Analyse der Baumzusammensetzung eines Waldes

Tree Survey: Point-Centered Quarter Sampling Method
JoVE Science Education
Environmental Science
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Science Education Environmental Science
Tree Survey: Point-Centered Quarter Sampling Method

49,428 Views

10:24 min
April 30, 2023

Overview

Eine Reihe von Methoden stehen zur Verfügung für die Probenahme Waldgesellschaften. Punkt zentriert Viertel ist eine solche Methode. Es wird verwendet, um Informationen über die Dichte, die Häufigkeit und die Abdeckung der Baumarten fand in einem Wald zu sammeln. Diese Information bietet die Möglichkeit, die Anzahl von einzelnen Bäumen auftreten, wie oft ein bestimmter Baum vorkommt, wie häufig der Baum im Vergleich zu anderen Bäumen, und die Größe des Baumes ist zu schätzen. Im Vergleich zu den standard Plot-Analyse, ist die Punkt zentriert Quartal Methode effizienter, das ist ein großer Vorteil. In eine feste Fläche Grundstück Probenahme wird ein kleiner Teil der gesamten Fläche des Waldes untersucht. In diesem kleinen Teilstichprobe ist die Dichte bestimmt, direkt durch das zählen und jeder Baum zu identifizieren. Das Verhältnis zwischen Größe der Nebenhandlung und die Gesamtgröße der Wald dient zur Bestimmung der Dichte für die Gesamtstruktur.

Principles

In dem Punkt zentriert Viertel-Methode ein Punkt im Wald identifiziert und die Umgebung ist in vier Quartale aufgeteilt. In jedem Quartal, dem nächsten Baum mit einer Durchmesser-an-Brust-Höhe (BHD) von ≥ 40 cm identifiziert. Dies gilt als die “großen Baum” Probe. In jedem Quartal, dem nächsten Baum mit einem Bhd > 2,5 cm und < 40 cm wird identifiziert. Dies gilt als die “Kleinbaum” Probe. Der Dbh ist der Durchmesser (in cm) eines Baumes zu 4½ Füßen über den vorhandenen Grad gemessen. Identifizieren, ein großer Baum und kleiner Baum in jedem Quadranten bietet die Möglichkeit, die Overstory (die Bäume in einem Wald, deren Kronen die höchste Schicht der Vegetation in einem Wald bilden, in der Regel bilden die Kabinenhaube) vergleichen zu den Unterwuchs (Vegetation wachsen unter den Baumkronen ohne in irgendeiner Weise einzudringen).

Mit diesen Messungen, wird die Grundfläche und die Wichtigkeit der einzelnen Baumarten berechnet. Die Grundfläche ist die Querschnittsfläche (in m2) eines einzigen Baumes in Brusthöhe (4½ ft über dem Boden). Die Grundfläche aller Bäume einer Art kann berechnet werden, um die Dichte der Arten in einer Website zu verstehen. Statt der Anzahl der Bäume pro Fläche, hiermit wird die Größe der Bäume berücksichtigen. Die Wichtigkeit der einzelnen Arten errechnet sich die relative Dominanz dieser Art in einer Wald-Gemeinschaft zu verstehen. Es basiert auf eine Spezies wie allgemein in der Gesamtstruktur, die Gesamtzahl der Individuen der Art tritt, und der Gesamtbetrag der Waldfläche von Arten besetzt.

Procedure

Baum-Umfragen sind wichtig für Biodiversität in Wäldern zu bewerten und die Struktur und die Gesundheit der Waldflächen zu erhellen. Die Punkt zentriert Quartal Sampling-Methode ist eine verbreitete Methode, Wald Zusammensetzung zu quantifizieren.

Wälder sind eine wichtige natürliche Ressource und helfen die Umwelt zu erhalten, während mit Auswirkungen auf die Gesundheit und Lebensqualität der menschlichen Bevölkerung. Ein gutes Verständnis für die Zusammensetzung der Wälder ist unerlässlich für die Aufrechterhaltung dieser Ressource. Wenn ein Wald sehr vielfältig ist, kann es die Auswirkungen von artspezifischen Schädlinge oder Krankheiten minimieren. Wenn invasive Bäume Unterwuchs dominieren, kann das zukünftige Verdrängung von einheimischen Bäumen hinweisen.

Punkt zentriert Quartal Probenahme ist eine häufig verwendete Methode in Waldgesellschaften. Es wird verwendet, um Informationen über die Dichte, die Häufigkeit und die Abdeckung der Baumarten fand in einem Wald zu sammeln. Daten, die über diese Methode bieten die Möglichkeit zu schätzen, wie oft eine Baumart vorkommt, wie häufige Arten sind im Vergleich zu anderen, und die Größe der Bäume, die eine Abschätzung der Alter des Baumes und den Raum, sie besetzen im Ökosystem, geben kann.

Der Punkt zentriert Methode hat Vorteile gegenüber anderen Baumarten-Umfrage. Es ist effizienter als Stellplatz standard Analyse, da es nur eine kleine Auswahl über den Wald, im Gegensatz zur Vermessung aller vorliegenden Bäume benötigt. Obwohl weniger arbeitsintensiv erwiesen um vergleichbare Ergebnisse zu liefern.

Dieses Video wird wie ein Punkt zentriert Quartal Probe durchzuführen, wie verwandte Baum Daten berechnet und Gewusst wie: analysieren Sie die Ergebnisse einer Punkt zentriert Quartal Baum veranschaulichen.

Der Punkt zentriert Quartal Baum Befragungsmethode produziert drei wichtige quantitative Maßnahmen für eine bestimmte Baumart: Relative Dichte, Relative Häufigkeit und Relative Grundfläche. Diese drei Werte werden dann addiert zusammen, um eine “Wichtigkeit” dieser Art, die in eine “Relative Wichtigkeit.” umgewandelt werden können Dieser Wert gibt eine numerische Quantifizierung der Prävalenz und Fülle von einem Baum-Spezies innerhalb der Gesamtstruktur.

Punkt zentriert Quartal Methode verwendet eine Baum-Messung Durchmesser auf Brusthöhe oder DBH genannt. Dies ist bei 4,5 ft über dem vorhandenen Grad gemessen. Nachdem eine Umfrage Position ausgewählt wurde ein Transekt gegründet, ein Punkt im Wald entlang dieser Transekt gewählt und seiner Umgebung in vier Quartale unterteilt. In jedem Quartal wird der nächste Baum mit einem Bhd von mehr als 40 cm identifiziert. Diese Auflistung gilt die Großbaum-Probe.

Als nächstes in jedem Quartal, dem nächsten Baum mit einem Bhd von mehr als 2,5 cm, ist jedoch unter 40 cm identifiziert. Diese sind die kleinen Baum Probe beschriftet. Ein großer Baum und kleiner Baum in jedem Quadranten identifizieren ermöglicht den Vergleich der hoch, Haube, Overstory Vegetation auf der unteren Ebene Unterwuchs Wachstum bilden.

Mit diesen einfachen Messungen, kann Grundfläche und Wichtigkeit der einzelnen Baumarten berechnet werden. Die Grundfläche ist die Querschnittsfläche eines einzigen Baumes am DBH. Berechnung der basalen Gesamtfläche aller Bäume einer Art ist eine genauere Möglichkeit, Dichte der Arten zu verstehen, und wird statt Anzahl der Bäume pro Standort verwendet, um die Größe der Bäume berücksichtigen.

Die Wichtigkeit der einzelnen Arten wird berechnet, um die relativen Dominanz einer bestimmten Fischart in einem Waldgesellschaft zu schätzen. Es wird berücksichtigt, wie häufig eine Art tritt in der Gesamtstruktur, Gesamtzahl der Individuen der Art und der Gesamtbetrag der Waldfläche, die Gattung einnimmt.

Nun, wir kennen die Bedeutung der Baum Umfragen und die Grundsätze der Punkt zentriert Quartal Umfragen sind, werfen Sie einen Blick auf wie diese im Feld durchgeführt werden.

Sobald einem bewaldeten Gelände identifiziert wurden, schaffen eine 150 m Transekt im Wald. Dies sollte kann überall in den Wäldern beginnen, jedoch vorzugsweise vom Waldrand Grenze Auswirkungen aus externen Quellen, z. B. Straßen zu minimieren.

Platzieren Sie einen Einsatz alle 50 m entlang der Transekt. Jeder Pfahl repräsentiert den Mittelpunkt der vier Himmelsrichtungen, die Probenahme-Website in vier Viertel teilen. Diese können durch die Lage von einem Ende nummeriert werden, falls gewünscht.

In jedem Quartal wird der Abstand zum nächsten Baum, Art, größer als 40 cm Durchmesser aus dem Pfahl gemessen. Nur ein großer Baum pro Quartal sollte gemessen werden, so dass insgesamt 16 Bäume sind in der Kategorie Großbaum aufgezeichnet. Die Entfernung auf dem Scheiterhaufen in Zentimetern für jeden Datensatz.

Beachten Sie bei jeder gemessene Baum wenn die Blätter in einen Stellvertreter, quirlige, oder entgegengesetzte Anordnung angeordnet sind. Als nächstes sammeln Sie eine Blatt Probe für jede der gemessenen Bäume.

Legen Sie die Blattproben auf Herbarium Papier und Etikett nach Entnahmeort, dann in einer Anlage zur späteren Identifizierung legen.

Zeichnen Sie für jede Probe Baum, mit Feld-Maßband den DBH auf. Wenn bestimmte DBH Klebeband verwenden, gelesen Sie den Durchmesser direkt. Messen Sie mit regelmäßigen Maßband den Umfang des Baumes, dann berechnen Sie den Durchmesser mit Hilfe der Formel zu.

Anschließend wiederholen Sie diese Messungen für jeden Quadranten, in jedem Segment das Transekt für den nächsten Baum weniger als 40 cm und 2,5 cm im Durchmesser größer. Notieren Sie diese in einer eigenen Kategorie, gekennzeichnet als kleine Bäume.

Zurück im Labor berechnen Sie die mittlere Entfernung von Punkt-zu-Baum, Dichte und basalen Bereich für jede Art. Diese Informationen können dann verwendet werden, Bedeutung Wert zu generieren. Zunächst mit einem Baum Identification Guide oder Schlüssel-ID, bestimmen Sie die Bäume in großen und kleinen Baum Kategorien gemessen.

Berechnen Sie die mittlere Entfernung von Punkt-zu-Baum für die gesamte Stichprobe von großen und kleinen Bäumen. Dies ist der mittlere Wert für den Abstand von der Baum-Gruppe auf den Transekt-Punkt.

Als Nächstes berechnen Sie den Mittelwert Dichte, oder die Anzahl der Bäume pro Hektar für den Großbaum und kleine Baumgruppen, die unter Verwendung der Gleichung dargestellt. Notieren Sie die Anzahl der Individuen der einzelnen Baumarten pro Gruppe, dann bestimmen Sie Dichte von Arten für den Großbaum und kleiner Baum Gruppe zu.

Wandeln Sie die Durchmesser-Messungen in Bereiche für alle Bäume beprobt. Berechnen Sie die mittlere Grundfläche für jede Spezies durch Berechnung des Durchschnitts. Die Grundfläche einer Spezies ist die durchschnittliche Grundfläche dieser Art Mal seine Dichte. Als nächstes für jede Art berechnen Sie die Relative basalen Fläche.

Bestimmen Sie die Frequenz, bei der jeder Art in jeder Gruppe auftritt. Dies wird bestimmt durch den Vergleich der Anzahl der Punkte, an denen diese Art von den 4 Punkten abgetastet aufgetreten ist. Zum Beispiel, wenn eine amerikanische Ulme überhaupt gefunden wird würde vier Punkte von einem Quadranten, Frequenz 1 gleich. Wenn ein Silber-Ahorn bei 2 von 4 Punkten gefunden wird, würde Frequenz jetzt gleich 0,5 sein, bestimmen die relative Häufigkeit der einzelnen Arten, für jede Gruppe.

Die Wichtigkeit einer Spezies können nun berechnet werden. Die relative Dichte, relative Häufigkeit sowie relative basalen Bereich hinzufügen. Schließlich bestimmen Sie die Relative Wichtigkeit für die einzelnen Arten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, geben Sie diese Daten in ein Diagramm, das zeigt die Wichtigkeit für die einzelnen Arten auf der Y-Achse, angeordnet in der Reihenfolge zunehmender Bedeutung und der Artname auf der X-Achse. Die Daten sollten als eine Bar für große Bäume und eine Bar für kleine Bäume dargestellt.

Die Wichtigkeit einer Art erreichen maximal 300 in einer Umfrage, wo nur ein Baum-Spezies beobachtet wird. Hohe Bedeutung Wert bedeutet nicht unbedingt, dass eine Spezies ist wichtig für die Gesundheit des Waldes. Stattdessen ist es lediglich ein Hinweis darauf, dass die Art derzeit dominant in der Gesamtstruktur ist.

Baum-Umfragen werden verwendet, um Wissenschaftler oder Landbewirtschafter auf einer Vielzahl von wichtigen Themen informieren. Die Punkt zentriert Viertel-Methode kann in einer Vielzahl von Szenarien zur Informationsbeschaffung angewendet werden.

Eine Gemeinschaft kann einen Baum bestand ein Bedarf für eine Forstwirtschaft Programm feststellen, ob gibt es eine hohe Frequenz der Tote oder kranke Bäume im lokalen Wald profitieren. Solche Bäume können ein Gesundheitsrisiko durch herabfallende Äste oder ein Infektionsrisiko für andere beweisen. Zu viele Tote oder kranke Bäume in einem Wald finden würde Bedenken für Umweltwissenschaftler und möglicherweise Frühindikatoren der schlechte Umweltbedingungen wie saurer Regen oder Ozonbelastung.

Zu wissen, die Artenvielfalt in einem Wald helfen Landbewirtschafter pflanzende Strategien zu entwickeln. Sie möglicherweise informiert, um Richtlinien zu begrenzen oder zu beseitigen, beim Hinzufügen in neue oder ungewöhnliche nützlichen Arten Vielfalt erhalten gemeinsamen Bäume Pflanzen setzen. Daten aus einer Befragung der Baum kann auch Manager, den Wert der Dienstleistungen bieten bestimmte Baumarten wie der Luftreinhaltung oder CO2-Abscheidung und Lagerung und Schneider Pflanzen Strategien basierend auf diesen Daten zu berechnen.

Sie sah nur Jupiters Baum Vermessung mit dem Punkt zentriert Quartal Methode kennenlernen. Sie sollten jetzt verstehen die Bedeutung der Baum Umfragen, wie man einen Punkt zentriert Quartal Umfrage durchzuführen und Waldstruktur basierend auf Ihre Vermessungsdaten zu berechnen. Danke fürs Zuschauen!

Results

Der Punkt zentriert Quartal Baum Befragungsmethode produziert drei quantitative Maßnahmen: die relative Dichte, die relative Häufigkeit und der relativen Grundfläche. Diese drei Werte werden addiert zusammen, um die Wichtigkeit dieser Art geben. Dies wird dann in eine relative Wichtigkeit (Tabelle 5) konvertiert.

Die Wichtigkeit einer Art erreichen maximal 300 in einer Umfrage, die nur eine Artenvielfalt findet. Eine hohe Wichtigkeit bedeutet nicht unbedingt, dass die Spezies wichtig für die Gesundheit des Waldes; Es bedeutet lediglich, dass der Arten derzeit die Waldstruktur (Abbildung 2 dominiert).

Bäume sind eine wichtige natürliche Ressource, die helfen, Umwelt, Gesundheit und Lebensqualität einer Stadt. Daher ist es wichtig für die Wahrung dieser Ressource, nachdem ein gutes Verständnis für die Zusammensetzung des Waldes. Zum Beispiel, wenn der Wald sehr vielfältig ist, kann es helfen, die Auswirkungen von einer Spezies-spezifische Insekt oder Krankheit zu minimieren. Wenn der Unterwuchs eine hohe Frequenz der invasiven Bäume zeigt, kann dies bedeuten, dass sie beginnen, Esel- und verdrängen die einheimischen Bäumen.

Figure 4
Abbildung 2. Ein Balkendiagramm der Wichtigkeit der Bäume im Sommes Woods.

Datentabelle: Große Kategorie (Dbh ≥ 40 cm)

Baumnummer Punktnummer Quadrant Baumarten Abstand von Punkt DBH
cm m cm m
1L 1 NE Amerikanische Linde 500 5.0 49,1 .491
2L 1 SE Silber-Ahorn 12300 12.3 51,2 .512
3L 1 NW Amerikanische Ulme 530 5.3 72,3 .723
4L 1 SW Silber-Ahorn 620 6.2 50.1 .501
5L 2 NE Esche weiß 890 8.9 49,3 .493
6L 2 SE Roteiche 560 5.6 52.2 .522
7L 2 NW Amerikanische Ulme 10500 10.5 63,4 .634
8L 2 SW Esche weiß 12200 12.2 70,5 .705
9L 3 NE Roteiche 750 7.5 42,2 .422
60 + 3 SE Amerikanische Ulme 880 8.8 45,1 .451
11L 3 NW Roteiche 13100 13.1 52.0 .520
12L 3 SW Esche weiß 14000 14.0 63,5 .635
13L 4 NE Silber-Ahorn 10200 10.2 70,1 .701
14L 4 SE Silber-Ahorn 650 6.5 72,6 .726
15L 4 NW Esche weiß 320 3.2 82,1 .821
16L 4 SW Roteiche 12200 12.2 42,5 .425

Datentabelle: Kleine Kategorie (Dbh < 40 cm)

Baumnummer Punktnummer Quadrant Baumarten Abstand von Punkt DBH
cm m cm m
1 S 1 NE Zucker-Ahorn 750 7.5 10.3 .103
2 S 1 SE Esche weiß 520 5.2 12.1 .121
3 S 1 NW Esche weiß 360 3.6 9.5 .095
4 S 1 SW Amur Geißblatt 650 6.5 14.1 .141
5 S 2 NE Europäische Sanddorn 330 3.3 3.4 .034
6 S 2 SE Esche weiß 420 4.2 30.2 .302
7 S 2 NW Zucker-Ahorn 510 5.1 22.5 .225
8 S 2 SW Amur Geißblatt 660 6.6 17.2 .171
9 S 3 NE Zucker-Ahorn 810 8.1 31.1 .311
10 S 3 SE Amur Geißblatt 430 4.3 21.5 .215
11 S 3 NW Esche weiß 370 3.7 18.0 .180
12 S 3 SW Europäische Sanddorn 470 4.7 5.6 .056
13 S 4 NE Europäische Sanddorn 820 8.2 6.2 .062
14 S 4 SE Europäische Sanddorn 650 6.5 8.5 .085
654 4 NW Europäische Sanddorn 490 4.9 9.1 .091
16 S 4 SW Zucker-Ahorn 310 3.1 13.3 .133

Tabelle 5. Eine Tabelle, die Detaillierung repräsentative Ergebnisse aus der Befragungsmethode Punkt zentriert Baum versammelt.

Applications and Summary

Baum-Umfragen sind eine wichtige Technik für private und öffentliche Akteure. Sie können hilfreiche Auskunft um Land Manager, fundierte Entscheidungen treffen können. Eine Gemeinschaft kann eine Baum-Inventar, um festzustellen, ob ein Bedarf für eine Forstwirtschaft Programm wollen. Beispielsweise kann die Umfrage zeigen viele Tote oder kranke Bäume (Abbildung 3) und zeigen die Notwendigkeit für weitere Pflanzungen. Die Umfrage kann auch helfen, die Gemeinschaft einen Wartungsplan einrichten, um Schäden durch gefährliche Bäume zu verhindern. Zu guter Letzt kann die Umfrage Gemeinschaften mit Land-Management-Entscheidungen helfen. Zu wissen, die Artenvielfalt im Wald können die Führungskräfte entwickeln einen Plan für die Bepflanzung (Abbildung 4). Beispielsweise können sie z. B. Leitlinien “nicht Bäume Pflanzen von einer Spezies, die umfassen mehr als x % des Waldes.”

Baum-Umfragen helfen einem Wald Wert als natürliche Ressource zu quantifizieren. Zu wissen, dass die Waldstruktur Wald erlaubt Managern, den Wert der Leistungen zu berechnen, die die Bäume zur Verfügung, wie Luftreinhaltung stellen, CO2-Abscheidung und Lagerung und Energie verwenden Sie Ermäßigungen.

Figure 5
Abbildung 3. Ein Foto eines Waldes mit potenziell erkrankten Bäumen. Eine Baum-Umfrage könnte dazu beitragen, das Vorhandensein von sterbenden Bäumen zu erkennen, so dass Führungskräfte neuer Bäume Pflanzen könnten um Wald-Niveau zu halten.

Figure 6
Abbildung 4. Ein Foto von einem gesunden, vielfältigen Wald. Eine Baum-Umfrage könnte dazu beitragen, dass die Manager entwickeln Sie einen Plan für richtige Bäume zu Pflanzen, Ebenen bestimmten Artenzahlen beizubehalten (so eine Baumart in einem Wald, z. B. nicht).

Transcript

Tree surveys are important to evaluate biodiversity in forests and elucidate the structure and health of woodland areas. The point-centered quarter sampling method is a common technique used to quantify woodland composition.

Woodlands are an important natural resource, and help maintain the environment, while having an impact on the health and quality of life of human populations. A good understanding of the composition of forests is essential to maintaining this resource. If a forest is very diverse, it can minimize the impact from species-specific pests or disease. If invasive trees dominate the understory, this may indicate future displacement of native trees.

Point-centered quarter sampling is one commonly used method in forest communities. It is used to gather information on the density, frequency, and coverage of tree species found in a forest. Data collected via this method provide the ability to estimate how often a tree species occurs, how common species are relative to others, and the sizes of trees, which can give an estimation of age of the tree, and the space they occupy in the ecosystem.

The point-centered method has advantages over other tree survey types. It is more efficient than standard plot analysis because it requires only a small sampling across the woodland, as opposed to surveying all present trees. Though less labor intensive, it has been shown to provide comparable results.

This video will illustrate how to carry out a point-centered quarter sample, how to calculate related tree data, and how to analyze the findings of a point-centered quarter tree survey.

The point-centered quarter tree survey method produces three major quantitative measures for a specific tree species: Relative Density, Relative Frequency, and Relative Basal Area. These three values are then added together to give an “Importance Value” of that species, which can be converted into a “Relative Importance Value.” This value gives a numerical quantification of the prevalence and abundance of a tree species within the forest.

Point-centered quarter method uses a tree measurement called Diameter at Breast Height, or DBH. This is measured at 4.5 ft above existing grade. After a survey location has been selected a transect is established, a point in the forest along that transect is chosen, and the area around it separated into four quarters. In each quarter, the nearest tree with a DBH of greater than 40 cm is identified. This collection is considered the large tree sample.

Next, in each quarter, the nearest tree with a DBH of greater than 2.5 cm, but below 40 cm is identified. These are labeled the small tree sample. Identifying a large tree and small tree in each quadrant allows comparison of the high, canopy forming overstory vegetation to the lower level understory growth.

Using these simple measurements, Basal Area and Importance Value of each tree species can be calculated. The Basal Area is the cross-sectional area of a single tree at DBH. Calculating the total basal area of all trees of a species is a more accurate way to understand species density, and is used instead of number of trees per site to take into account the size of the trees.

The Importance Value of each species is calculated to estimate the relative dominance of a particular species in a forest community. It takes into account how commonly a species occurs across the forest, total number of individuals of the species, and the total amount of forest area that the species occupies.

Now that we are familiar with the importance of tree surveys and the principles of point-centered quarter surveys, let’s take a look at how these are carried out in the field.

Once a woodland site has been identified, establish a 150 m transect in the forest. This can begin anywhere in the woodland, but should preferably be away from the forest edge to minimize border effects from external sources, such as roads.

Place a stake every 50 m along the transect. Each stake represents the center of four compass directions that divide the sampling site into four quarters. These can be numbered by location from one end if desired.

In each quarter, the distance is measured from the stake to the nearest tree, of any species, larger than 40 cm in diameter. Only one large tree per quarter should be measured, so a total of 16 trees are recorded in the large tree category. Record the distance to the stake in centimeters for each.

At each measured tree, note if the leaves are arranged in an alternate, whorled, or opposite arrangement. Next, collect a leaf sample for each of the measured trees.

Place the leaf samples on herbarium paper and label according to collection site, then place in a plant press for later identification.

For each sample tree, using field measurement tape, record the DBH. If using specific DBH tape, read the diameter directly. With regular measuring tape, measure the tree circumference, then calculate the diameter using the formula.

Next, repeat these measurements for each quadrant, at each segment of the transect for the nearest tree less than 40 cm and greater than 2.5 cm in diameter. Record these in a separate category, labeled as small trees.

Back at the laboratory, calculate the mean point-to-tree distance, density, and basal area for each species. This information can then be used to generate the Importance Value. First, using a tree identification guide or ID key, identify each of the trees measured in both the large and small tree categories.

Calculate the mean point-to-tree distance for the entire sample of large and small trees. This is the mean value for the distance of the tree group to the transect point.

Next, calculate the average density, or number of trees per hectare for both the large tree and small tree groups using the equation shown. Record the number of individuals of each tree species per group, then determine density by species for both the large tree and small tree group.

Convert the diameter measurements into areas for all trees sampled. Calculate the mean basal area for each species by calculating the average. The basal area of a species is the average basal area of that species times its density. Next, for each species, calculate the Relative Basal Area.

Determine the frequency at which each species occurs in each group. This is determined by comparing the number of points at which that species occurred out of the 4 points sampled. For example, if an American elm is found at all four points of a quadrant, frequency would equal 1. If a Silver Maple is found at 2 of 4 points, frequency would be equal to 0.5 Now, determine the relative frequency of each species, for each group.

The Importance Value of a species can now be calculated. Add the relative density to relative frequency plus relative basal area. Finally, determine the Relative Importance Value for each species.

To summarize, input these data into a graph that depicts the Importance Value for each species on the Y-axis, arranged in order of increasing importance, and the species name on the X-axis. The data should be presented as one bar for large trees and one bar for small trees.

The importance value of a species can reach a maximum of 300 in a survey where only one tree species is observed. High Importance Value does not necessarily mean a species is important to the health of the forest. Instead, it is merely an indication that the species is currently dominant in the forest structure.

Tree surveys are used to inform scientists or land managers on a variety of important topics. The point-centered quarter method may be applied in a variety of information gathering scenarios.

A community may benefit from a tree inventory to determine a need for a forestry program if there is a high frequency of dead or diseased trees in local woodland. Such trees can prove a health risk from falling branches, or an infection risk to others. Finding many dead or diseased trees in a forest would raise concerns for environmental scientists, and may be early indicators of poor environmental conditions including acid rain or ozone pollution.

Knowing species diversity in a forest can help land managers develop planting strategies. They may be informed to set guidelines to limit or eliminate planting of common trees while adding in new or uncommon beneficial species to maintain diversity. Data from a tree survey may also allow managers to calculate the worth of the services specific tree species provide, such as air pollution control or carbon capture and storage, and tailor planting strategies based upon these data.

You’ve just watched JoVE’s introduction to Tree Surveying using the point-centered quarter method. You should now understand the importance of tree surveys, how to carry out a point-centered quarter survey, and how to calculate forest structure based on your survey measurements. Thanks for watching!