Самый тривиальный способ – найти дерево случайно, гуляя в лесу. Желательно сразу его пометить и зафиксировать gps координаты. Но если стоит задача отыскать его по чьей то устной информации, или когда известен лишь примерный участок, то для ориентирования в лесном пространстве придется приложить усилия.
Казалось бы, мы видим на противоположной стороне холма интересующий нас объект. Собираемся, идем в лес, и в какой то момент понимаем, что все деревья в лесу – одинаковые! Даже если дерево имеет большой охват, то это не говорит еще о том, что это именно то самое высокое, которое мы заприметили. Стволы, стволы, стволы, и все вершины надежно скрыты листьями …. что же делать?
Сбор данных необходимо проводить используя все доступные средства.
изучение рельефа (топографические карты с линиями высоты дают информацию о перепадах высот, а значит интересующие “рекреативщиков” хребты и возвышенности будут сразу видны. Конечно, далеко не всегда гиганты растут в благоприятных нашему взору и ожиданиям местах. Напротив, именно своему труднодоступному для лесозаготовительной техники местоположению они и обязаны тем, что дожили до нынешних времен. Низины, поймы рек, крутые склоны или глубокие ущелья со своим микроклиматом оказываются их последним прибежищем.
изучение спутниковых снимков (как правило, деревья с большим объемом кроны заметны даже на снимках с высоты 1000 м. По более детализированным кадрам можно даже идентифицировать биологический вид. Как правило, спутниковые снимки делаются летом и по цвету кроны легче ориентироваться выбирая свой объект. Хвойные участки темно зеленые, лиственные светлее и.т.п.)
визуальный обзор с расстояния (с помощью бинокля или подзорной трубы можно отыскать приметные ориентиры рядом с выбранным деревом, например, сухое дерево, которое будет легче найти в лесу по стволу, прогалина, опушка или характерное любое изменение рельефа – овраг, балка, вершина могут также послужить ориентиром)
облет дроном (если позволяют технические возможности, то подлет к предполагаемому месту расширит ваше понимание местности. Пользоваться такой информацией нужно уметь, т.к. деревья действительно все похожи и даже незначительная смена угла обзора, полученного с камеры дрона, может только внести смуту в первоначальные данные. В любом случае отснятый материал можно детально изучить дома, в спокойной обстановке. Более того, можно получить привязку к gps координатам записав трек полета и соотнести данные с онлайн картами)
подъем на любое дерево рядом с предполагаемым позволит осмотреться вокруг и скорректировать дальнейшие поиски. Если искомое дерево находится на склоне, то для обзорного подъема лучше выбрать объект расположенный выше по склону.
предварительная прогулка налегке на предполагаемое место иногда очень облегчает ориентирование. По мере обработки информации иногда приходится совершать несколько таких выходов с целью уточнения и соотнесения данных.
Современные методы исследований с помощью системы лазерного сканирования поверхности LiDAR (Light Detection and Ranging) значительно расширяют возможности и экономят время. Авиационные LiDAR системы позволяют определить высоту деревьев, вычислить их параметры (высоту, фитомассу, запас древесины) и осуществлять мониторинг за динамикой изменения лесного покрова. Крупные проекты часто используют такие системы. В частности, организация Save the Redwoods League (SRL) таким образом измеряет высоту секвой в Северной Калифорнии. Системы LiDAR позволяет ученым не только измерять высоту ранее не нанесенных на карту деревьев, но и определять биоразнообразие секвойного леса.
Подобные исследования проводятся и в Японии. Известен проект по поиску самых старых криптомерий, священного дерева для японцев. Группа японских исследователей произвела лазерную аэрофотосъемку острова Якусима (Yakushima) на предмет обнаружения больших и старых деревьев, ранее не задокументированных людьми. В полученные сектора отправили пеших исследователей. Преодолевая сложный рельеф местности, состоящий из вулканических пород покрытых чащей и поваленными деревьями команда пробиралась в непроходимые глубины острова. Цель – измерение высоты и охвата выявленных при аэрофотосъемке гигантских криптомерий. Обнаруженному в результате экспедиции исполину охватом 12.4м (CBH) и высотой 45 метров дали имя Tenku Sugi. На данный момент он является рекордсменом по высоте на Якусиме.
Параметры измерения дерева
Деревья имеют широкий спектр размеров, форм и особенностей роста. Некоторые имеют один мощный ствол, некоторые растут многоствольными, или в виде клональных колоний. Большинство проектов по поиску деревьев-чемпионов сосредотачиваются на поиске и измерении самого большого экземпляра одного ствола каждого вида. Для характеристики размера ствола дерева обычно измеряются четыре основных параметра: высота, обхват, площадь проекции кроны и, по возможности, возраст.
Высота (Height) – это расстояние по вертикали между основанием дерева и самой высокой веткой на вершине дерева.
Измерение высоты дерева может осуществляться разными способами. Наиболее точным является подъем в крону и измерение высоты рулеткой или веревкой от макушки до земли. Для отдельно-стоящих деревьев удобно применять “метод подобных треугольников” или тангенциальный метод дистанционно с земли. В некоторых случаях можно использовать дрон или лазерный дальномер, но зачастую листва кроны затрудняет работу данных приборов. Классический тангенциальный метод наиболее доступен и не требует сложных математических вычислений, Для замера углов и тригонометрических вычислений можно воспользоваться приложениями на смартфоне. Формула подсчета: H = D (tanA1 – tanA2)
Обхват ствола (CBH, circumference at breast height).
Обхват ствола – это измерение окружности ствола дерева, перпендикулярно его вертикальной оси. Замеры производятся на высоте 1.3м. Для деревьев на склоне отсчет ведется со стороны склона. В случае сдвоенных стволов, диаметр указывается для каждого из них. На практике, удобнее измерить охват ствола, а при необходимости, из него легко вычислить диаметр по формуле D = CBH / pi.
Измерение охвата дерева обычно выполняется измерительной лентой. Обхват дерева также можно измерить дистанционно с помощью монокуляра с сеткой, с помощью фотографической интерпретации или другими способами. Если есть значительные нижние ветви, которые выходят ниже высоты (1.3 м), то обхват следует измерять ниже самой нижней ветви. Если на высоте CBH имеется кап или выступ, то обхват следует измерить непосредственно над выступом. Для молодых деревьев используется мерная мерная вилка (пахиметр,толстомер)
Площадь проекции и объем кроны (crown spread):
Самая сложная для измерения характеристика это измерение площади кроны дерева, отражающее суммарный объем листвы и ветвей, растущих наружу от главного ствола дерева. Средний размах кроны – это средняя горизонтальная линия, проведенная между капельными линиями (drip line) с противоположных сторон дерева. В некоторых каталогах также указан максимальный разброс кроны, который представляет собой наибольшую ширину между капельными линиями поперек кроны.
Объем кроны включает весь живой полог дерева от основания живой кроны до верхней границы и от внешнего края веток до ствола. Объемы короны обычно не могут быть адекватно вычислены простыми геометрическими фигурами из-за их неправильной формы. Еще один вариант измерения кроны – анализ аэрофотоснимков с высоким разрешением.
Возраст (Age)
Наиболее точный возраст живого дерева можно определить буром Пресслера, однако, не для всех пород данный метод применим, в силу их внутреннего строения. При оценке возраста стоит учитывать различия жизненного цикла для каждого вида. Для этого используются возрастные таблицы.
Методы определения возраста живого дерева:
по радиусу ствола, используя данные о средней ширине годичных колец рядом упавших деревьев того же вида или их пням.
по мутовкам (для хвойных)
по подсчету годичных колец на вырезанном из ствола образце (бур Пресслера)
на основе исторических данных (HI)
радиоуглеродный метод датирования (C14)
Дендрохронология – наука датирования и изучение годичных колец деревьев. У дерева в умеренном и холодном климате обычно вырастает одно новое кольцо каждый год, поэтому теоретически возраст дерева можно определить, подсчитав количество имеющихся колец. Проблема заключается в том, что в некоторые годы, особенно в годы засухи, на дереве не вырастает годовое кольцо. В другие годы, когда вегетационный период прерывается, на дереве может появиться второе ложное кольцо. Кольца деревьев обычно измеряются путем отбора керновых проб. Бур Пресслера используется для извлечения стержня с биоматериалом из живого дерева или бревна. Для поваленных и мертвых деревьев также может быть взяты «древесные сечения», они полируются, кольца идентифицируются, количество и расстояние между ними записываются. Сравнивая кольца с нескольких деревьев, путем перекрестного датирования дендрохронологи могут определить, отсутствуют ли кольца или присутствуют ложные кольца. Благодаря этому процессу записи годичных колец можно использовать для изучения прошлых климатических условий. У тропических деревьев часто отсутствуют годичные кольца, и возраст этих деревьев можно измерить с помощью радиоуглеродного датирования образцов древесины с деревьев.
