocan dos puntas conectadas a una cinta métrica o vara alrededor de la parte más promedio del tronco para determinar su diámetro.
• Relascope : herramienta multiusos capaz de determinar la altura, el área basal y el diámetro del tronco de un árbol en cualquier punto.
• Clinómetro : herramienta común utilizada para medir los cambios de elevación y la altura de los árboles.
• Varilla de medición : se utiliza para estimar la cantidad de piezas de madera que se obtienen de una determinada pieza de madera.
• Escáner láser utilizado con software informático para calcular las métricas a partir de los datos recopilados mediante Lidar . ^{[ 10 ]}
• Prisma de cuña : una pequeña cuña de vidrio que refracta la luz para crear desplazamientos visibles que permiten elegir qué árboles en un punto de muestreo deben incluirse en la muestra.
• Recolector de datos: un dispositivo electrónico utilizado para ingresar rápidamente datos de muestras, geolocalizar los datos y, en tiempos más modernos, también para acceder a materiales de referencia, web e históricos durante el inventario forestal. ^{[ 11 ]} Los telémetros láser se pueden integrar con el software del recolector de datos para completar automáticamente las mediciones de altura y distancia de los árboles. ^{[ 12 ]}
• Taladradora de incremento : un dispositivo utilizado para extraer una muestra cilíndrica de material leñoso ortogonalmente del tallo causando el menor daño posible a los tejidos restantes. ^{[ 13 ]}

En 2014, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura y sus socios, con el apoyo del Gobierno de Finlandia, lanzaron Open Foris Archived 2022-10-06 en Wayback Machine , un conjunto de herramientas de software de código abierto que ayudan a los países a recopilar, producir y difundir información confiable sobre el estado de los recursos forestales. Las herramientas apoyan todo el ciclo de vida del inventario, desde la evaluación de necesidades, el diseño, la planificación, la recopilación y gestión de datos de campo, el análisis de estimación y la difusión. Se incluyen herramientas de procesamiento de imágenes de teledetección, así como herramientas para la presentación de informes internacionales para REDD+ MRV y las Evaluaciones Mundiales de Recursos Forestales de la FAO Archived 2015-08-14 en Wayback Machine .

• Catastro
• informática forestal
• Gestión forestal
• Sistema nacional de monitoreo forestal
• Reducción de las emisiones derivadas de la deforestación y la degradación forestal (REDD)
• Inventaire forestier national (en francés) (Inventario forestal nacional)
• Medición de árboles

• Wiki de inventario forestal.
• Métricas comunes para el inventario forestal.
• Inventario Forestal Nacional (Canadá)