Produkcja pierwotna nadziemna: drzewa (metoda dendrometryczna)
Produkcja pierwotna nadziemna: drzewa (metoda dendrometryczna)
Produkcja pierwotna nadziemna: drzewa (metoda dendrometryczna)
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Zajęcia terenowe z ekologii ekosystemów lądowych<br />
Instrukcja wykonania projektu indywidualnego<br />
<strong>Produkcja</strong> <strong>pierwotna</strong> <strong>nadziemna</strong>: <strong>drzewa</strong> (<strong>metoda</strong> <strong>dendrometryczna</strong>)<br />
Celem projektu jest zmierzenie biomasy nadziemnej drzew badanym ekosystemie leśnym,<br />
oraz oszacowanie produkcji metodą dendrometryczną.<br />
Materiały i narzędzia potrzebne do wykonania projektu:<br />
- taśma miernicza<br />
- średnicomierz dendrometryczny („klupa”)<br />
- wysokościomierz (klinometr)<br />
- kompas<br />
- taśma miernicza<br />
Pobieranie materiału w terenie<br />
- za pomocą taśmy mierniczej i kompasu, w losowym połoŜeniu w badanym<br />
ekosystemie leśnym, w drzewostanie o określonym wieku (wg mapy leśnej)<br />
wyznaczyć powierzchnię badawczą o wymiarach 20 × 30 m (0,06 ha) i zarejestrować<br />
ich połoŜenie;<br />
- na powierzchni oznaczyć do gatunku i zliczyć wszystkie <strong>drzewa</strong> o średnicy w<br />
pierśnicy > 10 cm;<br />
- przy pomocy średnicomierza dendrometrycznego („klupy”) zmierzyć średnicę w<br />
pierśnicy wszystkich drzew;<br />
- Przy pomocy wysokościomierza (klinometru) zmierzyć dla losowo wybranych 5<br />
drzew [zob. instrukcja obsługi klinometru] wysokość aktualną i szacowaną wysokość<br />
przed 5 laty (do 5 okółka od szczytu);<br />
- u tych samych drzew wykonać odwierty przy pomocy świdra dendrometrycznego w<br />
celu oszacowania pierśnicy przed 5 laty.<br />
Opracowanie wyników<br />
Posługując się poniŜszymi wzorami empirycznymi Sulińskiego (Weiner 2003) oszacować<br />
biomasę i produkcję pierwotną drzewostanu.<br />
Wzory empiryczne do szacowania biomasy i produkcji w lasach<br />
(wg. Weiner 2003, ramka 5.3)<br />
Wypracowane przez leÑników tradycyjne metody oceny iloÑci drewna i innych cz“Ñci<br />
biomasy drzew uwzgl“dniaj to, óe pomi“dzy obj“toÑci i mas, a wymiarami liniowymi<br />
(wysokoу <strong>drzewa</strong>, pierÑnica, czyli Ñrednica pnia na wysokoÑci 1,3 m od ziemi) istnieje silna<br />
korelacja. Metody statystyczne pozwalaj na dopasowanie do danych takich funkcji<br />
matematycznych, które z moóliwie niewiewielkim b»“dem pozwala»yby wyliczyƒ obj“toу<br />
(biomas“) drzew, na podstawie »atwych do zmierzenia w terenie wysokoÑci i Ñrednicy. Do<br />
niedawna leÑnicy najcz“Ñciej posługiwali się obszernymi tablicami, z których odczytywali<br />
poszukiwane wartoÑci. Takie post“powanie by»o dogodne w sytuacji, gdy obliczanie wartoÑci<br />
funkcji krzywoliniowych stanowi»o problem. DziÑ, w epoce kalkulatorów wielofunkcyjnych i<br />
komputerów, najdogodniejsze jest uóywanie gotowych wzorów empirycznych. Poniósze<br />
wzory z dopasowanymi parametrami liczbowymi opracowa» Suli½ski (1993).
1. Miószoу grubizny<br />
v = α d β (h - 1,3) γ<br />
v - obj“toу pni i ga»“zi pojedynczego <strong>drzewa</strong> [m 3 ]; d - pierÑnica (Ñrednica pnia na wysokoÑci<br />
1,3 m) [m]; h - wysokoу <strong>drzewa</strong> [m], α, β, γ - parametry:<br />
Rodzaj<br />
Wspó»czynniki<br />
α β γ<br />
Sosna 1,43 1,96 0,60<br />
Modrzew 0,10 1,48 1,27<br />
Ðwierk 1,10 1,88 0,68<br />
Db 1,47 2,09 0,68<br />
Brzoza 0,39 1,95 0,93<br />
Olcha 0,90 2,00 0,76<br />
2. Przeliczanie obj“toÑci drewna i listowia na biomas“<br />
Biomas“ lub such mas“ (b) oblicza si“ mnoóc odpowiedni obj“toу (v lub m p ) przez<br />
specyficzny dla gatunku wspó»czynnik:<br />
Rodzaj<br />
drewno<br />
g“stoу [g/cm 3 ]<br />
listowie<br />
Ñwieóe suche Ñwieóe suche<br />
Sosna 0,70 0,42 1,00 0,49<br />
Ðwierk 0,75 0,43 1,00 0,50<br />
Modrzew 0,76 0,45 0,89 0,29<br />
Db 1,08 0,62 0,89 0,24<br />
Brzoza 0,94 0,61 1,00 0,27<br />
Olcha 0,69 0,49 1,00 0,29
3. Masa listowia<br />
Sosna<br />
m p = δ v ε<br />
gdzie m p - biomasa listowia (Ñwieóa) pojedynczego <strong>drzewa</strong> [kg], v - miószoу grubizny [m 3 ],<br />
δ, ε - parametry:<br />
Biomasa igliwia<br />
Wspó»czynniki<br />
Jednoroczna 12,54 0,77<br />
Ca»kowita 32,98 0,63<br />
δ<br />
ε<br />
Inne gatunki drzew<br />
m p = ζ d η<br />
gdzie m p - biomasa listowia (Ñwieóa) pojedynczego <strong>drzewa</strong> [kg], d - pierÑnica [cm], ζ, η -<br />
parametry:<br />
4. Masa korzeni<br />
Rodzaj<br />
log(u) = -0,699 + log(b)<br />
ζ<br />
wspó»czynniki<br />
Ðwierk 0,142 1,69<br />
Modrzew 0,043 1,62<br />
Db 0,042 1,78<br />
Brzoza 0,034 1,78<br />
gdzie: u = masa systemu korzeniowego [kg]; b = sucha masa grubizny [kg]; wg Lietha i<br />
Whittakera, 1975.<br />
η<br />
Literatura<br />
Tertil, R. 1987. <strong>Produkcja</strong> <strong>pierwotna</strong> drzew. Pomiary biomasy drzew stojących. W: Górecki<br />
A., Kozłowski J. Gębczyński M. (red.) Ćwiczenia z ekologii. Kraków-Białystok, 237-240.<br />
Weiner, J., 2003: śycie i ewolucja biosfery. Rozdz. 5.2. Metody pomiaru produkcji<br />
pierwotnej. PWN, Warszawa, 106-113.
Instrukcja obsługi klinometru precyzyjnego SUUNTO PM-5/1520.<br />
Klinometr słuŜy do pomiaru kątów (nachylenia), w szczególności moŜe być wykorzystywany do<br />
pomiaru wysokości drzew – w tym celu produkuje się specjalne klinometry (wysokościomierze)<br />
dendrometryczne, wyskalowane od razu w metrach. Niektóre kompasy są zaopatrzone w prosty<br />
klinometr (w skali kątowej), który teŜ moŜe być wykorzystywany w tym celu.<br />
1. Odmierzyć taśmą mierniczą odległość 15 lub 20<br />
m od mierzonego <strong>drzewa</strong> (w taki sposób, by było<br />
dobrze widoczne).<br />
2. Przykładając klinometr do jednego oka, ale mając<br />
oboje oczu cały czas otwarte (Fot. 1 c), skierować<br />
klinometr w górę, tak by linia pozioma skali<br />
pokryła się z wierzchołkiem <strong>drzewa</strong>; wtedy<br />
odczytać wysokość (od razu w metrach), dla<br />
odległości 20 m na lewej skali, dla odległości 15<br />
m – na prawej.<br />
3. JeŜeli stoimy na płaskim terenie (Fig. 3), do<br />
odczytu naleŜy dodać wysokość, na jakiej<br />
trzymano klinometr – przeciętnie 1,60 m. JeŜeli<br />
stoimy na pochyłości, powyŜej <strong>drzewa</strong> (Fig. 1)<br />
trzeba wykonać drugi pomiar – kąt do podstawy<br />
pnia (Fig. 1) i dodać oba wyniki; jeŜeli stoimy<br />
niŜej niŜ stoi drzewo (Fig. 2), teŜ naleŜy zrobić<br />
dodatkowy pomiar na podstawę pnia, ale wynik<br />
odjąć od wyniku pomiaru wysokości wierzchołka.<br />
4. Klinometr moŜe słuŜyć do pomiaru nachylenia<br />
(np. powierzchni gruntu), wtedy wynik powinno<br />
się odczytać w stopniach – ale na<br />
dendrometrycznym wysokościomierzu nie ma<br />
takiej skali. zamiast tego odczytuje się wartość ze<br />
lewej skali (20m) i okresla kąt nachylenia z<br />
pomocą nomogramu umieszczonego na obudowie<br />
klinometru (Fot. 1).<br />
Fot. 1. Klinometr SUUNTO<br />
a – awers; b – rewers;<br />
c – sposób trzymania w czasie<br />
pomiaru.<br />
a<br />
a b c