वन संसाधन प्रबंधन एवं नीतियां Practice Questions (Q11-15) - Forestry / Agroforestry & Silviculture

ICAR PG Forestry Agroforestry Silviculture 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

Metzger or Girder theory explains the following concept

मेट्जगर या गर्डर सिद्धांत (Metzger or Girder theory) निम्नलिखित में से किस अवधारणा की व्याख्या करता है?

Variations in taper of tree वृक्ष के टेपर में भिन्नता Variations in height of tree वृक्ष की ऊँचाई में भिन्नता Variations in volume of tree वृक्ष के आयतन में भिन्नता Variations in basal area of a tree वृक्ष के आधारीय क्षेत्रफल में भिन्नता

Detailed Analysis of Stem Form Theories:

Variations in Taper (Option 1): Metzger's Girder Theory (or Beam Theory, 1893) explains that a tree stem acts like a cantilever beam of uniform resistance against the bending force of wind blowing against the crown. To resist this wind pressure uniformly along its length, the stem deposits more wood where the bending stress is greatest (at the base), thereby explaining the tapering form of the bole. Hence, Option 1 is correct.
Options 2, 3, and 4: Height, volume, and basal area variations are direct growth parameters, but Metzger specifically formulated the mechanical theory explaining stem taper and bole form.

तना रूप सिद्धांतों का विस्तृत विश्लेषण:

वृक्ष के टेपर (Taper) में भिन्नता (विकल्प 1): मेट्जगर का गर्डर सिद्धांत (Metzger's Girder Theory, 1893) यह प्रतिपादित करता है कि वृक्ष का तना पवन के दबाव को सहन करने वाले एक बीम (cantilever beam of uniform resistance) की तरह कार्य करता है। पवन के बंकन तनाव (bending stress) को समान रूप से सहन करने हेतु तने के निचले भाग में अधिक काष्ठ जमा होता है, जिससे तना ऊपर की ओर पतला (tapered) होता चला जाता है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।
, 3 और 4: ये सामान्य वृद्धि लक्षण हैं, जबकि मेट्जगर का सिद्धांत विशेष रूप से तने की टेपर या रूप (form) की व्याख्या करता है।

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ICAR PG Forestry Agroforestry Silviculture 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The ratio of diameter or girth of a stem at one half its height above the breast-height to the diameter is termed as

वक्षोच्चता से ऊपर वृक्ष की आधी ऊँचाई पर तने के व्यास (या परिधि) का वक्षोच्चता व्यास (dbh) से अनुपात क्या कहलाता है?

Absolute form quotient परम रूप भागफल Normal form quotient सामान्य रूप भागफल Form point ratio रूप बिंदु अनुपात Artificial form quotient कृत्रिम रूप भागफल

Detailed Analysis of Form Quotients:

Absolute Form Quotient (Option 1): Introduced by Jonson, it is defined as the ratio of the diameter at one-half the tree's height above breast height to the diameter at breast height (dbh):
$$q = \frac{d_{0.5(H - 1.37)}}{d_{1.37}}$$
Because the base of the reference cone/cylinder begins at breast height, it eliminates ground swell distortion. Hence, Option 1 is correct.
Normal Form Quotient (Option 2): Defined as the ratio of diameter at mid-point of total height to diameter at breast height ($d_{0.5H} / d_{1.37}$).
Form Point Ratio (Option 3): The ratio of the height of the centre of wind resistance (crown form point) to total tree height.
Artificial Form Quotient (Option 4): Non-standard terminology.

रूप भागफल (Form Quotient) का विस्तृत विश्लेषण:

परम रूप भागफल (Absolute form quotient) (विकल्प 1): जॉन्सन द्वारा परिभाषित, यह वक्षोच्चता से ऊपर वृक्ष की कुल ऊँचाई के मध्य बिंदु पर लिए गए व्यास का वक्षोच्चता व्यास (dbh) से अनुपात होता है ($q = \frac{d_{0.5(H - 1.37)}}{d_{1.37}}$)। यह आधारीय विस्तार (butt swell) के प्रभाव को पूरी तरह दूर करता है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।
सामान्य रूप भागफल (Normal form quotient) (विकल्प 2): कुल ऊँचाई के मध्य बिंदु पर व्यास और dbh का अनुपात ($d_{0.5H} / d_{1.37}$)।
रूप बिंदु अनुपात (Form point ratio) (विकल्प 3): पवन प्रतिरोध केंद्र की ऊँचाई और कुल वृक्ष ऊँचाई का अनुपात।
कृत्रिम रूप भागफल (विकल्प 4): अमान्य शब्दावली।

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ICAR PG Forestry Agroforestry Silviculture 09 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

If the plane of caliper is inclined by an angle $\theta$ the diameter becomes $D \sec\theta$ and error involved is as follows. Select one of the following correct answer.

यदि कैलिपर का तल क्षैतिज से कोण $\theta$ पर झुक जाता है, तो मापा गया व्यास $D \sec\theta$ हो जाता है तथा इसमें सम्मिलित त्रुटि निम्नलिखित होगी। सही उत्तर का चयन कीजिए:

$\pm (D \tan\theta)/2$ $\pm (D \tan\theta)/2$ $\pm (L/D) \tan\theta \times 100$ $\pm (L/D) \tan\theta \times 100$ $\pm D (\sec\theta - 1)$ $\pm D (\sec\theta - 1)$ $D \tan\theta$ $D \tan\theta$

Detailed Mathematical Derivation of Caliper Inclination Error:

Derivation: When measuring tree diameter with a caliper, the caliper arms must be strictly perpendicular to the stem axis. If the caliper is inclined at an angle $\theta$ from the perpendicular cross-sectional plane, the measured oblique diameter is:
$$D' = D \sec\theta$$
Where $D$ is the true cross-sectional diameter.
Absolute Error:
$$\text{Error} = D' - D = D \sec\theta - D = \pm D(\sec\theta - 1)$$
Because $\sec\theta \ge 1$, this inclination always causes a positive systematic error (overestimation) of the true diameter by the magnitude $\pm D(\sec\theta - 1)$.

Hence, Option 3 is correct.

कैलिपर के झुकाव से होने वाली त्रुटि का गणितीय विश्लेषण:

व्युत्पत्ति: कैलिपर द्वारा वृक्ष का व्यास मापते समय उसकी भुजाएँ तने के अक्ष के पूर्णतः लंबवत होनी चाहिए। यदि कैलिपर लंबवत तल से कोण $\theta$ पर झुक जाता है, तो कैलिपर द्वारा मापा गया तिर्यक व्यास:
$$D' = D \sec\theta$$
होता है, जहाँ $D$ तने का वास्तविक व्यास है।
निरपेक्ष त्रुटि (Absolute error):
$$\text{त्रुटि} = D' - D = D \sec\theta - D = \pm D(\sec\theta - 1)$$
क्योंकि $\sec\theta \gt 1$ होता है, इसलिए कैलिपर के झुकने पर व्यास सदैव वास्तविक मान से अधिक मापा जाता है।

अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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ICAR PG Forestry Agroforestry Silviculture 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

If the scale arm is not touching the tree stem in caliper measurement, the error in diameter measurement is expressed as one of the following options:

कैलिपर मापन में यदि पैमाना भुजा वृक्ष के तने को स्पर्श नहीं कर रही हो, तो व्यास मापन में त्रुटि को निम्नलिखित विकल्पों में से किस रूप में व्यक्त किया जाता है?

$\pm (D \tan \theta)/2$ $\pm (D \tan \theta)/2$ $\pm (L/D) \tan \theta \times 100$ $\pm (L/D) \tan \theta \times 100$ $\pm D (\sec \theta - 1)$ $\pm D (\sec \theta - 1)$ $D \tan \theta$ $D \tan \theta$

ICAR PG Forestry Agroforestry Silviculture 14 Jul 2023Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The instruments based on trigonometric principles used for tree height measurement are:

त्रिकोणमितीय सिद्धांतों पर आधारित वृक्ष की ऊँचाई मापने वाले उपकरण कौन से हैं?

Brandis hypsometer, Abney's level and Haga altimeter ब्रांडिस हिप्सोमीटर, एबनी लेवल और हागा अल्टीमीटर Abney's level, Haga altimeter and Improvised calliper एबनी लेवल, हागा अल्टीमीटर और इम्प्रोवाइज्ड कैलिपर Christian hypsometer, Improvised calliper and Haga altimeter क्रिश्चियन हिप्सोमीटर, इम्प्रोवाइज्ड कैलिपर और हागा अल्टीमीटर Brandis hypsometer and Christian hypsometer ब्रांडिस हिप्सोमीटर और क्रिश्चियन हिप्सोमीटर

Tree hypsometers operate either on geometric principles (similar triangles: Christen hypsometer, Smythies hypsometer) or trigonometric principles (tangent/sine methods: Brandis hypsometer, Abney level, Haga altimeter, Blume-Leiss altimeter, and Sunnto clinometer). Option analysis: (A) Brandis hypsometer, Abney's level, and Haga altimeter are all based on trigonometric principles. (B) Improvised caliper is not primarily a trigonometric height instrument. (C) Christen hypsometer is based on geometric principles. (D) Christen hypsometer is geometric.

ब्रांडिस हिप्सोमीटर, एबनी लेवल और हागा अल्टीमीटर तीनों त्रिकोणमितीय सिद्धांतों पर आधारित ऊंचाई मापक उपकरण हैं। क्रिश्चियन हिप्सोमीटर समरूप त्रिभुज (ज्यामितीय) सिद्धांत पर कार्य करता है। विकल्प विश्लेषण: (A) ब्रांडिस हिप्सोमीटर, एबनी लेवल और हागा अल्टीमीटर सही उत्तर है। (B) इम्प्रोवाइज्ड कैलिपर मुख्य उपकरण नहीं है। (C) क्रिश्चियन हिप्सोमीटर ज्यामितीय सिद्धांत पर कार्य करता है। (D) क्रिश्चियन हिप्सोमीटर ज्यामितीय है।

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