จากการที่ผู้เขียนได้ท าการศึกษาวิจัยเรื่องความเจริญเติบโตและผลผลิต (Growth and Yield) ของต้นไม้รวมถึงการสะสมคาร์บอน (Carbon Stock) ทั้งในพื้นที่ป่าปลูกและป่าธรรมชาติ อย่างต่อเนื่องมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529 เรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน นับเป็นระยะเวลายาวนานกว่า 33 ปี และได้มีโอกาสปฏิบัติงานวิจัยร่วมกับผู้เชี่ยวชาญทั้งชาวไทย ญี่ปุ่น และออสเตรเลีย อย่างต่อเนื่อง รวมถึงมีโอกาสได้รับการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการทั้งในประเทศญี่ปุ่นและออสเตรเลียหลายครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้รับการปลูกฝัง และถ่ายทอดงานวิจัยทางด้านนี้จากนักวิจัยอาวุโสหลายท่าน ตั้งแต่แรกเริ่มในการรับราชการ เช่น คุณบัวเรศ ประไชโย คุณเกียรติก้อง พิตรปรีชา คุณพิณ เกื้อกูล คุณคงศักดิ์ ภิญโญภูษาฤกษ์ คุณพิทยา เพชรมาก คุณบุญฤทธิ์ ภูริยากร คุณสรายุทธ บุณยะเวชชีวิน คุณทศพร วัชรางกูร คุณธิติ วิสารัตน์ คุณบพิตร เกียรติวุฒินนท์ คุณวิฑูรย์ เหลืองวิริยะแสง คุณรัตนะ ไทยงาม และคุณสมบูรณ์ กีรติประยูร รวมถึงผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่น Dr. Moriyoshi Ishizuka และ Dr. Koichi Kamo ที่ถือได้ว่าท่านเหล่านั้นเป็นครูบาอาจารย์ ที่ผู้เขียนได้เก็บเกี่ยวความรู้ แนวคิด ประสบการณ์ เพื่อน ามาประยุกต์ใช้กับการศึกษาวิจัยทางด้านนี้ และถือได้ว่าผู้เขียนโชคดีที่ ได้รับทั้งโอกาส และแบบอย่างที่ดีในการปฏิบัติงานจากทุกท่านดังกล่าว ขอขอบคุณหัวหน้ากลุ่มงานวิจัยระบบนิเวศป่าไม้และสิ่งแวดล้อม (คุณภาณุมาศ ลาดปาละ) และผู้อ านวยการส านักวิจัยการอนุรักษ์ป่าไม้และพันธุ์พืช (คุณธัญนรินทร์ ณ นคร) ที่สนับสนุนและ มอบโอกาสให้ผู้เขียนได้จัดท า “คู่มือการศึกษาแหล่งสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าธรรมชาติ” ขอขอบคุณ คุณขวัญชนก ทองจาด ที่ช่วยตรวจทานต้นฉบับ คุณกฤติณ สุดโต ที่ช่วยจัดท าแผนที่ดาวเทียม คุณสุวรรณา เขื่อนค า ที่ช่วยในการออกแบบและจัดท ารูปเล่ม และขอขอบคุณเจ้าหน้าที่และ พนักงานทุกท่านที่อ านวยความสะดวกในด้านต่างๆ ไว้ ณ โอกาสนี้ ประโยชน์ที่ได้รับจากคู่มือเล่มนี้ ขอมอบไว้แด่คณะบุคคลที่ได้กล่าวนามมาแล้วข้างต้น และข้อบกพร่องประการใดจากคู่มือเล่มนี้ ผู้เขียนขอน้อมรับไว้แต่เพียงผู้เดียว กิติกรรมประกาศ (นายชิงชัย วิริยะบัญชา) นักวิชาการป่าไม้ช านาญการพิเศษ 18 กันยายน 2563
สารบัญ (1) สารบัญตาราง (3) สารบัญภาพ (5) ค าน า 1 แหล่งสะสมคาร์บอน (Carbon Pool) ระบบนิเวศป่าไม้ 3 การสะสมคาร์บอนในกลุ่มของมวลชีวภาพที่มีชีวิต (Living Biomass) มวลชีวภาพ (Biomass) สมการแอลโลเมตริก (Allometric equations) เทคนิคการศึกษามวลชีวภาพต้นไม้ในป่าปลูก การจัดเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ในการศึกษามวลชีวภาพ ตารางบันทึกข้อมูลมวลชีวภาพ การเลือกไม้ตัวอย่างเพื่อใช้ในการศึกษามวลชีวภาพ การล้มต้นไม้ มิติการวัดข้อมูลต้นไม้ภายหลังการล้มต้นไม้ การทอนไม้เพื่อเก็บข้อมูลน้ าหนักสด การชั่งน้ าหนักสด การสุ่มเก็บตัวอย่างเพื่อไปหาน้ าหนักแห้ง การศึกษามวลชีวภาพของราก การอบตัวอย่าง การแปลงค่าข้อมูลน้ าหนักสดภาคสนาม สมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน สมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพใต้พื้นดิน การศึกษามวลชีวภาพของต้นไม้ในป่าธรรมชาติ การค านวณมวลชีวภาพจากแปลงตัวอย่างถาวร ขนาดแปลงตัวอย่างเพื่อศึกษาการสะสมคาร์บอน การเก็บข้อมูลไม้หนุ่ม การเก็บข้อมูลกล้าไม้ ค่าความหลากชนิด และค่าความส าคัญ การเก็บข้อมูลภูมิอากาศ 5 5 6 7 9 11 15 17 18 19 21 23 25 27 28 29 34 38 48 51 52 54 56 61 หน้า สารบัญ (1)
การสะสมคาร์บอนในกลุ่มของเศษซากพืชที่ตาย (Dead Organic Matter) หลักการของอาร์คิมิดีส การศึกษาไม้ล้มขอนนอนไพร การจัดเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ในการศึกษาไม้ล้มขอนนอนไพร การเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพร การเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างของไม้ล้มขอนนอนไพร การหาความหนาแน่นของเนื้อไม้จากชิ้นไม้ตัวอย่าง การศึกษาไม้ยืนต้นตาย การค านวณมวลชีวภาพของไม้ยืนต้นตาย การศึกษาซากพืชที่ร่วงหล่น ตะแกรงรองรับซากพืชที่ร่วงหล่น เทคนิคการท าตะแกรงรองรับซากพืช การติดตั้งตะแกรงที่ใช้ในการเก็บซากพืช อุปกรณ์ในการเก็บรวบรวมซากพืชจากตะแกรง การคัดแยกซากพืช 68 70 72 73 74 76 78 81 82 84 87 88 90 91 93 การสะสมคาร์บอนในกลุ่มของคาร์บอนในดิน (Soil Organic Matter) อุปกรณ์ในการเก็บตัวอย่างดิน การเก็บตัวอย่างดินในแปลงตัวอย่างถาวร ต าแหน่งการเก็บตัวอย่างดิน การเก็บข้อมูลความหนาแน่นของดิน การเตรียมตัวอย่างดินในห้องปฏิบัติการ การค านวณปริมาณคาร์บอนต่อหน่วยพื้นที่ 97 97 99 100 104 109 113 เอกสารอ้างอิง 115 ภาคผนวก 123 เอกสารที่ควรศึกษาเพิ่มเติม 133 หน้า สารบัญ (ต่อ) (2)
สารบัญตาราง หน้า ตารางที่ 1 การจ าแนกแหล่งสะสมคาร์บอน (Carbon Pools) ในพื้นที่ป่าธรรมชาติ ตามหลักเกณฑ์ของ IPCC (2003) 3 ตารางที่ 2 กระดาษบันทึกข้อมูลภาคสนาม แสดงถึงรายละเอียดของข้อมูลทั่วๆ ไป ที่ควรมี การบันทึกไว้เพื่อน าไปใช้ท าฐานข้อมูลในอนาคต (ที่มา :ชิงชัย และคณะ, 2541) 9 ตารางที่ 3 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความจ าเป็นต้องใช้ในการปฏิบัติงานเก็บข้อมูล มวลชีวภาพ 10 ตารางที่ 4 ตัวอย่างตารางบันทึกข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha et al., 2005) 13 ตารางที่ 5 การก าหนดขนาดไม้ตัวอย่างก่อนตัดท ามวลชีวภาพ และขนาดไม้ตัวอย่างจริงที่ได้ ภายหลังการศึกษามวลชีวภาพของสวนป่าไม้สัก ที่ระยะปลูก 2X8 m 2 อายุ 21 ปี ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabunchaet al., 2005) 16 ตารางที่ 6 ข้อมูลมวลชีวภาพรายต้นของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha et al., 2005) 29 ตารางที่ 7 ข้อมูลขนาดจ ากัดของล าต้น และปริมาตรของล าต้นของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย 33 ตารางที่ 8 ข้อมูลขนาดความโต และความสูง กับมวลชีวภาพของล าต้น กิ่ง ใบ ส่วนที่อยู่ เหนือพื้นดิน และราก รายต้น และสัดส่วนของมวลชีวภาพของรากต่อมวล ชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้สัก ไม้กระถินเทพา และไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส ที่อายุและระยะปลูกต่างๆ 35 ตารางที่ 9 ค่า Default ของ IPCC (2006) ที่ก าหนดสัดส่วนของ มวลชีวภาพของราก ต่อมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน ในระบบนิเวศป่าไม้แบบต่างๆ 37 ตารางทื่ 10 สมการแอลโลเมตริกประเภทต่างๆ ที่ใช้ในการค านวณมวลชีวภาพของป่าธรรมชาติ และพันธุ์ไม้ชนิดต่างๆ ของประเทศไทย 45 ตารางทื่ 11 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความจ าเป็นต้องใช้ในการปฏิบัติงาน เก็บข้อมูลไม้ตาย 73 (3)
(4) หน้า ตารางทื่ 12 ตัวอย่างตารางเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ ในแปลงตัวอย่าง ถาวรของพื้นที่ป่าเต็งรัง บ้านนาหว้า อ าเภอโพธิ์ไทร จังหวัดอุบลราชธานี แสดงการบันทึกข้อมูลการชั่งชิ้นไม้ตัวอย่างในน้ า การชั่งน้ าหนักแห้ง ขนาด ของเส้นผ่านศูนย์กลาง และความยาวของท่อนไม้ล้มขอนนอนไพร เพื่อ ค านวณหามวลชีวภาพ 79 ตารางทื่ 13 รายการอุปกรณ์ในการเก็บรวบรวมซากพืชจากตะแกรง และท าการคัดแยก ซากพืชเป็นส่วนต่างๆ 91 ตารางทื่ 14 รายการอุปกรณ์ในการเก็บตัวอย่างดินภาคสนาม เพื่อศึกษาการสะสม คาร์บอนในดิน 98 ตารางทื่ 15 ตัวอย่างของข้อมูลจ านวน 1 จุด แสดงมิติต่างๆ ที่ได้จากการเก็บตัวอย่าง ภาคสนาม และค่าที่ได้จากการวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการ เพื่อการค านวณ ปริมาณคาร์บอนต่อหน่วยพื้นที่ 113 สารบัญตาราง (ต่อ)
(5) ภาพที่ 1 การประเมินค่าคาร์บอนในป่าธรรมชาติ จากแหล่งสะสมคาร์บอนแหล่งต่างๆ 1) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน 2) มวลชีวภาพใต้พื้นดิน 3) ต้นไม้ตาย รวมถึงไม้ ล้มขอนนอนไพร 4) ซากพืชที่ร่วงหล่น และ 5) คาร์บอนในดิน 4 ภาพที่ 2 ขบวนการสังเคราะห์แสง เกิดจากใบไม้ที่มีสารคลอโรฟิลล์ท าหน้าที่เป็น โมเลกุลรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ แล้วน ามาสร้างเป็นพลังงานเคมี โดยใช้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ และน้ าเป็นวัตถุดิบ ผลผลิตที่ได้จะเป็น คาร์โบไฮเดรต (แป้งและน้ าตาล) และก๊าซออกซิเจน ต้นไม้จะน า คาร์โบไฮเดรตที่ได้ไปสร้างเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ รวมเรียกว่ามวลชีวภาพ ส่วนก๊าซออกซิเจนจะออกสู่อากาศต่อไป 6 ภาพที่ 3 สมการแอลโลเมตริก ในรุ่นแรกๆ จะเน้นการศึกษาไปทางด้านสัตว์ เช่น เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างขนาดตัวช้างเทียบกับกระดูกขาหน้า เป็นต้น (ที่มา : https://en.wikipedia.org/wiki/Allometry) 7 ภาพที่ 4 การแจกแจงความถี่ตามขนาดชั้น DBH ของสวนป่าไม้สัก ที่ระยะปลูก 2X8m 2 อายุ 21 ปี ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha etal., 2005) 16 ภาพที่ 5 ไม้หว้าหิน (Eugeniakunstleri) เป็นไม้ในป่าพรุน้ าจืด ท้องที่จังหวัดนราธิวาส จะมีล าต้นหลายล าต้น 17 ภาพที่ 6 การตัดต้นไม้ตัวอย่างเพื่อศึกษามวลชีวภาพ ท าการตัดต้นไม้ให้ชิดดินมากที่สุด 1) การใช้จอบปรับพื้นที่รอบๆ โคนต้น ก่อนท าการตัดไม้พฤกษ์ ท้องที่จังหวัด พะเยา 2) การตัดไม้พฤกษ์โดยใช้เลื่อยคันธนู 3) การตัดไม้พฤกษ์โดยใช้เลื่อย แบบ 2 คนชัก และ 4) การตัดไม้สักโดยใช้เลื่อยยนต์ ของสวนป่านาด้วง จังหวัดเลย 18 ภาพที่ 7 ต าแหน่งที่ใช้ในการเก็บข้อมูลทางด้านความสูง และเส้นผ่านศูนย์กลางของ ต้นไม้ตัวอย่างโดยแบ่งเป็นชั้นๆ โดยมีระยะห่างระหว่างชั้น 1 m จากพื้นดิน ถึงปลายยอด 18 ภาพที่ 8 การเก็บข้อมูลมิติต่างๆ ในภาคสนามของต้นไม้ ภายหลังจากท าการล้มแล้ว ของสวนป่าไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย 1) ท าการดึงเทปวัดระยะจากโคนต้นไปยังปลายยอดโดยให้เทปวัดระยะแนบ กับล าต้นให้มากที่สุด 2) ใช้ปากกาเคมีท าเครื่องหมายต าแหน่งต่างๆ ที่ต้อง ท าการวัดข้อมูล 3 ) การวัดขนาด Ø ที่โคนต้น และ 4) การวัดขนาด Ø ที่ระดับ D30 และทุกระดับจนถึงปลายยอด 19 หน้า สารบัญภาพ
(6) สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ 9 การทอนไม้สักออกเป็นชั้นๆ ละ 2 m เพื่อแยกส่วนที่เป็น ล าต้น กิ่ง ใบ และ ดอก-ผล ของแต่ละชั้นออกจากกัน เพื่อเตรียมน ามาชั่งหาน้ าหนักสดของ ส่วนต่างๆ ต่อไป 1) ส่วนของล าต้นที่ถูกทอนออกเป็นท่อนๆ ละ 2 m 2) การแยก กิ่งออกจากล าต้น และการแยกใบออกจากกิ่ง 3) การคัดแยกขนาดของกิ่งที่มี Ø < 2 cm, 2-5 cm, 5-10 cm และ > 10 cm และ 4) การจัดเรียงท่อนไม้ แต่ละชั้น เพื่อเตรียมการชั่งน้ าหนักสดของส่วนต่างๆ ที่ได้ท าการแยกเรียบร้อยแล้ว 20 ภาพที่ 10 ไม้พฤกษ์ เป็นต้นไม้ที่มีลักษณะเป็นใบประกอบ การศึกษามวลชีวภาพของใบ จะรวมในส่วนของใบย่อยและก้านใบเข้าด้วยกัน 21 ภาพที่ 11 การชั่งน้ าหนักสดส่วนต่างๆ ที่ได้จากการทอนล าต้นไม้สักท่อนละ 2 m 1) การจัดวางต าแหน่งเครื่องชั่งน้ าหนักทั้ง 3 ขนาด เพื่อเตรียมการอ่านค่า 2) การชั่งน้ าหนักของล าต้นไม้สักด้วยเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนที่ชั่งน้ าหนัก ได้สูงสุด 100 kg 3) การชั่งกิ่งไม้สักด้วยเครื่องชั่ง Digital ขนาด 20 kg และ 4) การชั่งใบสักด้วยเครื่องชั่ง Digital ขนาด 2 kg 22 ภาพที่ 12 การสุ่มและจัดเตรียมตัวอย่างของล าต้น และกิ่งใหญ่ขนาด Ø 5-10 cm ของไม้สัก 1) การเลื่อยตัดล าต้นที่มีขนาดใหญ่บริเวณปลายท่อน ให้มีความหนาของแว่น ประมาณ 2-3 cm 2) การเก็บตัวอย่างล าต้นเพื่อน ามาชั่งน้ าหนักสด โดยการ ผ่าแว่นไม้ให้ผ่านใจกลางแบบแบ่ง ¼ เลือกส่วนที่ดีที่สุด 1 ชิ้น จากแต่ละท่อน ตั้งแต่โคนต้นถึงปลายยอดน ามาชั่งน้ าหนักรวมกัน 3) การชั่งน้ าหนักสดของ กิ่งใหญ่ ขนาด Ø 5-10 cm และ 4) เนื่องจากจ านวนและน้ าหนักของกิ่งใหญ่ มีจ านวนมากจึงใช้กระดาษหนังสือพิมพ์ห่อตัวอย่าง 24 ภาพที่ 13 การศึกษามวลชีวภาพของรากไม้กระถินเทพา อายุ 5 ปี ระยะปลูก 3X3 m 2 ณ สวนป่าคลองตะเกรา อ าเภอท่าตะเกียบ จังหวัดฉะเชิงเทรา 1) การตาม รากแขนงที่มีขนาดใหญ่ เพื่อดูขอบเขตการกระจายของราก 2) เมื่อน าดิน ออกไปถึงความลึกหนึ่งจะท างานได้ยากล าบากจ าเป็นต้องตัดรากและยกส่วน ที่เป็นตอ (Stump) ออกมาก่อน รากที่ยังอยู่ในดินจะใช้เชือกฟางผูกไว้เพื่อใช้ ติดตามรากต่อไป 3) ท าการขุดตามรากที่มีเชือกฟางผูกอยู่ทุกราก 4) น าราก ขนาดเล็กมาล้างท าความสะอาดเพื่อน าเศษดินออกจากราก 5) การล้างราก ส่วนที่เป็นตอจะรองด้วยตาข่ายไนลอนเพื่อป้องกันเศษของรากที่อาจจะสูญหาย 6) น ารากที่ล้างท าความสะอาดแล้วมาผึ่งในที่ร่ม 7) ท าการคัดแยกขนาดต่างๆ ของราก แล้วน าไปชั่งน้ าหนักสด 8) การเลื่อยตอเพื่อเตรียมตัวอย่างราก และ 9) การเตรียมตัวอย่างรากขนาดต่างๆ เพื่อชั่งหาน้ าหนักสดแล้วใส่ถุงเพื่อรอ การเคลื่อนย้าย 26 หน้า
(7) หน้า สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ 14 สมการแอลโลเมตริกของไม้สัก สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย ที่ใช้ประมาณ มวลชีวภาพส่วนต่างๆ ของไม้สักโดยใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระ และมี ตัวแปรตามคือ 1) มวลชีวภาพของล าต้น 2) มวลชีวภาพของกิ่ง 3) มวล ชีวภาพของใบ 4) มวลชีวภาพส่วนของเนื้อไม้ 5) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน และ 6) มวลชีวภาพส่วนของดอก-ผล 30 ภาพที่ 15 สมการแอลโลเมตริกปริมาตรล าต้นของไม้สัก สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย โดยใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระ และมีปริมาตรของล าต้นเป็นตัวแปรตาม 1) สมการที่ใช้ข้อมูลภาคสนามทั้งหมดจ านวน 10 ต้น และ 2) สมการที่ตัด ข้อมูลต้นที่ 10 ออกไป 31 ภาพที่ 16 ข้อมูลมวลชีวภาพภาคสนามของไม้สักจากสวนป่าแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ สวนป่าสบพลึง จังหวัดล าปาง สวนป่าศรีสัชนาลัย จังหวัดสุโขทัย สวนป่า ทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี สวนป่าแม่จาง จังหวัดล าปาง และสวนป่านาด้วง จังหวัดเลย รวมจ านวนทั้งสิ้น 83 ต้น น ามาหาสมการแอลโลเมตริกของไม้สัก 1) มวลชีวภาพของล าต้น 2) มวลชีวภาพของกิ่ง 3) มวลชีวภาพของใบ และ 4) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน 32 ภาพที่ 17 สมการในรูปแบบ Richards Function ที่น ามาประยุกต์ใช้กับความสัมพันธ์ ระหว่างขนาด DBH กับค่าสัดส่วนของ 1) มวลชีวภาพของล าต้นทั้งหมดกับ มวลชีวภาพล าต้นที่มีขนาด Ø มากกว่า 10 cm และ 2) ปริมาตรล าต้น ทั้งหมดกับปริมาตรล าต้นที่มีขนาด Ø มากกว่า 10 cm 34 ภาพที่ 18 สมการแอลโลเมตริกเพื่อใช้ประมาณมวลชีวภาพของราก จากข้อมูลรวมของไม้สัก ไม้กระถินเทพา และไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส ทุกชั้นอายุ 1) การใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระ และ 2) การใช้มวลชีวภาพเหนือพื้นดินทั้งหมด (AGB) เป็นตัวแปรอิสระ 36 ภาพที่ 19 ลักษณะสภาพพื้นที่และต าแหน่งของต้นไม้ในแปลงตัวอย่างถาวรขนาด 100X100 m 2 ในพื้นที่ป่าดิบเขา ณ อุทยานแห่งชาติ ดอยอินทนนท์ จังหวัด เชียงใหม่ พบว่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดิน มีค่า 515.484 t/ha โดยแยกเป็น มวลชีวภาพของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า มีค่า 512.005 3.461 และ 0.018 t/ha ตามล าดับ 48 ภาพที่ 20 การค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า โดยจัดแบ่ง เป็นแปลงตัวอย่างขนาด 40X40 m 2 จ านวน 4 แปลง 1) รูปแบบการแบ่ง แปลงย่อยจ านวน 4 แปลง และ 2) การเปรียบเทียบข้อมูลมวลชีวภาพ เหนือพื้นดินต่อหน่วยพื้นที่ ที่มีขนาดและต าแหน่งของแปลงที่แตกต่างกัน 49
(8) ภาพที่ 21 การค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า โดยจัดแบ่ง เป็นแปลงตัวอย่างขนาด 50X50 m 2 จ านวน 4 แปลง 1) รูปแบบการแบ่ง แปลงย่อยจ านวน 4 แปลง และ 2) การเปรียบเทียบข้อมูลมวลชีวภาพ เหนือพื้นดินต่อหน่วยพื้นที่ ที่มีขนาดและต าแหน่งของแปลงที่แตกต่างกัน 49 ภาพที่ 22 รูปภาพที่เป็นโมเสคจะประกอบด้วยรูปขนาดเล็กๆ จ านวนมาก เมื่อน ามา รวมกลุ่มและจัดลงในต าแหน่งต่างๆ ของภาพ เมื่อมองไกลออกมาก็จะเห็น ภาพนั้นๆ ได้แจ่มชัดขึ้น 50 ภาพที่ 23 เปรียบเทียบขนาดของแปลงตัวอย่างที่ซ้อนทับกับข้อมูลดาวเทียม Landsat วันที่ 19 มีนาคม 2559 โดยใช้ค่ า NDMI (Normalized Difference Moisture Index) ในการเปรียบเทียบ 1) แปลงขนาด 40X40 m 2 และ 2) แปลงขนาด 50X50 m 2 50 ภาพที่ 24 ลักษณะการวางผังแปลงย่อยเพื่อเก็บข้อมูลมวลชีวภาพของไม้หนุ่ม พลวัต ของกล้าไม้ และปริมาณซากพืชที่ร่วงหล่น 1) ในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวร ขนาด 40X40 m 2 และ 2) ในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวรขนาด 50X50 m 2 52 ภาพที่ 25 การเก็บข้อมูลไม้หนุ่มภาคสนาม 1) ให้เลขด้วยเครื่องปั๊มตัวอักษร DYMO 2) การตัดเทปที่พิมพ์เลข 3) การหมายต าแหน่งที่วัด DBH 4) การวัด DBH 5) การวัดความสูง และ 6) ต้นไม้หลังเก็บข้อมูล 53 ภาพที่ 26 การติดตามข้อมูลของกล้าไม้ในแปลงตัวอย่างขนาด 1X1 m2 1) กล้าเคี่ยมคะนอง ในพื้นที่ป่าดิบแล้ง อุทยานแห่งชาติปางสีดา จังหวัดสระแก้ว และ 2) กล้า ก่อปลายจักในพื้นที่ป่าดิบเขา อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ 55 ภาพที่ 27 การเก็บข้อมูลกล้าไม้ภาคสนาม 1) ให้เลขด้วยเครื่องปั๊มตัวอักษร DYMO 2) ท าการติดหมายเลขกล้าไม้ 3) หมายเลขที่ติดต้องไม่รัดแน่น และ 4) ท าการ วัดความสูงของกล้าไม้ 56 ภาพที่ 28 การติดตั้งสถานีเก็บข้อมูลภูมิอากาศแบบชั่วคราว แสดงต าแหน่งที่ตั้งตู้สกรีน และถังตรวจวัดน้ าฝน 62 ภาพที่ 29 การติดตั้งตู้สกรีนเพื่อใช้ในการเก็บเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ Data Logger รวมถึงอุปกรณ์ตวงวัดน้ าฝน 62 ภาพที่ 30 ถังวัดน้ าฝนที่ใช้ในการเก็บข้อมูล 1) ถังวัดน้ าฝนรูปแบบฐานบานออก 2) ถังวัด น้ าฝนรูปแบบฐานตรง และ 3) ถังวัดน้ าฝนจะประกอบด้วย 3 ส่วนส าคัญ คือ (A) ส่วนของฐานรอง (B)ส่วนของปากรองรับน้ าฝน (C)ส่วนของถังรองรับน้ าฝนภายใน 63 หน้า สารบัญภาพ (ต่อ)
(9) ภาพที่ 31 แผนที่แสดงการกระจายของปริมาณน้ าฝนเฉลี่ยต่อปี เปรียบเทียบกับสภาพ ภูมิประเทศ ในพื้นที่กลุ่มป่าภูเขียว-น้ าหนาว ท้องที่จังหวัดชัยภูมิ และ เพชรบูรณ์ (ที่มา : ของชิงชัย และวิโรจน์, 2561) 64 ภาพที่ 32 ตัวอย่างของเครื่องบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ (Data Logger) ของอุณหภูมิและ ความชื้นสัมพัทธ์ที่รวมอยู่ในเครื่องเดียวกัน 1) OAKTON RH/TempLog 2) MicroLogRH/Temp EC650 3) T.RH% LOGGER 8835 และ 4) i Button DS1923 # F5 พร้อมอุปกรณ์สายดาวน์โหลด Data Logger ตัวแปลงสัญญาณ USB และพลาสติกรองรับเครื่องกระดุม 65 ภาพที่ 33 กราฟเส้นการทดสอบ Data Logger ของ MicroLog RH/Temp EC650 จ านวน 2 เครื่อง ที่บันทึกข้อมูลทุก 30 นาที ระหว่างวันที่ 18 ธันวาคม 2549 เวลา 14.30 น. ถึงวันที่ 20 ธันวาคม 2549 เวลา 12.30 น. 1) ข้อมูล อุณหภูมิอากาศ และ 2) ข้อมูลความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ 65 ภาพที่ 34 การสอบเทียบ Data Logger รุ่น i Button DS1923 # F5 ระหว่างวันที่ 6 พฤศจิกายน 2557 เวลา 18.00 น. ถึงวันที่ 10 พฤศจิกายน 2557 เวลา 13.00 น. 66 ภาพที่ 35 กราฟเส้นการทดสอบ Data Logger ของ I Button DS1923 # F5 จ านวน 60 เครื่อง ที่บันทึกข้อมูลทุก 30 นาที ระหว่างวันที่ 6 พฤศจิกายน 2557 เวลา 18.00 น. ถึงวันที่ 10 พฤศจิกายน 2557 เวลา 13.00 น. 1) ข้อมูลอุณหภูมิ อากาศ และ 2) ข้อมูลความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ 66 ภาพที่ 36 การติดตั้งและการดาวน์โหลดข้อมูล ของ Data Logger รุ่น iButton DS1923 # F5 1)การติตตั้ง Data Logger ในพื้นที่ป่าเต็งรัง บ้านนาหว้า จังหวัดอุบลราชธานี 2) การติดตั้ง Data Logger ในประเทศอินโดนีเซีย 3) การน า Data Logger มาติดตั้งกับอุปกรณ์ดาวน์โหลดข้อมูล และ 4) การใช้ Notebook Computer ท าการดาวน์โหลดข้อมูลในภาคสนาม 67 ภาพที่ 37 แปลงตัวอย่างแบบ Nested Plot Design ในการวัดต้นไม้เพื่อการค านวณ การสะสมธาตุคาร์บอนในป่าธรรมชาติ (ที่มา: Hairiah et al., 2001) 68 ภาพที่ 38 แปลงขนาด 1X1 m2 ที่แบ่งเป็น 4 แปลงย่อย เพื่อใช้ในการเก็บข้อมูลไม้ พื้นล่างและซากพืชที่ร่วงหล่นบนพื้นดิน (ที่มา: Hairiah et al., 2001) 69 ภาพที่ 39 การวัดต้นไม้ใหญ่ที่โค่นล้มลงตามธรรมชาติ หรือถูกไฟไหม้แล้วล้มลงที่พบใน แปลงขนาด 5X40 m 2 (ที่มา: Hairiah et al., 2001) 70 หน้า สารบัญภาพ (ต่อ)
(10) ภาพที่ 40 แสดงการใช้หลักการของอาร์คิมิดีส เพื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของ มงกุฎทองค ากับทองค าแท่ง โดยการถ่วงมงกุฎทองค ากับทองค าที่ใช้อ้างอิง จากนั้นจุ่มอุปกรณ์ทั้งหมดลงในน้ า ถ้ามงกุฎมีความหนาแน่นน้อยกว่าทองค าแท่ง มงกุฎจะแทนที่น้ าด้วยปริมาตรที่มากกว่า ท าให้มีแรงลอยตัวมากกว่าทองค าอ้างอิง 71 ภาพที่ 41 ภาพจ าลองการเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ขนาดใหญ่ 1) ท่อนไม้ ขนาดใหญ่ที่อยู่ในแปลงท าการวัด Ø หัว-ท้าย และความยาว 2) เศษไม้กิ่งไม้ที่มี ขนาด Ø < 10 cm ไม่เก็บข้อมูล 3) เศษไม้ขนาดใหญ่แต่มีความยาว < 1 m ไม่เก็บข้อมูล 4) ต้นไม้ล้มออกนอกแปลง ท าการวัด Ø ที่โคนต้นและส่วนปลายที่ พาดกับแนวขอบแปลง พร้อมวัดความยาว ส่วนที่อยู่นอกแปลงไม่เก็บข้อมูล 5) ต้นไม้นอกแปลงล้มเข้ามาในแปลง เก็บข้อมูลเฉพาะส่วนที่ Ø > 10 cm พร้อมวัดความยาว 6) ต้นไม้ล้มอยู่ในแปลงประกอบด้วยล าต้นขนาดใหญ่ และแตกกิ่งขนาดที่เล็กกว่า ต้องแบ่งการวัดออกเป็น 2 แบบ คือ แบบ A คือ ส่วนของล าต้นขนาดใหญ่และตรงวัดแบบเดียวกับ (1) และแบบ B ส่วนของ กิ่งที่มีขนาดเล็กและโค้งงอ จะวัด Ø > 10 cm และความยาววัดโค้งไปตาม แนวล าต้นหรือกิ่งขนาดใหญ่ 7) ตอไม้ขนาดใหญ่มีความสูงของตอไม่มากจะ ท าการวัด Ø ตรง ½ ของความสูงของตอ และ 8) ตอไม้ใหญ่ที่มีความสูงมาก ให้ท าการวัดที่ต าแหน่ง DBH พร้อมความสูง 74 ภาพที่ 42 การวัดขนาด Ø และความยาวของไม้ล้มขอนนอนไพร เพื่อใช้ค านวณการ สะสมคาร์บอนในกลุ่มไม้ตาย 1) การวัดล าต้นด้วยเทปวัด 2) ไม้ล้มขนาดใหญ่ที่ จมดินการใช้เทปวัดจะไม่สะดวก 3) การวัดล าต้นด้วย Caliper และ 4) การวัด ความยาวไปตามล าต้นที่โค้งงอ 75 ภาพที่ 43 ไม้ล้มขอนนอนไพรของไม้ยางนา ณ วนอุทยานนครไชยบวร ต าบลท่าเสา อ าเภอโพทะเล จังหวัดพิจิตร 1) ลักษณะของไม้ยางนาที่มีลักษณะผุพัง และ เปื่อยยุ่ยมาก และ 2) ลักษณะของไม้ยางนาที่เป็นโพรง 76 ภาพที่ 44 การเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างจากต้นไม้ตาย ในพื้นที่ป่าเต็งรัง อุทยานแห่งชาติ ดอยอินทนนท์ อ าเภอจอมทอง จังหวัดเชียงใหม่ 77 ภาพที่ 45 การปรับแต่งชิ้นไม้ตัวอย่างของไม้ล้มขอนนอนไพรให้มีขนาดที่เหมาะสม เพื่อน าไปหาค่าความหนาแน่นของเนื้อไม้ 77 ภาพที่ 46 การท าชิ้นไม้ตัวอย่างให้เปียก แล้วซับน้ าส่วนเกินออกไป ก่อนน าชิ้นไม้ไปหา ปริมาตร ด้วยวิธีการแทนที่น้ า 78 หน้า สารบัญภาพ (ต่อ)
(11) สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ 47 การหาปริมาตรของชิ้นไม้ตัวอย่าง ด้วยวิธีการแทนที่น้ า โดยอ่านค่าน้ าหนัก ที่เพิ่มขึ้นภายหลังการกดชิ้นไม้ตัวอย่างให้จมน้ ามิด 80 ภาพที่ 48 การชั่งน้ าหนักชิ้นไม้ตัวอย่างที่ผ่านการอบแห้งเป็นที่เรียบร้อยแล้ว เพื่อน าไป ค านวณหาความหนาแน่นของเนื้อไม้จากปริมาตรที่ชั่งได้จากวิธีการแทนที่น้ า 80 ภาพที่ 49 การแบ่งกลุ่มของต้นไม้ยืนต้นตาย เพื่อค านวณมวลชีวภาพจากสมการ แอลโลเมตริกโดยอาศัยมิติทางด้าน DBH และความสูงในการประเมิน โดยไม่ต้อง ท าการเก็บชิ้นไม้ไปวิเคราะห์ความหนาแน่นของเนื้อไม้ 1) กลุ่มของต้นไม้ที่มี กิ่งก้านขนาดเล็กใหญ่อยู่ครบเป็นจ านวนมาก 2) กลุ่มของต้นไม้ที่กิ่งขนาด เล็กได้หักหลุดร่วงมาเป็นจ านวนมากจะเหลือกิ่งขนาดใหญ่จ านวนน้อยติดกับ ล าต้น 3) กลุ่มของต้นไม้ที่เหลือเฉพาะส่วนของล าต้นแต่มีขนาดของความสูง ของล าต้นมากกว่า 15-20 m และ 4) กลุ่มของต้นไม้ที่มีตอสูงกว่า 10 m 82 ภาพที่ 50 แบบจ าลองวิธีค านวณมวลชีวภาพของต้นไม้ที่มีชีวิต และต้นไม้ยืนต้นตาย ในรูปแบบต่างๆ ด้วยสมการแอลโลเมตริกของ Tsutsumi et al. (1983) 83 ภาพที่ 51 ตะแกรงรองรับซากพืชที่ร่วงหล่น ในรูปแบบของวงกลมและสี่เหลี่ยมจัตุรัส 87 ภาพที่ 52 ตะแกรงรองรับซากพืชสี่เหลี่ยมจัตุรัส 1) ตะแกรงควรมีส่วนที่หย่อนลึก ประมาณ 50-60 cm จะสามารถตลบตาข่ายเพื่อความสะดวกในการเก็บซากพืช 2) ในพื้นที่ที่มีน้ าท่วมขังในฤดูฝน ขาของตะแกรงจะยาวกว่า 1 m หรือยก ตะแกรงขึ้นให้อยู่เหนือน้ า และ 3) ตะแกรงที่มีตาข่ายหย่อนน้อยเกินไปจะไม่ เหมาะสมกับการเก็บข้อมูลซากพืช เพราะซากพืชจะปลิวออกจากตะแกรงได้ง่าย 88 ภาพที่ 53 ตะแกรงรองรับซากพืช ที่มีขาอ๊อกเชื่อมติดกับตัวตะแกรง จะท าให้การ ล าเลียงตะแกรงไปติดตั้งในพื้นที่ยากล าบาก และเสียเวลามาก 88 ภาพที่ 54 ตะแกรงรองรับซากพืช เมื่อมีการแยกส่วนของขาออกมาจากตัวตะแกรง โดยส่วนของขาท าเป็นปลอกเหล็ก ส่วนของมุมตะแกรงเป็นเดือยเหล็กที่สวม กันได้พอดี จะท าให้การล าเลียงตะแกรงเข้าไปติดตั้งในพื้นที่ท าได้ง่ายและ สะดวกรวดเร็วขึ้น 89 ภาพที่ 55 การติดตั้งตะแกรงรองรับซากพืชในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวร ตัวตะแกรงต้อง อยู่ในแนวระดับโดยใช้ระดับน้ าและค้อนช่วยในการปรับแต่ง 90 ภาพที่ 56 การเก็บซากพืชจากตะแกรงรองรับ ไม่ควรใช้ถุงพลาสติกในการเก็บ จะท าให้ เกิดความเสียหายต่อซากพืชได้เมื่อไม่ได้เปิดปากถุงเป็นเวลาหลายวัน ควรใช้ ถุงตาข่ายในการเก็บซากพืช 92 หน้า
(12) ภาพที่ 57 กรณีที่มีซากกิ่งไม้บางส่วนอยู่นอกตะแกรง จะใช้กรรไกรตัดกิ่งไม้ที่อยู่นอก ตะแกรงออกทิ้งไป และหากซากกิ่งไม้ที่อยู่ในตะแกรงมีความยาวมากกว่าถุง ตาข่ายที่ใช้เก็บซากพืช ให้ท าการตัดทอนกิ่งไม้เหล่านั้นเพื่อใส่ในถุงตาข่าย แล้วน าออกจากพื้นที่เพื่อท าการคัดแยกในขั้นตอนต่อไป 92 ภาพที่ 58 ตะแกรงรองรับซากพืชที่ช ารุดด้วยสาเหตุต่างๆ 1) ไม้ใหญ่ล้มทับตะแกรง ที่อุทยานแห่งชาติปางสีดา 2) ไฟไหม้ตะแกรง ที่อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ 3) ตาข่ายถูกตัดเพื่อน าไปเก็บเห็ด ที่อุทยานแห่งชาติเอราวัณ และ 4) ตะแกรง ที่ถูกช้างป่าเหยียบท าลาย ที่เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าเขาสอยดาว 93 ภาพที่ 59 การคัดแยกซากพืชที่อยู่ในตะแกรงรองรับซากพืช ออกเป็น 5 ส่วน คือ ส่วนของใบไม้ ส่วนของกิ่งไม้ ส่วนของเปลือกไม้ ส่วนของดอก-ผล และส่วนอื่นๆ 94 ภาพที่ 60 การเตรียมถุงกระดาษหนังสือพิมพ์ แสดงการพับ การเย็บ และขนาดของถุง ที่เย็บเสร็จแล้ว 4 ขนาด 95 ภาพที่ 61 ขั้นตอนการคัดแยกซากพืชเป็นส่วนต่างๆ น าใส่ถุงกระดาษ เพื่อเตรียม เคลื่อนย้ายไปยังห้องปฏิบัติการ 95 ภาพที่ 62 อุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บตัวอย่างดินภาคสนาม หมายเลขในภาพคืออุปกรณ์ที่ แสดงในตารางที่ 14 97 ภาพที่ 63 การเก็บตัวอย่างดินตามชั้นหน้าตัดดิน จะด าเนินการพร้อมกับการศึกษา ชั้นหน้าตัดดิน (Soil Profile) 1) เมื่อได้พื้นที่ที่เหมาะสมจะท าการขุดหลุม ที่มี ขนาด 1X1X1 m3 2) ท าการก าหนดขอบเขตของชั้นหน้าตัดดิน ด้านที่ท า การศึกษาให้หันหน้าขึ้นบนที่ลาดชัน เนื่องจากท างานได้ง่ายกว่า 3) การเก็บ ตัวอย่างดินตามชั้นหน้าตัดดิน และ 4) การเก็บความหนาแน่นของดิน (Bulk Density) ด้วยภาชนะเก็บดิน (Soil Can) ขนาด 500 cc 99 ภาพที่ 64 จุดเก็บดิน 3 จุด บริเวณมุมของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีความยาวด้านละ ประมาณ 25 m 1) แปลงตัวอย่างถาวรขนาด 40X40 m 2 และ 2) แปลง ตัวอย่างถาวรขนาด 50X50 m 2 100 ภาพที่ 65 จุดเก็บดินในพื้นที่มีความลาดชั้นแตกต่างกัน 1) พื้นที่ที่มีความลาดชันน้อย และ 2) พื้นที่ที่มีความลาดชันสูง 101 ภาพที่ 66 การเก็บตัวอย่างดินตามระดับความลึกด้วย Soil Auger 1) การหมายต าแหน่ง ระดับความลึกบน Soil Auger 2) การหมุน Soil Auger เพื่อเก็บตัวอย่างดิน และ 3) การน าดินออกจาก Soil Auger 101 หน้า สารบัญภาพ (ต่อ)
(13) สารบัญภาพ (ต่อ) ภาพที่ 67 การเก็บตัวอย่างดินตามระดับความลึกโดยใช้จอบขุดหลุม ซึ่งเป็นหลุม เดียวกันกับการศึกษา Bulk Density 1) เมื่อได้พื้นที่ที่เหมาะสมให้ท าการขุด หลุมโดยการใช้จอบหรือเสียม 2) ท าการแต่งหน้าตัดให้ได้ขนาดความลึกและ ความกว้างประมาณด้านละ 50 cm 3) การก าหนดระดับชั้นความลึกจากผิวดิน 4) การเก็บตัวอย่างดินจากชั้นหน้าตัดดิน 5) การเตรียมตัวอย่างดินจาก จ านวน 3 จุด ที่ระดับความลึกเดียวกันก่อนน ามาผสมคลุกเคล้าเข้าด้วยกัน และ 6) การสุ่มตัวอย่างดินน้ าหนักประมาณ 500 g เพื่อน าไปวิเคราะห์ใน ห้องปฏิบัติการ 105 ภาพที่ 68 ขั้นตอนการเก็บข้อมูล Bulk Density ของดินที่ระดับความลึก 0-15 cm 106 ภาพที่ 69 ขั้นตอนการจัดเก็บตัวอย่างดิน โดยท าการปรับแต่งตัวอย่างดินและน า ตัวอย่างดินที่ได้ใส่ถุงพลาสติก 107 ภาพที่ 70 การเก็บข้อมูล Bulk Density ภาคสนาม ที่ระดับความลึก 15-30 cm (สามภาพ ด้านซ้ายมือ) และ 30-50 cm (สามภาพด้านขวามือ) 108 ภาพที่ 71 การผึ่งดินในที่ร่ม เพื่อเตรียมส่งตัวอย่างไปวิเคราะห์หาปริมาณของธาตุ อาหารในห้องปฏิบัติการ 109 ภาพที่ 72 การอบตัวอย่างดินเพื่อศึกษา Bulk Density และการชั่งน้ าหนักดินภาย หลังจากการอบแห้งแล้ว 110 ภาพที่ 73 การใช้เทคนิคแบบเปียก เพื่อแยกก้อนกรวดและรากไม้ออกจากตัวอย่างดิน ในการศึกษา Bulk Density 111 ภาพที่ 74 หลังจากน าตาข่ายที่บรรจุดินแกว่งในน้ า จนเนื้อดินหลุดรอดออกไปหมด จะพบว่ามีราก และก้อนกรวด ติดอยู่ภายในตาข่าย ท าการคัดแยกส่วนของ ราก และก้อนกรวดแล้วน าเข้าตู้อบหาน้ าหนักแห้งต่อไป (ดินที่อยู่ในถุงเป็นดิน ที่ผ่านการร่อนด้วยมือไม่ต้องน าเข้าตู้อบ ให้ทิ้งไป) 112
ค าน า “คู่มือการศึกษาแหล่งสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าธรรมชาติ” เล่มนี้ เป็นเอกสารที่ได้รวบรวมและ ปรับปรุงมาจากเอกสารประกอบการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการที่ผู้เขียนได้รับเกียรติเป็นวิทยากรให้กับ หน่วยงาน ในสังกัดกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช ดังนี้ 1. “วิธีประเมินปริมาณคาร์บอนในระบบนิเวศป่าไม้จากแหล่งสะสมประเภทต่าง ๆ” ใช้เป็น เอกสารประกอบการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “การวิเคราะห์ข้อมูลจากตัวแปรในแปลง ตัวอย่างถาวร” ระหว่างวันที่ 18-22 สิงหาคม 2557 ณ ศูนย์ฝึกอบรมที่ 2 (เขาใหญ่) อ าเภอเมือง จังหวัดนครนายก 2. “การศึกษามวลชีวภาพเพื่อการประเมินการสะสมคาร์บอนของหมู่ไม้” ใช้เป็นเอกสาร ประกอบการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “การหาผลผลิตมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้ป่าบางชนิด” ระหว่างวันที่ 12-17 มีนาคม 2560 ณ โครงการศูนย์ภูฟ้าพัฒนา อ าเภอบ่อเกลือ จังหวัดน่าน 3. “การส ารวจและประเมินการกักเก็บคาร์บอนในดินป่าไม้” ใช้เป็นเอกสาร ประกอบการฝึกอบรมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “การส ารวจและประเมินการกักเก็บคาร์บอนในพื้นที่ป่า” ระหว่างวันที่ 17-22 สิงหาคม 2560 ณ อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ ต าบลบ้านหลวง อ าเภอ จอมทอง จังหวัดเชียงใหม่ โดยเอกสารประกอบการบรรยายทั้ง 3 ฉบับ ดังกล่าว ได้ใช้เป็นแนวทางการด าเนินงานภายใต้ โครงการ “กิจกรรมส ารวจ ศึกษา และประเมินการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศและการกักเก็บคาร์บอน ในพื้นที่ป่าไม้” ของกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช ปีงบประมาณ 2557-2561 และใช้เป็น คู่มือในการเก็บข้อมูลภาคสนามดังกล่าว และพบว่าได้ผลเป็นที่น่าพอใจ แต่อย่างไรก็ตามเพื่อเพิ่มเติม องค์ความรู้ในการศึกษาวิจัยทางด้านนี้ จึงได้ปรับปรุงเอกสารขึ้นมาใหม่ โดยเพิ่มเติมเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง กับการปฏิบัติงานภาคสนาม ร่วมกับประสบการณ์ที่ได้รับจากการศึกษาวิจัยโครงการฯ ดังกล่าว เพื่อให้ คู่มือฉบับนี้มีความสมบูรณ์เพิ่มขึ้น “คู่มือการศึกษาแหล่งสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าธรรมชาติ” เล่มนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็น แนวทางในการศึกษาแหล่งสะสมคาร์บอน (CarbonPools) ประเภทต่าง ๆ ในพื้นที่ป่าธรรมชาติ โดย เน้นการศึกษาในพื้นที่ป่าบกเป็นหลัก แต่สามารถน าไปประยุกต์ใช้กับพื้นที่ ป่าชายหาด ป่าพรุ และ ป่าชายเลน เป็นต้น ต่อ 1
2 ในคู่มือเล่มนี้ เป็นการรวบรวมองค์ความรู้ เทคนิค และวิธีการ ในการศึกษาการสะสม คาร์บอนจากแหล่งสะสมคาร์บอนประเภทต่างๆ ที่ได้ด าเนินงานในภาคสนามตั้งแต่อดีตจนถึง ปัจจุบัน รวมถึงการปรับปรุงและพัฒนาเทคนิคด้านต่างๆ ให้มีความสอดคล้องและเหมาะสมกับ ข้อก าหนดในโครงการ “การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการท าลายป่าและการท าให้ป่า เสื่อมโทรม, กิจกรรมในการอนุรักษ์ป่าไม้ และการจัดการป่าไม้อย่างยั่งยืนในการเพิ่มคาร์บอนสต๊อก ของพื้นที่ป่าในประเทศก าลังพัฒนา” (Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation, and the Role of Conservation, Sustainable Management of Forests and Enhancement of Forest Carbon Stocks in Developing Countries, REDD+) ภายใต้อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) เพื่อน าไปสู่การพัฒนาเพื่อจัดท า เส้นฐานอ้างอิง (Reference Level, RL) และ/หรือ เส้นฐานการปล่อยอ้างอิง Reference Emission Level, REL) ของภาคป่าไม้ ต่อไป
การประเมินค่าคาร์บอนในป่าธรรมชาติ ของ IPCC (2003) ได้ก าหนดให้แหล่งสะสม คาร์บอนในระบบนิเวศป่าไม้แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม 5 แหล่ง ได้แก่ กลุ่มของมวลชีวภาพที่มีชีวิต (Living Biomass) ซึ่งประกอบด้วย (1) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน (Above-ground Biomass) และ (2) มวลชีวภาพใต้พื้นดิน (Below-ground Biomass) กลุ่มของเศษซากพืชที่ตาย (Dead Organic Matter) ประกอบด้วย (3) ต้นไม้ตาย รวมถึงไม้ล้มขอนนอนไพร (Dead wood) และ (4) ซากพืชที่ร่วงหล่น (Litter) และกลุ่มของดิน (Soils) ประกอบด้วย (5) คาร์บอนในดิน (Soil organic matter) ซึ่งได้ก าหนดเงื่อนไขในแต่ละแหล่ง แสดงในตารางที่ 1 ตารางที่ 1 การจ าแนกแหล่งสะสมคาร์บอน (CarbonPools) ในพื้นที่ป่าธรรมชาติ ตามหลักเกณฑ์ ของ IPCC (2003) แหล่งสะสมคาร์บอน (Carbon Pool) ระบบนิเวศป่าไม้ 3
4 เพื่อความเข้าใจง่ายจึงแสดงภาพแหล่งสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าธรรมชาติ ดังแสดงใน ภาพที่ 1 การให้ได้มาของข้อมูลการสะสมคาร์บอนทั้ง 5 แหล่ง เหล่านี้ จ าเป็นต้องท าการเก็บ ข้อมูลจากแปลงตัวอย่างถาวร ที่ได้ปฏิบัติงานตามขั้นตอนในเอกสาร “คู่มือการวางแปลงตัวอย่าง ถาวร และการเก็บข้อมูลภาคสนาม” และ “คู่มือการใช้ Google Earth Pro สาหรับการวาง แปลงตัวอย่างถาวร” เพื่อให้ได้ข้อมูลจากภาคสนามที่มีความถูกต้องและมีความคลาดเคลื่อนน้อย สามารถน าข้อมูลที่ได้มาพัฒนาเพื่อการประเมินการสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าไม้ และสามารถ ยกระดับของข้อมูลเข้าสู่ระดับ Tier 3 ซึ่งสะดวกต่อการตรวจวัด (Measurement) การรายงาน (Reporting) และการตรวจสอบ (Verification) หรือ MRV ในครั้งต่อไป ภาพที่ 1 การประเมินค่าคาร์บอนในป่าธรรมชาติ จากแหล่งสะสมคาร์บอนแหล่งต่างๆ 1) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน 2) มวลชีวภาพใต้พื้นดิน 3) ต้นไม้ตาย รวมถึงไม้ล้มขอนนอนไพร 4) ซากพืช ที่ร่วงหล่น และ 5) คาร์บอนในดิน
5 การสะสมคาร์บอนในกลุ่มของมวลชีวภาพ ที่มีชีวิต (Living Biomass) มวลชีวภาพ (Biomass) มวลชีวภาพ (Biomass) หมายถึง มวลของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ที่ปรากฏอยู่ในระบบ นิเวศต่อหน่วยพื้นที่ มวลของสิ่งมีชีวิตดังกล่าวนี้ ประกอบด้วยมวลของพืชสีเขียวที่สร้างจาก กระบวนการสังเคราะห์แสง รวมกับมวลชีวภาพ ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่อยู่ในระบบนิเวศนั้น มวลชีวภาพอาจหาได้ในรูปของน้ าหนักสด น้ าหนักแห้ง หรือน้ าหนักเฉพาะของอินทรีย์สาร ที่ไม่รวมน้ าหนักขี้เถ้า มีหน่วยเป็นกรัม/ตารางเมตร (g/m2 ) กิโลกรัม/เฮกแตร์ (kg/ha) หรือ ตัน/เฮกแตร์ (t/ha) นอกจากนี้ยังหาได้ในรูปของพลังงานซึ่ง มีหน่วยเป็น แคลอรี่/หน่วยพื้นที่ (Odum, 1963) ส่วน Chapman(1976) กล่าวถึง มวลชีวภาพว่า เป็นส่วนของเนื้อเยื่อที่เกิดจากการสังเคราะห์แสง ซึ่งมีหน้าที่ต่อการเจริญเติบโตของพืชหรือหมู่ไม้ ในขณะใดขณะหนึ่ง (ภาพที่ 2) และนิยมวัดออกมา ในรูปน้ าหนักแห้ง หรือน้ าหนักแห้งปราศจากขี้เถ้า โดยมีค่าเป็นน้ าหนักต่อหน่วยของพืช เช่น ต่อต้น โดยมีหน่วยเป็น กิโลกรัม/ต้น (kg/tree) หรือต่อ หน่วยพื้นที่ จะมีหน่วยเป็น kg/ha หรือ t/haขณะที่ IPCC (2006) ได้ก าหนดหน่วยของมวลชีวภาพของ ต้นไม้ ซากพืช และไม้ล้มขอนนอนไพร มีค่าเป็น ตันน้ าหนักแห้งต่อเฮกแตร์ (tonnes d.m.ha-1 ) โดยที่ : มวลน้ าหนักแห้ง = dry matter = d.m. โดยมวลน้ าหนักแห้งนี้ ได้มาจากการอบในตู้อบ (oven-dry stage) ที่ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 70 OC (IPCC, 2006) ขณะที่ Reuter et al. (1997) กล่าวว่า การอบตัวอย่างไม้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 80 OC อาจท าให้เกิดการสูญเสียธาตุอาหารบางตัว ที่เป็นองค์ประกอบของอินทรีย์สารหรือน้ ามัน หอมระเหยบางตัวของพืช (Organiccompounds and Volatilizationoil) ที่ระเหิดจากตัวอย่างไม้ได้ และ Snowdon et al. (2002) กล่าวว่าการอบ ตัวอย่างพืชระหว่าง 101-105 OC ท าให้น้ าหนัก ของมวลลดลงประมาณ 2-4 % ในขณะที่ทีม นักวิจัยชาวญี่ปุ่นนิยมอบตัวอย่างพืชในอุณหภูมิ 105 OC ด้วยเหตุผลที่ว่าตัวอย่างพืชที่เป็นเนื้อไม้ เมื่ออบที่อุณหภูมิที่ต่ ากว่า 100 OC จะสามารถ น าน้ าที่อยู่ในเซลล์พืชออกมาได้ แต่ไม่สามารถ น าน้ าที่อยู่ระหว่างผนังเซลล์ออกมา ในขณะที่ จุดเดือดที่น้ าระเหยกลายเป็นไออยู่ที่ 100 OC ดังนั้นเพื่อให้ได้มวลน้ าหนักแห้งที่ถูกต้องควรใช้ อุณหภูมิที่ 105 OC และสอดคล้องกับการศึกษา เพื่อหาความหนาแน่นของเนื้อไม้ (Basic wood density) ของ Snowdon et al. (2002) ที่ใช้ อุณหภูมิระหว่าง 101-105 OC ในการอบไล่ ความชื้นของเนื้อไม้ก่อนการค านวณหาความ หนาแน่นของเนื้อไม้ (Wood density)
6 ภาพที่ 2 ขบวนการสังเคราะห์แสง เกิดจากใบไม้ที่มีสารคลอโรฟิลล์ท าหน้าที่เป็น โมเลกุล รับพลังง านจากแสงอาทิตย์ แล้ วน าม าส ร้ างเป็นพลังง านเคมี โดยใช้ก๊ าซ คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ และน้ าเป็นวัตถุดิบ ผลผลิตที่ได้จะเป็นคาร์โบไฮเดรต (แป้งและ น้ าตาล) และก๊าซออกซิเจน ต้นไม้จะน าคาร์โบไฮเดรตที่ได้ไปสร้างเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ รวม เรียกว่ามวลชีวภาพ ส่วนก๊าซออกซิเจนจะออกสู่อากาศต่อไป ข้อควรระวัง คือ เมื่อกล่าวถึงมวลชีวภาพ ต้องท าความเข้าใจว่าเป็นน้ าหนักแห้งเท่านั้น ไม่ใช่ในรูปของน้ าหนักสด เพราะน้ าหนักสดของพืชจะไม่คงที่ขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้นของเนื้อเยื่อ ในส่วนต่าง ๆ สมการแอลโลเมตริก (Allometric equations) Allometryซึ่งการศึกษาของความสัมพันธ์ระหว่าง ขนาดตัว กับ รูปร่าง กายวิภาคศาสตร์ สรีรศาสตร์ และรวมถึงพฤติกรรมศาสตร์ ได้ถูกระบุเป็นคนแรกคือ Otto Snell ในปี ค.ศ. 1892 จากการอ้างอิงของ D'Arcy Wentworth Thompson นักชีววิทยา ชาวสก็อต เมื่อปี ค.ศ. 1917 ในหนังสือ On Growth and Form และ Julian Huxley นักชีววิทยาวิวัฒนาการ ชาวอังกฤษ ในปี ค.ศ. 1932 (ภาพที่ 3)
7 รูปแบบของสมการแอลโลเมตริกนั้นมี ด้วยกันหลายรูปแบบ เช่น รูปสมการเส้นตรง รูป ยกก าลัง และ รูป Parabolic Reciprocal เป็นต้น แต่ส่วนมากจะมีความสัมพันธ์ในรูปแบบของ สมการยกก าลัง (Powerequation) ในการศึกษา แหล่งสะสมคาร์บอนในกลุ่มของมวลชีวภาพที่ มีชีวิต ซึ่งประกอบด้วย มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน และมวลชีวภาพใต้พื้นดิน ในการประเมินมวล ชีวภาพของต้นไม้ จะใช้สมการแอลโลเมตริก ในการค านวณต้นไม้ทุกต้น ส่วนมากจะใช้ตัว แปรอิสระที่เป็น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่ ระดับอก (Diameter at Barest Height, DBH) และความสูงของต้นไม้ (Height, Ht) ซึ่งเป็น มิติของต้นไม้ที่สามารถตรวจวัดได้ง่ายใน ภาคสนาม โดยจัดรูปแบบเป็น DBH, DBH2 , DBH2 .Ht และ Ht ส่วนตัวแปรตามคือ มวล ชีวภาพของล าต้น (Stem Biomass, Ws), กิ่ง (BranchBiomass, Wb), ใบ (LeafBiomass, Wl), ราก (RootBiomass, Wr)ส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน ทั้งหมด (Above-ground Biomass, AGB, คือ ผลรวมของ Ws + Wb + Wl) มวลชีวภาพทั้งหมด (Total Biomass, Wt, คือผลรวมของ AGB + Wr) และส่วนที่เป็นเนื้อไม้ (Above-ground Woody Organs, Wtc,คือผลรวมของ Ws + Wb) เป็นต้น การศึกษามวลชีวภาพในป่าปลูกสามารถท าได้ง่ายกว่าในป่าธรรมชาติ เพราะว่า กฎระเบียบเอื้ออ านวยกว่าการศึกษาในป่าธรรมชาติ อีกทั้งขนาดและชนิดของต้นไม้มีไม่หลากหลาย เหมือนในป่าธรรมชาติ จึงใช้ไม้ตัวอย่างจ านวนไม่มาก สามารถศึกษาสมการแอลโลเมตริกของไม้ แต่ละชนิดและแต่ละชั้นอายุได้ โดยขั้นตอนแรกจะท าการก าหนดแปลงตัวอย่างขนาด 1 ไร่ หรือ 40X40 m 2 เพื่อใช้เป็นแปลงตัวแทนของหมู่ไม้ที่ปลูกในปีเดียวกัน ระยะปลูกเดียวกัน และมีชุดดิน (Soil Series) เดียวกัน โดยหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีต้นไม้ตายเป็นจ านวนมากที่ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เทคนิคการศึกษามวลชีวภาพต้นไม้ในป่าปลูก ภาพที่ 3 สมการแอลโลเมตริก ในรุ่นแรกๆ จะเน้นการศึกษาไปทางด้านสัตว์ เช่น เพื่อหา ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดตัวช้างเทียบกับกระดูกขาหน้า เป็นต้น (ที่มา : https://en.wikipedia.org/wiki/Allometry)
8 เช่น ไฟไหม้ น้ าท่วม เป็นต้น ถ้าพื้นที่ที่มีการปลูกหลายชั้นอายุ หลายระยะปลูก และมีหลายชุดดิน จ าเป็นต้องพิจารณาวางแปลงตัวอย่างให้ครอบคลุมในปัจจัยต่างๆ ที่อาจจะส่งผลต่อความเจริญเติบโต ของต้นไม้ได้ แปลงตัวอย่างที่วางต้องอยู่ห่างจากขอบแปลงปลูกที่ลึกเข้าไปไม่น้อยกว่า 2-3 แถว เพื่อใช้ เป็นแนวกันชน (buffer zone) เนื่องจากต้นไม้ที่อยู่ริมขอบนอกสุดจะมีขนาดโตกว่าปกติเพราะได้รับ ปัจจัยจากสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ มากกว่า จึงไม่ควรน ามาเป็นตัวแทนในการวัดความเจริญเติบโตของต้นไม้ ในไม้ที่มีรอบตัดฟันสั้น เช่น ไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส หรือกระถินเทพา จะนิยมปลูกที่ ระยะปลูก 2X2, 2X4 และ 3X3 m 2 ดังนั้นการวางแปลงขนาด 1 ไร่ ในระยะปลูก 2X2 และ 2X4 m 2 จึงไม่ค่อยมีปัญหาในการวางแปลง เพราะจะมีต้นไม้จ านวน 400 และ 200 ต้น/ไร่ ตามล าดับ แต่ในระยะปลูก 3X3 m 2 จะก าหนดขนาดของแปลงตัวอย่างเป็น 39X39 m 2 ซึ่งจะได้จ านวนต้นไม้เป็น 13X13 แถว หรือ 169 ต้น เมื่อน ามาถ่วงน้ าหนักจ านวนต้นต่อหน่วยพื้นที่จะคิดเป็น 177.8 ต้น/ไร่ ซึ่งในทางปฏิบัติ จะด าเนินการไม่ได้ในพื้นที่จริง จึงจะเก็บข้อมูลเพียง 13X13แถว หรือขนาดพื้นที่ 39X39 m 2 แล้ว น ามาถ่วงน้ าหนักผลผลิตให้เป็นต่อไร่ในภายหลัง ส่วนไม้ที่มีรอบตัดฟันยาว เช่น ไม้สัก และประดู่ มักนิยมปลูกในระยะ 4X4 m 2 การวางแปลงขนาด 1 ไร่ จะได้ 10X10 แถว หรือ 100 ต้น/ไร่ เมื่อท าการวางแปลงตัวอย่างขนาด 1 ไร่ เป็นที่เรียบร้อยแล้ว จะท าการวัดขนาด DBH ของต้นไม้ทุกต้นในแปลง ในกรณีที่ต้นไม้มี 2 นาง ที่แตกนางต่ ากว่า 1.30 m มากๆ ให้วัดเป็น 2 ต้น หรือถ้าแตกนางใกล้เคียงกับต าแหน่ง 1.30 m ก็ให้วัดเป็นล าต้นเดียวที่ต าแหน่ง 1.10 หรือ 1.20 m โดยพิจารณาตามความเหมาะสม กรณีดังกล่าว ถ้าเป็นไม้ 2 นาง จะวัดขนาด DBH และความสูง ของทุกนาง แต่ถ้าวัดข้อมูลแบบต่ าลงมาจะได้ค่า DBH จ านวน 1 ค่า พร้อมกับวัดความสูงของ นางที่สูงที่สุดเพียงนางเดียว กล่าวโดยสรุปถ้าต้นใดมี DBH มากกว่า 1 ค่า จะต้องมีค่าความสูง ควบคู่ไปด้วย ซึ่งรวมไปถึงต้นไม้ที่แตกนางเป็น 3 หรือ 4 นาง ก็ใช้หลักเกณฑ์เดียวกัน ซึ่งจะพบ ได้จากการแตกหน่อของต้นยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส เนื่องจากไม้ในสวนป่าที่ปลูกในปีเดียวกันจะมีความสูงใกล้เคียงกัน ในการเก็บข้อมูล ความสูงของต้นไม้มักนิยมเก็บความสูงของต้นไม้จ านวน 30 เปอร์เซ็นต์ จากจ านวนต้นไม้ทั้งหมด เพื่อเอาไปค านวณหาค่า D-H Relation แล้วน าไปประมาณค่าความสูงของต้นที่ไม่ได้วัดความสูง กล่าวคือในระยะปลูก 4X4 และ 2X4 m 2 จะวัดความสูงทุกต้นใน 3 แถวกลาง คือ แถวที่ 4, 5 และ 6 หรือจะเป็น 5, 6 และ 7 ก็ได้ ส่วนระยะปลูก 2X2 m 2 จะวัดความสูงทุกต้นใน 6 แถว กลาง คือ แถวที่ 8, 9, 10, 11, 12 และ 13 ส่วนระยะปลูก 3X3 m 2 จะวัดความสูงจ านวน 4 แถว คือ แถวที่ 4, 5, 6 และ 7 จากนั้นควรมีบันทึกข้อมูลรายละเอียดต่าง ของต าแหน่งที่ตั้งแปลง ตัวอย่าง ดังแสดงในตารางที่ 2
9 ตารางที่ 2 กระดาษบันทึกข้อมูลภาคสนาม แสดงถึงรายละเอียดของข้อมูลทั่วๆ ไป ที่ควรมีการ บันทึกไว้เพื่อน าไปใช้ท าฐานข้อมูลในอนาคต (ที่มา : ชิงชัย และคณะ, 2541) จากประสบการณ์ในการตรวจวัดข้อมูลแบบนี้ โดยไม่มีการเก็บไม้พื้นล่าง และแต่ละ แปลงไม่อยู่ห่างกันมากนัก เจ้าหน้าที่ 2 คน กับคนงาน 7 คน รวมเป็น 9 คน จะวางแปลงขนาด 1 ไร่ ได้ 4 แปลงต่อวัน โดยแปลงที่วางจะเป็นแปลงตัวอย่างถาวรที่มีการติดเบอร์ต้นไม้ที่ระดับ DBH ทุกต้น พร้อมวัดความสูงจ านวน 30 % และคาดสีรอบต้นเพื่อการเก็บข้อมูลในครั้งต่อไป จ านวน 9 คนนี้ แบ่งหน้าที่กัน คือ ถางพื้นที่ 2 คน แต่งล าต้นติดหมายเลขต้น 2 คน วัดความโต 1 คน วัดความสูง 2 คน จดข้อมูล 1 คน และคาดสีต้นไม้ 1 คน การจัดเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ในการศึกษามวลชีวภาพ การศึกษามวลชีวภาพจ าเป็นต้องใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ จ านวนมาก จึงต้องมี การเตรียมอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆ ไว้ให้พร้อม (ตารางที่ 3) โดยจัดท ารายชื่อและจ านวนสิ่งของที่ น าไปใช้ในภาคสนาม และเมื่อเสร็จงานควรมีการตรวจเช็คเครื่องมือก่อนเดินทางกลับ เนื่องจาก สิ่งของมีจ านวนมากอาจท าให้หลงลืมได้ นอกจากนี้ยังมีสิ่งของต่างๆ เพิ่มเติม เช่น ถุงมือผ้า ยากันยุง เครื่องมือปฐมพยาบาล หรือยาสามัญประจ าบ้าน กระติกใส่น้ าแข็ง เสื้อกันฝน เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ต่างๆ เหล่านี้ มีความจ าเป็นในบางครั้ง
ตารางที่ 3 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความจ าเป็นต้องใช้ในการปฏิบัติงานเก็บข้อมูล มวลชีวภาพ อันดับ รายการ จ านวน 1 เครื่องชั่งแบบละเอียด (1-2 kg), ปานกลาง (7-10 kg) และมาก (> 60 kg ) 3 เครื่อง 2 เลื่อยคันธนู 3 อัน 3 เลื่อยสองเกลอ ขนาด 4 ฟุต (เลื่อยแบบสองคนชัก) 1 ปื้น 4 เลื่อยยนต์ (ในกรณีต้นไม้มีขนาดใหญ่) 1 เครื่อง 5 กรรไกรตัดกิ่งขนาดใหญ่ 3 อัน 6 กรรไกรตัดกิ่งขนาดเล็ก 6 อัน 7 ผ้าใบปูพื้น ขนาด 3X4 เมตร 5 ผืน 8 ลังพลาสติกขนาดใหญ่ส าหรับใส่ถุงตัวอย่าง 8 ลัง 9 ถาดพลาสติกขนาด10X20 นิ้ว ส าหรับรองใส่กิ่งตัวอย่างก่อนชั่งน้ าหนัก 4 อัน 10 ถุงกระดาษส าหรับบรรจุตัวอย่างขนาด A4 หรือกระดาษหนังสือพิมพ์ จ านวนมาก 11 ถุงพลาสติกขนาดใหญ่ส าหรับใส่ตัวอย่างใบในการชั่งน้ าหนักสด จ านวนมาก 12 กระดาษบันทึกข้อมูล 1 ชุด 13 กระดานรองเขียน 2 อัน 14 ที่เย็บกระดาษพร้อมลูก 3 ชุด 15 ปากกาเคมี 8 ด้าม 16 เชือกฟางม้วนใหญ่ ใช้ส าหรับหมายต้นไม้ และมัดเศษกิ่งไม้ปลายไม้ 1 ม้วน 17 เชือกใยยักษ์ส าหรับรั้งต้นไม้เพื่อบังคับทิศทางต้นไม้ที่ตัด 2 เส้น 18 Diameter Tape 2 เส้น 19 Vernier Caliper 4 อัน 20 Measuring Tape 2 เส้น 21 ชุดเครื่องเขียน 1 ชุด 10
11 ตารางบันทึกข้อมูลมวลชีวภาพ การจัดเตรียมตารางจดบันทึกข้อมูล นับว่ามีความส าคัญที่ขาดเสียไม่ได้ เพราะจะเป็น ตัวควบคุมการเก็บข้อมูลในมิติต่างๆ ที่เรา ต้องการโดยไม่ขาดตกบกพร่อง เพราะการ จดบันทึกในกระดาษเปล่าจะท าให้เกิดความ บกพร่องในการเก็บข้อมูลได้ โดยตารางที่ใช้จด บันทึกข้อมูลนี้ย่อมขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ที่ ต้องการศึกษาในแต่ละครั้ง การปรับเปลี่ยนตาราง ให้เหมาะสมต่อการบันทึกข้อมูลจึงเป็นสิ่งที่ควร ปรับปรุงอยู่เสมอ เช่น ตัวอย่างตารางบันทึก ข้อมูลมวลชีวภาพของไม้สักอายุ 21 ปี ณ สวนป่า นาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย ที่แสดงใน ตารางที่ 4 ซึ่งเป็นไม้สักปลูกในระยะปลูก 2X8 m 2 โดยเมื่อเริ่มต้นปลูกจะมีจ านวนต้นสัก 100 ต้น/ไร่ ผ่านการตัดสางขยายระยะเมื่อต้นไม้มีอายุ 17 ปี คงเหลือจ านวนต้นสัก 50 ต้น/ไร่ หลังการศึกษา มวลชีวภาพของไม้สัก ทางสวนป่าต้องการไม้ท่อน มีความยาว 2 m เพื่อน าไปใช้ประโยชน์ ดังนั้น การศึกษามวลชีวภาพที่ใช้เทคนิคการตัดแบบ แบ่งชั้นของต้นไม้ ที่เรียกว่า “Stratified clip technique”เป็นวิธีที่นักวิจัยชาวญี่ปุ่นนิยมท ากัน โดยท าการแบ่งต้นไม้ตัวอย่างออกเป็นท่อนๆ คือ ท่อนแรกจากโคนต้นถึงระดับความสูง 0.30 m ส่วนท่อนต่อไปจาก 0.30-1.30 m และแบ่ง แบบนี้ทุก 1 m ไปถึงปลายยอด จึงใช้กับไม้สัก ไม่ได้เพราะท าให้สูญเสียมูลค่าของไม้ท่อนเป็น อันมาก ดังนั้นการออกแบบตารางการเก็บ ข้อมูลภาคสนามจึงก าหนดให้ช่อง “Log” คือ จ านวนท่อนของต้นไม้ที่ทอนออก ก าหนดให้ แต่ละ Log จะมีความยาว 2 m และถ้าต้นไม้มี ความสูง (Ht) 20.10 m ก็ไม่ควรตัดทอนต้นไม้ ออกเป็น 11 ท่อน เพราะจะก่อความยุ่งยากใน การเก็บข้อมูลและท่อนที่เหลือ 10 cm นี้ อาจจะสูญหายได้ จึงควรทอนออกเป็นแค่ 10 ท่อน โดยให้ส่วนปลาย 10 cm อยู่รวมกับปลาย ท่อนที่ 10 แต่ถ้าส่วนปลายยอดยาวกว่า 30 cm อาจจ าเป็นต้องทอนออกเป็น 1 ท่อนต่างหาก ทั้งนี้ให้ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมในการเก็บข้อมูล ในช่อง “Layer” จะเป็นมิติที่ต้องท าการวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง (Ø) เช่น ที่ต าแหน่ง โคนต้น (D0 ), ที่ระดับ 0.30 m (D30) ที่ระดับ 1 m (D1), ระดับ 2 m (D2) .... เมื่อวัดขนาด Ø แล้วจะบันทึกในช่อง “Diameter” ส่วนในช่อง “Vst” คือปริมาตรของล าต้นรวมเปลือกทั้งหมด ถึงปลายยอด ส่วน “Vs > 2”,“Vs > 5” และ “Vs > 10” ปริมาตรล าต้นรวมเปลือกที่มีขนาด Ø > 2, Ø > 5 และ Ø > 10 cm ตามล าดับ การค านวณหาปริมาตรจะใช้ Samalian's formula โดย ค านวณปริมาตรของไม้แต่ละท่อนจากสูตร
Vs = (D2 1 + D2 2 ) (L) 8 (106 ) ปริมาตรท่อนบนสุดค านวณจากสูตรกรวยกลม Vs = (D1 2 ) (L) 12 (106 ) โดยที่ Vs = ปริมาตรของท่อนไม้ (m3 ) D1 = เส้นผ่านศูนย์กลางที่โคนท่อน (cm2 ) D2 = เส้นผ่านศูนย์กลางที่ปลายท่อน (cm2 ) L = ความยาวของท่อน (cm) 12 เมื่อน าปริมาตรที่ค านวณได้ของแต่ท่อนรวมกับปริมาตรส่วนของปลายยอด จึงเป็น ปริมาตรล าต้นทั้งหมด (Total Volume, Vt)
ตารางที่ 4 ตัวอย่างตารางบันทึกข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m2ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabunchaet al., 2005) 13
14 เนื่องจากต้นไม้จะมีความเรียวมากโดยเฉพาะบริเวณโคนต้นถึงระยะความสูง 1 m การค านวณปริมาตร จะแยกค านวณออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่หนึ่งเป็นปริมาตรล าต้นที่มีขนาด Ø ส่วนโคนคือ D0 และส่วนปลายคือ D30 จะมีความยาว 30 cm และส่วนที่สองเป็นปริมาตร ล าต้นที่มีขนาด Ø ส่วนโคนคือ D30และส่วนปลายคือ D1 จะมีความยาว 70 cm ส่วนปริมาตรที่ ระดับต่างๆ ก็ใช้ขนาด Ø ของโคนและปลายที่มีความยาว 100 cm ค านวณเป็นปริมาตรจนถึง ปลายยอดที่จะใช้สมการกรวยกลมในการค านวณ จากตารางที่ 4 ค่าปริมาตรปลายยอดจะมี ขนาด Ø ของ D20 อยู่ที่ 0.42 cm และความยาว 10 cm ผลรวมของปริมาตรทั้งหมด คือค่า “Vst” ส่วนการค านวณปริมาตรล าต้นถึงขนาดจ ากัดที่ “Vs > 2”, “Vs > 5” และ “Vs > 10” หมายถึงปริมาตร ล าต้นจากโคนต้นจนถึงขนาด Ø 2, Ø 5, และ Ø 10 cm ตามล าดับ ว่าคิดเป็นปริมาตรปรับลด เป็นสัดส่วนเท่าไร โดยอาศัยค่าของ “H2 ”, “H5 ” และ “H10” ที่ระบุระดับความสูงจากโคนต้นถึง ขนาด Ø นั้นๆ จากตารางที่ 4 แสดงให้เห็นว่าปริมาตรปลายท่อนของ Ø 2, Ø 5, และ Ø 10 cm จะมีความยาว 88, 37 และ 89 cm ตามล าดับ เมื่อวัดค่า Ø ทุกมิติแล้ว จึงท าการตัดแบ่งชั้นของล าต้น (Ws) กิ่ง (Wb) และใบ (Wl) ออกทุกๆ ระยะ 2 m จากโคนต้นไปถึงปลายยอด แต่ส่วนของกิ่งไม้สักมักมีขนาดทั้งเล็กและใหญ่ ซึ่งกิ่งแต่ละขนาดจะมีปริมาณความชื้นไม่เท่ากัน โดยที่กิ่งขนาด Ø เล็กโดยมากจะมีปริมาณ ความชื้นมากกว่ากิ่งที่มีขนาด Ø ใหญ่กว่า จึงต้องท าการคัดแยกขนาดกิ่งออกเป็น 4 ประเภทคือ 1) Wb < 2 cm 2) Wb 2-5 cm 3) Wb 5-10 cm และ 4) Wb > 10 cm แล้วน ามาชั่ง น้ าหนักสดทุกส่วนที่ท าการแยกแล้วว่าเป็น ล าต้น กิ่งขนาดต่างๆ ใบ และดอก-ผล (Wf) ของ ท่อนนั้น แล้วบันทึกข้อมูลน้ าหนักสด ในส่วนของล าต้นจะตัดชั่งน้ าหนักที่ขนาดจ ากัดที่ Ø 2, Ø 5, และ Ø 10 cm ซึ่งมีความยาว 88, 37 และ 89 cm ตามล าดับ ลงในช่อง “Ws > 2”, “Ws > 5” และ “Ws > 10” ในการแบ่งชั้นขนาดจ ากัดที่มี Ø 2, Ø 5, และ Ø 10 cm ว่ามีปริมาตรและมวลชีวภาพ ของล าต้นของแต่ละต้นมีปริมาณเท่าไร เนื่องจากการใช้ประโยชน์ของไม้มีลักษณะที่แตกต่างกัน โดยที่ไม้ที่มีขนาด Ø มากกว่า 10 cm สามารถน าไปแปรรูปเป็นไม้แผ่น หรือขนาด 5-10 cm สามารถน าไปแปรรูปเป็นไม้ปาร์เก้ หรือไม้เข้าลิ้น เป็นต้น ส่วนขนาด 2-5 cm น าไปท าไม้ฟืน เผาถ่าน ชิ้นไม้สับ ส่วนขนาดน้อยกว่า 2 cm อาจน าไปท าเป็นไม้ฟืนตะเกียบส าหรับอุตสาหกรรม เครื่องปั้นดินเผา หรือแยกทิ้งลงไปในแปลงเพื่อเป็นการคืนธาตุอาหารลงสู่ดิน เป็นต้น
15 การเลือกไม้ตัวอย่างนั้นจะน าข้อมูล DBH ที่ได้จากแปลงตัวอย่าง น ามาค านวณค่า แจกแจงความถี่แล้วก าหนดจ านวนต้นไม้ตัวอย่าง ที่จะตัดเพื่อศึกษาหามวลชีวภาพ โดยให้มีการ กระจายเป็นสัดส่วนกันกับการกระจายของ ความถี่ตามชั้นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางนั้นๆ ในที่นี้จะขอใช้ข้อมูลจากแปลงปลูกไม้สักระยะ ปลูก 2X8 m 2 อายุ 21 ปี จ านวนพื้นที่ปลูก 300 ไร่ ของสวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย ในสังกัดองค์การอุตสาหกรรมป่าไม้ (อ.อ.ป.) ที่ผ่านการตัดสางขยายระยะเมื่ออายุ ต้นไม้ 17 ปี ในแปลงตัวอย่างขนาด 1 ไร่ พบว่ามีจ านวนต้นไม้ 50 ต้น/ไร่ โดยมีขนาด DBH ระหว่าง 4.9 - 36.0 cm มีพื้นที่หน้าตัด รวม 2.33 m 2 /ไร่ (Viriyabunchaetal., 2005) เมื่อน ามาค านวณแจกแจงความถี่ ดังแสดงใน ภาพที่ 4 จากนั้นท าการเลือกต้นไม้ที่จะใช้ ศึกษามวลชีวภาพ ดังแสดงในตารางที่ 5 เนื่องจากในแปลงมีต้นไม้ขนาดเล็กที่มี DBH น้อยกว่า 10 cm อยู่จ านวน 6 ต้น ซึ่งเป็นไม้ สักที่ผิดปกติ หรือเกิดจากการแตกหน่อซึ่ง ขนาด DBH ไม่สอดคล้องกับอายุ 21 ปี จึงไม่ ท าการเลือกไม้ตัวอย่างในขนาดชั้นนี้ การเลือก ต้นไม้ตามขนาด DBH ที่ต้องการตัดศึกษาจะท า การคัดเลือกจากต้นไม้ที่อยู่นอกแปลงตัวอย่าง ที่ท าการวัดความเจริญเติบโต ต้นไม้ที่เลือก ควรมีลักษณะดี ล าต้นไม่คดงอหรือยอดหัก ให้มีขนาด DBH ที่ตรงหรือใกล้เคียงกับขนาด DBH ที่ต้องการ แล้วท าการหมายต้นด้วย เชือกฟางผูกล าต้นเอาไว้ ในการเลือกต้นไม้ตัวอย่างถ้าต้นไม้ ส่วนใหญ่เป็นต้นไม้ล าต้นเดี่ยว (single stem) เกิน 80-90 % การเลือกต้นไม้ตัวอย่างก็ควร เลือกต้นไม้ที่เป็นล าต้นเดี่ยว เช่น ไม้สัก ยูคา ลิปตัส คามาลดูเลนซิส และไม้กระถินเทพา เป็นต้น ส่วนต้นที่มี 2 นาง ในแปลงตัวอย่าง ก็ให้ถือว่าเป็น 2 ต้น แล้วน าไปค านวณมวล ชีวภาพเสมือนมี 2 ต้น ส่วนต้นไม้ที่มีลักษณะ เป็นหลายนางหรือหลายล าต้น (multiple stems) เช่น กระถินณรงค์ หรือไม้ในป่าพรุ เช่น หว้าหิน เป็นต้น (ภาพที่ 5) การเลือกไม้ตัวอย่าง อาจจะต้องเปลี่ยนจากการจ าแนกชั้นตามขนาด DBH มาเป็นการจ าแนกชั้นตามขนาด DBHQ การเลือกไม้ตัวอย่างเพื่อใช้ในการศึกษามวลชีวภาพ (Quadratic) มีวิธีการค านวณใน “คู่มือการ วางแปลงตัวอย่างถาวร และการเก็บข้อมูล ภาคสนาม” แล้วด าเนินการหามวลชีวภาพ ทุกนางของต้นนั้นๆ เสมือนเป็น 1 ต้น ซึ่งเป็น เรื่องที่ค่อนข้างยากขึ้นอีกระดับหนึ่ง เนื่องจาก การที่ต้นไม้ขึ้นมาเป็นพุ่มโดยมีหลายล าต้น อยู่ใกล้ชิดติดกัน มิติทางด้านความเจริญเติบโต บางด้านอาจได้รับผลกระทบ เช่น ปริมาณของใบ และกิ่ง ของนางเหล่านั้น ย่อมมีปริมาณน้อยกว่า ต้นไม้ที่มีล าต้นเดี่ยว เนื่องจากมีการบดบังกัน ของเรือนยอด การค านวณมวลชีวภาพแบบ แยกต้นน่าจะมีความคลาดเคลื่อนได้ จึงต้องมี การศึกษาเพิ่มเติมในโอกาส ต่อไป
16 ภาพที่ 4 การแจกแจงความถี่ตามขนาดชั้น DBH ของสวนป่าไม้สัก ที่ระยะปลูก 2X8 m 2 อายุ 21 ปี ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha et al., 2005) ตารางที่ 5 การก าหนดขนาดไม้ตัวอย่างก่อนตัดท ามวลชีวภาพ และขนาดไม้ตัวอย่างจริงที่ได้ ภายหลังการศึกษามวลชีวภาพของสวนป่าไม้สัก ที่ระยะปลูก 2X8 m 2 อายุ 21 ปี ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha et al., 2005) ขนาดชั้น DBH จ านวนต้น DBH ของไม้ตัวอย่างที่ ต้องการ DBH ของไม้ตัวอย่างหลัง การศึกษา 4-10 6 - - 10-16 4 11.0, 15.0 12.0, 15.5 16-22 9 17.0, 20.0 18.2, 20.5 22-28 16 22.0, 25.5, 27.0 22.1, 25.5, 26.8 28-34 11 28.5, 32.0 28.6, 32.1 34-40 4 36.0 38.0
17 ภาพที่ 5 ไม้หว้าหิน (Eugenia kunstleri) เป็นไม้ในป่าพรุน้ าจืด ท้องที่ จังหวัดนราธิวาส จะมีล าต้นหลายล าต้น การล้มต้นไม้ เมื่อคัดเลือกต้นไม้ได้ตามขนาดที่ต้องการแล้ว จะใช้จอบปรับแต่งพื้นที่และน าเอาวัชพืช บริเวณโคนต้นออกไป เพื่อความสะดวกต่อการตัดต้นไม้ ท าการตัดต้นไม้ให้ชิดพื้นดินมากที่สุด เพื่อให้มีการสูญเสียเนื้อไม้ไว้กับตอน้อยที่สุด ดังแสดงในภาพที่ 6 อุปกรณ์ที่ใช้ตัดต้นไม้ ถ้าเป็น ต้นไม้ที่มีขนาดเล็กจะใช้เลื่อยคันธนู ถ้าต้นไม้มีขนาดใหญ่จะใช้เลื่อยสองเกลอ (เลื่อยแบบสองคนชัก) หรือเลื่อยยนต์ ตามความเหมาะสมกับขนาดของต้นไม้ที่ศึกษา แต่การใช้เลื่อยยนต์ในการตัด จะไม่สามารถตัดให้ชิดดินได้ ท าให้มีเนื้อไม้อยู่กับตอเป็นจ านวนมาก การล้มต้นไม้ต้องใช้ความระมัดระวังสูงโดยเฉพาะต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่ การก าหนดทิศทาง ของต้นไม้ที่จะล้มต้องเหมาะสม ต้องพยายามบังคับให้ต้นไม้ล้มลงในบริเวณช่องว่างระหว่างต้นไม้ โดยไม่ให้พาดค้างกับต้นไม้ต้นอื่น ในบางกรณีอาจต้องใช้เชือกใยยักษ์เส้นใหญ่ผูกติดกับต้นไม้ที่ ระดับความสูง 3-4 m เพื่อบังคับทิศทางการล้มร่วมกับแรงคนดันให้ต้นไม้ล้มไปทางที่ก าหนด ในกรณี ต้นไม้ที่ตัดล้มไปพาดคากับต้นไม้ต้นอื่น จะท าให้การปฏิบัติงานมีความยากล าบากมาก เพราะต้อง เสียเวลาเอาต้นไม้ตัวอย่างลงมา ต้องแยกส่วนของกิ่งและใบที่ไม่ใช่ของไม้ตัวอย่างออกไป แต่เมื่อ ต้นไม้ล้มถูกทาง การท างานเพื่อท าการเก็บข้อมูลในส่วนต่างๆ จะง่ายและรวดเร็วมาก ภายหลัง จากต้นไม้ล้มแล้ว ควรใช้ถุงพลาสติกขนาดใหญ่เพื่อเก็บรวบรวมใบไม้และกิ่งขนาดเล็กที่แตกหัก กระจายออกไป โดยให้เก็บเฉพาะส่วนที่ออกมาจากไม้ตัวอย่างเท่านั้น
ภ าพที่ 6 ก า รตัดต้นไม้ ตัวอย่ างเพื่อศึกษ ามวลชีวภ าพ ท าการตัดต้นไม้ให้ชิดดินมากที่สุด 1) การใช้จอบปรับพื้นที่รอบๆ โคนต้น ก่อนท าการตัดไม้พฤกษ์ ท้องที่ จังหวัดพะเยา 2) การตัดไม้พฤกษ์ โดยใช้เลื่อยคันธนู 3) การตัดไม้ พฤกษ์โดยใช้เลื่อยแบบ 2 คนชัก และ 4) การตัดไม้สักโดยใช้เลื่อยยนต์ ของสวนป่านาด้วง จังหวัดเลย ภายหลังจากการล้มต้นไม้ การวัดมิติต่างๆ ของต้นไม้ที่จ าเป็นต่อการวิเคราะห์ข้อมูล ดังแสดงในภาพที่ 7 ซึ่งมิติต่างๆ ของต้นไม้ดังกล่าว จะท าการวัดข้อมูลเมื่อล้มต้นไม้แล้วซึ่งจะท าการ Ht = ความสูงของต้นไม้จากโคนต้นถึงปลายยอด H5 = ความสูงจากโคนต้นไปยังล าต้นที่มี Ø 5 cm Hb = ความสูงจากโคนต้นถึงกิ่งสดกิ่งแรก D30 = ขนาด Ø ที่ระดับ 30 cm เหนือพื้นดิน D1 = ขนาด Ø ที่ระดับ 1 m เหนือพื้นดิน D3…= ขนาด Ø ที่ระดับ 3 m…. H2 = ความสูงจากโคนต้นไปยังล าต้นที่มี Ø 2 cm H10 = ความสูงจากโคนต้นไปยังล าต้นที่มี Ø 10 cm D0 = ขนาด Ø ที่โคนต้น DBH = ขนาด Ø ที่ระดับอก หรือ 1.30 m D2 = ขนาด Ø ที่ระดับ 2 m เหนือพื้นดิน Db = ขนาด Ø ของกิ่งสดกิ่งแรก ตรวจวัดได้ง่าย พร้อมบันทึกข้อมูลใน แบบตารางบันทึกข้อมูลมวลชีวภาพ เหนือพื้นดินที่แสดงในตารางที่ 4 ส่วนการเก็บข้อมูลขนาด Ø มิติต่างๆ ในภาคสนาม ได้แสดงในภาพที่ 8 มิติการวัดข้อมูลต้นไม้ภายหลังการล้มต้นไม้ ภาพที่ 7 ต าแหน่งที่ใช้ใน การเก็บข้อมูลทางด้านความสูง และ เส้นผ่านศูนย์กลางของต้นไม้ตัวอย่าง โดยแบ่งเป็นชั้นๆ โดยมีระยะห่าง ระหว่างชั้น 1 m จากพื้นดินถึง ปลายยอด 18
19 ภาพที่ 8 การเก็บข้อมูลมิติต่างๆ ในภาคสนามของต้นไม้ ภายหลังจากท าการล้มแล้ว ของสวนป่าไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย 1) ท าการดึงเทปวัด ระยะจากโคนต้นไปยังปลายยอดโดยให้เทปวัดระยะแนบกับล าต้นให้มากที่สุด 2) ใช้ปากกาเคมี ท าเครื่องหมายต าแหน่งต่างๆ ที่ต้องท าการวัดข้อมูล 3 ) การวัดขนาด Ø ที่โคนต้น และ 4) การวัด ขนาด Ø ที่ระดับ D30 และทุกระดับจนถึงปลายยอด หลังจากท าการวัดข้อมูลในมิติต่างๆ เป็นที่เรียบร้อยแล้ว จะท าการทอนล าต้น ออกเป็นท่อนๆ ท่อนละ 1 m ตั้งแต่โคนต้น ไปสู่ปลายยอด ยกเว้นไม้สักที่อาจต้องทอนล าต้น ออกเป็นทุกๆ 2 m เพราะภายหลังจากศึกษา ทางสวนป่าจะได้น าท่อนไม้ไปใช้ประโยชน์ได้ เพิ่มมากขึ้น การทอนล าต้นจะทอนจากโคน ต้นไปยังปลายยอด ทุกๆ ระยะ 1 หรือ 2 m พร้อมเขียนหมายเลขเรียงประจ าท่อนจาก ท่อนที่ 1 ไปถึงปลายยอด ดังแสดงในภาพที่ 9 ในกรณีที่ล าต้นเริ่มมีการแตกกิ่งและใบซึ่งข้าม ท่อนไปอยู่ท่อนอื่นๆ ก็ท าการแยกกิ่งและใบให้อยู่ ประจ าท่อนนั้นๆ โดยท าการตัดขวางดังแสดงใน การทอนไม้เพื่อเก็บข้อมูลน้ าหนักสด ภาพที่ 7 ปกติกิ่งของต้นไม้ทั่วๆ ไป จะแยก ออกเป็นกิ่งเล็กที่มีขนาด Ø < 2 cm กิ่งกลางมี ขนาด 2-5 cm และกิ่งใหญ่จะมีขนาด Ø > 5cm การที่จ าแนกส่วนที่เป็นกิ่งออกเป็นหลายๆ ขนาด เนื่องจากปริมาณความชื้นจะไม่เท่ากัน ส่วนของ กิ่งเล็กจะมีปริมาณความชื้นมากกว่ากิ่งใหญ่ และ การจ าแนกขนาดของกิ่งจะสามารถค านวณหา ปริมาณของไม้ฟืนได้ด้วยโดยน าไปรวมกับส่วน ของล าต้น ซึ่งการพิจารณาแยกประเภทของกิ่งนั้น ให้พิจารณาจากลักษณะรูปทรง ความแก่อ่อน และขนาดของกิ่ง เนื่องจากบางครั้งกิ่งเล็กขนาด < 2 cm อาจต้องแยกเป็นส่วนของกิ่งเขียวและกิ่ง น้ าตาล เช่น ไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส เป็นต้น
รวมกับกิ่ง แต่ถ้ามีเวลาและมีความช านาญ เพียงพออาจจะเก็บข้อมูลเป็นแบบสองล าต้นได้ ส่วนของใบในกรณีที่เป็นใบประกอบ เช่น ไม้พฤกษ์ ยมหิน และสะเดา เป็นต้น การแยกใบจะเก็บ รวมทั้งก้านใบด้วย ดังแสดงในภาพที่ 10 แต่ถ้า เป็นใบแบบใบเดี่ยว เช่น ไม้สัก ไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส การแยกใบก็ให้เด็ดออกจาก กิ่งได้เลย ภายหลังการแยกล าต้น กิ่งใหญ่ กิ่งเล็ก และใบ ในแต่ละกองเรียบร้อยแล้ว ให้ใช้เชือก ฟางเส้นเล็กๆ มัดรวมกิ่งให้เรียบร้อย ส่วนใบไม้ รวบรวมใส่ถุงพลาสติกขนาดใหญ่ เพื่อไม่ให้ ตัวอย่างตกหล่นในขณะที่ล าเลียงมาชั่งน้ าหนัก การเก็บข้อมูลในมิติของล าต้นจะไม่พบ ปัญหาเมื่อมีล าต้นเดี่ยวชัดเจนจนถึงปลายยอด เช่น ไม้สัก และไม้สนเขา เป็นต้น แต่จะพบ ปัญหามากในต้นไม้ที่มีกิ่งขนาดใหญ่หรือต้นไม้ที่ มีทรงพุ่มกลมแผ่กว้าง เนื่องจากเราก าหนดให้ ล าต้นมีเพียง 1 ล าต้น ส่วนอื่นจะปัดไปเป็นกิ่งหมด ดังนั้นต าแหน่งที่ต้นไม้มีการแตกง่ามอาจมีขนาด Ø เท่ากัน ส่วนหนึ่งจะเป็นล าต้น และอีกส่วนจะ เป็นกิ่งใหญ่ ที่ท าเช่นนี้เพื่อความสะดวกรวดเร็ว ในการเก็บข้อมูลเท่านั้น แต่สมการแอลโลเมตริก ที่ได้ในส่วนของล าต้น และกิ่ง อาจมีความสัมพันธ์ ไม่ดีเท่ากับส่วนที่เป็นเนื้อไม้ คือ ส่วนของล าต้น ภาพที่ 9 การทอนไม้สักออกเป็นชั้นๆ ละ 2 mเพื่อแยกส่วนที่เป็น ล าต้น กิ่ง ใบ และดอก-ผล ของแต่ละชั้นออกจากกัน เพื่อเตรียมน ามาชั่งหาน้ าหนักสดของส่วนต่างๆ ต่อไป 1) ส่วนของล าต้นที่ ถูกทอนออกเป็นท่อนๆ ละ 2 m 2) การแยกกิ่งออกจากล าต้น และการแยกใบออกจากกิ่ง 3) การคัดแยก ขนาดของกิ่งที่มี Ø < 2 cm, 2-5 cm, 5-10 cm และ > 10 cm และ 4) การจัดเรียงท่อนไม้แต่ละชั้น เพื่อเตรียมการชั่งน้ าหนักสดของส่วนต่างๆ ที่ได้ท าการแยกเรียบร้อยแล้ว 20
21 ภาพที่ 10 ไม้พฤกษ์ เป็นต้นไม้ที่มีลักษณะเป็นใบประกอบ การศึกษามวลชีวภาพของใบ จะรวมในส่วนของใบย่อยและก้านใบเข้าด้วยกัน ในการชั่งน้ าหนักสดของต้นไม้ที่ ท าการศึกษามวลชีวภาพ จะต้องใช้เครื่องชั่ง น้ าหนักอย่างน้อย 3 ขนาด คือ 1) เครื่องชั่งที่ ชั่งน้ าหนักได้เป็นจ านวนมากขนาด 60 หรือ 100 kg 2) เครื่องชั่งน้ าหนักขนาดกลางที่ชั่ง น้ าหนักได้ 7 หรือ 20 kg และ 3) เครื่องชั่ง น้ าหนักแบบละเอียดที่ชั่งน้ าหนักได้ 1 หรือ 2 kg การเลือกใช้เครื่องชั่งน้ าหนักที่เหมาะสมจะช่วย ให้เก็บข้อมูลได้รวดเร็วและมีความถูกต้องสูง เพราะไม่ต้องแบ่งส่วนของต้นไม้ออกมาชั่งหลาย ครั้ง เนื่องจากมีน้ าหนักเกินเครื่องชั่ง การจัดวาง เครื่องชั่งน้ าหนักต้องหาที่วางที่เหมาะสม สะดวกต่อการยกตัวอย่างขึ้นลง และสามารถ อ่านน้ าหนักจากเครื่องชั่งทั้ง 3 ขนาด ได้ง่าย และรวดเร็ว ดังแสดงในภาพที่ 11 ก่อนท าการ การชั่งน้ าหนักสด ชั่งตัวอย่างต้องมีการทดสอบว่าเครื่องชั่งทั้ง 3 ขนาด สามารถอ่านน้ าหนักจ านวน 1 kgได้เท่ากัน ทั้ง 3 ขนาดหรือไม่ ถ้าไม่ได้จ าเป็นต้องปรับแต่ง พื้นที่ที่ใช้ตั้งเครื่องชั่ง หรือปรับศูนย์ของเครื่องชั่ง หรือเปลี่ยนเครื่องชั่งใหม่ เพื่อให้การชั่งน้ าหนักมี ความสอดคล้องกันทั้ง 3 ขนาด ในการชั่งน้ าหนัก สดของใบไม้ต้องหักน้ าหนักถุงพลาสติกที่ใส่ ใบไม้ออก หรือหักน้ าหนักของถาดที่ใส่ออกด้วย ส่วนเชือกฟางที่ใช้มัดกิ่งถ้าเป็นเส้นเล็กๆ ไม่ จ าเป็นต้องหักน้ าหนักของเชือกฟางออก เนื่องจาก น้ าหนักเชือกฟางมีน้อยมาก ยกเว้นกรณีที่ใช้ เชือกขนาดใหญ่ที่ใช้ยกล าต้นเพื่อชั่งกับตาชั่ง สปริงส์ จ าเป็นต้องหักน้ าหนักของเชือกออกด้วย ภายหลังจากอ่านน้ าหนักสดของส่วนต่างๆ แล้ว ให้จดบันทึกข้อมูลลงใน ตารางที่ 4
22 ภาพที่ 11 การชั่งน้ าหนักสดส่วนต่างๆ ที่ได้จากการทอนล าต้นไม้สักท่อนละ 2 m 1) การจัดวางต าแหน่งเครื่องชั่งน้ าหนักทั้ง 3 ขนาด เพื่อเตรียมการอ่านค่า 2) การชั่งน้ าหนักของ ล าต้นไม้สักด้วยเครื่องชั่งสปริงแบบแขวนที่ชั่งน้ าหนักได้สูงสุด 100 kg 3) การชั่งกิ่งไม้สักด้วย เครื่องชั่ง Digital ขนาด 20 kg และ 4) การชั่งใบสักด้วยเครื่องชั่ง Digital ขนาด 2 kg ในการชั่งน้ าหนักของล าต้น ที่มีขนาดจ ากัดที่ Ws > 2 , Ws > 5 และ Ws > 10 cm จากตัวอย่างตารางที่ 4 พบว่า ค่า H2 วัดได้ 18.88 m แสดงว่าท่อนที่ 10 จะมีล าต้นที่มีขนาด Ø 2 cm ที่วัดจากโคนท่อนขึ้นมา 88 cm เมื่อน าท่อนที่ 10 มาชั่งน้ าหนักทั้งหมดจะได้ 0.864 kg จะบันทึกค่าลงในช่อง Ws แล้วน าท่อนที่ 10 มาเลื่อยตัดที่ต าแหน่ง 88 cm น าส่วนที่เป็นโคนท่อน มาชั่งใหม่จะได้ 0.698 kg จะบันทึกค่าลงในช่อง Ws > 2 เมื่อท าการรวมน้ าหนักทุกท่อนของ สดมภ์นี้จะเป็นค่าของ Ws > 2 หรือค่า H5 วัดได้ 16.37 m แสดงว่าท่อนที่ 9 จะมีล าต้นที่มีขนาด Ø 5 cm ที่วัดจากโคนท่อนขึ้นมา 37 cm เมื่อน าท่อนที่ 9 มาชั่งน้ าหนักทั้งหมดจะได้ 3.440 kg จะบันทึกค่าลงในช่อง Ws และ Ws > 2 แล้วน าท่อนที่ 9 มาเลื่อยตัดที่ต าแหน่ง 37 cm น าส่วน ที่เป็นโคนท่อนมาชั่งใหม่จะได้ 0.962 kg จะบันทึกค่าลงในช่อง Ws > 5 เมื่อท าการรวมน้ าหนัก ทุกท่อนของสดมภ์นี้จะเป็นค่าของ Ws > 5 ในกรณีของค่า H10 ก็ใช้วิธีเดียวกันกับ H5 และ H2
23 การสุ่มเก็บตัวอย่างเพื่อไปหาน้ าหนักแห้ง เมื่อชั่งน้ าหนักสดของแต่ละส่วนใน แต่ละท่อนเรียบร้อยแล้ว จะท าการเก็บตัวอย่าง ของล าต้น กิ่งใหญ่ กิ่งเล็ก ใบ และดอก-ผล โดยการสุ่มเลือกตัวอย่างให้มีการกระจายและ ครอบคลุมทุกชั้นมากที่สุด โดยปกติน้ าหนัก ของตัวอย่างแต่ละส่วนไม่ควรน้อยกว่า 500 g แต่ในบางกรณี ต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่มากการเก็บ ตัวอย่างอาจมีน้ าหนักมากกว่า 1,000 g การ เก็บตัวอย่างของต้นไม้ถ้ามีน้ าหนักมากเกินไป จะเป็นภาระในการน ากลับมายังห้องปฏิบัติการ และเสียพื้นที่ในตู้อบตัวอย่าง แต่ถ้าตัวอย่างมี น้ าหนักน้อยเกินไป อาจจะท าให้การสุ่มตัวอย่าง เกิดความคลาดเคลื่อนได้ แต่อย่างไรก็ตามถ้า การเก็บตัวอย่างน้ าหนักมาก แต่ไม่กระจาย และครอบคลุมก็ได้ผลเช่นเดียวกันกับการเก็บ ตัวอย่างน้อย บางครั้งส่วนของต้นไม้ที่มีน้ าหนัก น้อยอาจเก็บตัวอย่างแบบ 100 % ได้ เช่น น้ าหนักสดของใบ 800 g ก็น ามาเป็นน้ าหนัก ตัวอย่างทั้งหมดได้ ในส่วนของกิ่ง เมื่อท าการ บันทึกน้ าหนักสดของกิ่งใหญ่ กลาง และเล็ก แยกตามรายท่อนเรียบร้อยแล้ว จะท าการสุ่ม เก็บตัวอย่างของกิ่งเหล่านั้นแยกออกตามกลุ่ม ให้ครอบคลุมทุกขนาดของความโตของกิ่งใน กลุ่มนั้นๆ ให้มีการกระจายครบทุกท่อนที่ทอน ส่วนปริมาณน้ าหนักของตัวอย่าง ให้มีสัดส่วน สอดคล้องกับน้ าหนักสดภาคสนาม ในกลุ่มของ กิ่งขนาด Ø 5-10 cm จะใช้เลื่อยคันธนูตัดเป็น แว่นมีความหนาประมาณ 2-5 cm ส่วนกิ่งขนาด Ø 2-5 cm จะใช้กรรไกรตัดกิ่งขนาดใหญ่ตัด แบ่งเป็นท่อนมีความยาวประมาณ 3-5 cm และ กิ่ง Ø < 2 cm ให้ใช้กรรไกรตัดกิ่งขนาดเล็กตัด เป็นท่อนมีความยาวประมาณ 10-15 cm ในการเก็บตัวอย่างของล าต้น ในกรณี ที่เป็นต้นไม้ที่มีขนาดเล็ก (ขนาด DBH < 10cm) ให้ใช้เลื่อยคันธนูตัดเป็นแว่นขนาดหนาประมาณ 2-5 cm ที่ต าแหน่งโคนท่อนของล าต้นทุกท่อน จนถึงท่อนที่มีขนาด Ø ประมาณ 3-5 cm นอกนั้นไม่ใช้เป็นตัวอย่างของล าต้น แว่นที่ใช้ เป็นตัวอย่างต้องมีเปลือกครบทั้งวง ในกรณีที่ เป็นต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่ ให้ตัดเป็นแว่นขนาด หนาประมาณ 2-3 cmที่ต าแหน่งโคนท่อนทุกท่อน ถ้าน าแว่นที่ได้ทั้งหมดไปชั่งน้ าหนักเมื่อพบว่า ตัวอย่างหนักเกินไป ให้ใช้มีดโต้แบ่งครึ่งแว่น ตัวอย่างนั้นทุกแว่น โดยเลือกครึ่งแว่นที่สมบูรณ์ ไปเป็นตัวอย่าง ถ้าน้ าหนักยังคงมากอยู่ ก็ให้แบ่ง ออกเป็น ¼ หรือ ⅛ ในกรณีที่ต้นไม้ที่มีขนาด ใหญ่และสูงมาก ให้เก็บตัวอย่างโคนท่อนโดยเก็บ ท่อนเว้นท่อน เป็นต้น ในกรณีที่ใช้เวลาด าเนินการ ค่อนข้างนานและพบว่าปลายท่อนที่เก็บตัวอย่าง ค่อนข้างแห้งเกินไปอาจจ าเป็นต้องตัดแว่นทิ้งไป ก่อนหนึ่งแว่น แล้วใช้แว่นด้านในเป็นแว่นตัวอย่าง การสุ่มเก็บตัวอย่างแสดงในภาพที่ 12
24 จากนั้นน าตัวอย่ างที่ได้ม าชั่งห า น้ าหนักสดด้วยเครื่องชั่งละเอียด บันทึก น้ าหนักสดหน่วยเป็น g โดยบันทึกข้อมูลลงใน ตารางที่ 4 น าตัวอย่างที่ชั่งเสร็จใส่ถุงกระดาษ ใช้ที่เย็บกระดาษเย็บปิดปากถุงไม่ให้ตัวอย่าง ร่วงหล่นได้ จากนั้นใช่ปากกาเคมีเขียนที่ถุง กระดาษว่าเป็นส่วนของอะไร ต้นที่เท่าไร น้ าหนักสดที่ไม่รวมน้ าหนักถุงเท่าไร โดยเขียน ให้ชัดเจนเพื่อไม่ให้สับสนกับต้นอื่น ในบาง กรณีมีน้ าหนักและจ านวนของตัวอย่างมาก ให้ใช้กระดาษหนังสือพิมพ์เย็บเป็นถุงใส่ ตัวอย่าง จากนั้นน าตัวอย่างที่ใส่ถุงกระดาษ แล้วจัดเรียงลงในลังพลาสติกเพื่อรอการขนย้าย เมื่อจัดเรียงถุงตัวอย่างลงในลังแล้วไม่ควรไป รบกวนกับถุงตัวอย่างอีก เพราะความชื้นจาก ตัวอย่างจะท าให้ถุงกระดาษเปียกและขาดได้ ง่ายมาก จะน าออกจากลังได้ต่อเมื่ออยู่ใน ห้องปฏิบัติการแล้ว เพื่อพร้อมที่จะท าการอบ โดยค่อยๆ น าออกมาทีละถุง เมื่อถุงใดขาด ช ารุดมากก็ให้เปลี่ยนถุงกระดาษชุดใหม่ใส่แทน ภาพที่ 12 การสุ่มและจัดเตรียมตัวอย่างของล าต้น และกิ่งใหญ่ขนาด Ø 5-10cm ของไม้สัก 1) การเลื่อยตัดล าต้นที่มีขนาดใหญ่บริเวณปลายท่อน ให้มีความหนาของแว่นประมาณ 2-3 cm 2) การเก็บตัวอย่างล าต้นเพื่อน ามาชั่งน้ าหนักสด โดยการผ่าแว่นไม้ให้ผ่านใจกลางแบบแบ่ง ¼ เลือกส่วนที่ดีที่สุด 1 ชิ้น จากแต่ละท่อนตั้งแต่โคนต้นถึงปลายยอดน ามาชั่งน้ าหนักรวมกัน 3) การชั่งน้ าหนักสดของกิ่งใหญ่ ขนาด Ø 5-10 cm และ 4) เนื่องจากจ านวนและน้ าหนักของ กิ่งใหญ่มีจ านวนมากจึงใช้กระดาษหนังสือพิมพ์ห่อตัวอย่าง
25 การศึกษามวลชีวภาพของรากมักจะ คัดเลือกจากต้นที่ได้ท าการศึกษามวลชีวภาพ เหนือพื้นดินแล้ว แต่การศึกษาท าได้ค่อนข้างยาก และใช้เวลานาน เนื่องจากจ าเป็นต้องขุดดินลงไป เพื่อน ารากทั้งหมดขึ้นมาชั่งน้ าหนัก ในการเก็บ ข้อมูลจ าเป็นต้องใช้ไขควงปากแบน หรือเหล็ก 3 หุน ยาว 20-25 cm ตีปลายด้วยค้อนให้แบน หรือเสียม และพลั่วมือขนาดเล็ก เพื่อใช้ในการ ขุดดินตามรากของต้นไม้ส่วนที่เป็นรากแขนงที่ มีขนาดใหญ่ก่อนจนหมดจากนั้นจึงตามราก แขนงที่มีขนาดเล็กต่อไปจนรากมี Ø ประมาณ 2 mm จึงยุติ ส่วนของรากที่มีขนาดเล็กที่ขาด จากรากแขนงที่ขุดได้ ให้แยกเอาเศษดินออก ให้หมดแล้วน าใส่ถุงพลาสติก โดยระมัดระวัง ไม่ให้มีรากของต้นไม้อื่นปะปนเข้ามา เมื่อขุดราก จนถึงปลาย ร ากแก้วจึงงัดส่ วนที่เป็นตอ (stump)ขึ้นมาจากพื้นดิน ดังแสดงในภาพที่ 13 หลังจากขุดรวบรวมรากได้ทั้งหมดแล้ว จึงน าราก มาล้างท าความสะอาดด้วยน้ า โดยรากขนาด เล็กล้างด้วยน้ าแล้วรินผ่านตาข่ายไนลอน ส่วน ของตอไม้ให้ใช้น้ าฉีดและใช้แปรงสีฟันท าความ สะอาด จากนั้นน ารากผึ่งในที่ร่มให้แห้ง แบ่งขนาด ของรากเป็นรากขนาด 0.2-1.0, 1.0-2.0, 2.0-5.0, 5.0-10.0 และ > 10.0 cm แล้วชั่งน้ าหนักสด และสุ่มตัวอย่างเพื่อหาน้ าหนักแห้งของทั้ง 5 ขนาดดังกล่าว ในการปฏิบัติงานเพื่อขุดราก ต้นไม้จ านวน 1 ต้น จะใช้คนงาน 5 คน และ เวลาขุดประมาณ 2-3 วัน โดยมากจะท าการศึกษา ช่วงหลังฝนเพราะว่าดินจะค่อนข้างอ่อนนุ่มไม่ แข็งเกินไปเหมือนในฤดูร้อน การศึกษามวลชีวภาพของราก
ภาพที่ 13 การศึกษามวลชีวภาพของรากไม้กระถินเทพา อายุ 5 ปี ระยะปลูก 3X3 m 2 ณ สวนป่าคลองตะเกรา อ าเภอท่าตะเกียบ จังหวัดฉะเชิงเทรา 1) การตามรากแขนงที่มีขนาดใหญ่ เพื่อดูขอบเขตการกระจายของราก 2) เมื่อน าดินออกไปถึงความลึกหนึ่งจะท างานได้ยากล าบาก จ าเป็นต้องตัดรากและยกส่วนที่เป็นตอ (Stump) ออกมาก่อน รากที่ยังอยู่ในดินจะใช้เชือกฟาง ผูกไว้เพื่อใช้ติดตามรากต่อไป 3) ท าการขุดตามรากที่มีเชือกฟางผูกอยู่ทุกราก 4) น ารากขนาดเล็ก มาล้างท าความสะอาดเพื่อน าเศษดินออกจากราก 5) การล้างรากส่วนที่เป็นตอจะรองด้วยตาข่าย ไนลอนเพื่อป้องกันเศษของรากที่อาจจะสูญหาย 6) น ารากที่ล้างท าความสะอาดแล้วมาผึ่งในที่ร่ม 7) ท าการคัดแยกขนาดต่างๆ ของราก แล้วน าไปชั่งน้ าหนักสด 8) การเลื่อยตอเพื่อเตรียม ตัวอย่างราก และ 9) การเตรียมตัวอย่างรากขนาดต่างๆ เพื่อชั่งหาน้ าหนักสดแล้วใส่ถุงเพื่อรอ การเคลื่อนย้าย 26
ตัวอย่างที่ได้จากภาคสนาม จะน ามา อบในตู้อบเพื่อหาน้ าหนักแห้งของตัวอย่าง โดยใช้อบที่อุณหภูมิ 105 O C ภายหลังการอบ ในตู้อบผ่านไป 48 ชั่วโมง ให้ลองสุ่มถุงตัวอย่าง ในส่วนของล าต้น กิ่งใหญ่ กิ่งเล็ก และใบ มาบันทึก น้ าหนักอบแห้งแล้วน าไปอบต่ออีก และลองชั่ง ถุงตัวอย่างต่อในวันต่อๆ ไป จนน้ าหนักของ ตัวอย่างที่เลือกไว้มีค่าคงที่ แล้วให้ท าการปิด ตู้อบทิ้งไว้จนตัวอย่างหายร้อนแล้ว จึงน าตัวอย่าง ทั้งหมดไปชั่งน้ าหนักอบแห้งกับเครื่องชั่งใน ห้องปฏิบัติการ ที่มีค่าละเอียดจุดทศนิยม 1 ต าแหน่ง ของหน่วยกรัม โดยน าตัวอย่างออก จากถุงกระดาษเทลงในถาดชั่งตัวอย่างแล้ว บันทึกข้อมูลที่ได้ลงในตารางบันทึกข้อมูลตาม ตารางที่ 4 ตามปกติถ้าชิ้นส่วนตัวอย่างมี จ านวนไม่มากนักโดยเฉพาะส่วนของกิ่งขนาดเล็ก และใบ จะใช้เวลาการอบประมาณ 48 ชั่วโมง ติดต่อกัน แต่ถ้าตัวอย่างประเภทล าต้นและกิ่ง ขนาดใหญ่จะต้องใช้เวลาอบที่นานขึ้น แต่ถ้าไม่ สามารถอบติดต่อกันได้ เช่น เปิดตู้อบได้เฉพาะ เวลาปฏิบัติงานตามเวลาราชการ ก็อาจใช้เวลา ในการอบตัวอย่างไม่น้อยกว่า 10 วัน จึงจะได้ น้ าหนักแห้งของตัวอย่าง อีกทั้งการจัดเรียงถุง ตัวอย่างในตู้อบก็มีความส าคัญเพราะการ จัดเรียงตัวอย่างแน่นทึบเกินไปจะท าให้ถุง ตัวอย่างที่อยู่ด้านล่างแห้งช้ากว่าส่วนที่อยู่ด้าน นอก ถ้าจัดเรียงถุงตัวอย่างให้โปร่งจะช่วยให้ น้ าจากตัวอย่างระเหยได้สะดวกขึ้นและท าให้ ตัวอย่างแห้งได้เร็วขึ้น การอบตัวอย่าง 27
28 การอบตัวอย่างที่อุณหภูมิ 80 OC นั้น น้ าที่อยู่ในเซลล์พืช (water in bound) จะระเหย ออกมาหมด แต่น้ าที่อยู่ระหว่างผนังเซลยังไม่ระเหยออกมาจ าเป็นต้องให้อุณหภูมิสูงกว่า 100 OC น้ าในระหว่างผนังเซลล์ถึงจะระเหยออกมาหมด แต่ถ้าต้องการน าตัวอย่างที่อบไปวิเคราะห์ธาตุ อาหารต่อเนื่อง ก็จ าเป็นที่จะต้องอบที่อุณหภูมิ 80 OC เพราะถ้าอุณหภูมิสูงกว่านี้จะท าให้ธาตุ อาหารบางตัวในซากพืชระเหิดออกมาโดยเฉพาะธาตุไนโตรเจน การแปลงค่าข้อมูลน้ าหนักสดภาคสนาม หลังจากได้ข้อมูลน้ าหนักอบแห้งของตัวอย่างแล้วน ามาค านวณหาเปอร์เซ็นต์ความชื้น ในแต่ละส่วนของแต่ละต้น (เกียรติก้อง และคณะ, 2530) จากสูตร ดังนี้ เปอร์เซ็นต์ความชื้น = น้ าหนักสด - น้ าหนักอบแห้ง X 100 (เทียบกับน้ าหนักอบแห้ง) น้ าหนักอบแห้ง โดยที่ น้ าหนักสดของตัวอย่างและน้ าหนักอบแห้งของตัวอย่าง (ล าต้น, กิ่งใหญ่, กิ่งเล็ก และใบ) มีหน่วยเป็น กรัม จากนั้นน าค่าเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ได้ไปค านวณเพื่อเปลี่ยนน้ าหนักสด ของต้นไม้ตัวอย่างแต่ละต้น ให้เป็นน้ าหนักอบแห้งจากสูตร น้ าหนักอบแห้ง = 100 X น้ าหนักสด 100 + เปอร์เซ็นต์ความชื้น โดยที่ น้ าหนักสดและน้ าหนักอบแห้ง (ล าต้น, กิ่งใหญ่, กิ่งเล็ก, ใบ และราก) มีหน่วยเป็น กิโลกรัม
ตารางที่ 6 ข้อมูลมวลชีวภาพรายต้นของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย (ที่มา : Viriyabuncha et al., 2005) ต้นที่ DBH Ht DBH2 . Ht มวลชีวภาพ (kg) ปริมาตร (cm) (m) (cm2 .m) Ws Wb Wl Wtc AGB Wf Vt (m3 ) 1 12.00 13.50 1,944.00 33.458 8.178 4.905 41.636 46.541 - 0.074 2 15.50 14.82 3,560.51 53.195 10.029 5.347 63.223 68.571 0.086 0.118 3 18.20 14.53 4,812.92 74.756 18.068 5.953 92.823 98.777 - 0.164 4 20.50 13.97 5,870.89 98.751 28.719 8.933 127.470 136.404 0.101 0.210 5 22.10 15.62 7,628.96 127.332 33.819 9.417 161.150 170.568 - 0.259 6 25.50 16.90 10,989.23 192.430 61.251 7.539 253.681 261.220 0.330 0.378 7 26.80 20.45 14,688.01 237.807 45.599 10.973 283.406 294.380 0.577 0.515 8 28.60 19.20 15,704.83 243.234 81.260 10.619 324.494 335.113 0.322 0.505 9 32.10 22.50 23,184.23 414.445 94.221 17.053 508.665 525.718 0.573 0.806 10 38.00 20.10 29,024.40 376.767 235.497 26.392 612.264 638.656 0.804 0.742 สมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน เมื่อท าการค านวณค่าข้อมูลภาคสนามเป็นน้ าหนักแห้งของต้นไม้ตัวอย่างทุกต้นแล้ว จะน าค่า ข้อมูลที่ได้มาจัดเรียงข้อมูลโดยจับคู่มิติของค่าตัวแปรอิสระ เช่น DBH, DBH2 , DBH2 . Ht หรือ Ht กับตัวแปรตาม คือ มวลชีวภาพของล าต้น (Ws), กิ่งใหญ่ (Wbb), กิ่งเล็ก (Wbs), กิ่งทั้งหมด (Wb = Wbb+Wbs), ใบ (Wl), ราก (Wr), ส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน (AGB = Ws+Wb+Wl), มวล ชีวภาพทั้งหมด (Wt = AGB+Wr), ส่วนที่เป็นเนื้อไม้ (Wtc = Ws+Wb)และปริมาตรของล าต้น (Vs) เป็นต้น โดยใช้ความสัมพันธ์ในรูปแบบสมการแอลโลเมตริก (Ogawa et al., 1961) ดังนี้ Y = a (D2 H) b โดยที่ Y = Ws, Wb, Wl, Wt, Wr (kg) และ Vs (m 3 ) รายต้น D = DBH (cm) H = Height (m) a , b = Constant ตัวอย่างของการค านวณสมการแอลโลเมตริก ได้ใช้ข้อมูลภาคสนามของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย ดังแสดงในตารางที่ 6 รายละเอียดของข้อมูลภาคสนามของไม้สัก ดังกล่าวแสดงใน ภาคผนวกที่ 1 ในการค านวณ สมการแอลโลเมตริก สามารถใช้โปรแกรม Excel โดยใช้ Function ของ Power Equation ใน การค านวณ ดังแสดงในภาพที่ 14 29
ภาพที่ 14 สมการแอลโลเมตริกของไม้สัก สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย ที่ใช้ประมาณมวล ชีวภาพส่วนต่างๆของไม้สักโดยใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระ และมีตัวแปรตามคือ 1) มวลชีวภาพ ของล าต้น 2) มวลชีวภาพของกิ่ง 3) มวลชีวภาพของใบ 4) มวลชีวภาพส่วนของเนื้อไม้ 5) มวลชีวภาพ เหนือพื้นดิน และ 6) มวลชีวภาพส่วนของดอก-ผล จากสมการในภาพที่ 14 จะพบว่า มวลชีวภาพในส่วนของเนื้อไม้ (Ws+Wb) จะมี ความสัมพันธ์สูงกว่ามวลชีวภาพของล าต้น เนื่องจากข้อมูลของไม้สักต้นที่ 10 มีการแตกง่าม ที่มีลักษณะใหญ่ที่เราแยกเป็นส่วนของล าต้น และส่วนของกิ่ง ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน ท าให้ มวลชีวภาพในส่วนของกิ่งของต้นนี้มีมากกว่าปกติ และส่วนของล าต้นมีค่าน้อยกว่าปกติ แต่เมื่อน า ส่วนของล าต้นรวมกับกิ่งเป็นส่วนของเนื้อไม้จะมี ค่าความสัมพันธ์ที่ดีกว่า เพราะเป็นการลดค่า ความคลาดเคลื่อนของรูปทรงของต้นไม้ ในการ ค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินจะรวมเฉพาะ ส่วนของล าต้น กิ่ง และใบ จะไม่รวมส่วนของ ดอก-ผล เนื่องจากส่วนของดอก-ผล อาจจะไม่พบ ในทุกต้นและมีเป็นบางช่วงเวลาเท่านั้น และ ในช่วงฤดูแล้งต้นไม้บางชนิดจะมีการผลัดใบ จึงไม่ควรท าการศึกษาในช่วงนี้เพราะจะท าให้ได้ ข้อมูลมวลชีวภาพของใบน้อยกว่าความเป็นจริง 30
ในมิติของปริมาตรของล าต้นรวมเปลือก สามารถหาสมการแอลโลเมตริกเช่นเดียวกันกับ มวลชีวภาพ ดังแสดงในภาพที่ 15-1 ซึ่งพบว่าปริมาตรล าต้นเมื่อใช้ข้อมูลไม้สักทั้ง 10 ต้น จะมี ความสัมพันธ์น้อยกว่าเมื่อเทียบกับการค านวณที่ตัดข้อมูลของต้นที่ 10 ออกไป เนื่องจากต้นที่ 10 มีการแตกง่ามขนาดใหญ่และไม่ได้บันทึกข้อมูลปริมาตรของกิ่งใหญ่จึงท าให้ต้นที่ 10 มีปริมาตรล าต้น น้อยกว่าปกติ เมื่อตัดต้นที่ 10 ออกไป (ภาพที่ 15-2) จะพบว่ามีค่าความสัมพันธ์ที่สูงขึ้น ภาพที่ 15 สมการแอลโลเมตริกปริมาตรล าต้นของไม้สัก สวนป่านาด้วง จังหวัดเลย โดยใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระและมีปริมาตรของล าต้นเป็นตัวแปรตาม 1) สมการที่ใช้ข้อมูล ภาคสนามทั้งหมดจ านวน 10 ต้น และ 2) สมการที่ตัดข้อมูลต้นที่ 10 ออกไป การศึกษามวลชีวภาพไม้สักดังกล่าว เมื่อมีการศึกษาในหลายๆ พื้นที่ ชั้นอายุ และ ระยะปลูก จะสามารถน ามารวมเป็นสมการ เดียวกัน เพื่อใช้ประมาณมวลชีวภาพของไม้สัก ในพื้นที่อื่นๆ ได้ จากการรวบรวมข้อมูลภาคสนาม ของไม้สัก สวนป่าแม่แจ่ม อ าเภอแม่แจ่ม จังหวัด เชียงใหม่ อายุ 8 และ 21 ปี จ านวนชั้นอายุละ 10 ต้น สวนป่าสบพลึง อ าเภองาว จังหวัดล าปาง อายุ 14 ปี จ านวน 10 ต้น สวนป่าศรีสัชนาลัย อ าเภอศรีสัชนาลัย จังหวัดสุโขทัย ชั้นอายุ 9 13 และ 21 ปี จ านวน 8 5 และ 5 ต้น ตามล าดับ ส่วนป่าทองผาภูมิ อ าเภอทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี ชั้นอายุ 6 14 และ 21 ปี ชั้นอายุละ 5 ต้น สวนป่าแม่จาง อ าเภอแม่เมาะ จังหวัดล าปาง ชั้นอายุ 17 และ 22 ปี ชั้นอายุละ 5 ต้น และสวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย ชั้นอายุ 21 ปี จ านวน 10 ต้น รวมจ านวนไม้สัก ทั้งหมด 83 ต้น [ ชิงชัย และคณะ (2541), บรรณศาสตร์ และชิงชัย (2545), พิทยา (2540), ชิงชัย และกันตินันท์ (2546), ชิงชัย และคณะ (2548) ] เมื่อน าข้อมูลดังกล่าวมาหาสมการ แอลโลเมตริก ดังแสดงในภาพที่ 16 จะพบว่า ข้อมูลไม้สักในพื้นที่และชั้นอายุต่างๆ มีความ สัมพันธ์ระหว่างขนาด DBH2 . Htกับมวลชีวภาพ ล าต้น กิ่ง ใบ และส่วนที่อยู่เหนือพื้นดินทั้งหมด ค่อนข้างสูง จึงสามารถน าสมการแอลโลเมตริก ที่ได้ไปใช้ประเมินมวลชีวภาพของไม้สักใน ท้องที่ต่างๆ ต่อไป 31
ภาพที่ 16 ข้อมูลมวลชีวภาพภาคสนามของไม้สักจากสวนป่าแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ สวนป่าสบพลึง จังหวัดล าปาง สวนป่าศรีสัชนาลัย จังหวัดสุโขทัย สวนป่าทองผาภูมิ จังหวัด กาญจนบุรีสวนป่าแม่จาง จังหวัดล าปาง และสวนป่านาด้วง จังหวัดเลย รวมจ านวนทั้งสิ้น 83 ต้น น ามาหาสมการแอลโลเมตริกของไม้สัก 1) มวลชีวภาพของล าต้น 2) มวลชีวภาพของกิ ่ง 3) มวลชีวภาพของใบ และ 4) มวลชีวภาพเหนือพื้นดิน การค านวณมวลชีวภาพของล าต้นและปริมาตรของล าต้นถึงขนาดจ ากัด (สมบูรณ์ และ สมหมาย, 2535) จะเป็นเทคนิคที่ช่วยให้ทราบถึงปริมาณของล าต้นและปริมาตรที่น้อยหรือ มากกว่าขนาดที่ต้องการเพื่อใช้ในการวางแผนการใช้ประโยชน์ เมื่อใช้ข้อมูลของไม้สัก สวนป่านาด้วง ที่มีขนาด Ø จ ากัดที่ 10 cm ดังแสดงในตารางที่ 7 ในการค านวณจะน าค่าของ Ws>10 cm และ Vt>10 cm มาหารกับ ค่า Ws และ Vt ตามล าดับ จากนั้นน าข้อมูลที่ได้มาหาความสัมพันธ์ระหว่าง ขนาดของ DBH กับสัดส่วนที่ได้จาก Ws/Ws>10 และ Vt/Vt>10 ในรูปแบบของ Richards Function จากโปรแกรม SILVICS ของ Ishizuka (1991) โดยมีรูปสมการ ดังนี้ Ratio = A*(1-EXP(-h*DBH))^(1/(1-p)) Ratio = สัดส่วนของ Ws/Ws>10 และ Vt/Vt>10 DBH = ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระดับอก (cm) A, h และ p = ค่าคงที่ 32