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Ten systems of compatible taper and outside-bark volume equations derived from upper-height-based volume ratio equations were compared with a used segmented-stem system of compatible taper and volume equations. All the systems were simultaneously fitted to cumulative volume data and taper data for Arizona pine, Aztec pine, Durango pine, Mexican white pine, and Smooth-leaved pine species in naturally regenerated mixed-species forests in Mexico. The systems derived from volume ratio equations performed better than the segmented-stem system for most species. The resultant top systems might be easier to implement than the segmented-stem system for predicting upper-stem height, upper-stem diameter, merchantable volume, and total stem volume for considered species.

Introduction: Estimation of total and merchantable tree volume, as well as of biomass andcarbon, implies the generation of biometric tools essential in forest management and planning. Objectives: To fit a compatible taper, volume, green weight, dry biomass and carbonconcentration system for Quercus sideroxyla Bonpl. species using wood density. Materials and methods: A database of 522 diameter-height measurements, obtained from 37 trees, was used in the fitting equations. The compatible system (CS) was integrated by 34 equations, which were simultaneously fitted by generalized nonlinear least squares. Taper andvolume were the base variables for estimating green weight, dry biomass and carbonconcentration. Results and discussion: All equations were compatible with the stem volume equation, andthe merchantable equations with the taper and merchantable volume equations. The fitstatistics showed the efficiency of the equations in global terms and by relative height classes. Conclusions: The CS has the property of estimating taper, merchantable volume, greenweight, dry biomass and carbon concentration at upper-height and by components (stem, totaltree and branches).

En el ámbito forestal existe una larga historia en la parametrización y uso de modelos para cuantificar y predecir el crecimiento y rendimiento de las masas forestales, como un requisito fundamental para optimizar la aplicación de la silvicultura y el manejo forestal sustentable. La situación en México en el uso y generación de modelos ha avanzado de manera importante en los últimos años, lo que ha resultado en la constante generación de herramientas biométricas para la implementación de sistemas de planeación y ejecución de programas de manejo forestal. Sin embargo, aún existe la necesidad apremiante de generar herramientas biométricas para optimizar los procesos de planeación y aprovechamiento de los recursos forestales. Actualmente, se tiene un acervo importante de modelos para fines diversos, desde modelos de volumen, modelos de ahusamiento, sistemas compatibles ahusamiento-volumen, modelos de altura-diámetro, de clasificación de la productividad de terrenos forestales, de biomasa, carbono y contenido nutrimental de ecosistemas, de control de la densidad, de totalidad del rodal, de distribución diamétrica y de árbol individual. Dado el entorno dinámico que implica modelar procesos fisiológicos relacionados con el crecimiento forestal que involucran variables biológicamente más realistas, aún queda mucho por hacer en la modelación forestal. Sin embargo, se han dado pasos importantes en el establecimiento de sitios permanentes para la medición periódica del crecimiento y cambios estructurales de los rodales forestales, y aunado a la formación de especialistas en biometría y diseminados a lo largo del país, hacen que para un futuro cercano se pronostiquen avances importantes en esta área.

Los modelos dinámicos de crecimiento y rendimiento maderable son importantes para tomar decisiones en el manejo forestal. Estos modelos predicen la dinámica futura en función de atributos del rodal y son herramientas prácticas para aplicar silvicultura en la planeación del manejo de bosques naturales y plantaciones. En México, teca (Tectona grandis L. f.) es de importancia maderable en plantaciones comerciales; sin embargo, las herramientas de este tipo para el manejo técnico y científico son limitadas. Se desarrolló un sistema de crecimiento y rendimiento maderable (Scrm) explícito para plantaciones de teca establecidas en Campeche, México. El Scrm se conformó de ecuaciones dinámicas de diferencia algebraica ajustadas al utilizar información dasométrica de una red de parcelas permanentes con remediciones. La selección de cada componente del Scrm se basó en un análisis de la bondad de ajuste y en una inspección gráfica para comparar la similitud entre el patrón generado y la tendencia observada, se buscó un balance entre consideraciones estadísticas y tendencias biológicas de crecimiento. La mortalidad se determinó a través de la densidad de plantación inicial y fue sensible al índice de sitio. Se seleccionaron sistemas de crecimiento tipo Schumacher para el área basal y el volumen. A la edad del turno planeado a 19 años y con un índice de sitio de 18 m, se estimaron rendimientos de 152.75 m3 ha-1, 136.86 m3 ha-1 y 113.12 m3 ha-1 para toda la plantación en general, para la densidad de 1250 plantas por hectárea (pl ha-1)y para la densidad de 816 pl ha-1, respectivamente. El Scrm generado permite estimar el volumen total con corteza por hectárea bajo las condiciones locales específicas de establecimiento, de manejo silvícola y de calidad de sitio de las plantaciones de teca analizadas.

Introduccion: La densidad del rodal impacta en la productividad y en la estructura y funciones de los bosques. Objetivos: Comparar las lineas de densidad maxima para bosques mezclados, ajustadas con minimos cuadrados ordinarios (MCO) y regresion frontera estocastica (RFE), y generar un diagrama de manejo de la densidad (DMD) para prescribir aclareos. Materiales y metodos: Los datos se obtuvieron en rodales mezclados de la Unidad de Manejo Forestal 1005 “Santiago Papasquiaro y Anexos” en Durango, Mexico. La relacion funcional densidad-tamano se establecio con el modelo de Reineke. La linea de densidad maxima se ajusto con MCO y RFE, este ultimo con los enfoques seminormal (N-H), normal-exponencial (N-E) y normal-truncada (N-T). El DMD se construyo con la ecuacion de RFE con el enfoque de distribucion normal-truncada. Resultados y discusion: La linea de densidad maxima, modelada via RFE con enfoque N-T, mostro mejor ajuste al limite superior de la densidad maxima de los datos de rodales mezclados. El DMD sugiere que los aclareos para estos rodales pueden aplicarse con intensidades de corta altas, contrariamente a las practicas convencionales, donde raramente se remueve mas del 30 % del area basal o volumen. Conclusion: La linea de densidad maxima para bosques mezclados de Durango, Mexico, se genero objetivamente con regresion frontera estocastica, como un modelo normal-truncado

Introduccion: Los sistemas biometricos forestales constituyen las herramientas analiticas mas utilizadas para el analisis de la produccion y el crecimiento de los bosques. Objetivo: Presentar un nuevo sistema biometrico para los bosques templados y tropicales de Mexico. Materiales y metodos: El area de estudio comprendio los estados de Chihuahua, Guerrero, Jalisco, Oaxaca, Michoacan, Puebla, Estado de Mexico, Hidalgo, Tlaxcala, Veracruz y Quintana Roo. La toma de datos de campo se realizo mediante muestreo destructivo y no destructivo en cada Unidad de Manejo Forestal (UMAFOR) en los estados. La metodologia utilizada permitio generar sistemas de ecuaciones para la estimacion de atributos de arboles individuales que son aditivos entre componentes, escalables a nivel de arbol completo y consistentes a lo largo de las diversas condiciones forestales del pais. Resultados y discusion: El Sistema Biometrico Forestal “SiBiFor” esta integrado por mas de 6 000 nuevas ecuaciones para 97 especies arboreas de los bosques templados y tropicales. SiBiFor contiene 2 917 ecuaciones de volumen, 2 868 de ahusamiento-volumen, 341 de indice de sitio y 288 de crecimiento en diametro. Conclusion: Las ecuaciones desarrolladas mejoraran el manejo de los ecosistemas forestales del pais lo que contribuira a la sustentabilidad de los mismos.

One of the limiting factors to estimate accurately the biomass stocks of urban forests is the availability of allometric models developed from urban trees measurements. In addition, the traditional methods (destructive) to develop biomass equations are rarely applied in cities. The aim of this study was to develop a non-destructive method based on fractal analysis for trees of Fraxinus uhdei present in the green areas of Chapultepec Park in Mexico City. Diameter at breast height (DBH), total height and the height of the whorls of 46 randomly-selected trees were measured. In each tree, three different-order branches were collected to measure their total length and that of their links, the diameter before and after each branching point, the insertion angle, the number of branches, twigs and leaves, and fresh and dry weight. The felling of seven individuals at the site was taken advantage of to fit a taper function for the trunk and determine its biomass. Acceptable estimates with good accuracy were obtained for F. uhdei trees with a DBH of less than 23 cm. It is feasible to develop biomass models from measuring the branches and the trunk of young F. uhdei trees through the implementation of structural indices based on fractal geometry and without the need to fell healthy trees.

Se desarrolló un software mediante el Proceso Unificado Racional para estimar el inventario y el crecimiento-rendimiento maderable en plantaciones comerciales del género Eucalyptus, establecidas en Las Choapas, Veracruz, México. El software permite estimar el inventario a través de los muestreos: aleatorio simple, aleatorio estratificado y razón-regresión; mientras que las existencias maderables son proyectadas con un sistema de ecuaciones de crecimiento y rendimiento. Los módulos que componen el sistema permiten agregar, consultar y eliminar datos, así como exportarlos a Microsoft Excel. La validación del programa se hizo con datos del inventario de 2012, con 976 sitios temporales y un total de 32 744 árboles, distribuidos en 5896 ha, indicando una consistencia entre los resultados calculados por la empresa y el software. Por otro lado, la prueba de calidad demostró que 55% de los factores presentan un nivel de calidad bueno y que 45% cumple con una calidad aceptable; mientras que 67% de los usuarios finales consideran que el software es de buena calidad y 33% piensan que tienen una calidad aceptable.

La estimación y el mapeo de la biomasa aérea sobre áreas extensas puede realizarse haciendo uso de las herramientas que ofrece la percepción remota. El objetivo de este estudio fue estimar la biomasa aérea de dos tipos de selva mediana: subperennifolia (SMSP) y subcaducifolia (SMSC) en la península de Yucatán, México, empleando métricas generadas a partir de datos Light Detection and Ranging (LiDAR). Se usaron datos de 365 unidades de muestreo del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFyS) de México para calibrar modelos de biomasa aérea usando regresión lineal múltiple y Random Forest (RF). Con estos modelos se mapeó la biomasa aérea sobre franjas de datos LiDAR. El modelo de regresión transformado logró explicar la varianza en un 62% (RMSE = 41.44 Mg ha-1 para SMSP y 36.60 Mg ha-1 para SMSC) para ambos tipos de vegetación. Los modelos generados a través de RF lograron explicar la varianza en un 57% (RMSE = 40.73 Mg ha-1) para la SMSP y solo de 52% (RMSE = 35.10 Mg Ha-1) para la SMSC. El desfase entre la toma de datos en campo y LiDAR, así como el error en la precisión de las coordenadas de los sitios de inventario, son factores reconocidos que influyeron en los resultados. A pesar de lo anterior, las estimaciones obtenidas podrían servir de base para estimar el inventario completo de biomasa en el área de estudio incorporando datos espectrales derivados de un sensor remoto que cubra la totalidad de esta.

Los bosques de encino son importantes en el equilibrio de los ecosistemas donde estos cohabitan, ya que son un grupo de especies con mayor capacidad para fijar y almacenar carbono atmosférico. El objetivo de este trabajo fue desarrollar ecuaciones alométricas para estimar biomasa aérea de seis especies de encino (Quercus rugosa, Q. obtusata, Q. sideroxyla, Q. coccolobifolia, Q. laurina y Q. candicans) con un muestreo destructivo de 165 árboles. Se ajustaron ecuaciones para estimar biomasa por componentes estructurales (fuste, ramas y follaje), y de forma aditiva se estimó la biomasa total, así como una ecuación generalizada para las seis especies, y ecuaciones para estas divididas en dos grupos. Para mejorar la capacidad predictiva de las ecuaciones se ajustaron modelos que incluyen las variables de diámetro normal, altura total y densidad de la madera. El mayor porcentaje de biomasa se concentró en el fuste con 60.6%, mientras que ramas y follaje representaron 36.1% y 3.28%, respectivamente. Las ecuaciones ajustadas explicaron más de 95% de la variabilidad en la biomasa total del árbol y, comparadas con ecuaciones desarrolladas en otros lugares para el mismo género, presentaron un menor sesgo porcentual. Las ecuaciones alométricas generadas pueden ser utilizadas para la región, así como en bosques con características estructurales y de crecimiento similares a las de las comunidades de encino de la sierra de Guanajuato.

Tree beta-diversity denotes the variation in species composition at stand level, it is a key indicator of forest degradation, and is conjointly required with alpha-diversity for management decision making but has seldom been considered. Our aim was to map it in a continuous way with remote sensing technologies over a tropical landscape with different disturbance histories. We extracted a floristic gradient of dissimilarity through a non-metric multidimensional scaling ordination based on the ecological importance value of each species, which showed sensitivity to different land use history through significant differences in the gradient scores between the disturbances. After finding strong correlations between the floristic gradient and the rapidEye multispectral textures and LiDAR-derived variables, it was linearly regressed against them, variable selection was performed by fitting mixed-effect models. The redEdge band mean, the Canopy Height Model, and the infrared band variance explained 68% of its spatial variability, each coefficient with a relative importance of 49, 32.5, and 18.5% respectively. Our results confirmed the synergic use of LiDAR and multispectral sensors to map tree beta-diversity at stand level. This approach can be used, combined with ground data, to detect effects (either negative or positive) of management practices or natural disturbances on tree species composition.

Current approaches to forest management must be capable of specifying where, when, and how much can be harvested from the forest to procure wood production while dealing with multiple operational and conservation considerations. To accomplish such a task, in this work, we present a multi-objective optimization model based on the “triad zoning” approach, which proposes dividing a forest under management into three zones: a) conservation, b) wood extensive production, and c) wood intensive production. An instance of functional zoning for the communal forest of San Pedro El Alto, Oaxaca, Mexico was built, which was validated by a panel of experts. This instance was solved through six heuristic techniques which are: local search, local beam search, multi-start, and three hybrids composed by simulated annealing with each one of the heuristic techniques mentioned above. The results obtained by each metaheuristic were compared among themselves and with the current forest management plan carried out by the community of San Pedro. The simulated annealing with simple local search technique (SLS) generated the best results, maximizing economic gains in the planning horizon while respecting the zoning criteria. In general, the results showed that techniques that use guided search respond efficiently to the defined problem.

Se modeló el área basal (AB m2/ha) y volumen de madera (VOL m3/ha) de rodales coetáneos de Pinus patula y P. teocote localizados en Hidalgo, México, utilizando variables de porcentaje de cobertura arbórea (COB), índice de área foliar en sitio (LAI5 m2/m2) y alométrico (LAIAL m2/m2), variables cartográficas y de reflectancia obtenidas de una imagen multiespectral del satélite SPOT 5 . Para la caracterización de las condiciones ambientales se digitalizó la carta de Efectos Climáticos (escala 1: 250 000) de INEGI y el Modelo Digital de Elevación (MDE) correspondiente a la zona. Se integró un Sistema de Información Geográfica (SIG) constituido por las siguientes capas de información: altitud, pendiente, exposición, temperaturas, precipitaciones, bandas espectrales, y dos grupos de índices de vegetación basados en a) la relación espectral de bandas (NDVI - CTVI) y b) la distancia espectral entre vegetación y suelo desnudo (PVI – SAVI) . Con datos de campo y del SIG se ajustaron modelos de regresión lineal múltiple. Para el AB la relación más significativa fue con LAIAL, Temperatura Media Anual (TMA), ALTITUD y la Banda 4 de SPOT (P < 0,001, R2 = 0,9662). Para el VOL la relación más significativa fue con LAIAL, Temperatura Media Anual (TMA) y ALTITUD (P < 0,001, R2 = 0,8856).

El vigor de un árbol se puede evaluar a partir del follaje, que si bien representa de 4% a 6% de la biomasa total del árbol, es el componente principal para los procesos fisiológicos. El objetivo de este estudio fue estimar la biomasa de acículas en ramas individuales y árbol completo, y ajustar modelos de partición de biomasa aérea en árboles plantados de Pinus patula Schl. et Cham. La biomasa de acículas por rama se estimó con un modelo lineal, que empleó área basal de rama viva, altura de rama y el seccionamiento de copa como variables independientes. La biomasa de los componentes aéreos se estimó con coeficientes de determinación de 0,86; 0,92 y 0,88; para madera con corteza, ramas y acículas, respectivamente. Para madera con corteza se utilizó el diámetro normal (DN) y altura de árbol (AT) en un modelo lineal; la biomasa de ramas y follaje con ecuaciones no lineales que se basaron en el diámetro de copa viva (DCV) y área de copa para ramas; y DCV y AT para la biomasa de follaje. La biomasa total aérea por árbol se estimó con un R2 = 0,87; utilizando DN y AT. La biomasa a una edad de 14 años se distribuyó en 92,9%; 4,7% y 2,4% para madera, ramas y follaje, respectivamente.

Studies on functional relationships between relative stem diameter and height to estimate timber yield are useful in the management of commercial forest plantations. With taper analysis data of 42 Pinus pseudostrobus Lindley trees in the indigenous community of Nuevo San Juan Parangaricutiro , Michoacan, Mexico, six compatible systems for predicting taper (d), merchantable volume (Vm), stem volume (Vs), total tree volume (Vt) and branch volume (Vb) were fitted and evaluated. The compatible taper and merchantable volume equations were based on volume ratio equations. Three Vs equations were tested in each system. In general, the compatible systems presented statistical accuracy in the d, Vm, Vs and Vt components but were less accurate in Vb. Three compatible systems were selected, according to their more efficient goodness-of-fit statistics, and a different total volume equation was incorporated into each system. The compatible systems based on volume ratio equations are simple, reliable tools for estimation of stand timber stocks and product classification of P. pseudostrobus in commercial forest plantations in Mexico.

International audience; AbstractKey messageMore accurate diameter at breast height (dbh)-growth models are needed for developing management tools for mixed-species forests in Mexico. Individual distance-dependent dbh growth models that quantify local neighborhood effects have been developed for four species groups in such forests. The performance of the models is improved by distinguishing between inter- and intraspecific group competitions.ContextThe management of mixed-species forests in the northwest of Durango, Mexico, is mainly based on the selection method. Understanding the interspecific and intraspecific competition is critical to developing management tools for such mixed-species forests.AimsAn individual-based distance-dependent modeling approach was used to model the growth of dbh and to evaluate neighborhood effects for four species groups in Mexican mixed-species stands.MethodsTwenty-two species were classified into four groups: Pinus (seven species), other conifers (three species), other broadleaves (four species), and Quercus (eight species). Four methods were used to select neighboring trees and 12 competition indices (CIs) were calculated. Comparisons of the neighboring trees selection methods and CIs and tests of assumptions about neighborhood effects were conducted.ResultsIntra-species-group competition significantly reduced diameter growth for all species groups, except for the Quercus group. The Pinus, other conifers, and Quercus groups had significant and negative neighborhood effects on the other broadleaves species group, and not vice versa. The Quercus group also had negative neighborhood effect on the Pinus and other conifers species groups, and not vice versa. The Pinus and other conifers species groups had negative neighborhood effects on each other. All fitted age-independent dbh growth models showed a good of fit to the data (adjusted coefficient of determination larger than 0.977).ConclusionThe growth models can be used to predict dbh growth for species groups and competition in mixed-species stand from Durango, Mexico.

Con base en la disposición voluntaria a hacer contribuciones monetarias, para evitar el deterioro del servicio recreativo en el parque Hundido de la Ciudad de México, se realizó un estudio de valoración contingente. Se encontró que la escolaridad y los ingresos mensuales familiares altos tienen una relación positiva en cuanto a las aportaciones, y que las de los hombres superan a las de las mujeres. Estos resultados podrían reflejar las diferencias sociales y educativas de México; por tanto, existen factores socioeconómicos que deben analizarse antes de interpretar los resultados literalmente. Asimismo, variables de percepción, como la importancia de conservación del parque, demuestran la influencia de actitudes ético-morales en las aportaciones. Por último, se estimó un valor recreativo anual por hectárea de varios millones de pesos, que puede emplearse en análisis de beneficio-costo, y ser útil en aspectos de planificación y conservación de parques urbanos.

El método más común para estimar variables dasométricas a gran o pequeña escala es el inventario forestal basado en un muestreo en campo. En la actualidad la teledetección ofrece un abanico de posibilidades para incorporarse en las estimaciones forestales, tal es el caso de LiDAR (Light Detection And Ranging) que permite caracterizar de forma tridimensional el bosque. En este trabajo se estudió la relación entre datos derivados de LiDAR con los datos medidos en campo para estimar variables dasométricas como: área basal (AB), biomasa total (BT), cobertura arbórea (COB) y volumen de madera (VOL), mediante cuatro métodos: 1) regresión lineal múltiple, 2) regresión no lineal, 3) estimador de razón y 4) inventario forestal tradicional (muestreo estratificado). Las estimaciones totales derivadas del estimador de razón se encuentran dentro del intervalo de confianza al 95% calculado mediante inventario tradicional para AB, BT y VOL, siendo este el estimador que arroja los valores más cercanos y precisos a la estimación mediante inventario. En general, las estimaciones de los modelos no lineales fueron los más optimistas con respecto al inventario tradicional. Los resultados indican una buena relación (R2 > 0.50) entre las métricas de LiDAR y datos de campo, principalmente los percentiles de altura y las tasas de retorno sobre una altura definida. A partir de los modelos lineales, se generó la cartografía de cada una de las variables analizadas.

La predicción del crecimiento y el rendimiento de una especie forestal maderable es un requisito fundamental para planificar su manejo racional. El objetivo de este trabajo fue actualizar las funciones que componen un sistema compatible de crecimiento y rendimiento para Pinus patula, desarrollado bajo el enfoque de modelos explícitos de totalidad del rodal. Se reajustaron los parámetros del sistema mediante la técnica de regresión aparentemente no relacionada. Para ello, se utilizó información dasométrica derivada de cuatro inventarios realizados periódicamente en 42 parcelas permanentes de muestreo de 400 m2 en Hidalgo, México. La estructura de las funciones originales del sistema, en su mayoría, generaron buen ajuste y comportamiento gráfico satisfactorio. La productividad del rodal se describe mediante un patrón polimórfico de crecimiento, el cual está interrelacionado con las ecuaciones de área basal, diámetro promedio y volumen total de fuste por hectárea. La función de mortalidad corresponde a un modelo exponencial ajustado bajo mínimos cuadrados no lineales. El reajuste del sistema permitió ampliar el rango de validez de las ecuaciones de crecimiento a 31 años de edad del rodal. El nuevo sistema sugiere un turno técnico que maximiza el volumen de alrededor de 20 años para el sitio promedio. Este resultado sugiere que el turno de 40 años, actualmente usado en los planes de manejo en la región, puede ser acortado, siempre y cuando la densidad del rodal se maneje correctamente.