قياسات الأشجار

يُحدد علم قياسات الأشجار علاقات كمية بين بعض الأبعاد المميزة الرئيسية للأشجار ( والتي يسهل قياسها عادةً ) وخصائص أخرى (يصعب تقييمها في كثير من الأحيان). وبقدر ما تنطبق هذه العلاقات الإحصائية، التي تُبنى على أساس قياسات دقيقة لعينة صغيرة من الأشجار النموذجية، على أشجار أخرى، فإنها تسمح باستقراء وتقدير مجموعة واسعة من الكميات الشجرية بناءً على قياس واحد (أو على الأكثر بضعة قياسات).

يُعدّ علم القياسات النسبية ذا أهمية بالغة في التعامل مع القياسات وتحليل البيانات في مجال الغابات . يدرس هذا العلم الحجم النسبي لأعضاء أو أجزاء الكائنات الحية. ويُركّز علم القياسات النسبية للأشجار على التطبيقات التي تتضمن قياسات نمو الأشجار أو حجمها. غالبًا ما تُستخدم العلاقات القياسية النسبية لتقدير قياسات الأشجار الصعبة، مثل الحجم، انطلاقًا من سمة يسهل قياسها، مثل قطر الجذع على ارتفاع الصدر .

يُعدّ استخدام القياسات النسبية شائعًا في علم الغابات وبيئة الغابات . ولتطوير علاقة قياس نسبي، لا بدّ من وجود علاقة قوية وقدرة على تحديد هذه العلاقة كميًا بين أجزاء العينة المقاسة والكميات الأخرى ذات الأهمية. ^{[ 1 ]} كما يجب مراعاة العوامل المؤثرة في نمو الأشجار، مثل العمر والنوع وموقع الدراسة، عند وضع هذه المعادلة. ^{[ 2 ]} وبمجرد استيفاء جميع هذه الشروط، يمكن البدء في وضع معادلة القياس النسبي.

في عام 2013، أطلقت منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة منصة GlobAllomeTree الإلكترونية، المصممة لتحسين الوصول العالمي إلى معادلات القياسات الحيوية للأشجار، ودعم مطوري مشاريع الغابات وتغير المناخ، والباحثين، والعلماء، وخبراء الغابات في تقييم حجم الغابات وكتلتها الحيوية، ومخزون الكربون فيها. توفر منصة GlobAllomeTree، التي طُوّرت بالتعاون بين منظمة الأغذية والزراعة ، ومركز البحوث الفرنسي CIRAD، وجامعة توسكيا الإيطالية، قاعدة بيانات متسقة وموحدة لمعادلات القياسات الحيوية لحجم الأشجار والكتلة الحيوية؛ وبرمجيات لمقارنة المعادلات وتقييم المتغيرات ذات الأهمية، مثل الحجم والكتلة الحيوية ومخزون الكربون؛ وإمكانية الوصول إلى معلومات البحث العلمي حول معادلات القياسات الحيوية؛ بالإضافة إلى إمكانية الوصول إلى الدروس التعليمية، والأدلة، والوثائق التي تدعم تطوير واستخدام معادلات القياسات الحيوية للأشجار.

في عام 2012، نشرت منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) ومركز التعاون الدولي للبحوث الزراعية من أجل التنمية (CIRAD) دليلاً لبناء معادلات قياس حجم الأشجار وكتلتها الحيوية للطلاب والفنيين والباحثين الذين يعملون على تقييم موارد الغابات مثل الحجم والكتلة الحيوية ومخزون الكربون لأغراض تجارية أو الطاقة الحيوية أو التخفيف من آثار تغير المناخ . ^{[ 3 ]}

أول خطوة هي اختيار مجموعة من موضوع معين (في مجال الغابات: الأشجار). ثم قياس عدة سمات يسهل قياسها مثل قطر الجذع، والارتفاع، والنوع، وما إلى ذلك. ارسم النتائج بيانيًا وقم بإجراء تحليل انحدار، وقم بتحويل بعض المتغيرات حتى يتم التوصل إلى انحدار صحيح .

تختلف أنواع الأشجار في كل منطقة من مناطق العالم، ومعظم هذه المناطق لديها معادلة واحدة على الأقل لتقدير حجم الأشجار من قطرها عند مستوى الصدر. وقد تضافرت الأبحاث وتطبيقات القياسات الحيوية للغابات مع مرور الوقت لتطوير هذه المعادلات السريعة لتقدير حجم الأشجار بدقة في أي غابة معينة.

المعادلة الألومترية العامة للرياضيات والعلوم هي

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

حيث Y متغير بيولوجي (مثل ارتفاع الشجرة أو قطرها عند مستوى الصدر)، و β معامل تناسب، و α أس القياس (وهو يساوي ميل الخط عند تمثيله بيانيًا على إحداثيات لوغاريتمية)، و X مقياس فيزيائي مثل حجم الجسم أو كتلته (M). في حين أن قيمة α غالبًا ما تكون متقاربة بين الكائنات الحية شديدة التباين، فإن قيمة β تختلف من نوع لآخر. ولأن ثوابت التناسب β وأسس القياس α تُرمز إليها عادةً بأحرف يونانية، فمن المستحسن استخدام β كمعامل تناسب بدلًا من α ، لأن α قد يُقرأ خطأً على أنه رمز "التناسب".

هناك معادلة قياس التناسب المعروفة تربط معدل الأيض بكتلة الجسم: Y = βM 3/4.  

في مجال الغابات، تتخذ المعادلة أشكالاً عديدة لتمثيل العلاقات بين مختلف خصائص حجم الأشجار ونموها. فيما يلي مثال:

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

• تخصيص الكتلة الحيوية
• قاعدة التفرع لدافنشي

1. وظائف الكتلة الحيوية المطبقة على خشب الزان الأوروبي E. CIENCIALA, M. ČERNÝ, J. APLTAUER, Z. EXNEROVÁ, JOURNAL OF FOREST SCIENCE, 51, 2005 (4): ص. 147-154؛