Caracterización de los bosques en el cerro Murrucucu, municipio de Tierralta Córdoba (página 3)

PARCELA

PARÁMETRO

Área (ha)

1/40

Area (m2)

250

Radio (m)

8.92

C (cm)

C > 31.4

D (cm)

D>10

Altura (m)

1/100

100

5.64

7.85 C < 31.4

2.5< D 1.5 m Diámetro a una altura cualquiera (Di): La estimación de esta variable se hizo para aquellos árboles que tenían bambas con una altura superior a 1.3m y a un nivel donde no se podía medir directamente con cinta métrica; para diámetros al nivel donde comienzan las bambas por medio de una relación de triángulos semejantes (ecuación 4.1), de la siguiente manera:

El observador se ubica a una distancia conocida del árbol.

Se proyecta una línea imaginaria a nivel del inicio las bambas, donde se procede a medir con una regla el diámetro del árbol.

La distancia entre la regla y la vista del observador, debía ser igual a la longitud del brazo recto.

Donde

Di: es el diámetro del árbol a una altura cualquiera.

L: es la distancio entre el observador y el árbol da: medición del diámetro por medio de la línea imaginaria.

Lb: longitud del brazo Posición sociológica (PS) variable determinada en campo según la cantidad de luz solar directa que recibe el árbol calificándolo como dominante, si la copa se encuentra totalmente expuesta a la luz, codominante, si sólo está expuesta a la luz en forma vertical, y suprimido si tiene una copa sombreada vertical y lateralmente Circunferencia en la base del estipe (Cbs), medida con cinta métrica, a las palmas con H > 1.5m y monoacaules. Anotando en el formulario de campo, en que parcela se encontraba (1/40 ha o 1/100 ha).

Circunferencia en la base de la corona (Cbc) medida con cinta métrica a las palmas cespitosas con H > 1.5m. Anotando en el formulario de campo, en que parcela se encontraba (1/40 ha o 1/100 ha).

Altura total y altura a la base de la copa (H y Hbc): medidas indirectamente, tomando tres lecturas con el Relascopio, a una distancia determinada para cada árbol a los 1.3 m, a la base de la copa y al ápice del árbol (V(-), V(bc) y V(+) respectivamente) En cada parcela se midió esta variable a la tercera parte de la totalidad de los árboles. Los trocheros que apoyaron el trabajo de campo estimaron las alturas totales para cada árbol. Se midió la distancia inclinada desde los 1.3 m del árbol hasta los ojos del observador y se corrigió con la ecuación (4.2)

Donde, dh : distancia horizontal (m).

di : distancia inclinada (m).

V(-) : lectura tomada del relascopio a los 1.3 m de altura.

E : escala del instrumento.

Esto, por la presencia de altas pendientes en la zona con las cuales era difícil medir la distancia horizontal Volumen comercial: se anotaron en los formularios los volúmenes comerciales estimados por los reconocedores teniendo en cuenta las unidades de las piezas que ellos comercializan.

4.1.1.4 Cubicación de Pressler Por el método de Pressler (Vp), se cubicaron 2 árboles por parcela que tuvieran una C 31.4 cm, y además que el reconocedor los considerara aprovechables comercialmente. También se tuvo en cuenta que fueran árboles sanos y vigorosos, con una bifurcación no menor a la altura del diámetro medio. (D/2). El método consiste con el relascopio, en alejarse o acercarse al árbol hasta que las franjas de unos más las cuatro franjitas coincidan exactamente con el D, después se toma la lectura en la base del fuste (V(-)) y se procede a ubicar la altura en el árbol a la cual se encuentra el D/2, es decir, donde el diámetro coincide con la franja de unos; se calcula con la ecuación (4.3).

Donde:

Vp : volumen de Pressler.

gi : área basal (m2) HD/2 : altura a al cual se encuentra el diámetro medio (m) m : altura a la cual se midió el diámetro, (1.3 m) 4.1.2. Intensidad del muestreo En el muestreo diagnóstico se trabajo con una intensidad de 0.045% equivalente a 147 parcelas, de las cuales se establecieron 82 en el área de estudio; las restantes 65 resultaron parcelas cero (rastrojo bajo, pastos, viviendas, fuentes de agua y cultivos), correspondiendo a un 41.14% del área muestreada.

Un sector del Cerro el Higuerón, no se muestreó debido a una restricción militar en el área de 514.25 ha, con lo cual el área de muestreo en el inventario fue de 7671.75 ha.

4.2. Trabajo de Oficina Sistematización de los formularios de campo: inicialmente se creo una plantilla en Microsoft Excel en la que se consignó la información obtenida en campo. Luego se procedió a elaborar otra plantilla con las variables que se emplearon para el procesamiento estadístico de los datos con el software Statgraphics Plus 3.0, 4.0 y 5.0.

La altura total y base de la copa se calcularon a partir de los datos tomados en campo con la ecuación (4.4).

donde:

Hi :altura total o altura a la base de la copa (m) V(+) : Lectura tomada al observar la altura total o la altura a la base de la copa V(-) : Lectura tomada a los 1.3 m de altura.

E: Escala.

dh: Distancia horizontal.

5. RELACIONES DENDROMETRICAS EN PIE

5.1. Introducción Para la correlación de las características de los árboles y la comunidad vegetal en general se tomaron modelos provenientes de relaciones dendrométricas entre diámetro – altura total, y altura total – altura a la base de la copa, con ecuaciones propuestas en la literatura por diversos autores, citados por Lema (2000).

De acuerdo con Prodan (1968) citado por Lema & Patiño (2000), las funciones relacionadas por la alometría son muy apropiadas para correlacionar las variables alométricas, ya que ofrecen expresiones aproximadamente correctas de diferentes relaciones basadas en la proporcionalidad del crecimiento de las variables mensurables de un mismo individuo 5.2 Revisión de Literatura 5.2.1 Relación diámetro- altura (D– H) Cualquier clase de inventario forestal considera, al menos una medida: el diámetro del fuste a la altura de pecho (diámetro normal) o su circunferencia a la altura de pecho (circunferencia normal). Esto es comprensible, ya que el diámetro, a pesar de las dificultades debidas a la presencia de contrafuertes o raíces tabulares en el tronco, es una de las medidas más fáciles de realizar en un árbol. Cualquier otra medición presenta mayores complicaciones. (UNESCO, 1980); la medición de alturas por ejemplo, presenta dificultades como la asimetría de las copas, la apreciación del observador, entre otros que hacen que dicha medida sea difícil e imprecisa y de alta variabilidad, lo que conduce a la necesaria utilización de estimadores (Valencia et. al, 1992), estos estimadores son modelos matemáticos del tipo H=f(D) ó Ln(H)=f(D), en los cuales H ó Ln(H), generalmente, se expresan en un polinomio ó Ln(D), (Valencia et. al,,1992).

5.2.2 Relación altura total altura a la base de la copa La medición de alturas en bosques húmedos tropicales presenta dificultades, tales como la forma irregular de las copas o la superposición entre árboles vecinos, que hacen que las copas no sean claramente observadas. Todas las dificultades anteriores, unidas al grado de apreciación del medidor, hacen de la altura una medida que obliga a utilizar estimadores (Lema, 1992; citado por Valencia et al, 1992). Esta medición requiere gran cuidado, ya que de ella depende el resto de la información.

En la literatura se reportan muchos modelos para estimar la altura. En este estudio se emplearon modelos alométricos, logarítmicos, polinomicos y lineales (Lema, 2002).

Por otro lado, las medidas concernientes a la altura total o hasta la base de la copa presentan gran interés, porque pueden relacionarse con la distribución de las copas y masas foliares (UNESCO, 1980).

En la arquitectura de las poblaciones, tanto las alturas totales como las alturas hasta la base de la copa parecen variar en función del diámetro siguiendo una ley parabólica o hiperbólica (Ogawa et al., 1965b, citado por la UNESCO, 1980). Sin embargo, para diámetros gruesos, por ejemplo >60cm, existe casi independencia entre éstos y la altura total (UNESCO, 1980).

5.3 Metodología de Oficina Se corrieron regresiones con la totalidad de los datos y por grupos (Tabla 5.1), seleccionando el mejor modelo que se ajusto a los datos en ambos procedimientos.

Para el procesamiento de los datos por grupos, las parcelas levantadas que se encontraban a una distancia relativamente cercana se agruparon dividiéndose así el área de estudio teniendo en cuenta las cuencas, el sector, las actividades antrópicas, infiriendo que la flora y las condiciones topográficas fueran similares.

Se elaboraron regresiones por parcelas, seleccionando aleatoriamente 10 de estas, para observar el comportamiento y la relación entre estas dos variables.

Para cada uno de los procedimientos se corrieron tres regresiones, eligiendo el mejor modelo de acuerdo con los siguientes estadísticos; el análisis de varianza (ANAVA), Coeficiente de determinación (R2), las gráficas de los residuales, y que SCM > SCE.

Tabla 5.1. División del área de estudio.

1 Numero total de parcelas, sin incluir parcelas cero

Para cada uno de los grupos se corrieron regresiones empleando la ecuación alométrica, relacionando Hbc=f(D) y Hbc=f(H), y se seleccionó el modelo que mejor estimó la altura a la base de la copa, de acuerdo con el grado de correlación entre las variables.

5.4. Resultados y Discusión 5.4.1. Relación diámetro – altura 5.4.1.1 Relación para el total de los datos Para la selección del mejor modelo fueron tenidos en cuenta los estadísticos antes mencionados (anexo 1.2), las gráficas de los residuales y la sumatoria de los residuales en valor absoluto.

El modelo escogido Ln (H) = 1.02046+ 0.568893 Ln(D) Donde:

Ln(H)= logaritmo neperiano de la altura. H (m). Ln(D)= logaritmo neperiano del diámetro. D (cm).

Presenta un mayor R2 ajustado (72.04 %), además un mayor valor F y menor sumatoria en valor absoluto de los residuales; la gráfica de los mismos no muestra presencia de heterocedasticidad (anexo 2.2), concluyendo que éste es el mejor modelo que se ajustó para la totalidad de los datos (anexo 1.2, modelo 1), el cual ha sido propuesto por diferentes autores (Del Valle ,1989; Lema & Patiño ,2000), como el de mejor ajuste.

Los demás modelos propuestos presentaron una suma de cuadrados del error (SCE) superior en mas de un 50 % con relación a la suma de cuadrados del modelo (SCM), reflejándose en un R2 menor al presentado por el primer modelo, sin embargo, estos valores resultaron significativos en una tabla de valores de R (Steel y Torrie, 1960).

5.4.1.2. Modelos por posición sociológica. El modelo 1 fue el que mejor se ajustó (anexo 1.2), dado que en los otros casos la SCE fue superior a la SCM, pero la gráfica de los residuales mostró indicios de heterocedasticidad, por lo tanto para la posición sociológica no se encontró un modelo adecuado.

La variable posición sociológica puede ser subjetiva en campo, viéndose reflejado en el ajuste de los modelos por posición sociológica.

Se ensayó con el modelo 1, incluyendo la posición sociológica como variable Dummy encontrando un R2 similar; sin embargo la SCE fue mayor que la SCM del modelo inicial, no presenta autocorrelación de los errores y tiene un menor valor F.

Por lo tanto se recomienda el modelo 1(anexo 1.2), no solo por tener mejores estadísticos, si no por que únicamente es necesario medir una variable en campo.

5.4.1.3. Relación por grupos Una de las maneras para analizar los datos fue agrupándolos en grupos, estableciendo relaciones entre el diámetro y la altura para cada uno de estos, teniendo como base modelos propuestos en Lema (2000); para cada grupo se obtuvieron 3 modelos considerados los de mejor ajuste (anexo 1.1); el modelo que se eligió inicialmente por ser el que mejor se ajustaba para los 7 grupos fue el lineal con transformación logarítmica.

Como se puede observar (anexo 1.1), los modelos presentaron en general parámetros estadísticos considerados como buenos.

Los intervalos de confianza para el diámetro promedio y la altura promedio presentan una amplitud de 3.6-9.1 y 2.1-7 respectivamente para todos los grupos. El grupo 7 (anexo 1.7), es el que mayor amplitud presenta en cuanto a sus intervalos de confianza, lo que lleva a pensar que es el grupo que tiene mayor variabilidad, (mayores valores de varianza y desviación estándar) en cuanto al diámetro (tabla 1.7), esto puede deberse a que es uno de los grupos con menor número de árboles medidos en campo, lo que conlleva a que el error sea más amplio y por ende las estimaciones son menos exactos. El grupo 1 es el que tiene el intervalo de confianza mas estrecho para el diámetro y uno de los menores para la altura, lo que puede significar que es el grupo con menor variabilidad y por lo tanto una mejor estimación de los datos.

En general los intervalos de confianza presentan rangos estrechos y por lo tanto relativa homogeneidad en cada grupo.

Se puede observar también que en general el comportamiento de las alturas con relación al diámetro es aceptable desde el punto de vista biológico, ya que los árboles en sus primeros estadios, aumentan mas rápidamente en altura que en diámetro, debido a la necesidad de obtener mayor cantidad de luz y ocupar un lugar importante en el dosel; este crecimiento en altura se torna mas lento a medida que llegan a un estado en el que pueden satisfacer sus necesidades de luz y por consiguiente pueden aumentar considerablemente su diámetro (anexo 2.1 y anexo 2.2).

En el grupo 1 se ensayó el modelo lineal, el cual presentó un buen comportamiento, pero no se eligió como definitivo, porque biológicamente, el aumento en el diámetro, no es directamente proporcional al aumento de la altura. Los modelos 3 del grupo 2, y 2 y 3 del grupo 4 presentaron heterocedasticidad y por lo tanto fueron desechados; los demás modelos no fueron elegidos por que la SCE fueron más altas que la de los modelos finales.

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