Индекс участка — это термин, используемый в лесном хозяйстве для описания потенциала роста лесных деревьев в определенном месте или «участке». Участок определяется как «средний возраст доминирующих и/или содоминирующих деревьев на одновозрастном, нетронутом участке нетерпимых деревьев в базовом возрасте»; [1] кроме того, слово участок используется в лесном хозяйстве для обозначения отдельной области, где встречаются деревья. [2] Индекс участка используется для измерения производительности участка и вариантов управления для этого участка и сообщает высоту доминирующих и содоминирующих деревьев в насаждении в базовом возрасте, таком как 25, 50 и 100 лет. [2] Например, красный дуб возрастом 50 лет и высотой 70 футов (21 м) будет иметь индекс участка 70. Индекс участка является видовоспецифичным. Обычные методы, используемые для определения индекса участка, основаны на высоте дерева, составе растений и использовании почвенных карт.
Наиболее распространенным из методов, используемых для определения индекса участка, является высота дерева . Определение индекса участка достигается путем измерения и усреднения общей высоты и возраста деревьев, найденных на этом участке. Высота получается из дерева участка , обычно доминирующего или содоминирующего дерева (называемого положением полога ) в насаждении и оценивается с помощью инструмента, называемого клинометром , или измеряется с помощью лазерного гипсометра или релескопа . Возраст рассчитывается с помощью инструмента, называемого инкрементным буром , или из записей о посадках для одновозрастных насаждений. Затем эти значения используются на графике или в уравнении, называемом кривой индекса участка.
Определение индекса участка по составу растений часто называют подходом «индикатор-растение» . Индекс участка определяется по составу растений по наличию, обилию и размеру растений нижнего яруса. Растения нижнего яруса особенно полезны, если они встречаются только в определенных областях. [2]
В Соединенных Штатах индекс участка можно определить по почвенным картам, предоставленным Службой охраны природных ресурсов (NRCS). NRCS провела исследования почв и измерила индекс участка для этих почв. Были составлены таблицы соотношений между различными почвами и различными индексами участка для важных видов этой области.
Прямые методы создания индекса участка включают оценку по историческим записям урожайности, данным об объеме насаждений, пересечениям роста или отношениям высоты и возраста (индекс участка). Индекс участка был наиболее широко используемым средством оценки производительности участка в Северной Америке, несмотря на некоторые недостатки. Косвенные методы включают оценки, основанные на отношениях между доминирующими видами, характеристиками меньшей растительности или показателями участка, а также топографическими, климатическими и эдафическими факторами. Обобщенная модель, использующая как прямые, так и косвенные переменные для разработки уравнений составного индекса участка, была представлена Пайандехом и Вангом (1997). [3] Обобщенная модель описала 2 набора данных лучше, чем любая из моделей составного индекса участка (Пайандех, 1991) [4] или логистическая модель индекса участка, Модель 3 (Монсеруд, 1984). [5]
Измеренная высота дерева составляет 60 футов (18 м), а возраст насаждения определен в 50 лет. Чтобы найти индекс участка по кривой индекса участка, нужно найти возраст 50 вдоль оси x, а затем найти 60 футов (18 м) вдоль оси y. Там, где эти две точки пересекаются, можно найти ближайшую линию, которая представляет индекс участка для этого насаждения.
Пример уравнения индекса сайта: ln S =ln H d - b 1 ( A −1 - A i −1 )
Где S — индекс участка, A i — возраст индекса, H d — высота доминантов и содоминантов, а A — возраст насаждения. Это оценит высоту в возрасте индекса (индекс участка). [2]
Характеристика качества участка или производительности важна в управлении лесами. Поскольку очень трудно предсказать ранние темпы роста посаженной белой ели , кривые индекса участка не могут быть надежно продлены ниже примерно 15 лет (Stiell 1976). [6] После этого рост высоты может быть довольно равномерным, пока не начнет снижаться через 25–35 лет, например, в Петававе, где доминирующий рост высоты оставался на уровне около 30 см в год в возрасте 45–50 лет (Stiell and Berry 1973). [7]
Среди отдельных особей белой ели в пределах насаждения рост высоты сильно варьируется, часто с коэффициентом вариации высоты около 30% (Stiell 1955). [8] Такое изменение может отражать дифференциальное выражение проверки, изменчивость в пределах партии семян или использование плохо отсортированного материала (Stiell 1976). [8] Полностью засаженная 30-летняя плантация белой ели на суглинистом мелком песке, подстилаемом илистым суглинком в северном Мичигане, является примером как изменчивости размера ствола, так и их устойчивости.
Кривые индекса местоположения для внутренней ели в Британской Колумбии были разработаны Исследовательским отделением Министерства лесного хозяйства Британской Колумбии (Thrower et al. 1991, Coates et al. 1994). [9] [10] На основе измерений 3212 индивидуально измеренных деревьев ели (включая черную ель ) во внутренней Британской Колумбии были построены кривые для определения классов местоположения в контрольном возрасте 50 лет (Hegyi et al. 1981). [11]
Кривые индекса участка при базовом возрасте 50 лет для посаженной непрореженной белой ели на экспериментальной станции Петавава в лесу в восточной части Онтарио колеблются от 24,38 м до 15,24 м (Stiell and Berry 1973) [7] и легко попадают в диапазон от 30 м до 5 м, как и для внутренней части Британской Колумбии (Viszlai 1983, Coates et al. 1994). [10] [12]