Close relationship between diameters at 30cm height and at breast height (DBH)

ABSTRACT

This paper proposes the establishment of a second diameter measuring standard at 30cm shoot extension ('diam30') as input variable for allometric biomass estimation of small and mid-sized plant shoots. This diameter standard is better suited than the diameter at breast height (DBH, i.e. diameter at 1.30m shoot extension) for adequate characterization of plant dimensions in low bushy vegetation or in primary forest undergrowth. The relationships between both diameter standards are established based on a dataset of 8645 tree, liana and palm shoots in secondary and primary forests of central Amazonia (ranging from 1-150mm dbh). Dbh can be predicted from the diam(30) with high precision, the error introduced by diameter transformation is only 2-3 percent for trees and palms, and 5 percent for lianas. This is well acceptable for most field study purposes. Relationships deviate slightly from linearity and differ between growth forms. Relationships were markedly similar for different vegetation types (low secondary regrowth vs. primary forests), soils, and selected genera or species. This points to a general validity and applicability of diameter transformations for other field studies. This study provides researchers with a tool for the allometric estimation of biomass in low or structurally heterogeneous vegetation. Rather than applying a uniform diameter standard, the measuring position which best represents the respective plant can be decided on shoot-by-shoot. Plant diameters measured at 30cm height can be transformed to dbh for subsequent allometric biomass estimation. We recommend the use of these diameter transformations only for plants extending well beyond the theoretical minimum shoot length (i.e., >2m height). This study also prepares the ground for the comparability and compatability of future allometric equations specifically developed for small- to mid-sized vegetation components (i.e., bushes, undergrowth) which are based on...

RESUMO

Este estudo propõe o estabelecimento de um segundo padrão de medição de diâmetro a 30 cm de extensão do tronco ('diam30') para a estimativa alométrica da biomassa de plantas de pequeno até médio porte. Considera-se este padrão de diâmetro mais adequado do que o diâmetro à altura do peito ('DAP', a 1,30m de extensão do tronco) para a caracterização das dimensões de plantas em vegetação baixa ou no sub-bosque da mata primária. O presente trabalho investiga as relações entre os dois padrões de diâmetro, baseado em 8645 troncos de árvores, cipós e palmeiras arbóreas (com diâmetros entre 1 e 150mm DAP) em capoeiras e mata primária da Amazônia Central. Conclui-se que se pode estimar o DAP do diam30 com alta precisão, o erro causado pela transformação dos diâmetros é somente 2-3 por cento para árvores e palmeiras e 5 por cento para os cipós, níveis bem aceitáveis para a maioria dos estudos de campo. As relações entre os diâmetros desviaram levemente da linearidade e são diferentes para os três hábitos de crescimento. No entanto, as equações são bastante similares entre os diferentes tipos de vegetação (capoeira baixa vs. mata primária), solos e gêneros ou espécies, indicando sua aplicabilidade e validade geral para outros estudos de campo. Esse trabalho fornece ao pesquisador de campo uma ferramenta para a estimativa alométrica da biomassa de vegetação baixa ou estruturalmente heterogênea. Em vez de utilizar um único padrão uniforme de diâmetro pode-se escolher livremente e individualmente qual posição de diâmetro melhor representa cada tronco. Os diâmetros a 30 cm de extensão do tronco podem ser transformados para o dap para uma subseqüente estimação alométrica da sua biomassa. Recomenda-se o uso destas transformações de diâmetros somente acima de uma extensão mínima do tronco (>2m de altura). Os resultados do presente trabalho também preparam a base para a comparabilidade e compatibilidade de futuras equações alométricas baseadas no diam(30)...