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Ipsometro di blume leiss E’ uno strumento molto semplice avente forma di un quarto di cerchio. Le parti che a noi interessano sono:      

Un foro oculare ed uno obbiettivo Un pendolo che viene liberato da un pulsante Quattro scale ipsometriche 15-20-30-40 Una scala delle inclinazioni in gradi sessagesimali Un distanziometro ottico Una tabellina, posta sul retro dello strumento che fornisce i valori del seno elevato al quadrato corrispondenti a determinate inclinazioni misurate in gradi.

Il funzionamento si basa su un principio di trigonometria secondo cui in un triangolo rettangolo un cateto è uguale all’altro cateto per la tangente dell’angolo opposto. La prima linea di mira orizzontale si trova sullo stesso pianto della ceppaia. La lettura effettuata traguardando alla ceppaia risulterà uguale a zeroLa seconda linea di mira orizzontale è situata al di sopra del livello della ceppaia. La terza linea di mira orizzontale risulta al di sotto del livello della ceppaia.

La cubatura dei fusti abbattuti e dei tronchi. La forma dei fusti delle piante arboree varia innanzi tutto con la specie. Nell’ambito della stessa specie esiste una variabilità di forma in primo luogo a livello individuale. Per quanto riguarda il portamento le dicotiledoni possono essere suddivise in due grandi gruppi:   

Monopoidiale con fusto ben individuabile. Simpodiale ovvero con fusto ben individuabile soltanto nella parte bassa per poi confondersi con i rami. La regola generale è che la densità incide sia sul portamento che sulla ramosità. Inoltre a parità di altre condizioni i fusti di conifere coltivate in bosco denso assumono forme tendenzialmente cilindriche e poco ramose.

Il modo più semplice di rappresentare in prima approssimazione un solido di forma simile a quella di un fusto di un albero consiste nel concepire una curva generatrice di equazione. Tale curva ruotando intorno all’asse delle ascisse genera un solido che ha raggio y alla distanza x misurata a partire dal vertice. Per r=0 l’equazione generale si riduce a quella di una retta parallela alle ascisse che ruotando genera un cilindrico di raggio a. Per r-0 cioè uguale ad un numero 3 piccolo a piacere, la curva generatrice forma un solido pochissimo rastremato. Per r=0,5 la generatrice è una parabola con asse sulle ascisse che da origine ad un prototipo di particolare interesse che prende il nome di paraboloide di Apollonio. Per r=1 si ha un caso critico. La generatrice diventa una retta uscente dall’origine che genera il cono. Per r=1,5 si ha un particolare tipo di curva che genera il neiloide che è il prototipo dei fusti o dei tronchi esasperatamente rastremati. Il volume risulta uguale a quello di un cilindro con base e altezza uguali a quelle del fusto, moltiplicato per un coefficiente di riduzione geometrico perché serve a ridurre il volume del cilindro di confronto al volume reale de solido rastremato.

La cubatura del legname in catasta e della corteccia. La resa in carbone vegetale. Alcuni assortimenti legnosi quali la legna da ardere, il tondello della cellulosa la legna da triturazione vengono di solito allestiti a lunghezze di circa 1 metro, più raramente a lunghezze di 2 o 3 m. e spesso commerciate in base al loro volume apparente, ossia in metri steri. Un metro stero esprime il volume di una catasta avente altezza, larghezza e lunghezza di 1 metro.

Le dimensioni diametriche degli assortimenti delle cataste variano in base all’uso specifico del prodotto e non di rado, rispondono a quanto riportato in appositi capitolati. Gli assortimenti così costituiti da assortimenti compresi fra 3-5 cm3 a 1314 cm. Assortimenti aventi dimensioni superiori a quelle anzidette possono essere catalogati nella legna da ardere quando presentano difetti o irregolarità, in quei casi in cui non esiste una domanda differenziata del prodotto oppure è il caso di piccole utilizzazioni. La lunghezza risulta oggi standardizzata intorno a 1-1,10 soltanto quando si tratta di legna da ardere. Il problema della conoscenza del volume reale, degli assortimenti legnosi accatastati può essere risolto in vari modi a seconda delle finalità dell’indagine e della precisone richiesta. Il metodo geometrico consiste nel cubare in modo sufficientemente esatto, in genere con il metodo della sezione mediana, uno per uno i pezzi di un campione rappresentativo e rapportare i risultati all’interno quantitativo in esame. Il metodo risulta alquanto laborioso ed i risultati poco attendibili sia per la difficoltà sia per il fatto che gli assortimenti che costituiscono la legna da ardere di solito si discostano sensibilmente dal cilindro di riferimento della formula adottata. Il metodo geometrico può invece fornire risultati attendibili nella cubatura di tondelli particolarmente regolari e diritti: Tondelli di conifere, tronchetti di Faggio. Il metodo delle pesate attraverso il peso dell’intera partita di legna è possibile risalire al relativo volume. Metodo indiretto con il coefficiente di volume della catasta oppure con il coefficiente sterico applicato al volume sterico. Metodo dei punti di controllo che consiste nel disporre un nastro metrico diagonalmente alla catasta e nel sondare a distanze prestabilite la presenza di un punto pieno o vuoto.

Variazione del coefficiente di volume di volume della legna. Una prima causa di variazione è rappresentata dalla specie legnosa che costituisce la catasta. Specie caratterizzate da forme poco regolari, oppure parti di piante aventi notoriamente molte irregolarità. Altri fattori che influiscono sul coefficiente di volume sono le dimensioni dei pezzi che costituiscono la catasta, la lunghezza la forma e la scabrosità. Detti valori sono da considerarsi come valori massimi, in pratica i valori di u aumentano all’aumentare del diametro dei pezzi che costituiscono la catasta. Nel caso della catasta costituita da toppi di grosse dimensioni, se questi vengono spaccati in due parti il volume della catasta aumenta di circa il 10%, se invece il tondello è ridotto in quarti il volume aumenta fino al 20%. Il coefficiente di volume della catasta cresce al crescere della differenziazione dei diametri dei pezzi che costituiscono la catasta. La legna di piccole dimensioni tende ad occupare gli spazi esistenti fra i pezzi più grossi che altrimenti sarebbero rimasti vuoti. Per la legna da ardere il valore medio risulta compreso fra 0,5 e 0,6. Per i tronchetti di conifere o di pioppo il valore medio, o comunque più frequente è 0,65 e 0,75 con riduzioni da apportare in caso di materiale non scortecciato. Nel caso di accatastamento a castellina, cioè di catasta i cui pezzi sono ordinati a strati sfalsati, dove il coefficiente di volume è considerato variabile fra 0,45 e 0,50. La castellina può essere costruita come testa di una catasta oppure può essere eseguita per particolari tronchi. Quando la castellina costituisce la testata di una catasta in alcune regioni è impostata una data lunghezza totale della catasta normalmente eseguita.

Il silometro. E’ uno strumento usato in dendrometria nei casi in cui interessa conoscere con notevole precisione il volume di assortimenti legnosi di piccole dimensioni. Il silometro è costituito da due cilindri tra loro comunicanti di dimensioni tali che il primo deve essere abbastanza grande per contenere il materiale legnoso da cubare, il secondo p costituito da un tubo aperto in cima, trasparente e opportunatamente graduato per l lettura dei volumi. Il pezzo viene immerso completamente nell’acqua all’interno del cilindro a. Sul cilindro b invece si legge la variazione di volume dell’acqua.

Il volume della corteccia. La corteccia quando ha un valore di mercato viene venduta a peso, più frequentemente in dendrometria interessa conoscere il volume della corteccia da dedurre dal volume di determinati assortimenti con corteccia, allo scopo di calcolarne l’incidenza

o la perdita. Quando è importante conoscere il volume della corteccia con molta precisione si ricorre alla cubatura per sezioni degli assortimenti prima e dopo la scortecciatura.

Il cavallettamento. Rappresenta quell’operazione che in relazione alle finalità del rilievo consente di esaminare diversi parametri che caratterizzano un soprassuolo in piedi. Si tratta di rilevare il diametro a 1,30 di ogni pianta facente parte del popolamento (aree di saggio). Nel caso si operi su terreni in pendio tale rilievo si effettua a petto d’uomo. Normalmente viene effettuato con 3 operatori o 4 in terreni particolarmente accidentati. Il cavallettamento di popolamento su un terreno in pendio viene di solito eseguito per linee orizzontali procedendo dal basso verso l’alto. Prima di iniziare una operazione di cavallettamento è essenziale stabilire quali sono le piante da censire. Molto spesso si stabilisce un limite di diametro, tale soglia corrisponde al limite inferiore della più piccola classe diametrica che si vuole includere nel cavallettamento. Si possono utilizzare o la rotella metrica o la rotella diametrica per la misura diretta del diametro. Nello stabilire la soglia per una specifica operazione bisogna tenere presente che spesso adottare una piccola soglia può comportare un notevole aumento dei costi per misurare piante sottili. Il rendimento dipenda da numerosi fattori: -Età del soprasuolo -Numero di piante per ettaro. -Origine naturale del popolamento -Grado di accidentalità della stazione -Grado di copertura del sottobosco -Specie presenti nel sottobosco.

Il numero di piante. Il risultato più immediatamente ritraibile dal cavallettamento di una determinata superficie forestale è il numero di piante esistente distribuito tra le varie specie rappresentate.

L’area basimetrica. Si indica con il termine di area basimetrica la superficie corrispondente alla sezione trasversale posta a 1,30 m dalla base di una pianta. Noto il numero di piante corrispondente ad ogni classe diametrica, l’area basimetrica sarà (formula libro) è considerata uno dei parametri indicatori della produttività più efficaci. Per boschi di alto fusto di età non giovane il limite massimo raggiungibile è di 50-60 m2 per ettaro.

Il diametro medio. Indica il diametro corrispondente alla pianta di area basimetrica media. Ma nota l’area basimetrica totale, e noto il numero di piante di un soprassuolo il diametro medio risulterà (vedi formula libro)

Curva ipsometrica. La curva ipsometrica esprime graficamente il variare dell’altezza degli alberi in funzione del loro diametro, le curve ipsometriche che si riferiscono ad un popolamento specifico e sono dette curve ipsometriche reali. Suddivisa in curva statica ( all’aumentare del diametro e dell’altezza non corrisponde un aumento dell’età) e curva dinamica (All’aumentare del diametro e dell’altezza corrisponde un aumento dell’età delle piante). Le curve ipsometriche che si riferiscono ad un insieme d i boschi di una data specie sono dette curve ipsometriche indicative. Come principio generale si distinguono due tipi di andamento, nel caso dei popolamenti disetanei, pertanto la curva deve poter essere prolungata fino all’origine. Sempre per tali boschi si è poi osservato che la curva in un primo breve segmento a partire dall’origine, ha forma concava vista dall’alto, l’altezza aumenta al crescere del diametro in modo più proporzionale. La seconda caratteristica delle curve ipsometriche di boschi disetanei è quella di avere un punto di flesso.

Rapporto di snellezza h/d

Il rapporto di snellezza o rapporto ipsodiametrico corrispondente al rapporto tra l’altezza totale della pianta ed il diametro del fusto misurato a m 1,30 è facilmente calcolabile oltre che mediante rilievi diretti dalla elaborazione dei dati della curva ipsometrica. Graficamente in boschi coetanei l’andamento del rapporto di snellezza in funzione del diametro ha un andamento decrescente all’aumentare del diametro. Con una soglia critica intorno al valore 100.

Altezza media. Per altezza media si intende l’altezza del probabile albero di volume medio. Poiché come si è detto a proposito del cavallettamento totale, per probabile albero di volume medio si intende per convezione, l’albero di area basimetrica media così per altezza media si intende l’altezza dell’albero che ha diametro medio di area basimetrica. L’altezza media è impiegata quando si vogliono utilizzare metodi di cubatura di carattere speditivo evitando di costruire la curva opsometrica, metodo dell’albero modello unico.

Altezza dominante. E’ considerata come parametro indice di fertilità, alternativo o preferibile all’altezza media. E si intende la media aritmetica delle altezze delle N piante di più grandi dimensioni diametriche per ettaro presenti nel popolamento in esame. Stabilita la dimensione N si contano sul piedilista di cavallettamento a partire dalla pianta più grossa le prime 100 piante fino a completare il numero.

L’età delle piante. L’accrescimento delle piante se facciamo eccezione per le monocotiledoni caratterizzate da un accrescimento costituito da fasci cribrovascolari diffusi in un tessuto costituito da cellule parenchimatiche. In generale gli anelli legnosi delle conifere sono più evidenti di quelli delle latifoglie in quanto esiste una demarcazione abbastanza netta, sia strutturale che cromatica tra legno primaticcio e legno tardivo.

Costruzione delle tavole di cubatura. Le tavole di cubatura sono tabelle costruite per singole specie che riportano i probabili valori del volume di singole piante in funzione di una o più variabili indipendenti da misurare in bosco.

Tavole di cubatura ad una entrata. Le tavole ad una entrata si basano su una coppia parallela di correlazioni.      

La correlazione stereometrica La correlazione ipsometrica La tabella che ne risulta consta di tre colonne. La colonna dei diametri La colonna dei volumi La colonna delle altezze che serve a verificare il campo di applicabilità della tavola.

La cubatura con le tavole stereometriche ad una entrata. Le tavole di cubatura ad una entrata forniscono il volume in funzione del solo diametro. A rigore quindi quando si adottano queste tavole per conoscere il volume di un popolamento forestale in piedi è indispensabile conoscere soltanto la distribuzione delle piante. In tal modo in base a pochi e semplici calcoli si conoscerebbe il volume del soprassuolo in piedi.

Aree di saggio e la loro forma. Le aree di saggio circolari sono relativamente semplici da delimitare. Basta fare centro sul punto stabilito e tracciare un primo raggio. Dall’estremità di questo raggio sarà possibile verificare quali piante restano dentro l’area e quali fuori. Successivamente si traccia un secondo raggio che consente la verifica su un secondo arco di cerchio che si ricolleghi al primo. Se l’area è in pendenza si presentano due alternative, o si fa il possibile per misurare tutti i raggi in senso orizzontale oppure si misurano tutti i raggi tenendo la rollina metrica parallela al terreno.

Le aree di saggio rettangolari sono preferite da molti anche se richiedono una certa attrezzatura, almeno squadro e paline. Esse si prestano bene a superfici con numero intero di metri quadrati. Nel tracciare aree rettangolari in boschi derivati da piantagione si deve stare molto attenti finche nessun lato rasenti un filare di piante.

La stima del volume di piante asportate dal bosco. La stima del volume di parti di bosco più o meno estese in cui le piante per motivi diversi sono state asportate. Dalla compensazione dei dati rilevati si ottiene si ottiene il diametro a 1,30m che statisticamente compete in corrispondenza del diametro alla ceppaia. Se il numero di piante asportate risulta meno esteso si può procedere mediante campionamento anziché rilievi integrali. Se la stima si riferisce ad una superficie la cui piante sono state utilizzate ed in cui non sono più evidenti né il numero di ceppaie né le loro dimensioni, si dovrà ricorrere alla determinazione della superficie interessata dal disboscamento e procedere eventualmente per confronto rispetto al volume in piedi.

La relascopia. Il principio citato ha assunto il suo pieno sviluppo fino a rivoluzionare in parte tutti i sistemi di campionamento, con questa particolare tecnica sviluppata nel 1947 dal forestale Walter bitterlich. La relascopia quindi studia l’osservazione di angoli.

Il relascopio. Il relascopio è provvisto di tre fondamentali bande di numerazioni corrispondenti a 1-2-4. La bande dell’1 e del 2 sono evidenziate dai numeri 1 e 2 scritti la bande del 4 è costituita dalla loro lunghezza. La bande del 4 è costituita dalla intera larghezza della banda dell’1, più la larghezza complessiva di quattro sottili bbande larghe ciascuna ¼ della banda dell’1 colorate alternativamente in nero e bianco. Le bande sono disegnate su un tamburo libero di oscillare secondo l'inclinazione dello strumento. All'aumentare della pendenza del terreno esse appaiono sempre più sottili, in tal modo la distanza R viene aumaticamente all'orizonte. Inoltre il relascopio è munito di tre scale ipsometriche predisposte per le distanze di 20-25-30 metri. Il tocco finale è dato dall'avvitamento alla base che consente di montare lo strumento su un qualsiasi cavalletto da macchina fotografica. Nell'uso il relascopio va tenuto su cavalletto o su una pallina. può anche essere usato a mano libera in tal caso bisogna fare in modo che lo strumento risulti presso a poco a piombo sul punto di stazione. In sede di addestramento l'operatore può agire in coppia con un compagno e verificare l'esattezza reciproca di più prove di numerazione eseguite in parallelo. Un pericolo è rappresentato dalle piante coperte da altre più vicine. Sono consentiti piccoli spostamenti dal centro per controllare se esse debbono o meno essere prese in considerazione.

La scelta della banda. La scelta del fattore di numerazioone comporta problemi analoghi a quelli della scelta delle dimensioni delle aree di saggio. Con la banda del'uno il raggio in metri di ogni singola area virtuale è pari alla metà del diametro della pianta cui si riferisce, espresso in centimetri. Così alla pianta di 10 cm è accordata un area di 5 m di raggio e la pianta di 60 cm si accorda un area virtuale di ben 30 metri di ragio pari a oltre 2,700 m. Dunque l'adozione di 1 comporta aree tendenzialmente grandi. La banda del 4 è decisamente quella che consente un lavoro più speditivo ma val quanto fare aree molto piccole. Difatti per le piante di 60 cm di diamentro si esegue una rea virtuale di soli 15 metri di raggio, per la piante di 40 cm di diametro una area di soli 10 metri di raggio. Nondimeno per lavori di una certa cura conviene ricorrere alla banda del 2.

Una prova relascopicasemplice dornisce soltanto l'area basimetrica per ettaro del popolamento in esame. Il relascopio ha dalla sua parte una grande speditività dei rilievi che diventa tanto più marcata quanto più il terreno è acclive ed accidentato. Se si confrontano i risultati di una singola prova relascopica e quelli di una singola area di saggio circolare e concentrica alla prima, si giunge a risultati fuorivanti perchè come si è visto il relascopio prende in considerazione un insieme di alberi diverso da quello dell'area di saggio a raggio unico. Il numero delle piante del popolamento virtuale è completamente discosto sia per quanto riguarda il totale per ettaro che la distribuzione inclassi diametriche. Data la casualità dell'evento è plausibile ritenere che, effettuando numerose prove di numerazione angolare con il relascopio, si otterranno risultati tra loro più simili. La banda del 4 è formata dalla banda dell'1 più quattro strisce nera-bianca-nera-bianca, ciascuna di larghezza pari a 1/4 della banda dell'1. Per la misura delle distanze orizzontali prefissate dallo strumento è necessario avere la stadia di corredo al relascopio. E'opportuno che il colore delle tacche contrasticon quello dell'asta. Successivamente l'operatore procede come segue.

-Appoggia la stadia lungo l'asse della pianta. -Si colloca ad una distanza giudicata pressapoco pari ad una di quelle indicate. -Traguarda la tacca centrale della stadia avendo cura di sbloccare i...