Rilevamento degli alberi: metodo di campionamento a quarti centrati su un punto

Sono disponibili diversi metodi per il campionamento delle comunità forestali. Il quarto centrato sul punto è uno di questi metodi. Viene utilizzato per raccogliere informazioni sulla densità, la frequenza e la copertura delle specie arboree che si trovano in una foresta. Queste informazioni forniscono la possibilità di stimare il numero di singoli alberi incontrati, la frequenza con cui si verifica un determinato albero, la frequenza con cui si verifica un determinato albero, la modalità comune rispetto ad altri alberi e le dimensioni dell'albero. Rispetto all'analisi standard del grafico, il metodo del quarto centrato sul punto è più efficiente, il che è un grande vantaggio. In un campionamento di appezzamenti ad area fissa, viene esaminata una piccola parte della superficie totale della foresta. In questo piccolo sottocampione, la densità viene determinata direttamente contando e identificando ogni albero. Il rapporto tra le dimensioni della sottotrama e la dimensione complessiva della foresta viene utilizzato per determinare la densità per l'intera foresta.

Nel metodo del quarto centrato sul punto, viene identificato un punto nella foresta e l'area intorno ad esso è separata in quattro quarti. In ogni quarto, viene identificato l'albero più vicino con un diametro all'altezza del seno (dbh) di ≥ 40 cm. Questo è considerato il campione di "grande albero". In ogni quarto viene identificato l'albero più vicino con un dbh > 2,5 cm e < 40 cm. Questo è considerato il campione di "piccolo albero". Il dbh è il diametro (in cm) di un albero misurato a 4 piedi e mezzo sopra il grado esistente. Identificare un grande albero e un piccolo albero in ogni quadrante offre la possibilità di confrontare il piano generale (gli alberi in una foresta le cui corone costituiscono lo strato più alto di vegetazione in una foresta, in genere formando la chioma) con il sottobosco (vegetazione che cresce sotto la chioma della foresta senza penetrarlo in alcuna misura).

Utilizzando queste misurazioni, viene calcolata l'area basale e il valore di importanza di ciascuna specie arborea. L'area basale è l'area della sezione trasversale (in m²) di un singolo albero all'altezza del seno (4 piedi e mezzo dal suolo). L'area basale di tutti gli alberi di una specie può essere calcolata per comprendere la densità di specie in un sito. Questo viene utilizzato, invece del numero di alberi per area, per tenere conto delle dimensioni degli alberi. Il valore di importanza di ciascuna specie viene calcolato per comprendere la dominanza relativa di quella specie in una comunità forestale. Si basa su quanto comunemente una specie si verifica in tutta la foresta, il numero totale di individui della specie e la quantità totale di area forestale occupata dalla specie.

1. Indagine sugli alberi

1. Stabilire un transetto di 150 m nella foresta.
2. Posiziona un palo ogni 50 m. Ogni palo (punto) rappresenta il centro di quattro direzioni della bussola (N, E, W, S) che dividono il sito di campionamento in quattro quarti.
3. In ogni trimestre, la distanza viene misurata dal palo all'albero più vicino ≥ 40 cm, indipendentemente dalla specie. Dovrebbe essere misurato un solo grande albero per trimestre, quindi un totale di 16 alberi sono registrati nella categoria degli alberi grandi. Registrare la distanza in cm per ciascuno.
4. Raccogli un campione di foglie da ogni albero. Assicurarsi di notare se le foglie sono opposte, alternate o wholred (Figura 1) prima di rimuoverle. Posizionare il campione sulla carta dell'erbario, correttamente etichettato con il numero dell'albero, e posizionarlo in una pressa per piante per una successiva identificazione.
5. Utilizzando un nastro di misurazione sul campo, misurare il diametro dell'albero a 4 piedi e mezzo sopra il grado esistente (dbh). Registrare il dbh. Se si utilizza un nastro dbh, leggere il diametro direttamente dal nastro. Se si utilizza un normale metro a nastro, misurare la circonferenza dell'albero e quindi calcolare il diametro utilizzando la formula C = π d.
6. Ripetere i passaggi da 1,3 a 1,5 per l'albero più vicino < 40 cm e > 2,5 cm in ciascun quadrante. Questi alberi sono etichettati come la categoria di piccoli alberi.
7. Utilizzando i campioni di foglie, identificare le specie di ciascun albero nelle categorie 16 grandi alberi e 16 piccoli alberi.

Figura 1. Esempi di disposizioni di foglie opposte, alternate e a spirale.

2. Calcoli

(Esegui analisi separate per alberi di grandi dimensioni e piccoli alberi.)

1. Calcola la distanza media punto-albero per l'intero campione di alberi di grandi dimensioni, indipendentemente dalla specie. Calcola la distanza media punto-albero per l'intero campione di piccoli alberi, indipendentemente dalla specie.
2. Calcola la densità media (il numero di alberi/ettaro) sia per gli alberi grandi che per gli alberi piccoli.
         
3. Determinare la densità per specie sia per i grandi alberi che per i piccoli alberi. Quindi, contare il numero di individui nel campione per ogni specie e registrare (Tabella 1). Il numero totale di individui contati è 16.
   Densità relativa = (numero di individui di una specie/16) x 100%
   E
   Densità = (Densità relativa/100) x Densità media
4. Determinare e registrare l'area basale per specie (Tabella 2).
   1. Convertire le misure di diametro in aree per tutti gli alberi campionati (a = π r²).
   2. Calcola l'area basale media per ogni specie, cioè prendi la media.
   3. Per ogni specie, calcolare l'area basale e l'area basale relativa.
      Area basale = Densità x Area basale media
      E
      Area basale relativa = (Area basale / Area basale totale) x 100
      L'area basale totale è l'area basale totale per tutte le specie (somma di tutti i LAI).
5. Determinare e registrare la frequenza per specie (Tabella 3).
   Frequenza = (no. dei punti in cui si verificano le specie/numero totale. di punti campionati)
   E
   Frequenza relativa = (Frequenza/Frequenza totale per tutte le specie) x 100
   1. La frequenza di ciascuna specie è determinata confrontando il numero di punti in cui quella specie si è verificata tra i 4 punti campionati. Ad esempio, se un olmo americano si trova in tutti e 4 i punti, la frequenza sarebbe 4/4 = 1. Se un acero argentato si trova in 2 dei 4 punti, la frequenza sarebbe 2/4 = 0,5.
6. Calcolare e registrare un valore di importanza e un valore di importanza relativa per specie (Tabella 4).
   Valore di importanza = Densità relativa + Frequenza relativa + Area basale relativa
   E
   Valore di importanza relativa = (Valore di importanza / Valore di imp. totale per tutte le specie) x100
7. Crea un grafico che descriva il valore di importanza per ogni specie sull'asse y e la specie sull'asse x. Posizionali sull'asse y in ordine di valori di importanza crescente. Ci dovrebbe essere una linea per i grandi alberi e una linea per i piccoli alberi.

Tabella 1. Una tabella per compilare le informazioni riguardanti la densità di alberi grandi e piccoli.

Tabella 2. Una tabella per compilare le informazioni riguardanti l'area basale di alberi grandi e piccoli.

Tabella 3. Una tabella per compilare le informazioni riguardanti la frequenza di alberi grandi e piccoli.

Tabella 4. Una tabella per compilare le informazioni relative al valore di importanza e al valore di importanza relativa di alberi grandi e piccoli.

Il metodo di indagine del quarto albero centrato sul punto produce tre misure quantitative: la densità relativa, la frequenza relativa e l'area basale relativa. Questi tre valori vengono sommati per dare il valore di importanza di quella specie. Questo viene quindi convertito in un valore di importanza relativa (Tabella 5).

Il valore di importanza di una specie può raggiungere un massimo di 300 in un'indagine che trova solo una specie presente. Un valore di grande importanza non significa necessariamente che la specie sia importante per la salute della foresta; significa semplicemente che la specie attualmente domina la struttura forestale (Figura 2).

Gli alberi sono un'importante risorsa naturale che aiuta l'ambiente, la salute e la qualità generale della vita di una città. Pertanto, avere una buona comprensione della composizione della foresta è essenziale per mantenere questa risorsa. Ad esempio, se la foresta è molto diversificata, può aiutare a ridurre al minimo l'impatto di un insetto o di una malattia specie-specifica. Se il sottobosco mostra un'alta frequenza di alberi invasivi, potrebbe indicare che stanno iniziando a superare e spostare gli alberi nativi.

Figura 2. Un grafico a barre del valore di importanza degli alberi in Sommes Woods.

Tabella 5. Una tabella che descrive in dettaglio i risultati rappresentativi raccolti dal metodo di indagine ad albero centrato sul punto.

Le indagini sugli alberi sono una tecnica importante sia per le parti interessate private che pubbliche. Possono fornire informazioni utili per consentire ai gestori del territorio di prendere decisioni informate. Una comunità potrebbe voler fare un inventario degli alberi per determinare se c'è bisogno di un programma forestale. Ad esempio, l'indagine può rivelare molti alberi morti o malati (Figura 3) e indicare la necessità di ulteriori piantagioni. L'indagine può anche aiutare la comunità a stabilire un programma di manutenzione per prevenire danni da alberi pericolosi. Infine, l'indagine può aiutare le comunità con le decisioni di gestione del territorio. Conoscere la diversità delle specie in una foresta può consentire ai gestori di sviluppare un piano per la semina (Figura 4). Ad esempio, possono impostare linee guida come "Non piantare alberi da una specie che comprende più dell'x% della foresta".

Le indagini sugli alberi aiutano a quantificare il valore di una foresta come risorsa naturale. Conoscere la struttura forestale consente ai gestori forestali di calcolare il valore dei servizi forniti dagli alberi, come il controllo dell'inquinamento atmosferico, la cattura e lo stoccaggio del carbonio e la riduzione del consumo di energia.

Figura 3. Una foto di una foresta con alberi potenzialmente malati. Un'indagine sugli alberi potrebbe aiutare a rilevare la presenza di alberi morenti, in modo che i manager possano piantare nuovi alberi per mantenere i livelli delle foreste.

Figura 4. Una foto di una foresta sana e diversificata. Un'indagine sugli alberi potrebbe aiutare i manager a sviluppare un piano per piantare alberi adeguati per mantenere i livelli di un numero di specie particolari (quindi un tipo di albero non prende il controllo di una foresta, per esempio).