Оценка жизненного состояния леса по сосне

В этой же графе следует указать геоботаническое название сообщества, в котором проводятся измерения.

Основная часть бланка - таблица, включающая графы для описания параметров 'деревьев, свидетельствующих об их жизненном состоянии.

Графа 1 «Номер дерева» - заполняется по меткам на вашей площадке - в нее заносятся номера описываемых деревьев (N1, N2... \¥6).

Графа 2 «Класс дефолиации» - этот параметр дерева определяется визуально при помощи бинокля. При его определении необходимо осматривать ветки в средней части кроны.

Описание общего жизненного состояния (ОЖС) деревьев

 

-6-

Дефолиация (густота кроны) оценивается по четырем основным классам, где каждому классу соответствует определенный процент потери хвои (или степень разреженности кроны)(рис.2):

0. - дефолиация не более 10 % 
   (густота кроны 90-100% от нормы)
1. - незначительная дефолиация - 
   10-25 % (густота 75-90%)
2. - средняя степень дефолиации - 
   25-60% (густота 40-75%)
3. - сильная дефолиация - > 60% 
   (густота кроны <40%).

Другой, более простой (но не все- 
гда работающий) способ определения 
класса дефолиации сводится к тому, 
что определяется возраст хвои, дер- 
жащейся на побегах. Известно, что 
сосна дает один побег в год, а ее хвоя 
«в нормальных условиях» существо- 
вания живет четыре года (по крайней 
мере й средней полосе Европейской 
России). Если на ветке сосны в сред- 
ней части кроны четыре крайних по- 
бега покрыты хвоей, то класс дефо- 
лиации такого дерева - ноль (норма). 
Если хвою имеют только три крайних 
побега, то класс дефолиации 1, если 
только два побега - 2, если только 
один крайний побег покрыт хвоей - 
это 3-й балл дефолиации.

Границы между побегами разных

годов можно отличить при взгляде в бинокль по мутовкам или по углу, который побеги 
образуют друг с другом.

Графа 3 «Класс пожелтения». Степень потери природной окраски, или «пожелтения» кроны оценивается визуально также по четырем классам. Исследователь пытается примерно сравнить наблюдаемый цвет кроны с нормальным в его представлении и в других описаниях цветом. Потеря природной окраски оценивается в процентах по следующей шкале:

0. - нет пожелтения (потеря общей окраски кроны 0-10%);
1. - слабое (потеря 10-25% окраски);
2. - среднее (25-60 %);
3. - сильное (более 60 %).

Лучше при определении этого показателя поступать следующим образом. Сначала оценить процент пожелтевшей хвои без бинокля - для всей кроны в целом, а затем проверить количество желтой хвои на ветвях при помощи бинокля.

Такая рекомендация продиктована тем, что в разную погоду человеку свойственно по разному воспринимать цвета.

Г рафа 4 «Новые шишки». В данной графе по предлагаемой шкале визуально оценивается количество новых (не раскрывшихся) шишек на дереве.

Количество шишек оценивается также по 4-х балльной шкале: 0 баллов - шишек очень много ... 3 балла - шишек нет совсем.

'^: н ' г - I.' " ±\ ;■■■ у- ^г - \ Т* . ' - ■'

 

-7-

Новые шишки - это шишки треугольной формы. Этот параметр лучше определять при помощи бинокля.

Графа 5 «Старые шишки». Количество старых (раскрывшихся шишек) определяют по той же шкале, что и количество новых. Старые шишки имеют форму «ежика», а их подсчет также ведется с помощью бинокля.

Графа 6 «Прирост верхнего побега». Для оценки прироста верхушечного побега необходимы данные о среднем приросте в Вашей местности.

(Например, в окрестностях полевого стационара «Экосистема» в ближнем Подмосковье средний прирост сосны обыкновенной составляет 10-15 см в год. Малый прирост считается менее 5 см в год.

В данном случае оценка прироста проводится по четырех балльной шкале с шагом в 5 см: 0 баллов - прирост более 15 см, 1 балл - 10-15 см, 2 балла

• 5-10 см, 3 балла - менее 5 см. В случае иных масштабов прироста следует разработать свою собственную шкалу оценки, также состоящую из 4-х классов, но имеющую иной шаг).

Графа 7 «Сумма баллов». В эту графу записывается алгебраическая сумма баллов со 2 по 6 графу.

Графа 8 « Общее жизненное состояние» заполняется в лаборатории и относится уже к камеральной обработке материала. Порядок ее заполнения описан ниже.

Графа 9 «Примечания». В этой графе следует указать дополнительную информацию о Ваших деревьях, которая может быть полезной при дальнейшей интерпретации данных, например, отметить однобокость (флагообразность) кроны, наличие облома верхушки, дупел и т.п. Сюда же можно записывать рабочую информацию, например, о

повреждении краски на дереве и др.

Так как оценка степени и типа дефолиации и формы крон производится визуальными методами, мы рекомендуем при этом использовать фотографирование, собственные рисунки и схемы. Альбом фотографий деревьев с различными степенями повреждения хвои Вы можете сделать сами, фотографируя деревья с различной степенью повреждения хвои (по Вашей визуальной оценке).

Перед тем как перейти к объяснению способов обработки данных и правил их интерпретации необходимо указать на некоторые очень важные правила проведения полевых описаний.

Правило первое. Наблюдатели должны пройти инструктаж и тщательно изучить методику. При описаниях необходимо использовать бинокль.

Правило второе. Описание проводят не менее трех наблюдателей. При расхождении оценок наблюдатели меняются местами обзора и в

 

-8-

процессе обсуждения приходят к взаимной договоренности.

Правило третье. Исследования проводятся днем при хорошей освещенности. На вечерней и утренней зорях могут быть ошибки от солнечных бликов, особенно при определении класса пожелтения хвои. В пасмурную и дождливую погоду пожелтение хвои незаметно, а кроны кажутся гуще.

Оценка данных и представление результатов исследования

Оценка данных

Оценка заключается в выведении величины, позволяющей сравнивать и интерпретировать данные описаний. Оценку можно проводить двумя способами - по сумме балов и по классу ОЖС.

Оценка по сумме баллов (графа 7). Определение простой суммы баллов является видом самой простейшей обработки материала. При определении суммы баллов суммируются значения из граф 2-6.

Таким образом, максимальное значение 15 баллов соответствует отмирающему или мертвому дереву. Если сумма составляет 0-5 баллов - то данное дерево является здоровым и весьма жизнеспособным. Шкала недостаточно точна в связи с неравным значением различных граф, но зато обработка данных и их сравнение по разным площадкам, используя лишь средние арифметические значения сумм баллов, весьма проста и доступна. Чем меньше средний балл деревьев на площадке, тем лучше жизненное состояние деревьев.

Определение класса ОЖС (графа 8). Определение общего жизненного состояния по таблице и дальнейшее построение диаграмм и их интерпретация является более гибким и правильным методом обработки данных.

Общее жизненное состояние деревьев определяется по комбинации класса дефолиации и класса пожелтения хвои и вносится в графу 8 бланка.

Для определения ОЖС используют следующую таблицу:

Класс дефолиации	Класс пожелтения
	0 или 1	2	3
	Класс общего жизненного состояния (ОЖС)
0	0	1	2
1	1	2	2
2	2	3	3
3	3	3	3

В клетке на пересечении «Класса дефолиации», взятого из 2 столбца бланка и «Класса пожелтения», взятого из 3 столбца бланка, находим класс ОЖС (от 0 до 3) для каждого дерева площадки).

4. и 5 классы ОЖС соответствуют «свежему» и «старому» сухостойным деревьям.

Каждому классу ОЖС соответствует среднестатистическая оценка количества лет до полного отмирания дерева. Нулевой класс (балл) ОЖС соответствует сроку более 20 лет, 1 класс - 10-20 лет, 2 класс - 3-9 лет, 3-й класс - менее 3-х лет.

Следует учесть, что это лишь самый общий статистический прогноз развития дерева при неизменных внешних условиях и реальные сроки могут не совпадать с предлагаемыми среднестатистическими.

 

-9-

Наглядное представление результатов

Для наглядного представления результатов и удобства дальнейшей интерпретации данных используется метод построения столбчатых диаграмм. Диаграммы могут быть построены раздельно по дефолиации и потере природной окраски, но для окончательной оценки и представления результатов исследования необходимо проводить анализ по интегральному показателю - ОЖС. 

Для облегчения построения диаграмм приведем несколько правил:

1. По вертикальной оси откладывается встречаемость деревьев с разным баллом ОЖС. Лучше использовать процентную шкалу. Для этого предварительно необходимо определить % встреченных на площадке деревьев с тем или иным баллом ОЖС.
2. Располагать столбцы диаграммы следует таким образом, чтобы Вы могли иллюстрировать динамику изучаемого процесса. Например, если это мониторинг временных изменений, то слева направо возрастает год обследования площадки, если пространственный анализ, то слева направо диаграммы располагаются по мере приближения к потенциальному загрязнителю.
3. Классы ОЖС располагаются снизу вверх по возрастанию балла (ухудшению жизненного состояния). Чем выше балл, тем более темная штриховка. Если диаграмма выполняется в цвете, то по мере увеличения класса изменяется цвет от зеленого к красному. Сухостой можно обозначать черным цветом.

Процедура составления столбчатой диаграммы

Процедуру составления столбчатой диаграммы поясним на примере.

Предположим, на площадке описаны 24 дерева (по 6 с каждой стороны света). Из них 4 дерева получили ОЖС 0 баллов (полностью здоровые), 5 деревьев - 1 балл, 4 дерева - 2 балла, 4 дерева - 3 балла, 4 дерева - 4 балла (свежие сухостойные) и 3 дерева имеют ОЖС равный 5 баллам (старые сухостойные).

Для удобства лучше всего данные заносить в такую таблицу:

Балл ОЖС	Кол-во деревьев на площадке с данным баллом ОЖС	% деревьев с данным баллом ОЖС	Накопленная сумма %
0	4	16.7	16.7
1	5	20.8	37.5
2	4	16.7	54.2
3	4	16.7	70.9
4	4	16.7	87.6
5	3	12.4	100
Сумма	24	100

Столбец «Накопленная сумма %» необходим для упрощения построения диаграммы. В нем находятся цифры, указывающие на границы между областями на диаграмме. Они получаются путем сложения значения процентов данной строки со значениями процентов всех предыдущих строк.

Пользуясь колонкой «Накопленная сумма %>», необходимо отметить на столбчатой диаграмме границы областей, и обозначить сами области цветом, штриховкой, значками и т.д.

 

- 10-

В результате получаем следующую диаграмму (рис.З)

Рис.З. Образец столбчатой диаграммы общего жизненного состояния леса (ОЖС) на одной площадке

"\^ш■ I ■ с. ' ' ^,у I ■ ■, ¹ /■. ! К- .. ^,г

Общий план организации исследования

Поскольку задачей данного занятия является не столько ознакомление с методикой, сколько проведение реального исследования, в рамках выполнения задания следует заложить и описать минимум две площадки. Для того, чтобы сравнение было интересным и реальным, надо выбрать два участка леса, сильно различающихся между собой по уровню антропогенной нагрузки, например, удаленные на разное расстояние от какого-либо явного источника загрязнения (населенного пункта, завода, автомагистрали и т.п.). Желательно, чтобы эти площадки находились на одной линии по направлению преобладающих ветров.

Если такого явного источника загрязнения воздуха нет, для сравнения следует подобрать площадки, по-разному используемые в лесном хозяйстве (прореженные и захламленные), или сельском хозяйстве (с выпасом скота и без), с разным уровнем использования людьми (например, вытаптывания) и т.п.

В любом случае, для проведения сравнения следует выбирать площадки с примерно одинаковым типом древесной растительности и примерно одного возраста. Идеальным вариантом являются находящиеся в разных местах сосновые посадки одного возраста.

Анализ и интерпретация результатов исследования

Ниже, в качестве примера, мы приводим образцы диаграмм, составленные по данным измерений на двух учетных площадках в Московской области, в окрестностях полевого Центра «Экосистема».

Диаграммы составлены и подобраны таким образом, чтобы иметь возможность определить воздействие только одного из изменяющихся параметров. На рисунке 4-а показаны различия состояния лесов в зависимости от удаленности от населенного пункта.

№ 2 № 1

дальше от поселка > > > ближе к поселку Рис. 4-а: зависимость состояния леса от удаления от поселка

А ' ■■ г •' | у - к-

 

-11 -

Из рисунка видно, что на площадке, ближайшей к поселку (№ 1), в целом состояние деревьев хуже, чем на удаленной (21% деревьев 3-5 классов ОЖС на площадке №1 против 16% на площадке №2). При этом, число здоровых деревьев на этой площадке также больше (50,5% 0-1 классов против 41%).