Modelos alométricos para estimar el crecimiento de cuatro especies forestales nativas de la región Andina

Descripción

Los modelos alométricos pretenden estimar las alturas de los árboles de las especies Frijolito (Schizolobium parahyba), Caracolí (Anacardium excelsum), Abarco (Cariniana pyriformis) y Gualanday (Jacaranda caucana), nativas de la región Andina. Las cuatro especies son usadas en su mayoría como maderables para la construcción y elaboración de muebles[1] [2], y en agroforestería (Frijolito y Gualanday)[3]

A partir de datos simulados, generados de ecuaciones matemáticas construidas con datos reales medidos en campo, pueden ser aplicadas para pronosticar el crecimiento en altura de estas especies forestales, en condiciones ambientales similares a las localidades donde fueron desarrollados los modelos. Las ecuaciones matemáticas permiten estimar variables de difícil medición, como la altura de un árbol, en función de pocas variables de fácil medición, como el diámetro del tallo a los 1.3 m de altura sobre el nivel del suelo (DAP), el diámetro de copa o la edad.

De acuerdo con lo anterior, para el desarrollo de los modelos alométricos se establecieron parcelas experimentales en centros de investigación de AGROSAVIA: CI La Suiza (Frijolito), CI Nataima (Caracolí), CI el Nús (Abarco) y CI Palmira (Gualanday).

A continuación, se presentan las ecuaciones para estimar el crecimiento en altura de un árbol en pie de las especies evaluadas:

HT = altura total en metros (m)

DAP = diámetro en centímetros (cm), medido a los 1.3 m sobre el nivel del suelo

EDAD= edad de la plantación en meses

[1] Morales, G. (2018). Plan de manejo y conservación del Abarco (Cariniana pyriformis Miers) en la jurisdicción CAR. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca - CAR.

[2] Morales, G. (2016). Plan de manejo y conservación del Caracolí (Anacardium excelsum) en la jurisdicción CAR. Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca - CAR.

[3] Cárdenas, L. M. (2016). Aspectos ecológicos y silviculturales para el manejo de especies forestales. Revisión de información disponible para Colombia. Fundación Natura.

Beneficios

Los modelos alométricos para las especies nativas de la región Andina −Frijolito, Caracolí, Abarco y Gualanday− permiten estimar el crecimiento en altura y se convierten en una herramienta básica para determinar el desarrollo por sitio para cada especie, con buena precisión, a partir de datos de diámetro (cm) medido a los 1.30 m sobre el nivel del suelo, y la edad del árbol en meses, variables que son de fácil medición para el usuario.

Estos modelos o ecuaciones alométricas permiten también determinar de forma indirecta el incremento medio anual en altura (IMAh) y volúmenes de madera, lo que favorece el uso racional de los recursos económicos, ya que las ecuaciones reemplazan la compra de equipos costosos, como el Hipsómetro Vertex, y sólo se utilizan herramientas de bajo costo −como decámetros, metros o cintas diamétricas− para la medición del diámetro de los árboles.

Propuesta de valor

Los modelos alométricos son una alternativa práctica y precisa para estimar el crecimiento en altura, lo que los convierte en una herramienta básica para determinar el desarrollo por sitio para cada especie.

Estas ecuaciones contribuyen a la toma de información dasométrica en campo para la cuantificación de los incrementos medios anuales y volúmenes de madera, los cuales sirven como una estrategia para el manejo y planificación de la plantación forestal.

Los modelos alométricos son de fácil aplicación y no requieren la implementación de herramientas o equipos de alto costo. Así mismo, favorecen el uso racional de los recursos económicos, ya que las ecuaciones reemplazan la compra de equipos costosos, como el Hipsómetro Vertex, y sólo se utilizan herramientas de bajo costo −como decámetros, metros o cintas diamétricas− para la medición del diámetro de los árboles.

Los modelos son útiles e importantes en los inventarios forestales porque las alturas de los árboles generalmente son más difíciles de medir y requieren más tiempo para su determinación en el campo, lo que puede hacer que el inventario forestal sea más caro y demorado. El uso de ecuaciones alométricas reduce los costos y el tiempo del inventario forestal, y el riesgo de accidentes reduce el tiempo de los operarios y equipo técnico en el campo, al igual que permite realizar estimaciones confiables de la altura de los árboles de la plantación.

Además, tienen un alto porcentaje de desempeño predictivo de los modelos: Frijolito, 67.5%; Caracolí, 74.9%; Abarco, 93.7% y Gualanday, 34.2%.

Recomendaciones uso y manejo

Para hacer uso de los modelos alométricos de crecimiento y determinar la altura de los árboles de cada especie, se debe tomar la información de las siguientes variables dasométricas: diámetro a los 1.30 m sobre el nivel del suelo (DAP) y la edad en meses.

• Diámetro a la altura de pecho (DAP): esta medida se toma con una cinta métrica o diamétrica, y/o con forcípula (instrumento usado en dasometría para medir directamente el diámetro de los árboles), ubicándola lo más recta posible, evitando inclinaciones y en posición perpendicular al eje del tallo. El DAP se debe registrar en centímetros a los 1.30 metros de altura sobre el nivel del suelo. Para las especies que presenten bifurcación o varios tallos por debajo de 1,30 metros, se debe realizar el registro del DAP a todos los tallos del árbol, para posteriormente determinar el DAP medio del árbol. 

• Edad de la plantación (E): esta medida se debe tomar en meses y se calcula como la diferencia entre la fecha de plantación o siembra, y la fecha en la que se realice la lectura de las variables dasométricas en campo, para hacer uso del modelo alométrico. 

Rango de edad aplicable para las ecuaciones: las ecuaciones fueron construidas con base en información obtenida de mediciones dasométricas periódicas de diámetros y alturas de árboles en distintas edades, en parcelas de evaluación de las cuatro especies. Para la especie frijolito se debe considerar que la ecuación puede ser aplicada dentro del rango comprendido entre los 11 y 36 meses de edad, para Gualanday y el Abarco entre los 17 y 37 meses de edad y para el Caracolí entre 15 y 42 meses de edad.

Ejemplo

Se desarrolló la siguiente ecuación alométrica para la especie frijolito:

HT = 0.35165 (DAP² * EDAD) ^0.42 

Donde:

HT = altura total en metros (m)

DAP = diámetro en centímetros (cm), medido a los 1.3 m sobre el nivel del suelo

EDAD= edad de la plantación en meses

Para estimar la altura de un árbol de Frijolito que tiene un diámetro (DAP) de 8 cm y una edad de 24 meses, se inserta 8 en lugar de DAP y 24 en lugar de EDAD en la ecuación, de la siguiente manera:

HT = 0.35165 * (8² * 24) ^0.42  = 7.66 m

La altura estimada para este árbol de frijolito será de 7.66 metros.

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