Alometría de árboles

La alometría arbórea establece relaciones cuantitativas entre algunas dimensiones características clave de los árboles ( generalmente fáciles de medir ) y otras propiedades (a menudo más difíciles de evaluar). En la medida en que estas relaciones estadísticas, establecidas a partir de mediciones detalladas en una pequeña muestra de árboles típicos, se mantienen para otros individuos, permiten extrapolar y estimar diversas magnitudes dendrométricas a partir de una sola medición (o, como máximo, unas pocas).

El estudio de la alometría es fundamental para la medición y el análisis de datos en la práctica forestal . La alometría estudia el tamaño relativo de órganos o partes de organismos. La alometría arbórea restringe su definición a aplicaciones que implican la medición del crecimiento o el tamaño de los árboles. Las relaciones alométricas se utilizan a menudo para estimar mediciones complejas de árboles, como el volumen, a partir de un atributo fácilmente medible, como el diámetro a la altura del pecho (DAP).

El uso de la alometría está muy extendido en la silvicultura y la ecología forestal . Para desarrollar una relación alométrica, debe existir una relación sólida y la capacidad de cuantificarla entre las partes del objeto medido y las demás cantidades de interés. ^{[ 1 ]} Además, al desarrollar esta ecuación, se deben considerar factores que afectan el crecimiento de los árboles, como la edad, la especie, la ubicación del sitio, etc. ^{[ 2 ]} Una vez que se cumplen todas estas directrices, se puede intentar desarrollar una ecuación alométrica.

En 2013, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) lanzó GlobAllomeTree , una plataforma web diseñada para mejorar el acceso global a las ecuaciones alométricas de árboles y apoyar a los desarrolladores de proyectos forestales y de cambio climático, investigadores, científicos y silvicultores en la evaluación del volumen y la biomasa forestal, así como de las reservas de carbono. Desarrollada conjuntamente por la FAO , el Centro de Investigación CIRAD de Francia y la Universidad de Tuscia (Italia), la plataforma GlobAllomeTree proporciona una base de datos coherente y armonizada de ecuaciones alométricas de volumen y biomasa de árboles y masas forestales ; software para comparar ecuaciones y evaluar variables de interés, como volumen, biomasa y reservas de carbono; acceso a información de investigación científica sobre ecuaciones alométricas; y acceso a tutoriales, manuales y documentación que apoyan el desarrollo y el uso de ecuaciones alométricas de árboles.

En 2012, la FAO y el CIRAD publicaron un manual para la construcción de ecuaciones alométricas de volumen y biomasa de árboles para estudiantes, técnicos o investigadores que trabajan en la evaluación de recursos forestales como volumen, biomasa y reservas de carbono para fines comerciales, de bioenergía o de mitigación del cambio climático . ^{[ 3 ]}

Lo primero que hay que hacer es seleccionar un grupo de algún sujeto (en el caso de la silvicultura: árboles). A continuación, medir varios atributos fáciles de medir, como el diámetro a la altura del pecho (DAP), la altura, la especie, etc. Graficar los resultados y realizar un análisis de regresión, transformando algunas de las variables hasta encontrar una regresión correcta.

En cada región del mundo existen diferentes composiciones de especies arbóreas, y la mayoría de ellas cuenta con al menos una ecuación que estima el volumen de los árboles a partir del DAP (diámetro a la altura del pecho). La investigación y la aplicación de la alometría forestal se han combinado con el tiempo para desarrollar estas ecuaciones rápidas que permiten estimar con precisión el volumen que contiene una masa forestal determinada.

La ecuación alométrica general para matemáticas y ciencias es

${\displaystyle Y=\beta X^{\alpha }}$

donde Y es una variable biológica (como la altura del árbol o el DAP), β es un coeficiente de proporcionalidad, α es el exponente de escala (que es igual a la pendiente de la línea cuando se grafica en coordenadas logarítmicas) y X es alguna medida física como el volumen corporal o la masa corporal (M). Si bien α suele ser bastante similar entre organismos muy diversos, β difiere de una especie a otra. Debido a que las constantes de proporcionalidad β y los exponentes de escala α a menudo se denotan con letras griegas, es conveniente usar β como coeficiente de proporcionalidad en lugar de α , ya que α podría interpretarse erróneamente como el símbolo de "proporcional".

Una ecuación alométrica bien conocida relaciona la tasa metabólica con la masa corporal: Y = βM 3/4.  

En silvicultura, la ecuación adopta diversas formas para representar las relaciones entre los distintos atributos del tamaño y el crecimiento de los árboles. A continuación se muestra un ejemplo:

${\displaystyle Y=b_{0}+b_{1}X}$

• Asignación de biomasa
• Regla de ramificación de Da Vinci

1. Funciones de biomasa aplicables al haya europea E. CIENCIALA, M. ČERNÝ, J. APLTAUER, Z. EXNEROVÁ, JOURNAL OF FOREST SCIENCE, 51, 2005 (4): p. 147–154;