Medición de árboles

Los árboles presentan una amplia variedad de tamaños, formas y hábitos de crecimiento. Los ejemplares pueden crecer como troncos individuales, masas de múltiples troncos, rebrotes , colonias clonales o incluso complejos arbóreos más exóticos. La mayoría de los programas de árboles campeones se centran en encontrar y medir el ejemplar de tronco único más grande de cada especie. Existen tres parámetros básicos que se miden comúnmente para caracterizar el tamaño de un árbol de tronco único: la altura , la circunferencia y la copa . Los silvicultores también realizan mediciones del volumen de los árboles . Will Blozan ^{[ 1 ]} proporciona una guía detallada de estas mediciones básicas. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Estos son resúmenes de cómo medir árboles también son presentados por varios grupos involucrados en documentar árboles grandes alrededor del mundo. Estos incluyen entre otros: a) Directrices de medición de árboles de American Forests; ^{[ 4 ]} b) Registro Nacional de Árboles Grandes - Árboles Campeones de Australia: Medición de árboles, Campeones y Verificación; ^{[ 5 ]} c) Registro de Árboles: Un registro único de Árboles Notables y Antiguos en Gran Bretaña e Irlanda - Cómo medir árboles para su inclusión en el Registro de Árboles ; ^{[ 6 ]} y d) NZ Notable Trees Trust. ^{[ 7 ]} Otros parámetros también medidos incluyen el volumen del tronco y las ramas, la estructura de la copa, el volumen de la copa y la forma general del árbol. Las descripciones generales de algunas de estas mediciones más avanzadas se discuten en Blozan arriba y en "Protocolos de medición de búsqueda de Tsuga" por Will Blozan y Jess Riddle, septiembre de 2006, ^{[ 8 ]} y modelado de tronco de árbol por Robert Leverett ^{[ 9 ]} y Leverett y otros. ^{[ 10 ]} Los protocolos de medición apropiados para árboles de múltiples troncos y otras formas más exóticas están menos definidos, pero a continuación se presentan algunas pautas generales.

La altura de un árbol es la distancia vertical entre la base del árbol y la rama más alta en la parte superior del árbol. La base del árbol se mide tanto en altura como en circunferencia como la elevación en la que la médula del árbol intersecta la superficie del suelo debajo, o "donde brotó la bellota". ^{[ 2 ] [ 3 ]} En una pendiente, esto se considera como la mitad entre el nivel del suelo en los lados superior e inferior del árbol. La altura de un árbol se puede medir de varias maneras con diferentes grados de precisión. ^{[ 11 ]} Hay mediciones directas. Los árboles más bajos se pueden medir usando una vara larga extendida verticalmente hasta la parte superior del árbol. Los árboles más grandes se pueden trepar y hacer una medición con cinta métrica desde el punto más alto de la escalada hasta la base del árbol. La distancia hasta la parte superior del árbol se puede medir desde ese punto, si es necesario, usando una vara. Históricamente, el método más directo para encontrar la altura de un árbol era cortarlo y medirlo postrado en el suelo.

La altura de los árboles también se puede medir a distancia desde el suelo. Las metodologías más básicas de medición remota de altura son todas variaciones de la medición con vara. ^{[ 12 ] [ 13 ]} La altura se calcula utilizando el principio de triángulos semejantes. Se sostiene una vara corta apuntando verticalmente a la longitud del brazo por su base apuntando verticalmente. El agrimensor se mueve hacia un árbol hasta que la base de la vara sobre la mano inferior se alinea con la base del árbol y la punta de la vara se alinea con la copa del árbol. Se mide la distancia desde la mano inferior hasta el ojo del agrimensor, la distancia desde la mano inferior hasta la punta de la vara y la distancia desde el ojo hasta la base del árbol con una cinta métrica. La razón de la distancia desde el ojo hasta la mano es igual a la razón de la longitud de la vara por la altura del árbol siempre que la copa del árbol esté posicionada verticalmente sobre la base.

(distancia del ojo a la base del árbol / distancia del ojo a la base del palo) × longitud del palo = altura del árbol

Un segundo método utiliza un clinómetro y una cinta métrica, y se emplea comúnmente en la industria forestal. ^{[ 14 ]} Este proceso aplica la función tangente trigonométrica. En este proceso, se mide la distancia horizontal hasta el tronco del árbol desde una posición de observación. El ángulo hasta la copa del árbol se mide con el clinómetro.

distancia horizontal a la altura de los ojos hasta el tronco del árbol x tangente Θ = altura sobre el nivel de los ojos

Si el árbol se extiende por debajo del nivel de los ojos, se utiliza el mismo proceso para determinar la longitud por debajo del nivel de los ojos y esta se suma a la altura por encima del nivel de los ojos para determinar la altura total del árbol. Los distintos clinómetros tienen diferentes escalas de lectura, pero todos aplican la misma función. Los cálculos son los mismos que los anteriores si la lectura está en grados. Si tiene una escala porcentual, el porcentaje se multiplica por la distancia al árbol para determinar la altura o extensión por encima y por debajo del nivel de los ojos. Otros tienen una escala de 66 pies, donde si se utiliza a una distancia de 66 pies del árbol, la altura por encima o por debajo del nivel de los ojos se puede leer directamente en la escala. Este tipo de medición suele ir acompañada de errores. El proceso asume que la copa del árbol está directamente sobre la base del árbol. La copa del árbol puede estar significativamente desplazada de un punto directamente sobre la base (o punto nivelado en el tronco). Los errores típicos debidos a este efecto suelen ser del orden de 10 a 20 pies. Un problema mayor es confundir una rama inclinada hacia adelante con la copa real del árbol. Los errores asociados con este error pueden producir mediciones que difieren en varias decenas de pies, y algunos errores de más de cuarenta pies han aparecido en varias listas de árboles campeones, y en al menos dos casos, los errores han superado los 60 pies. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Un tercer método remoto se llama método de altura sinusoidal o método ENTS. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 17 ]} Requiere el uso de un telémetro láser y un clinómetro. En este método, el topógrafo mide directamente la distancia a la copa de un árbol utilizando el telémetro láser. El ángulo a la copa se mide con el clinómetro. La altura de la copa del árbol por encima del nivel de los ojos: [altura = seno Θ del ángulo x distancia a la copa] El mismo proceso se utiliza para medir la extensión de la base del árbol por debajo o incluso por encima del nivel de los ojos. Dado que la medición se realiza a lo largo de la hipotenusa del triángulo rectángulo y tanto el triángulo superior como el inferior son independientes, no importa si la copa del árbol está desplazada de la base, ya que esto no afecta el cálculo. Además, las ramas superiores del árbol se pueden escanear con el telémetro láser para encontrar cuál es realmente la copa más alta y se puede evitar el error principal de identificar erróneamente la copa. Si se identifica erróneamente la copa real del árbol, la medición de altura simplemente será menor en cierta medida, sin exageración. La altura será correcta para el objetivo que se está midiendo. Con calibración, múltiples mediciones y una técnica para manejar escalas que solo miden hasta el metro o yarda más cercano, las alturas de los árboles generalmente se pueden medir con una precisión de un pie utilizando esta metodología. Otras técnicas de medición incluyen el levantamiento topográfico con un teodolito y una estación total, el método de línea base extendida, el método de paralaje y el método de las tres verticales. ^{[ 11 ]}

La circunferencia es una medida de la distancia alrededor del tronco de un árbol, medida perpendicularmente al eje del tronco. ^{[ 18 ]} El uso de la circunferencia para obtener un diámetro equivalente es una medida forestal antigua que todavía se utiliza. En Estados Unidos, la circunferencia se mide a una altura de 4,5 pies sobre el nivel del suelo. ^{[ 2 ] [ 4 ]} En otras partes del mundo se mide a una altura de 1,3 metros, ^{[ 19 ]} 1,4 metros, ^{[ 5 ] [ 20 ]} o 1,5 metros. ^{[ 21 ]}

La medición de la circunferencia del árbol se realiza comúnmente envolviendo una cinta alrededor del tronco a la altura correcta. La circunferencia del árbol también se puede medir de forma remota utilizando un monocular con retícula, mediante interpretación fotográfica o con algunos instrumentos de topografía electrónicos . ^{[ 2 ] [ 8 ]} En estos métodos remotos, lo que se mide es un diámetro perpendicular al topógrafo, que se convierte en circunferencia multiplicando ese número por pi . Muchos árboles se ensanchan en su base. La altura estándar del tronco para determinar la circunferencia es fácil de medir y, en la mayoría de los árboles, está por encima de la mayor parte del ensanchamiento basal y proporciona una buena aproximación del tamaño del tronco. Para los árboles más grandes, o aquellos con un ensanchamiento basal amplio muy arriba en el tronco, sería apropiado medir también una segunda circunferencia por encima del ensanchamiento y anotar esta altura.

Si hay ramas bajas significativas que emergen por debajo de esta altura, sin contar los brotes epicórmicos menores ni las ramas muertas, entonces la circunferencia debe medirse en el punto más estrecho debajo de la rama más baja y anotarse esa altura. Si hay una protuberancia o nudo a la altura de medición, entonces la circunferencia debe medirse inmediatamente por encima de la protuberancia o en el punto más estrecho del tronco debajo de la protuberancia y anotarse esa altura.

Si el árbol crece en un terreno inclinado, la base debe considerarse como el punto donde el centro o médula del árbol se encuentra con la superficie de apoyo inferior, generalmente a media pendiente, a lo largo del tronco. Si el árbol es grande y esta medición dejaría una parte del perímetro por debajo del nivel del suelo, entonces la medición debe realizarse a 1,37 metros (4,5 pies) sobre el nivel del suelo, en la parte más alta de la pendiente.

Siempre se debe indicar si el árbol que se está midiendo es de un solo tronco o de varios. Un árbol de un solo tronco es aquel que tiene una sola médula a nivel del suelo. Si el árbol tiene más de una médula a nivel del suelo, se debe clasificar como de varios troncos y anotar el número de troncos incluidos en la medición de la circunferencia. Si la base del árbol se extiende por encima de esta altura de medición predeterminada, lo ideal es tomar una segunda medición de la circunferencia, siempre que sea posible, por encima de la base y anotar esta altura.

La extensión de la copa es una medida de la huella o área de la copa del árbol expresada como un diámetro. ^{[ 2 ]} La medición más básica de la extensión de la copa es la longitud promedio de dos líneas que la atraviesan. La primera medición se realiza a lo largo del eje más largo de la copa, desde un borde hasta el borde opuesto. La segunda medición se toma perpendicularmente a la primera línea, pasando por la masa central de la copa. Se promedian ambos valores para calcular la extensión de la copa. Un segundo método consiste en tomar una serie de cuatro o más radios que van desde el centro del tronco hasta el borde de la copa. Cuantos más radios se midan, mejor se representará el tamaño de la copa. La extensión de la copa es el doble del promedio de todos los radios. Para árboles en áreas abiertas, la extensión de la copa también se puede medir a partir de imágenes aéreas, como Google Earth. Existen herramientas de medición de longitud integradas en el programa que permiten medir o promediar múltiples diámetros a través de la copa. Alternativamente, existen paquetes de software complementarios que permiten delimitar un área en la imagen de Google Earth y calcular el área encerrada. Esto se puede convertir posteriormente en extensión de la copa. ^{[ 22 ] [ 23 ]} también ha proporcionado cuatro opciones para medir el área de la copa a través de levantamientos con brújula y clinómetro alrededor del borde exterior de la copa o a través de una combinación de mediciones desde el borde de la copa hasta el tronco, y aquellas alrededor del perímetro de la copa. También se pueden medir las medidas de extensión máxima de la copa y longitud máxima de las ramas si es necesario.

El volumen de la copa se puede medir como una extensión de la medición básica de la extensión de la copa. Un método consiste en trazar una red de puntos en la superficie exterior de la copa desde diversas posiciones alrededor del árbol y representarlos gráficamente según su posición y altura. La copa misma se puede subdividir en segmentos más pequeños y calcular el volumen de cada segmento individualmente. Por ejemplo, la copa podría subdividirse en una serie de secciones en forma de disco según su elevación, calcular el volumen de cada disco y sumar el total de todos los discos para determinar el volumen total de la copa. Frank ^{[ 24 ]} desarrolló un método más simple que requiere medir la extensión promedio de la copa, la altura de la copa desde la base hasta la copa y ajustar el perfil de la copa al que mejor se ajuste dentro de una familia de formas de perfil de copa. El método calcula el volumen encerrado al rotar el perfil seleccionado alrededor del eje del árbol, dados la longitud de la copa medida y la extensión promedio de la copa.

Las mediciones de volumen de los árboles pueden incluir solo el volumen del tronco o también el de las ramas. ^{[ 25 ]} Las mediciones de volumen se pueden realizar mediante métodos terrestres o aéreos. Las mediciones terrestres se obtienen utilizando un monocular con retícula, un telémetro láser y un clinómetro. ^{[ 2 ] [ 8 ]} Las mediciones aéreas son mediciones directas con cinta métrica obtenidas por un escalador en el árbol. Un monocular con retícula es un pequeño telescopio con una escala interna visible a través del cristal. El monocular se monta en un trípode y se apunta al tronco del árbol a través de la lente. El ancho del tronco se mide en unidades de la escala de la retícula. La altura y la distancia del punto objetivo se miden utilizando el telémetro láser y el clinómetro. Conociendo la distancia, el diámetro del árbol medido expresado en unidades de la escala de la retícula y un factor de escala óptica para el monocular con retícula, proporcionado por el fabricante y calibrado por el usuario, se puede calcular el diámetro del árbol en ese punto:

Diámetro = (Escala de la retícula) × (distancia al objetivo) ÷ (factor óptico)

Mediante este procedimiento, se miden sistemáticamente varios diámetros del tronco del árbol, desde la base hasta la copa, y se registra su altura. Se están desarrollando algunos métodos fotográficos que permiten calcular los diámetros de los segmentos del tronco y las ramas en fotografías con una escala conocida y donde se conoce la distancia al objetivo. ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}

Los escaladores de árboles pueden medir físicamente la circunferencia del árbol con una cinta métrica. El escalador asciende hasta alcanzar el punto de escalada seguro más alto. Una vez alcanzado este punto, se extiende una cinta métrica a lo largo del tronco mediante una cuerda. El extremo superior de la cinta se fija ligeramente en este punto y se deja colgar libremente. La distancia desde el punto de escalada más alto hasta la copa del árbol se mide con una pértiga que se extiende desde la copa hasta el punto de anclaje de la cinta. Se anota esta altura y se mide el diámetro del árbol en ese punto. A continuación, el escalador desciende en rápel midiendo la circunferencia del tronco mediante la medición de la cinta a diferentes alturas, tomando como referencia la altura de cada medición con respecto a la cinta fija que recorre el tronco. Tanto si se utilizan métodos aéreos como terrestres, las mediciones del diámetro o la circunferencia no tienen por qué estar espaciadas uniformemente a lo largo del tronco, pero es necesario tomar un número suficiente de mediciones para representar adecuadamente las variaciones de diámetro del tronco.

Para calcular el volumen del tronco, el árbol se subdivide en una serie de segmentos, cuyos diámetros sucesivos son la parte inferior y superior de cada segmento, y cuya longitud es igual a la diferencia de altura entre el diámetro inferior y el superior. El volumen acumulado del tronco se calcula sumando los volúmenes de los segmentos medidos del árbol. El volumen de cada segmento se calcula como el volumen de un tronco de cono, donde:

Volumen = h(π/3)(r ₁ ² + r ₂ ² +r ₁ r ₂ )

Se puede utilizar una fórmula similar, pero más compleja, cuando el tronco tiene una forma significativamente más elíptica, midiendo las longitudes de los ejes mayor y menor de la elipse en la parte superior e inferior de cada segmento. ^{[ 2 ] [ 8 ]}

En las zonas donde el tronco se bifurca, su diámetro no será circular ni elíptico simple. Blozan, como parte del Proyecto de Búsqueda de Tsuga ^{[ 8 ],} creó un marco de madera que se ajustaba a la sección de forma irregular y midió la posición de la superficie del tronco con respecto al marco. Estos puntos se representaron en un gráfico y se calculó el área de la sección transversal de la forma irregular del tronco. Esta área, a su vez, se convirtió en un área circular equivalente para su uso en la fórmula de volumen.

Muchos árboles se ensanchan significativamente en la base, y esta cuña basal presenta una superficie compleja con protuberancias y huecos. Este volumen se vuelve aún más complejo en árboles que crecen en una pendiente. En muchos casos, se pueden utilizar aproximaciones del volumen de este segmento basal mediante las mejores estimaciones de los diámetros efectivos exhibidos. En otros casos, el mapeo de la huella es una opción. En el mapeo de la huella, se coloca un marco de referencia rectangular y nivelado alrededor de la base del árbol para crear un plano horizontal. La posición de los múltiples puntos en la superficie del tronco se mide con respecto al marco y se grafica. Este proceso se repite a diferentes alturas, creando una serie de cortes virtuales a diferentes alturas. Luego se calcula el volumen de cada corte individual y todos se suman para determinar el volumen de la cuña basal. Taylor ^{[ 29 ] [ 30 ]} ha estado desarrollando un proceso de mapeo de nubes utilizando tecnología de escaneo de paralaje óptico, mediante el cual se realizan miles de mediciones alrededor del tronco de un árbol. Estas se pueden utilizar para recrear un modelo tridimensional del tronco, y los datos de volumen se encuentran entre los valores que se pueden calcular.

El mapeo de la copa es el proceso mediante el cual se representan en el espacio tridimensional las posiciones y el tamaño de las ramas dentro de la copa. Es un proceso laborioso que generalmente se reserva solo para los ejemplares más significativos. Normalmente se realiza desde una posición fija o una serie de posiciones dentro del árbol. Se utilizan bocetos y fotografías para facilitar el proceso. Se trepa a los árboles y se mapea la arquitectura general, incluyendo la ubicación del tronco principal y todos los troncos repetidos, además de todas las ramas que se originan de los troncos. También se mapea la posición de cada punto de ramificación en la copa hasta un cierto tamaño, así como las posiciones de varias repeticiones, roturas, torceduras o cualquier otra excentricidad en el árbol. Cada tronco y rama mapeados se miden en cuanto a diámetro basal, longitud y azimut. Los escaladores miden circunferencias específicas y detallan otras características dentro del árbol ^{[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ].}

No todos los árboles tienen un solo tronco, y otros presentan problemas de medición adicionales debido a su tamaño o configuración. Las formas atípicas incluyen aquellas que crecieron debido a circunstancias inusuales que afectaron al árbol, o aquellas que simplemente tienen una forma de crecimiento inusual que no se observa en la mayoría de las demás especies de árboles. Frank ^{[ 34 ]} propuso un sistema de clasificación para varias formas de árboles: 1) Árboles de un solo tronco; 2) Árboles de múltiples troncos; 3) Rebrotes clonales; 4) Colonias clonales; 5) Árboles unidos y abrazados; 6) Árboles caídos; 7) Complejos de árboles; y 8) Árboles tipo baniano; 9) Árboles con grandes sistemas de raíces aéreas; y 10) Árboles epífitos. Este marco inicial ha seguido evolucionando en las discusiones dentro del NTS, pero proporciona un punto de partida inicial y sugerencias sobre cómo abordar la medición de estas diversas formas de crecimiento de los árboles.

Dado que la mayoría de estos árboles son únicos o inusuales en su forma y no se prestan a una medición sencilla, el enfoque recomendado ^{[ 35 ]} consiste en redactar una descripción narrativa detallada del árbol, incluyendo las mediciones que se pueden tomar para ampliar y aclarar mejor las descripciones. Estos árboles deben documentarse incluso si los resultados se presentan en forma de narración escrita en lugar de una recopilación de mediciones numéricas.

Hay ciertos parámetros que deben medirse sistemáticamente siempre que sea posible; la altura es un ejemplo. Las áreas de sección transversal que ocupan los troncos y la copa también son parámetros generalmente medibles. Se pueden tomar otras mediciones cuando parezcan enriquecer la descripción del árbol en cuestión. Siempre que sea posible, se deben registrar las ubicaciones GPS. En ausencia de un dispositivo GPS, las ubicaciones deben obtenerse de Google Maps o mapas topográficos. Además de estos datos básicos, se deben registrar valores como el número de troncos mayores que un valor preestablecido, la circunferencia máxima del tronco más grande y cualquier otro dato que parezca apropiado para ese grupo de árboles en particular. Las fotografías de estos árboles singulares son importantes, ya que pueden mejorar enormemente la comprensión de lo que se describe y ayudar a otros a visualizar el árbol. Se necesita un proceso o sistema que permita asociar las fotos de un árbol en particular con la descripción del mismo en las notas del investigador. El objetivo de la descripción y las mediciones es documentar el árbol o grupo de árboles.

Los árboles de tronco único también pueden presentar problemas de medición. Consideremos los árboles con circunferencias muy grandes, como algunas secuoyas que crecen en el oeste de Estados Unidos. Si crecen incluso en una pendiente suave, si la circunferencia se mide a 1,37 metros (4,5 pies) por encima del punto donde la médula del árbol emerge del suelo, la parte superior de la cinta métrica podría quedar fácilmente por debajo del nivel del suelo. En este caso, una mejor opción sería medir la circunferencia estándar a 1,37 metros (4,5 pies) por encima del nivel del suelo en la parte más alta del árbol e indicarlo en la descripción de la medición. Si se mide un bosque de árboles raquíticos en la cima de una montaña, de solo 1,83 metros (6 pies) de altura, una medición de circunferencia a 1,37 metros (4,5 pies) carecería de sentido. En el caso de estos árboles raquíticos, una medición de circunferencia tomada a 30 centímetros (1 pie) por encima de la base podría ser más apropiada. Las mediciones de circunferencia deben tomarse a las alturas estándar siempre que sea posible. Cuando esta medición no sea significativa, se debe tomar una medición de circunferencia adicional en una posición más apropiada y anotar esa altura.

Los árboles de múltiples troncos son la forma más común después de los árboles de un solo tronco. A menudo, estos representan troncos separados que crecen a partir de una sola masa radicular. Esto ocurre frecuentemente en algunas especies cuando el tronco inicial se ha dañado o roto y, en su lugar, crecen dos o más brotes nuevos a partir de la masa radicular original. Genéticamente son iguales, pero como su forma de crecimiento es diferente, deben considerarse en una categoría de medición distinta a la de los árboles de un solo tronco. Estos múltiples troncos suelen crecer juntos formando una gran masa combinada en la base y se dividen en troncos individuales a mayor altura. Si son troncos individuales a la altura del pecho, se pueden medir por separado y tratar como árboles individuales de un solo tronco. Si han crecido juntos a la altura del pecho, se debe medir su circunferencia combinada a esa altura, incluyendo el número de troncos en la medición de la circunferencia. Si el árbol se ensancha considerablemente a la altura del pecho, la circunferencia debe medirse en el punto más estrecho entre el pecho y el suelo, y se debe anotar esa altura. Las demás pautas de medición de circunferencia descritas para árboles de un solo tronco, como ramas bajas y nudos, también se aplican a árboles de varios troncos. La altura del tronco más alto en el ejemplar de varios troncos sería entonces la altura del ejemplar de varios troncos, y la extensión de la copa combinada de todos los troncos individuales del ejemplar de varios troncos sería la extensión de la copa del ejemplar de varios troncos en conjunto. Si uno de los troncos individuales es significativamente más grande que todos los demás, puede tratarse como si fuera un árbol de un solo tronco. Su circunferencia se mide en el punto donde emerge de la masa combinada, y la altura y la extensión de la copa de ese tronco en particular se miden individualmente.

Las colonias clonales, como el álamo temblón de Pando, pueden ocupar muchas hectáreas. Se debe medir tanto el área que ocupa la colonia como el tamaño del tronco individual más grande presente.

Los árboles similares a los banianos también constan de múltiples troncos que se extienden por una amplia superficie. En muchos de estos ejemplares, los troncos interiores no son fácilmente accesibles. Para su medición, se podría determinar el área que ocupan los troncos, el área que ocupa la copa, la altura del árbol y cualquier otra medida que el investigador considere pertinente. Estas mediciones se complementarían con una descripción narrativa y fotografías. El objetivo en todos estos casos de árboles con formas inusuales es documentar sus características.

Las distintas especies de árboles tienden a tener formas diferentes, y las formas de los árboles también varían dentro de una misma especie. Como observación general, los árboles que crecen en un entorno abierto tienden a ser más bajos y tener copas más anchas, mientras que los que crecen en un entorno boscoso tienden a ser más altos y tener copas más estrechas. En las zonas boscosas, los árboles crecen más altos y destinan más energía al crecimiento en altura, ya que compiten con otros árboles por la luz disponible. A menudo, los ejemplares más altos de muchas especies se encuentran donde son una especie secundaria en un sitio y compiten por la luz con otras especies de árboles más altos. El laurel de California ( Umbellularia californica ) de 51,5  metros (169,4 pies) descubierto por Zane Moore ^{[ 36 ]} en el Parque Estatal Henry Cowell Redwoods es un ejemplo de un árbol de sotobosque excepcionalmente alto que crece entre otras especies más altas.

^{Diagramas ternarios de formas de árboles. Frank [ 37 ]} desarrolló una metodología para representar gráficamente diferentes formas de árboles utilizando diagramas ternarios. Los diagramas ternarios se pueden usar para mostrar gráficamente cualquier conjunto de datos que incluya tres términos que sumen una constante. Generalmente esta constante es 1 o 100%. Esto es ideal para representar las tres dimensiones de árboles que se miden con más frecuencia. El primer paso en el análisis es determinar cuál es una forma promedio para los árboles en general. Estos tres parámetros básicos se pueden expresar como una relación de altura a circunferencia a extensión promedio de la copa. Algunos árboles son altos y estrechos, mientras que otros son bajos y de amplia extensión. Los datos utilizados para determinar la forma promedio del árbol se derivan de una tabulación de los árboles más grandes de cada una de las 192 especies diferentes en el conjunto de datos NTS 2009. ^{[ 38 ]} Los valores promedio de circunferencia, altura y extensión de la copa se calcularon para las mediciones incluidas en el listado. Para el conjunto de datos, la altura promedio fue de 87.6 pies, la circunferencia promedio fue de 100.1 pulgadas y la extensión promedio fue de 54.9 pies. No es crítico que estos valores sean exactos para fines de análisis. El siguiente paso es estandarizar cada parámetro medido. La cantidad medida para un árbol en particular se divide por el valor estándar determinado anteriormente. El siguiente paso es normalizar el conjunto de datos de modo que la suma de los tres parámetros expresados ​​como porcentaje sea igual a uno. Esto permite comparar las formas de diferentes árboles de diferentes tamaños. El paso final es graficar estos resultados como un gráfico ternario para comparar mejor los resultados. Como ejemplo, los datos de medición de 140 robles vivos medidos como parte del Proyecto de Roble Vivo del NTS ^{[ 39 ]} se graficaron utilizando este proceso.

El grupo que representa los datos del roble vivo se sitúa en el extremo del patrón general de formas de árboles. La proporción de altura muestra un máximo del 17,23 % del valor de la forma y un mínimo del 6,55 %, la circunferencia (mínimo de 19 pies en el conjunto de datos) muestra un máximo del 58,25 % y un mínimo del 40,25 %, y la extensión media de la copa un máximo del 49,08 % y un mínimo del 30,92 %. Estos puntos representan las mediciones de los ejemplares más grandes de roble vivo medidos en el campo y suelen representar ejemplares de crecimiento abierto, pero la compacidad del grupo de formas sigue siendo notable. Resulta aún más interesante observar que, si bien el conjunto de datos contiene tanto árboles de tronco múltiple como de tronco único, ambos se agrupan dentro del mismo clúster compacto. ^{[ 37 ]}

La dendrocronología es la ciencia que estudia y data los anillos anuales de los árboles. En climas templados y fríos, un árbol suele desarrollar un nuevo anillo cada año; por lo tanto, teóricamente, su edad puede determinarse contando el número de anillos presentes. El problema radica en que algunos años, sobre todo en años de sequía, un árbol no desarrolla un anillo anual. En otros años, cuando la temporada de crecimiento se interrumpe, puede desarrollar un segundo anillo falso. Los anillos de los árboles se miden comúnmente tomando una serie de muestras de núcleo. Se utiliza un taladro para extraer un núcleo del tamaño de un lápiz o menor de un árbol vivo o de un tronco. En el caso de árboles caídos o muertos, también se puede tomar una sección de disco o "trozo de madera", que se pule, se identifican los anillos y se registra el número de anillos y la distancia entre ellos. Comparando los anillos de varios árboles mediante la datación cruzada, los dendrocronólogos pueden determinar si faltan anillos o si existen anillos falsos. Mediante este proceso, el registro de anillos de los árboles puede utilizarse para investigar las condiciones climáticas del pasado. ^{[ 40 ] [ 41 ]} Los árboles tropicales a menudo carecen de anillos anuales y la edad de estos árboles se puede medir utilizando la datación por radiocarbono de muestras de madera de los árboles.

Hay dos listados principales de edades máximas de árboles. OldList es una base de datos de árboles antiguos mantenida por Rocky Mountain Tree-Ring Research. ^{[ 42 ]} Su propósito es identificar las edades máximas que diferentes especies en diferentes localidades pueden alcanzar para que se puedan reconocer individuos de edad excepcionalmente avanzada. Además de OldList original, Neil Pederson en el Laboratorio de Anillos de Árboles del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty y la Universidad de Columbia ha creado una OLDLIST oriental centrada en árboles antiguos en el este de América del Norte. ^{[ 43 ]} Además de estas fuentes de datos de anillos de árboles está el ITRDB. ^{[ 44 ]} El Banco Internacional de Datos de Anillos de Árboles es mantenido por el Programa de Paleoclimatología de la NOAA y el Centro Mundial de Datos para Paleoclimatología. El Banco de Datos incluye mediciones brutas de ancho de anillo o densidad de madera y cronologías de sitios. También están disponibles parámetros climáticos reconstruidos, incluida la Sequía de América del Norte, para algunas áreas. Se incluyen más de 2000 sitios en seis continentes.

El árbol más antiguo conocido es un pino bristlecone de la Gran Cuenca, Pinus longaeva , que crece en las Montañas Blancas del este de California. Edmund Schulman extrajo un núcleo del árbol a finales de la década de 1950, pero nunca se dató. Recientemente, Tom Harlan completó la datación de la antigua muestra del núcleo. El árbol aún está vivo y tiene 5062 años a partir de la temporada de crecimiento de 2012. ^{[ 42 ]} Se dan edades mayores para brotes que crecen a partir de raíces o colonias clonales, pero estos valores no provienen de un tallo individual que haya persistido durante ese tiempo. Si estos se consideran árboles más antiguos o no depende de la definición del término "árbol".

A pesar de la extensa labor de los dendrocronólogos en la investigación de árboles, aún no se conocen con precisión las edades máximas que pueden alcanzar las especies más comunes. Al investigar un yacimiento, los dendrocronólogos suelen centrarse en árboles de larga vida. Esto se debe a que su objetivo es la reconstrucción paleoclimática o la investigación arqueológica, y los árboles longevos proporcionan un registro de datos más extenso. La mayoría de las especies consideradas de vida más corta no han sido investigadas ni datadas sistemáticamente. La Native Tree Society ^{[ 45 ]} está recopilando recuentos básicos de anillos para muchas de estas especies con el fin de comprender mejor la estructura de edad de los bosques que investigan, reconociendo que las edades obtenidas mediante el conteo de anillos pueden ser inexactas debido a la ausencia o presencia de anillos falsos.

Fórmula de American Forests . American Forests ^{[ 4 ]} ha desarrollado una fórmula para calcular los puntos de los árboles y determinar los árboles campeones de cada especie. Se toman tres medidas: circunferencia del tronco (pulgadas), altura (pies) y extensión promedio de la copa (pies). Los árboles de la misma especie se comparan mediante el siguiente cálculo:

Circunferencia del tronco (pulgadas) + Altura (pies) + ¼ de la extensión promedio de la copa (pies) = Puntos totales.

El Programa Nacional de Grandes Árboles de American Forests es el más grande del mundo, con coordinadores en los cincuenta estados y el Distrito de Columbia, y sirve de modelo para varios programas similares a nivel mundial. American Forests lo describe como un movimiento de conservación para localizar, valorar y proteger las especies de árboles más grandes de Estados Unidos, con más de 780 ejemplares campeones cada año (y 200 especies más sin campeón en 2012), documentados en su publicación bianual: el Registro Nacional de Grandes Árboles. El programa lleva funcionando desde 1940.

Por ejemplo, el Registro Nacional Australiano de Grandes Árboles ^{[ 46 ]} utiliza la fórmula de los Bosques Americanos. Las medidas individuales se enumeran utilizando valores tanto imperiales como métricos. Los árboles deben tener un solo tronco a 1,4 m sobre el suelo donde se mide la circunferencia. Escriben que hacer que los Puntos de los árboles australianos sean directamente comparables con los de EE. UU. es importante porque los australianos pueden ver el Registro de Grandes Árboles de los Bosques Americanos y disfrutar de inmediato, y mucho, al comparar sus Campeones con los nuestros, y viceversa para los entusiastas de los árboles norteamericanos que consultan nuestro NRBT.

Índice de Dimensiones de Árboles . La Native Tree Society, además de la fórmula de American Forests, utiliza un enfoque alternativo para comparar tamaños relativos de árboles, tanto dentro de la misma especie como con respecto a otras. ^{[ 3 ] [ 47 ]} El Índice de Dimensiones de Árboles (TDI) es altamente adaptable y puede ajustarse para reflejar los atributos de un árbol individual y cómo se comparan en relación con el espécimen más grande conocido. La premisa es que a las dimensiones específicas del árbol se les da un valor (porcentaje) que refleja su posición relativa con respecto al máximo conocido para la misma dimensión para la especie. Por ejemplo, el abeto oriental más alto conocido obtendría un valor de 100 para altura ya que representa el 100% del valor máximo conocido para la especie. Un árbol más bajo que fuera el 75% de la altura máxima conocida obtendría un valor de 75 para su altura. De manera similar, los valores de diámetro y volumen se determinarían por el valor relativo cuando se clasifican con respecto a los máximos conocidos. Con tres atributos clasificados, el valor máximo de TDI sería teóricamente 300. Sin embargo, esto representaría un árbol que exhibe los tres máximos, una posibilidad improbable. No obstante, el tamaño aparente de un árbol se puede determinar clasificando los valores acumulativos frente al máximo teórico. Un árbol con una escala cercana a 300 sugeriría que era casi el espécimen más grande teóricamente posible según los máximos actualmente conocidos. Friends of Mohawk Trail State Forest presentó un TDI de dos valores utilizando altura y circunferencia para 259 pinos blancos (Pinus strobus) al MA DCNR en 2006. ^{[ 48 ]} Los valores de TDI en el conjunto de datos oscilaron entre 172,1 y 125,2 de un máximo posible de 200.

Los estudios han demostrado que los árboles contribuyen hasta con un 27% del valor tasado del terreno en ciertos mercados y citan la siguiente tabla ^{[ 49 ]} que puede extrapolarse con cuidado.

Es muy probable que utilicen el diámetro medido a la altura del pecho, 140 cm (4,5 pies ) sobre el suelo, no el diámetro de la base, que es mayor. Un modelo general para cualquier año y diámetro es 

Valor = 17,27939*(diámetro^2)*1,0279^(año-1985) ...suponiendo una inflación del 2,79% anual. ^{[ 51 ]}

El lado derecho de esta ecuación está escrito para pegarlo en Excel o Google y realizar el cálculo. Las extrapolaciones de cualquier modelo pueden variar considerablemente, por lo que las estimaciones de valor para diámetros mayores de 760 mm (30 pulgadas) podrían tener que limitarse para que los árboles no superen el 27 % del valor total tasado del terreno. 

Como en cualquier otra investigación científica, es fundamental establecer la ubicación de los árboles que se están investigando. Sin esa información, la ubicación del árbol podría perderse y otros investigadores no podrían volver a ubicarlo en el futuro. También existe la posibilidad de que el mismo árbol se identifique erróneamente y se mida como si fuera diferente. Se deben tomar ubicaciones GPS para cada árbol medido. En la mayoría de los casos, el GPS es lo suficientemente preciso como para distinguir la ubicación de un árbol específico. La precisión real que alcanzan los usuarios depende de varios factores, incluidos los efectos atmosféricos y la calidad del receptor. Los datos reales recopilados por la FAA muestran que algunos receptores GPS SPS de alta calidad actualmente proporcionan una precisión horizontal mejor que 3 metros. ^{[ 52 ]} Si no se dispone de GPS, los datos aproximados de latitud y longitud deben provenir de mapas topográficos o fuentes de fotografías aéreas como Bing Maps, Google Earth o servicios similares.

Varios de los grupos de árboles más grandes mantienen bases de datos interactivas con información sobre árboles. En las distintas bases de datos se encuentra disponible información de diferentes tipos y existen diferentes requisitos para la introducción de datos. American Forests proporciona una base de datos consultable de sus árboles campeones ^{[ 53 ]} y en 2012 incluyó datos de 780 especies de árboles. La mayoría de los programas estatales de árboles grandes se administran a través de American Forests Big Tree Programs. ^{[ 54 ]} La Native Tree Society tiene su propia base de datos, Trees Database ^{[ 55 ],} con el requisito de que los árboles introducidos cumplan con sus estándares de medición de altura. También existen bases de datos mantenidas por el National Register of Big Trees de Australia, ^{[ 56 ]} The New Zealand Tree Register, ^{[ 57 ]} Monumental Trees ^{[ 58 ]} (centrada principalmente en Europa, pero que incluye árboles de otras partes del mundo) y The Tree Register, un registro único de árboles notables y antiguos en Gran Bretaña e Irlanda. ^{[ 59 ]}

Hay muchos otros sitios mantenidos por grupos e individuos que incluyen tabulaciones de árboles grandes de un área específica, de una especie en particular, o simplemente los individuos más grandes. Algunos de estos incluyen Landmark Trees, ^{[ 60 ]} Native Tree Society, ^{[ 61 ]} Old Trees in The Netherlands and Western Europe, ^{[ 62 ]} los grandes eucaliptos de Tasmania y Victoria, ^{[ 63 ] [ 64 ]} y Old Growth Forest Network. ^{[ 65 ]}

En todos los casos, los datos recopilados deben organizarse en un formato de búsqueda útil. La Native Tree Society ofrece una hoja de cálculo de Excel gratuita y descargable para organizar conjuntos de datos de árboles: Hoja de cálculo de datos de medición de árboles . ^{[ 66 ]} La hoja de cálculo se puede modificar según las necesidades del usuario.

El índice de Rucker es una familia de índices que se utilizan para comparar la población de árboles entre diferentes sitios. ^{[ 67 ]} No depende de la especie y puede aplicarse a sitios de diferentes tamaños. El índice de Rucker básico es una medida de la altura general de los árboles. El índice de altura de Rucker 10 o RI10 es el promedio numérico de la altura en pies del individuo más alto de cada una de las diez especies más altas en un sitio. Una especie en particular entra en el índice solo una vez. El índice proporciona una evaluación numérica tanto de la altura máxima como de la diversidad de la especie dominante. Los valores altos del índice son el resultado de muchos factores, incluidos el clima, la topografía, los suelos y la falta de perturbaciones. Si bien los sitios más extensos se benefician de una mayor variedad de hábitat y más árboles individuales, algunos sitios excepcionales son bastante pequeños. El índice de altura de Rucker es esencialmente una versión abreviada de un perfil completo de todas las especies que se encuentran en un sitio en particular.

También se pueden calcular variaciones del Índice de Rucker. Si el sitio presenta una alta diversidad de especies, se puede calcular un RI20 utilizando veinte especies. Para sitios con datos limitados o baja diversidad de especies, se puede calcular un RI5 con solo cinco especies. Asimismo, se puede calcular un Índice de Circunferencia de Rucker o RGI10 utilizando la circunferencia del individuo de mayor circunferencia en cada una de las diez especies más robustas del sitio.

El índice de altura de Rucker o índice de Rucker tiene numerosas ventajas que lo convierten en una medida útil al comparar diferentes sitios con árboles altos:

1. La fórmula es sencilla, inequívoca y fácil de aplicar;
2. El índice puede aplicarse a bosques de cualquier zona y con cualquier composición de árboles;
3. El índice requiere una mezcla bastante diversa de árboles para generar un valor de índice alto; y
4. Para obtener una diversidad suficiente de árboles de gran altura se requiere al menos una parcela forestal de tamaño modesto o mayor y un examen razonablemente exhaustivo para generar un valor RI alto.

En enero de 2012 ^{[ 68 ]} el índice Rucker calculado para el mundo fue de 312,39 pies. El índice Rucker para la costa oeste de América del Norte, y también para toda América del Norte es de 297 ^{[ 69 ]} El RI10 para el Parque Nacional de las Grandes Montañas Humeantes es de 169,24, ^{[ 68 ]} el sitio más alto en el este de los Estados Unidos. Para el noreste de los Estados Unidos, el RI10 es de 152,6, y para el sureste, excluyendo el Parque Nacional de las Grandes Montañas Humeantes, el RI10 es de 166,9. ^{[ 70 ]}

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