2022-01-07
30Задание 3
Оценка функциональных параметров продуктивности деревьев на разных участках оползня
Цель: Оценить продуктивность лесообразующих видов деревьев на оползнях в динамике по оползневым элементам. Для сравнения изучаются два геоботанических профиля, заложенных на оползне для разных видов деревьев. Учетные площадки на профиле составляли 20*20 м.
Задачи:
1. Дать эколого-биологическую оценку лесообразующего вида широколиственных лесов – дуба черешчатого;
2. Определить функциональный параметр продуктивности дерева по объему древесины и динамике продуктивности дуба в фитоценозах разных элементов оползня (коренной склон, бровка, надоползневой откос, 1 ступень, внутреоползневой откос, 2-ая ступень);
3. Представить в виде графиков динамику объемов древесины дуба по разным элементам оползня, рассчитав max, min и средние значения;
4. Определить достоверные различия по средним значениям объема древесины дуба между разными элементами оползня;
Сделать выводы
Объекты:
1. Дуб черешчатый - Quercus robur; Липа сердцевидная - Tilia cordata; Сосна обыкновенная - Pinus sylvestris; клен остролистный – Acer plathonoides; Вяз гладкий Ulmus laevis.
Параметры оценки
Морфологические параметры объемов древесины
1.Оценка объемов древесины осуществляется на основе измерения морфологических характеристик ствола, для этого измеряют высоту ствола и диаметр ствола (на высоте 1,3-1,5 м). Объемы древесины лесообразующего вида рассчитывают только для генеративных растений (возраст 50-150 лет)
Продуктивность леособразующих видов деревьев можно определить на основе двух параметров: Объем древесины и площадь поперечного сечения ствола:
а) Площадь поперечного сечения: Зная диаметр ствола «D» (он в базе дается в см) стоит определить площадь поперечного сечения G=π * d²/ 4, где π = 3,14, d- диаметр ствола в «м» (если у вас 25 см надо перевести их в метры =0,25 м) рассчитать, как изменяется средняя площадь поперечного сечения разных видов деревьев по оползневым элементам (на основе анализа тольrо генеративных (g1g2g3). На основе этой характеристики определяется продуктивность лесообразующих видов деревьев, чем больше площадь поперечного сечения ствола того или иного вида дерева, тем выше его продуктивность в фитоценозе;
б) Объем древесины: Для анализа продуктивности деревьев определяется объём древесины, его динамика на разных площадках по разным видам деревьев. На основе формулы Губера объём каждого дерева определялся по формуле: V = G*L, где L -длина (высота) ствола, в м; G –площадь сечения на середине длины (высоты) в м2, однако в базе диаметр ствола часто дается в см (надо перевести в м). Объем древесины дается в кубических м³.
В свою очередь, зная диаметр (d)ствола на середине длины ствола, можно рассчитать площадь поперечного сечения, по формуле:
G = π d 2 / 4, где π=3.14.
2. Коэффициент вариации параметра (например, объема древесины) на оползневом участке (CN %). Он оценивает степень варьирования продуктивности дуба в фитоценозах эталонного участка - коренного склона и бровки до нарушенных или вторичных фитоценозов оползневых элементов.
где δ - стандартное отклонение, а М - средняя арифметическая.
Таблица 1
| Коэффициент изменчивости | <5% | 6-10% | 11-20% | 21-50% | >50% |
| Характер изменчивости | слабая | умеренная | значительная | большая | очень большая |
3. Рассчитать достоверность различий средних значений морфологических параметров стволов (объема древесины или площади поперечного сечения) на эталонном участке и в нарушенных условиях оползнево-осыпных процессов
Ход работы:
1.Первоначально надо ознакомиться с онтогенезом деревьев, используя различную литературу (Серебряков, 1962; Биологическая флора Московской области, 1976, 1978 и т.д.; Диагнозы и ключи возрастных состояний деревьев, МПГИ, 1983 (1989); Восточно-Европейские леса, 2004, Кн.1),
2.Определить динамику продуктивности дерева, используя предложенные параметры, представить изменения этих параметров графически по разным элементам оползня;
3. выявить достоверные различия параметров;
4. Сделать выводы
Статистический метод:
Для этого использовались следующие показатели:
1. Среднее арифметическое M: Μ = ∑ υ / n,
где ∑ - символ суммирования, υ - результат измерения признака;
2. Среднее квадратичное отклонение σ, показывающее, на сколько в среднем отклоняется каждый признак от среднего арифметического:
; с = ∑ (υ – Μ)2
Коэффициент вариации cv: cv = σ / Μ * 100%
Ошибка средней арифметической m показывает точность, с которой значение признака, рассчитанное на конкретной выборке, приближается к значению генеральной совокупности: 
.
Полученные характеристики конкретной выборки можно сравнивать с таковыми других выборок. Для этого используется критерий Стьюдента: 
.
Статистический анализ определялся на основе морфоструктуры генеративных особей Башмачка настоящего (Cypripedium calceolus) с использованием программы MS EXCEL.
Для этого использовались следующие показатели:
3. Среднее арифметическое M: Μ = ∑ υ / n,
где ∑ - символ суммирования, υ - результат измерения признака;
4. Среднее квадратичное отклонение σ, показывающее, на сколько в среднем отклоняется каждый признак от среднего арифметического:
; с = ∑ (υ – Μ)2
Коэффициент вариации cv: cv = σ / Μ * 100%
Ошибка средней арифметической m показывает точность, с которой значение признака, рассчитанное на конкретной выборке, приближается к значению генеральной совокупности: .
Полученные характеристики конкретной выборки можно сравнивать с таковыми других выборок. Для этого используется критерий Стьюдента: .
следующие показатели:
5. Среднее арифметическое M: Μ = ∑ υ / n,
где ∑ - символ суммирования, υ - результат измерения признака;
6. Среднее квадратичное отклонение σ, показывающее, на сколько в среднем отклоняется каждый признак от среднего арифметического:
; с = ∑ (υ – Μ)2
Коэффициент вариации cv: cv = σ / Μ * 100%
Ошибка средней арифметической m показывает точность, с которой значение признака, рассчитанное на конкретной выборке, приближается к значению генеральной совокупности: .
Полученные характеристики конкретной выборки можно сравнивать с таковыми других выборок. Для этого используется критерий Стьюдента: .
