זיהוי עץ: כיצד להשתמש במפתח דיכוטומי

בחינת עלים היא אחת הדרכים הנפוצות ביותר לזהות עצים. עלים אופייניים מאוד למין עץ מסוים. ישנם רמזים רבים לחפש על עלה כדי לעזור לזהות את העץ שממנו הוא בא. אלה כוללים צורת עלה, סידור עלים ושולי עלים.

עצי ברודליף נפוצים מאוד בארצות הברית(איור 1). לעצים אלה יש עלים עם להבים רחבים החושפים שטח פנים גדול לפוטוסינתזה(למשל אלונים ומייפל). בעיקר, עצים אלה הם נשירים ומפילים את העלים שלהם בסתיו.

הסוג השני של עץ הוא עץ ירא-עד. אלה יש מחט או עלים דמויי קנה מידה. לעצים כמו עצי אורן ושפיים יש עלים דמויי מחט, ועצים כמו ג'וניפרים וארזים הם בעלי קנה מידה. בדרך כלל, עלים אלה נשארים על העץ יותר משנה.

עלים דמויי מחט יש שטח פנים קטן מאוד; לכן, הם אינם מסוגלים ללכוד הרבה אור שמש עבור פוטוסינתזה. עלים דמויי מחט יש גם ציפוי עבה כדי למנוע אובדן מים מוגזם. עצים עם עלים דמויי מחט מתאימים היטב לאתרים שבהם שימור המים חשוב מאוד להישרדות. מכיוון שמחטים אלה נמשכות מספר שנים על עץ בעוד שצמחים רחבים חיים רק לעונת גידול אחת, לעצים עם מחטים יש יתרון על פני עצי רחבים, בכך שניתן לשחזר את העלות המטבולית של ייצור העלים עם פוטוסינתזה על פני מספר עונות גידול.

צורתם של עלי עץ נוצרת במהלך ההיסטוריה האבולוציונית של מין העצים. הצורה מעניקה לעץ את הסיכוי הטוב ביותר לשרוד בהתבסס על הגורמים הסביבתיים במערכת האקולוגית. משימתו של עלה היא ללכוד אור שמש לפוטוסינתזה, לייצר מזון לעץ. בתהליך זה, העלה מקבל גם חום. צורת העלה התפתחה אפוא לאורך זמן כדי לאזן את הצרכים הבאים: למקסם את אור השמש אך למזער את ספיגת החום ו/או אובדן המים.

עלים בצורת לב נראים בדיוק כפי שהשם מרמז – העלה בצורת לב (איור 2). העלים העבים הם הרחבים ביותר מעל האמצע וארוך יותר ממה שהם רחבים. העלים האליפטיים הם הרחבים ביותר במרכז ומתכווצים בסמוך לקצוות. עלי הביצה הם הרחבים ביותר מתחת לאמצע ונגזרים יותר מרוחבם. בדומה לעלים בצורת הלב, העלים המשולשים נראים כפי שהשם מרמז – העלה נמצא בצורת משולש. עלי לאנס ארוכים בהרבה מהרוחב (בדרך כלל ארוכים פי 4), ולמרות שבדרך כלל באותו רוחב לאורך כל הדרך, הם עשויים להיות מעט רחבים יותר באמצע.

קיימות צורות עלים אחרות, בהתאם למקור שבו נעשה שימוש. עם זאת, אלה שהוזכרו הם כמה צורות נפוצות מאוד, פשוטות.

ניתן לסדר עלים על ענף באחת משלוש דרכים(איור 3):

ממול – עלים המתרחשים בזוגות בצמתים.
לסירוגין – משאיר מתנודד או לא ישירות אחד מול השני.
Whorled – משאיר המתרחשים שלושה או יותר על צומת אחד.

סידור העלים ממזער את החפיפה בין עלה אחד למשנהו. זה ממקסם את הזמינות של אור שמש ואוויר. עלים מנוגדים בדרך כלל יש את הרמות הסמוכות לחצות בזוויות ישרות כדי למזער את החפיפה. עלים חלופיים מופצים בדרך כלל בספירלה.

לרוב העצים יש סידור חלופי של עלים, מה שהופך עצים עם שני הסידורים האחרים לקבוצה מוגבלת. על מנת לראות את סידור העלים, יש לשמור על העלים בעודם על ענף.

שולי העלה הם שם צורת קצה העלה (איור 4). לעלה חלק כל הדרך ללא שיניים או גלגולים יש שולי עלים חלקים. עלה עם קצה גלי או מהמורות במישור העלה נקרא מעוגל או sinuate. שוליים עם שיניים רציפה וחדות על הקצה משוננים דק.

שיני עלה משמשות כרמזים בתהליך זיהוי העלים של עץ. בסביבות עם מספיק מים וחומרים מזינים, אחוז העלים בעלי השיניים תואם באופן שלילי עם הטמפרטורה, כלומר ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך אחוז העצים עם עלי השיניים נמוך יותר. לכן, באקלים קר, עלים יש שיניים גדולות יותר. פליאוביולוגים משתמשים בזה לעתים קרובות בשחזור פליאוקלימט.

כשמסתכלים על עלה עם צורה רחבה (בניגוד למחט או דמוית קנה מידה), הדבר הבא שצריך לחפש הוא אם הוא פשוט או מורכב(איור 5). עלה פשוט יש עלון אחד, פטיל (גבעול) וניצן בבסיס הפטיל. עלה מורכב יש שני עלונים או יותר ניצן בבסיס פטיל. עלה מורכב פעם אחת יש פטיל עיקרי אחד ועלונים מסודרים דקים בכל צד של פטיל. עלה מורכב פעמיים יש פטיל עיקרי אחד ולאחר מכן פטיולס משני מסודרים בכל צד של petiole הראשי. ניתן לבדוק את ההבדל בין עלה לעלון היכן העלה מתחבר לגבעול. אם אין ניצן, אז זה עלון ולא עלה.

איור 1. דוגמאות לעלים רחבים, דמויי מחט וקנה מידה.

איור 2. דוגמאות של עלי לב בצורת לב, obovate, אליפטי, ovate, משולש, ולאנס.

איור 3. דוגמאות לסידורי עלים הפוכים, חלופיים ומלוליכים.

איור 4. דוגמאות לשולי עלים שונים, כולל חלק, מעוגל, סרן דק וסראט כפול.

איור 5. דוגמאות לסוג עלה, כולל פשוט, פעם מורכב, פעמיים עלים מורכבים.

1. זיהוי קבוצה של 10 דוגמאות לא ידועות

השתמש במפתח הדיכוטומי(טבלה 1) כדי לזהות את 10 דגימות עלים לא ידועות (איורים 6-15).

1. בחר עלה, והחל ממספר 1 על המפתח, ענה על כל אחת מהשאלות.
2. בחר את המשפט המתאר בצורה הטובה ביותר את העלה המדובר.
3. העמודה מימין מפרטת את מיני העצים או מספר המפרט את קבוצת המשפטים הבאה שיש לקחת בחשבון.
4. המשך עד שהמפתח יפרט את שם העץ שממנו הגיעה דגימת העלה ומלא את הטבלה הריקה שסופקה (טבלה 2).

2. חקירת שטח

לאסוף דגימות עלים מ-5 עצים, לזהות כראוי את העצים באמצעות מדריך שדה לעצים ולרשום בגליון נתונים(טבלה 3).

1. בחר עץ לזיהוי.
2. לאסוף דגימת עלה מייצגת אחת מהעץ.
3. להדביק אותו לסדין עשבי עם דבק רגיל.
4. שים לב אם העלים יש סידור חלופי או הפוך על הגבעולים.
5. תקליט את זה בגיליון הרביום ובסדין הנתונים.
6. למדוד את הקוטר בגובה השד (dbh) של העץ באינצ'ים.
   1. זה נעשה על ידי מדידת היקף העץ בגובה 4.5 מטר מעל הציון הקיים. קוטר העץ מחושב מהיקף באמצעות הנוסחה d = C/Π. הקלט את ההיקף ואת הקוטר בגליון הנתונים.
7. שים לב בגיליון הנתונים איזה סוג של שימוש בקרקע הקרוב ביותר לעץ: מגורים חד-משפחתיים, מגורים רב-משפחתיים, עסקים מסחריים קטנים, עסקים מסחריים תעשייתיים/גדולים, או פארק / קרקע פנויה אחרת.
8. חזור על שלבים 2.1 – 2.7 עבור 4 עצים נוספים. יש לאסוף 5 דגימות עלים בסך הכל.
9. באמצעות מדריך שדה לעצים נבחרים, זהה את דגימות העלים.  תעד את המינים בגיליון הנתונים.

3. מחשבון הטבות עץ לאומי

באמצעות תוכנה זו, ניתן לחשב את היתרונות של עצים בצד הרחוב. זה כולל את היתרונות השנתיים של עץ לניהול מי סערה, ערך הנכס, יעילות אנרגטית, הפרדת פחמן.

1. פתחו את כלי התוכנה לחינוך iTree שנמצא ב-http://www.treebenefits.com/calculator/ שנוצרו על ידי שירות היערות של משרד החקלאות האמריקאי, מה שאומר שכלי iTree נמצאים ברשות הציבור.
2. באמצעות מחשבון ההטבות הלאומי לעץ (איור 16) והנתונים הנאספים על העצים, מחשבים את התועלת הסביבתית של כל עץ.
3. הקלט את התוצאות.

איורים 6-15. דגימות עלים לא ידועות.

איור 16. מחשבון הטבת עץ לאומי.

טבלה 1. מפתח דיכוטומי לזיהוי עץ.

טבלה 2. טבלה ריקה למילוי מיני עצים עבור כל דגימת עלים לא ידועה.

טבלה 3. גיליון נתונים ריק למילוי סידור עלים, היקף, dbh, שימוש בקרקע, מינים ופתקים.

טבלה 4 מכילה את העלים שזוהו כראוי לזיהוי קבוצה של 10 מינים לא ידועים.

התוצאות לחקירת השטח ישתנו בהתאם לדגימות שנאספו. תוצאות מייצגות עבור עצים שנמצאו באזור שיקגו (מיקוד 60031) ניתן למצוא בטבלה 5.

ניתן למצוא את התוצאות עבור השימוש במחשבון הטבת עץ בטבלה 6. מחשבון זה מספק הערכה של היתרונות שעצים בודדים בצד הרחוב מספקים.  כאשר הנתונים מחקירת השטח הם קלט, כולל מיקוד, מינים, קוטר ושימוש בקרקע, ניתן לראות את התועלת הסביבתית והכלכלית המסופקת על ידי כל עץ.

טבלה 4. דגימות העלים הלא ידועות ומיני העצים המזוהים נכון שלהם.

שולחן 5. תוצאות מייצגות לעצים שנמצאו באזור שיקגו.

שולחן 6. תוצאות מחשבון הטבות עץ.

חשוב להבין את היתרונות שעצים מספקים לקהילה. המרת הטבה זו לערך כספי או לערך שירותים אקולוגיים מאפשרת הבנה קונקרטית של בדיוק התפקיד שעצים ממלאים במערכת אקולוגית. עצים חשובים לבריאות, לכלכלה ולסביבה, וברגע שזה יתממש, דיון על דרכים להגן על העצים ולהגדיל את היתרונות שלהם יכול להתחיל. ככל שהעצים מזדקנים וגדלים, היתרונות שלהם גדלים. זה מספק סיבה להגן על עצים בוגרים(איור 17).

מידע זה יכול לשמש כדי לקבוע אילו עצים יהיה מועיל יותר לשתול בקהילה. כמו כן, פקידי העירייה יכולים להשתמש בו כדי לקבל החלטות בנוגע לבניית תשתיות (למשל מדיניות לגבי מספר/סוגי העצים הנדרשים לנטיעה בבניית בנייה חדשה). בעלי העניין יכולים גם להחליט כמה /סוג של עצים לשתול על רכושם כדי לעזור להפחית את חשבונות האנרגיה (למשל בתי ספר, עסקים, משרדי ממשלה).

איור 17. דוגמה לעץ ישן ובוגר.