J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A C o m p a r i s o n o f F u e l w o o d c o n s u m p t i o n a n d W o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n i n t h e t r i b a l v i l l a g e e c o s y s t e m o f B o l a n g i r ( O r i s s a ) K e y w o r d s : F u e l W o o d , V i l l a g e c o m p l e x , W o o d y b i o m a s s , B o l a n g i r , D e f o r e s t a t i o n . A B S T R A C T : A t h o r o u g h s t u d y o f f u e l w o o d c o n s u m p t i o n a n d w o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n i n t h e t r i b a l d o m i n a t e d v i l l a g e e c o s y s t e m o f B o l a n g i r d i s t r i c t o f O r i s s a w a s m a d e t o f i n d o u t a r e l a t i o n b e t w e e n t h e t w o . T h e t h r e e v i l l a g e c o m p l e x s u c h a s C h i k a l b a h a l , K u d a s i n g h a a n d B h u t y a r b a h a l w e r e t a k e n i n t h e s t u d y a r e a w h e r e p e o p l e o f G o n d , K o n d h a a n d S a b a r t r i b e i n h a b i t a n d t h e i r m a i n s o u r c e o f f u e l w o o d c o n s u m p t i o n i s a g r i c u l t u r a l w a s t e s , v i l l a g e t r e e s a n d t o s o m e e x t e n t t h e n e a r b y f o r e s t a s i t i s e a s i l y a p p r o a c h a b l e . T h i s p r o j e c t s e t o u t t o a d d d a t a t o t h e d e b a t e b y c o m p a r i n g f u e l w o o d c o n s u m p t i o n t o w o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n i n t h e v i l l a g e e c o s y s t e m . H i g h , m e a n a n d l o w f u e l w o o d c o n s u m p t i o n r a t e s w e r e f o u n d t o b e 5 5 2 , 3 8 0 a n d 2 9 2 k g p e r p e r s o n p e r y e a r r e s p e c t i v e l y . W o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n w a s c a l c u l a t e d a t 1 6 5 9 . 6 k g / h a / y e a r . U n d e r t h e h i g h e s t c o n s u m p t i o n r a t e 0 . 3 3 h a o f w o o d e d l a n d i s n e e d e d t o m e e t t h e f u e l w o o d d e m a n d o f o n e p e r s o n . T h e s e f i g u r e s a n d e v i d e n c e s f r o m o b s e r v i n g f u e l w o o d c o l l e c t i o n u n d e r m i n e t h e n o t i o n t h a t a t l e a s t i n t h i s r e g i o n f u e l w o o d c o n s u m p t i o n i s a d r i v e r o f d e f o r e s t a t i o n . T h e p a p e r c o n c l u d e s b y d i s c u s s i n g f o r e s t m a n a g e m e n t i s s u e s i n t h e r e g i o n a n d s u g g e s t s a r e a s f o r f u t u r e r e s e a r c h . 6 2 - 6 7 | J R B | 2 0 1 1 | V o l 1 | N o 2 © F i c u s P r e s s . T h i s O p e n A c c e s s a r t i c l e i s g o v e r n e d b y t h e C r e a t i v e C o m m o n s A t t r i b u t i o n L i c e n s e ( h t t p : / / c r e a t i v e c o m m o n s . o r g / l i c e n s e s / b y / 2 . 0 ) , w h i c h g i v e s p e r m i s s i o n f o r u n r e s t r i c t e d u s e , n o n - c o m m e r c i a l , d i s t r i b u t i o n , a n d r e p r o d u c t i o n i n a l l m e d i u m , p r o v i d e d t h e o r i g i n a l w o r k i s p r o p e r l y c i t e d . S u b m i t Y o u r M a n u s c r i p t w w w . f i c u s p r e s s . c o m w w w . j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m J o u r n a l o f R e s e a r c h i n b i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O p e n A c c e s s O n l i n e R e s e a r c h J o u r n a l A u t h o r s : S a r a d a P r a s a d M o h a p a t r a I n s t i t u t i o n : S . C . S C o l l e g e , P u r i C o r r e s p o n d i n g a u t h o r : S a r a d a P r a s a d M o h a p a t r a E m a i l : b a b u n i 0 8 0 8 @ y a h o o . c o . i n W e b A d d r e s s : h t t p : / / j r e s e a r c h b i o l o g y . c o m / D o c u m e n t s / R A 0 0 2 1 . p d f . D a t e s : R e c e i v e d : 0 8 M a y 2 0 1 1 / A c c e p t e d : 1 1 M a y 2 0 1 1 / P u b l i s h e d : 2 8 M a y 2 0 1 1 A r t i c l e C i t a t i o n : S a r a d a P r a s a d M o h a p a t r a . A C o m p a r i s o n o f F u e l w o o d c o n s u m p t i o n a n d W o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n i n t h e t r i b a l v i l l a g e e c o s y s t e m o f B o l a n g i r ( O r i s s a ) . J o u r n a l o f r e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 6 2 - 6 7 . J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y A n I n t e r n a t i o n a l O n l i n e O p e n A c c e s s P u b l i c a t i o n g r o u p O r i g i n a l R e s e a r c h p a p e r

I N T R O D U C T I O N I n t h e l a t e r h a l f o f 2 0 t h c e n t u r y t h e n a r r a t i v e o f d r y f o r e s t t o w o o d l a n d c o n v e r s i o n c o n s i s t e n t l y i n c l u d e d f u e l w o o d c o l l e c t i o n a n d c o n s u m p t i o n a s a r o o t c a u s e . T h e i d e a t h a t l o c a l p e o p l e w e r e d e f o r e s t i n g t h e i r l a n d s i n o r d e r t o s u p p l y t h e m s e l v e s w i t h f u e l w o o d g a i n e d a f o l l o w i n g o v e r t i m e ( M o h a p a t r a a n d S a h o o , 2 0 0 9 ) . G o v e r n m e n t a l a n d n o n g o v e r n m e n t a l o r g a n i z a t i o n s a l i k e h a v e r e p o r t e d c o n c e r n s o v e r f u e l w o o d - c a u s e d d e s e r t i f i c a t i o n a n d i m p e n d i n g f u e l w o o d c r i s e s . I n l i g h t o f t h e l a c k o f c o n s e n s u s t h i s s t u d y s o u g h t t o e l u c i d a t e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n f u e l w o o d c o n s u m p t i o n a n d d e f o r e s t a t i o n . S p e c i f i c a l l y f u e l w o o d c o n s u m p t i o n a n d f o r e s t r e g e n e r a t i o n r a t e s w e r e e s t i m a t e d w i t h t h e g o a l o f c o m p a r i n g t h e t w o t o d e v e l o p a n i d e a o f h o w m u c h l a n d w o u l d b e n e c e s s a r y t o m e e t f u e l w o o d d e m a n d s o f i n h a b i t a n t s o f t h e t r i b a l v i l l a g e o f B o l a n g i r . S t u d y a r e a T h e d i s t r i c t o f B o l a n g i r ( O r i s s a ) i s f l a n k e d i n t h e N o r t h W e s t b y G a n d h a m a r d h a n h i l l s , a n a m e o f R a m a y a n f a m e , t h e n o r t h e a s t b y t h e r o c k i n f e s t e d M a h a n a d i . I t l i e s b e t w e e n 2 0 0 1 1 ’ 4 0 ” – 2 1 0 0 5 ’ 0 8 ” n o r t h e r n l a t i t u d e a n d 8 2 0 4 1 ’ 1 5 ” – 8 3 0 4 0 ’ 2 2 ” e a s t l o n g i t u d e . T h e d i s t r i c t i s s i t u a t e d i n t h e v a l l e y o f r i v e r s l i k e A n g a n d T e l . I t i s i n t h e w e s t e r n h i g h l a n d s o f O r i s s a s t a t e w i t h a n a v e r a g e r a i n f a l l o f a b o u t 1 2 3 0 c m . a n d r e d s a n d y t o r e d l o a m y s o i l n a t u r e . O u t o f 6 m i l l i o n t r i b a l p e o p l e a b o u t 6 2 n o t i f i e d t r i b e s a r e s e e n i n O r i s s a ( M o h a p a t r a , 1 9 9 3 ) . T h e t h r e e v i l l a g e s i . e . C h i k a l b a h a l , K u d a s i n g h a a n d B h u t i y a r b a h a l a r e d o m i n a t e d b y t r i b a l s l i k e K o n d h a , S a b a r , G o n d , M a h a r e t c . B o l a n g i r i s o n e o f t h e d r o u g h t a f f e c t e d d i s t r i c t o f O r i s s a d u e t o l e s s r a i n f a l l . T h e t h r e e s t u d y v i l l a g e s a r e a b o u t 3 0 K m . a w a y f r o m t h e B o l a n g i r t o w n . T h e v i l l a g e r s m a i n l y d e p e n d o n t h e f o r e s t a v a i l a b l e n e a r e r t o v i l l a g e C h i k a l b a h a l f o r t h e i r l i v e l i h o o d . T h e t o t a l n u m b e r o f t r i b a l p e o p l e i n t h e s e t h r e e v i l l a g e s a r e 6 8 7 . T h e v i l l a g e r s d e p e n d o n t h e t r e e s a v a i l a b l e i n t h e n e a r b y f o r e s t f o r t h e i r f o o d t o h e a l t h c a r e ( M o h a p a t r a a n d S a h o o 2 0 0 8 ) . M E T H O D O L O G Y F u e l w o o d C o n s u m p t i o n F u e l w o o d c o n s u m p t i o n w a s e s t i m a t e d b y r e c o r d i n g t h e f u e l w o o d u s e o f t h r e e d i f f e r e n t h o u s e h o l d s o f t h r e e v i l l a g e s o v e r t h e c o u r s e o f a w e e k a n d t h i s w e e k l y m e a s u r e m e n t w a s m a d e t w i c e . A h o u s e h o l d i s h e r e d e f i n e d b y t h e c o l l e c t i o n o f w o m e n w h o s h a r e c o o k i n g r e s p o n s i b i l i t i e s a n d t h e m e n a n d t h e c h i l d r e n t h e y f e e d . A t y p i c a l h o u s e h o l d w o u l d c o n s i s t s o f a h u s b a n d a n d w i f e ( o r w i v e s , a s p o l y g y n y i s p r a c t i c e d i n t h e t r i b a l a r e a s ) , o n e o r m o r e g r o w n s o n s a n d t h e i r f a m i l i e s a n d a n y y o u n g e r u n m a r r i e d c h i l d r e n . T h e h o u s e h o l d s s a m p l e d w e r e n o t s e l e c t e d r a n d o m l y . B e c a u s e t h e p r o c e s s o f m o n i t o r i n g f u e l w o o d c o n s u m p t i o n w a s s o m e w h a t i n t r u s i v e , I t i s c h o s e n t o m o n i t o r t h e c o n s u m p t i o n r a t e s o f f a m i l i e s w h i c h w e r e m o r e w i l l i n g t o b e c o o p e r a t i v e . T h e w o m e n w e r e a s k e d t o s h o w a l l o f t h e p l a c e s w h e r e t h e y s t o r e d w o o d t h e y u s e d f o r f u e l . A l l o f t h e w o o d w a s t h e n w e i g h e d t o t h e n e a r e s t 0 . 0 1 k g u s i n g a h a n g i n g s c a l e . W o m e n w e r e t h e n a s k e d t o a g r e e t o s e t a n y w o o d c o l l e c t e d f r o m t h e f i e l d s d u r i n g t h e w e e k t h a t I w a s m o n i t o r i n g t h e i r f u e l w o o d u s e a n d t o n o t a d d i t t o t h e p i l e o f w e i g h e d w o o d o r u s e i t u n t i l I h a d w e i g h e d i t . I t h e n v i s i t e d t h e h o u s e h o l d s ’ e v e r y d a y d u r i n g t h e w e e k a n d w e i g h e d a l l f u e l w o o d b r o u g h t f r o m t h e f i e l d b y a n y o f t h e w o m e n o f t h e h o u s e h o l d . F i n a l l y , a l l w o o d f o r a l l w o m e n o f t h e h o u s e h o l d w a s t h e n r e w e i g h e d a t t h e e n d o f t h e w e e k . F u e l w o o d c o n s u m e d b y t h e h o u s e h o l d f o r t h e w e e k w a s t h e n c a l c u l a t e d b y t h e f o l l o w i n g f o r m u l a : W e i g h t o f w o o d W e i g h t o f w o o d W e i g h t o f w o o d B e g i n n i n g o f + c o l l e c t e d d u r i n g = p r e s e n t a t t h e e n d o f W e e k w e e k w e e k T h i s v a l u e f o r f u e l w o o d c o n s u m e d w a s t h e n u s e d t o e s t i m a t e f u e l w o o d c o n s u m p t i o n p e r p e r s o n b y d i v i d i n g t h e t o t a l h o u s e h o l d ’ s w e e k l y c o n s u m p t i o n r a t e a n d d i v i d i n g b y t h e n u m b e r o f n o n - i n f a n t s w i t h i n t h e h o u s e h o l d . F u e l w o o d s u p p l y F u e l w o o d s u p p l y w a s c a l c u l a t e d b y e s t i m a t i n g b i o m a s s a c c u m u l a t i o n f o r t h e a r e a . T h i s w a s d o n e b y e s t a b l i s h i n g a n i n v e n t o r y p l o t w i t h i n t w o h e c t a r e s o f f o r m e r a g r i c u l t u r a l l a n d t h a t h a d b e e n l e f t f a l l o w f o r t w o y e a r s . A s y s t e m a t i c g r i d d e s i g n ( A v e r y & B u r k h a r t 1 9 9 4 ) w a s e s t a b l i s h e d w i t h i n t h e f a l l o w . T w e n t y 1 0 0 m 2 c i r c u l a r s u b p l o t s ( r a d i u s = 5 . 6 4 m ) w e r e s i t u a t e d w i t h i n t h e 2 h a i n v e n t o r y p l o t r e s u l t i n g i n a t o t a l i n v e n t o r i e d a r e a o f 2 0 0 0 m 2 o r 5 % o f t h e 2 h a f a l l o w . T h e f o c i o f t h e s u b p l o t s w e r e s p a c e d a t i n t e r v a l s o f 3 3 . 3 3 m f r o m n o r t h t o s o u t h a n d 4 0 m f r o m e a s t t o w e s t . A f u l l i n v e n t o r y o f a l l t r e e s w i t h s t e m s g r e a t e r t h a n 1 0 c m d i a m e t e r a t b r e a s t h e i g h t ( d b h ) w i t h i n t h e i n v e n t o r y s u b p l o t s w e r e c o n d u c t e d . S p e c i e s , d b h , t o t a l t r e e h e i g h t , t r e e s p e c i e s a n d s t e m t a p e r w e r e r e c o r d e d . A f t e r c o m p l e t i o n o f t h e i n v e n t o r y , t h e t h r e e m o s t f r e q u e n t l y e n c o u n t e r e d f u e l w o o d s p e c i e s 6 3 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 6 2 - 6 7 M o h a p a t r a . , 2 0 1 1

( M a n g i f e r a i n d i c a L , M a d h u c a l o n g i f o l i a v a r . l a t i f o l i a G m e l , D i o s p y r o s m e l a n o x y l o n R o x b . ) w e r e s e l e c t e d , a n d t h r e e i n d i v i d u a l s o f e a c h s p e c i e s w e r e t h e n f e l l e d ( M . i n d i c a : M 1 , M 2 , M 3 ; M . l o n g i f o l i a : M D 1 , M D 2 , M D 3 ; D . m e l a n o x y l o n : D 1 , D 2 , D 3 ) . T h e s e t h r e e s p e c i e s a c c o u n t e d f o r r o u g h l y 4 8 % o f a l l i n d i v i d u a l s i n t h e i n v e n t o r y p l o t . T h e t r e e s w e r e t h e n s e c t i o n e d a n d w e i g h e d i n t h e f i e l d ( w e t w e i g h t s ) . W o o d s a m p l e f r o m t h e m a i n s t e m a t b r e a s t J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 6 2 - 6 7 6 4 M o h a p a t r a . , 2 0 1 1 S t u d y a r e a ( F i g - 1 M a p o f s t u d y a r e a a l o n g w i t h r o a d m a p )

h e i g h t w e r e t h e n t a k e n f r o m e a c h o f t h e f e l l e d n i n e t r e e s . T h e v o l u m e w a s e s t i m a t e d b y t r e a t i n g e a c h a s a c y l i n d e r . A v e r a g e d i a m e t e r f o r e a c h s a m p l e w a s t a k e n a s t h e a v e r a g e o f t w o p e r p e n d i c u l a r d i a m e t e r s o f t h e s a m p l e . A v e r a g e t h i c k n e s s r e f l e c t s t h e a v e r a g e o f f o u r m e a s u r e m e n t s o f t h e w o o d s a m p l e , e a c h 9 0 d e g r e e s f r o m t h e p r e v i o u s . T h e s a m p l e s w e r e b r o u g h t b a c k t o l a b o r a t o r y a n d d r i e d f o r t w o w e e k s a t 8 5 0 C . T h e s a m p l e s w e r e w e i g h e d a n d a l l o m e t r i c e q u a t i o n s c o r r e l a t i n g v o l u m e w i t h d r y w e i g h t b y s p e c i e s w e r e d e v e l o p e d . A n a v e r a g e d r y w e i g h t p e r u n i t v o l u m e ( c c ) a c r o s s a l l s p e c i e s w a s t h e n c a l c u l a t e d . T h i s a v e r a g e d r y w e i g h t p e r v o l u m e v a l u e w a s t h e n a p p l i e d t o t h e e s t i m a t e d s t a n d i n g v o l u m e w i t h i n t h e i n v e n t o r y s u b p l o t s t o e s t a b l i s h a s t a n d i n g b i o m a s s . T h e v o l u m e s t h e s t a n d i n g t r e e s t e m s w e r e c a l c u l a t e d a s s u m i n g a c o n i c a l s h a p e o f t h e b o l e w h e r e t h e t r e e d b h i s t a k e n a s t h e b a s e o f t h e c o n e . T h i s t h e n g i v e s a n e s t i m a t e o f t h e m a s s a c c u m u l a t e d f o r e a c h i n v e n t o r y s u b p l o t o v e r t h e t w o y e a r s . Y e a r l y a v e r a g e s f o r e a c h s u b p l o t w e r e c a l c u l a t e d b y d i v i d i n g b y t w o . T h i s v a l u e w a s t h e n s c a l e d u p f o r r e f e r e n c e . R E S U L T S F u e l w o o d C o n s u m p t i o n T o t a l w e e k l y f u e l w o o d c o n s u m p t i o n v a l u e s w e r e p r e s e n t e d i n F i g - 2 . E s t i m a t e d f u e l w o o d c o n s u m p t i o n p e r p e r s o n p e r y e a r b a s e d u p o n e a c h h o u s e h o l d ’ s o b s e r v e d c o n s u m p t i o n i s p r e s e n t e d i n T a b l e - 1 . T h e a v e r a g e a m o u n t o f f u e l w o o d c o n s u m e d p e r p e r s o n p e r w e e k i s 7 . 4 3 k i l o g r a m s w h i l e t h e a v e r a g e w e i g h t o f f u e l w o o d c o n s u m e d p e r p e r s o n a n n u a l l y i s 3 8 0 . 6 4 . G i v e n t h e t h r e e v i l l a g e ’ s p o p u l a t i o n o f 6 8 7 , t h i s d a t a e s t i m a t e s t h a t 2 6 1 , 4 9 9 k i l o g r a m s o f f u e l w o o d a r e c o n s u m e d b y t h e t r i b a l o f t h e t h r e e v i l l a g e s e a c h y e a r . F o r e s t r e g e n e r a t i o n T h e b u l k d e n s i t i e s o f t h e n i n e t r e e s s e l e c t e d f o r a l l o m e t r i c a n a l y s i s a r e l i s t e d i n T a b l e - 2 . I c a l c u l a t e d t h e a v e r a g e b u l k d e n s i t y o f t h e t h r e e s p e c i e s t o b e 0 . 6 2 g / c c . B a s e d u p o n t h e e s t i m a t e s o f s t a n d i n g w o o d v o l u m e a f t e r t w o y e a r f a l l o w p e r i o d , t h e w o o d y b i o m a s s a c c u m u l a t i o n r a t e o f t h e s u m o f t h e s u b p l o t s w e r e c a l c u l a t e d t o b e 1 6 5 9 k g / h a / y e a r ( T a b l e - 3 ) . D I S C U S S I O N A t t h e h i g h l e v e l o f c o n s u m p t i o n i n w h i c h a p e r s o n c o n s u m e s 5 5 2 . 4 8 k g o f f u e l w o o d p e r y e a r , e a c h v i l l a g e r w o u l d n e e d t o a c c e s s t o 0 . 3 3 h a o f f a l l o w l a n d t o m e e t t h e i r f u e l w o o d d e m a n d g i v e n t h e r e g e n e r a t i o n r a t e o f 1 6 5 9 k g / h a / y e a r . A t t h e a v e r a g e c o n s u m p t i o n r a t e o f 3 8 0 k g / p e r s o n / y e a r , e a c h p e r s o n n e e d s a c c e s s t o a b o u t 0 . 2 3 h a o f f a l l o w l a n d . U n d e r t h e l o w e s t i m a t e o f 2 9 2 k g / p e r s o n / y e a r , 0 . 1 7 h a o f f a l l o w l a n d c o u l d s u p p l y t h e f u e l w o o d d e m a n d s o f o n e p e r s o n . R e s t a t e d , o n e h e c t a r e o f l a n d c o u l d s u p p o r t t h e c o n s u m p t i o n o f r o u g h l y 4 , 3 a n d 2 p e o p l e u n d e r t h e l o w , m e a n a n d h i g h e s t i m a t e s o f f u e l w o o d c o n s u m p t i o n r e s p e c t i v e l y ( T a b l e - 4 ) . U n d e r t h e l o w a n d h i g h e s t i m a t e s o f f u e l w o o d c o n s u m p t i o n , a f a m i l y o f 1 2 w o u l d n e e d a c c e s s t o a l i t t l e o v e r 3 a n d 4 h a o f f a l l o w r e s p e c t i v e l y . T h e v i l l a g e s a s a w h o l e w o u l d 6 5 J o u r n a l o f R e s e a r c h i n B i o l o g y ( 2 0 1 1 ) 2 : 6 2 - 6 7 M o h a p a t r a . , 2 0 1 1 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 C H 1 K H 1 B H 1 C H 2 K H 2 B H 2 F u e l w o o d c o n s u m p t i o n ( K g ) H o u s e h o l d W e e k l y H o u s e h o l d F u e l w o o d C o n s u m p t i o n ( F i g u r e - 2 T o t a l w e e k l y f u e l w o o d c o n s u m p t i o n i n t h e v i l l a g e e c o s y s t e m ) H o u s e h o l d F u e l w o o d c o n s u m p t i o n ( K g / w e e k ) P e o p l e i n h o u s e h o l d F u e l w o o d c o n s u m p t i o n ( K g / p e r s o n / w e e k ) F u e l w o o d c o n s u m p t i o n ( K g / p e r s o n / y e a r ) C H 1 5 7 . 6 0 1 0 5 . 7 6 3 0 0 . 4 8 K H 1 5 0 . 3 1 9 5 . 5 9 2 9 2 . 3 2 B H 1 1 2 1 . 1 1 1 1 1 1 . 0 1 5 5 2 . 4 8 C H 2 6 3 . 0 0 7 9 . 0 0 4 5 6 . 0 0 K H 2 5 6 . 7 2 8 7 . 0 9 3 6 4 . 3 2 B H 2 7 3 . 6 8 1 2 6 . 1 4 3 1 8 . 7 2 M e a n 1 0 7 . 4 3 3 8 0 . 6 4 T a b l e 1 P e r c a p i t a f u e l w o o d c o n s u m p t i o n a t t h e v i l l a g e c o m p l e x