Using Locally Developed Allometric Equations Improves Biomass Estimation in Managed Forests
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि स्थानीय रूप से विकसित एलोमेट्रिक समीकरण, प्री-कमर्शियल थिनिंग के कारण होने वाले क्राउन संरचनात्मक परिवर्तनों को सटीक रूप से पकड़कर, गहन रूप से प्रबंधित लॉजपोल पाइन वनों में बायोमास अनुमान में महत्वपूर्ण सुधार करते हैं, जिन्हें सामान्यीकृत राष्ट्रीय समीकरण लेखाकार नहीं रख पाते हैं और फलस्वरूप कम आंकते हैं।
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वन केवल पेड़ों का संग्रह मात्र नहीं हैं; वे जटिल, जीवित प्रणालियाँ हैं जहाँ प्रत्येक शाखा और पत्ती ग्रह के स्वास्थ्य में अपनी भूमिका निभाती है। वैज्ञानिक वन बायोमास—सभी जीवित पादप सामग्री के कुल वजन—के मापन पर भरोसा करते हैं ताकि यह समझ सकें कि पेड़ कितना कार्बन संचय करते हैं, एक वन कितना उत्पादक है, और कैनोपी (छत्र) के माध्यम से आग को ले जाने के लिए कितना ईंधन उपलब्ध है। हर एक पेड़ को काटे बिना ये आंकड़े प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ता 'एलोमेट्रिक समीकरणों' नामक गणितीय सूत्रों का उपयोग करते हैं। ये सूत्र एक अनुवादक की तरह कार्य करते हैं, जो पेड़ के तने की चौड़ाई और उसकी कुल ऊंचाई जैसे आसानी से मापने योग्य लक्षणों को उसके कुल वजन के अनुमान में परिवर्तित करते हैं। दशकों से, वैज्ञानिकों ने इन सूत्रों के व्यापक, राष्ट्रीय संस्करणों का उपयोग किया है, जो उन वनों के लिए अच्छी तरह काम करते हैं जो मानवीय हस्तक्षेप के बिना प्राकृतिक रूप से विकसित हुए हैं। हालाँकि, आज कई वनों का सक्रिय रूप से प्रबंधन किया जा रहा है। वनपाल अक्सर पेड़ों के युवा समूहों (स्टैंड्स) को पतला करते हैं, यानी प्रतिस्पर्धियों को हटा देते हैं ताकि शेष पेड़ों को बढ़ने के लिए अधिक स्थान मिल सके। यह पेड़ों के आकार को बदल देता है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं था कि क्या पुराने, सामान्य सूत्र इन नए आकार के दिग्गजों का वजन सटीक रूप से कर सकते हैं।
अल्बर्टा के व्हाइटकोर्ट के पास की तलहटी में किए गए एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह परीक्षण करने के लिए प्रयास किया कि क्या मानक सूत्र प्रबंधित वनों में टिक पाते हैं। उन्होंने लॉजपोल पाइन (lodgepole pine) पर ध्यान केंद्रित किया, जो इस क्षेत्र में एक सामान्य पेड़ है, जो ऐसे समूहों में उग रहा था जहाँ 'प्री-कमर्शियल थिनिंग' (व्यावसायिक पूर्व छंटाई) की गई थी। इस पद्धति में, लकड़ी के रूप में बेचे जाने से पहले ही छोटे, प्रतिस्पर्धी पेड़ों को काट दिया जाता है, जिससे शेष पेड़ों को अपने क्राउन (शिखर) फैलाने और तेजी से बढ़ने का अवसर मिलता है। टीम ने नौ अलग-अलग स्थलों का चयन किया जहाँ यह छंटाई सात से आठ साल पहले की गई थी। प्रत्येक स्थल पर, उन्होंने प्लॉट स्थापित किए जिनमें छंटनी वाले क्षेत्र और बिना छंटनी वाले नियंत्रण क्षेत्र दोनों शामिल थे। यथासंभव सटीक डेटा प्राप्त करने के लिए, उन्होंने इन प्लॉट्स के माध्यम से 52 पेड़ों को गिराया—27 बिना छंटनी वाले क्षेत्रों से और 25 छंटनी वाले क्षेत्रों से। लैब में वापस जाकर, उन्होंने प्रत्येक पेड़ के बायोमास को निर्धारित करने के लिए हर शाखा और सुई जैसी पत्तियों (foliage) को सावधानीपूर्वक अलग किया और पत्तियों, छोटी टहनियों और बड़ी शाखाओं का वजन किया।
इस सटीक डेटा के साथ, शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से इन प्रबंधित स्टैंड्स के लिए नए स्थानीय समीकरण विकसित किए। राष्ट्रीय सूत्रों के विपरीत, जो मुख्य रूप से तने की चौड़ाई और ऊंचाई पर निर्भर करते हैं, नए स्थानीय मॉडलों में पेड़ के उस प्रतिशत को भी शामिल किया गया जो जीवित शाखाओं से ढका हुआ था। यह विवरण अत्यंत महत्वपूर्ण साबित हुआ। अध्ययन में पाया गया कि छंटनी वाले प्लॉट्स के पेड़ों में समान तना चौड़ाई वाले बिना छंटनी वाले पेड़ों की तुलना में काफी अधिक पत्तियां और शाखाओं का वजन था। क्योंकि छंटनी ने सूर्य के प्रकाश के लिए प्रतिस्पर्धा को कम कर दिया था, इसलिए इन पेड़ों ने अपनी निचली शाखाओं को बनाए रखा और अधिक पूर्ण क्राउन विकसित किया। स्थानीय समीकरणों ने, जिन्होंने इस अतिरिक्त हरियाली को ध्यान में रखा, इन पेड़ों के वजन की उच्च सटीकता के साथ भविष्यवाणी की।
जब शोधकर्ताओं ने उन्हीं पेड़ों पर मानक राष्ट्रीय समीकरण लागू किए, तो परिणाम आश्चर्यजनक रूप से भिन्न थे। बिना छंटनी वाले, घने पेड़ों के लिए, राष्ट्रीय सूत्र बिल्कुल ठीक काम कर रहे थे, जो स्थानीय भविष्यवाणियों से निकटता से मेल खाते थे। हालाँकि, छंटनी वाले स्टैंड्स में, राष्ट्रीय सूत्रों ने लगातार बायोमास की मात्रा को कम करके आंका। औसतन, उन्होंने वास्तविक मात्रा की तुलना में लगभग 14 प्रतिशत कम पत्तियां और 7 प्रतिशत कम शाखा भार की गणना की। राष्ट्रीय मॉडल छंटनी उपचार के कारण होने वाले संरचनात्मक परिवर्तनों को पकड़ने में विफल रहे। वे यह मान लेते प्रतीत हुए कि एक निश्चित तना चौड़ाई वाला पेड़ छोटा क्राउन रखेगा, यह नहीं समझ सके कि प्रबंधित पेड़ को प्रतिस्पर्धा से मुक्त कर दिया गया था और वह बहुत बड़ा और पूर्ण होकर विकसित हुआ था।
इस विसंगति के निहितार्थ महत्वपूर्ण हैं। यदि वन प्रबंधक और जलवायु वैज्ञानिक छंटनी वाले वनों के लिए मानक सूत्रों का उपयोग करते हैं, तो वे व्यवस्थित रूप से इस बात को कम आंकेंगे कि ये वन कितना कार्बन संचय कर रहे हैं। इसके अलावा, अग्नि सुरक्षा के दृष्टिकोण से, यह कम आकलन खतरनाक है। 'कैनोपी फ्यूल लोड' (छत्र ईंधन भार) यह अनुमान लगाने के लिए एक महत्वपूर्ण कारक है कि आग कितनी ऊंचाई तक चढ़ सकती है और कितनी तेजी से फैल सकती है। शाखाओं और पत्तियों के वजन का कम आकलन करके, राष्ट्रीय सूत्र प्रबंधित परिदृश्यों में आग के जोखिम को कम करके दिखा सकते हैं। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि जबकि व्यापक, राष्ट्रीय सूत्र प्राकृतिक, अनुपचारित वनों के लिए मजबूत हैं, वे उन गहन रूप से प्रबंधित वनों के लिए पर्याप्त नहीं हैं जो लकड़ी की आपूर्ति का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं। इन क्षेत्रों में बायोमास, कार्बन और अग्नि जोखिम की सटीक तस्वीर प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिकों को स्थानीय रूप से विकसित समीकरणों की आवश्यकता है जो यह पहचान सकें कि मानव प्रबंधन ने वन की संरचना को कैसे नया रूप दिया है।
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