Ratio volume equations of Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl. from Nayarit State, Mexico

Authors

  • Francisco Javier Hernández DIVISION OF POSTGRADE AND INVESTIGATION STUDIES EL SALTO TECHNOLOGICAL INSTITUTE
  • Luis Alberto Simental-Serrano Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales de la Universidad Juárez del Estado de Durango
  • José Ciro Hernández-Díaz Instituto de Silvicultura e Industria de la Madera, Universidad Juárez del Estado de Durango https://orcid.org/0000-0002-3284-422X
  • Christian Wehenkel Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University https://orcid.org/0000-0002-2341-5458
  • José Ángel Prieto-Ruíz Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University https://orcid.org/0000-0002-2954-535X
  • Juan Abel Nájera-Luna Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University

DOI:

https://doi.org/10.29298/rmcf.v14i78.1330

Keywords:

merchantable volumen, ratio tree volume, total tree volume, Schumacher & Hall, tree taper

Abstract

Ratio volume equations are precise mathematical alternatives to estimate merchantable volume of tree species. The objective of the present study was to evaluate the goodness of fit of three commercial volume models associated to height ratio and three taper models to conform a commercial volume-taper equations system of Pinus oocarpa growing at the state of Nayarit, Mexico. To carry out this study, 76 trees were selected for models fitting and 20 for validation over the entire study area. The models were fitted applying seemingly unrelated regression (SUR) in the statistic software SAR 9.2. The goodness of fit of the models was evaluated throughout the comparison of the Coefficient of determination, Root mean square error, Coefficient of variation and Akaike Information Criterium; meanwhile, it was considering the mean bias, absolute mean error, aggregate difference in percentage, Coefficient of determination, Root mean square error and the value of the slope parameter of a lineal regression model for equations validation. The Coefficient of determination and Root mean square error of the best commercial volume model were 0.9727 and 0.0651, and for taper models were 0.9579 and 2.7797, respectively. The validation process allowed to select the commercial volume and taper equations system S2 as the best to estimate volume and diameter at any stem height of P. oocarpa.

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Author Biographies

Francisco Javier Hernández, DIVISION OF POSTGRADE AND INVESTIGATION STUDIES EL SALTO TECHNOLOGICAL INSTITUTE

Undergraduate studies at Instituto Tecnologico de El Salto as Engineer in Forest Developement 

Master Science Studies in the Forest Department at Texas A&M University in College Station, Tx.

Ph D studies in the Plant Science Department at Oklahoma State University in Stillwater, Ok.

Resent Job: Instituto Tecnológico de El Salto as Titular Professor 

Study and research areas: Forest Management, Forest Biometrics, Silviculture an Forest Ecolog´y

Luis Alberto Simental-Serrano, Facultad de Ciencias Forestales y Ambientales de la Universidad Juárez del Estado de Durango

Forest Engineer

José Ciro Hernández-Díaz, Instituto de Silvicultura e Industria de la Madera, Universidad Juárez del Estado de Durango

Research-Professor of the Instituto de Silvicultura e Industria de la Madera at Durango State Juarez University

Christian Wehenkel, Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University

Research Professor at the Silviculture Institute and Wood Industry of the Durango State Juarez University 

José Ángel Prieto-Ruíz, Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University

Research-Professor at the Silviculture Institute and Wood Industry of the Durango State Juarez University

Juan Abel Nájera-Luna, Silviculture Institute and Wood Industry, Durango State Juarez University

Research-Professor at Silviculture Institute of the Durango State Juarez University

References

Alemdag, I. S. 1988. A ratio method for calculating stem volume to variable merchantable limits, and associated taper equations. The Forestry Chronicle 64(1):18-26. Doi: 10.5558/tfc64018-1. DOI: https://doi.org/10.5558/tfc64018-1

Álvarez-González, J. G., R. Rodríguez-Soalleiro y A. Rojo-Alboreca. 2007. Resolución de problemas del ajuste simultáneo de sistemas de ecuaciones: heterocedasticidad y variables dependientes con distinto número de observaciones. Cuadernos de la Sociedad Española de Ciencias Forestales 23:35-42. Doi: 10.31167/csef.v0i23.9603.

Barrios, A., A. M. López y V. Nieto. 2014. Predicción de volúmenes comerciales de Eucalyptus grandis a través de modelos de volumen total y de razón. Colombia Forestal 17(2):137-149. Doi: 10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2014.2.a01. DOI: https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.colomb.for.2014.2.a01

Burkhart, H. E. 1977. Cubic-foot volume of loblolly pine to any merchantable top limit. Southern Journal of Applied Forestry 1(2):7-9. Doi: 10.1093/sjaf/1.2.7. DOI: https://doi.org/10.1093/sjaf/1.2.7

Cancino C., J. O. 2012. Dendrometría básica. Departamento Manejo de Bosques y Medio Ambiente, Facultad de Ciencias Forestales, Universidad de Concepción. Concepción, CCP, Chile. 163 p. http://repositorio.udec.cl/bitstream/11594/407/2/Dendrometria_Basica.pdf. (9 de junio de 2023).

Clutter, J. L. 1980. Development of taper functions from variable-top merchantable volume equations. Forest Science 26(1):117-120. Doi: 10.1093/forestscience/26.1.117.

Corral-Rivas, J. J., D. J. Vega-Nieva, R. Rodríguez-Soalleiro, C. A. López-Sánchez, … and A. D. Ruiz-González. 2017. Compatible system for predicting total and merchantable stem volume over and under bark, branch volume and whole-tree volume of pine species. Forests 8(11):417. Doi: 10.3390/f8110417. DOI: https://doi.org/10.3390/f8110417

Corral-Rivas, S. y J. de J. Návar-Cháidez. 2009. Comparación de técnicas de estimación de volumen fustal total para cinco especies de pino de Durango, México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 15(1):5-13. http://www.scielo.org.mx/pdf/rcscfa/v15n1/v15n1a1.pdf. (28 de febrero de 2023).

Crecente-Campo, F., A. Rojo A. and U. Diéguez-Aranda. 2009. A merchantable volume system for Pinus sylvestris L. in the major mountain ranges of Spain. Annals of Forest Science 66(8):1-12. Doi: 10.1051/forest/2009078. DOI: https://doi.org/10.1051/forest/2009078

Cruz-Cobos, F., H. M. De los Santos-Posadas y J. R. Valdez-Lazalde. 2008. Sistema compatible de ahusamiento-volumen para Pinus cooperi Blanco en Durango, México. Agrociencia 42(4):473-485. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30211241010. (28 de febrero de 2023).

Demaerschalk, J. P. 1972. Converting volume equations to compatible taper equations. Forest Science 18(3):241-245. Doi: 10.1093/forestscience/18.3.241. DOI: https://doi.org/10.1093/forestscience/18.3.241

Diéguez A., U., M. Barrio A., F. Castedo D. y M. Balboa M. 2003. Estimación del diámetro normal y del volumen del tronco a partir de las dimensiones del tocón para seis especies forestales comerciales de Galicia. Investigación Agraria: Sistemas y Recursos Forestales 12(2):131-139.

Fabián-Plesníková, I., C. Sáenz-Romero, J. Cruz de L., M. Martínez-Trujillo y N. M. Sánchez-Vargas. 2020. Parámetros genéticos de caracteres de crecimiento en un ensayo de progenies de Pinus oocarpa. Madera y Bosques 26(3):1-14. Doi: .10.21829/myb.2020.2632014. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2020.2632014

Fang, Z., B. E. Bordes and R. L. Bailey. 2000. Compatible volume-taper models for loblolly and slash pine based on a system with segmented-stem form factors. Forest Science 46(1):1-12. Doi: 10.1093/forestscience/46.1.1.

Flores M., E. A., A. C. Rodríguez A., O. A. Aguirre C., E. Alanís R. y G. Quiñonez B. 2021. Sistema compatible de ahusamiento-volumen para Pinus pseudostrobus Lindl. en el ejido Corona del Rosal, Nuevo León, México. Madera y Bosques 27(2):1-12. Doi: 10.21929/myb.2021.2722130. DOI: https://doi.org/10.21829/myb.2021.2722130

García C., X., J. Hernández R., A. Hernández R., G. Quiñonez B., J. C. Tamarit U. y G. G. García E. 2017. Predicción del diámetro normal, altura y volumen a partir del diámetro del tocón en especies tropicales. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 8(43):89-116. Doi: 10.29298/rmcf.v8i43.67. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v8i43.67

García-Espinoza, G. G., O. A. Aguirre-Calderón, G. Quiñonez-Barraza, E. Alanís-Rodríguez, H. M. De Los Santos-Posadas and J. J. García-Magaña. 2018. Taper and volume systems based on ration equations for Pinus pseudostrobus Lindl. in Mexico. Forest 9(6):1-14. Doi: 10.3390/f9060344. DOI: https://doi.org/10.3390/f9060344

Hernández-Ramos, J., A. Hernández-Ramos, X. García-Cuevas, J. C. Tamarit-Urias, L. Martínez-Ángel y J. García-Magaña. 2018. Ecuaciones de volumen total y de razón para estimar el volumen comercial de Swietenia macrophylla King. Colombia Forestal 21(1):34-46. Doi: 10.14483/2256201X.11965. DOI: https://doi.org/10.14483/2256201X.11965

Hernández-Ramos, J., H. M. De los Santos-Posadas, J. R. Valdéz-Lazalde, J. C. Tamarit-Urias, … y A. Peduzzi. 2017. Estimación del volumen comercial en plantaciones de Eucalyptus urophylla con modelos de volumen total y de razón. Agrociencia 51:561-580. http://www.scielo.org.mx/pdf/agro/v51n5/1405-3195-agro-51-05-00561.pdf. (28 de febrero de 2023).

Hernández-Ramos, J., X. García-Cuevas, A. Hernández-Ramos, J. C. Tamarit-Urias y E. Buendía-Rodríguez. 2021. Modelos para estimar volumen fustal y ahusamiento para Manilkara zapota (L.) P. Royen en Quintana Roo, México. Acta Universitaria 31:e3067. Doi: 10.15174/au.2021.3067. DOI: https://doi.org/10.15174/au.2021.3067

https://www.researchgate.net/publication/28063129_Estimacion_del_diametro_normal_y_del_volumen_del_tronco_a_partir_de_las_dimensiones_del_tocon_para_seis_especies_forestales_comerciales_de_Galicia (6 de junio de 2023).

Instituto Nacional de Bosques (Inab). 2017. Pino de Ocote Pinus oocarpa Schiede ex Schltdl. Paquete tecnológico forestal. Informe Final. Inab y Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales Renovables. Ciudad de Guatemala, GU, Guatemala. 40 p. https://www.itto.int/files/itto_project_db_input/2802/Technical/PINO%20OCOTE.pdf. (8 de junio de 2023).

Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI). 2017. Anuario estadístico y geográfico de Nayarit 2017. INEGI. Aguascalientes, Ags., México. 469 p. https://www.inegi.org.mx/contenidos/productos/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/nueva_estruc/anuarios_2017/702825092054.pdf. (28 de febrero de 2023).

Lynch, T. B., D. Zhao, W. Harges and J. P. McTague. 2017. Deriving compatible taper functions from volume ratio equations based on upper-stem height. Canadian Journal of Forest Research 47(10):1424-1431. Doi: 10.1139/cjfr-2017-0108. DOI: https://doi.org/10.1139/cjfr-2017-0108

Lynch, T. B., S. T. Chang and J. P. Chandler. 1992. Estimation of individual tree volume by importance sampling and antithetic variates from the cylindrical shells integral. Canadian Journal of Forest Research 22(3):326-335. Doi: 10.1139/x92-042. DOI: https://doi.org/10.1139/x92-042

Özçelik, R. and Q. V. Cao. 2017. Evaluation of fitting and adjustment methods for taper and volume prediction of black pine in Turkey. Forest Science 63(4):349-355. Doi: 10.5849/FS.2016-067. DOI: https://doi.org/10.5849/FS.2016-067

Parresol, B. R. 1999. Assessing tree and stand biomass: A review with examples and critical comparisons. Forest Science 45(4):573-593. Doi: 10.1093/forestscience/45.4.573.

Quiñonez-Barraza, G., D. Zhao and H. M. De los Santos-Posadas. 2019. Compatible taper and stem volume equations for five pine species in mixed-species forest in Mexico. Forest Science 65(5):602-613. Doi: 10.1093/forsci/fxz030. DOI: https://doi.org/10.1093/forsci/fxz030

Rachid C., C., G. Mason E., R. Woollons and F. Resquin. 2014. Volume and taper equations for P. taeda (L.) and E. grandis (Hill ex. Maiden). Agrociencia Uruguay 18(2):47-60. http://www.scielo.edu.uy/pdf/agro/v18n2/v18n2a06.pdf. (28 de febrero de 2023). DOI: https://doi.org/10.31285/AGRO.18.464

Ramos–Uvilla, J. A., J. J. García-Magaña, J. Hernández-Ramos, X. García-Cuevas, … y G. G. García E. 2014. Ecuaciones y tablas de volumen para dos especies de Pinus de la Sierra Purhépecha, Michoacán. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 5(23):92-109. Doi: 10.29298/rmcf.v5i23.344. DOI: https://doi.org/10.29298/rmcf.v5i23.344

Schumacher, F. X. and F. D. Hall. 1933. Logarithmic expression of timber-tree volume. Journal of Agricultural Research 47:719-734. https://naldc.nal.usda.gov/download/IND43968352/PDF. (28 de febrero de 2023).

Silva-González, E., M. A. Nava-Moreno, F. J. Hernández y J. G. Colín. 2018. Funciones compatibles de ahusamiento-volumen para tres especies de Pinus en la Unidad de Manejo Forestal 0808 del estado de Chihuahua. Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes 26(73):58-67. Doi: 10.33064/iycuaa201873207. DOI: https://doi.org/10.33064/iycuaa201873207

Simental-Cano, B., C. A. López-Sánchez, C. Wehenkel, B. Vargas-Larreta, J. G. Álvarez-González and J. J. Corral-Rivas. 2017. Species-specific and regional volume models for 12 forest species in Durango, Mexico. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 23(2):155-171. Doi: 10.5154/r.rchscfa.2016.01.004. DOI: https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2016.01.004

Statistical Analysis System (SAS). 2004. SAS/STAT® 9.1 User’s Guide. SAS Institute Inc. Cary, NC, United States of America. 5121 p. https://support.sas.com/documentation/onlinedoc/91pdf/sasdoc_91/stat_ug_7313.pdf. (24 de noviembre de 2022).

Tapia, J. y J. Návar. 2011. Ajuste de modelos de volumen y funciones de ahusamiento para Pinus pseudostrobus Lind. en bosques de pino de la Sierra Madre Oriental de Nuevo León, México. Foresta Veracruzana 13(2):19-28. https://www.redalyc.org/pdf/497/49721457004.pdf. (28 de febrero de 2023).

Trincado, G., K. von Gadow y V. Sandoval. 1997. Estimación de volumen comercial en latifoliadas. Bosque 18(1):39-44. Doi: 10.4206/bosque.1997.v18n1-05. DOI: https://doi.org/10.4206/bosque.1997.v18n1-05

Zhang, C., D. L. Peng, G. S. Huang and W. S. Zheng. 2016. Developing aboveground biomass equations both compatible with tree volume equations and additive systems for single-trees in poplar plantations in Jiangsu Province, China. Forest 7(2):1-15. Doi: 10.3390/f7020032. DOI: https://doi.org/10.3390/f7020032

Zhao, D. and M. Kane. 2017. New variable-top merchantable volume and weight equations derived directly from cumulative relative profiles for loblolly pine. Forest Science 63(3):261-269. Doi: 10.5849/FS-2016-076. DOI: https://doi.org/10.5849/FS-2016-076

Zhao, D., T. B. Lynch, J. Westfall, J. Coulston, M. Kane and D. E. Adams. 2018. Compatibility, development, and estimation of taper and volume equations systems. Forest Science 65(1):1-13. Doi: 10.1093/forsci/fxy036. DOI: https://doi.org/10.1093/forsci/fxy036

Zimmerman, D. L., V. Nuñez-Antón, T. G. Gregoire, O. Schabenberger, … and P. Vieu. 2001. Parametric modeling of growth curve data: An overview. Test 10:1-73. Doi: 10.1007/BF02595823. DOI: https://doi.org/10.1007/BF02595823

Published

2023-07-20

How to Cite

Hernández, Francisco Javier, Luis Alberto Simental-Serrano, José Ciro Hernández-Díaz, Christian Wehenkel, José Ángel Prieto-Ruíz, and Juan Abel Nájera-Luna. 2023. “Ratio Volume Equations of Pinus Oocarpa Schiede Ex Schltdl. From Nayarit State, Mexico”. Revista Mexicana De Ciencias Forestales 14 (78). México, ME:117-40. https://doi.org/10.29298/rmcf.v14i78.1330.

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