Stromová alometrie - Tree allometry

Měření profilu kmene Elektronické zařízení (jako Polní mapa například) se používá pro měření profilů dříku a pro měření profilů / projekcí koruny. Tato klíčová měření se používají pro odhad uhlíku izolovaného v rostlinách.
Pro stanovení alometrických rovnic je zapotřebí měření lesní struktury.

Stromová alometrie stanoví kvantitativní vztahy mezi některými klíčovými charakteristickými dimenzemi stromy (obvykle poměrně snadno měřitelné ) a další vlastnosti (často obtížnější posoudit). V rozsahu, v jakém tyto statistické vztahy založené na podrobných měřeních na malém vzorku typických stromů platí pro jiné jedince, umožňují extrapolace a odhady řady dendrometrický množství na základě jednoho (nebo maximálně několika) měření.

Studium alometrie je nesmírně důležité při řešení měření a analýzy dat v praxi lesnictví. Alometrie studuje relativní velikost orgánů nebo částí organismů. Stromová alometrie zužuje definici na aplikace zahrnující měření růstu nebo velikosti stromů. Alometrické vztahy se často používají k odhadu obtížných měření stromu, jako je objem, ze snadno měřitelného atributu, jako je průměr ve výšce prsou (DBH).

Použití alometrie je rozšířený v lesnictví a ekologie lesa. Aby se vytvořil alometrický vztah, musí existovat silný vztah a schopnost kvantifikovat tento vztah mezi částmi měřeného subjektu a ostatními sledovanými veličinami.[1] Při vývoji této rovnice je třeba hrát na faktory, které ovlivňují růst stromů, jako je věk, druh, umístění lokality atd.[2] Jakmile jsou všechny tyto pokyny splněny, může se člověk pokusit vyvinout alometrickou rovnici.

Hodnocení lesní biomasy a zásob uhlíku

V roce 2013 Organizace OSN pro výživu a zemědělství spuštěno GlobAllomeTree, webová platforma určená ke zlepšení globálního přístupu k stromovým alometrickým rovnicím a podpoře vývojářů projektů v oblasti lesů a změny klimatu, výzkumných pracovníků, vědců a lesníků při hodnocení objemu lesů a biomasy a zásob uhlíku. Společně vyvinutý FAO, Francouzské výzkumné středisko CIRAD a Tuscia University Itálie poskytuje platforma GlobAllomeTree konzistentní a harmonizovanou databázi stromů a vydržet objemové a biomasové alometrické rovnice; software pro srovnání rovnic a hodnocení proměnných zájmu, jako je objem, zásoby biomasy a uhlíku; přístup k vědeckovýzkumným informacím o alometrických rovnicích; a přístup k výukovým programům, příručkám a dokumentaci podporující vývoj a používání stromových alometrických rovnic.

V roce 2012 FAO a CIRAD zveřejnily příručku pro budování objemů stromů a alometrických rovnic biomasy pro studenty, techniky nebo výzkumné pracovníky, kteří pracují na hodnocení lesních zdrojů, jako je objem, biomasa a zásoby uhlíku pro komerční účely, bioenergii nebo zmírňování změny klimatu účely.[3]

Metodologie

Nejprve je třeba vybrat skupinu nějakého předmětu (pro lesnictví: stromy). Poté změřte několik snadno měřitelných atributů, jako je DBH, výška, druh atd. Grafujte výsledky a proveďte regresní analýzu a transformujte některé proměnné, dokud nebude správný regrese je nalezeno.

V každé oblasti světa existují různé dřevinové skladby a většina z těchto oblastí má alespoň jednu rovnici, která odhaduje objem stromu z DBH. Výzkum a aplikace lesní alometrie se v průběhu času spojily, aby vyvinuly tyto rychlé rovnice, aby přesně odhadly, jaký objem má konkrétní lesní porost.

Obecná alometrická rovnice pro matematiku a přírodní vědy je

kde Y je biologická proměnná (například výška stromu nebo DBH), β je koeficient proporcionality, α je exponent změny měřítka (který se rovná sklonu čáry při vykreslení na logaritmické souřadnice) a X je nějaká fyzická míra, jako je objem těla nebo tělesná hmotnost (M). Zatímco α je často velmi podobný mezi velmi rozmanitými organismy, β se liší od druhu k druhu. Protože konstanty proporcionality β a exponenty měřítka α jsou často označovány řeckými písmeny, je žádoucí použít β jako koeficient proporcionality versus α, protože α by mohl být chybně vyložen jako symbol pro „proporcionální“.

Známá alometrická rovnice spojuje rychlost metabolismu s tělesnou hmotou: Y = βM 3/4.

v lesnictví rovnice má mnoho podob, aby reprezentovala vztahy mezi mnoha různými atributy velikosti stromu a růstu. Níže je uveden příklad:

Viz také

Reference

  1. ^ Smith, W.B. a G.J. Značka. 1983 Alometrické rovnice biomasy pro 98 druhů bylin, keřů a malých stromů. Poznámka k výzkumu NC-299. USDA Forest Service, North Central Forest Experiment Station, St. Paul, MN 8p.
  2. ^ Avery a Burkhart. Lesní měření. Copyright 2002 McGraw-Hill Companies Inc., New York.
  3. ^ Picard N., Saint-André L., Henry M. 2012. Manuál pro vytváření objemů stromů a alometrických rovnic biomasy: od měření v terénu po predikci. Organizace pro výživu a zemědělství OSN, Řím a Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Montpellier
  1. Funkce biomasy použitelné pro buk lesní[trvalý mrtvý odkaz ] E. CIENCIALA, M. ČERNÝ, J. APLTAUER, Z. EXNEROVÁ, Věstník lesnické vědy, 51, 2005 (4): str. 147–154;