Name: forest tree density sampling method
Uploaded: 2023-04-30T06:36:33.000Z
Duration: 10 min 24 s
Channel: JoVE

K12 Standards

Alabama Course of Study Science

9-12

Environmental Science

Unity and Diversity

9-12.EVS.2.3.b

tree-survey-point-centered-quarter-sampling-method

Tree Survey: Point-Centered Quarter Sampling Method

<p class="jove_title">1. Badanie drzew</p>
<ol>
	<li>Ułóż w lesie transekt o długości 150 m. </li>
	<li>Umieść kołek co 50 m. Każdy palik (punkt) reprezentuje środek czterech kierunków kompasu (N, E, W, S), które dzielą miejsce pobierania próbek na cztery ćwiartki. </li>
	<li>W każdej ćwiartce odległość mierzona jest od palika do najbliższego drzewa ≥ 40 cm, niezależnie od gatunku. Na kwartał powinno być mierzone tylko jedno duże drzewo, więc w kategorii dużych drzew rejestruje się w sumie 16 drzew. Zapisz odległość w cm dla każdego z nich. </li>
	<li>Zbierz próbkę liści z każdego drzewa. Pamiętaj, aby zanotować, czy liście są naprzeciwległe, naprzemienne czy pełne (<strong>Rysunek 1</strong>) przed ich usunięciem. Umieść próbkę na papierze zielnikowym, odpowiednio oznaczoną numerem drzewa, i umieść w prasie do roślin w celu późniejszej identyfikacji. </li>
	<li>Za pomocą taśmy pomiarowej zmierz średnicę drzewa na wysokości 41/2 stopy nad istniejącym nachyleniem (dbh). Nagraj plik dbh. Jeśli używasz taśmy dbh, odczytaj średnicę bezpośrednio z taśmy. Jeśli używasz zwykłej taśmy mierniczej, zmierz obwód drzewa, a następnie oblicz średnicę, korzystając ze wzoru C = π d.</li>
	<li>Powtórz kroki 1.3 – 1.5 dla najbliższego drzewa &lt; 40 cm i &gt; 2.5 cm w każdym kwadrancie. Drzewa te są oznaczone jako kategoria małych drzew. </li>
	<li>Korzystając z próbek liści, zidentyfikuj gatunki każdego drzewa w kategorii 16 dużych drzew i 16 małych drzew. </li>
</ol>
<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10060/10060fig1.jpg"><br>
<strong>Rysunek 1. </strong> Przykłady przeciwstawnych, naprzemiennych i okółkowych układów liści. </p>
<p class="jove_title">2. Obliczenia</p>
<p class="jove_content">(Wykonaj oddzielne analizy dla dużych i małych drzew).</p>
<ol>
	<li>Oblicz średnią odległość między punktami a drzewami dla całej próbki dużych drzew, niezależnie od gatunku. Obliczyć średnią odległość między punktami a drzewami dla całej próbki małych drzew, niezależnie od gatunku. </li>
	<li>Oblicz średnie zagęszczenie (liczbę drzew na hektar) zarówno dla dużych, jak i małych drzew. <br>
	<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/10060/10060eq1.jpg"></li>
	<li>Określ gęstość <em>według gatunków</em> zarówno dla dużych, jak i małych drzew. Następnie policz liczbę osobników w próbce dla każdego gatunku i zapisz (<strong>Tabela 1</strong>). Łączna liczba doliczonych się osób to 16. <br>
	Gęstość względna = (liczba osobników gatunku/16) x 100%<br>
	oraz<br>
	Gęstość = (Gęstość względna/100) x Gęstość średnia</li>
	<li>Określ i zapisz obszar podstawowy według gatunków (<strong>Tabela 2</strong>).
	<ol>
		<li>Przelicz miary średnicy na obszary dla wszystkich drzew, z których pobrano próbki (a = π r<sup>2</sup>). </li>
		<li>Oblicz średnią powierzchnię podstawową dla każdego gatunku, tj. weź średnią. </li>
		<li>Dla każdego gatunku oblicz obszar podstawowy i względny obszar podstawowy. <br>
		Powierzchnia podstawowa = Gęstość x Średnia powierzchnia podstawowa<br>
		oraz<br>
		Względna powierzchnia podstawowa = (Powierzchnia podstawowa / Całkowita powierzchnia podstawowa) x 100<br>
		Całkowita powierzchnia podstawowa to całkowita powierzchnia podstawowa dla wszystkich gatunków (suma wszystkich BA). </li>
	</ol>
	</li>
	<li>Określ i zapisz częstotliwość według gatunków (<strong>Tabela 3</strong>). <br>
	Częstość = (liczba punktów, w których występują gatunki/całkowita liczba punktów, w których pobrano próbki)<br>
	oraz<br>
	Częstotliwość względna = (Częstotliwość/Całkowita częstotliwość dla wszystkich gatunków) x 100
	<ol>
		<li>Częstość występowania każdego gatunku określa się poprzez porównanie liczby punktów, w których dany gatunek występował, z 4 punktów, w których pobrano próbki. Na przykład, jeśli wiąz amerykański zostanie znaleziony we wszystkich 4 punktach, częstotliwość wyniesie 4/4 = 1. Jeśli klon srebrny zostanie znaleziony w 2 z 4 punktów, częstotliwość wyniesie 2/4 = 0,5. </li>
	</ol>
	</li>
	<li> Oblicz i zapisz wartość ważności i wartość względnej ważności według gatunku (<strong>Tabela 4</strong>). <br>
	Wartość ważności = Gęstość względna + Częstotliwość względna + Względna powierzchnia podstawowa<br>
	oraz<br>
	Względna wartość ważności = (Wartość ważności / Całkowita wartość imp. dla wszystkich gatunków) x100</li>
	<li>Utwórz wykres przedstawiający wartość ważności dla każdego gatunku na osi y i gatunku na osi x. Umieść je na osi y w kolejności rosnących wartości ważności. Powinna być jedna linia dla dużych drzew i jedna linia dla małych drzew. </li>
</ol>
<table border="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Duże Drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td># osób</td>
			<td>Gęstość względna (%)</td>
			<td>Gęstość<br>
			(drzewa/hektar)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 6 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Małe drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td># osób</td>
			<td>Gęstość względna (%)</td>
			<td>Gęstość<br>
			(drzewa/hektar)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 6 _______</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<p></p>
<p><strong>Tabela 1. </strong> Tabela do wypełniania informacji dotyczących zagęszczenia dużych i małych drzew. </p>
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Duże Drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Średnia powierzchnia podstawowa<br>
			(m<sup>2</sup>)</td>
			<td>Obszar podstawowy<br>
			(m<sup>2</sup>)</td>
			<td>Względna powierzchnia podstawowa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RAZEM</td>
			<td></td>
			<td>Całkowita powierzchnia podstawowa =</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Małe drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Średnia powierzchnia podstawowa<br>
			(m<sup>2</sup>)</td>
			<td>Obszar podstawowy<br>
			(m<sup>2</sup>)</td>
			<td>Względna powierzchnia podstawowa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RAZEM</td>
			<td></td>
			<td>Całkowita powierzchnia podstawowa =</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<p><strong>Tabela 2. </strong> Tabela do wypełniania informacji dotyczących powierzchni podstawowej dużych i małych drzew. </p>
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Duże Drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td># punktów</td>
			<td>Częstotliwość</td>
			<td>Częstotliwość względna</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RAZEM</td>
			<td></td>
			<td>Całkowita częstotliwość =</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">
			<h3></h3>
			<h3>Małe drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td># punktów</td>
			<td>Częstotliwość</td>
			<td>Częstotliwość względna</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RAZEM</td>
			<td></td>
			<td>Całkowita częstotliwość =</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<p><strong>Tabela 3. </strong> Tabela do wypełnienia informacji dotyczących częstości występowania dużych i małych drzew. </p>
<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="6">
			<h3></h3>
			<h3>Duże Drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Względny<br>
			Gęstość</td>
			<td>Krewny<br>
			Częstotliwość</td>
			<td>Względny<br>
			Podstawowy<br>
			Powierzchnia</td>
			<td>Znaczenie<br>
			Wartość</td>
			<td>Krewny<br>
			Znaczenie<br>
			Wartość</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Suma IV =</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="6">
			<h3></h3>
			<h3>Małe drzewa</h3>
			</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Względny<br>
			Gęstość</td>
			<td>Względny<br>
			Częstotliwość</td>
			<td>Względny<br>
			Basal<br>
			Powierzchnia</td>
			<td>Znaczenie<br>
			Wartość</td>
			<td>Względny<br>
			Znaczenie<br>
			Wartość</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 1 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 2 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 3 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunek 4 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 5 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gatunki 6 _______________</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Suma IV =</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<p><strong>Tabela 4. </strong> Tabela do wypełniania informacji dotyczących wartości ważności i względnej wartości ważności dużych i małych drzew. </p>


<p class="jove_content">Badania drzew są ważną techniką zarówno dla podmiotów prywatnych, jak i publicznych. Mogą one dostarczyć pomocnych informacji, które umożliwią zarządcom gruntów podejmowanie świadomych decyzji. Społeczność może chcieć przeprowadzić inwentaryzację drzew, aby ustalić, czy istnieje potrzeba programu leśnego. Na przykład badanie może ujawnić wiele martwych lub chorych drzew (<strong>rysunek 3</strong>) i wskazać na potrzebę większej liczby nasadzeń. Ankieta może również pomóc społeczności w ustaleniu harmonogramu konserwacji...

pomiar drzew: metoda pobierania próbek w ćwiartkach wyśrodkowanych na punkcie

<p class='jove_content'>Dostępnych jest wiele metod pobierania próbek zbiorowisk leśnych. Jedną z takich metod jest ćwiartka wyśrodkowana punktowo. Służy do zbierania informacji na temat gęstości, częstotliwości i zasięgu gatunków drzew występujących w lesie. Informacje te umożliwiają oszacowanie liczby napotkanych pojedynczych drzew, częstotliwości występowania danego drzewa, powszechności drzewa w porównaniu z innymi drzewami oraz wielkości drzewa. W porównaniu ze standardową analizą wykresu, metoda ćwiartek wyśrodkowanych na punkcie jest bardziej wydajna, co jest dużą zaletą. W przypadku pobierania próbek na działce o ustalonej powierzchni badana jest niewielka część całkowitej powierzchni lasu. W tej małej podpróbie gęstość jest określana bezpośrednio przez zliczenie i identyfikację każdego drzewa. Stosunek wielkości powierzchni cząstkowej do całkowitej wielkości lasu służy do określenia zagęszczenia dla całego lasu. </p>

<p class="jove_content">Metoda pomiaru ćwiartek drzew wyśrodkowanych w punkcie daje trzy miary ilościowe: gęstość względną, względną częstość i względną powierzchnię podstawową. Te trzy wartości są sumowane w celu uzyskania wartości ważności tego gatunku. Jest ona następnie konwertowana na względną wartość ważności (<strong>Tabela 5</strong>). </p>
<p class="jove_content">Wartość ważności gatunku może osiągnąć maksymalnie 300 w badaniu, w którym stwierdzono obecność tylko jednego gatunku. Wysoka wartość znaczenia nie musi oznaczać, że gatunek j...

Pomiar drzew: metoda pobierania próbek w ćwiartkach wyśrodkowanych na punkcie

A number of methods are available for sampling forest communities. Point-centered quarter is one such method. It is used to gather information on the ...

<p>Badania drzew są ważne dla oceny różnorodności biologicznej w lasach oraz wyjaśnienia struktury i stanu obszarów leśnych. Metoda pobierania próbek z ćwiartkami wyśrodkowanymi na punkcie jest powszechną techniką stosowaną do ilościowego określania składu lasów. </p><p>Lasy są ważnym zasobem naturalnym i pomagają w utrzymaniu środowiska, a jednocześnie mają wpływ na zdrowie i jakość życia populacji ludzkich. Dobre zrozumienie składu lasów jest niezbędne do utrzymania tego zasobu. Jeśli las jest bardzo zróżnicowany, może zminimalizować wpływ szkodników lub chorób specyficznych dla gatunku. Jeśli w podszycie dominują drzewa inwazyjne, może to wskazywać na przyszłe przemieszczenia drzew rodzimych. </p><p>Pobieranie próbek z ćwiartkami wyśrodkowanymi na punkcie jest jedną z powszechnie stosowanych metod w zbiorowiskach leśnych. Służy do zbierania informacji na temat gęstości, częstotliwości i zasięgu gatunków drzew występujących w lesie. Dane zebrane za pomocą tej metody umożliwiają oszacowanie, jak często występują dane gatunki drzew, jak pospolite są gatunki w stosunku do innych oraz jakie są rozmiary drzew, co może dać oszacowanie wieku drzewa i przestrzeni, jaką zajmują w ekosystemie. </p><p>Metoda wyśrodkowana na punkcie ma przewagę nad innymi typami badań drzew. Jest bardziej wydajna niż standardowa analiza działki, ponieważ wymaga tylko niewielkiej próbki na całym terenie leśnym, w przeciwieństwie do badania wszystkich obecnych drzew. Chociaż jest mniej pracochłonny, wykazano, że zapewnia porównywalne wyniki. </p><p>Ten film pokaże, jak przeprowadzić próbę ćwiartkową wyśrodkowaną na punkcie, jak obliczyć powiązane dane dotyczące drzew i jak analizować wyniki badania ćwiartki drzewa wyśrodkowanego punktem. </p><p>Metoda pomiaru ćwiartek drzew wyśrodkowanych w punkcie daje trzy główne miary ilościowe dla określonego gatunku drzew: gęstość względną, częstotliwość względną i względną powierzchnię podstawową. Te trzy wartości są następnie sumowane w celu uzyskania "Wartości ważności" tego gatunku, którą można przekształcić na "Względną wartość ważności". Wartość ta daje liczbową kwantyfikację występowania i liczebności danego gatunku drzewa w lesie. </p><p>Metoda ćwiartki wyśrodkowanej w punkcie wykorzystuje pomiar drzewa zwany średnicą na wysokości pierśnicy lub DBH. Jest to mierzone na wysokości 4,5 stopy nad istniejącym nachyleniem. Po wybraniu miejsca pomiarów ustalany jest transekt, wybierany jest punkt w lesie wzdłuż tego transektu, a obszar wokół niego dzielony jest na cztery ćwiartki. W każdej ćwiartce identyfikowane jest najbliższe drzewo o DBH większym niż 40 cm. Ta kolekcja jest uważana za dużą próbkę drzewa. </p><p>Następnie w każdej ćwiartce identyfikowane jest najbliższe drzewo o DBH większym niż 2,5 cm, ale poniżej 40 cm. Są one oznaczone jako mała próbka drzewa. Identyfikacja dużego i małego drzewa w każdym kwadrancie pozwala na porównanie wysokiej roślinności tworzącej baldachim z naroślami na niższym poziomie. </p><p>Za pomocą tych prostych pomiarów można obliczyć powierzchnię podstawową i wartość ważności każdego gatunku drzewa. Powierzchnia podstawowa to pole przekroju poprzecznego pojedynczego drzewa w DBH. Obliczanie całkowitej powierzchni podstawowej wszystkich drzew danego gatunku jest dokładniejszym sposobem zrozumienia zagęszczenia gatunków i jest używane zamiast liczby drzew na obszarze, aby uwzględnić wielkość drzew. </p><p>Wartość ważności każdego gatunku jest obliczana w celu oszacowania względnej dominacji danego gatunku w zbiorowisku leśnym. Bierze pod uwagę, jak często gatunek występuje w lesie, całkowitą liczbę osobników gatunku oraz całkowitą powierzchnię lasu, którą zajmuje gatunek. </p><p>Teraz, gdy jesteśmy już zaznajomieni ze znaczeniem badań drzew i zasadami pomiarów ćwiartek skoncentrowanych na punktach, przyjrzyjmy się, jak są one przeprowadzane w terenie. </p><p>Po zidentyfikowaniu obszaru leśnego należy utworzyć w lesie transekt o długości 150 m. Może się to rozpocząć w dowolnym miejscu lasu, ale najlepiej powinno znajdować się z dala od skraju lasu, aby zminimalizować wpływ źródeł zewnętrznych, takich jak drogi. </p><p>Umieść kołek co 50 m wzdłuż transektu. Każdy palik reprezentuje środek czterech kierunków kompasu, które dzielą miejsce pobierania próbek na cztery ćwiartki. W razie potrzeby można je ponumerować według lokalizacji z jednego końca. </p><p>W każdej ćwiartce mierzy się odległość od palika do najbliższego drzewa dowolnego gatunku o średnicy większej niż 40 cm. Na kwartał powinno być mierzone tylko jedno duże drzewo, więc w kategorii dużych drzew rejestruje się w sumie 16 drzew. Zapisz odległość do palika w centymetrach dla każdego z nich. </p><p>Przy każdym mierzonym drzewie zwróć uwagę, czy liście są ułożone w układ naprzemienny, okółkowy czy przeciwny. Następnie zbierz próbkę liści dla każdego z mierzonych drzew. </p><p>Umieść próbki liści na papierze zielnikowym i oznacz zgodnie z miejscem pobrania, a następnie umieść w prasie do roślin w celu późniejszej identyfikacji. </p><p>Dla każdego drzewa próbki, używając taśmy do pomiaru pola, zapisz DBH. Jeśli używasz specjalnej taśmy DBH, odczytaj średnicę bezpośrednio. Za pomocą zwykłej taśmy mierniczej zmierz obwód drzewa, a następnie oblicz średnicę za pomocą wzoru. </p><p>Następnie powtórz te pomiary dla każdej ćwiartki, w każdym segmencie transektu dla najbliższego drzewa o średnicy mniejszej niż 40 cm i większej niż 2,5 cm. Zapisz je w osobnej kategorii, oznaczonej jako małe drzewa. </p><p>Po powrocie do laboratorium oblicz średnią odległość od punktu do drzewa, gęstość i powierzchnię podstawową dla każdego gatunku. Te informacje można następnie wykorzystać do wygenerowania wartości ważności. Najpierw, korzystając z przewodnika identyfikacji drzew lub klucza identyfikacyjnego, zidentyfikuj każde z drzew mierzonych zarówno w kategorii dużych, jak i małych drzew. </p><p>Obliczyć średnią odległość między punktami a drzewami dla całej próbki dużych i małych drzew. Jest to średnia wartość odległości grupy drzew od punktu transektu. </p><p>Następnie oblicz średnią gęstość lub liczbę drzew na hektar zarówno dla dużych drzew, jak i małych grup drzew, korzystając z pokazanego równania. Zapisz liczbę osobników każdego gatunku drzewa w grupie, a następnie określ zagęszczenie według gatunków zarówno dla dużej, jak i małej grupy drzew. </p><p>Przekształć pomiary średnicy w obszary dla wszystkich drzew, z których pobrano próbki. Oblicz średnią powierzchnię podstawową dla każdego gatunku, obliczając średnią. Obszar podstawowy gatunku to średni obszar podstawowy tego gatunku pomnożony przez jego gęstość. Następnie dla każdego gatunku oblicz względną powierzchnię podstawową. </p><p>Określ częstotliwość, z jaką każdy gatunek występuje w każdej grupie. Określa się to poprzez porównanie liczby punktów, w których ten gatunek występował, z 4 punktów, w których pobrano próbki. Na przykład, jeśli wiąz amerykański zostanie znaleziony we wszystkich czterech punktach kwadrantu, częstotliwość będzie równa 1. Jeśli klon srebrzysty zostanie znaleziony w 2 z 4 punktów, częstotliwość będzie równa 0,5 Teraz określ względną częstość każdego gatunku dla każdej grupy. </p><p>Można teraz obliczyć wartość ważności gatunku. Dodać gęstość względną do częstości względnej plus względna powierzchnia podstawowa. Na koniec określ względną wartość ważności dla każdego gatunku. </p><p>Podsumowując, wprowadź te dane do wykresu, który przedstawia wartość ważności dla każdego gatunku na osi Y, ułożoną w kolejności rosnącego znaczenia, oraz nazwę gatunku na osi X. Dane powinny być prezentowane jako jeden słupek dla dużych drzew i jeden słupek dla małych drzew. </p><p>Wartość ważności gatunku może osiągnąć maksymalnie 300 w badaniu, w którym obserwuje się tylko jeden gatunek drzewa. Wysoka wartość ważności nie musi oznaczać, że gatunek jest ważny dla zdrowia lasu. Jest to raczej wskazówka, że gatunek ten jest obecnie dominujący w strukturze lasu. </p><p>Badania drzew są wykorzystywane do informowania naukowców lub zarządców gruntów na różne ważne tematy. Metoda ćwiartki wyśrodkowanej na punkcie może być stosowana w różnych scenariuszach gromadzenia informacji. </p><p>Społeczność może skorzystać z inwentaryzacji drzew w celu określenia potrzeby programu leśnego, jeśli w lokalnych lasach występuje duża częstotliwość martwych lub chorych drzew. Takie drzewa mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia spowodowane spadającymi gałęziami lub ryzyko infekcji dla innych. Znalezienie wielu martwych lub chorych drzew w lesie wzbudziłoby obawy naukowców zajmujących się ochroną środowiska i może być wczesnym wskaźnikiem złych warunków środowiskowych, w tym kwaśnych deszczy lub zanieczyszczenia ozonem. </p><p>Znajomość różnorodności gatunkowej w lesie może pomóc zarządcom gruntów w opracowywaniu strategii sadzenia. Mogą zostać poinformowani o ustaleniu wytycznych w celu ograniczenia lub wyeliminowania sadzenia pospolitych drzew, przy jednoczesnym dodawaniu nowych lub rzadkich gatunków pożytecznych w celu zachowania różnorodności. Dane z badania drzew mogą również umożliwić zarządcom obliczenie wartości usług świadczonych przez określone gatunki drzew, takich jak kontrola zanieczyszczenia powietrza lub wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla, oraz dostosowanie strategii sadzenia w oparciu o te dane. </p><p>Właśnie obejrzałeś wprowadzenie JoVE do geodezji drzew przy użyciu metody ćwiartek wyśrodkowanych punktowo. Powinieneś teraz zrozumieć, jak ważne są badania drzew, jak przeprowadzić pomiar ćwiartki wyśrodkowany na punkcie i jak obliczyć strukturę lasu na podstawie pomiarów pomiarowych. Dzięki za oglądanie! </p>

Education

JoVE Science Education

Environmental Sciences

Nauki o środowisku

forest tree density sampling method

<p class="jove_content">Forest tree density sampling can be done with the point-centered quarter method. This field method helps measure the density, frequency, and coverage of tree species in a forest. It also helps estimate how many individual trees are present, how often a tree species appears, how common it is compared with other trees, and the size of the trees.</p>

<p class="jove_content">The point-centered quarter method is useful because it is more efficient than standard plot analysis. In fixed-area plot sampling, only a small part of the forest is examined. Trees in that subplot are counted and identified directly to determine density.</p>

<p class="jove_content">The density from the small sample is then used to estimate the density for the whole forest. The ratio between the size of the subplot and the total forest area supports that estimate. This makes point-centered quarter sampling a practical way to study forest communities.</p>

Forest Tree Density Sampling Method

tree identification: how to use a dichotomous key

tree-identification-how-to-use-a-dichotomous-key

Leaf Traits and Tree ID With a Key

Leaf traits can help students identify trees with a dichotomous key. A dichotomous key is a nature ID tool that works by choosing between two characteristics at each step. The word dichotomous comes from two Greek words that mean "to divide into two...

tree survey: point-centered quarter sampling method

Forest tree density sampling can be done with the point-centered quarter method. This field method helps measure the density, frequency, and coverage of tree species in a forest. It also helps estimate how many individual trees are present, how often a tree species appears, how common it is compared with other trees, and the size of the trees.<br /><br />The point-centered quarter method is useful because it is more efficient than standard plot analysis. In fixed-area plot sampling, only a small part of...

using gis to investigate urban forestry

GIS Mapping of Urban Trees and Parks

GIS helps map urban forests and the many trees found in cities. Urban forests include urban parks, street trees, landscaped boulevards, public gardens, river and coastal promenades, greenways, river corridors, wetlands, nature preserves, natural areas, shelterbelts of trees, and even working trees at industrial brownfield sites. These spaces are more than decoration. They are part of city infrastructure and support human life in ways similar to food, housing, and other public utilities.<br /><br />Urban...

proton exchange membrane fuel cells

Hydrogen Power from PEM Fuel Cells

Proton exchange membrane fuel cells use hydrogen gas to make electric current. They are part of the search for cleaner energy sources that can help replace non-renewable fuels used for electricity, transportation, industry, and homes. The United States now uses about 97.5 quadrillion BTUs of energy each year, and about 90% still comes from non-renewable sources.<br /><br />Hydrogen is one possible renewable energy carrier. It is abundant in the universe, but on Earth it is found in compounds such as...

biofuels: producing ethanol from cellulosic material

biofuels-producing-ethanol-from-cellulosic-material

Ethanol Production from Plant Waste

Ethanol can be produced from plant waste such as corn stalks, leaves, and grasses. In this lab, cellulosic material is used as the feedstock, which means it is the starting plant material for the reaction. The process shows how biomass can be turned into a fuel product.<br /><br />The material is first pretreated by grinding and heating it. It is then digested with enzymes, which break the material down further. Next, yeast ferments the sample and ethanol forms during the reaction.<br /><br />Ethanol production is...

testing for genetically modified foods

Detecting GMO DNA in Food Samples

Food DNA can be tested for genetically modified material by using PCR and gel electrophoresis. This experiment shows how food DNA is identified so students can better understand the science behind GMOs and the concerns linked to health and environmental safety.<br /><br />Polymerase chain reaction, or PCR, is used to amplify the DNA from food samples. Amplifying the DNA makes it possible to test for the presence of genetically modified DNA. The method gives a clear way to compare test foods with known...

turbidity and total solids in surface water

turbidity-and-total-solids-in-surface-water

Measuring Water Clarity with Secchi Disks

Turbidity and total solids are two ways to measure water clarity in surface waters. Turbidity is an indirect measure. It shows how much light can pass through the water. Total solids are measured directly by weight and show the amount of solid particles suspended in the water.<br /><br />High turbidity and high total solids can come from soil erosion, waste discharge, runoff, or changes in ecological communities. Algal growth and the abundance of benthic organisms can also disturb sediment and mix it...

dissolved oxygen in surface water

How Low Oxygen Creates Dead Zones

Dissolved oxygen in surface water helps support life in lakes, rivers, and oceans. Fish, such as bluegill and bass, need it to survive. Decomposer species also depend on it to recycle biogeochemical materials in the ecosystem.<br /><br />When dissolved oxygen drops below normal levels, water quality declines and organisms begin to die. Low oxygen can happen during eutrophication, when excess nutrients trigger a fast algal bloom. The bloom forms dense mats at the surface and blocks two key oxygen sources:...

nutrients in aquatic ecosystems

How Nutrients Drive Algal Blooms

Nitrogen and phosphorus are important nutrients in aquatic ecosystems. Water quality tests often monitor both because too much of either can create serious water quality problems.<br /><br />Nitrogen in water is usually measured as nitrate, written as NO3-. Nitrate dissolves in water and is easily taken up by photosynthesizers such as algae. Phosphorus is usually measured as phosphate, written as PO43-. Phosphate can be found dissolved in water, and it also binds strongly to sediment particles.<br /><br />When...

measuring tropospheric ozone

Tropospheric Ozone in Air and Smog

Tropospheric ozone is an air pollutant found in the lower atmosphere. It is a form of elemental oxygen, O3, made of three oxygen atoms in a highly reactive structure. In the troposphere, ozone contributes to photochemical smog and can harm people, plants, and materials.<br /><br />Ozone also exists in the stratosphere, about 10 to 50 km above Earth’s surface. There, it forms the ozone layer and helps block harmful UV rays from reaching the ground. Tropospheric ozone is different because it occurs near...

determination of no<sub>x</sub> in automobile exhaust using uv-vis spectroscopy

determination-of-nox-in-automobile-exhaust-using-uv-vis-spectroscopy

How Car Exhaust NOx Drives Smog Formation

Car exhaust releases nitrogen oxides, or NOx, that help drive smog formation in the lower atmosphere. In the troposphere, sunlight splits nitrogen dioxide (NO2) into nitric oxide (NO) and oxygen atoms. Those oxygen atoms then combine with O2 to make ozone (O3). Ozone can also react with NO to reform NO2 and O2, so this cycle does not create a net gain of ozone on its own.<br /><br />Problems begin when fossil fuel combustion adds extra NO, NO2, and volatile organic compounds (VOCs) to the air. Motor...

lead analysis of soil using atomic absorption spectroscopy

lead-analysis-of-soil-using-atomic-absorption-spectroscopy

Testing Soil for Lead Contamination

Lead contamination in soil can be measured with atomic absorption spectroscopy. Lead is a naturally occurring element in soil, usually at 10 to 50 ppm. But soil near old paint, gasoline use, or industrial pollution can contain much higher levels. In some urban areas, lead can reach 10,000 ppm.<br /><br />Lead stays in soil because it does not biodegrade. That makes it a long-term hazard. Children are at particular risk from lead exposure. Millions of children in the U.S. may contact soil that contains...

carbon and nitrogen analysis of environmental samples

carbon-and-nitrogen-analysis-of-environmental-samples

Measuring Carbon and Nitrogen in Soil

Carbon and nitrogen in soil can be measured by elemental analysis. Environmental samples such as soils are often studied for these two ecologically important elements. Scientists use these results to understand the elemental makeup of a material.<br /><br />This method uses flash combustion to analyze the sample. The sample is oxidized with a catalyst in a high-temperature chamber. The combustion products are then reduced to nitrogen gas (N2) and carbon dioxide (CO2). A thermal conductivity detector...

soil nutrient analysis: nitrogen, phosphorus, and potassium

soil-nutrient-analysis-nitrogen-phosphorus-and-potassium

Measuring Soil Fertility with NPK Tests

Soil fertility can be measured by testing the macronutrients nitrogen, phosphorus, and potassium. These three nutrients are major parts of soil fertilizer, and their levels help show how well soil can support plant growth.<br /><br />The experiment uses chemical extraction to pull each nutrient out of the soil and into a solution. Color-based reagents are then added to the extracted samples. The nutrients are analyzed by color and turbidity, which is the cloudiness of a solution, to estimate how much of...

analysis of earthworm populations in soil

analysis-of-earthworm-populations-in-soil

Mustard Soil Sampling for Earthworms

Earthworm populations can be sampled from soil with mustard. The mustard draws Lumbricus terrestris earthworms up from deeper soil layers. This method lets scientists collect data without disturbing the landscape or using toxic chemicals.<br /><br />After sampling, the earthworms are counted. The counts can then be used for data analysis and statistical testing. A bar graph and a student’s t-test help compare the results.<br /><br />Monitoring earthworm populations is important in environmental science. Many...

environmental science

This collection utilizes an interdisciplinary approach to explore and evaluate environmental systems with topics ranging from soil and water contaminants, invasive species, alternative energy and forestry. 

Learn how point-centered quarter sampling estimates tree density, frequency, and coverage in forest communities, and why it is more efficient than plot sampling.

Forest Tree Density Sampling Method | JoVE K12

Next Generation Science Standards

High School

Life Science

ecosystems-interactions-energy-and-dynamics

Ecosystems: Interactions, Energy, and Dynamics

HS-LS2-1

HS-LS2-2

Earth and Space Science

Earth and Human Activity

HS-ESS3-1

HS-ESS3-4

south-carolina-college-and-career-ready-science-standards

South Carolina College and Career Ready Science Standards

Biology

Biological Evolution: Unity and Diversity

B-LS4-6.

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

engineering-technology-and-applications-of-science

Engineering, Technology, and Applications of Science

Engineering Design

HS-ETS1-2.

HS-ETS1-3.

HS-ETS1-4.

interdependent-relationships-in-ecosystems

Interdependent Relationships in Ecosystems

HS-LS2-2.

Earth and Space Sciences

Human Sustainability

HS-ESS3-1.

HS-ESS3-3.

HS-ESS3-4.

HS-ESS3-6.

Georgia Standards of Excellence

SEV4.

SEV4.a

Kimberly Frye

Overview

Principles of Tree Surveying by the Point-Centered Quarter Method

Tree Survey

Data Analysis and Results

Applications

Summary

What are Populations and Communities?

Populations are groups of individuals of the same species that inhabit a shared environment. Communities include multiple co-existing, interacting ...

Distribution and Dispersion

Ecology is the study of how organisms interact with their environment and with one another. An important aspect of ecology is understanding where species ...

Life Histories

Constrained by limited energy and resources, organisms must compromise between offspring quantity and parental investment. This trade-off is represented ...

Ecological Niches

All organisms have a position within an ecosystem. The complete set of living and nonliving factors&#x2014;including food resources, climate, and ...

Ecological Succession

Ecological succession is influenced by the processes of facilitation, inhibition, and toleration. Facilitation occurs when early successional species ...

What is an Ecosystem?

Overview

An ecosystem is the interaction between all abiotic and biotic factors in an environment and can be classified as terrestrial or aquatic. ...

3. Construct an explanation of how biotic and abiotic factors affect biodiversity and populations in ecosystems. Examples: Explain how factors such as biomass, reproductive strategies, succession, climate, and geography affect an organism's chances of surviving and reproducing through successive generations.

9-12.EVS.2.3

Keystone Species

Measures of species biodiversity, such as richness (i.e., the number of species present) and evenness (i.e., their relative abundance), describe an ...

What is Biodiversity?

Biodiversity describes the variety of living things at multiple organizational levels: genetic, species and ecosystem diversity. Species diversity ...

Threats to Biodiversity

There have been five major extinction events throughout geological history, resulting in the elimination of biodiversity, followed by a rebound of species ...

Analysis of Earthworm Populations in Soil

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Using mustard, Lumbricus terrestris earthworm populations can be sampled ...

water-quality-analysis-via-indicator-organisms

Water Quality Analysis via Indicator Organisms

Source: Laboratories of Dr. Ian Pepper and Dr. Charles Gerba -The University of Arizona
Demonstrating Author: Luisa Ikner
Water quality analysis monitors ...

What is Conservation Biology?

Conservation biology is a scientific field that focuses on the preservation of biodiversity in order to protect ecosystems while meeting the needs of the ...

Measuring Biodiversity

Diverse ecosystems are important for the health of the planet and our survival as humans; it is therefore incredibly important for us to understand and ...

Community Diversity

Populations do not live in isolation; thus, every population interacts with others in certain ways. These interactions give rise to a network of ...

a. Support a claim that biodiversity is a natural resource which fosters ecosystem resilience, including the role of keystone, invasive, native, endemic, and indicator species.

9-12.EVS.2.3.a

gis-software-hardware-and-sources-of-gis-data

GIS Software, Hardware, and Sources of GIS Data

A Geographic Information System (GIS) combines specialized software and hardware to effectively manage, analyze, and present spatial and related data. GIS ...

Manipulation and Analysis

GIS manipulation and analysis functions are vital for decision-making and planning. These activities range from data retrieval tasks, such as selecting ...

Using GIS to Investigate Urban Forestry

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Urban forests broadly include urban parks, street trees, landscaped ...

using-topographic-maps-to-generate-topographic-profiles

Using Topographic Maps to Generate Topographic Profiles

Source: Laboratory of Alan Lester - University of Colorado Boulder
Topographic maps are &#34;plan-view&#34; representations of Earth&#39;s ...

Tree Identification: How To Use a Dichotomous Key

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
A dichotomous key is a tool that identifies items in nature, such as ...

Introduction to Microbial Ecology

Microbial ecology examines the complex web of interactions and diversity among microorganisms within various ecosystems. This field seeks to understand ...

Species Distribution and Biogeography

Simulating Colonization and Extinction on Islands
ExpandForm groups of three. One member of the group will simulate colonization by throwing balls into ...

Freshwater Microbial Ecology

Freshwater systems such as streams, rivers, and lakes exhibit distinct physical and biological characteristics that influence their microbial communities. ...

Soil Microbial Ecology

Soil microbial ecology is defined by highly diverse, spatially structured communities that drive nutrient cycling, organic matter turnover, and overall ...

b. Analyze and interpret data collected through geographic research and field investigations to describe Alabama's biodiversity by region. Examples: Use relief, topographic, and physiographic maps or information on rivers, forests, and watersheds to investigate species distributions and diversity.

Forest Tree Density Sampling Method

Description

Transcript

Tags

More videos by Standards