МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ И ЗАПАСОВ ЛРС
Урожайность (плотность запаса сырья) — величина сырьевой фитомассы,
полученная с единицы площади (1 м 2 , 1 га), занятой зарослью.
Считается, что обследования по определению урожайности необходимо повторять через 10–15 лет. Реальная урожайность значительным образом варьирует в разных зарослях и зависит от многих факторов. В частности, она может меняться в разные годы, а при осуществлении многолетних наблюдений за промысловыми зарослями или массивами желательно ежегодное определение этого ресурсоведческогопоказателя.
Определение урожайности осуществляется с помощью трех методов:
1. Метод учетных площадок (для некрупных травянистых растений и кустарников, ЛРС – надземные органы);
2. Метод модельных экземпляров (крупные растения, ЛРС – подземные органы);
3. Метод определения проективного покрытия (для низкорослых травянистых и кустарничковых растений (толокнянка, брусника и др.)).
Метод учетных площадок (метод1)
Определение урожайностиосуществляютнаучетных площадках.
Учетная площадка — участокот 0,25 до 10 м 2 , заложенныйв пределахпромысловойзарослиилимассива дляопределения массысырья, численностирастенийилиучетапроективногопокрытия.
Оптимальным считается размер площадки, при котором на ней помещается не менее 5 взрослых экземпляров растений. Форма площадки (прямоугольная, круглая, квадратная) не играет существенной роли, однако большинство специалистов ориентируются на площадь 1 м 2 и используют соответственно в работе так называемую квадрат-сетку (1 м 2 ) с натянутой леской (10×10 линий), разделяющей ее на 100 квадратиков, каждыйплощадью 1 дм 2 (см. нижеметод 3).
Ориентировочные данные о числе учетных площадок для достижения достаточной точности результатов получаются на основании разницы между мин. и макс. массой сырья, собранного с одной учетной площадки (если мин. и макс. значения при 15 заложенных площадках различаются не более чем в 5–7 раз, можно ограничиться этим числом площадок, а при разнице значений в 15–20 раз необходимо заложить еще 15–20 площадок)
Учетные площадки закладывают равномерно на определенном расстоянии друг от друга таким образом, чтобы по возможности охватить весь промысловый массив или заросль. Чаще намечают серию маршрутных ходов, пересекающих заросль в разных направлениях (можно закладывать ряд параллельных или перпендикулярных друг другу ходов, ходов по диагонали заросли или «конвертом»), и закладывают площадки вдоль маршрутных ходов через определенное, заранее условленное число шагов или метров (3, 5, 10, 20 и т.д.). Закладку площадок осуществляют независимо от наличия или отсутствия экземпляров изучаемого вида в данном месте. В том случае, если массив представляет собой отдельные пятна, занимающие установленный процент площади, учетные площадки располагают только в пределах этих пятен (куртин).
После закладки учетных площадок на каждой из них собирают всю сырьевую фитомассу в соответствии с требованиями НД на конкретный вид сырья и рекомендациями по сбору и сушке данного вида. Разумеется, неподлежатсборувсходы, ювенильные илиповрежденные экземплярырастений.
Сырье сразу же взвешивают с точностью до ± 5 % (собранное с каждой площадки — отдельно). Из сырья, собранного с учетных площадок при определении урожайности, можно отобрать образцы для проведения химической таксациизарослей. Далееможетбытьрассчитанаурожайностьвида наданнойзаросли.
Метод учетных площадок (метод1)
На заросли ландыша майского площадью 0,25 га заложено 15 учетных площадок ( n ) для определения урожайности. С площадок собрано сырье и при его взвешивании получены следующиеданные ( vv ), г:185,191,152,51,200,230,287,238,187,201,67,176,189,247,125.
1. Определить среднее арифметическое (M):
2. Вычислитьсреднююарифметическуюошибку (m):
Источник
Определение урожайности лекарственных растений методом учетных площадок проводят для
Каталог готовых работ (1449 работ)
19. Ресурсоведение лекарственных растений: Экспедиционный (полевой) этап обследования природных ресурсов ЛР. Оценка плотности запасов ЛРС методами учетных (счетных) площадок, модельных экземпляров, проективного покрытия. Принцип выбора метода определения.
Для организации полевого обследования создается экспедиция или партия. Она определенным образом оборудуется и снаряжается. В ходе полевого обследования используют (с необходимой корректировкой) данные, полученные в ходе подготовительных работ.
Важнейшие задачи на этом этапе — выявление промысловых зарослей, установление границ массивов заготовок, определение урожайности лекарственных растений и оценка величины запасов на этих участках и массивах.
Местонахождение промысловых зарослей и массивов устанавливают в ходе маршрутов на местности. Выявленные заросли и массивы наносят на выкопировки топографических карт с помощью системы условных знаков и обозначений.
Площадь заросли определяют, приравнивая ее очертания к какой-либо геометрической фигуре и измеряя параметры (длину, ширину, диаметр), необходимые для расчета площади этой фигуры. Измерять площадь можно шагами или другими общеизвестными методами. Иногда, особенно в степных районах, в тех случаях, когда заросль располагается вдоль дороги и ширина ее относительно слабо варьирует, допускается измерение по спидометру автомашины. Если заросль более или менее соответствует выделу карты (геоботанической, плана лесонасаждений и т. д.), то площадь ее устанавливают по указанным материалам с помощью палетки или путем точного взвешивания соответствующих участков выкопировки.
Иногда, когда растения в заросли распределяются неравномерно, образуя отдельные пятна (куртины), вначале определяют площадь всей территории, где встречается данный вид, а затем процент площади, занятой этим видом. Это осуществляется путем прокладки на обследуемом участке серии параллельных ходов, разбитых на равные по длине отрезки. В пределах каждого такого отрезка подсчитывают часть, пройденную по пятну, занятому изучаемыми видами.
Определение площадей и зарослей лекарственных растений
Площадь заросли определяют, приравнивая ее очертания к какой-либо геометрической фигуре (прямоугольнику, квадрату, трапеции, кругу и т. д.). Затем измеряют параметры (длину, ширину, диаметр и т. д.), необходимые для расчета площади этой фигуры. Измерять можно шагами или другими общеизвестными методами.
Иногда, когда растения в заросли произрастают неравномерно, образуя отдельные пятна (куртины), вначале определяют площадь всей территории, где встречается данный вид, а затем процент площади, занятой этим видом.
Эта процедура осуществляется путем прокладки на обследуемом участке серии параллельных и перпендикулярных маршрутных ходов, разбитых на равные по длине отрезки. В пределах каждого отрезка подсчитывают часть, пройденную по пятну, занятому изучаемым видом.
Определение урожайности (плотности запаса сырья)
Существуют различия между понятиями урожайность и плотность запаса сырья. Однако многие специалисты, занимающиеся ресурсоведением лекарственных растений, считают их синонимами.
Урожайность (плотность запаса сырья) — величина сырьевой фитомассы, полученная с единицы площади (1 м 2 , 1 га), занятой зарослью.
Реальная урожайность значительным образом варьирует в разных зарослях и зависит от многих факторов.
На практике определение урожайности осуществляется с помощью трех методов:
— использования учетных площадок,
— модельных экземпляров и
— на основании определения проективного покрытия.
Выбор метода зависит прежде всего от
- особенностей жизненной формы и габитуса растений,
- а также их части, используемой в качестве сырья.
Для некрупных травянистых растений и кустарников, у которых сырьем служат надземные органы, урожайность рациональнее определять на учетных площадках. Этот метод наиболее точен, поскольку не производятся дополнительные пересчеты, снижающие точность исследования.
Однако при оценке урожайности подземных органов или при работе с крупными растениями, для которых требуется закладка учетных площадок большого размера, этот метод слишком трудоемок. В этих случаях предпочтителен метод модельных экземпляров.
Для низкорослых травянистых и кустарничковых растений, особенно когда они образуют плотные дерновинки, рекомендуется применять метод оценки урожайности на основе проективного покрытия.
Определение урожайности на учетных площадках
Учетная площадка — участок от 0,25 до 10 м 2 , заложенный в пределах промысловой заросли или массива для определения массы сырья, численности растений или учета проективного покрытия.
Размер площадки устанавливают в зависимости от величины взрослых экземпляров изучаемого вида. Оптимальным считается размер, при котором на площадке помещается не менее 5 взрослых экземпляров растений. Форма площадки (прямоугольная, круглая, квадратная) не играет существенной роли.
Число площадок, необходимых для достижения достаточной точности результатов вычисляют на основании разницы между минимальной и максимальной массой сырья, собранного с одной учетной площадки.
Необходимое число площадок можно определить по формуле:
n – необходимое число площадок;
p – требуемая точность (обычно 15 %);
v – коэффициент вариации, определенный по формуле:
где x – средняя арифметическая;
S – среднее квадратичное отклонение.
Величину среднего квадратичного отклонения легко определить по формуле:
а – разница между максимальным и минимальным значениями измеряемого признака;
k – коэффициент, зависящий от числа заложенных площадок (величины выборки) n.
Учетные площадки закладывают равномерно на определенном расстоянии друг от друга таким образом, чтобы по возможности охватить весь промысловый массив или заросль.
Чаще намечают серию маршрутных ходов, пересекающих заросль в разных направлениях. Можно закладывать ряд параллельных или перпендикулярных друг другу ходов и ходов по диагонали заросли. Закладывают площадки вдоль этих ходов через определенное, заранее условленное число шагов или метров.
Закладка площадок осуществляется независимо от наличия или отсутствия экземпляров изучаемого вида в данном месте.
Если массив представляет отдельные пятна, занимающие определенный процент площади, площадки располагаются только в пределах этих куртин (пятен) и не закладываются на участках, лишенных изучаемого вида.
Определение урожайности в куртинах (пятнах) подсчетом процента площади, которую они занимают, как правило, проводится в тех случаях, когда лекарственные растения занимают менее половины площади сообщества.
Чем равномернее распределен вид и больше его обилие, тем меньше надо учетных площадок.
В оптимальных случаях достаточная точность может быть достигнута при заложении 15 площадок, при неравномерном же распределении вида число их достигает 50, но в большинстве случаев для определения урожайности достаточно бывает заложить 25 площадок размером 1 м 2 .
Точность определения запаса сырья тем выше, чем больше число учетных площадок. Поэтому при той же трудоемкости исследования большее количество мелких учетных площадок дает более точный результат, чем меньшее количество более крупных площадок.
Для травянистых видов или кустарничков закладывают площадки размером от 0,25 до 4 м 2 .
Форма площадок (прямоугольные, квадратные, круглые) не играет роли. При работе с площадками размером 0,25 м 2 удобно использовать круги из проволоки диаметром 56 см.
Урожайность растения зависит от численности экземпляров на единице площади и от степени их развития. Поэтому, на каждой учетной площадке, прежде чем собрать с нее сырье, определяют процент проективного покрытия вида или же подсчитывают число его взрослых экземпляров.
После закладки учетных площадок на каждой из них собирают всю сырьевую фитомассу в соответствии с требованиями НД на конкретный вид сырья и рекомендациями по сбору и сушке данного вида (Правила сбора и сушки, 1985).
Сырье сразу же взвешивается с точностью до + 5 % (собранное с каждой площадки отдельно).
Из сырья, собранного с учетных площадок при определении урожайности, можно отобрать образцы для проведения химической таксации зарослей. Далее может быть рассчитана урожайность вида на данной заросли.
Урожайность — это величина сырьевой товарной фитомассы, образуемой популяцией данного вида.
Поэтому всходы, ювенильные или поврежденные экземпляры не подлежат сбору.
Собранное с площадки сырье сразу взвешивают с точностью ±5%. Достижение большей точности трудоемко и нецелесообразно, поскольку на точность оценки урожайности не влияет.
При взвешивании удобнее пользоваться рычажными весами без гирь. Это значительно сокращает затраты времени на взвешивание.
Ориентировочные данные о необходимом числе площадок для определения урожайности можно получить на основании разницы между минимальной и максимальной массой сырья, собранного с одной учетной площадки.
Так, если заложено 15 площадок, а минимальное и максимальное количество фитомассы, собранной с 1 площадки, различается не больше, чем в 5—7 раз, можно ограничиться этим числом площадок.
При разнице между минимальной и максимальной массой в 15—20 раз необходимо заложить еще 15—20 площадок.
Определение урожайности по модельным экземплярам
Под термином «модельный экземпляр» подразумевается среднестатистический по массе товарный экземпляр (или иногда побег) лекарственного растения, определенный для конкретной промысловой заросли массива.
При оценке урожайности по модельным экземплярам необходимо установить два показателя
- численность товарных экземпляров (побегов) на единицу площади
- и среднюю массу сырья, получаемую с одного экземпляра (побега).
Отдельными экземплярами оперируют, когда растения относительно невелики и «границы» экземпляров легко устанавливаются.
Если же сбор сырья с целого экземпляра трудоемок (деревья, крупные кустарники), либо его границы трудно определить, предпочтительнее использовать в качестве учетной единицы побег.
Подсчет численности экземпляров (побегов) проводят на учетных площадках размером от 0,25 до 10 м 2 , заложенных равномерно в пределах заросли или же на маршрутных ходах.
Размер площадок определяется размерами изучаемого вида, а число их — густотой заросли и равномерностью распределения изучаемого вида по площади.
Для господствующих в травостое видов при относительно равномерном их распределении обычно достаточно заложить 15—20 площадок, при меньшем обилии и неравномерном распределении число это возрастает до 30—50.
Для оценки урожайности с точностью ±15% при работе методом модельных экземпляров оценку численности экземпляров и,величины их сырьевой фитомассы необходимо проводить с точностью ±10%.
Если численность экземпляров невелика (на 1 м 2 приходится в среднем меньше 1 экз.), подсчитывать ее лучше всего на маршрутных ходах.
При этом можно использовать те же маршрутные ходы, что и для определения площади заросли, однако их необходимо разбивать на отрезки по 20, 50 или 100 шагов в зависимости от размеров заросли и ее густоты (чем крупнее заросль и чем реже встречается вид, тем большие размеры должны иметь отрезки хода).
Число товарных экземпляров (побегов) подсчитывают по маршрутному ходу в полосе шириной 1 м или 2 м, т.е. вытянутых вдоль маршрутного хода площадках, так называемых трансектах.
Для получения достоверных средних величин необходимо провести подсчеты на 25—40 отрезках маршрутного хода.
Для определения сырьевой массы модельные экземпляры (побеги) отбирают на учетных площадках или по маршрутному ходу, при этом берут все товарные экземпляры без субъективного выбора «типичных».
Наиболее объективен систематический отбор, когда берут модельным каждый второй, пятый или десятый экземпляр, встреченный по маршрутному ходу. Число модельных экземпляров зависит от степени их варьирования.
При определении массы подземных органов или соцветий в большинстве случаев бывает достаточно 40—60 модельных экземпляров.
Надземные вегетативные органы варьируют сильней и поэтому число модельных экземпляров (побегов) может увеличиться до 100 и даже больше.
В случае, если экземпляры сильно различаются по степени развития, можно разбить их на 2—3 группы, различающиеся по этому признаку, например с 1—3 побегами (листьями) и с большим числом побегов (листьев) или же на вегетативные и генеративные экземпляры.
Необходимое число моделей в каждой группе, и в целом, в этом случае будет меньше.
Естественно, что при разбивке на группы и подсчет численности экземпляров нужно проводить по каждой группе отдельно.
У каждого модельного экземпляра взвешивают его сырьевые органы и затем рассчитывают
среднюю арифметическую (М±m) этого показателя.
Число экземпляров в выборке, представительно отражающее массу модельного растения, определяют по той же формуле, что и число учетных площадок. Очевидно, что величина выборки зависит от степени варьирования массы сырья у отдельных экземпляров.
Урожайность рассчитывают, перемножая среднее число экземпляров на среднюю массу сырья одного модельного экземпляра.
Проводить взвешивание всех экземпляров вместе, а затем считать среднее, разделив общую массу на число экземпляров, недопустимо, поскольку такой метод исключает возможность статистической обработки полученных данных. Лишь в тех случаях, когда определяют запас ягод или цветков, можно оценить средний вес одного экземпляра в результате десятикратного взвешивания 100 экземпляров.
Определение урожайности (плотности запаса сырья) по проективному покрытию
Под проективным покрытием понимают площадь проекций надземных частей растений на поверхность почвы
Определение урожайности этим методом удобно при работе с невысокими или стелющимися растениями ,
такими как брусника, толокнянка, чабрец.
При определении урожайности этим методом устанавливают две величины:
— среднее проективное покрытие вида в пределах заросли и
- выход массы сырья с 1 % проективного покрытия (так называемую «цену» 1% проективного сырья).
При определении урожайности по проективному покрытию — наиболее трудоемкий, но и наиболее точный метод.
Среднее проективное покрытие определяется на основе замеров проективного покрытия в серии учетных площадок. Их необходимое количество устанавливается подобно тому, как для метода работы на учетных площадках.
Замеры осуществляются различными способами:
- глазомерно,
- сеточкой Раменского или
- квадратом-сеткой.
Первые два способа могут быть рекомендованы лишь опытным исследователям. Применение квадрата-сетки дает удовлетворительные результаты даже при относительно небольшом опыте ресурсоведческой работы.
Для определения «цены» 1% покрытия на каждой площадке срезают и взвешивают сырье с 1 дм 2 и таким образом определяют «цену» (М±m) 1% проективного покрытия и рассчитывают среднестатистическое значение цены 1 % проективного покрытия.
Следует помнить, что величина эта будет различна в разных растительных сообществах и в различных экологических условиях, поэтому при работе с этим методом «цену» 1 % проективного покрытия необходимо определять на каждой обследуемой заросли.
Урожайность подсчитывают как произведение среднего проективного покрытия (M + m) на «цену» 1% (M1 + m1) проективного покрытия по тем же формулам, что и при работе с модельными экземплярами.
Оценка величины проективного покрытия бывает необходима не только при определении урожайности этим методом, но и для общей характеристики зарослей.
Наиболее простым, но самым неточным методом, является глазомерное определение проективного покрытия.
Оценивают его на каждой учетной площадке, глядя на нее сверху и прикидывая, какую часть площадки занимают надземные части исследуемого растения, если они будут плотно примыкать друг к другу.
Но этот способ могут применять лишь опытные исследователи при достаточной натренированности.
Расчет величины запаса на конкретных зарослях
Ресурсоведы различают два вида запасов: биологический и эксплуатационный.
Биологический запас — величина сырьевой фитомассы, образованной всеми (товарными и нетоварными) экземплярами данного вида на любых участках, как пригодных, так и непригодных для заготовки.
Эксплуатационный (промысловый) запас — величина сырьевой фитомассы, образованной товарными экземплярами на участках, пригодных для промысловых заготовок.
В тех случаях, когда урожайность определяется непосредственно на учетных площадках, заложенных в конкретной заросли, запас лекарственного растительного сырья на этой заросли рассчитывают как произведение средней урожайности на общую площадь заросли.
При определении величины запаса с помощью методов модельных экземпляров и по проективному покрытию вначале рассчитывается урожайность в данной заросли так, как это указано в соответствующих разделах, а затем полученная величина умножается на величину площади заросли.
Расчет биологического запаса сырья ведется по верхнему пределу урожайности (M + 2m), но практическое значение этой величины небольшое.
Расчет величины эксплуатационного запаса ведется по нижнему пределу (M – 2m).
Источник