Inventaire forestier - Forest inventory

L'inventaire forestier est la collecte systématique de données et d'informations forestières à des fins d'évaluation ou d'analyse. Une estimation de la valeur et des utilisations possibles du bois est une partie importante des informations plus larges nécessaires pour soutenir les écosystèmes . Lors de l'inventaire forestier, les éléments suivants sont importants à mesurer et à noter: les espèces, le diamètre à hauteur de poitrine (DHP), la hauteur, la qualité du site, l'âge et les défauts. À partir des données collectées, on peut calculer le nombre d'arbres par acre, la surface terrière , le volume d'arbres dans une zone et la valeur du bois. Les inventaires peuvent être effectués pour d'autres raisons que le simple calcul de la valeur. Une forêt peut être parcourue pour évaluer visuellement le bois et déterminer les risques d'incendie potentiels et les risques d'incendie. Les résultats de ce type d'inventaire peuvent être utilisés dans des actions préventives mais aussi de sensibilisation. Des études sur la faune peuvent être entreprises conjointement avec un inventaire du bois pour déterminer le nombre et le type d'animaux sauvages dans une forêt. Le but de l'inventaire statistique des forêts est de fournir des informations complètes sur l'état et la dynamique des forêts pour la planification stratégique et de gestion . Le simple fait de regarder la forêt à des fins d'évaluation s'appelle la taxation .

L'histoire

L'arpentage et l'inventaire des arbres sont originaires d' Europe à la fin du XVIIIe siècle par crainte que le bois (la principale source de combustible) ne s'épuise. Les premières informations ont été organisées en cartes utilisées pour planifier l'utilisation. Au début du 19e siècle, les exploitants forestiers ont estimé le volume et la dispersion des arbres dans les petites forêts avec leurs yeux. Des forêts plus diverses et plus grandes ont été divisées en sections plus petites d'arbres de type similaire qui ont été individuellement estimées par inspection visuelle. Ces estimations ont été reliées entre elles pour déterminer l'ensemble des ressources disponibles de la forêt. Au fur et à mesure que le 19e siècle avançait, les techniques de mesure ont évolué. De nouvelles relations entre le diamètre, la hauteur et le volume ont été découvertes et exploitées. Ces nouvelles relations ont permis une évaluation plus précise des types de bois et des rendements de forêts beaucoup plus grandes. En 1891, ces enquêtes étaient menées au moyen de méthodes basées sur des échantillons impliquant des moyennes statistiques et des appareils de mesure plus sophistiqués ont été mis en œuvre. Au XXe siècle, la méthode statistique d'échantillonnage était devenue bien établie et couramment utilisée. D'autres développements, tels que l'échantillonnage à probabilité inégale, sont survenus. Au fur et à mesure que le XXe siècle avançait, la compréhension des coefficients d'erreur devenait plus claire et la nouvelle technologie des ordinateurs, combinée à la disponibilité de la photographie aérienne et par satellite, a affiné davantage le processus. Le balayage laser terrestre et aérien est maintenant utilisé parallèlement à des méthodes plus manuelles. En conséquence, la précision de l'échantillonnage et les valeurs d'évaluation sont devenues plus précises et ont permis l'apparition de pratiques modernes.

Un inventaire forestier n'enregistre pas seulement la hauteur des arbres, le DBH et le nombre pour les calculs de rendement des arbres. Il enregistre également les conditions de la forêt, qui peuvent inclure (par exemple) la géologie , les conditions du site, la santé des arbres et d'autres facteurs forestiers.

Croisière en bois

Exemple d'équipement matériel pour les inventaires forestiers: GPS et télémètre laser pour la cartographie connecté à un ordinateur robuste de terrain .

Une croisière forestière est un échantillon de mesure d'un peuplement utilisé pour estimer la quantité de bois sur pied que contient la forêt . Ces mesures sont collectées à des emplacements d'échantillonnage appelés parcelles, quadrants ou bandes. Chacune de ces zones d'échantillonnage individuelles est une observation dans une série d'observations appelée échantillon. Ces zones d'échantillonnage sont généralement disposées de manière aléatoire, généralement sous la forme d'une enquête linéaire . En fonction de la taille de la parcelle et du nombre de parcelles mesurées, les données recueillies à partir de ces parcelles peuvent ensuite être manipulées pour atteindre différents niveaux de certitude pour une estimation qui peut être appliquée à l'ensemble du peuplement de bois. Cette estimation des conditions du peuplement, de la composition des espèces, du volume et d'autres attributs mesurés d'un système forestier peut ensuite être utilisée à diverses fins. Par exemple, en Colombie-Britannique, la vente de bois de la Couronne est une proposition commerciale et l'acheteur et le ministère des Forêts et des pâturages (vendeur) doivent connaître la quantité et la qualité du bois vendu. En général, une campagne forestière comprend des mesures ou des estimations du volume de bois par type de produit forestier (et parfois par grade), défaut de grume et longueurs de grume, que les estimations soient faites sur le terrain ou à l'aide d'un logiciel informatique.

Sélection de parcelles

Les parcelles sont des échantillons de la forêt inventoriée et sont donc sélectionnées en fonction de ce qui est recherché.

Échantillonnage aléatoire simple : un générateur de nombres aléatoires par ordinateur ou par calculatrice est utilisé pour attribuer les parcelles à échantillonner. Ici, aléatoire signifie une chance égale que n'importe quelle parcelle soit sélectionnée parmi toutes les parcelles disponibles. Cela ne veut pas dire au hasard. Souvent, il est modifié pour éviter l'échantillonnage des routes, assurer la couverture des zones non échantillonnées et pour la logistique de se rendre réellement sur les parcelles.

Échantillonnage systématique : Cela se fait généralement par un point aléatoire, puis en posant une grille sur une carte de la zone à échantillonner. Cette grille aura des zones de parcelle préaffectées à échantillonner. Cela signifie une logistique plus efficace et supprime une partie des préjugés humains qui peuvent exister avec un simple échantillonnage aléatoire.

Échantillonnage stratifié systématique : Le type d'inventaire le plus courant est celui qui utilise une technique d'échantillonnage aléatoire stratifié. In comprend le premier regroupement par classes d'âge ou caractéristiques du sol ou élévation de la pente. Ensuite, les parcelles sont choisies dans chaque groupement par une autre technique d'échantillonnage. Cela nécessite d'abord une certaine connaissance du terrain et la confiance que les regroupements ont été faits correctement. En foresterie, il peut être fait pour séparer les zones de plantation de la forêt mixte par exemple et réduire la durée d'échantillonnage nécessaire.

Échantillonnage systématique en grappes : lorsqu'il n'est pas possible de créer des strates pour l' échantillonnage stratifié , il peut y avoir des connaissances sur la forêt où l'on peut dire que de petits regroupements sont possibles. Ces petits groupements de parcelles, s'ils sont proches les uns des autres, forment un cluster. Ces grappes sont ensuite échantillonnées au hasard avec la conviction qu'elles représentent le mélange réel de la forêt. Comme ils sont proches les uns des autres, la marche est moins nécessaire et donc plus efficace.

Types de parcelles d'échantillonnage

Dans un graphique à rayon fixe , le forestier trouve le centre d'un graphique et chaque arbre situé à une certaine distance fixe de ce point est mesuré. Des échantillons de mesures sont pris de sorte qu'ils ne représentent qu'une fraction du peuplement de bois entier. Cela signifie que les nombres sont tous proportionnels aux valeurs réelles des peuplements et qu'en multipliant par la valeur correspondante correcte, vous pouvez obtenir les valeurs réelles des parcelles. Ces parcelles sont prises au hasard afin que chaque point d'échantillonnage ait une probabilité égale d'être inclus dans l' échantillon aléatoire . Souvent, les tracés circulaires sont utilisés car il suffit de mesurer le rayon. Généralement, des parcelles au dixième d'acre sont utilisées (rayon de 37,2 pieds).

Une parcelle de taille variable dépend davantage de la taille des arbres. La parcelle est mesurée sur une série de points et les arbres sont comptés pour être à l'intérieur ou à l'extérieur en fonction de leur taille et de leur emplacement correspondant au centre de la parcelle. Habituellement, une jauge d'angle , un prisme en coin , un Tunagmetor ou un Relascope sont utilisés pour collecter des données pour ce type de tracé. Cela permet une estimation très rapide du volume et des espèces d'une région donnée.

Les transects sont des lignes déterminées arbitrairement (pour éviter les biais d'échantillonnage) à travers un peuplement utilisé comme forme linéaire de parcelle d'échantillonnage. Ils sont parfois appelés «lignes de bande».

Mesures du bois

La quantité de bois sur pied qu'une forêt contient est déterminée à partir de:

  • Classe d'âge (classe de taille). C'est un abus de langage car en allemand, il s'agit de Wuchsklass (classe de croissance) et devrait être la taille de l'arbre (classe de taille), qui peut être limitée par l'ombre au-dessus et pas nécessairement l'âge biologique et donc physiologique de l'arbre. Cette distinction est importante si la croissance des arbres au fil du temps est censée par un propriétaire ou un forestier produire du bois, car un petit vieil arbre poussera différemment d'un petit jeune arbre. Généralement, ces classes d'âge sont divisées en: semis, jeune arbre, poteau, arbre mature (subdivisé en bois faible, bois moyen et bois fort), arbre vieux / sénescent. Parfois, il est appelé classe de taille ou cohorte . Il existe des différences entre les pays et les forêts.
  • Surface terrière - définit la superficie d'une section de terre donnée qui est occupée par la section transversale des troncs d'arbres et des tiges à leur base
  • Diamètre à hauteur de poitrine (DBH) - mesure de la circonférence d'un arbre normalisée avec différents pays ayant des normes différentes, ils sont souvent à 1,3 mètre (environ 4,5 pieds) au-dessus du sol
  • Facteur de forme - la forme de l'arbre, basée sur les arbres enregistrés et communément ensuite donnée pour calculer les volumes d'arbres pour une espèce donnée. Il est généralement lié au DBH ou à la classe d'âge. Il est distinct de la conicité. Il peut donc être conique ou paraboloïde par exemple.
  • Classe de forme Girard - une expression de la conicité de l'arbre calculée comme le rapport du diamètre à l'intérieur de l'écorce à 16 pieds au-dessus du sol à celle de l'écorce extérieure à DBH, expression principale de la forme d'arbre utilisée aux États-Unis
  • Diamètre moyen quadratique - diamètre de l'arbre qui se coordonne à la surface terrière du peuplement
  • Indice de site - une mesure spécifique à l'espèce de la productivité du site et des options de gestion, rapportée comme la hauteur des arbres dominants et co-dominants ( arbres du site ) dans un peuplement à un âge de base tel que 25, 50 et 100 ans
  • Cône d'arbre - le degré auquel la tige ou le fût d'un arbre diminue de diamètre en fonction de la hauteur au-dessus du sol. Cela peut donc être net ou progressif.

Estimation du volume

  • Empoissonnement - une mesure quantitative de la superficie occupée par les arbres par rapport à un niveau optimal ou souhaité de densité, qui variera en fonction de l'objectif de gestion
  • Indice de densité du peuplement - une mesure de l'empoissonnement d'un peuplement d'arbres basé sur le nombre d'arbres par unité de surface et le DHP de l'arbre de la surface terrière moyenne, basé sur les enregistrements historiques et est propre au type de site et à l'espèce
  • Tableau de volume - un graphique basé sur des équations de volume qui utilise des corrélations entre certains aspects d'un arbre pour estimer le volume sur pied
  • Diagramme de gestion de la densité des peuplements - modèle qui utilise la densité actuelle des peuplements pour projeter la composition future des peuplements

Le volume peut être calculé à partir des métriques enregistrées dans un échantillon de parcelle. Par exemple, si un arbre mesurait 20 m de haut et avec un DHP de 19 cm en utilisant des données d'arbres mesurées précédemment, un volume pourrait être estimé en fonction des espèces. Une telle table a été construite par Josef Pollanschütz en Autriche.

Volume de l'arbre = BA X hxf pollanschutz

Ainsi, f pollanschütz serait dérivé de la table et s'appelle proprement le facteur de forme.

Pour augmenter ce niveau à un hectare, le résultat devrait être multiplié par le nombre d'arbres de cette taille. C'est ce qu'on appelle le facteur d'explosion.

Outils utilisés dans l'inventaire

  • Biltmore stick - utilise la trigonométrie oculaire pour mesurer rapidement le diamètre et la hauteur
    Figure démontrant les principes trigonométriques oculaires derrière le bâton de Biltmore.
  • Ruban de diamètre - ruban en tissu ou en métal enroulé autour du fût, à l'échelle du diamètre
  • Pied à coulisse - deux broches reliées à un ruban à mesurer ou à un bâton sont placées autour de la partie la plus moyenne du fût pour déterminer le diamètre
  • Relascope - outil à usage multiple capable de trouver la hauteur, la surface terrière et le diamètre de l'arbre n'importe où le long du fût
  • Clinomètre - outil commun utilisé pour mesurer les changements d'élévation et de hauteur des arbres
  • Canne de croisière - utilisée pour estimer le nombre de pièces de bois produites par une pièce de bois donnée
  • Scanner LASER utilisé avec un logiciel informatique pour calculer les métriques à partir des données collectées en utilisant Lidar .
  • Prisme en coin - un petit coin en verre qui réfracte la lumière pour créer des décalages visibles afin de pouvoir choisir quels arbres à un point d'échantillonnage doivent être inclus dans l'échantillon.
  • Collecteur de données - un appareil électronique utilisé pour saisir rapidement des échantillons de données, géolocaliser les données et, à une époque plus moderne, pour accéder également à des documents de référence, Web et historiques lors de la navigation dans le bois.
  • Increment borer - un dispositif utilisé pour récupérer un échantillon cylindrique de bois orthogonalement à partir de la tige tout en endommageant le moins possible les tissus restants.

En 2014, l' Organisation des Nations Unies pour l' alimentation et l'agriculture et ses partenaires, avec le soutien du gouvernement finlandais, ont lancé Open Foris - un ensemble d'outils logiciels open source qui aident les pays à collecter, produire et diffuser des informations fiables sur l'État. des ressources forestières. Les outils prennent en charge l'ensemble du cycle de vie de l'inventaire, depuis l'évaluation des besoins, la conception, la planification, la collecte et la gestion des données sur le terrain, l'analyse des estimations et la diffusion. Des outils de traitement d'images de télédétection sont inclus, ainsi que des outils de reporting international pour REDD + MRV et les évaluations des ressources forestières mondiales de la FAO .

Voir également

Références

Liens externes