ตารางที่ 7 ข้อมูลขนาดจ ากัดของล าต้น และปริมาตรของล าต้นของไม้สัก อายุ 21 ปี ระยะปลูก 2X8 m 2 ณ สวนป่านาด้วง อ าเภอนาด้วง จังหวัดเลย ต้นที่ DBH Ws Ws>10 Vt Vt>10 cm DBH/2 Ws/Ws>10 Vt/Vt>10 (cm) (kg) (kg) (m3 ) (m3 ) (cm) (kg) (m3 ) 1 12.00 33.458 19.532 0.074 0.044 6.00 0.584 0.591 2 15.50 53.195 40.222 0.118 0.090 7.75 0.756 0.766 3 18.20 74.756 65.502 0.164 0.143 9.10 0.876 0.872 4 20.50 98.751 90.699 0.210 0.193 10.25 0.918 0.918 5 22.10 127.332 120.194 0.259 0.246 11.05 0.944 0.950 6 25.50 192.430 189.296 0.378 0.371 12.75 0.984 0.982 7 26.80 237.807 232.011 0.515 0.503 13.40 0.976 0.976 8 28.60 243.234 237.972 0.505 0.495 14.30 0.978 0.980 9 32.10 414.445 407.566 0.806 0.786 16.05 0.983 0.976 10 38.00 376.767 367.107 0.742 0.722 19.00 0.974 0.973 เนื่องจากข้อมูลของไม้สักที่ใช้ในการ ค านวณควรมีขนาด DBH ตั้งแต่ 6 cm ขึ้นไป จึงจะมีขนาดจ ากัดของ ล าต้น และ ปริมาตร ที่มี Ø มากกว่า 10 cm แต่ข้อมูลที่ใช้เป็นตัวอย่าง ที่มีอายุมากและมีขนาดใหญ่มี DBH มากกว่า 10 cm ท าให้โปรแกรม SILVICS ไม่สามารถใช้ ค านวณในรูปของ Richards Function ได้ จ าเป็นต้องปรับข้อมูลของ DBH จากภาคสนาม โดยน ามาหารด้วย 2 ทุกต้น เพื่อให้โปรแกรม SILVICS สามารถค านวณได้ ผลของสมการ แสดงในภาพที่ 17 สามารถน าสมการที่ได้ไป ค านวณว่าต้นไม้ที่มีขนาด DBH และความสูง ต้นนั้นมีมวลชีวภาพของล าต้นหรือปริมาตร ของล าต้นเป็นเท่าไร จากนั้นน าค่า DBH มา ค านวณกับสมการในภาพที่ 17 จะได้ค่าสัดส่วนที่ ไม่เกิน 1.00 เมื่อน ามาคูณกับมวลชีวภาพของ ล าต้น หรือปริมาตรของล าต้นที่ได้ จะได้ค่าที่มี ขนาด Ø จ ากัดที่ 10 cm ตัวอย่าง เช่น เมื่อ ก าหนดให้ต้นสักมีค่า DBH = 14 cm และมี Ht = 13 m จะได้ค่า DBH2 . Ht = 2,548 cm2 . m เมื่อน าค่านี้ไปค านวณหา Ws จากสมการภาพที่ 14-1 และ Vt จากสมการภาพที่ 15-1 จะได้ ค่า 42.316 kg และ 0.099 m3 ตามล าดับ จากนั้นน าค่า DBH = 14 cm น าไปค านวณหา ค่าสัดส่วนจากสมการภาพที่ 17-1 จะได้ สัดส่วนของมวลชีวภาพล าต้น 0.7045 และ ภาพที่ 17-2 จะได้สัดส่วนของปริมาต ร 0.7100 เมื่อน าค่าสัดส่วนที่ได้ไปคูณกับค่า มวลชีวภาพของล าต้นและปริมาตร จะได้ค่า มวลชีวภาพของล าต้นและปริมาตร ที่มีขนาด Ø มากกว่า 10 cm โดยได้ค่า 29.812 kg และ 0.070 m 3 ตามล าดับ ในทางกลับกันส่วนที่มี ขนาด Ø น้อยกว่า 10 cm จะมีค่า 12.504 kg และ 0.029 m 3 ตามล าดับ 33
ภาพที่ 17 สมการในรูปแบบ Richards Function ที่น ามาประยุกต์ใช้กับความสัมพันธ์ ระหว่างขนาด DBH กับค่าสัดส่วนของ 1) มวลชีวภาพของล าต้นทั้งหมดกับมวลชีวภาพล าต้นที่มี ขนาด Ø มากกว่า 10 cm และ 2) ปริมาตรล าต้นทั้งหมดกับปริมาตรล าต้นที่มีขนาด Ø มากกว่า 10 cm สมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพใต้พื้นดิน มวลชีวภาพของรากที่ผู้เขียนได้เคยศึกษามาในอดีต มีจ านวนของไม้ตัวอย่างไม่มากนัก จะเป็นต้นไม้ในสวนป่าทั้งหมด รวมจ านวนทั้งสิ้น 26 ต้น แยกเป็นไม้สัก ที่สวนป่าแม่จาง อ าเภอ แม่เมาะ จังหวัดล าปาง อายุ 17 และ 22 ปี ชั้นอายุละ 5 ต้น ไม้กระถินเทพาและไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส ที่สวนป่าคลองตะเกรา อ าเภอท่าตะเกียบ จังหวัดฉะเชิงเทรา อายุ 5 ปี ชนิดละ 5 ต้น และไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส อายุ 2 ปี ที่สถานีทดลองปลูกพรรณไม้ห้วยทา อ าเภอ พยุห์ จังหวัดศรีสะเกษ จ านวน 6 ต้น ข้อมูลภาคสนามรายต้นได้แสดงในตารางที่ 8 34
ตารางที่ 8 ข้อมูลขนาดความโต และความสูง กับมวลชีวภาพของล าต้น กิ่ง ใบ ส่วนที่อยู่เหนือ พื้นดิน และราก รายต้น และสัดส่วนของมวลชีวภาพของรากต่อมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้สัก ไม้กระถินเทพา และไม้ยูคาลิปตัส คามาลดูเลนซิส ที่อายุและระยะปลูกต่างๆ ชนิด ระยะปลูก ต้นที่ DBH Ht DBH2 . Ht มวลชีวภาพ (kg) สัดส่วน เอกสารอ้างอิง (mXm) (cm) (m) (cm2 . m) Ws Wb Wl AGB Wr Wr/AGB สัก (อายุ 17 ปี) 2X2 1 9.40 12.62 1,115.10 20.003 1.137 1.770 22.910 6.026 0.263 Viriyabuncha et al. (2003) 2 13.10 14.30 2,454.02 41.258 3.502 7.411 52.171 13.281 0.255 3 16.00 14.51 3,714.56 64.651 7.341 11.456 83.448 25.149 0.301 4 19.70 15.50 6,015.40 101.349 7.239 17.378 125.966 41.107 0.326 5 22.90 16.90 8,862.53 155.345 13.916 63.448 232.709 51.976 0.223 สัก (อายุ 22 ปี) 4X4 6 12.40 14.20 2,183.39 38.632 1.142 4.525 44.299 10.575 0.239 7 15.90 15.90 4,019.68 78.603 6.094 23.153 107.850 21.926 0.203 8 20.00 19.53 7,812.00 151.119 10.164 37.901 199.184 34.581 0.174 9 23.20 18.90 10,172.74 184.908 12.658 39.630 237.196 51.227 0.216 10 26.90 17.74 12,836.84 212.058 15.529 77.736 305.323 64.810 0.212 กระถิน เทพา (อายุ 5 ปี) 3X3 11 8.70 11.95 904.50 14.088 0.904 0.623 15.615 3.146 0.201 ชิงชัย และคณะ (2552) 12 10.00 15.10 1,510.00 28.362 2.258 1.167 31.787 4.920 0.155 13 12.10 15.05 2,203.47 39.124 5.504 2.288 46.916 8.278 0.176 14 14.90 16.19 3,594.34 60.921 5.716 2.662 69.299 14.972 0.216 15 17.80 17.15 5,433.81 98.864 22.685 6.206 127.755 17.073 0.134 ยูคาลิปตัส คามาล ดูเลนซิส (อายุ 5 ปี) 3X3 16 5.10 10.30 267.90 7.826 0.620 0.503 8.949 2.124 0.237 17 7.70 11.77 697.84 14.127 2.266 1.252 17.645 3.911 0.222 18 9.50 13.20 1,191.30 25.460 3.069 1.629 30.158 9.586 0.318 19 10.90 15.65 1,859.38 35.842 3.099 1.906 40.847 11.915 0.292 20 13.90 14.85 2,869.17 51.741 9.416 4.361 65.518 18.693 0.285 ยูคาลิปตัส คามาล ดูเลนซิส (อายุ 2 ปี) 3X1.5 21 2.20 4.18 20.23 0.597 0.080 0.260 0.937 0.254 0.271 ข้อมูลยังไม่ได้ เผยแพร่ 22 3.60 6.52 84.50 1.958 0.132 0.254 2.344 0.618 0.264 23 5.10 7.17 186.49 3.635 0.514 0.755 4.904 1.762 0.359 24 6.50 8.47 357.86 7.409 1.025 1.959 10.393 2.872 0.276 25 8.40 8.90 627.98 11.226 2.379 2.963 16.568 6.109 0.369 26 11.00 11.69 1,414.49 26.364 4.859 6.599 37.822 10.880 0.288 35
36 ภาพที่ 18 สมการแอลโลเมตริกเพื่อใช้ประมาณมวลชีวภาพของราก จากข้อมูลรวมของไม้สัก ไม้กระถินเทพา และไม้ยูคาลิปตัสคามาลดูเลนซิส ทุกชั้นอายุ 1) การใช้ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระ และ 2) การใช้มวลชีวภาพเหนือพื้นดินทั้งหมด (AGB) เป็นตัวแปรอิสระ เมื่อน าข้อมูลภาคสนามดังกล่าวมาหาสมการแอลโลเมตริกของรากรวมทุกชนิด โดยให้ ค่า DBH2 . Ht เป็นตัวแปรอิสระและให้ค่ามวลชีวภาพของราก (Wr) เป็นตัวแปรตาม พบว่ามีค่า ความสัมพันธ์สูงดังแสดงในภาพที่ 18-1 และเมื่อใช้ค่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดินทั้งหมด (AGB) เป็นตัวแปรอิสระและให้ Wr เป็นตัวแปรตาม พบว่ามีค่าความสัมพันธ์สูงกว่าใช้ค่า DBH2 . Ht เป็น ตัวแปรอิสระ ดังแสดงในภาพที่ 18-2
ตารางที่ 9 ค่า Default ของ IPCC (2006) ที่ก าหนดสัดส่วนของ มวลชีวภาพของรากต่อมวล ชีวภาพเหนือพื้นดิน ในระบบนิเวศป่าไม้แบบต่างๆ เมื่อน าเอาค่าสัดส่วนของมวลชีวภาพของรากกับมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน ที่แสดงใน ตารางที่ 8 มาค านวณ จะพบว่ามีค่าเฉลี่ย 0.249 ± 0.060 มีค่าต่ าสุด 0.134 และสูงสุด 0.369 ซึ่งค่าเฉลี่ย 0.249 นี้ จะสอดคล้องกับค่า Default ของ IPCC (2006) ในป่าแบบ Tropical moist deciduous forest ที่มีมวลชีวภาพเหนือพื้นดินมากกว่า 125 t/ha จะมีค่า 0.24 ในขณะที่ การศึกษามวลชีวภาพในป่าดิบเขา อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ โดยใช้สมการ แอลโลเมตริกของ Tsutsumi et al. (1983) พบว่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดินเฉพาะของต้นไม้ มีค่า 512.005 t/ha และมีมวลชีวภาพของราก 61.628 t/ha (ชิงชัย และคณะ, 2560 a.) เมื่อน าค่าที่ได้ มาหาสัดส่วนของมวลชีวภาพของรากกับมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน จะมีค่าเพียง 0.120 การที่ได้ค่า สัดส่วนที่น้อยกว่าเท่าตัวเมื่อเทียบกับค่า Default ของ IPCC (2006) สืบเนื่องมาจาก จ านวนของไม้ ตัวอย่างที่ใช้ศึกษามวลชีวภาพของรากมีเพียง 6 ต้น อยู่ในสมการ และอาจมีการเก็บรวบรวมราก ที่อยู่ใต้พื้นดินออกมาไม่หมด เนื่องจากสภาพของหมู่ไม้และขนาดของไม้ตัวอย่างที่กีดขวางในการ เก็บข้อมูล จึงท าให้สมการที่ได้ให้ผลการค านวณที่น้อยกว่าความเป็นจริงได้ ดังนั้นการค านวณ มวลชีวภาพของรากกับมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน ในเบื้องต้นจะใช้สัดส่วนที่มาจากข้อมูลในตารางที่ 8 คือ มวลชีวภาพของรากจะมีค่า “0.249” ของมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน เนื่องจากการศึกษาสมการแอลโลเมตริกของราก ต้องใช้เวลา งบประมาณ และก าลังคน เป็นจ านวนมาก ท าได้ยากกว่าการศึกษาสมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน ดังนั้นการประมาณมวลชีวภาพของราก จึงมักนิยมใช้ข้อมูลของมวลชีวภาพที่อยู่เหนือพื้นดินเพื่อ ประเมินมวลชีวภาพของราก โดย IPPC (2006) ได้ก าหนดสัดส่วนระหว่างมวลชีวภาพของราก กับมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน ก าหนดเป็นค่า Default คือ ในพื้นที่ป่าฝนเขตร้อน มวลชีวภาพของ รากจะมีค่าเป็น 0.37 ของมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน อีกนัยหนึ่ง คือ เมื่อต้นไม้มีมวลชีวภาพเหนือ พื้นดิน 10 kg จะมีมวลชีวภาพของรากอยู่ที่ 3.7 kg ดังแสดงในตารางที่ 9 37
การศึกษามวลชีวภาพของต้นไม้ในป่าธรรมชาติ จะใช้หลักเกณฑ์และวิธีการคล้ายกับ การศึกษามวลชีวภาพของต้นไม้ในสวนป่า แต่อาจจะแตกต่างกันตรงจ านวนและขนาดของต้นไม้ ที่ต้องมีจ านวนมากให้ครอบคลุมชนิดพันธุ์ที่มีในป่าแต่ละประเภท จึงจะได้สมการแอลโลเมตริกที่ดี เพื่อน าไปใช้ประมาณมวลชีวภาพของต้นไม้ในป่าแต่ละประเภท ต่อไป ในอดีตมีทีมนักวิจัยชาวญี่ปุ่นหลายชุด ได้เข้ามาศึกษาวิจัยเรื่องมวลชีวภาพของต้นไม้ ในป่าธรรมชาติประเภทต่าง ๆ และมีผลงานตีพิมพ์เป็นเอกสารที่ใช้อ้างอิงจนถึงปัจจุบัน เช่น 1. เอกสาร “Comparative ecological studies on three main types of forest vegetation in Thailand” ที่ตีพิมพ์ใน Nature and Life in Southeast Asia Volume 4 ในปี ค.ศ. 1965 เรื่องที่ II. Plant Biomass. หน้าที่ 49-80 โดย Husato OGAWA, Kyoji YODA, Kazuhiko OGINO and Tatuo KIRA เป็นเอกสารที่รู้จักกันดีในวงการป่าไม้ไทย ในนามของ Ogawa et al. (1965) ซึ่งเป็น คณะวิจัยชาวญี่ปุ่นที่เข้ามาศึกษาวิจัยในประเทศไทยเมื่อปี พ.ศ. 2504 ได้วางแปลงตัวอย่างขนาด 40X40 m2 ในพื้นที่ป่าธรรมชาติบริเวณต าบลปิงโค้ง อ าเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่ จ านวน 3 แปลง และบริเวณเขาช่อง จังหวัดตรัง จ านวน 2 แปลง รวมเป็นแปลงตัวอย่างทั้งหมด 5 แปลง โดยทุกแปลง อยู่ในสภาพที่เป็น Climax ถูกรบกวนน้อย โดยมีรายละเอียดของแปลงตัวอย่าง ดังนี้ แปลงที่ 1 เป็น Dry monsoon forest น่าจะเป็นป่าเบญจพรรณชื้นสูง เนื่องจากมีพันธุ์ไม้ เช่น แดง ประดู่ ตะแบก เหียง รัง ก่อหนุน ก่อใบเลื่อม และเหมือดคน เป็นต้น และมีไม้ไผ่ขึ้นอยู่ แปลงนี้มี ความสูงของต้นไม้ถึง 35.5 m ท าการตัดต้นไม้เพื่อศึกษามวลชีวภาพจ านวน 16ต้น จาก 11ชนิดพันธุ์ แปลงที่ 2 เป็น Savanna forest-monsoon forest ecotone น่าจะเป็นป่าเบญจพรรณ คาบเกี่ยวกับป่าเต็งรัง เพราะมีพันธุ์ไม้ เช่น เต็ง รัง แดง ตะแบก และพลวง เป็นต้น แปลงนี้มีความสูง ของต้นไม้เด่นระหว่าง 18-29 mท าการตัดต้นไม้เพื่อศึกษามวลชีวภาพจ านวน 21ต้น จาก 13ชนิดพันธุ์ การศึกษามวลชีวภาพของต้นไม้ในป่าธรรมชาติ 38
แปลงที่ 3 เป็น Dipterocarp savanna forest ในที่นี้เป็นป่าเต็งรัง ที่มีชนิดพันธุ์ไม้ ใกล้เคียงกับ แปลงที่ 2 โดยมีไม้เด่น คือ เต็ง รัง และเหียง เป็นต้น แปลงนี้มีความสูงของต้นไม้เด่น ระหว่าง 10-19 m ท าการตัดต้นไม้เพื่อศึกษามวลชีวภาพจ านวน 8 ต้น จาก 6 ชนิดพันธุ์ แปลงที่ 1, 2 และ 3 อยู่ในบริเวณต าบลปิงโค้ง อ าเภอเชียงดาว จังหวัดเชียงใหม่ แปลงที่ 4 และ แปลงที่ 5 เป็น Tropical rain forest ในที่นี้เป็นป่าดิบชื้น อยู่ใน บริเวณเขาช่อง จังหวัดตรัง (ไม่สามารถระบุพื้นที่อ าเภอได้เนื่องจากครอบคลุมพื้นที่กว้างมาก) แปลงนี้มีความสูงของต้นไม้เด่นระหว่าง 26-36 m ท าการตัดต้นไม้เพื่อศึกษามวลชีวภาพเฉพาะใน แปลงที่ 4 โดยตัดต้นไม้ทุกต้น แบบ Clear cut ในพื้นที่ 10X40 m 2 มีจ านวนต้นไม้ 74 ต้น จาก 50 ชนิดพันธุ์ และศึกษามวลชีวภาพของราก (Root Biomass) จ านวน 3 ต้น ผลการศึกษาดังกล่าวข้างต้น แยกสมการแอลโลเมตริกในการค านวณหามวลชีวภาพของ ป่าธรรมชาติ ออกเป็น 2 ชุด คือ 1) ป่าผลัดใบ (ป่าเต็งรัง และป่าเบญจพรรณ) และ 2) ป่าไม่ ผลัดใบ (ป่าดิบชื้น) โดยรูปแบบของสมการใช้ตัวแปรอิสระเป็น D 2H โดยมี ตัวแปรตามคือ Ws Wb Wl และ Wr ซึ่งตัวสมการ Ws จะใช้รูปสมการเดียวกันทั้งของป่าผลัดใบและไม่ผลัดใบ เนื่องจากไม่มีความแตกต่างกันทางสถิติ ส่วน Wb และ Wl จะใช้สมการแยกกันในแต่ละป่า ส่วน ของค่า D นั่นคือค่า DBH หรือต าแหน่งที่วัดเหนือพูพอนของต้นไม้ เนื่องจากเอกสารนี้เป็นภาษาอังกฤษ ท าให้เราสามารถติดตามสถานที่ วิธีการ และ รูปแบบสมการได้ แต่มีข้อด้อยที่ว่าไม่มีข้อมูลดิบรายต้น และไม่ได้น าเสนอค่าสัมประสิทธิ์แสดง การตัดสินใจ (Coefficient of Determination, R2 ) ของสมการ และต้นไม้ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ที่อยู่ในสมการในส่วนของ Ws มีขนาด DBH ประมาณ 90 cm (โดยวัดจากกราฟ ในภาพที่ 8 หน้าที่ 65 ของเอกสาร) เพื่อใช้เป็นข้อมูลในการตัดสินใจในการเลือกใช้สมการ ต่อไป 39
2. เอกสาร “The primary production of tropical forests in Thailand” ที่ตีพิมพ์ใน Southeast Asian Studies5(เป็นภาษาญี่ปุ่น) ในปี ค.ศ. 1967 หน้าที่ 121-154 โดย Kazuhiko OGINO. Duongkeo RATANAWONG, Toshio TSUTSUMIand Tsunahide SHIDEI เป็นเอกสารที่ใช้อ้างอิงในนามของ Ogino et al. (1967) เนื่องจากเป็นหนังสือฉบับ ภาษาญี่ปุ่น ผู้เขียนได้รับความอนุเคราะห์จาก ผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่น Dr. Reiji Yoneda ได้กรุณา แปลต้นฉบับให้ใช้ประโยชน์ ผู้เขียนขอขอบคุณ ไว้ ณ โอกาสนี้ การศึกษาของ Oginoได้ท าการ ศึกษามวลชีวภาพในป่าธรรมชาติท้องที่อ าเภอ ปักธงชัย จังหวัดนครราชสีมา ในพื้นที่ป่าเต็งรัง (Deciduous Dipterocarp Forest)และป่าดิบแล้ง (Dry Evergreen Forest) ได้ท าการวางแปลง ตัวอย่างขนาด 10X50m 2 จ านวนทั้งหมด 4 แปลง ในแปลงป่าเต็งรัง จ านวน 2 แปลง โดยมี 1 แปลง จะเป็นแปลงตัวอย่างถาวรเพื่อเก็บข้อมูลความ เจริญเติบโต และอีก 1 แปลง จะเป็นแปลงที่ ใช้ตัดศึกษามวลชีวภาพของต้นไม้ ใช้จ านวนต้นไม้ 25 ต้น มีขนาด DBH ระหว่าง 2 - 23 cm และ ความสูงของไม้ตัวอย่างอยู่ระหว่าง 2.5 -14.5 m ในแปลงป่าดิบแล้งได้วางแปลงตัวอย่างจ านวน 2 แปลงเช่นเดียวกัน โดยแปลงที่ใช้ตัดศึกษา มวลชีวภาพของต้นไม้ มีจ านวนต้นไม้ 37 ต้น มีขนาด DBH ระหว่าง 3.8 - 33.5 cm และ ความสูงของไม้ตัวอย่าง ระหว่าง 4.2 - 22.1 m เอกสารฉบับนี้นับว่ามีคุณค่ามาก เนื่องจากมีการแสดงข้อมูลดิบของ DBH กับ ความสูง และมวลชีวภาพของล าต้น กิ่ง และใบ ของต้นไม้ตัวอย่าง จึงสามารถน าข้อมูลเหล่านี้ ไปศึกษาต่อยอดงานวิจัยได้ในอนาคต แต่ต้นไม้ ที่ใช้ในสมการมีขนาด DBH มากที่สุด ในป่าเต็งรัง มีค่า 23 cm และในป่าดิบแล้งมีค่า 33.5 cm ถือว่าต้นไม้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสมการของ Ogawa et al. (1965) และตัวสมการในเอกสาร ใช้ค่า D 2H มีหน่วยเป็น m 3 ซึ่งสมการแอล โลเมตริกของ Ogawa et al. (1965) และ Tsutsumiet al. (1983) ใช้หน่วยเป็น cm2 .m ผู้เขียนจึงขออนุญาตแปลงหน่วยในสมการจาก ข้อมูลดิบให้เป็นหน่วยเดียวกัน 40
3. เอกสาร “Forest : Felling,Burning and Regeneration. In Shifting cultivation. An experiment at Nam Phrom, Thailand and its implications for upland farming in the monsoon Tropics. Edited by K. kyuma and C. Pairintra” ในปี ค.ศ. 1983 หน้า 13-62 โดย Toshio TSUTSUMI, Kyoji YODA, Pongsak SAHUNALU, Pricha DHANMANONDA and Buared PRACHAIYO เป็นเอกสารที่ใช้อ้างอิงในนาม Tsutsumi et al. (1983) เป็นเอกสารที่ท าการศึกษาวิจัย ในพื้นที่ป่าดิบแล้งบริเวณเขื่อนน้ าพรม จังหวัดชัยภูมิ ได้ท าการตัดต้นไม้เพื่อท าสมการแอลโลเมตริก จ านวน 60 ต้น มีค่า DBH มากที่สุดประมาณ 60 cm (โดยวัดจากกราฟ ในภาพที่ 3-5 หน้าที่ 25 ของเอกสาร) และท าการศึกษามวลชีวภาพของราก จ านวน 6 ต้น จากเอกสารทั้งหมด ที่กล่าวมาข้างต้น นักวิจัยในรุ่นหลังๆ มักจะเลือกใช้และอ้างอิง สมการแอลโลเมตริก เหล่านั้น ต่อๆ กันมา บางครั้งก็คัดลอกมาผิดจากต้นฉบับ บางครั้งก็เลือกใช้ ผิดประเภทป่า เป็นต้น ซึ่งสมการเหล่านั้นใช้ได้ดีกับต้นไม้ที่มีขนาด DBH มากกว่าหรือเท่ากับ 4.5 cm ขึ้นไป ที่ถือว่าเป็นไม้ใหญ่ แต่ต้นไม้ที่มีขนาดน้อยกว่า 4.5 cm และมีความสูงมากกว่า 1.30 m ที่เป็นไม้หนุ่ม (Sapling) ถ้านักวิจัยมีความสามารถและมีศักยภาพเพียงพอก็สามารถศึกษามวลชีวภาพ ในพื้นที่นั้นๆ แล้วสร้างสมการแอลโลเมตริกเองได้ เนื่องจากต้นไม้มีขนาดเล็ก ไม่ส่งผลกระทบ กับพื้นที่มากเหมือนต้นไม้ใหญ่ อย่างไรก็ดี สมการที่ใช้ค านวณไม้หนุ่มของ ธิติ และชลธิดา (2547) ที่ได้ศึกษาในป่าดิบแล้ง บริเวณสถานีวิจัยและฝึกอบรมการปลูกสร้างสวนป่า (สะแกราช) อ าเภอวังน้ าเขียว จังหวัดนครราชสีมา ก็สามารถน ามาประเมินไม้หนุ่มในป่าดิบแล้งทั่วประเทศ หรือป่าประเภทอื่นๆ ได้ ถ้าไม่มีสมการที่เหมาะสมกว่านี้ 41
เนื่องจากในป่าธรรมชาติคาร์บอนไม่ได้สะสมอยู่เฉพาะต้นไม้ใหญ่และไม้หนุ่มเท่านั้น ยังมี สะสมอยู่ในเถาวัลย์ หวาย ไผ่ ปาล์ม กล้วยป่า และอื่นๆ หลากหลายชนิด การประเมินคาร์บอน ในป่าไม่ควรละเลยพันธุ์ไม้เหล่านี้ด้วย ในกรณีเถาวัลย์ที่มีเนื้อไม้ (Woody liana) ชิงชัย และคณะ (2554) ได้ท าการศึกษามวลชีวภาพเหนือพื้นดินของเถาวัลย์ที่มีเนื้อไม้ จ านวน 26 ต้น มีขนาด DBH ระหว่าง 0.39 - 18.1 cm ในพื้นที่ป่าดิบแล้ง อุทยานแห่งชาติแก่งกระจาน อ าเภอแก่งกระจาน จังหวัดเพชรบุรี จากการศึกษาพบว่า เถาวัลย์ที่มี DBH ≥ 2 cm จะมีมวลชีวภาพใกล้เคียงกับต้นไม้ ที่มีขนาด 4.5 cm ดังนั้นการค านวณคาร์บอนในกลุ่มของไม้ใหญ่ควรค านึงถึงเถาวัลย์ขนาดนี้ด้วย และสอดคล้องกับการเก็บข้อมูลภาคสนาม ของ Xiao et al. (2009) ที่ศึกษามวลชีวภาพเถาวัลย์ ที่แคว้นสิบสองปันนา ในประเทศจีน ที่เก็บข้อมูลของเถาวัลย์ที่มี DBH ≥ 2 cm ด้วย การประมาณมวลชีวภาพของกล้วยป่า ชิงชัย และคณะ (2560 b.) ได้ท าการศึกษามวล ชีวภาพเหนือพื้นดินของกล้วยป่า (Musaacumilata) ในพื้นที่ป่าดิบแล้ง สถานีวิจัยลุ่มน้ าแม่กลอง ต าบลลิ่นถิ่น อ าเภอทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี จ านวน 15 ต้น มีขนาด DBH ระหว่าง 4.5 -20.2 cm มวลชีวภาพของไม้ต๋าว (Arenga pinnata) ท าการศึกษาโดย วินัย และคณะ (2560) ในพื้นที่โครงการศูนย์ภูฟ้าพัฒนา ต าบลบ่อเกลือ จังหวัดน่าน เนื่องจากไม้ต๋าว จะมีลักษณะล าต้น ที่มีกาบใบแห้งตายและยังหุ้มรอบๆ ล าต้น อยู่เป็นจ านวนมากการวัดขนาด DBH ท าได้ค่อนข้างยาก เพราะติดกาบและก้านใบที่ปูดบวมออกมา ดังนั้นมิติของความสูงของต้นไม้ต๋าว จากพื้นดินถึง บริเวณง่ามยอดอ่อนของก้านใบ (Rachis) ที่แยกจากกาบใบ (Petiole) ของคู่บนสุด หรือ HRP ถูกน ามาใช้เพื่อหาสมการแอลโลเมตริกของมวลชีวภาพเหนือพื้นดินทั้งหมด โดยท าการตัดไม้ต๋าว จ านวน 6 ต้น มีความสูงของก้านใบที่แยกจากกาบใบ ระหว่าง 1.10 - 6.82 m 42
มวลชีวภาพของป่าสนธรรมชาติ สุนันทา (2531) ได้ศึกษามวลชีวภาพของไม้สนสองใบ และไม้สนสามใบที่ขึ้นอยู่ในป่าสนธรรมชาติบริเวณโครงการหลวงบ้านวัดจันทร์ อ าเภอแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ โดยใช้ไม้สนสองใบ จ านวน 10 ต้น ที่มีขนาด DBH ระหว่าง 13.2 - 69.2 cm และ ไม้สนสามใบ จ านวน 10 ต้น ที่มีขนาด DBH ระหว่าง 20.0 - 68.9 cm เพื่อท าสมการแอลโลเมตริก สมการแอลโลเมตริกของไม้ไผ่ชนิดต่างๆ ในประเทศไทย ที่ได้ท าการศึกษามาแล้ว มีดังต่อไปนี้ วิสุทธิ์ และคณะ (2526) ศึกษาไผ่รวก (Thyrsostachys siamensis) ในท้องที่อ าเภอ บ่อพลอย จังหวัดกาญจนบุรี Kutintara et al. (1995) ศึกษา ไม้ไผ่ จ านวน 4 ชนิด ในพื้นที่ สถานีวิจัยลุ่มน้ าแม่กลอง อ าเภอ ทองผาภูมิ จังหวัดกาญจนบุรี คือ ไผ่บงด า (Bambusa tulda) ไผ่ไร่ (Gigantochloa albociliata) ไผ่ผาก (G. hasskarliana) และไผ่ข้าวหลาม (Cephalostachyum pergracile) ขณะที่ ชิงชัย และคณะ (2560 b.) ได้ศึกษาไผ่ผาก (G. hasskarliana) ในพื้นที่บ้านกุยเลอตอ ต าบลแม่จัน อ าเภออุ้มผาง จังหวัดตาก พบว่า ค่ามวลชีวภาพต่อต้นที่ค านวณจากสมการแอลโลเมตริกมี ค่าใกล้เคียงกับการศึกษาของ Kutintara et al. (1995) ขณะที่ สาพิศ (2533) ศึกษาไม้ไผ่ จ านวน 4 ชนิด คือ ไผ่รวก ไผ่บงด า ไผ่ป่า (B.arundinacea)และไผ่ซาง (Dendrocalamus strictus) บริเวณสถานีเกษตรหลวงอ่างขาง อ าเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ และ อิทธิพงศ์ และคณะ (2558) ศึกษาไผ่บงป่า (B. longispatha) ไผ่บงใหญ่ (D. brandisii) ไผ่หก (D.hamiltonii)และไผ่หวานอ่างขาง (D. latiflorus) บริเวณสถานีเกษตรหลวงอ่างขาง อ าเภอฝาง จังหวัด เชียงใหม่ ส่วนเอกสารของ Chan et al. (2013)ศึกษาไม้ไผ่บริเวณ หมู่บ้านกระเหรี่ยง ใน BagoMountains ประเทศเมียนมาร์ คือ ไผ่หอม (B. polymorpha) ไผ่ซาง ไผ่ไล่ลอ (G.nigrociliata)และไผ่บงด า 43
การประเมินปริมาณคาร์บอนในระบบนิเวศป่าไม้ มีความจ าเป็นที่จะต้องคัดเลือก สมการที่เหมาะสม สอดคล้องกับชนิดป่า และชนิดพันธุ์ไม้ที่พบในแปลงตัวอย่างถาวรที่ท าการศึกษา โดยเฉพาะขนาดของ DBH ที่ใหญ่ที่สุด ที่ใช้ในการท าสมการนั้นๆ จะมีผลอย่างมากต่อการค านวณ มวลชีวภาพ เพราะถ้าสมการที่ใช้มีขนาด DBH น้อย เช่น มีค่า 23 cm แต่ต้นไม้ในแปลงมีขนาด DBH อยู่ระหว่าง 60-90 cm จ านวนหลายต้น สมการนี้ก็ไม่เหมาะสมที่จะน ามาค านวณ เพราะจะท าให้ ค่าที่ได้มีความคลาดเคลื่อนอย่างมาก ดังนั้นในปัจจุบันการน าเสนอสมการแอลโลเมตริก จ าเป็นต้อง ระบุชนิดไม้หรือชนิดป่า ค่า R 2 จ านวนของไม้ตัวอย่าง และขนาดของ DBH ที่ใช้ในการท าสมการ เพื่อประกอบการตัดสินใจในการเลือกใช้สมการนั้นๆ ตัวอย่างของสมการแอลโลเมตริกที่ใช้ใน การค านวณมวลชีวภาพในป่าธรรมชาติ และพันธุ์ไม้บางชนิด แสดงในตารางที่ 10 ภายหลังจากค านวณมวลชีวภาพของต้นไม้ในรูปน้ าหนักแห้ง (oven dry weight) แล้ว ในการประเมินคาร์บอนจะใช้ข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน คูณกับ Defaultvalueของ IPCC (2006) คือค่า 0.47 เพื่อค านวณเป็นธาตุคาร์บอน ส่วนมวลชีวภาพของราก จากสมการในป่าดิบชื้นที่ ศึกษาโดย Ogawa et al. (1965) ยังไม่เหมาะสม เนื่องจากจ านวนตัวอย่างค่อนข้างน้อยมีแค่ 3 ต้น รวมถึงการศึกษาของ Tsutsumi et al. (1983) ที่ศึกษามวลชีวภาพของรากในพื้นที่ป่าดิบแล้ง จ านวน 6 ต้น ขณะที่อัตราส่วนมวลชีวภาพเหนือพื้นดินต่อมวลชีวภาพของราก IPCC (2006) ได้ ก าหนดค่า Default value ในพื้นที่ป่าฝนเขตร้อนมีค่า 0.37 ถือว่ามีค่าสูงมาก และในพื้นที่ป่า แบบ Tropical moist deciduous forest หรือป่าฝนพลัดใบความชื้นสูง ที่มีมวลชีวภาพเหนือ พื้นดินมากกว่า 125 t/ha จะมีค่า 0.24 ซึ่งใกล้เคียงกับการศึกษามวลชีวภาพของรากในพื้นที่ สวนป่าของประเทศไทย ที่มีค่า 0.249 จึงขอใช้ค่านี้เพื่อค านวณมวลชีวภาพของรากในพื้นที่ป่า ธรรมชาติโดยน าค่านี้ไปคูณกับมวลชีวภาพเหนือพื้นดินในป่าธรรมชาติที่ค านวณจากสมการต่างๆ ที่เหมาะสม เป็นที่น่าสังเกตว่าสมการแอลโลเมตริกที่ใช้ในการค านวณมวลชีวภาพของป่าธรรมชาติ ในปัจจุบัน มีหลากหลายสมการ ประกอบกับมีหลายหน่วยงานที่ต้องใช้สมการแอลโลเมตริก เหล่านี้ในการศึกษาวิจัย จึงควรมีการประชุมเชิงปฏิบัติการเพื่อก าหนดสมการแอลโลเมตริกที่เหมาะสม ของป่าแต่ละประเภท พื้นที่ และชนิดพันธุ์ไม้ต่างๆ ให้มีมาตรฐานเดียวกัน เพื่อสะดวกต่อการ เปรียบเทียบ ตรวจสอบ และประเมินผลของข้อมูลที่ได้ 44
ตารางที่ 10 สมการแอลโลเมตริกประเภทต่างๆ ที่ใช้ในการค านวณมวลชีวภาพของป่าธรรมชาติ และพันธุ์ไม้ชนิดต่างๆ ของประเทศไทย ชนิดป่า/ชนิดไม้ สมการ R 2 จ านวน ต้น ขนาด DBH เอกสารอ้างอิง ป่าเต็งรัง* Ws = 0.0396 (D2H) 0.9326 - 119 ≈ 90 cm Ogawa et al. (1965) และ Wb = 0.003487 (D2H) 1.027 - 45 - ป่าเบญจพรรณ* Wl = (28.0/Wtc + 0.025) -1 - 45 - ป่าดิบชื้น* Ws = 0.0396 (D2H) 0.9326 - 119 ≈ 90 cm Ogawa et al. (1965) Wb = 0.006002 (D2H) 1.027 - 74 - Wl = (18.0/Wtc + 0.025) -1 - 74 - Wr = 0.0264 (D2H) 0.775 - 3 - ป่าเต็งรัง AGB = 0.0569 (D2H) 0.9071 0.9833 25 2.0 - 23.0 ดัดแปลงข้อมูลจาก ป่าดิบแล้ง AGB = 0.0888 (D2H) 0.8513 0.9456 37 3.8 - 33.5 Ogino et al. (1967) ป่าดิบแล้ง* Ws = 0.0509 (D2H) 0.919 0.978 60 ≈ 60 cm Tsutsumiet al. (1983) Wb = 0.00893 (D2H) 0.977 0.890 60 - Wl = 0.0140 (D2H) 0.669 0.714 60 - Wr = 0.0313 (D2H) 0.805 0.981 6 - ไม้หนุ่ม Ws = 0.0702 (D2H) 0.8737 0.9625 - 4.5 cm ธิติ และชลธิดา (2547) ในป่าดิบแล้ง** Wb = 0.0093 (D2H) 0.9403 0.8850 - - Wl = 0.0244 (D2H) 1.0517 0.8981 - - ไผ่รวก* Wc = 0.15780 (D) 2.4859 0.9773 100 - วิสุทธิ์ และคณะ (2526) Wb = 0.02892 (D) 1.9180 0.7149 100 - Wl = 0.01244 (D) 1.7046 0.6718 77 - AGB = 0.22187 (D) 2.2749 0.9550 100 - ไผ่ไร่** Wc = 0.14266 (D2 ) 1.1939 0.9281 16 - Kutintaraet al. (1995) AGB = 0.24255 (D2 ) 1.0951 0.9343 16 - ไผ่บงด า* Wc = 0.20811 (D2 ) 1.0596 0.9665 10 - AGB = 0.49522 (D2 ) 0.8726 0.9682 10 - ไผ่ข้าวหลาม** Wc = 0.09458 (D2 ) 1.1556 0.9968 10 - AGB = 0.17446 (D2 ) 1.0487 0.9908 10 - ไผ่ผาก Wc = 0.11151 (D2 ) 1.1257 0.9835 10 - AGB = 0.22574 (D2 ) 1.0214 0.9726 10 - 45
ตารางที่ 10 (ต่อ) ชนิดป่า/ชนิดไม้ สมการ R 2 จ านวน ต้น ขนาด DBH เอกสารอ้างอิง ไผ่รวก Wc = 0.3121 (D) 1.6116 0.8379 10 - สาพิศ (2533) Wb = 0.0480 (D) 2.1613 0.6164 10 - Wl = 0.0457 (D) 1.3303 0.4603 10 - AGB = 0.4174 (D) 1.6645 0.8250 10 - ไผ่บงด า Wc = 0.3845 (D) 1.8644 0.8901 10 - Wb = 0.0070 (D) 2.2825 0.5163 10 - Wl = 0.0082 (D) 2.0603 0.6932 10 - AGB = 0.3243 (D) 2.1167 0.9590 10 - ไผ่ป่า** Wc = 0.3044 (D) 1.7526 0.8886 10 - Wb = 0.0795 (D) 2.0827 0.8369 10 - Wl = 0.0088 (D) 1.1385 0.2347 10 - AGB = 0.3939 (D) 1.8325 0.8948 10 - ไผ่ซาง Wc = 0.3121 (D) 1.6116 0.8632 10 - Wb = 0.0480 (D) 2.1613 0.8290 10 - Wl = 0.0457 (D) 1.3303 0.5249 10 - AGB = 0.4174 (D) 1.6645 0.8801 10 - ไผ่บงป่า** Wc = 0.0867 (D2H) 0.7822 0.9281 40 - อิทธิพงศ์ และคณะ (2558) Wb = 0.1384 (D2H) 0.7232 – Wc 0.8980 40 - Wl = 0.0940 (D2H) 0.7748 – Wc 0.9278 40 - AGB = 0.1466 (D2H) 0.7187 0.8962 40 - ไผ่บงใหญ่** Wc = 0.0136 (D2H) 0.9548 0.8695 40 - Wb = 0.0184 (D2H) 0.9293 – Wc 0.8547 40 - Wl = 0.0174 (D2H) 0.9313 – Wc 0.8562 40 - AGB = 0.0222 (D2H) 0.9098 0.8413 40 - ไผ่หก** Wc = 0.0834 (D2H) 0.7650 0.8280 40 - Wb = 0.1671 (D2H) 0.6832 – Wc 0.7510 40 - Wl = 0.1107 (D2H) 0.7358 – Wc 0.8297 40 - AGB = 0.2061 (D2H) 0.6627 0.7492 40 - 46
47 ชนิดป่า/ชนิดไม้ สมการ R 2 จ านวน ต้น ขนาด DBH เอกสารอ้างอิง ไผ่หวานอ่างขาง** Wc = 0.0324 (D2H) 0.8340 0.8118 40 - Wb = 0.0476 (D2H) 0.7947 - Wc 0.7868 40 - Wl = 0.0446 (D2H) 0.7962 - Wc 0.8046 40 - AGB = 0.0627 (D2H) 0.7630 0.7761 40 - ไผ่หอม** Wc = 0.111 (D) 2.147 0.897 94 - Chan et al. (2013) Wb = 0.028 (D) 1.551 0.697 94 - Wl = 0.038 (D) 1.452 0.598 94 - AGB = 0.189 (D) 1.956 0.877 94 - ไผ่ซาง* Wc = 0.021 (D) 1.875 0.970 8 - Wb = 0.076 (D) 1.455 0.886 8 - Wl = 0.034 (D) 1.364 0.671 8 - AGB = 0.308 (D) 1.767 0.963 8 - ไผ่ไล่ลอ** AGB = 0.0001 (H) 4.228 0.817 5 - ไผ่บงด า Wc = 0.114 (D) 2.380 0.899 31 - Wb = 0.017 (D) 1.960 0.576 31 - AGB = 0.131 (D) 2.351 0.910 31 - เถาวัลย์ที่มีเนื้อไม้** AGB = 0.8622 (D) 2.0210 0.9533 26 0.39 - 18.1 ชิงชัย และคณะ (2554) ไผ่ผาก* AGB = 0.2413 (D) 2.0193 0.9304 15 3.1 - 13.6 ชิงชัย และคณะ (2560 b) กล้วยป่า** AGB = 0.0098 (D) 2.2750 0.9643 15 4.5 - 20.2 ชิงชัย และคณะ (2560 b) ต๋าว** AGB = 12.0478 (HRP) 1.6869 0.9732 6 HRP = 1.1-6.82m วินัย และคณะ (2560) ป่าสนสองใบ** Ws = 0.00408 (D2H) 1.1449 0.9940 10 13.2 - 69.2 สุนันทา (2531) (เฉพาะไม้สนสองใบ) Wb = 0.00005 (D2H) 1.3479 0.9960 10 - Wl = 0.01142 (D2H) 0.6534 0.7890 10 - ป่าสนสามใบ** Ws = 0.02141 (D2H) 0.9814 0.9950 10 20.0 - 68.9 (เฉพาะไม้สนสามใบ) Wb = 0.00002 (D2H) 1.4561 0.9290 10 - Wl = 0.00030 (D2H) 1.0138 0.9370 10 - โดยที่ D = ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ระดับอก (cm) H = ความสูงของต้นไม้ถึงปลายยอด (m) HRP = ความสูงจากพื้นดินถึงก้านใบที่แยกจากกาบใบของคู่บนสุด (m) AGB = น้ าหนักแห้งส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน (kg ) Ws = น้ าหนักแห้งของล าต้น (kg) Wc = น้ าหนักแห้งของล าไม้ไผ่ (kg) Wl = น้ าหนักแห้งของใบ (kg) Wb = น้ าหนักแห้งของกิ่ง (kg) Wr = น้ าหนักแห้งของราก (kg) Wtc = Ws+Wb (kg) หมายเหตุ * ป่าชนิดเดียวกันหรือพันธุ์ไม้ชนิดเดียวกันควรใช้สมการนี้ในการค านวณหามวลชีวภาพเนื่องจากมีความเหมาะสมและมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่า ** เป็นสมการที่จ าเป็นต้องใช้เนื่องจากไม่มีการศึกษาเปรียบเทียบ ตารางที่ 10 (ต่อ) 47
หลังจากการวางแปลงตัวอย่างถาวรและ วัดข้อมูล DBH และ Ht ตาม “คู่มือการวางแปลง ตัวอย่างถาวร และการเก็บข้อมูลภาคสนาม” จะน าข้อมูล DBH และ Ht ที่ได้มาค านวณหา ความสัมพันธ์ของ D-H Relation เพื่อใช้ประเมิน ความสูงของต้นไม้เพื่อลดความคลาดเคลื่อนที่ อาจจะเกิดจากการวัดความสูงของต้นไม้ เมื่อเสร็จ เรียบร้อยแล้ว จะเลือกใช้สมการแอลโลเมตริกที่ เหมาะสมเพื่อค านวณเป็นมวลชีวภาพรายต้น จากนั้นจึงค านวณมวลชีวภาพต่อหน่วยพื้นที่ ซึ่งข้อมูลมวลชีวภาพที่ค านวณเป็นต่อหน่วย พื้นที่นี้ ขนาดของแปลงตัวอย่างที่ใช้ในการเก็บ ข้อมูลจะมีผลอย่างมากต่อการศึกษา เพราะแปลง ตัวอย่างที่ขนาดใหญ่จะมีค่ามวลชีวภาพเป็นแบบ กลางๆ แต่ถ้าเป็นแปลงที่มีขนาดเล็กจะมีค่าสูง หรือต่ ากว่าค่าที่มาจากแปลงขนาดใหญ่ ยกตัวอย่างการศึกษามวลชีวภาพของป่าดิบเขา ในพื้นที่ขนาด 100X100 m 2 (1 ha) ณ อุทยาน แห่งชาติดอยอินทนนท์ อ าเภอจอมทอง จังหวัด เชียงใหม่ ของ ชิงชัย และคณะ (2560 a.) (ภาพที่ 19) เมื่อค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน โดยใช้สมการ ป่าดิบแล้งของ Tsutsumi et al. (1983) สมการ เถาวัลย์ของ ชิงชัย และคณะ (2554) และกล้วยป่า ของชิงชัย และคณะ (2560 b.) กับข้อมูลภาคสนาม ในปีพ.ศ. 2557 พบว่า มวลชีวภาพเหนือพื้นดินมีค่า 515.484t/ha โดยแยกเป็นมวลชีวภาพของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า มีค่า 512.005 3.461 และ 0.018 t/ha ตามล าดับ การค านวณมวลชีวภาพจากแปลงตัวอย่างถาวร ภาพที่ 19 ลักษณะสภาพพื้นที่และต าแหน่งของ ต้นไม้ในแปลงตัวอย่างถาวรขนาด 100X100 m 2 ในพื้นที่ป่าดิบเขา ณ อุทยานแห่งชาติ ดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ พบว่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดิน มีค่า 515.484 t/ha โดยแยกเป็นมวลชีวภาพของ ต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า มีค่า 512.005 3.461 และ 0.018 t/ha ตามล าดับ เมื่อใช้ข้อมูลชุดเดียวกันนี้แบ่งพื้นที่ออกเป็นแปลงย่อยขนาด 40X40 m 2 ออกเป็นจ านวน 4 แปลง แสดงในภาพที่ 20-1 แยกเป็นรายแปลง พบว่า แปลงย่อยทั้ง 4 แปลง มีปริมาณของ มวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้ทุกชนิดมีค่าระหว่าง 417.198 ถึง 603.428 t/ha และมีค่าเฉลี่ย 503.872 t/ha โดยมีค่าน้อยกว่าข้อมูลในแปลง 100X100 m2 อยู่ 11.612 t/ha (ภาพที่ 20-2) ในท านองเดียวกันเมื่อแบ่งพื้นที่ออกเป็นแปลงย่อยขนาด 50X50m 2 จ านวน 4แปลง แสดงในภาพที่ 21-1 48
ภาพที่ 21 การค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า โดยจัดแบ่ง เป็นแปลงตัวอย่างขนาด 50X50 m 2 จ านวน 4 แปลง 1) รูปแบบการแบ่งแปลงย่อยจ านวน 4 แปลง และ 2) การเปรียบเทียบข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดินต่อหน่วยพื้นที่ ที่มีขนาดและต าแหน่งของ แปลงที่แตกต่างกัน ภาพที่ 20 การค านวณมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของต้นไม้ เถาวัลย์ และกล้วยป่า โดยจัดแบ่ง เป็นแปลงตัวอย่างขนาด 40X40 m 2 จ านวน 4 แปลง 1) รูปแบบการแบ่งแปลงย่อยจ านวน 4 แปลง และ 2) การเปรียบเทียบข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดินต่อหน่วยพื้นที่ ที่มีขนาดและต าแหน่งของ แปลงที่แตกต่างกัน เมื่อน าข้อมูลต้นไม้ที่ขึ้นอยู่ในแต่ละแปลงย่อยมาค านวณหามวลชีวภาพเหนือพื้นดิน แยกเป็น รายแปลง พบว่า แปลงย่อยทั้ง 4 แปลง มีปริมาณของมวลชีวภาพเหนือพื้นดินของไม้ทุกชนิดมี ค่าระหว่าง 412.675 ถึง 681.752 t/ha และมีค่าเฉลี่ย 512.464 t/ha โดยมีค่าน้อยกว่าข้อมูล ในแปลง 100X100 m 2 อยู่ 3.020 t/ha (ภาพที่ 21-2) จะเห็นได้ว่าข้อมูลในชุดเดียวกันเมื่อมีการจัดแบ่งออกเป็นแปลงย่อยที่มีขนาดและต าแหน่ง ของแปลงที่แตกต่างกัน จะให้ค่ามวลชีวภาพเหนือพื้นดินต่อหน่วยพื้นที่แตกต่างกันค่อนข้างมาก ขึ้นอยู่กับขนาดและต าแหน่งของแปลงที่วางลงในหมู่ไม้นั้นๆ เนื่องจากสภาพของพื้นที่ป่าจะมีลักษณะ เป็นโมเสค (Mosaic) ที่อยู่รวมกันเป็นกลุ่มๆ มีขนาดของพื้นที่เล็กบ้าง ใหญ่บ้าง มีชนิดพรรณไม้ที่ 49
ภาพที่ 23 เปรียบเทียบขนาดของแปลงตัวอย่างที่ซ้อนทับกับข้อมูลดาวเทียม Landsat วันที่ 19 มีนาคม 2559 โดยใช้ค่า NDMI (Normalized Difference Moisture Index) ในการ เปรียบเทียบ 1) แปลงขนาด 40X40 m 2 และ 2) แปลงขนาด 50X50 m 2 ภาพที่ 22 รูปภาพที่เป็นโมเสค จะประกอบด้วยรูปขนาดเล็กๆ จ านวน มาก เมื่อน ามารวมกลุ่มและจัดลงใน ต าแหน่งต่างๆ ของภาพ เมื่อมองไกล ออกมาก็จะเห็นภาพนั้นๆ ได้แจ่มชัดขึ้น แตกต่างกันหรือเหมือนกัน อยู่เป็นกลุ่มๆ แล้วประกอบกันเป็นพื้นที่ของป่าประเภทนั้นๆ ซึ่งจะเป็น เอกลักษณ์เฉพาะของแต่ละหมู่ไม้นั้นๆ เหมือนภาพที่เป็นโมเสคที่แสดงในภาพที่ 22 เมื่อท าการขยาย บริเวณจมูกของรูปภาพออกมาจะมีองค์ประกอบของภาพขนาดเล็กที่แตกต่างกันจ านวนมากแต่เมื่อ รวมเข้าด้วยกันก็จะมองออกมาเป็นภาพจมูกของรูปนั้น ดังนั้นในแปลงตัวอย่างถาวรขนาด 100X100 m2 เมื่อน าภาพถ่ายดาวเทียม Landsat ที่ถ่ายเมื่อ วันที่ 19 มีนาคม 2559 โดยมีความละเอียดของภาพ 1 pixel จะมีระยะ 30X30 m 2 เมื่อท าการจ าแนก พื้นที่ด้วย NDMI (Normalized Difference Moisture Index) จะพบว่าแปลงตัวอย่างถาวรจะครอบคลุม ประมาณ 15 pixel เมื่อน าเอาข้อมูลมวลชีวภาพเหนือพื้นดินจากแปลงขนาด 40X40 m 2 มาลงซ้อนทับ กับ pixel ที่มี Digital Number ปรากฏอยู่ (ภาพที่ 23-1) และแปลงขนาด 50X50 m 2 (ภาพที่ 23-2) จะพบว่าแปลงที่มีขนาดเล็กจะจ าแนก Digital Number ได้ง่ายกว่าแปลงที่มีขนาดใหญ่ เพราะครอบคลุม พื้นที่ของ pixel น้อยกว่า แต่ขนาดของแปลงตัวอย่างดังกล่าวจะต้องเหมาะสมกับขนาดของต้นไม้ใน แปลงด้วยเพื่อลดความคลาดเคลื่อนของมวลชีวภาพที่จะใช้เป็นตัวแทนของ pixel นั้น ศึกษารายละเอียด ในเรื่องนี้ได้ใน “คู่มือการใช้ Google Earth Pro ส าหรับการวางแปลงตัวอย่างถาวร” 50
ขนาดแปลงตัวอย่างเพื่อศึกษาการสะสมคาร์บอน การศึกษาการสะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่า ธรรมชาติภายใต้ “กิจกรรมส ารวจ ศึกษา และ ประเมินการเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศและการ กักเก็บคาร์บอนในพื้นที่ป่าไม้” ของกรมอุทยาน แห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช ปีงบประมาณ 2557-2561 ได้ก าหนดขนาดของแปลงตัวอย่าง ถาวรไว้ที่ขนาด 40X40 m2 ยกเว้นต้นไม้ในแปลง ตัวอย่างนั้นมีความสูงของต้นไม้มากกว่า 40 m จะท าการวางแปลงขนาด 50X50 m 2 ตามเหตุผล ที่กล่าวมาแล้วข้างต้น และตาม “คู่มือการวาง แปลงตัวอย่างถาวร และการเก็บข้อมูลภาคสนาม” ส่วนการคัดเลือกพื้นที่ในการวางแปลงตัวอย่างได้ ด าเนินการตาม “คู่มือการใช้ Google Earth Pro ส าหรับการวางแปลงตัวอย่างถาวร” ภายหลังการ จัดท าแปลงตัวอย่างทั้ง 2 แบบ และมีการแบ่ง แปลงย่อยออกเป็น 10X10 m 2 เพื่อท าการเก็บ ข้อมูลของกลุ่มไม้ใหญ่เรียบร้อยแล้ว ยังท าการ เก็บข้อมูลเพิ่มเติมภายในแปลงตัวอย่างถาวร ดังกล่าว เช่น มวลชีวภาพของไม้หนุ่ม พลวัตของ กล้าไม้ และปริมาณซากพืชที่ร่วงหล่น เป็นต้น โดยการวางผังการศึกษามวลชีวภาพของ ไม้หนุ่ม จะท าการเก็บข้อมูลในแปลงย่อยขนาด 4X4 m2 โดยมีต าแหน่งของแปลง เริ่มจากมุม แปลงด้านล่างซ้ายของแปลงใหญ่ทแยงขึ้นไปยัง มุมแปลงด้านบนขวาของแปลงใหญ่ ในแปลง ไม้หนุ่มนี้มุมแปลงด้านซ้ายล่างทุกแปลงจะใช้หมุด ร่วมกันกับหมุดที่ใช้แบ่งแปลง 10X10 m 2 โดยแปลงใหญ่ขนาด 40X40 m 2 และ 50X50 m 2 จะมีจ านวนแปลงไม้หนุ่ม จ านวน 4 และ 5 แปลง ตามล าดับ ส่วนการเก็บข้อมูลพลวัตของกล้าไม้ จะท าการเก็บข้อมูลในแปลงย่อยขนาด 1X1 m 2 โดยมีต าแหน่งของแปลงกล้าไม้แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม โดยกลุ่มแรกจะวางแปลงย่อยในแปลง ขนาด 4X4 m 2 โดยใช้หมุดแปลงร่วมของแปลง 4X4 m 2 ทางมุมบนด้านขวาตามแนวสดมภ์ของ แปลงใหญ่ การที่ไม่ใช้ต าแหน่งหมุดร่วมของ 10X10 m 2 เพราะจะเป็นบริเวณที่กล้าไม้ได้รับ ผลกระทบอย่างมากจากขั้นตอนการวางแปลง และอาจถูกเหยียบย่ าจากการท าแนวขอบแปลง ส่วนกลุ่มที่สองจะท าการวางแปลงเพิ่มอีก 4 แปลง โดยเน้นบริเวณที่มีกล้าไม้มากและถูกรบกวนน้อย ที่สุด โดยก าหนดให้อยู่เหนือและใต้แนวทแยง ด้านละ 2 แปลง ส่วนต าแหน่งการเก็บข้อมูลการ ร่วงหล่นของซากพืช จะวางตะแกรงรองรับซากพืช ขนาด 1X1 m2 จ านวน 5 ตะแกรง ดังแสดงใน ภาพที่ 24 ในการก าหนดจ านวนของแปลง ตัวอย่างเพื่อเก็บข้อมูลไม้หนุ่ม กล้าไม้ และ ตะแกรง ดังกล่าว สามารถเพิ่มจ านวนของแปลง และตะแกรงได้ตามความเหมาะสม แต่ไม่ควรมี จ านวนน้อยกว่าที่กล่าวมาข้างต้น 51
ภาพที่ 24 ลักษณะการวางผังแปลงย่อยเพื่อเก็บข้อมูลมวลชีวภาพของไม้หนุ่ม พลวัต ของกล้าไม้ และปริมาณซากพืชที่ร่วงหล่น 1) ในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวรขนาด 40X40 m 2 และ 2) ในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวรขนาด 50X50 m 2 การเก็บข้อมูลไม้หนุ่มจะท าการวัด DBH และ Ht เหมือนกับวัดไม้ใหญ่ทุกประการ แต่แตกต่างกันที่ขนาด DBH ที่มีค่าน้อยกว่า โดยวัดข้อมูลต้นไม้ที่มีขนาด DBH น้อยกว่า 4.5 cm เถาวัลย์และไผ่ ที่มีขนาด DBH น้อยกว่า 2 cm และพันธุ์ไม้ทุกชนิดดังกล่าวต้องมีความสูง มากกว่า 1.30 m ส่วนพันธุ์ไม้ที่มีความสูงน้อย กว่า 1.30 m จะถูกจัดอยู่ในกลุ่มของกล้าไม้ เมื่อท าการวัด DBH แล้ว ให้ท าการทาสีต าแหน่ง ที่วัดเพื่อการติดตามข้อมูลในครั้งต่อไป เนื่องจาก ไม้หนุ่มจ านวนมากจะมีขนาด DBH ขนาดเล็ก ไม่สามารถใช้เทปวัด ได้สะดวก จ าเป็นต้องใช้ Vernier Caliper ในการวัดข้อมูลของ DBH ที่ ค่าน้อยกว่า 2.5 cm ลงมา เพราะจะสะดวก รวดเร็วและถูกต้องมากกว่าการใช้เทปวัดข้อมูล ดังแสดงในภาพที่ 25 การให้เลขเรียงประจ าต้น จะไม่สามารถใช้เบอร์อะลูมิเนียมตอกตะปูได้ เหมือนกับไม้ใหญ่ เพราะต้นไม้จะมีขนาดเล็ก จะเกิดอันตรายได้ จึงให้เลขเรียงด้วยเครื่องปั๊ม ตัวอักษร DYMO คล้องด้วยลวดทองแดงอย่าง หลวมๆ ที่ล าต้น หรือกิ่งที่มีความแข็งแรง ไม่ควร รัดลวดทองแดงแน่นกับล าต้น เมื่อต้นไม้โตจะท า อันตรายกับต้นไม้ได้ เพราะลวดทองแดงจะรัด เข้าไปในเนื้อไม้ต้องมีความระมัดระวัง การเก็บข้อมูลไม้หนุ่ม 52
ภาพที่ 25 การเก็บข้อมูลไม้หนุ่มภาคสนาม 1) ให้เลขด้วยเครื่องปั๊มตัวอักษร DYMO 2)การตัดเทปที่พิมพ์เลข 3) การหมายต าแหน่งที่วัด DBH 4)การวัด DBH 5)การวัดความสูง และ 6) ต้นไม้หลังเก็บข้อมูล 53
การเก็บข้อมูลกล้าไม้ ข้อมูลกล้าไม้ ส่วนมากจะใช้ศึกษา ทางด้านพลวัตของกล้าไม้ชนิดต่างๆ ในพื้นที่ป่า เพื่อดูว่ามีการสืบต่อพันธุ์ตามธรรมชาติเป็น อย่างไร มีพัฒนาการเป็นอย่างไรภายใต้ร่มเงา ภายใต้สภาวการณ์การเปลี่ยนแปลงของสภาพ ภูมิอากาศในปัจจุบัน และจะส่งผลกระทบอย่างไร ต่อกล้าไม้ การศึกษาพัฒนาการของกล้าไม้เหล่านี้ จึงเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาการปรับตัวของ ต้นไม้และของหมู่ไม้ในอนาคต ตัวอย่างของการ ติดตามข้อมูลกล้าไม้อย่างต่อเนื่อง พบว่า กล้าไม้ เคี่ยมคะนอง (Shorea henryana) ในพื้นที่ป่า ดิบแล้ง อุทยานแห่งชาติปางสีดา จังหวัดสระแก้ว ที่ท าการเก็บข้อมูลระหว่าง วันที่ 10 เมษายน 2551 ถึง วันที่1 กรกฎาคม 2553 ระยะเวลาประมาณ 2 ปี 2 เดือน รวมจ านวน 8 ครั้ง คือ 10 เม.ย. 51, 15 ก.ค. 51, 17 พ.ย. 51, 13 มี.ค. 52, 18 ก.ค. 52, 26 ก.ย 52, 24 มี.ค. 53 และ 1 ก.ค. 53 มีค่า ความสูง 12.0, 12.0, 15.0, 12.0, 17.0, 15.0, 15.2 และ 20.1 cm จากข้อมูลนี้จะพบว่าไม้ เคี่ยมคะนองต้นนี้ มีพัฒนาการที่ช้ามากแต่ ลักษณะใบและล าต้นมีลักษณะที่แข็งแรง สมบูรณ์ดี ค าถามที่ตามมา คือ จะถือได้ไหมว่า เป็นช่วงที่กล้าไม้ก าลังพัฒนาของระบบราก เพื่อรอวันที่เรือนยอดด้านบนเปิดกว้างขึ้น จะได้ เจริญเติบโตในโอกาสต่อไป (ภาพ 26-1) ขณะที่ กล้าของก่อปลายจัก (Quercus rex) ในพื้นที่ป่า ดิบเขา อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัด เชียงใหม่ พบว่ามีความเจริญเติบโตรวดเร็วมาก ในช่วงฤดูฝน ในช่วงเวลาไม่ถึง 3 เดือน กล้าที่งอก ออกมาจากเมล็ดจะมีความสูงมากถึง 32 cm (ภาพที่ 26-2) เมื่อท าการติดตามข้อมูลต่อเนื่อง พบว่า หลังจากนั้นกล้าไม้จะงันอยู่อย่างนั้น ตามกล้ารุ่นพี่ๆ ที่สูงเพิ่มขึ้นไม่กี่มิลลิเมตร ในช่วง 2 ปี เนื่องจากปริมาณแสงไม่เพียงพอ ไม้ชนิดนี้ สามารถพัฒนาเป็นไม้ที่มีขนาดใหญ่ได้ เพราะพบ ต้นก่อปลายจักในแปลงมีจ านวน 15 ต้น/ha มี ขนาด DBH ระหว่าง 4.5 - 52.0 cm ต้นที่ใหญ่ ที่สุดจะมีความสูง 42.5 m ค าถามที่ตามมา คือ จะจัดการกล้าไม้ชนิดนี้อย่างไร เมื่อช่วงแรกกล้าไม้ จะมีอัตราการเจริญเติบโตที่ดีมาก และจะสามารถ ย้ายช ากล้าจากพื้นป่าน าใส่ถุงเพื่อไปปลูกที่อื่น ได้หรือไม่ องค์ความรู้ต่างๆ เหล่านี้ย่อมเกิด จากการเฝ้าสังเกตการณ์ความเปลี่ยนแปลง ของกล้าไม้ ดังกล่าว 54
ภาพที่ 26 การติดตามข้อมูลของกล้าไม้ในแปลงตัวอย่างขนาด 1X1 m 2 1) กล้าเคี่ยมคะนอง ในพื้นที่ป่าดิบแล้ง อุทยานแห่งชาติปางสีดา จังหวัดสระแก้ว และ 2) กล้าก่อปลายจัก ในพื้นที่ป่าดิบเขา อุทยานแห่งชาติดอยอินทนนท์ จังหวัดเชียงใหม่ การศึกษาข้อมูลกล้าไม้ จะก าหนดให้ ต้นไม้ที่มีความสูงน้อยกว่า 1.30 m จัดอยู่ในกลุ่มนี้ แปลงตัวอย่างที่ใช้จะมีขนาด 1X1 m 2 เนื่องจาก เป็นขนาดที่เหมาะสมต่อการเก็บข้อมูลที่จะ ไม่ส่งผลกระทบกับกล้าไม้ขณะที่เก็บข้อมูล ที่อยู่บริเวณกลางๆ แปลง แต่เมื่อก าหนดแปลง ตัวอย่างให้ใหญ่ขึ้นเป็น 2X2 m 2 การเก็บข้อมูล กล้าไม้กลางๆ แปลง จะท าได้ล าบากและก่อความ เสียหายต่อกล้าไม้ที่อยู่ริมขอบแปลงได้ รวมถึง จะมีกล้าไม้ที่หลงจากการเก็บข้อมูลเป็น จ านวนมาก เนื่องจากการเข้าถึงกลางแปลง ล าบาก ดังนั้นเมื่อต้องการขนาดของแปลงใหญ่ ขึ้นควรก าหนดรูปแปลงเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มี ด้านกว้าง 1 m เช่น 1X2, 1X3 และ 1X4 m 2 จะท าให้การเก็บข้อมูลกล้าไม้สะดวกและง่ายขึ้น มิติการเก็บข้อมูลกล้าไม้มักนิยมนับจ านวนของ กล้าไม้ และความสูงของกล้าไม้เป็นด้านหลัก แต่การวัดขนาด Ø ที่ระดับคอราก D0 หรือ ที่ระดับ 10 หรือ 20 cm เหนือพื้นดิน ท าได้ค่อนข้างยาก พบว่าบ่อยครั้งเมื่อวัดด้วย Vernier Caliper จะท าอันตรายต่อกล้าไม้ที่มีขนาดเล็กท าให้กล้าไม้ ตายได้ภายหลังการวัด และเสียเวลามากในการ เก็บข้อมูล จึงไม่ขอแนะน า การวัดความสูงของ กล้าไม้จะสะดวกกว่า และส่งผลกระทบต่อกล้าไม้ น้อยกว่า สามารถวัดกล้าไม้ตั้งแต่เริ่มงอกออกมา จากเมล็ด ในกรณีความสูงของกล้าเถาวัลย์อาจท า การวัดไม่ได้ ให้ท าการบันทึกข้อมูลว่า “ความสูง วัดไม่ได้” ส่วนกรณีจ าพวกของหญ้าท าการนับ จ านวนต้นหรือกอแทน แปลงที่ท าการเก็บข้อมูล กล้าไม้ ควรมีการล้อมเชือกฟางด้านบนของหมุด หลักแปลง เพื่อป้องกันการเหยียบย่ ากล้าไม้ใน แปลง (ภาพที่ 27) การวัดกล้าไม้ไม่ควรน าเศษซาก ใบไม้ออกไปนอกแปลง เพราะจะท าให้สภาพ พื้นที่ผิดไปจากธรรมชาติ ส่งผลกระทบกับกล้าไม้ เดิมและกล้าไม้ที่จะเกิดขึ้นใหม่ได้ ในการเก็บ ข้อมูลครั้งแรก แต่ละแปลงย่อยให้เริ่มเลขเรียง ที่ 1 ใหม่ทุกแปลง เพื่อสะดวกต่อการให้เลขเรียง ต่อเนื่องกับกล้าไม้ใหม่ที่เกิดขึ้นในภายหลัง 55
ภาพที่ 27 การเก็บข้อมูลกล้าไม้ภาคสนาม 1) ให้เลขด้วยเครื่องปั๊มตัวอักษร DYMO 2) ท าการติดหมายเลขกล้าไม้ 3) หมายเลขที่ติดต้องไม่รัดแน่น และ 4) ท าการวัดความสูงของกล้าไม้ จากลักษณะการวางแปลงตัวอย่างทั้ง 2 แบบ ดังกล่าว นอกจากการเก็บข้อมูลด้าน DBH และ Ht ของต้นไม้ทุกชนิดเพื่อการค านวณการสะสมคาร์บอนในกลุ่มของมวลชีวภาพที่มีชีวิตแล้ว ถ้าสามารถจ าแนกชนิดพันธุ์ของต้นไม้ทุกต้นในแปลงได้ถูกต้อง จะสามารถน าข้อมูลชุดนี้ไป ค านวณความหลากลายทางชีวภาพ และค่าความส าคัญของต้นไม้ที่ขึ้นอยู่ในแปลงตัวอย่างถาวร นั้นๆ ได้ เพื่อใช้ในการติดตามการปรับตัวของต้นไม้อันสืบเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพ ภูมิอากาศ ว่ามีพันธุ์ไม้ชนิดใดได้รับผลกระทบ หรือสามารถปรับตัวได้ดีมากน้อยเพียงใด ความหลากชนิดหรือความแผกผันของชนิด การที่สังคมพืชแห่งหนึ่งที่มีพรรณพืชมากมายหลายชนิด (Species diversity) ย่อมเป็นการ สะท้อนให้เห็นว่าพื้นที่นั้นมีสิ่งแวดล้อมทางกายภาพหลายประเภทด้วยกัน ซึ่งปกติแล้วเมื่อมีความผันแปร ในเรื่องของสิ่งแวดล้อมมาก สิ่งมีชีวิตที่พบก็จะมีมากชนิดด้วย และเมื่อมีสิ่งมีชีวิตหลายชนิดอาศัยอยู่ ลักษณะโครงสร้างของสังคมก็จะสลับซับซ้อนตามไปด้วย Kreb (1972) กล่าวว่า ความหลากชนิดหรือความ แผกผันของชนิด หมายถึง ความมากน้อยของสิ่งมีชีวิตซึ่งอาศัยอยู่ในระบบนิเวศหนึ่ง ความหลากชนิดหรือ ความแผกผันของชนิดพรรณพืชจะเพิ่มมากขึ้นไปตามยุคของการทดแทนของพรรณพืช กล่าวคือ ในยุคต้นๆ จะพบพรรณพืชเพียงไม่กี่ชนิด แต่การเพิ่มของชนิดพรรณพืชนี้จะมีขึ้นเรื่อยๆ จนถึงจุดๆ หนึ่ง เมื่อถึงยุค ค่าความหลากชนิด และค่าความส าคัญ 56
สุดท้ายที่ค่อนข้างเสถียรภาพ (Stability) หรือไม่เปลี่ยนแปลงแล้ว ก็จะปรากฏว่ามีพรรณพืชเพียง ไม่กี่ชนิดที่เป็นพืชเด่น เมื่อมีพืชเด่นเกิดขึ้นจ านวนชนิดของพืชรองก็จะลดลง นั่นคือ เมื่อมีพืชเด่น เกิดขึ้นมากความหลากชนิดหรือความแผกผันก็จะลดลง ดังนั้นความหลากชนิดหรือความแผกผันนี้ จะเป็นตัวชี้ให้เห็นถึงเสถียรภาพของสังคมพืช ขณะที่ Ogawaetal. (1961) พบว่าความหลากชนิดจะ ลดลงไปตามการเพิ่มขึ้นขององศาของเส้นรุ้งและระดับความสูงของพื้นที่ ส่วน Siccamaetal. (1970) ชี้ให้เห็นว่าความหลากชนิดในทิศทางด้านลาดซึ่งหันไปทางตะวันออกจะมากกว่าทางตะวันตก นอกจากนี้ความหลากชนิดจะเพิ่มมากขึ้นตามสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมของพื้นที่นั้น (Westmanand Whittaker,1975) ส าหรับการวัดความหลากชนิดหรือความแผกผันของชนิดพันธุ์พืชภายในสังคมนั้น มีวิธีการวัดอยู่หลายอย่าง เช่น Fisher’s index (Fisher et al., 1943), Shannon-Wiener index (Shannon and Weaver, 1949) และ Simpson’s index (Simpson, 1949) ความหนาแน่นของพรรณพืช ความหนาแน่น (Density)ของพรรณพืช Kershaw (1964) และ Phillips (1959) ได้ให้ ความหมายไว้ว่า เป็นจ านวนต้นของพืชชนิดนั้น ต่อหน่วยเนื้อที่หรือต่อแปลงควอแดรท (Quadrat) ซึ่งความหนาแน่นนี้จะท าการนับในแปลงตัวอย่าง ขนาดเล็ก และการนับจ านวนต้นไม้นี้บางครั้งถือ ว่าเป็นการวิเคราะห์ในเชิงปริมาณที่ง่ายที่สุด ที่สามารถเข้าใจได้ แต่ก็เป็นการยากที่จะน าไป ใช้ประโยชน์ เพราะในการนับจ านวนต้นไม้นั้น เป็นการนับจ านวนต้นจริงๆ และมีพืชบางชนิด อาจนับจ านวนต้นได้ยาก เช่น พืชที่มี Stolon หรือ Rhizome หรือ ไม้เลื้อยบางชนิด (MuellerDombois and Ellenberg, 1974) ในการนับ จ านวนต้นไม้นี้โดยทั่วไปแล้ว จะนับในแปลง ตัวอย่างขนาด 1 m 2 หรือ 1 ha (10,000 m 2 ) หรือ 1 เอเคอร์ (4,046.85 m 2 ) ซึ่งขนาดแปลง ตัวอย่างนี้จะมีความสัมพันธ์กับขนาดและ ช่วงระยะห่างของต้นไม้แต่ละต้น เพราะการนับ จ านวนต้นไม้แต่ละต้นของแต่ละชนิด ไม่สามารถ ท าได้อย่างถูกต้องแน่นอนในแปลงตัวอย่างขนาด ใหญ่ๆ และการตัดสินใจของแต่ละบุคคลก็มีส่วน เกี่ยวข้องกันกับการก าหนดขนาดแปลงตัวอย่างที่ ใช้ในการนับจ านวนต้นไม้ เพื่อค านวณค่าความ หนาแน่นของต้นไม้ในสังคมพืชนั้นๆ ซึ่งขนาดของ แปลงตัวอย่างที่เหมาะสมส าหรับต้นไม้ คือ ขนาด 10X10 m 2 ส่วนขนาด 4X4 m 2 ส าหรับไม้พื้นล่าง ที่มีความสูงจนถึง 3 m และขนาด 1X1 m 2 ส าหรับพืชล้มลุก Oosting(1956)และ Clapham (1932) ได้กล่าวสรุปว่ารูปร่างของแปลงตัวอย่าง ที่ใช้หาค่าความหนาแน่นของต้นไม้จะมีผลต่อ ความถูกต้อง ในการนับจ านวนต้นไม้นั้น แปลง ตัวอย่างที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจะมีประสิทธิภาพ และมีความถูกต้องแน่นอนมากกว่าแปลงตัวอย่าง ที่เป็นรูปกลมหรืออื่นๆ เพราะโดยทั่วไปแล้ว พรรณพืชมักจะขึ้นอยู่รวมกันเป็นกลุ่มหรือเป็นหมู่ (Greig-Smith, 1964) 57
ความถี่ของพรรณพืช ความถี่ (Frequency) ของพรรณพืช เป็นค่าที่ชี้การกระจายของพรรณพืชแต่ละชนิด ซึ่งมักจะบอกค่าของความถี่นี้เป็นร้อยละหรือ เปอร์เซ็นต์ (สมศักดิ์, 2520) ค่าความถี่ของ พรรณพืชแต่ละชนิดอาจหาได้จากการสุ่ม ตัวอย่างพรรณพืช โดยใช้แปลงตัวอย่างหรือ แปลงควอแดรทแล้วบันทึกชนิดพืชต่างๆ ที่ ขึ้นอยู่ในแปลงแต่ละแปลงควอแดรท ความถี่มี ความสัมพันธ์กับจ านวนครั้งที่พบชนิดพืชใน แปลงตัวอย่าง ซึ่งค่าความถี่นี้เป็นการวิเคราะห์ ในเชิงปริมาณที่ด าเนินการได้อย่างรวดเร็ว มากกว่าการนับจ านวนต้นไม้แต่ละต้นหรือการวัด การปกคลุม (Cover) (Mueller-Dombois and Ellenberg,1974)ซึ่งโดยทั่วไปแล้วค่าความถี่นี้จะ แสดงไว้ในรูปของเปอร์เซ็นต์ความถี่ (Frequency percentage) (Gleason,1920) พืชที่มีการกระจาย ทั่วเนื้อที่ โอกาสที่จะปรากฏอยู่ในแปลงควอแดรท ที่ศึกษาทุกแปลงก็จะมีมาก ค่าความถี่ก็จะมี ค่าสูงเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ (สมศักดิ์, 2520) ส่วนพืชที่กระจายอยู่เพียงบริเวณพื้นที่ใดพื้นที่ หนึ่งของป่า ถึงแม้จะมีจ านวนมากแต่กระจาย ไม่ทั่วพื้นที่ แสดงว่าความถี่ของพืชชนิดนั้นจะมี ค่าต่ า ด้วยเหตุนี้พืชชนิดใดมีค่าความถี่สูงจะ เป็นพืชที่มีการกระจายสม่ าเสมอทั่วพื้นที่ ความเด่นของพรรณพืช ความเด่น (Dominance)ของพรรณพืช เป็นค าที่ชี้ให้เห็นว่าพรรณพืชชนิดนั้นมีอิทธิพล ต่อสังคมพืช ที่มันขึ้นอยู่มากน้อยเพียงใด พรรณพืช ที่มีความเด่นมากเป็นพรรณพืชที่มีอิทธิพลต่อ พื้นที่นั้นมาก กล่าวคือมีอิทธิพลในการบดบัง แสงสว่างที่ส่องลงไปถึงพื้นดิน มีอิทธิพลต่อ สมบัติของดิน เป็นต้น ซึ่ง Shimwell (1971) กล่าวว่าความอุดมสมบูรณ์ (Abundance) นั้น สัมพันธ์กับองค์ประกอบของชนิดพันธุ์พืชและ เป็นค่าประมาณจ านวนต้นของพืชชนิดหนึ่งๆ ต่อแปลงควอแดรทที่มีพืชชนิดนั้นปรากฏอยู่ ซึ่งความเด่นของพรรณพืชนี้สามารถบอกได้ใน รูปของการปกคลุม หมายถึง เนื้อที่ของพื้นดิน ที่ถูกปกคลุมโดยเรือนยอดหรือส่วนที่อยู่เหนือ พื้นดินของพืช มักจะบอกเป็นเปอร์เซ็นต์ของ เนื้อที่ของแปลงควอแดรทและการวัดหรือ ประมาณการปกคลุมนี้อาจจะวัดโดยตรง กล่าวคือท าการบันทึกเนื้อที่ที่ปกคลุมลงบน กระดาษกราฟแล้วหาเนื้อที่โดยใช้ Planimeter หรืออาจประมาณการปกคลุมโดยใช้สเกลของ Braun-Blanquet หรืออาจจะใช้วิธีการแบบ Lineinterceptก็ได้พื้นที่หน้าตัด (Basalarea) 58
เป็นค่าชี้ถึงความเด่นของพรรณพืชได้ เพราะ พื้นที่หน้าตัดย่อมสัมพันธ์กับขนาดเรือนยอด กล่าวคือพรรณพืชที่มีพื้นที่หน้าตัดมากก็จะมี ความเด่นมาก ซึ่งการวัดพื้นที่หน้าตัดของ ต้นไม้จะวัดที่ความสูงเพียงอก ส่วนพวกหญ้าที่ เป็นกอจะวัดตรงจุดสูง 2.5 cm จากพื้นดิน นอกจากนี้แล้ว ค่าปริมาตร และน้ าหนักแห้ง หรือมวลชีวภาพ ของพืชก็เป็นตัวที่ชี้ความเด่น ของพรรณพืชได้เช่นกัน (Shimwell, 1971) พรรณพืชเด่น ก็คือพรรณพืชที่มีมวลชีวภาพ มากที่สุด และในสภาพซึ่งพันธุ์ไม้ชนิดหนึ่ง จ ากัดการขึ้นอยู่ของพันธุ์ไม้ชนิดอื่นๆ ด้วยมวล ชีวภาพอันมากกว่า และด้วยความสามารถใน การแก่งแย่งที่เหนือกว่าชนิดอื่นๆ เช่นนี้จัดว่า เป็นความเด่นในทางนิเวศวิทยาและสรีรวิทยา ส าหรับความเด่นของพรรณพืชนี้สามารถบอกได้ ในรูปของ Relative dominance ซึ่งเป็น อัตราส่วนระหว่างความเด่นของพรรณพืช ชนิดนั้นกับผลรวมของความเด่นของพรรณพืช ทุกชนิดที่ปรากฏอยู่ ค่าความส าคัญ (Importance value, IV) ค่ าความส าคั ญของชนิ ดพรรณไม้ (Importance value, IV) เป็นค่าที่ใช้แสดงถึง ความส าเร็จทางนิเวศวิทยาของพรรณไม้ในการ ครอบครองพื้นที่นั้นๆ เป็นการน าเอาลักษณะ เชิงปริมาณของตัวเลข มาบรรยายลักษณะของ สังคมพืชนั้นๆ ลักษณะเชิงปริมาณ ได้แก่ ความ หนาแน่น (Density) ความบ่อยครั้งของโอกาส ที่จะพบ (Frequency) ความเด่นในสังคมในรูป ของพื้นที่ปกคลุม (Cover dominance) และ ความมากมายของชนิดพรรณ (Abundance) (อุทิศ, 2542) เพื่อให้เห็นความส าคัญทาง นิเวศวิทยาของพรรณไม้แต่ละชนิดในสังคม จึงรวมลักษณะเชิงปริมาณอย่างน้อยสองลักษณะ ของพรรณไม้แต่ละชนิดเข้าด้วยกัน และเพื่อ เปรียบเทียบความส าคัญของพรรณไม้ในสังคม โดยท าการแปลงลักษณะเชิงปริมาณเป็นค่า สัมพัทธ์ (Relative) เช่น คว ามถี่สัมพัทธ์ (Relative frequency) ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (Relative density) และความเด่นสัมพัทธ์ (Relative dominance)ผลรวมของค่าทั้งสามนี้ คือ ค่าความส าคัญ (Importance value, IV) (Curtis,1959)ซึ่งเป็นค่าที่ใช้แสดงถึงความส าเร็จ ทางนิเวศวิทยาของชนิดพรรณในการครอบครอง พื้นที่นั้นๆ พรรณไม้ชนิดใดที่มีค่าความส าคัญสูง แสดงว่าพรรณไม้ชนิดนั้น เป็นไม้เด่นและมีความ ส าคัญในพื้นที่นั้น (สมศักดิ์, 2520; สรายุทธ, 2530; ดอกรัก, 2538; อุทิศ, 2542; รุ่งสุริยา, 2545; สคาร และพงษ์ศักดิ์, 2546) หรือใช้เปรียบเทียบ ระหว่างหมู่ไม้หรือระหว่างสังคมพืช นอกจากนี้ ความหนาแน่นและพื้นที่หน้าตัดยังสามารถบ่งบอก ถึงลักษณะโครงสร้างของสังคมพืชได้เป็นอย่างดี (Marod et al., 1999 ; Boncina, 2000) ดังนั้น การศึกษาลักษณะโครงสร้างของสังคมพืชใน เชิงปริมาณจึงจัดได้ว่าเป็นวิธีที่ดีที่สุดวิธีหนึ่ง ในการเปรียบเทียบลักษณะของสังคมพื ช โดยสามารถเปรียบเทียบได้ทั้งระหว่างชนิดพันธุ์ และยังสามารถหาความสัมพันธ์ของหมู่ไม้ กับปัจจัยแวดล้อมได้อีกด้วย (Greig–Smith,1964) การวิเคราะห์ในเชิงปริมาณขององค์ประกอบของ พรรณไม้ในสังคมพืช ซึ่งรวมค่าความหนาแน่น สัมพัทธ์ ความถี่สัมพัทธ์ และความเด่นสัมพัทธ์ ซึ่ง ค่าความส าคัญของพืชชนิดหนึ่งจะมีค่าตั้งแต่ 0-300 59
การค านวณค่าความหลากชนิด และค่าความส าคัญ 2) การค านวณค่าความส าคัญ ค่าความส าคัญ (IV)คือ ผลรวมของค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ (Relative density)ความถี่สัมพัทธ์ (Relative frequency) และความเด่นสัมพัทธ์ (Relative dominance) ซึ่งค่าความส าคัญของพืชชนิดหนึ่งๆ จะมีค่าตั้งแต่ 0-300 โดยมีการค านวณในแต่ละส่วน ดังนี้ ความหนาแน่น เป็นจ านวนต้นของพืชชนิดนั้นต่อหน่วยเนื้อที่หรือต่อแปลงย่อย ใช้ในกรณีที่ท า การนับจ านวนต้นจริงๆ ค่าความหนาแน่นที่ใช้ศึกษา ในที่นี้เป็นค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ ซึ่งเป็น อัตราส่วนระหว่างจ านวนต้นของพืชชนิดนั้นต่อจ านวนต้นของพืชทุกชนิดรวมกัน 1) การค านวณค่าความหลากชนิด มีสูตรในการค านวณดังนี้ - Simpson’s index D = ∑ โดยที่ D = Simpson’s index ni = จ านวนต้นของพันธุ์ไม้แต่ละชนิด N = จ านวนต้นไม้ทั้งหมดในแปลง S = จ านวนชนิดพันธุ์ทั้งหมดในแปลงที่ศึกษา -Shannon-Wiener index H = - ∑ (Pi log2 Pi ) โดยที่ H = Shannon-Wiener index Pi = สัดส่วนระหว่างจ านวนต้นของพันธุ์ไม้ชนิดหนึ่งต่อจ านวนต้นของไม้ทั้งหมด S = จ านวนชนิดพันธุ์ทั้งหมดในแปลงที่ศึกษา - Fisher’s index α = โดยที่ α = Fisher’s index S = จ านวนชนิดพันธุ์ทั้งหมดในแปลงที่ศึกษา N = จ านวนต้นไม้ทั้งหมดในแปลง S ln (1 + N/α) S i = 1 S ni (ni - 1) i = 1 N (N –1) 60
จ านวนต้นของพืชชนิดนั้นทั้งหมด Relative density (%) = X 100 จ านวนต้นของพืชทุกชนิดรวมกัน ความถี่ เป็นค่าที่ชี้ถึงการกระจายของพืชแต่ละชนิดในเนื้อที่นั้น ค่าความถี่ที่ใช้ศึกษา ในที่นี้ เป็นค่าความถี่สัมพัทธ์ ซึ่งเป็นอัตราส่วนของค่าความถี่ของพืชชนิดนั้นเมื่อเทียบกับผลรวมของ ค่าความถี่ของพืชทุกชนิดที่มีอยู่ ค่าความถี่ของพืชชนิดนั้น Relative frequency (%) = X 100 ผลรวมของค่าความถี่ของพืชทุกชนิด ความเด่นของพืช เป็นค่าที่ชี้ให้เป็นว่าพืชชนิดนั้นมีอิทธิพลต่อสังคมพืชที่มันขึ้นอยู่มากน้อย เพียงใด พืชที่มีความเด่นมากเป็นพืชที่มีอิทธิพลต่อที่นั้นมาก ความเด่นของพืช ในที่นี้ใช้ค่าความเด่น สัมพัทธ์ ซึ่งเป็นอัตราส่วนความเด่นของพืชชนิดนั้นเมื่อเทียบกับพืชทุกชนิดที่มีอยู่ ผลรวมของพื้นที่หน้าตัดของพืชชนิดนั้น Relative dominance (%) = X 100 ผลรวมของพื้นที่หน้าตัดของพืชทุกชนิด ค่าความหลากชนิดและค่าความส าคัญดังกล่าว สามารถค านวณได้จากโปรแกรม ecopack2 ที่พัฒนาโดย สมบูรณ์ (2557) จึงสามารถค านวณค่าต่างๆ ได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว การเก็บข้อมูลภูมิอากาศ การเก็บข้อมูลภูมิอากาศในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวรมีความส าคัญที่ควรท าควบคู่กับการศึกษา เรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ปกติข้อมูลภูมิอากาศที่ท าการศึกษาจะเน้นข้อมูลปริมาณน้ าฝน จ านวนวันที่ฝนตก อุณหภูมิอากาศ และความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ ที่สามารถท าการศึกษาในพื้นที่ได้ ไม่ยุ่งยากมากนัก การติดตั้งสถานีเก็บข้อมูลภูมิอากาศแบบชั่วคราว จะมีอุปกรณ์ประกอบด้วย ตู้สกรีนที่ภายใน ติดตั้งเทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิอากาศแบบสูงสุด-ต่ าสุด (Max-Min Thermometer) เครื่องมือ วัดความชื้นอากาศ (Dry-Wet Bulb Psychrometer) และเครื่องบันทึกข้อมูลอุณหภูมิและความชื้น สัมพัทธ์แบบอัตโนมัติ (Data Logger) รุ่น iButton DS1923 # F5 ที่บันทึกข้อมูลทุก 30 นาที และถังวัด ปริมาณน้ าฝนตามมาตรฐานของกรมอุตุนิยมวิทยา ที่มีปากรองรับน้ าฝนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 นิ้ว ต าแหน่งที่ตั้งถังวัดน้ าฝน ควรคัดเลือกพื้นที่ที่ค่อนข้างโล่ง ไม่มีต้นไม้บดบัง ถ้าหลีกเลี่ยงไม่ได้ อนุญาตให้ติดตั้งได้ในบริเวณที่มีต้นไม้ขนาดเล็กที่มีมุมของเรือนยอดของต้นไม้น้อยกว่า 45 องศา 61
ภาพที่ 29 การติดตั้งตู้สกรีนเพื่อใช้ในการเก็บเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ Data Logger รวมถึงอุปกรณ์ตวงวัดน้ าฝน เมื่อวัดจากปากของถังวัดปริมาณน้ าฝน เพื่อป้องกันความคลาดเคลื่อนในการเก็บข้อมูลปริมาณ น้ าฝน (ภาพที่ 28) เนื่องจากเวลาฝนตกจะมีแรงลมปะทะท าให้น้ าฝนที่ตกลงมาเอียงท ามุมจาก แนวดิ่ง ถ้ามีต้นไม้อยู่ใกล้ถังวัดน้ าฝนจะมีการบดบัง ท าให้น้ าฝนปะทะกับเรือนยอดต้นไม้ก่อนตก ลงมาสู่ถังวัดน้ าฝน จะท าให้ได้ข้อมูลที่คลาดเคลื่อน ภาพที่ 28 การติดตั้งสถานี เก็บข้อมูลภูมิอากาศแบบชั่วคราว แสดงต าแหน่งที่ตั้งตู้สกรีน และถัง ตรวจวัดน้ าฝน ตู้สกรีนมีไว้เพื่อเก็บเครื่องมือวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ Data Logger รวมถึงอุปกรณ์ ตวงวัดน้ าฝน จะมีลักษณะเป็นตู้ที่ค่อนข้างโปร่ง มีอากาศถ่ายเทได้สะดวก ไม่ร้อนอบอ้าว เพราะ จะท าให้การเก็บข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์มีข้อผิดพลาดได้ ส่วนมากจะทาสีขาวเพราะ เป็นสีที่ไม่อมความร้อน ขนาดของตู้สกรีนมีด้าน กว้าง X ยาว X สูง เท่ากันคือ 50 cm ไม้กรอบตู้ มีขนาด 1.5X1.5 นิ้ว ไม้บานเกล็ดขนาด 1.5 นิ้ว หนา 1 cm ยาว 42 cm ไม้อัดกันความร้อนใต้ โครงหลังคาขนาด 60X60 cm หลังคากระเบื้องลอนคู่หนา 4 mm กว้าง 50 cm ยาว 120 cm จ านวน 2 แผ่น ฐานที่ตั้งตู้ท าจากเหล็กฉากขนาด 1.5 นิ้ว หนา 3 mm ยาว 1.50 m ดังแสดงในภาพที่ 29 62
ภาพที่ 30 ถังวัดน้ าฝนที่ใช้ในการเก็บข้อมูล 1) ถังวัดน้ าฝนรูปแบบฐานบานออก 2) ถังวัดน้ าฝนรูปแบบฐานตรง และ 3) ถังวัดน้ าฝนจะประกอบด้วย 3 ส ่วนส าคัญ คือ (A) ส่วนของฐานรอง (B) ส่วนของปากรองรับน้ าฝน (C) ส่วนของถังรองรับน้ าฝนภายใน ถังวัดน้ าฝนจะท าด้วยอะลูมิเนียมหรือสังกะสีก็ได้ ขึ้นอยู่กับงบประมาณที่มี โดยมีขนาด ความสูงจากฐานถึงปากรองรับน้ าฝน 60 cm (ภาพที่ 30) ประกอบด้วย 3 ส่วนส าคัญ คือ A) ฐานรองจะมีขนาดสูงรวม 40 cm แต่จะมีส่วนคอดเพื่อใช้สวมปากรองรับน้ าฝนอยู่ประมาณ 5 cm ลักษณะของฐานรองจะต้องมีขอบเพื่อใช้ในการยึดกับแท่นปูนได้ รูปทรงของฐานจะเป็น แบบฐานบานออก หรือแบบตรงๆ ก็ได้ B) ปากรองรับน้ าฝนมีความยาว 25 cm มี Ø ขนาด 8 นิ้ว ด้านในท าเป็นกรวยที่มีก้านยาวประมาณ 30 cm กรวยนี้จะติดตั้งต่ าจากปากรองรับน้ าฝน ประมาณ 20 cm และ C) ถังรับน้ าฝนที่ซ้อนอยู่ใน A เพื่อน าเอาน้ าฝนที่อยู่ในถังออกมาตวงวัด เนื ่องจากปริมาณน้ าฝนจะใช้ถังวัดน้ าฝนขนาดปากกว้าง 8 นิ้ว ตามมาตรฐานของ กรมอุตุนิยมวิทยา แต่กระบอกตวงปริมาณน้ าฝนที่อ่านเป็นมิลลิเมตร (mm) มีราคาแพงและท าด้วย แก้วท าให้การดูแลรักษาล าบาก จึงใช้กระบอกตวงปริมาตรแบบพลาสติกขนาด 250 มิลลิลิตร (ml) ในการตรวจวัดแทน โดยค่าที่อ่านได้จะค านวณกลับมาเป็นมิลลิเมตรโดยการใช้ ค่า 32.442 หารค่าที่อ่านได้ โดยมีที่มาดังนี้ ขนาดความกว้างของปากถังน้ าฝน 8 นิ้ว = 8 X 2.54 = 20.32 cm คิดเป็นพื้นที่หน้าตัด = (D/2) 2 = (22/7) X (20.32/2) 2 = 324.42 cm2 ฝนตกสูง 1 mm มีปริมาตร = 324.42 X 0.1 = 32.442 cm3 เนื่องจาก 1 cm3 = 1 cc = 1 ml ดังนั้น ฝนตกสูง 1 mm จะมีปริมาตร = 32.442 ml B A C 63
การเก็บข้อมูลน้ าฝนในแปลงตัวอย่าง ถาวรจะด าเนินการได้ยาก เนื่องจากจะถูกบดบัง โดยเรือนยอดของต้นไม้ และจ าเป็นต้องบันทึก ข้อมูลทุกวัน ดังนั้นการตั้งสถานีวัดน้ าฝนจะท าใน พื้นที่โล่งของหน่วยพิทักษ์ป่า หรือจุดสกัด หรือใน หมู่บ้าน ที่อยู่ไม่ไกลจากแปลงตัวอย่างมากนัก และมีเจ้าหน้าที่อยู่เป็นประจ าที่สามารถบันทึก ข้อมูลได้ การใช้ข้อมูลภูมิอากาศของสถานี ตรวจวัดอากาศของกรมอุตุนิยมวิทยา ในบางพื้นที่ จะไม่เหมาะสมเพราะต าแหน่งที่ตั้งของสถานี ส่วนมากจะอยู่ในตัวเมืองซึ่งมีสภาพพื้นที่และ สิ่งแวดล้อมแตกต่างกันกับพื้นที่ในป่าธรรมชาติ จากการศึกษาลักษณะของภูมิอากาศในกลุ่มป่า แก่งกระจาน ของชิงชัย และวิโรจน์ (2561) จากสถานีเก็บข้อมูลภูมิอากาศแบบชั่วคราว จ านวน 20 สถานี จะพบว่าปริมาณน้ าฝนที่ตก ในพื้นที่ป่าที่อยู่บนภูเขาจะมีปริมาณน้ าฝนสูง มากกว่าในพื้นที่ต่ า ดังแสดงในภาพที่ 31 ภาพที่ 31 แผนที่แสดง การกระจายของปริมาณน้ าฝนเฉลี่ย ต่อปี เปรียบเทียบกับสภาพภูมิประเทศ ในพื้นที่กลุ่มป่ าภูเขียว-น้ าหนาว ท้องที่จังหวัดชัยภูมิ และเพชรบูรณ์ (ที่มา : ของชิงชัย และวิโรจน์, 2561) เครื่องบันทึกข้อมูลอุณหภูมิและ ความชื้นแบบอัตโนมัติ (Data Logger) ถือว่า เป็นเครื่องมือที่มีความจ าเป็นต่อการศึกษา ทางด้านอุณหภูมิอากาศ และความชื้นสัมพัทธ์ ในพื้นที่ป่าธรรมชาติซึ่งในอดีตจะมีราคาแพง อายุการใช้งานสั้น และไม่สามารถกันน้ าได้ Data Logger รุ่นแรกๆ ที่ผู้เขียนใช้ศึกษาจะเป็น เครื่องยี่ห้อ OAKTON RH/TempLog เมื่อปี พ.ศ. 2547 แสดงในภาพที่ 32-1 ต่อมาในปี พ.ศ. 2548 ได้ใช้ยี่ห้อ MicroLog RH/Temp EC650 (ภาพที่ 32-2) และในปีพ.ศ. 2550ใช้เครื่องT.RH% LOGGER 8835 (ภาพที่ 32-3) Data Logger ใน 2 แบบแรก จะมาพร้อมสายดาวน์โหลดข้อมูล มีราคาสูงชุดละหมื่นกว่าบาท จัดอยู่ในหมวด ครุภัณฑ์ เมื่อเครื่องช ารุดจะมีปัญหาในการ เปลี่ยนเครื่องใหม่ แต่แบบที่ 3 จะมีราคาเพียง 3,000 กว่าบาท จัดเป็นหมวดพัสดุ เมื่อเครื่อง ช ารุดสามารถจัดซื้อเครื่องใหม่ได้ตามระเบียบ ราชการ แต่อย่างไรก็ดี DataLogger ทั้ง 3 แบบ ไม่สามารถกันน้ าได้ ต้องติดตั้งในตู้สกรีนเท่านั้น เมื่อท าการสอบเทียบเครื่องมือ (Calibrate) พร้อม กันหลายๆ เครื่อง จะพบว่ามีค่าคลาดเคลื่อน ในแต่ละเครื่องสูงมาก ดังแสดงในภาพที่ 33 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Data Logger ทั้ง 3 แบบ จะใช้ถ่ายชนิด Lithium แบบ 3.6 V มีขนาด ของก้อนถ่านเป็นครึ่งหนึ่งของถ่าน AA ซึ่งเป็น ถ่านขนาดพิเศษ หาซื้อยากในร้านสะดวกซื้อทั่วไป มีขายเฉพาะในตัวจังหวัดเท่านั้น และมีราคาแพง 64
ภาพที่ 33 กราฟเส้นการ ทดสอบ Data Logger ของ MicroLog RH/Temp EC650 จ านวน 2 เครื่อง ที่บันทึกข้อมูลทุก 30 นาที ระหว่างวันที่ 18 ธันวาคม 2549 เวลา 14.30 น. ถึง วันที่ 20ธันวาคม 2549เวลา 12.30 น. 1) ข้อมูลอุณหภูมิอากาศ และ 2) ข้อมูล ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ ภาพที่ 32 ตัวอย่างของเครื่องบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ (Data Logger) ของอุณหภูมิและ ความชื้นสัมพัทธ์ที่รวมอยู่ในเครื่องเดียวกัน 1) OAKTON RH/TempLog 2) MicroLog RH/Temp EC650 3) T.RH% LOGGER 8835 และ 4) i Button DS1923 # F5 พร้อม อุปกรณ์สายดาวน์โหลด Data Logger ตัวแปลงสัญญาณ USB และพลาสติกรองรับเครื่องกระดุม มีราคาไม่ต่ ากว่า 300 บาท ต่อก้อน จึงเป็นข้อจ ากัดในการเก็บข้อมูลต่อเนื่องเมื่อเกิดกรณีถ่านหมด ดังนั้น Data Logger ทั้ง 3 แบบ ดังกล่าวจึงไม่เหมาะสมที่น ามาใช้ในพื้นที่ป่าธรรมชาติ ส่วน Data Logger แบบที่ 4 เป็นแบบกระดุม รุ่น iButton DS1923 # F5 ได้ใช้ในปี พ.ศ. 2551 (ภาพที่ 32-4) DataLoggerแบบนี้มีลักษณะกลมแบนคล้ายถ่านกระดุมของนาฬิกาหรือเครื่องคอมพิวเตอร์ มีพลังงาน ในตัวขึ้นอยู่กับจ านวนครั้งที่ท าการบันทึกข้อมูล เมื่อพลังงานหมดจะไม่สามารถบันทึกข้อมูลได้ ต้องจ าหน่ายทิ้ง จากการบันทึกข้อมูลทุก 30 นาที เครื่องสามารถบันทึกข้อมูลได้ถึง 3-4 ปี เครื่องมี หน่วยความจ าสามารถบันทึกข้อมูลต่อเนื่องได้ 80 วัน เมื่อบันทึกข้อมูลทุก 30 นาที จากนั้นข้อมูลใหม่ จะไปทับข้อมูลเก่า (Roll Over) ถ้าบันทึกข้อมูลทุก 15 นาที จ านวนวันจะลดลงเหลือ 40 วัน ราคาของ เครื่องกระดุมประมาณ 4,000 บาท (เมื่อปี 2553) จึงเป็นครุภัณฑ์ต่ ากว่าเกณฑ์ ท าให้การจัดซื้อได้ ง่ายกว่า ส่วนสายดาวน์โหลด Data Logger ตัวแปลงสัญญาณ USB และพลาสติกรองรับเครื่องกระดุม เป็นอุปกรณ์เสริมที่ต้องซื้อต่างหาก Data Logger แบบนี้จะสามารถกันน้ าได้ จึงสามารถน าไป แขวนกับต้นไม้ในแปลงตัวอย่างถาวรได้ จึงเป็นเครื่องมือที่เหมาะสมน ามาใช้ในภาคสนาม 65
ภาพที่ 34 การสอบเทียบ Data Logger รุ่น i Button DS1923 # F5 ระหว่าง วันที่ 6 พฤศจิกายน 2557เวลา 18.00 น. ถึง วันที่ 10 พฤศจิกายน 2557เวลา 13.00 น. ในการสอบเทียบ (Calibrate) เครื่อง Data Logger ของ รุ่น i Button DS1923 # F5 ที่สั่งซื้อมาใหม่จ านวน 60 เครื่อง ร่วมกับรุ่นเก่าที่ผ่านการใช้งานแล้ว 17 เครื่อง ระหว่างวันที่ 6 พฤศจิกายน 2557 เวลา 18.00 น. ถึงวันที่ 10 พฤศจิกายน 2557 เวลา 13.00 น. โดยตั้งเวลา การบันทึกทุกๆ 30 นาที แสดงในภาพที่ 34 เมื่อท าการดาวน์โหลดข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ ของ Data Logger ชุดใหม่ จ านวน 60 เครื่อง แล้วน ามาเขียนกราฟเส้น พบว่าข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ (ภาพที่ 35) มีแนวโน้มการเกาะกลุ่มขึ้นและลงอยู่ในกลุ่มเดียวกัน ไม่พบว่ามีเครื่องใดมีค่าแตกต่างกันอย่างเด่นชัด จึงสามารถน า Data Logger ชุดใหม่เหล่านี้ไปใช้บันทึกข้อมูลในพื้นที่แปลงตัวอย่างถาวรต่อไป ภาพที่ 35 กราฟเส้นการ ทดสอบ Data Logger ของ I Button DS1923 # F5 จ านวน 60 เครื่อง ที่บันทึกข้อมูลทุก 30 นาที ระหว่าง วันที่ 6 พฤศจิกายน 2557 เวลา 18.00 น. ถึงวันที่ 10 พฤศจิกายน 2557 เวลา 13.00 น. 1) ข้อมูลอุณหภูมิอากาศและ 2) ข้อมูลความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ ในการติดตั้ง Data Logger รุ่นนี้ในภาคสนาม จะใช้ตะปูขนาด 3 นิ้ว ตอกติดกับต้นไม้ สูงจากพื้นดิน ประมาณ 2 m แล้วใช้ลวดทองแดงผูกกับ Data Logger แขวนกับตะปูที่ตอก แล้วใช้ ขวดน้ าดื่มตัดก้นใช้เป็นเป็นหลังคาบัง Data Logger ไม่ให้เครื่องถูกน้ าฝนโดยตรง (ภาพที่ 36-1) ในประเทศอินโดนีเซีย มีการใช้ Data Logger รุ่นนี้ ในการเก็บข้อมูลภูมิอากาศและความชื้นสัมพัทธ์ เช่นเดียวกัน แต่การติดตั้งจะไม่ใช้พลาสติกรองรับเครื่องกระดุม แต่จะน ากระดุมใส่ลงในที่กรองใบชา แล้วติดตั้งกับต้นไม้ (ภาพที่ 36-2) เมื่อถึงเวลาเก็บข้อมูลจะน ากระดุมต่อกับอุปกรณ์สายดาวน์โหลดข้อมูล (ภาพที่ 36-3) แล้วเสียบต่อกับ Notebook Computer เพื่อท าการดาวน์โหลดข้อมูล ต่อไป (ภาพที่ 36-4) 66
จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่า Data Logger รุ่นนี้ในช่วงต้นๆ ของงานวิจัยในปี 2551 แบบว่ามีประสิทธิภาพสูงในการเก็บข้อมูล มีอายุ การใช้งานค่อนข้างนานเมื่อเก็บข้อมูลทุกๆ 30 นาที สามารถใช้งานได้ 3-4 ปี จะเหมาะสมและ สอดคล้องกับระยะเวลาวิจัยของโครงการต่างๆ สามารถเข้าพื้นที่ดาวน์โหลดข้อมูลเดือนเว้นเดือน แต่แนะน าให้ดาวน์โหลดข้อมูลทุกเดือน เพื่อป้องกัน ความผิดพลาดที่เกิดขึ้น ข้อมูลจะได้ไม่สูญหาย เป็นช่วงเวลานานๆ จากนั้นได้ท าการสั่งซื้อ DataLogger รุ่นนี้เพิ่มเติมอีก 3 ครั้ง การใช้งาน มีปัญหาน้อย แต่ในการจัดซื้อในครั้งที่ 4 จ านวน 60 เครื่อง พบว่าเกือบ 50 % มีอายุการใช้งาน ที่สั้นกว่าปกติ คือประมาณ 1-2 ปี เครื่องจะช ารุด ใช้งานไม่ได้ เมื่อปรึกษากับบริษัทที่สั่งซื้อ ทราบว่า Data Logger มาจากแหล่งผลิตที่แตกต่างกันกับ ครั้งแรกๆ จึงแจ้งให้เป็นข้อมูลเพื่อประกอบการ พิจารณาในการเลือกใช้ Data Logger ต่อไป แต่ปัจจุบัน Data logger รุ่นนี้ได้มีการปรับราคา สูงขึ้นมากกว่า 5,000 บาท จึงจะกลายเป็น เครื่องมือครุภัณฑ์ ที่ต้องท าการตั้งงบประมาณ ท าให้การสั่งซื้อค่อนข้างยากกว่าในอดีต ภาพที่ 36 การติดตั้งและการดาวน์โหลดข้อมูล ของ Data Logger รุ่น iButton DS1923 # F5 1) การติดตั้ง Data Logger ในพื้นที่ป่าเต็งรัง บ้านนาหว้า จังหวัดอุบลราชธานี 2) การติดตั้ง Data Logger ในประเทศอินโดนีเซีย 3) การน า Data Logger มาติดตั้งกับอุปกรณ์ดาวน์โหลด ข้อมูล และ 4) การใช้ Notebook Computer ท าการดาวน์โหลดข้อมูลในภาคสนาม 67
ก า รศึกษ า แห ล่งส ะสมค า ร์บอน (Carbon Pool) ในกลุ่มของเศษซากพืชที่ตาย (Dead Organic Matter)จะประกอบด้วย ต้นไม้ ตายรวมถึงไม้ล้มขอนนอนไพร (Dead wood) และซากพืชที่ร่วงหล่น (Litter) ในการประเมิน การสะสมคาร์บอนของแหล่งดังกล่าว มีวิธีการ ปฏิบัติที่ค่อนข้างหลากหลายในแต่ละประเทศ ซึ่งมีทั้งข้อดีและข้อด้อยที่แตกต่างกันไป เช่น ประเทศอินโดนีเซีย นิยมวางแปลงโดยใช้ วิธีการของ Hairiah et al. (2001) ซึ่งวาง แปลงตัวอย่างแบบ Nested Plot Design เพื่อใช้ในการสุ่มตัวอย่างในการประมาณธาตุ คาร์บอนจากแหล่งต่างๆ เช่น ต้นไม้ทั้งขนาดใหญ่ กลาง เล็ก ส่วนที่เป็นไม้พื้นล่าง และซากพืช (understorey and litter) และส่วนของต้นไม้ โค่นล้มลงตามธรรมชาติหรือโดนไฟไหม้แล้วล้มลง เป็นวิธีการที่น่าสนใจและท าได้ง่าย โดยก าหนด แปลงตัวอย่างขนาด 20X100 m 2 (ภาพที่ 37) วัดต้นไม้ทุกต้นที่มีขนาด DBH มากกว่า 30 cm และภายในแปลงตัวอย่าง 20X100 m 2 ท าการวาง แปลงขนาด 5X40m 2 เพื่อวัดต้นไม้ที่มีขนาด DBH ระหว่าง5-30 cmและวางแปลงย่อยขนาด 1X1 m 2 ในแปลงขนาด 5X40 m2 จ านวน 6 แปลงย่อย เพื่อ ศึกษาไม้พื้นล่างและซากพืชที่ร่วงหล่นตามพื้นดิน การสะสมคาร์บอนในกลุ่มของเศษซากพืชที่ตาย (Dead Organic Matter) ภาพที่ 37 แปลงตัวอย่างแบบ Nested Plot Design ในการวัดต้นไม้เพื่อการค านวณ การสะสมธาตุคาร์บอนในป่าธรรมชาติ (ที่มา: Hairiah et al., 2001) 68
ส่วนในแปลงขนาด 1X1 m 2 นี้จะท า การแบ่งครึ่งออกเป็น 4 ส่วน ขนาด 0.5X0.5 m 2 (ภาพที่ 38) ซึ่งในบางพื้นที่ไม้พื้นล่างค่อนข้าง หนาแน่นอาจใช้ไม้ไผ่ที่มีขนาดเล็กๆ ยาวประมาณ 1 m จ านวน 6 อัน โดย 4 อันแรก สอดไปตาม พื้นดินเพื่อท าเป็นกรอบ และสอดไม้ไผ่อีก 2 อัน เพื่อแบ่งครึ่งด้านละ 0.5 m ให้ตั้งฉากกัน ก็จะ สะดวกต่อการเก็บตัวอย่าง โดยท าการเก็บ ข้อมูลแปลงย่อยที่อยู่ตรงข้ามตามแนวทะแยง คือแปลงย่อยที่ I และ IV ยกเว้น II และ III โดยแยก เก็บตัวอย่างเป็นสองส่วนคือ ส่วนที่เป็นไม้พื้นล่าง ที่เป็นพืชสดให้ใช้มีดหรือกรรไกรตัดให้ชิดดิน ในกรณีไม้พื้นล่างเป็นพืชล้มลุกเป็นส่วนใหญ่ เราจะชั่งน้ าหนักสดทั้งหมดโดยไม่แยกเป็นส่วน ของล าต้น กิ่ง และใบ แต่ในบางกรณีมีลูกไม้ จากต้นไม้ใหญ่จ านวนมากอาจจ าเป็นต้องแยก ออกเป็นส่วนต่างๆ แล้วชั่งน้ าหนักสดส่วนต่างๆ จากนั้นจึงสุ่มตัวอย่าง เพื่อน าไปหาน้ าหนัก อบแห้งต่อไป ส่วนที่เป็นเศษซากพืชแห้ง (Litter) ให้เก็บแยกออกมาชั่งน้ าหนักรวม และ น าตัวอย่างไปอบแห้งเช่นเดียวกัน จากนั้นจึง น าไปค านวณต่อหน่วยพื้นที่ต่อไป ภาพที่ 38 แปลงขนาด 1X1 m 2 ที่แบ่งเป็น 4 แปลงย่อย เพื่อใช้ในการเก็บข้อมูล ไม้พื้นล่างและซากพืชที่ร่วงหล่นบนพื้นดิน (ที่มา: Hairiah et al., 2001) ในกรณีที่มีต้นไม้ใหญ่ที่โค่นล้มลงตามธรรมชาติ หรือโดนไฟไหม้แล้วล้มลงที่พบในแปลง ขนาด 5X40 m 2 โดยมีขนาดความโตมากกว่า 5 cm และยาวมากกว่า 0.5 m ท าการ วัดขนาด ความโตของต้นไม้ที่อยู่ริมขอบแปลงทั้งสองข้างและวัดความยาว ดังแสดงในภาพที่ 39 ส่วน มวลชีวภาพให้ค านวณจากสูตรนี้ Ws = D 2 * L * / 40 ----------------- Hairiah et al. (2001) โดยที่ Ws = มวลชีวภาพของล าต้น (kg) D = ขนาดความโตเฉลี่ยด้านโคนและปลาย (cm) L = ความยาวของล าต้นที่อยู่ในแปลงตัวอย่าง (m) = ความหนาแน่นของเนื้อไม้ (Basic Wood Density) (g/cm3 ) 69 II III I IV 0.5 m 0.5 m 0.5 m 0.5 m
IPCC (2006) ได้ให้ค าจ ากัดความของ ความหนาแน่นของเนื้อไม้ (Basic Wood Density) คือ สัดส่วนระหว่าง มวลชีวภาพอบแห้ง และ ปริมาตรสดของล าต้นไม่รวมเปลือก มีหน่วยเป็น g/cm3 หรือ t/m3 มีรูปสมการ ดังนี้ ρ = M / V โดยที่ ρ = ความหนาแน่นของเนื้อไม้ (Basic Wood Density) (g/cm3 ) M = มวลชีวภาพของล าต้น (g) V = ปริมาตรสดของล าต้นไม่รวมเปลือก (cm3 ) ภาพที่ 39 การวัดต้นไม้ใหญ่ ที่โค่นล้มลงตามธรรมชาติ หรือถูก ไฟไหม้แล้วล้มลงที่พบในแปลงขนาด 5X40m2 (ที่มา: Hairiahetal., 2001) หลักการของอาร์คิมิดีส อาร์คิมิดีส (Archimedes) เป็นชาวกรีก มีชีวิตอยู่ในช่วง 287-212 ปี ก่อนคริสตกาล หลังยุคของ เธลีส และปิทากอรัส เป็นนักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ นักปรัชญา นักฟิสิกส์ และวิศวกร เขาก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในบรรดานักวิทยาศาสตร์ชั้นน าในสมัยคลาสสิก ความก้าวหน้าในงานด้านฟิสิกส์ของเขาเป็นรากฐานให้แก่วิชาสถิตยศาสตร์ของไหล, สถิตยศาสตร์ และการอธิบายหลักการเกี่ยวกับคาน เขาได้ชื่อว่าเป็นผู้คิดค้นนวัตกรรม เครื่องจักรกลหลายชิ้น ซึ่งรวมไปถึงปั๊มเกลียว (screw pump) ซึ่งได้ตั้งชื่อตามชื่อของเขาด้วย เรื่องเล่าที่รู้จักกันแพร่หลายที่สุดเกี่ยวกับอาร์คิมิดีส คือการที่เขาค้นพบกลวิธีในการหา ปริมาตรของวัตถุซึ่งมีรูปร่างแปลกๆ ตามบันทึกของวิทรูเวียส เล่าว่า วัดแห่งหนึ่งสร้างมงกุฎถวาย แด่พระเจ้าเฮียโรที่ 2 โดยพระองค์ทรงจัดหาทองค าบริสุทธิ์ให้ อาร์คิมิดีสถูกร้องขอให้ช่วย ตรวจสอบว่ามีการฉ้อโกงโดยผสมเงินลงไปด้วยหรือไม่ การตรวจสอบจะต้องไม่ท าให้มงกุฎ เสียหาย ดังนั้นเขาจะหลอมมันให้เป็นรูปทรงปกติเพื่อค านวณหาค่าความหนาแน่นไม่ได้ วันหนึ่ง ขณะอาบน้ า เขาสังเกตว่าระดับน้ าในอ่างเพิ่มสูงขึ้นขณะเขาก้าวลงไป จึงคิดได้ว่าวิธีการนี้สามารถ ใช้ในการหาปริมาตรของมงกุฎได้ เพราะตามปกติแล้ว น้ าไม่สามารถถูกบีบอัดได้ ดังนั้นมงกุฎที่ 70
จุ่มลงไปในน้ าย่อมต้องแทนที่ด้วยปริมาตรของน้ าที่เท่ากับปริมาตรของมงกุฎนั่นเอง เมื่อน า ปริมาตรมาหารด้วยมวลของมงกุฎ ก็สามารถหาค่าความหนาแน่นของมงกุฎได้ ถ้ามีการผสม โลหะราคาถูกอื่นเข้าไป ค่าความหนาแน่นนี้จะต่ ากว่าค่าความหนาแน่นของทองค า อาร์คิมิดีสวิ่ง ออกไปยังท้องถนนทั้งที่ยังแก้ผ้า ด้วยความตื่นเต้นจากการค้นพบครั้งนี้จนลืมแต่งตัว แล้วร้อง ตะโกนว่า "ยูเรก้า!" (แปลว่า ฉันพบแล้ว) การทดสอบจัดท าขึ้นอย่างประสบผลส าเร็จ และพิสูจน์ ได้ว่ามีการผสมเงินเข้าไปในมงกุฎจริงๆ เรื่องของมงกุฎทองค าไม่ปรากฏอยู่ใน ผลงานของอาร์คิมิดีสที่รู้จักกัน ยิ่งกว่านั้น กลวิธีที่บรรยายเอาไว้ยังท าให้เกิดความสงสัย เกี่ยวกับความแม่นย าอย่างยิ่งยวดในการ ตรวจวัดค่าของการแทนที่ของน้ า บางที อา ร์คิมิดีสอาจจะค้นหาวิธีกา รป ระยุกต์ หลักการที่รู้จักกันในสถิตยศาสตร์ของไหล ว่าด้วยเรื่องหลักการของอาร์คิมิดีส ซึ่งเขา บรรยายไว้ในต าราเรื่อง On Floating Bodies หลักการนี้บอกว่า วัตถุที่จุ่มลงในของไหลจะมี แรงลอยตัวเท่ากับน้ าหนักของของไหลที่มัน เข้าไปแทนที่ ด้วยหลักการนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะ เปรียบเทียบความหนาแน่นของมงกุฎทองค า กับทองค าแท่ง โดยการถ่วงมงกุฎทองค ากับ ทองค าที่ใช้อ้างอิง จากนั้นจุ่มอุปกรณ์ทั้งหมด ลงในน้ า ถ้ามงกุฎมีความหนาแน่นน้อยกว่า ทองค าแท่ง มงกุฎจะแทนที่น้ าด้วยปริมาตรที่ มากกว่า ท าให้มีแรงลอยตัวมากกว่าทองค า อ้างอิง แรงลอยตัวที่แตกต่างกันจะท าให้เครื่อง ถ่วงไม่สมดุล ดังแสดงในภาพที่ 40 กาลิเลโอ เห็นว่าวิธีการนี้ อาจเป็นวิธีการเดียวกันกับที่ อาร์คิมิดีสใช้ เนื่องจากมีความแม่นย าสูง จึง อาจเป็นวิธีทดลองที่อาร์คิมิดีสค้นพบด้วยตนเอง (ที่มา : https://th.wikipedia.org/อาร์คิมิดีส) จากหลักการของอาร์คิมิดีส ดังกล่าว จึงน ามาประยุกต์ใช้กับการค านวณมวลชีวภาพของ ไม้ตายด้วยวิธี การค านวณความหนาแน่นของเนื้อไม้ (Basic Wood Density) โดยวิธีการแทนที่น้ า ภาพที่ 40 แสดงการใช้ หลักการของอาร์คิมิดีส เพื่อเปรียบเทียบ ความหนาแน่นของมงกุฎทองค ากับ ทองค าแท่ง โดยการถ่วงมงกุฎทองค า กับทองค าที่ใช้อ้างอิง จากนั้นจุ่มอุปกรณ์ ทั้งหมดลงในน้ า ถ้ามงกุฎมีความหนาแน่น น้อยกว่าทองค าแท่ง มงกุฎจะแทนที่ น้ าด้วยปริมาตรที่มากกว่า ท าให้มีแรง ลอยตัวมากกว่าทองค าอ้างอิง 71
จากรูปแบบการวางแปลงเพื่อศึกษาการ สะสมคาร์บอนในพื้นที่ป่าธรรมชาติภายใต้ “กิจกรรมส ารวจ ศึกษา และประเมินการ เปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศและการกักเก็บ คาร์บอนในพื้นที่ป่าไม้” ของกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช ปีงบประมาณ 2557-2561 ได้ก าหนดรูปแบบเป็น Stratified Sampling โดยมีขนาดของแปลงตัวอย่างถาวร 40X40 m 2 ยกเว้นต้นไม้ในแปลงตัวอย่างนั้นมีความสูงของ ต้นไม้มากกว่า 40 m จะท าการวางแปลงขนาด 50X50 m 2 เพื่อให้สอดคล้องกับหลักการทางด้าน ระบบนิเวศป่าไม้ เพราะในสังคมพืชจะมีการ แก่งแย่งกันเองภายในหมู่ไม้ การก าหนดขนาด แปลงที่แตกต่างกันโดยใช้ความสูงของต้นไม้ เป็นเกณฑ์ มีเป้าหมายเพื่อลดค่าความคลาดเคลื่อน ในพื้นที่ ดังนั้นการศึกษา Carbon Pool ในกลุ่ม เศษซากพืชที่ตาย จึงด าเนินการภายในแปลง ตัวอย่างถาวร ดังกล่าว การศึกษาไม้ล้มขอนนอนไพร ในแหล่งของไม้ล้มขอนนอนไพร จะรวมถึงตอไม้ตาย และไม้ยืนต้นตายในแปลงตัวอย่างถาวรด้วย การประเมินคาร์บอนของไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ จะใช้วิธีการเดียวกันคือท าการวัดปริมาตร แล้วเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างเพื่อหาค่าความหนาแน่นของเนื้อไม้จากนั้นจึงน าไปค านวณเป็นมวลชีวภาพ ส่วนไม้ยืนต้นตายจะมีการเก็บข้อมูลแตกต่างกัน โดยไม้ยืนต้นตายจะค านวณมวลชีวภาพจาก สมการแอลโลเมตริก แล้วท าการปรับลดปริมาณของส่วนต่างๆ ให้มีความเหมาะสมตามสภาพที่พบเห็น 72
ตารางที่ 11 รายการเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความจ าเป็นต้องใช้ในการปฏิบัติงานเก็บข้อมูลไม้ตาย อันดับ รายการ จ านวน 1 เครื่องชั่ง Digital 500 g พร้อมถ่านไฟฉาย 1 ชุด 2 Vertex 1 ชุด 3 Diameter Tape 1 เส้น 4 Caliper 1 อัน 5 Measuring Tape 1 เส้น 6 เลื่อยคันธนู 1 อัน 7 ขวาน 2 เล่ม 8 สิ่วตอกไม้ ขนาด 1 นิ้ว หรือ 1.5 นิ้ว 1 อัน 9 ค้อนใหญ่ส าหรับตอกสิ่ว 1 อัน 10 มีดดาบคมๆ ส าหรับปรับแต่งตัวอย่างชิ้นไม้ 2 เล่ม 11 ถุงพลาสติกใสขนาด 5X8 นิ้ว 1 แพ็ค 12 หนังยางวงส าหรับรัดถุงพลาสติก 1 ห่อ 13 เข็มขนาดยาว 3 นิ้ว ส าหรับกดชิ้นไม้ตัวอย่าง 2 เล่ม 14 ลังพลาสติกส าหรับใส่ถุงตัวอย่าง 1 ลัง 15 กระดาษหนังสือพิมพ์ห่อตัวอย่าง 1 ปึก 16 ที่เย็บกระดาษพร้อมลูก 1 ชุด 17 ปากกาเคมี 2 ด้าม 18 กระดาษบันทึกข้อมูล 1 ชุด 19 กระดานรองเขียน 1 อัน 20 ชุดเครื่องเขียน 1 ชุด การจัดเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ในการศึกษาไม้ล้มขอนนอนไพร การศึกษาไม้ล้มขอนนอนไพร จ าเป็นต้องใช้เครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆ จ านวนมาก บางอุปกรณ์ก็ใช้ร่วมกับชุดเครื่องมือการวางแปลง การวัดต้นไม้ และการศึกษามวลชีวภาพ แต่มี บางอุปกรณ์ที่จ าเป็นต้องใช้เป็นการเฉพาะ ดังแสดงในตารางที่ 11 73
ภาพที่ 41 ภาพจ าลองการเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ขนาดใหญ่ 1) ท่อนไม้ ขนาดใหญ่ที่อยู่ในแปลงท าการวัด Ø หัว-ท้าย และความยาว 2) เศษไม้กิ่งไม้ที่มีขนาด Ø < 10 cm ไม่เก็บข้อมูล 3) เศษไม้ขนาดใหญ่แต่มีความยาว < 1 m ไม่เก็บข้อมูล 4) ต้นไม้ล้มออกนอกแปลง ท าการวัด Ø ที่โคนต้นและส่วนปลายที่พาดกับแนวขอบแปลง พร้อมวัดความยาว ส่วนที่อยู่นอกแปลง ไม่เก็บข้อมูล 5) ต้นไม้นอกแปลงล้มเข้ามาในแปลง เก็บข้อมูลเฉพาะส่วนที่ Ø > 10 cmพร้อมวัดความยาว 6) ต้นไม้ล้มอยู่ในแปลงประกอบด้วยล าต้นขนาดใหญ่และแตกกิ่งขนาดที่เล็กกว่า ต้องแบ่งการวัด ออกเป็น 2 แบบ คือ แบบ A คือส่วนของล าต้นขนาดใหญ่และตรงวัดแบบเดียวกับ (1) และแบบ B ส่วน ของกิ่งที่มีขนาดเล็กและโค้งงอ จะวัด Ø > 10 cm และความยาววัดโค้งไปตามแนวล าต้นหรือ กิ่งขนาดใหญ่ 7) ตอไม้ขนาดใหญ่มีความสูงของตอไม่มากจะท าการวัด Ø ตรง ½ ของความสูงของตอ และ 8) ตอไม้ใหญ่ที่มีความสูงมากให้ท าการวัดที่ต าแหน่ง DBH พร้อมความสูง การเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพร ในการเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพร รวมถึงตอไม้ขนาดใหญ่ มีเป้าหมายเพื่อค านวณหา ปริมาตรของล าต้นและเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างเพื่อ น าไปค านวณหาความหนาแน่นของเนื้อไม้ ดังนั้น การวัดปริมาตรล าต้นของไม้ล้มขอนนอนไพร จะวัดขนาด Ø ที่โคนและปลาย พร้อมกับวัด ความยาวของท่อนไม้ กรณีต้นไม้ที่ล้ม มีล าต้นตรง การวัดความยาวจะง่าย ส่วนล าต้นที่คดงอจะท า การวัดความยาวไปตามล าต้นที่คดงอ ไม่ควรดึง เทปหัวและท้ายให้ตึงเพราะจะได้ความยาวน้อย กว่าความเป็นจริง ต าแหน่งของไม้ล้มขอน นอนไพรและตอไม้ขนาดใหญ่ ที่ท าการเก็บ ข้อมูล จะอยู่ภายในแปลงตัวอย่าง 40X40 หรือ 50X50 m 2 เท่านั้น ส่วนที่อยู่นอกแปลง ตัวอย่างจะไม่ท าการเก็บข้อมูลไม่ว่าโคนต้นจะ อยู่ในหรือนอกแปลง ถ้าต้นล้มแล้วอยู่ภายใน แนวแปลงตัวอย่าง ต้องท าการเก็บข้อมูล โดยเลือกเฉพาะไม้ล้มที่ปลายท่อนมีขนาด Ø มากกว่า 10 cm (IPCC, 2006) และมีความ ยาวมากกว่า 1 m (ภาพที่ 41) 74
ภาพที่ 42 การวัดขนาด Ø และความยาวของไม้ล้มขอนนอนไพร เพื่อใช้ค านวณการ สะสมคาร์บอนในกลุ่มไม้ตาย 1) การวัดล าต้นด้วยเทปวัด 2) ไม้ล้มขนาดใหญ่ที่จมดินการใช้เทปวัด จะไม่สะดวก 3) การวัดล าต้นด้วย Caliper และ 4) การวัดความยาวไปตามล าต้นที่โค้งงอ ไม้ล้มขอนนอนไพรในพื้นที่ป่าธรรมชาติบางพื้นที่จะมีเป็นจ านวนมากและมีขนาดใหญ่ บางพื้นที่ก็มีจ านวนน้อย หรือมีชาวบ้านน าเอาเศษไม้เหล่านั้นไปใช้ประโยชน์ การวัด Ø ของไม้ล้มขอน นอนไพรบางต้นสามารถใช้เทปวัด ในการเก็บข้อมูลได้ บางต้นไม่สามารถสอดเทปวัดได้เนื่องจาก ล าต้นจมดินและมีน้ าหนักมาก การวัดด้วย Caliperจะมีความสะดวกและรวดเร็วมากกว่า (ภาพที่ 42) ในกรณีที่เป็นตอไม้ตายขนาดใหญ่และมีความสูงตอน้อยกว่า 1.30 m จะวัดความสูงของตอ และขนาด Ø ที่ต าแหน่งประมาณ ½ ของความสูงของตอนั้น ส่วนความสูงของตอประมาณ 3-4 m จะวัดที่ต าแหน่ง DBH และความสูงของตอนั้น ตามปกติข้อมูลของตอไม้ตายเหล่านี้จะถูกเก็บข้อมูล ด้านต าแหน่ง ความสูง และ ขนาด Ø ไปพร้อมกับการเก็บข้อมูลต้นไม้อื่นๆ ในกรณีที่ไม้ล้มขอนนอนไพร ที่มีลักษณะผุพัง และเปื่อยยุ่ยมาก จะไม่เก็บข้อมูลต้นนั้น ส่วนในกรณีมีโพรงขนาดใหญ่แต่ยังมีเนื้อไม้ แข็งอยู่รอบๆ ภายนอก จ าเป็นต้องค านวณปริมาตรของล าต้นทั้งหมดและหักส่วนของปริมาตรของ ช่องว่างออกไป ดังแสดงในภาพที่ 43 75
การเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างของไม้ล้มขอนนอนไพร ภาพที่ 43 ไม้ล้มขอนนอนไพรของไม้ยางนา ณ วนอุทยานนครไชยบวร ต าบลท่าเสา อ าเภอโพทะเล จังหวัดพิจิตร 1) ลักษณะของไม้ยางนาที่มีลักษณะผุพัง และเปื่อยยุ่ยมาก และ 2) ลักษณะของไม้ยางนาที่เป็นโพรง การเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างของไม้ล้มขอนนอนไพร รวมถึงตอไม้ เพื่อน ามาหาความหนาแน่นของ เนื้อไม้นั้น บางครั้งจะพบต้นไม้ที่ล้มลงมา มีการแตกหักเป็นท่อนๆ แต่ละท่อนอาจมีความหนาแน่นที่ ไม่เท่ากัน เป็นผลมาจาก อัตราการผุพังของแต่ละท่อนที่ได้รับจากสภาพสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกัน การมีขนาดที่แตกต่างกัน รวมถึงระยะเวลาที่ต้นไม้ล้มมีความแตกต่างกัน ดังนั้นการเก็บตัวอย่าง ของชิ้นไม้ในแต่ละท่อนควรเก็บมาไม่น้อยกว่า 3 ชิ้น/ท่อน โดยเลือกตรงบริเวณโคน กลาง และปลาย ยกเว้นท่อนที่มีความผุพังและเปื่อยยุ่ยมากจะไม่ท าการเก็บข้อมูล เพราะค านวณปริมาตรและ ความหนาแน่นของเนื้อไม้ยากล าบากหรือท าไม่ได้ ขั้นตอนการเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างมีดังนี้ 1. เลือกต าแหน่งที่จะเก็บชิ้นไม้ตัวอย่าง จากนั้นท าความสะอาดบริเวณนั้น โดยใช้มีดฟันใน ส่วนของเปลือกและล าต้นภายนอกที่ถูกไฟไหม้หรือผุพังออกให้ลึกถึงเนื้อไม้แข็ง 2. ใช้เลื่อยคันธนูเลื่อยแนวแรกให้ลึกเข้าไปในเนื้อไม้ลึกประมาณ 3-5 cm จากนั้นเลื่อยแนวที่สองให้ ขนานกับแนวแรกและให้มีระยะห่างประมาณ 3-5 cm ความลึกเท่ากับแนวแรก หลังจากนั้นใช้สิ่ว ตอกเอาชิ้นเนื้อไม้ออกมา ในกรณีที่มีเนื้อไม้แข็งมากจ าเป็นต้องใช้ขวานทุบ ดังแสดงในภาพที่ 44 3. เมื่อได้ชิ้นไม้ตัวอย่างจากแปลงตัวอย่างถาวรแล้ว ให้น าใส่ถุงพลาสติกพร้อมลงหมายเลข ประจ าต้น และต าแหน่งของโคน กลาง ปลาย ที่เก็บข้อมูล 4. น าชิ้นไม้ตัวอย่างมาปรับแต่งด้วยมีดให้เป็นรูปเหลี่ยมตามความเหมาะสม ไม่ควรใหญ่หรือเล็ก เกินไป เพราะถ้าใหญ่เกินไปการน าไปอบจะแห้งช้า รวมถึงน้ าหนักชิ้นไม้เมื่อรวมกับน้ าหนักของ น้ าอาจจะเกินเครื่องชั่งน้ าหนักได้ และถ้าเล็กเกินไปการการชั่งน้ าหนักจะมีความคลาดเคลื่อนสูง ดังนั้นรูปทรงที่เหมาะสมควรประมาณใกล้เคียงกับถ่านก้อนเหลี่ยมขนาด 9 Vดังแสดงในภาพที่ 45 76
ภาพที่ 44 การเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างจากต้นไม้ตาย ในพื้นที่ป่าเต็งรัง อุทยานแห่งชาติ ดอยอินทนนท์ อ าเภอจอมทอง จังหวัดเชียงใหม่ ภาพที่ 45 การปรับแต่งชิ้นไม้ตัวอย่างของไม้ล้มขอนนอนไพรให้มีขนาดที่เหมาะสม เพื่อน าไปหาค่าความหนาแน่นของเนื้อไม้ 77
การหาความหนาแน่นของเนื้อไม้จากชิ้นไม้ตัวอย่าง การหาความหนาแน่นของเนื้อไม้จากชิ้นไม้ตัวอย่าง ที่เก็บรวบรวมมาจากแปลงตัวอย่างถาวร จะใช้วิธีการหาปริมาตรของชิ้นไม้ตัวอย่าง ด้วยวิธีการแทนที่น้ าของชิ้นไม้ตัวอย่างตามหลักการ ของอาร์คิมิดีส มีวิธีการดังนี้ 1. ให้น าชิ้นไม้ตัวอย่างที่เตรียมไว้มาพรมด้วยน้ า ให้น้ าซึมลงในชิ้นไม้ หรือจุ่มลงในน้ า ให้เปียกประมาณ 20-30 นาที เพื่อให้น้ าแทรกเข้าไปในช่องว่างของชิ้นไม้อย่างทั่วถึง ก่อนท า การชั่งน้ าหนักโดยวิธีการแทนที่น้ า ท าการซับน้ าส่วนเกินของชิ้นไม้ออกไปด้วยผ้าหรือส าลี หรือ วางลงกระดาษหนังสือพิมพ์ ดังแสดงในภาพที่ 46 ไม่ควรใช้กระดาษทิชชู่แบบยุ่ยง่ายซับเพราะ อาจมีขุ่ยกระดาษติดกับชิ้นไม้ได้ ไม่ควรน าชิ้นไม้ที่แห้งน าลงแทนที่ในน้ าทันทีเพราะจะได้ข้อมูล ผิดพลาด เนื่องจากน้ าในถ้วยที่อยู่บนเครื่องชั่งจะสูญหายเข้าไปในชิ้นไม้ที่แห้ง ภาพที่ 46 การท าชิ้นไม้ ตัวอย่างให้เปียก แล้วซับน้ าส่วนเกิน ออกไป ก่อนน าชิ้นไม้ไปหาปริมาตร ด้วยวิธีการแทนที่น้ า 2. ใช้เครื่องชั่งที่สามารถตั้งค่าเป็นศูนย์ได้ จากนั้นน าถ้วยบีกเกอร์หรือถ้วยพลาสติกที่ใส่ น้ าประมาณ ¾ ถ้วย แล้วน าไปวางบนเครื่องชั่งแล้วตั้งค่าเป็นศูนย์ จากนั้นใช้เข็มเล่มยาวประมาณ 3 นิ้ว เสียบกับชิ้นไม้ที่เตรียมจากข้อ 1 แล้วน าไปกดลงในถ้วยพลาสติกที่บรรจุน้ า ให้ชิ้นไม้จมลึก ลงใต้น้ า ไม่ให้ส่วนใดของชิ้นไม้โผล่พ้นเหนือน้ า และไม่ให้ชิ้นไม้สัมผัสกับส่วนใดส่วนหนึ่งของ ถ้วยพลาสติก ดังแสดงในภาพที่ 47 แล้วจดน้ าหนักที่อ่านได้ลงในตารางบันทึกข้อมูล ดังแสดงใน ตารางที่ 12 จากนั้นท าการชั่งชิ้นไม้นั้นใหม่รวมทั้งหมด 3 ครั้ง ทุกครั้ง ต้องน าชิ้นไม้ตัวอย่าง ออกมาซับน้ าส่วนเกินออกก่อนเสมอ พร้อมกับตั้งค่าเครื่องชั่งเป็นศูนย์ใหม่ทุกครั้ง 78
ตารางที่ 12 ตัวอย่างตารางเก็บข้อมูลไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ ในแปลงตัวอย่างถาวรของพื้นที่ป่าเต็งรังบ้านนาหว้าอ าเภอโพธิ์ไทรจังหวัดอุบลราชธานี แสดงการบันทึกข้อมูลการชั่งชิ้นไม้ตัวอย่างในน้ า การชั่งน้ าหนักแห้ง ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง และความยาวของท่อนไม้ล้มขอนนอนไพร เพื่อค านวณหา มวลชีวภาพ หมายเหตุ : ช่องที่ไม่มีแถบสี เป็นช่องที่ต้องใส่ข้อมูลภาคสนามลงไป โดยก าหนดให้ไม้แต่ละท่อนจะเก็บชิ้นไม้ตัวอย่างจ านวน 3 ชิ้น แต่ละชิ้นจะท าการหาปริมาตร ด้วยวิธีการแทนที่น้ า จ านวน 3 ครั้ง ต่อชิ้น ในกรณีของ ต้นที่ 38จะมี 2ท่อน โดย 38/1จะเป็นส่วนของตอเก็บตัวอย่าง 1ชิ้น ส่วนของ 38/2เป็นส่วนของท่อนไม้ เก็บตัวอย่าง 2ชิ้น 79
ภาพที่ 47 การหาปริมาตร ของชิ้นไม้ตัวอย่าง ด้วยวิธีการแทนที่น้ า โดยอ่านค่าน้ าหนักที่เพิ่มขึ้นภายหลัง การกดชิ้นไม้ตัวอย่างให้จมน้ ามิด 3. น าชิ้นไม้ตัวอย่าง จากข้อ 2 ใส่ถุงกระดาษ แล้วน าไปอบในตู้อบที่อุณหภูมิ 105O C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง หรือจนกว่าน้ าหนักจะคงที่ จากนั้นจึงน าชิ้นไม้ตัวอย่าง ดังกล่าวมาชั่งหาน้ าหนักแห้ง ดังแสดงในภาพที่ 48 พร้อมกับบันทึกค่าที่ได้ ภาพที่ 48 การชั่งน้ าหนักชิ้นไม้ตัวอย่างที่ผ่านการอบแห้งเป็นที่เรียบร้อยแล้ว เพื่อน าไป ค านวณหาความหนาแน่นของเนื้อไม้จากปริมาตรที่ชั่งได้จากวิธีการแทนที่น้ า 4. หลักการในการค านวณความหนาแน่น (Basic Wood Density ) คือ อัตราส่วนของ มวลต่อปริมาตร เมื่อปริมาตรของน้ าบริสุทธิ์ 1 cm3 หรือ 1 cc หรือ 1 ml ที่อุณหภูมิ 4 O C จะมีน้ าหนัก 1 g ดังนั้นเมื่อน าชิ้นไม้เข้ามาแทนที่ของน้ า น้ าหนักที่เพิ่มขึ้นและอ่านได้ในตาชั่งจะ เป็นค่าของปริมาตรของชิ้นไม้ (Volume) มีหน่วยเป็น cm3 และชิ้นไม้เดียวกันหลังจากอบแห้ง แล้วน าไปชั่งก็จะได้มวล (Mass) มีหน่วยเป็น g ดังนั้นความหนาแน่น (Density) จึงมีหน่วยเป็น g/cm3 หรือ t/m3 เมื่อเราทราบค่าของความหนาแน่นเฉลี่ยของชิ้นไม้นั้น เมื่อน ามาคูณกับ ปริมาตรของต้นไม้ตายที่อยู่ในแปลงโดยวัด Ø โคน-ปลาย ที่มีหน่วยเป็น cm และความยาวที่มี หน่วยเป็น m เมื่อน าไปค านวณหามวลชีวภาพของล าต้นตามสูตรของ Hairiah et al. (2001) เราก็จะได้มวลชีวภาพของท่อนนั้นๆ มีหน่วยเป็น kg (ตารางที่ 12) เมื่อน ามาค านวณต่อหน่วย พื้นที่ ก็จะได้ Carbon pool ในส่วนของไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ขนาดใหญ่ 80
ในการประเมินคาร์บอนของต้นไม้ที่ยืนต้นตาย จะค านวณจากมวลชีวภาพที่ใช้สมการ แอลโลเมตริกในการค านวณ แล้วท าการปรับลดปริมาณในส่วนของใบ กิ่ง และล าต้น ลงตาม ความเหมาะสม เนื่องจากต้นไม้ที่ยืนต้นตายในป่าธรรมชาติมีหลากหลายรูปแบบ จ าเป็นต้องมี ความรู้ความช านาญจึงจะสามารถประเมินคาร์บอนของไม้ในกลุ่มนี้ให้มีความคลาดเคลื่อนน้อย การก าหนดรูปแบบของต้นไม้ตายสามารถจ าแนกออกเป็น 4 กลุ่มใหญ่ๆ คล้ายการศึกษาการตายของ ไม้ยางนา ณ วนอุทยานนครไชยบวร อ าเภอโพทะเล จังหวัดพิจิตร (ชิงชัย และคณะ, 2559) ดังต่อไปนี้ กลุ่มที่ 1 กลุ่มที่ 2 กลุ่มที่ 3 กลุ่มที่ 4 เป็นกลุ่มของต้นไม้ที่ยืนต้นตายยังไม่นาน พบว่ามีกิ่งก้านขนาดเล็กใหญ่อยู่ครบ เป็นจ านวนมาก ไม่มีใบเป็นต้นไม้ที่ตายมาแล้วประมาณ 1-4 ปี ขึ้นอยู่กับชนิด ของต้นไม้ บางต้นบางชนิดพบว่าเปลือกไม้ยังติดอยู่กับล าต้น ต้นไม้ที่อยู่ในกลุ่มนี้ มักจะเป็นต้นไม้ที่ตายหลังจากการเก็บข้อมูลครั้งแรก ดังแสดงในภาพที่ 49-1 เป็นกลุ่มของต้นไม้ที่ตายมานานกว่า 3 ปี เป็นต้นไม้ที่กิ่งขนาดเล็กได้หักหลุด ร่วงมาเป็นจ านวนมากจะเหลือกิ่งขนาดใหญ่จ านวนน้อยติดกับล าต้น ดังแสดงในภาพที่ 49-2 เป็นกลุ่มของต้นไม้ที่ตายมานานกว่า 4 ปี เป็นต้นไม้ที่เหลือเฉพาะส่วนของล าต้น แต่มีขนาดของความสูงของล าต้นมากกว่า 15-20 m ดังแสดงในภาพที่ 49-3 เป็นกลุ่มของต้นไม้ที่ตายมานานกว่า 4-10 ปี หรือเป็นต้นไม้ที่ถูกต้นไม้ใหญ่ ที่อยู่ข้างเคียงล้มทับท าให้ล าต้นหัก (ภาพที่ 49-4) ไม้ตายในกลุ่มนี้ใกล้เคียง กับการเก็บข้อมูลในกลุ่มของไม้ล้มขอนนอนไพรและตอไม้ขนาดใหญ่ที่มี ความสูงมากกว่า 1.30 m แต่ถ้าตอไม้นั้นมีความสูงมากกว่า 10 m สามารถ จัดอยู่ในกลุ่มไม้ยืนต้นตายกลุ่มนี้ได้ โดยไม่ต้องท าการเก็บชิ้นไม้ตัวอย่าง การศึกษาไม้ยืนต้นตาย 81
ภาพที่ 49 การแบ่งกลุ่มของต้นไม้ยืนต้นตาย เพื่อค านวณมวลชีวภาพจากสมการแอลโลเมตริก โดยอาศัยมิติทางด้าน DBH และความสูงในการประเมิน โดยไม่ต้องท าการเก็บชิ้นไม้ไปวิเคราะห์ความ หนาแน่นของเนื้อไม้ 1) กลุ่มของต้นไม้ที่มีกิ่งก้านขนาดเล็กใหญ่อยู่ครบเป็นจ านวนมาก 2) กลุ่มของ ต้นไม้ที่กิ่งขนาดเล็กได้หักหลุดร่วงมาเป็นจ านวนมากจะเหลือกิ่งขนาดใหญ่จ านวนน้อยติดกับล าต้น 3) กลุ่มของต้นไม้ที่เหลือเฉพาะส่วนของล าต้นแต่มีขนาดของความสูงของล าต้นมากกว่า 15-20 m และ 4) กลุ่มของต้นไม้ที่มีตอสูงกว่า 10 m การค านวณมวลชีวภาพของไม้ยืนต้นตาย ในการค านวณมวลชีวภาพของไม้ยืนต้นตายจะใช้สมการเดียวกันกับการค านวณมวลชีวภาพ ของต้นไม้ที่มีชีวิต โดยใช้มิติทางด้าน DBH และความสูงในการค านวณเช่นเดียวกัน ต่อจากนั้นจะท าการ ตัดค่ามวลชีวภาพของใบออกทั้งหมด แล้วพิจารณาปรับลดในส่วนของกิ่งและล าต้น ตามกลุ่มที่ได้ ท าการจัดแบ่งแล้ว ตัวอย่างในการค านวณมวลชีวภาพ แสดงในแบบจ าลองของภาพที่ 50 82