Este documento describe los métodos para realizar inventarios de biomasa forestal que miden la cantidad total de materia vegetal viva, incluidos árboles, arbustos y otras plantas. Explica que los inventarios convencionales se centran solo en el volumen de tronco, mientras que los inventarios de biomasa miden todo el árbol, incluidas ramas y hojas. También describe cómo medir el peso en verde y seco de los componentes de los árboles y cómo estimar el incremento y disminución de la biomasa a través

1. Cuantificación de la energía forestal
Métodos de determinación de la biomasa
K. Kuusela es miembro del Instituto Finlandés de Investigación Forestal y A. Nyyssönen profesor de
Ciencias Forestales en la Universidad de Helsinki. El presente articulo se basa en un documento
presentado por la FAO a la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Fuentes de Energía Nuevas y
Renovables, Nairobi, agosto de 1981.
Inventario silvícola en Colombia: para leña y carbón vegetal, otro modo de medir los bosques
En los inventarios forestales actuales, el volumen de la madera en pie tiene significados distintos
en las diferentes áreas forestales. En las zonas templadas y boreales, por ejemplo, el inventario de
los árboles se efectúa midiendo el tronco desde el suelo hasta la cima y estimando después el
volumen total del tronco o el volumen del tronco a partir de cierto diámetro mínimo. Las
especificaciones varían comúnmente según se trate de madera aserrada, madera para pasta de
papel o residuos del madereo. El uso actual de la madera como leña es más bien limitado. En
ciertas áreas es casi inexistente.
En zonas tropicales y subtropicales (incluidas las zonas de clima monzónico) los árboles se
caracterizan a menudo porque una gran proporción de su volumen corresponde a la madera de las
ramas. Los inventarios forestales en este caso consideran sólo el volumen del tronco limpio de las
especies arbóreas comerciales. Sin embargo, el consumo de leña en estas zonas es mucho mayor
que el consumo de madera destinado a la producción de tipo industrial.
Las técnicas tradicionales de inventariación para los montes templados y boreales se concentran
sólo en las necesidades industriales. Para las necesidades de madera y carbón vegetal de los países
en desarrollo son más útiles los inventarios de la biomasa porque tienen en cuenta las ramas,
parte importante en las especies arbóreas de los montes tropicales.
Durante el pasado decenio, especialmente en las zonas templadas, se ha producido un cambio
notable: se ha dejado de considerar el bosque sólo como un sistema de producción de madera del
tronco porque se ha caído en la cuenta de que todo el recurso orgánico es importante (Hitchcock y
McDonnell, 1979). Como sólo alrededor del 55% del peso en verde del árbol completo puede
corresponder al tronco y el resto a las ramas, al follaje y al sistema tocón y raíces (Young, 1979),
los datos fidedignos sobre la biomasa pueden ayudar a concebir el bosque como un proveedor de

2. energía en gran escala. Los inventarios de la biomasa son probablemente más necesarios en las
regiones tropicales y subtropicales donde la escasez de leña es sumamente aguda.
Es preciso adaptar las metodologías a inventarios forestales que abarquen la estimación de la
biomasa forestal total y del potencial de leña. La manera más natural y eficaz de comenzar los
inventarios de la biomasa forestal leñera consiste en coordinar la recopilación de datos de la
biomasa con la de otros datos de recursos forestales más convencionales. Con la experiencia
adquirida en la estimación de volúmenes, se pueden utilizar los mismos principios básicos de
diseño del muestreo, así como los conocimientos actuales sobre la teoría del muestreo estadístico
y los métodos para construir y ensayar diseños rentables de inventarios de la biomasa (Ware,
1979). También deberá prestarse atención al incremento y a la disminución de la madera en pie.
En los inventarios de la biomasa se utilizan estos términos (Clark, 1979):
· La biomasa forestal consiste en el volumen total de plantas vivas de todas las especies en un
momento dado y puede dividirse en tres grupos principales: árboles arbustos y otra vegetación.
· El árbol completo se compone de una serie de partes que abarca las raíces, el tocón, el tronco, las
ramas y el follaje.
· En tocón y raíces se incluyen el tocón, cuya altura la establece la práctica local, y todas las raíces.
Con fines prácticos, frecuentemente se excluyen las raíces que tienen menos del diámetro mínimo
especificado.
· Arbol por encima del tocón, significa todos los componentes del árbol salvo tocón y raíces. (En los
inventarios de la biomasa forestal, a menudo se mide el árbol por encima del tocón, en lugar del
árbol completo.)
· Tronco es la parte del árbol comprendida entre el tocón y la cima, excluidas las ramas y el follaje.
· Tronco comercial o tronco limpio es el fuste del árbol desde el tocón hasta el diámetro mínimo
especificado.
· Madera de punta de tronco es la parte que hay entre el diámetro de la punta especificado hasta
la cima del tronco; ésta es a menudo el componente principal de los residuos de madereo.

3. · Ramas abarca todas las ramas grandes y pequeñas, salvo el follaje.
· Follaje abarca hojas, yemas, flores y frutos.
La biomasa se mide en unidades de volumen, peso verde y peso seco. En todos los casos, salvo
cuando se trate del peso seco, deberá indicarse el grado de humedad. El peso por unidad de
volumen (peso específico) puede denominarse densidad; el peso seco en kilogramos por metro
cúbico, se denomina densidad básica de la madera.
Inventarios convencionales
Las informaciones requeridas para un inventario forestal pueden dividirse en dos amplios grupos:
información sobre la superficie e información sobre los árboles en relación con la superficie.
Aquélla se refiere a la superficie forestal y a otras clases de uso de la tierra, así como a otros
factores tales como la calidad del sitio, el tipo de rodal, el tamaño, la estructura y el estado del
rodal, dentro del terreno forestal. La información sobre los árboles en relación con la superficie da
a conocer cuantitativamente el volumen de madera en pie y su composición por especies,
diámetros, clases de calidad y otros factores.
La telepercepción y las mediciones terrestres se utilizan conjuntamente para recoger datos para
ambos grupos de informaciones. Debido a las grandes superficies y al gran número de árboles
interesado, resulta indispensable la utilización de métodos de muestreo. Los trazados del
muestreo están bien establecidos, pero precisan un constante perfeccionamiento. El muestreo
polifásico se utiliza comúnmente en la estimación del volumen de los troncos. La primera fase
consiste en medir el diámetro básico (a menudo el diámetro a la altura del pecho: dap) de todos
los árboles en pie de la muestra. La segunda fase consiste en medir en forma más completa
árboles de muestra; éstos constituyen una submuestra de la primera fase. Además del dap, se
miden por ejemplo la altura del tronco o el tronco limpio y algunos diámetros más arriba. En la
tercera fase, puede tomarse una submuestra de los árboles de muestra para hacer observaciones
aún más detalladas.
Finalmente, puede talarse una submuestra de los árboles de la tercera fase («muestreo
destructivo») y medirse en detalle para poder calcular los volúmenes unitarios de estos árboles. En
ciertos casos, se miden varios diámetros, las alturas de estos diámetros y otros parámetros de
árboles en pie.

4. Sin embargo, en lugar de estos métodos directos, es mucho más común utilizar los volúmenes
unitarios derivados de las funciones o tablas de volumen del tronco. Las funciones se basan en
varios árboles de muestra que deben representar, sin sesgo, los árboles de la superficie que haya
de inventariarse. Las variables independientes en las funciones son dimensiones del tronco tales
como el dap, la altura y diámetro a la mayor altura especificada. Además del volumen del tronco,
las funciones indican a menudo el porcentaje de corteza, así como la cantidad de productos
madereros y de madera delgada.
Inventarios de la biomasa
En los inventarios de la biomasa, el objetivo principal consiste en medir el árbol completo o todo el
árbol completo a partir del tocón. Los procedimientos de medida son mucho más complicados que
en los inventarios convencionales, en los cuales el objetivo principal es la estimación del volumen
del tronco. Sin embargo, un inventario de la biomasa puede comenzar desde el mismo punto que
un inventario forestal convencional. Por consiguiente, resulta igualmente importante obtener
información sobre la superficie boscosa y su división en clases. Además, el conteo de los árboles
de las parcelas de muestra puede llevarse a cabo de forma muy similar, aunque se requiere más
trabajo para incluir los árboles de tamaño pequeño, los arbustos y posiblemente otros tipos de
biomasa.
En el noreste de los Estados Unidos, donde por lo general la parcela de volumen es de radio
variable y todos los árboles que tienen 11,8 o más cm de dap se cuentan por especies y productos,
Tryon y Edson (1979) recomiendan un procedimiento en el que se reúnen los datos de biomasa en
los árboles de tamaño inferior al comercial en una parcela de radio fijo de 0,008 ha, y se
maestrean todos los troncos que tienen entre 1,59 cm y 11,5 cm inclusive de dup. Los árboles y
arbustos se cuentan por especies y dap hasta la clase de 2,56 cm más próxima. Todos los árboles y
arbustos de 1,28 cm o menos de dap se registran por especies y clases de altura hasta una altura
mínima de 15,38 cm. Finalmente, se examina la regeneración en una parcela de 0,0004 ha (1,14 m
de radio). Los troncos de 1,59 cm o menos de dap se cuentan por especies y clases de altura de
30.5 cm. Evidentemente, para otras zonas, los limites y tamaños deberán adaptarse
consecuentemente.
Convencionalmente la madera se mide principalmente en unidades de volumen, pero cada vez se
utilizan más las unidades de peso, que son obligatorias en los inventarios de la biomasa. El primer
paso con estas unidades puede consistir en determinar el peso del tronco verde y seco. Para ello,
es conveniente utilizar funciones en las que la densidad básica sea la variable dependiente y las
variables independientes consistan en las dimensiones del tronco, la región climática y la edad del
árbol o la tasa de crecimiento.

5. Las estimaciones de la densidad básica pueden basarse en los tarugos o gusanos sacados de los
árboles de muestra con la barrena de incremento. Otro método consiste en tomar el peso seco de
todas las partes del árbol completo exceptuado el tronco y expresarlo en relación con el peso seco
del tronco, utilizando funciones que tengan como variables independientes características idóneas
de los árboles (Kuusela y Hakkila, 1979). Un procedimiento alternativo es preparar funciones que
den el peso del árbol directamente, con algunas dimensiones del tronco como variables
independientes. Según la información facilitada por Harold Young de la Universidad de Maine,
gran promotor de los inventarios de la biomasa, pueden formarse tres funciones locales que dan el
peso de los árboles de diversos tamaños con sólo el diámetro o la altura como variable
independiente.
Independientemente de los métodos utilizados para calcular las funciones, el procedimiento
general para estimar el peso de cada árbol implica un «muestreo destructivo» basado en las
variaciones siguientes (Hitchcock y McDonnell, 1979):
· talar el árbol y separar los materiales según los componentes del árbol completo;
· dividir y pesar los componentes por secciones;
· tomar submuestras de cada componente;
· determinar el volumen de las submuestras por inmersión en agua u otros métodos (facultativo);
· secar al horno y pesar las submuestras;
· determinar el peso total del material secado al horno de cada sección;
· aplicar factores de densidad, de peso verde y peso seco para cada componente;
· sumar los pesos de los componentes al peso del árbol completo.
El peso verde del árbol completo y sus componentes puede obtenerse de esta forma o mediante
muestreo. Obtener el grado de humedad y el peso seco, por lo general, requiere trabajo de
laboratorio. Normalmente, el peso seco es aproximadamente igual a la mitad del peso verde.
Los métodos para estimar el peso y el volumen de los arbustos y otra vegetación implican los
mismos principios descritos para los árboles. Para este fin, a menudo se requieren estudios más
bien especializados. Las variables independientes de las funciones del peso seco en este caso
pueden ser, por ejemplo, la altura y la densidad de la vegetación.
Estimación de los movimientos de la biomasa

6. La biomasa forestal en cualquier fecha del inventario representa la madera en pie. El incremento y
la disminución, determinados ambos por unidad de tiempo, cambian la cantidad de biomasa. La
disminución de la madera en pie y sus componentes puede dividirse en salidas (corta por el
hombre para obtener productos utilizables), residuos (principalmente residuos del madereo) y
mortalidad (que abarca las partes de la madera en pie que mueren de manera natural).
Una parte del material muerto, especialmente los troncos, los tocones y las raíces de las especies
arbóreas coníferas de la zona de vegetación boreal, quedan como madera muerta en el bosque
durante varios años, donde puede tener importancia como recurso leñero. Por consiguiente,
deberá estimarse en ciertas zonas como parte de la biomasa. La mortalidad incrementa los
recursos leñeras; las salidas y la putrefacción los diminuyen.
En los inventarios de la zona templada se utilizan parcelas de muestra temporales y las
estimaciones del incremento se refieren, por lo general, solamente al volumen del tronco. Si es
necesario estimar el incremento de otros componentes de la biomasa de los árboles, la proporción
del incremento correspondiente al tronco puede utilizarse como pauta para obtener un resultado
aproximado. La disminución se estima fundamentalmente mediante estadísticas de salidas,
transporte y consumo. Las mediciones de los tocones pueden utilizarse también para estimar la
disminución.
Estimaciones más seguras del incremento y la disminución de los diversos componentes de la
biomasa forestal requieren medir unidades de muestreo en varias ocasiones sucesivas. Existen
métodos bien establecidos para estimar los cambios de volumen del tronco de la madera en pie
como función de tiempo, utilizando mediciones repetidas en parcelas de muestra permanentes. La
estimación de los movimientos de la biomasa forestal total mediante remediciones es
técnicamente posible, pero por cierto relativamente complicada y costosa. Otra posibilidad es
llevar a cabo investigaciones especiales del incremento y la disminución para desarrollar funciones
de regresión en las que los cambios probables se explican por las variables observables en los
inventarios forestales.
Costos
Sólo se dispone de información dispersa sobre los costos de los inventarios de la biomasa forestal.
En el noreste de los Estados Unidos, se ha demostrado que los inventarios y las estimaciones de la
biomasa no suman más del 10% del costo total de todo el inventario (Tyron y Edson, 1979). Esta
cifra puede justificar incluir la medición de las variables necesarias para el estudio de la biomasa
en los inventarios forestales, incluso en el trópico.

7. Sin embargo, el costo depende mucho del número de árboles de muestra seleccionados para el
muestreo destructivo, es decir árboles cortados y pesados para determinar la biomasa total y la de
los componentes de los árboles. El costo del muestreo destructivo de la biomasa en los Estados
Unidos fluctúa entre 100 y 300 dólares EE.UU. por árbol, según su tamaño. Debido a los altos
costos de muestreo, más del 80% de los costos totales de inventario de la biomasa están
relacionados con el muestreo destructivo (Hitchcock, 1979) Según Young, 30 árboles por especie,
seleccionados mediante muestreo deliberado, son suficientes para formular una función de
regresión y dos hombres pueden medir las variables en un período de seis semanas.
La biomasa de los árboles es relativamente más variable que el volumen comercial del tronco
limpio. Por consiguiente, las funciones de la biomasa basadas en pocos árboles de muestra sólo
pueden dar resultados provisionales (Cunia, 1979). Se ha descubierto que el peso de la copa del
árbol es muy variable y que se necesitan aproximadamente 10 árboles por clase de 5,13 cm para
estimar los pesos medios de las copas excurrentes con un margen de ±12% y que se requieren en
cambio 17 árboles para estimar los pesos medios de las copas delicuescentes con un margen de ±
15 % (Clark. 1979).
Se observa con frecuencia en los inventarios forestales convencionales que es más difícil efectuar
programas de muestreo en los bosques tropicales que en los bosques templados. También ocurre
lo mismo obviamente en los inventarios de la biomasa forestal. Además, en los bosques tropicales
mixtos el tronco limpio de las especies arbóreas comerciales sólo representa un, pequeño
porcentaje del árbol completo y un porcentaje aún menor de la biomasa forestal. Por
consiguiente, el volumen del tronco como característica clave no tiene el mismo valor que en los
bosques templados. También hay que recordar que los bosques y otras zonas arboladas del
trópico varían considerablemente. Las necesidades de inventarios de la biomasa y la presión en
bosques marginales del trópico son por lo general mayores que en los bosques de mejor calidad.
Además, hay que tener en cuenta asimismo la escasez de personal capacitado y equipo
especializado.
Para averiguar los recursos leñeros potenciales es preciso ampliar la función de los inventarios de
la biomasa forestal. También hay necesidad urgente de encontrar métodos prácticos de
estimación de la cantidad de otros componentes leñosos que tienen los árboles en pie además del
tronco comercial. Se dispone de una literatura bastante amplia (Hitchcock y McDonnell, 1979),
pero aún se necesita un esfuerzo considerable de investigación para satisfacer las necesidades
cambiantes de los inventarios forestales.