Varios métodos están disponibles para el muestreo de las comunidades forestales. Centrado en el punto cuarto es un tal método. Se utiliza para reunir información sobre la densidad, frecuencia y cobertura de especies arbóreas encontradas un bosque. Esta información proporciona la capacidad para estimar el número de individuos encontrados, con qué frecuencia se produce un cierto árbol, común cómo el árbol es comparado con otros árboles y el tamaño del árbol. En comparación con el análisis de lote tipo, el método de cuarto punto centrado es más eficiente, que es una gran ventaja. En un muestreo de parcelas de área fija, se examina una pequeña parte de la superficie total del bosque. En esta submuestra pequeña, la densidad se determina directamente por el conteo y la identificación de cada árbol. La relación entre el tamaño de la subparcela y el tamaño total del bosque se utiliza para determinar la densidad de todo el bosque.
En el método de cuarto punto de centrado, se identifica un punto en el bosque y el área alrededor de ella se separa en cuatro cuartos. En cada trimestre, el árbol más cercano con una diámetro-en–altura del pecho (DAP) ≥ 40 cm se identifica. Esto se considera la muestra “árbol grande”. En cada trimestre, el árbol más cercano con un DAP > 2,5 cm y < cm 40 se identifica. Esto se considera la muestra de “arbolito”. El DAP es el diámetro (en cm) de un árbol medido en pies 4½ sobre la rasante existente. Identificación de un árbol grande y pequeño árbol en cada cuadrante ofrece la posibilidad de comparar el dosel (los árboles de un bosque cuyas coronas constituyen la capa más alta de la vegetación en un bosque, por lo general formando el dosel) para el sotobosque (vegetación que crece bajo el dosel del bosque sin penetrar en cualquier parte).
Con estas medidas, se calcula el área Basal y valor de importancia de cada especie de árbol. El área basal es el área transversal (en m2) de un solo árbol a la altura del pecho (4½ pies por encima del suelo). El área basal de todos los árboles de una especie puede calcularse para entender la densidad de especies en un sitio Web. Se utiliza, en lugar del número de árboles por área, para tener en cuenta el tamaño de los árboles. Se calcula el valor de importancia de cada especie para entender la dominancia relativa de especies en una comunidad del bosque. Se basa en cómo comúnmente una especie se produce a través del bosque, el número total de individuos de la especie, y el importe total de la superficie forestal ocupada por la especie.
Encuestas de árbol son importantes para evaluar la biodiversidad en los bosques y elucidar la estructura y la salud de las áreas boscosas. El método centrado en el punto cuarto es una técnica común utilizada para cuantificar la composición de bosque.
Bosques son un importante recurso natural y ayudar a mantener el medio ambiente, teniendo un impacto en la salud y calidad de vida de las poblaciones humanas. Una buena comprensión de la composición de los bosques es esencial para mantener este recurso. Si un bosque es muy diverso, puede minimizar el impacto de plagas específicos para cada especie o enfermedad. Si árboles invasores dominan el sotobosque, esto puede indicar el futuro desplazamiento de árboles nativos.
Centrado en el punto cuarto muestreo es un método comúnmente utilizado en las comunidades forestales. Se utiliza para reunir información sobre la densidad, frecuencia y cobertura de especies arbóreas encontradas un bosque. Datos recogidos a través de este método proporcionan la capacidad de estimar cuánto se produce una especie de árbol, como especies comunes están en relación con otros y los tamaños de los árboles, que pueden dar una estimación de la edad del árbol y el espacio que ocupan en el ecosistema.
El método centrado en el punto tiene ventajas sobre otros tipos de encuesta de árbol. Es más eficiente que el análisis de trama estándar porque requiere sólo una pequeña muestra a través de los bosques, en lugar de examinar todos los árboles presentes. Aunque menos intensivo de mano de obra, se ha demostrado para proporcionar resultados comparables.
Este video ilustra cómo llevar a cabo una muestra centrada en el punto de barrio, cómo calcular los datos relacionados con árbol y cómo analizar los resultados de una encuesta centrada en el punto cuarto árbol.
El método de encuesta centrada en el punto cuarto árbol produce tres importantes medidas cuantitativas para una especie específica del árbol: densidad relativa, frecuencia relativa y el área Basal relativa. Estos tres valores entonces se agregan juntos para dar un “valor de importancia” de esa especie, que se puede convertir en un “valor de importancia relativa.” Este valor da una cuantificación numérica de la prevalencia y abundancia de una especie de árbol en el bosque.
Centrado en el punto cuarto método utiliza una medida de árbol llamada diámetro a la altura del pecho, o DAP. Esto se mide a 4,5 pies por encima de grado existente. Después de que se ha seleccionado una ubicación de la encuesta se estableció un transecto, se elige un punto en el bosque a lo largo de ese transecto y el área alrededor de él se separó en cuatro cuartos. En cada trimestre, se identifica al árbol más cercano con un DAP de más de 40 cm. Esta colección se considera la muestra de árbol grande.
A continuación, en cada trimestre, el árbol más cercano con un DAP mayor de 2,5 cm, pero inferior a 40 cm se identifica. Estos están etiquetados como la muestra de árbol pequeño. Identificación de un árbol grande y pequeño árbol en cada cuadrante permite la comparación de la cubierta alta, formando la vegetación de dosel para el crecimiento de sotobosque de nivel inferior.
Con estas simples medidas, área Basal y valor de importancia de cada especie de árbol pueden ser calculada. El área Basal es la superficie transversal de un árbol en el DAP. Calcular el área basal total de todos los árboles de una especie es una forma más precisa para comprender la densidad de especies y se utiliza en lugar de número de árboles por sitio a tener en cuenta el tamaño de los árboles.
Se calcula el valor de importancia de cada especie para estimar la dominancia relativa de una determinada especie en una comunidad del bosque. Toma en cuenta cómo comúnmente una especie se produce a través del bosque, número total de individuos de la especie y la cantidad total de área forestal que ocupa la especie.
Ahora que estamos familiarizados con la importancia de las encuestas de árbol y los principios de las encuestas de cuarto punto centrado, echemos un vistazo a cómo éstos se llevan a cabo en el campo.
Una vez que se ha identificado un sitio arbolado, establecer un 150 m del transecto en el bosque. Esto puede comenzar en cualquier lugar en los bosques, pero preferentemente debe ser lejos del borde de bosque para minimizar efectos de frontera desde fuentes externas, tales como carreteras.
Coloque una estaca cada 50 metros a lo largo del transecto. Cada participación representa el centro de cuatro direcciones de la brújula que el sitio de muestreo se dividen en cuatro cuartos. Estos pueden numerados por ubicación de uno de los extremos si se desea.
En cada cuarto, la distancia se mide desde la estaca al árbol más cercano, de cualquier especie, más de 40 cm de diámetro. Sólo un gran árbol por trimestre debe medirse, para un total de 16 árboles se registran en la categoría de árbol grande. Registrar la distancia a la estaca en centímetros para cada uno.
En cada árbol medido, observe si las hojas están dispuestas en un alternas, verticiladas, o enfrente de arreglo. A continuación, recoge una muestra de hoja para cada uno de los árboles medidos.
Colocar las muestras de hojas en papel de herbario y la etiqueta según el sitio de colección, luego coloque en una prensa de planta para su posterior identificación.
Para cada árbol muestra, usando cinta de medición de campo, grabe el DAP. Si usa cinta DBH específica, leer el diámetro directamente. Con cinta métrica regular, medir la circunferencia del árbol y, a continuación, calcular el diámetro usando la fórmula.
A continuación, repita estas mediciones para cada cuadrante, en cada segmento del transecto para el más cercano árbol de menos de 40 cm y mayor de 2,5 cm de diámetro. Grabar en una categoría aparte, como pequeños árboles.
En el laboratorio, calcular la media distancia árbol de punto, densidad y área basal de cada especie. Esta información puede entonces utilizarse para generar el valor de importancia. En primer lugar, con una guía de identificación de árbol o clave de identificación, identificar cada uno de los árboles medidos en ambas categorías los árboles grandes y pequeños.
Calcular la distancia media del árbol de punto para toda la muestra de árboles grandes y pequeños. Este es el valor promedio para la distancia del grupo de árboles hasta el punto del transecto.
A continuación, calcular el promedio densidad o número de árboles por hectárea para el gran árbol y grupos del árbol pequeño utilizando la ecuación mostrada. Registrar el número de individuos de cada especie de árbol por grupo, y luego determinar la densidad por especie para el árbol grande y grupo pequeño árbol.
Convertir las mediciones de diámetro en las áreas de todos los árboles muestreados. Calcular el área basal promedio de cada especie mediante el cálculo de la media. El área basal de una especie es el área basal promedio de esa especie veces su densidad. A continuación, para cada especie, calcular el área Basal relativa.
Determinar la frecuencia en que cada especie se produce en cada grupo. Esto se determina comparando el número de puntos en que esa especie se produjo fuera de los 4 puntos muestreados. Por ejemplo, si encuentra un olmo americano en cuatro puntos de un cuadrante, frecuencia igual 1. Si un arce de plata se encuentra en 2 de 4 puntos, frecuencia sería igual a 0.5 ahora, determinar la frecuencia relativa de cada especie, para cada grupo.
Ahora se puede calcular el valor de la importancia de una especie. Añadir la densidad relativa frecuencia relativa más área basal relativa. Por último, determinar el valor de importancia relativa para cada especie.
Para resumir, de entrada estos datos en un gráfico que representa el valor de importancia para cada especie en el eje y, dispuesto en orden creciente de importancia y el nombre de la especie en el eje x. Los datos deben ser presentados como una barra de grandes árboles y una barra para árboles pequeños.
El valor de la importancia de una especie puede alcanzar un máximo de 300 en una encuesta donde se observaron solamente una especies. Valor de importancia alto no significa necesariamente que una especie es importante para la salud del bosque. En cambio, es meramente una indicación de que la especie es actualmente dominante en la estructura del bosque.
Encuestas de árbol se utilizan para informar a los científicos o los administradores de la tierra en una variedad de temas importantes. Puede aplicarse el método de cuarto punto centrado en una variedad de escenarios de recopilación de información.
Una comunidad puede beneficiarse de un inventario de árbol para determinar la necesidad de un programa forestal si hay una alta frecuencia de árboles muertos o enfermos en bosques locales. Tales árboles pueden resultar un riesgo para la salud de ramas caídas, o un riesgo de infección a otros. Encontrar muchos árboles muertos o enfermos en un bosque levantar preocupaciones por científicos del medio ambiente y puede ser indicadores tempranos de malas condiciones ambientales como la lluvia ácida o la contaminación por ozono.
Conocer la diversidad de especies en un bosque puede ayudar a los administradores de la tierra a estrategias de siembra. Pueden ser informados para establecer pautas para limitar o eliminar la plantación de árboles mientras que la adición de nuevas o infrecuentes especies beneficiosas para conservar la diversidad. Datos de una encuesta de árbol también pueden permitir a los administradores calcular el valor de los servicios de proporcionan especies específicas, como control de la contaminación de aire o la captura de carbono, almacenamiento y plantación de estrategias basadas en estos datos a medida.
Sólo ha visto introducción de Zeus al árbol que examina el método centrado en el punto cuarto. Ahora debe comprender la importancia de los estudios del árbol, cómo llevar a cabo una encuesta de cuarto punto centrado y cómo calcular basado en sus medidas de estudio estructura del bosque. ¡Gracias por ver!
El método de encuesta centrada en el punto cuarto árbol produce tres medidas cuantitativas: la densidad relativa, frecuencia relativa y el área basal relativa. Estos tres valores se agregan juntos para dar el valor de importancia de esa especie. Esto se convierte en un valor de importancia relativa (tabla 5).
El valor de la importancia de una especie puede alcanzar un máximo de 300 en una encuesta que sólo encuentra una especie de presente. Un valor de alta importancia no significa necesariamente que la especie es importante para la salud de los bosques; significa simplemente que las especies actualmente domina la estructura del bosque (figura 2).
Los árboles son un importante recurso natural que ayuda el medio ambiente, salud y calidad de vida de una ciudad. Por lo tanto, tener una buena comprensión de la composición del bosque es esencial para mantener este recurso. Por ejemplo, si el bosque es muy diverso, puede ayudar a minimizar el impacto de una enfermedad o insecto específicos. Si el sotobosque presenta una alta frecuencia de árboles invasivos, puede indicar que están empezando a desbancar y desplazar a los árboles nativos.
Figura 2. Un gráfico de barras del valor de importancia de los árboles en Sommes Woods.
Tabla de datos: Categoría grande (DAP ≥ 40 cm) |
|||||||
Número de árbol | Número de punto | Cuadrante de | Especies de árboles | Distancia desde el punto | DAP | ||
cm | m | cm | m | ||||
1L | 1 | NE | Tilo americano | 500 | 5.0 | 49.1 | .491 |
2L | 1 | SE | Arce plateado | 12300 | 12.3 | 51.2 | .512 |
3L | 1 | NW | Olmo americano | 530 | 5.3 | 72.3 | .723 |
4L | 1 | SW | Arce plateado | 620 | 6.2 | 50.1 | .501 |
5L | 2 | NE | Fresno blanco | 890 | 8.9 | 49.3 | .493 |
6L | 2 | SE | Roble rojo norteño | 560 | 5.6 | 52.2 | .522 |
7L | 2 | NW | Olmo americano | 10500 | 10.5 | 63.4 | .634 |
8L | 2 | SW | Fresno blanco | 12200 | 12.2 | 70.5 | .705 |
9L | 3 | NE | Roble rojo norteño | 750 | 7.5 | 42.2 | .422 |
10L | 3 | SE | Olmo americano | 880 | 8.8 | 45.1 | .451 |
11L | 3 | NW | Roble rojo norteño | 13100 | 13.1 | 52.0 | .520 |
12L | 3 | SW | Fresno blanco | 14000 | 14.0 | 63.5 | .635 |
13L | 4 | NE | Arce plateado | 10200 | 10.2 | 70.1 | .701 |
14L | 4 | SE | Arce plateado | 650 | 6.5 | 72.6 | .726 |
65k | 4 | NW | Fresno blanco | 320 | 3.2 | 82,1 | .821 |
16L | 4 | SW | Roble rojo norteño | 12200 | 12.2 | 42.5 | .425 |
Tabla de datos: Categoría pequeños (DAP < 40 cm) |
|||||||
Número de árbol | Número de punto | Cuadrante de | Especies de árboles | Distancia desde el punto | DAP | ||
cm | m | cm | m | ||||
1S | 1 | NE | Arce de azúcar | 750 | 7.5 | 10.3 | .103 |
2S | 1 | SE | Fresno blanco | 520 | 5.2 | 12.1 | .121 |
3S | 1 | NW | Fresno blanco | 360 | 3.6 | 9.5 | .095 |
4S | 1 | SW | Madreselva de Amur | 650 | 6.5 | 14.1 | .141 |
5S | 2 | NE | Espino cerval europeo | 330 | 3.3 | 3.4 | .034 |
6S | 2 | SE | Fresno blanco | 420 | 4.2 | 30.2 | .302 |
7S | 2 | NW | Arce de azúcar | 510 | 5.1 | 22.5 | .225 |
8S | 2 | SW | Madreselva de Amur | 660 | 6.6 | 17.2 | .171 |
9S | 3 | NE | Arce de azúcar | 810 | 8.1 | 31.1 | .311 |
10S | 3 | SE | Madreselva de Amur | 430 | 4.3 | 21.5 | .215 |
11S | 3 | NW | Fresno blanco | 370 | 3.7 | 18.0 | .180 |
12S | 3 | SW | Espino cerval europeo | 470 | 4.7 | 5.6 | .056 |
13S | 4 | NE | Espino cerval europeo | 820 | 8.2 | 6.2 | .062 |
042 | 4 | SE | Espino cerval europeo | 650 | 6.5 | 8.5 | .085 |
15S | 4 | NW | Espino cerval europeo | 490 | 4.9 | 9.1 | .091 |
16S | 4 | SW | Arce de azúcar | 310 | 3.1 | 13.3 | .133 |
Tabla 5. Una tabla detallando resultados representativos se reunieron en el método de encuesta centrada en el punto del árbol.
Encuestas de árbol son una técnica importante para los actores privados y públicos. Pueden proporcionar información útil para permitir que la tierra los gerentes para tomar decisiones informadas. Una comunidad puede hacer un inventario de árboles para determinar si hay una necesidad de un programa forestal. Por ejemplo, la encuesta puede revelar muchos árboles muertos o enfermos (figura 3) e indican la necesidad de más plantaciones. La encuesta también puede ayudar a la comunidad establecer un programa de mantenimiento para prevenir el daño de árboles peligrosos. Por último, la encuesta puede ayudar a las comunidades con las decisiones de gestión de la tierra. Conocer la diversidad de especies en un bosque puede permitir que los gerentes desarrollan un plan para la siembra (figura 4). Por ejemplo, puede establecer directrices tales como, “No Plante árboles de una especie que comprenden más de x % de los bosques”.
Encuestas de árbol ayuda a cuantificar el valor de un bosque como un recurso natural. Conocer la estructura del bosque permite bosque gerentes calcular el valor de los servicios que proporcionan los árboles, como el control de la contaminación del aire, captura de carbono y almacenamiento de información y energía utilizan reducciones.
Figura 3. Una foto de un bosque con árboles enfermos potencialmente. Una encuesta de árbol podría ayudar a detectar la presencia de árboles moribundos, por lo que los gerentes podrían plantar árboles nuevos para mantener los niveles de bosque.
Figura 4. Una foto de un bosque saludable y diversa. Una encuesta de árbol podría ayudar a gerentes a desarrollar un plan para la plantación de árboles adecuados para mantener el número de especies particulares de niveles (para que un tipo de árbol no toma más de un bosque, por ejemplo).
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!
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