Инвентаризация леса

Инвентаризация лесов - это систематический сбор данных и информации о лесах для оценки или анализа. Оценка ценности и возможных видов использования древесины является важной частью более широкой информации, необходимой для поддержания экосистем . ^[1] При инвентаризации леса важно измерить и отметить следующее: порода, диаметр на уровне груди (DBH), рост, качество участка, возраст и дефекты. По собранным данным можно рассчитать количество деревьев на акр, базальную площадь., объем деревьев на участке и стоимость древесины. Инвентаризация может выполняться не только для расчета стоимости, но и по другим причинам. Можно совершить круиз по лесу, чтобы визуально оценить древесину и определить потенциальную пожарную опасность и риск пожара. ^[2] Результаты этого типа инвентаризации могут быть использованы для профилактических мероприятий, а также для повышения осведомленности. Обследования диких животных могут проводиться в сочетании с инвентаризацией древесины, чтобы определить количество и тип диких животных в лесу. Целью статистической инвентаризации лесов является предоставление исчерпывающей информации о состоянии и динамике лесов для стратегического и управленческого планирования . Просто посмотреть на лес для оценки называется налогообложением .

История [ править ]

Обследование и инвентаризация деревьев зародились в Европе в конце 18 века из-за опасений, что древесина (основной источник топлива) закончится. Первая информация была организована в карты, используемые для планирования использования. В начале 19 века лесозаготовители оценивали объем и расселение деревьев в небольших лесах своими глазами. Более разнообразные и большие леса были разделены на более мелкие участки деревьев одного типа.которые оценивались индивидуально при визуальном осмотре. Эти оценки были связаны вместе, чтобы определить доступные ресурсы всего леса. По мере развития XIX века менялись и методы измерения. Были обнаружены и использованы новые отношения между диаметром, высотой и объемом. Эти недавно обнаруженные взаимосвязи позволили более точно оценить типы древесины и урожайность гораздо более крупных лесов. К 1891 году эти опросы проводились с помощью методов, основанных на выборке, с использованием средних статистических величин, и были внедрены более сложные измерительные устройства. В 20-м веке статистический метод выборки получил широкое распространение и получил широкое распространение. Возникли дальнейшие разработки, такие как выборка с неравной вероятностью. По мере развития 20-го векаПонимание коэффициентов ошибки стало более ясным, и новая компьютерная технология в сочетании с возможностью аэрофотосъемки, а также спутниковой фотографии позволила еще больше усовершенствовать этот процесс.Лазерное сканирование как наземное, так и воздушное теперь используется наряду с более ручными методами. В результате точность выборки и оценочные значения стали более точными и позволили появиться современной практике.

Инвентаризация леса регистрирует не только высоту, DBH и количество деревьев для расчета урожайности деревьев. Он также записывает состояние леса, которое может включать (например) геологию , состояние участка, состояние деревьев и другие факторы леса.

Круиз по дереву [ править ]

Пример аппаратного оборудования для инвентаризации леса: GPS и лазерный дальномер для картографии, подключенный к полевому защищенному компьютеру .

Круиз по лесоматериалам - это примерное измерение насаждения, используемое для оценки количества древесины на корню, содержащейся в лесу . Эти измерения собираются в точках отбора проб, называемых графиками, квадрантами или полосами. Каждая из этих отдельных областей выборки представляет собой одно наблюдение в серии наблюдений, называемых выборкой. Эти выборочные участки обычно располагаются случайным образом, обычно в виде линейных участков.. В зависимости от размера участка и количества измеренных участков, данными, собранными с этих участков, можно затем манипулировать для достижения различных уровней достоверности для оценки, которая может быть применена ко всему древостояу. Эта оценка состояния древостоя, видового состава, объема и других измеренных характеристик лесной системы может затем использоваться для различных целей. Например, в Британской Колумбии продажа древесины Crown является коммерческим предложением, и как покупатель, так и Министерство лесов и пастбищ (продавец) должны знать количество и качество продаваемой древесины. Обычно круиз по лесоматериалам включает в себя измерения или оценки объема древесины по видам (а иногда и по сортам), дефектам бревен и длине бревен, независимо от того, сделаны ли оценки в полевых условиях или с использованием компьютерного программного обеспечения.

Выбор сюжета [ править ]

Участки представляют собой образцы леса, подлежащего инвентаризации, и поэтому выбираются в зависимости от того, что ищется.

Простая случайная выборка : генератор случайных чисел на компьютере или калькуляторе используется для назначения участков для выборки. Здесь случайный означает равную вероятность того, что любой сюжет будет выбран из всех доступных сюжетов. Это не означает случайность. Часто его модифицируют, чтобы избежать пробоотборных дорог, обеспечить покрытие участков без проб и для логистики фактического доступа к участкам.

Систематическая выборка : обычно это делается случайной точкой с последующим наложением сетки на карту области, в которой будет производиться выборка. Эта сетка будет иметь заранее назначенные области графика для выборки. Это означает более эффективную логистику и устраняет некоторые человеческие предубеждения, которые могут возникнуть при простой случайной выборке.

Систематическая стратифицированная выборка : Наиболее распространенный типа ^{[ править ]} инвентаризация является тот , который использует расслоенный случайный метод отбора проб. Включает первую группировку по возрастным классам, характеристикам почвы или высоте склона. Затем графики выбираются из каждой группы с помощью другой методики выборки. Это требует, прежде всего, некоторых знаний о земле, а также уверенности в том, что группировки были выполнены правильно. В лесном хозяйстве можно, например, отделить участки плантаций от смешанного леса и сократить время, необходимое для отбора проб.

Систематическая кластерная выборка : когда невозможно создать страты для стратифицированной выборки , могут быть некоторые знания о лесу, где можно сказать, что возможны небольшие группировки. Эти небольшие группы участков, если они расположены рядом друг с другом, образуют кластер. Затем эти кластеры выбираются случайным образом с верой в то, что они представляют фактический состав леса. Поскольку они расположены близко друг к другу, ходьба становится менее необходимой, поэтому она более эффективна.

Типы пробных участков [ править ]

На участке с фиксированным радиусом лесник находит центр участка и измеряет каждое дерево на определенном фиксированном расстоянии от этой точки. Образцы замеров берутся так, чтобы они составляли часть всего деревянного древостоя. Это означает, что все числа пропорциональны фактическим значениям насаждений и что, умножая их на правильное соответствующее значение, вы можете получить фактические значения площади. Эти графики берутся случайным образом, чтобы каждая точка выборки имела равную вероятность быть включенной в случайную выборку . Часто используются круговые графики, потому что для этого нужно только измерить радиус. Обычно используются участки размером в десятые акра (радиус 37,2 фута).

Размер переменной участка больше зависит от размера деревьев. Участок измеряется по серии точек, и деревья подсчитываются на предмет внутри или снаружи в зависимости от их размера и местоположения, относящегося к центру участка. Обычно для сбора данных для этого типа графика используются измеритель угла , призма клина , Tunagmetor или Relascope . Это позволяет очень быстро оценить объем и виды данного тракта.

Трансекты представляют собой произвольно определенные линии (для предотвращения систематической ошибки выборки) через стенд, используемые в качестве линейной формы выборочного участка. Иногда их называют «полосовыми линиями».

Показатели древесины [ править ]

Количество древесины на корню в лесу определяется по:

• Возрастной класс (Размерный класс). Это неправильное название, так как по-немецки это Wuchsklass (класс роста) и должным образом должен соответствовать размеру дерева (класс размера), который может быть ограничен затенением над ним, а не обязательно биологическим и, следовательно, физиологическим возрастом дерева. Это различие важно, если владелец или лесничий ожидает, что со временем рост дерева приведет к получению древесины, поскольку небольшое старое дерево будет расти не так, как маленькое молодое дерево. Обычно эти возрастные классы делятся на: саженец, саженец, полюс, зрелое дерево (подразделяются на стадии слабой древесины, средней древесины и крепкой древесины), старое / стареющее дерево. Иногда его называют размерным классом или когортой . Есть различия между странами и лесами.
• Базальная площадь - определяет площадь данного участка земли, занимаемую поперечным сечением стволов деревьев и стволов у их основания.
• Диаметр на высоте груди (DBH) - измерение обхвата дерева, стандартизированное с учетом разных стран, имеющих разные стандарты, часто они находятся на высоте 1,3 метра (около 4,5 футов) над землей.
• Форм-фактор - форма дерева, основанная на зарегистрированных деревьях и обычно используемая для расчета объемов деревьев для данного вида. Обычно это связано с DBH или возрастным классом. Он отличается от конуса. ^[3] Например, он может быть коническим или параболоидным.
• Класс формы Жирара - выражение конуса дерева, рассчитываемое как отношение диаметра внутри коры на высоте 16 футов над землей к диаметру внешней коры в DBH, первичном выражении формы дерева, используемой в Соединенных Штатах.
• Средний квадратичный диаметр - диаметр дерева, который совпадает с базальной площадью насаждения.
• Индекс участка - видовой показатель продуктивности участка и вариантов управления, представляемый как высота доминирующих и совместно доминирующих деревьев ( деревьев участка ) в древостоя в базовом возрасте, таком как 25, 50 и 100 лет.
• Конусность дерева - степень уменьшения диаметра ствола или ствола дерева в зависимости от высоты над землей. Так что он может быть резким или постепенным.

Оценка объема [ править ]

• Заготовка - количественная мера площади, занимаемой деревьями, относительно оптимального или желаемого уровня плотности, который будет варьироваться в зависимости от целей управления.
• Индекс плотности насаждения - показатель заселения древостоя, основанный на количестве деревьев на единицу площади и DBH дерева со средней базальной площадью, на основе исторических данных и зависит от типа и вида участка.
• Таблица объемов - диаграмма, основанная на уравнениях объема, в которой используются корреляции между определенными аспектами дерева для оценки объема на корню.
• Диаграмма управления плотностью насаждений - модель, в которой используется текущая плотность насаждений для проектирования будущей композиции насаждений.

Объем может быть рассчитан на основе показателей, записанных в образце графика. Например, если было измерено, что дерево имеет высоту 20 м и глубину высот 19 см с использованием ранее измеренных данных о деревьях, объем можно приблизительно оценить в соответствии с видами. Такая таблица была построена Йозефом Полланшютцем ^[4] в Австрии.

Объем дерева = BA X hxf pollanschutz

Таким образом, f pollanschütz выводится из таблицы и правильно называется форм-фактором.

Чтобы увеличить это до уровня гектара, результат нужно умножить на количество деревьев такого размера. Это называется фактором взрыва.

Инструменты, используемые в инвентаре [ править ]

• Палочка Билтмора - использует окулярную тригонометрию для быстрого измерения диаметра и высоты
  Рисунок, демонстрирующий принципы окулярной тригонометрии, лежащие в основе стика Билтмора.
• Лента диаметра - тканевая или металлическая лента, которая оборачивается вокруг ствола, масштабируется по диаметру.
• Штангенциркуль - два зубца, соединенные с измерительной лентой или палкой, помещаются вокруг самой средней части ствола для определения диаметра.
• Relascope - многофункциональный инструмент, который может определять высоту дерева, площадь основания и диаметр дерева в любом месте ствола.
• Клинометр - общий инструмент, используемый для измерения изменений высоты и высоты деревьев.
• Крейсерская штанга - используется для оценки количества пиломатериалов, получаемых от данного куска древесины.
• LASER Scanner используется с компьютерным программным обеспечением для расчета показателей на основе собранных данных с помощью Lidar . ^[5]
• Клиновая призма - небольшой стеклянный клин, который преломляет свет для создания видимых смещений, чтобы иметь возможность выбирать, какие деревья в точке отбора проб должны быть включены в образец.
• Сборщик данных - электронное устройство, используемое для быстрого ввода данных об образцах, определения местоположения данных и, в более современное время, для доступа к справочным, веб-и историческим материалам во время лесных круизов. ^[6]
• Приращение бурака - устройство, используемое для извлечения цилиндрического образца древесного материала перпендикулярно стволу, при этом нанося как можно меньший ущерб оставшимся тканям. ^[7]

В 2014 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций и партнеры при поддержке правительства Финляндии запустили Open Foris - набор программных инструментов с открытым исходным кодом, которые помогают странам собирать, производить и распространять достоверную информацию о состоянии лесных ресурсов. Инструменты поддерживают весь жизненный цикл инвентаризации, от оценки потребностей, проектирования, планирования, сбора полевых данных и управления ими, анализа оценок и распространения. Включены инструменты обработки изображений дистанционного зондирования, а также инструменты для международной отчетности для REDD + MRV и Глобальной оценки лесных ресурсов ФАО .

См. Также [ править ]

• Лесная информатика
• Управление лесным хозяйством
• Снижение выбросов в результате обезлесения и деградации лесов (REDD)
• Inventaire Forestier national (на французском языке) (Национальная инвентаризация лесов)
• Измерение дерева

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Вики по инвентаризации леса.
• Общие показатели инвентаризации леса.
• Национальная инвентаризация лесов (Канада)