معلومة

5.5: موقف النمو والتنمية بمرور الوقت - علم الأحياء

5.5: موقف النمو والتنمية بمرور الوقت - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

5.5 موقف النمو والتنمية بمرور الوقت

بالإضافة إلى إعطائنا لمحة سريعة عن ظروف الحامل الحالية ، يمكن أن توفر اختبارات الوقوف أدلة على تطوير الموقف بمرور الوقت إذا تم إجراؤها بشكل دوري في نفس الموقع. على الرغم من أن هذا هو موضوع فصول علم البيئة وزراعة الغابات في المستقبل ، إلا أن مقدمة موجزة هنا ستمنحك فهمًا أفضل لديناميكيات التاج التي تلاحظها أثناء قياسك في الغابة.

عادة ما تنشأ الحوامل المتساوية بعد حدوث اضطرابات واسعة النطاق في الموقع - حرائق الغابات ، والحصاد ، ورمي الريح ، وما إلى ذلك.

بدء الوقوف أو فتح شجيرة المرحلة: الحالة المفتوحة بعد الاضطراب تسمح بالاستعمار من قبل مجموعة متنوعة من النباتات. قد تكون أعشاب أرضية الغابات والشجيرات والشتلات قد نجت من الاضطراب ، وكذلك الأفراد الجدد والأنواع الرائدة التي ظهرت على مدى عدة سنوات. هذه بشكل عام فترة تكوين الأنواع المتنوعة. الشتلات المزروعة جزء من هذه المرحلة (الشكل 5.9A أدناه).

الشكل 5.9A. مرحلة الشجيرة المفتوحة تهيمن عليها الشجيرات والأعشاب والشتلات.

الشكل 5.9 ب. تتميز مرحلة استبعاد الساق بمستويات منخفضة من الغطاء النباتي السفلي.

مرحلة استبعاد الجذع: يحدث إغلاق التاج عندما تلمس تيجان الشجرة وتشغل مساحة النمو المتاحة. تشتد المنافسة على الضوء والمساحة المتنامية ، وتتنافس الجذور على رطوبة التربة والمغذيات. تموت بعض الأنواع وتصبح الشتلات الصغيرة نادرة. هذه بشكل عام فترة انخفاض التنوع البيولوجي (الشكل 5.9B).

مرحلة إعادة التأسيس: يتم إنشاء فجوات صغيرة من الضوء في المظلة عن طريق كسر أو موت الأشجار الفردية - تلك التي فقدت بسبب القمع ، أو الآفات ، أو تساقط الريح ، وما إلى ذلك. وهذا يخلق فرصة لأنواع جديدة أو أفراد لتؤسس في الطابق السفلي ، أو للشتلات التي تتحمل الظل بالفعل أنشئت في الجزء السفلي لتنمو بسرعة في الفجوة. تحتوي هذه المرحلة عمومًا على أنواع نباتية وحيوانية أكثر من مرحلة استبعاد الساق ، ولكنها أقل من مرحلة بدء الحامل (الشكل 5.9C).

الشكل 5.9C. في مرحلة إعادة التهيئة الفرعية ، تشغل الشتلات جيوبًا من الضوء تتطور في الجزء السفلي.

الشكل 5.9D. مرحلة النمو / المرحلة المعقدة القديمة متعددة الطوابق مع وجود حطام خشبي على الأرض.

مرحلة النمو القديم: يتم استبدال الأشجار الكبيرة فوق الطوابق بأشجار صغيرة أصغر سنا. نظرًا لأن المجموعة الأصلية المكونة للتاج تموت تدريجيًا ، فإن الفجوات الكبيرة جدًا تسمح للأشجار الموجودة في طبقات الغابة السفلية بالنمو في المظلة. يحدث هذا بطريقة غير منتظمة ، لذلك تظهر بنية متعددة الطبقات. هذه هي مرحلة التنوع الهيكلي الأكبر ، ويكملها تنوع كبير في الأنواع (الشكل 5-9 د).

خلال جميع مراحل تطوير الحامل ، تتنافس النباتات على الضوء والمغذيات والمياه ومساحة النمو. الأنواع المختلفة لديها استراتيجيات مختلفة لتعظيم قدرتها على تجميع هذه الموارد ، ولكن الحقيقة واضحة ؛ هناك الكثير فقط للالتفاف حوله. أثناء بدء الحامل أو مرحلة الشجيرة المفتوحة ، قد تهيمن الأعشاب والشجيرات والشتلات الصغيرة على الغابة. خلال هذا الوقت ، قد تنمو الشجيرات بشكل أسرع ، وغالبًا ما تتفوق على الأشجار في ضوء الشمس. سوف تموت الشتلات التي تعلوها الشجيرات ، لكن الأشجار التي تنمو أطول من الشجيرات تبدأ في السيطرة على مصدر الضوء. عندما يملأون تيجانهم ويكبرون بما يكفي ليلامسوا بعضهم البعض ، يحدث إغلاق التاج. تحتوي الأشجار بشكل عام على نسبة عالية من LCR وتحتل جميعها تقريبًا فئات التاج المهيمنة حيث يدخل الحامل في مرحلة استبعاد الساق. تصبح المنافسة بين الأشجار على الضوء شديدة بشكل خاص خلال هذه المرحلة ، حيث أن جميع التيجان تقريبًا لها نفس الارتفاع والحجم. يتم تقليل الضوء إلى الجزء السفلي بشكل كبير ، كما يتضح من العدد المحدود ووفرة النباتات الثانوية.

مع استمرار نمو الأشجار ، فإنها تتطلب مساحة مادية أكبر لتوسيع الفروع والتاج ، ويصبح التمايز في فئات التاج واضحًا. الأشجار الأكثر صحة ، القادرة على النمو بشكل أسرع وتحتل مساحة أكبر ، تصبح الأشجار المهيمنة. تصبح الأشجار البطيئة النمو سائدة ، والأشجار السفلية تتخلف عن الركب ، مما يخلق فئات التاج الوسيطة. تصبح هذه الاتجاهات أكثر وضوحا مع مرور الوقت. تظل العناصر المهيمنة الكبيرة هي المهيمنة ، في حين أن أولئك الذين لا يتمتعون بالمنافسة يصبحون مهيمنين مثل تقلص LCR الخاص بهم. تتفوق بعض السلالات المشفرة في المنافسة وتصبح وسيطة ، بينما يتم قمع الأشجار الأضعف وتموت في النهاية. هذا يسمي ترقق ذاتي، وتستمر طوال عمر الحامل حيث تكبر الأشجار وتكبر (الشكل 5.10). وبالتالي ، فإن المنطقة التي تدعم في البداية 600 شتلة لكل فدان قد تدعم فقط 200 شجرة لكل فدان عندما تصل إلى 50 عامًا ، أو 30 شجرة لكل فدان بحلول الوقت الذي تصل فيه إلى مرحلة النمو القديم.

الشكل 5.10. تتمايز الأشجار في فئات التاج مع مرور الوقت ، حيث تزداد المنافسة على المساحة المتنامية. (إمينجهام وإلوود 1993)

توجد علاقة مباشرة بين قطر الشجرة والكتلة الحيوية للأوراق. كلما زاد حجم المساحة التي يشغلها التاج ، زاد عدد أوراق الشجر التي يمكن أن تدعمها الشجرة ، وزاد الضوء الذي يمكن أن تلتقطه. وكلما زاد السكر الذي تنتجه من تلك الأوراق ، زادت الطاقة المتاحة للنمو وزادت كمية الأخشاب التي يمكن أن تنتجها كل عام. من ناحية أخرى ، كلما كان تاج الشجرة أصغر ، قلت المساحة المتاحة لأوراق الشجر ، وكلما كانت حلقات نموها أصغر. وهكذا نصل إلى توزيع القطر في الشكل 4-5. يوجد نطاق من الأقطار من 6 "-36" ، على الرغم من أن جميع الأشجار في نفس طبقة المظلة أو المجموعة. فئات التاج الثانوية في الطابق العلوي مع حساب LCR منخفض للأشجار ذات القطر الصغير ، وتشكل الأشجار السائدة الفئات ذات القطر الأكبر.

إن التمرين الرائع الذي يوضح العلاقات المتبادلة بين الأشجار المجاورة أثناء تنافسها على الضوء والمساحة المتزايدة بمرور الوقت ، هو تخطيط نمو قطر الشجرة الفردي من عينات أساسية إضافية. تعكس حلقات النمو تمدد تاج الشجرة الفردي ، ويمكن أن تساعد في تفسير سبب هيمنة بعض الأشجار ، بينما يتم تصنيف البعض الآخر على أنه متوسط.

يوضح الرسم التوضيحي أدناه نمو قطر لأربعة أشجار دوغلاس التنوب تنمو جنبًا إلى جنب في حامل متساوي (الشكل 5.11). تم أخذ النوى عند dbh ، لذلك لا تتوفر بيانات لتخطيط عدد السنوات التي استغرقتها كل شجرة للوصول إلى dbh أو أي سنة نبتت كل شجرة وبدأت في النمو. ولكن كما ترى ، تصنف الشجرة على أنها متوسطة (شجرة 10) ، يبدو أن تكون أصغر بحوالي 10 سنوات من الأشجار الثلاثة الأخرى ، وعلى الرغم من أن معدلات نموها متساوية مع الأشجار الأخرى خلال الخمسة عشر عامًا الأولى ، فإن منحنىها يتلاشى بعد عام 1973 ، مما يكشف عن عدم قدرتها على التقاط الكثير من مساحة التاج ، على الرغم من أنها تحتل نفس طبقة المظلة مثل الأشجار الكبيرة. (هذه الشجرة توضح السبب حتى الطبقات ليس بالضرورة مساء ولماذا يفضل البعض مصطلح "مجموعة" بدلاً من "فئة عمرية" عند مناقشة الطبقات الهيكلية للغابات.) تحافظ الشجرة المهيمنة (الشجرة 11) على معدل نموها المرتفع طوال عمرها ، وتبتعد حقًا عن الأشجار الأخرى بعد عام 1983 تظهر السلالات المشتركة (الأشجار 14 و 15) نموًا مبكرًا يساوي الشجرة السائدة 11 ، ثم تتناقص خلال آخر 25 إلى 30 عامًا. من المحتمل أن تكون مرحلة استبعاد الجذع قد بدأت في حوالي عام 1968 ، وأصبحت آثار المنافسة الشديدة على الضوء والمساحة المتنامية واضحة خلال السنوات الخمس إلى العشر التالية.

الشكل 5.11. نمو القطر لأربعة أشجار مجاورة بمرور الوقت ، مأخوذة من عينات أساسية. تم جمع البيانات في منصة متساوية على منحدر غربي بواسطة طلاب MHCC Forest Measurement I ، يناير 2004.

هناك نوعان من الأضواء الجانبية المثيرة للاهتمام يجب مراقبتها مع الأشجار السائدة. انظر إلى الشجرة 14. نموها مشابه للنمو السائد 11 حتى بدأ انخفاض حاد في عام 1968. هل كان هناك حدث بين عامي 1968 و 1973 كان من شأنه أن يؤدي إلى فقدان مفاجئ للنمو خلال تلك الفترة؟ أظهرت العديد من الأشجار في هذا الحامل وجود محتالين في جذوعها على نفس الارتفاع تقريبًا ، مما يشير إلى أنه ربما تسببت العاصفة الجليدية عام 1969 في كسر علوي في الحامل. ومع ذلك ، تظهر السنوات الخمس عشرة الماضية أن هذه الشجرة قد تعافت ، وتظهر مرة أخرى نموًا سريعًا إلى حد ما. من ناحية أخرى ، تُظهر Codominant Tree 15 تباطؤًا تدريجيًا ومعدل نمو ثابتًا نسبيًا منذ عام 1983. هل يشير هذا إلى نشاط أقل؟ هل ستصبح هذه الشجرة في النهاية شجرة وسيطة حيث تحصل الأشجار المحيطة الأقوى على المزيد والمزيد من الضوء ومساحة متنامية؟ في هذه المرحلة ، يبدو بالتأكيد أنه يفقد الأرض للأشجار الأخرى. إنه لأمر مدهش ما يمكنك تعلمه من عينات النوى الأربعة!


27 5.3 نسبة التاج الحي

قياس مفيد للإشارة إلى قوة الشجرة نسبة التاج الحي (LCR). هذه هي نسبة طول التاج إلى إجمالي ارتفاع الشجرة ، أو النسبة المئوية لارتفاع الشجرة الإجمالي الذي يحتوي على أوراق الشجر (الشكل 5.7).

الشكل 5.7. نسبة التاج الحي: نسبة التاج الحي إلى إجمالي ارتفاع الشجرة معبرًا عنها كنسبة مئوية.

طول التاج هو جزئيًا دالة على تحمل الظل للأنواع. على سبيل المثال ، سوف يقوم دوغلاس التنوب ومعظم أشجار الصنوبر بتقليم ذاتي (إسقاط فروعها السفلية عندما تصبح مظللة). ومع ذلك ، فإن الأنواع التي تتحمل الظل مثل الشوكران الغربي ستبقي المزيد من الفروع السفلية في الظل المتوسط. لذلك ، سيكون للشوكران الغربي تاج أطول (وأعلى LCR) في ظروف الإضاءة المنخفضة من دوغلاس التنوب. ضع في اعتبارك البيانات الواردة في الجدول 5.2. كانت هذه الغابة الشابة المتساوية (40 عامًا) تنمو على منحدر جنوبي. كان يحتوي على مكون كبير على ضفاف النهر يدعم الأخشاب الصلبة. لاحظ أن شجر الجار والكرز ودوغلاس التنوب يحتوي على LCR أقصر من الشوكران والأرز الأكثر تحملاً للظل. كانت الأخشاب الصلبة أقصر ، لكن جميع الصنوبريات كانت تقريبًا بنفس الارتفاع.

الجدول 5.2. متوسط ​​نسبة التاج الحي (LCR) والارتفاع حسب الأنواع لحامل متساوي في مستجمعات المياه لاتوريل كريك ، كوربيت ، أوريغون. المصدر: البيانات التي تم جمعها بواسطة قياسات الغابات في كلية ماونت هود المجتمعية ، الفصل الأول ، مارس 2003.

تميل أشجار دوغلاس التنوب في هذه المنطقة ذات نسب التاج الكبيرة (& gt50٪) إلى أن تكون أشجارًا سائدة و / أو أشجارًا تنمو بالضوء الكافي. تتمتع أشجار دوغلاس التنوب التي تقل نسبتها عن 30 في المائة بقوة منخفضة بشكل عام ، وعادةً ما تكون أ) تحتل فئات تاج وسيطة أو مكبوتة ، أو ب) تنمو في حوامل صغيرة كثيفة وموحدة. في الحالة الأخيرة ، لا تتطور أنظمة الجذور بشكل جيد ، وتصبح الأشجار عرضة للنمو مع مرور الوقت. غالبًا ما تكون "حوامل شعر الكلاب" هذه نتيجة زراعة الشتلات بكثافة عالية ، وعدم ترقيقها لاحقًا في الوقت المناسب.

بشكل عام ، سيعكس LCR فئة التاج ، بغض النظر عن الأنواع. تميل الأشجار التي تنمو في فئات التاج السائدة إلى الحصول على أطول تيجان بشكل عام ، تليها الأشجار في فئات التاج المشفر والمتوسط ​​والمقموع على التوالي (الجدول 5.3). قد يكون الاستثناء من ذلك هو المدرجات غير المستوية أو ذات العمران والتي تتكون فيها الطبقات الثانية والثالثة المتميزة بشكل أساسي من أشجار تتحمل الظل. في هذه الحالات ، يجب تقييم كل طبقة بشكل مستقل.


قائمة المصطلحات

التعريفات المقدمة هي من قاموس الغابات (هيلمز 1998) وقياسات الغابة (Avery and Burkhart 2002) حيثما أمكن ذلك. التعاريف المتبقية هي من مصادر أخرى.

الحلقة السنويةارى حلقة النمو

قمة مكسورة الشجرة التي كسرت فرائسها العلوية من الفروع وساقها الرئيسي الجذع الرئيسي. - ملاحظة: تظهر قمة مفلطحة ، وعادة ما يتم إدخال تعفن إلى الجذع الرئيسي

تضخم المؤخرة توهج الجذع الرئيسي في قاعدة الشجرة يوفر الدعم الميكانيكي للحفاظ على الشجرة في وضع مستقيم

الفرجار (ق) أداة لتحديد أقطار الشجرة واللوغاريتمات عن طريق قياس إسقاطها المستطيل على أ مباشرة، متدرجة عن طريق ذراعين بزاوية قائمة (وأحدهما ينزلق على طول) القاعدة نفسها

ظلة يشير الغطاء الورقي في حامل غابة (قد يتكون من طبقة واحدة أو عدة طبقات) بشكل عام إلى الطبقة العلوية أو الطبقة الزائدة

مقياس الميل أداة لقياس زوايا الارتفاع أو الانخفاض

السائد & # 8211 ارى فئة التاج

منافسة مدى تعظيم كل كائن حي للياقة من خلال تخصيص الموارد المتنازع عليها من مجموعة غير كافية للجميع ، والتكيف مع البيئة التي تم تغييرها من قبل جميع المشاركين - ملاحظة: المنافسة بين الأفراد من نفس النوع غير محدد المنافسة بين الأنواع المختلفة يسمى بين الأنواع منافسة

تاج جزء من شجرة أو نبات خشبي يحمل أغصانًا وأوراقًا حية

فئة التاج فئة من الأشجار تعتمد على موقع التاج بالنسبة لتلك الأشجار المجاورة

السائد - الشجرة التي يساعد تاجها في تشكيل المستوى العام للمظلة الرئيسية في حوامل متساوية العمر ، أو في حوامل غير متساوية العمر ، المظلة الرئيسية لجيران الشجرة المباشرين ، وتتلقى الضوء الكامل من الأعلى وقليلًا نسبيًا من الجوانب

دومنانر - الشجرة التي يمتد تاجها فوق المستوى العام للمظلة الرئيسية في حوامل متساوية العمر ، أو في حوامل غير متساوية العمر ، فوق تيجان الجيران المباشرين للشجرة وتتلقى الضوء الكامل من الأعلى والضوء الجزئي من الجانبين

متوسط - الشجرة التي يمتد تاجها إلى الجزء السفلي من المظلة الرئيسية في حوامل متساوية العمر ، أو في حوامل غير متساوية العمر ، في الجزء السفلي من المظلة التي شكلها الجيران المباشرون للشجرة ، ولكن أقصر في الارتفاع من السلالات المشتركة ، و تلقي القليل من الضوء المباشر من الأعلى ولا شيء من الجانبين

مكبوتة أو متجاوزة - الشجرة التي يعلو تاجها بالكامل شجرة مجاورة أو أكثر

كثافة الرحلة النسبة المئوية للسكان التي تم أخذ عينات منها

dendrochronology دراسة وتفسير حلقات النمو السنوية للأشجار واستخدامها في تأريخ التغيرات السابقة في المناخ وفي التحقيقات الأثرية

كثافة حجم السكان بالنسبة لبعض وحدات الفضاء - ملاحظة: عادة ما يتم التعبير عن الكثافة بعدد الأفراد أو الكتلة الحيوية السكانية لكل وحدة مساحة أو حجم

تحديد نمو الارتفاع (تحدد النمو) النمو الذي تبدأ هياكله بواسطة أ ميريستيم في عام واحد ولكن لا تكمل التطوير حتى يستأنف النسيج الإنشائي النمو في العام التالي

قطر عند ارتفاع الثدي (DBH) قطر ساق الشجرة يقاس بارتفاع الصدر 4.5 قدم أو 1.37 م) من الأرض - ملاحظة: على الأرض المنحدرة ، يتم اتخاذ الإجراء من جانب المنحدر

فئة القطر أي من الفواصل الزمنية التي يمكن فيها تقسيم مجموعة أقطار من سيقان أو جذوع الأشجار من أجل التصنيف والاستخدام - على سبيل المثال ، فئة القطر 6 بوصات تتضمن أقطارًا من 5.0 إلى 6.9 بوصات

قطر الشريط شريط قياس متدرج خصيصًا بحيث يمكن قراءة القطر مباشرة من محيط جذع أو جذع شجرة

إزعاج أي حدث منفصل نسبيًا في الوقت الذي يعطل النظام البيئي أو المجتمع أو الهيكل السكاني ويغير الموارد أو توفر الركيزة أو البيئة المادية

مهيمنارى فئة التاج

زوجي (الوقوف) موقف من الأشجار مكون من أشجار من نفس العمر أو من نفس العمر تقريبًا

شجرة متشعبة شجرة ينقسم ساقها الرئيسي إلى ساقين رئيسيين أو أكثر

نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) نظام تحديد المواقع المعتمد على القمر الصناعي والذي يعطي المستخدم مكانة في أي مكان على وجه الأرض

حلقة النمو الطبقات التراكمية للخلايا التي يتم إنتاجها خلال موسم نمو واحد ، والتي تحتوي بشكل مميز على خلايا الخشب المبكر والخشب اللاتيني ذات الأشكال المختلفة

مقياس الضغط أي أداة تستند إلى مبادئ هندسية أو مثلثية لقياس ارتفاعات الأشجار القائمة

زيادة الحفار أداة تشبه المثقاب مع لقمة مجوفة ومستخرج تستخدم لاستخراج الأسطوانات الشعاعية الرقيقة من الخشب (النوى الزائدة) من الأشجار التي تحتوي على حلقات نمو سنوية ، لتحديد الزيادة أو العمر

متوسطارى فئة التاج

نسبة التاج الحي نسبة طول التاج الحي إلى إجمالي ارتفاع الشجرة

الارتفاع التجاري (الشجرة) الارتفاع التجاري فوق الأرض أو (في بعض البلدان) فوق ارتفاع الجذع

موقف متعدد الطوابق زراعة مجموعة كبيرة ومتنوعة من النباتات متعددة الأغراض في الغالب في طبقات نباتية مختلفة لتعظيم الاستفادة من العوامل البيئية مثل المياه والمغذيات وأشعة الشمس

النمو القديم (غابة) المرحلة المتتالية المتأخرة من تنمية الغابات - الملاحظة 1: يتم تعريف غابات النمو القديم بعدة طرق بشكل عام ، وتشمل الخصائص الهيكلية المستخدمة لوصف الغابات القديمة النمو (أ) الأشجار الحية: العدد والحجم الأدنى ، (ب) ظروف المظلة: تشمل عادةً الطبقات المتعددة ، (ج) العوائق: الحد الأدنى لعدد الحجم المحدد ، و (د) جذوع الأشجار السفلية والحطام الخشبي الخشنة: الحد الأدنى للحمولة وعدد القطع ذات الحجم المحدد - ملاحظة 2: على الرغم من كونه مؤشرًا مفيدًا للنمو القديم ، إلا أنه غالبًا ما يُعتبر أقل أهمية من الهيكل لأن (أ) معدل تطوير الحامل يعتمد بشكل أكبر على البيئة وتاريخ الوقوف أكثر من العمر وحده ، و (ب) غالبًا ما تكون العناصر المهيمنة متعددة - ملاحظة 3: بسبب الاختلافات الكبيرة في أنواع الغابات ، والمناخ ، وجودة الموقع ، وتاريخ الاضطرابات الطبيعية (على سبيل المثال ، الحرائق والرياح والأمراض والأوبئة الحشرية) ، تختلف الغابات القديمة النمو بشكل كبير في حجم الأشجار ، والفئات العمرية ، ووجود العناصر الهيكلية ووفرة والاستقرار ووجود الطبقة الثانوية

مرحلة النمو القديم مرحلة زمنية من تطور الغابات يتسم بها هيكل حامل النمو القديم - ارى النمو القديم

مرحلة شجيرة مفتوحة مرحلة زمنية من تطور موقف الغابة فور حدوث اضطراب يتميز بغطاء شجري منخفض أو معدوم ويهيمن عليه نباتات تحت الأرض

المبالغة هذا الجزء من الأشجار يشكل الطبقة العلوية من المظلة

تجاوزتارى فئة التاج

منحدر في المئة نسبة انحدار مع ارتفاع معبر عنها بنسبة٪ من المدى. -ارى ميل

لب يمثل اللب المركزي للساق والفروع وبعض الجذور السنة الأولى للنمو ويتكون أساسًا من الأنسجة الرخوة

مظهر منظر جانبي لمنحدر تلال يوضح التغييرات في التدرج اللوني للسطح

ترتفع المسافة العمودية بين نقطتين

يركض المسافة الأفقية بين نقطتين

تحمل الظل (متسامح) القدرة على التنافس من أجل البقاء في ظل ظروف مظللة

فئة الموقع تصنيف لجودة الموقع ، يتم التعبير عنه عادةً من حيث نطاقات ارتفاع الشجرة السائدة في عمر معين

فهرس الموقع مقياس خاص بالأنواع للإنتاجية الفعلية أو المحتملة للغابات (عادةً للأجنحة حتى الأعمار) ، معبرًا عنه بمتوسط ​​ارتفاع الأشجار السائدة السائدة في مؤشر محدد أو عمر أساسي

جودة الموقع القدرة الإنتاجية للموقع ، وعادة ما يتم التعبير عنها على أنها حجم إنتاج نوع معين -مرادف إنتاجية الموقع

شجرة الموقع شجرة تستخدم لتحديد فهرس الموقع ملاحظة: يجب أن تفي أشجار الموقع بالمعايير المحددة

ميل مقياس للتغير في قيمة السطح عبر المسافة ، معبرًا عنه بالدرجات أو كنسبة مئوية - على سبيل المثال ، يصف ارتفاع 2 متر على مسافة 100 متر (أو قدمين أكثر من 100 قدم) ميلًا بنسبة 2 بالمائة

مسافة المنحدر مدى المسافة بين نقطتين على سطح مائل

يقف مجموعة متجاورة من الأشجار موحدة بشكل كافٍ في التوزيع والتكوين والبنية حسب الفئة العمرية ، وتنمو في موقع بجودة موحدة بدرجة كافية ، لتكون وحدة مميزة

كثافة الحامل مقياس كمي لتزاحم الساق داخل منطقة مخزونة

هيكل الحامل التوزيع الأفقي والرأسي لمكونات جناح الغابة بما في ذلك الارتفاع والقطر وطبقات التاج وسيقان الأشجار والشجيرات والجزء السفلي العشبي والعقبات وأسفل الحطام الخشبي

طاولة الوقوف جدول إجمالي عدد السيقان لكل فدان بواسطة dbh والأنواع

إيقاف 1. المحور الرئيسي للنبات الذي تنبت منه البراعم والبراعم 2. الجذع أو الجذع الرئيسي للشجرة

مرحلة استبعاد الجذع مرحلة زمنية من تطور موقف الغابة بعد إغلاق التاج

الخلافة الاستبدال التدريجي لمجتمع نباتي بآخر. - ملاحظة: تسلسل المجتمعات يسمى أ ذابل، أو مرحلة سيرال

قمع -ارى فئة التاج ، مقلوبة

إخماد العملية التي تفقد بها الشجرة أو غيرها من النباتات قوتها وقد تموت عندما لا تكون مساحة النمو كافية لتوفير التمثيل الضوئي أو الرطوبة لدعم النمو الكافي

منحدر طوبوغرافي نسبة الارتفاع على المدى معبرًا عنها كوحدة واحدة من التغير في الارتفاع لكل 66 وحدة تغيير في المسافة الأفقية - ارى ميل

إجمالي (الشجرة) الارتفاع ارتفاع الجذع الرئيسي للشجرة من ساق يبلغ طولها قدمًا واحدة (بشكل عام) إلى طرف زعيمها

فهمي كل نباتات الغابات تنمو تحت طوابق مفرطة

مرحلة التهيئة الفرعية مرحلة زمنية لتنمية الغابات تتميز بوجود فجوات في مساحة الغابة بسبب قمع وإدخال شتلات جديدة في الغابة

متفاوت العمر (الوقوف) منصة بها أشجار من ثلاث فئات عمرية مميزة أو أكثر ، سواء كانت مختلطة بشكل وثيق أو في مجموعات صغيرة

عاهرة دائرة من الأوراق أو الزهور أو الفروع أو أعضاء أخرى نشأت من عقدة واحدة


30 5.6 تطبيق LCR و Crown Class في إدارة الغابات

نسبة التاج الحي و فئة التاج هي واصفات لخصائص تاج الشجرة ومؤشرات قوة الشجرة. إحدى الطرق التي يستخدم بها العاملون في الغابات هذه المصطلحات هي توصيل القرارات المتعلقة بإدارة الجناح. على سبيل المثال ، لنفترض أن أحد الحراجين يريد تحسين نشاطه من خلال القيام بما يلي:

  • تقليل كثافة الأشجار لتقليل التنافس على الموارد
  • تركيز النمو على أصح الأشجار و
  • إزالة الأشجار مع وجود دليل على المرض.

هذه مفاهيم عامة واتجاهات عامة للجناح. لكن كيف يقرر المرء أي قطع الأشجار الفردية أو المغادرة ، وكيف يفعل المرء نقل تلك المعلومات ، وخاصة لطاقم من الناس بمناسبة الأشجار؟ كل فدان من الأرض وكل شجرة فردية في الغابة فريدة من نوعها. حتى يمر المرء فعليًا في المدرج بأكمله ، لا يمكن اتخاذ قرارات بشأن الأشجار الفردية. لذلك يجب كتابة مجموعة من التوجيهات المحددة التي تصف قطع الأشجار وتركها لتوضيح نوايا الحراجي بشكل أوضح.

لذلك ، عند كتابة وصفة طبية لإدارة الجناح الموصوف أعلاه ، سيستخدم الحراجي المصطلحات القياسية لوصف نتائج الإدارة المقصودة. على سبيل المثال ، قد تكون الاتجاهات التالية جزءًا من اتجاهات تعليم الشجرة.

  • تقليل كثافة الأشجار إلى 75 شجرة لكل فدان. في المتوسط ​​، تتباعد أشجار الفضاء بمقدار 24 قدمًا.
  • اترك الأشجار السائدة في المقام الأول ، والتفضيل الثاني هو أشجار Codominant ذات LCR & GT 40٪.
  • فضل الأشجار ذات التيجان السليمة.
  • إزالة الأشجار مع وجود دليل على المرض أو التشوه.
  • قم بإزالة الأشجار المتوسطة والمنعزلة بشكل أساسي.
  • قم بإزالة الأشجار بشكل أساسي باستخدام LCR & lt 30٪.

وبهذه الطريقة ، يكون لدى الشخص الذي يتخذ القرارات على أرض الواقع فكرة أوضح بكثير عن كيفية تحقيق الهدف العام المتمثل في "تحسين نشاط الموقف".


تحديد نسبة التاج الحي

1. أبدا "مقلة العين" LCR دون قياس. سوف تقلل من شأن نسبة التاج. ينتج عن الوقوف على الأرض نظرة مختصرة للتاج سيبدو أقصر مما هو عليه بالفعل. كلما اقترب أحدهما من الشجرة ، وكلما زاد ارتفاع الشجرة ، زاد خداع عينك. في الواقع ، إنه تمرين مثير للاهتمام لتخمين ما تعتقد أنه سيكون LCR ، ثم قياسه ، ومعرفة مدى قربك.

2. حدد طول التاج باستخدام نفس تقنيات القياس والمعدات التي تستخدمها لتقدير الارتفاع الإجمالي.

3. من الصعب أحيانًا تحديد مكان قاعدة التاج. قد تحجبه الفرشاة أو الأطراف من الأشجار الأخرى ، أو قد يكون لأحد جوانب الشجرة أطرافه أقل من الجانب الآخر. حاول الوصول إلى مكان يمكنك فيه رؤية الشجرة لتتولى حل المشكلة الأولى. المعيار للتعامل مع قاعدة الشجرة غير المستوية هو الرؤية في منتصف المسافة بين الفروع الأدنى على كل جانب من الشجرة - "قسّم الفرق" إذا جاز التعبير (الشكل 5.9).

الشكل 5.9. تقدير LCR عندما تكون قاعدة التاج غير مستوية. قم بقياس القاعدة في منتصف المسافة بين الفروع الأقل أهمية على كل جانب من جوانب الشجرة.

4. تجاهل فرعًا حيًا وحيدًا منخفضًا على الشجرة من الواضح أنه ليس جزءًا من التاج الكلي.

5. يتم تسجيل نسبة التاج الحي بشكل عام كعدد صحيح (٪) ، وليس ككسر في شكل عشري. سجل دائمًا بدقة الأداة المستخدمة. لاحظ أنه لا يمكن إجراء المقاييس بدقة حتى عُشر النسبة المئوية. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت الآلة الحاسبة تقرأ 53.6 ، فقم بتسجيل LCR كـ 54.


ما هي العوامل التي تؤثر على طول الشخص & # x27s؟

العامل الرئيسي الذي يؤثر على طول الشخص هو تركيبته الجينية. ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر العديد من العوامل الأخرى على الطول أثناء النمو ، بما في ذلك التغذية والهرمونات ومستويات النشاط والحالات الطبية.

يعتقد العلماء أن التركيب الجيني ، أو الحمض النووي ، مسؤول عن حوالي 80٪ من طول الشخص. هذا يعني ، على سبيل المثال ، أن الأشخاص طوال القامة يميلون إلى إنجاب أطفال يكبرون أيضًا ليكونوا طويلين.

عادة ما ينمو الناس حتى بلوغهم سن 18 عامًا. قبل ذلك الحين ، يمكن لمجموعة من العوامل البيئية أن تؤثر على طولها.

تتناول هذه المقالة العوامل التي تؤثر على طول الشخص ، وبعض الطرق التي يمكن للأشخاص من خلالها زيادة الطول أثناء النمو ، وما إذا كان بإمكان البالغين زيادة طولهم أم لا.

قد يساعد النظام الغذائي المغذي في زيادة طول الطفل.

لا يستطيع الناس التحكم في معظم العوامل التي تؤثر على طولهم. هذا لأنهم يحددهم الحمض النووي ، ولا يمكنهم تغييره.

ومع ذلك ، يمكن لبعض العوامل أن تزيد أو تقلل من النمو أثناء الطفولة والبلوغ. يمكن للأطفال والمراهقين الذين يكبرون أن يتخذوا بعض الخطوات لزيادة طولهم عند البالغين. وتشمل هذه:

ضمان التغذية الجيدة

تلعب التغذية دورًا مهمًا جدًا في النمو. قد لا يكون الأطفال الذين يفتقرون إلى التغذية الجيدة طويل القامة مثل الأطفال الذين يتمتعون بالتغذية الكافية.

يوصي خبراء التغذية بأن يتناول الأطفال والشباب نظامًا غذائيًا متنوعًا ومتوازنًا مع الكثير من الفاكهة والخضروات. سيضمن ذلك حصولهم على جميع الفيتامينات والمعادن التي يحتاجونها للنمو.

البروتين والكالسيوم مهمان بشكل خاص لصحة العظام ونموها. تشمل بعض الأطعمة الغنية بالبروتين:

تشمل بعض الأطعمة الغنية بالكالسيوم ما يلي:

إن ضمان التغذية الجيدة أثناء الحمل مهم أيضًا لصحة العظام ونمو الجنين.

توصي منظمة الصحة العالمية (WHO) بأن تستهلك النساء الحوامل مجموعة متنوعة من الأطعمة ، بما في ذلك "الخضار الخضراء والبرتقالية واللحوم والأسماك والفاصوليا والمكسرات ومنتجات الألبان المبسترة والفواكه".

الحصول على قسط كاف من النوم

يعزز النوم النمو والتطور لدى الأطفال والمراهقين. أثناء النوم العميق ، يطلق الجسم الهرمونات التي يحتاجها للنمو. وبالتالي ، فإن الحصول على قسط كافٍ من النوم قد يسمح بالنمو الأمثل.

ممارسة التمارين الرياضية بانتظام

التمرين المنتظم مهم أيضًا للنمو البدني الطبيعي. اللعب في الخارج أو المشاركة في الرياضة ، على سبيل المثال ، يمكن أن يجعل العظام أكثر صحة ، وكثافة ، وقوة.

ينمو الأطفال والرضع بشكل مستمر. هذا بسبب التغيرات في لوحات النمو في العظام الطويلة للذراعين والساقين.

عندما تصنع لوحات النمو عظامًا جديدة ، تزداد العظام الطويلة ويصبح الطفل أطول.

ينمو الناس بشكل أسرع في الأشهر التسعة الأولى من الحياة ، قبل الولادة. بعد الولادة ، يتباطأ هذا.

بمجرد أن يبلغ الطفل 8 سنوات ، سينمو بمعدل 2.16 بوصة (بوصة) أو 5.5 سم (سم) سنويًا.

بعد قولي هذا ، سيكون لدى المراهقين "طفرة في النمو" في وقت قريب من سن البلوغ. بعد ذلك ، تتوقف ألواح النمو عن تكوين عظام جديدة ، ويتوقف الشخص عن النمو. تتوقف اليدان والقدمان عن النمو أولاً ، ثم الذراعين والساقين. المنطقة الأخيرة التي تتوقف عن النمو هي العمود الفقري.

بسبب عمليات الشيخوخة المعتادة ، يبدأ الناس في فقدان الطول تدريجياً مع تقدمهم في السن.

يمكن أن تؤثر العوامل التالية على طول الشخص:

الحمض النووي هو العامل الرئيسي الذي يحدد طول الشخص.

حدد العلماء أكثر من 700 جينة مختلفة تحدد الطول. تؤثر بعض هذه الجينات على لوحات النمو ، ويؤثر البعض الآخر على إنتاج هرمونات النمو.

تختلف نطاقات الارتفاع الطبيعي للأشخاص من خلفيات عرقية مختلفة. مرة أخرى ، يتم تحديد هذا من خلال حمضهم النووي.

يمكن أن تؤثر بعض الحالات الوراثية أيضًا على طول الشخص البالغ ، بما في ذلك متلازمة داون ومتلازمة مارفان.

الهرمونات

ينتج الجسم هرمونات توجه لوحات النمو لتكوين عظام جديدة. وتشمل هذه:

  • هرمونات النمو: تصنع في الغدة النخامية وهي أهم هرمون للنمو. يمكن لبعض الظروف الصحية أن تحد من كمية هرمونات النمو التي يصنعها الجسم ، وهذا يمكن أن يؤثر على الطول. الأطفال الذين يعانون من حالة وراثية نادرة تسمى نقص هرمون النمو الخلقي ، على سبيل المثال ، سينموون بمعدل أبطأ بكثير من الأطفال الآخرين.
  • هرمونات الغدة الدرقية: تصنع الغدة الدرقية هرمونات تؤثر على النمو.
  • الهرمونات الجنسية: هرمون التستوستيرون والإستروجين مهمان جدًا للنمو خلال فترة البلوغ.

تميل الذكور إلى أن تكون أطول من الإناث. قد يستمر الذكور أيضًا في النمو لفترة أطول من الإناث. في المتوسط ​​، يبلغ طول الذكر البالغ 5.5 بوصات (14 سم) من الأنثى البالغة.

وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، في الولايات المتحدة ، يبلغ متوسط ​​طول الذكر 69 بوصة (175.2 سم) ، ويبلغ متوسط ​​طول الإناث 63.6 بوصة (161.5 سم).


26 5.2 فئات التاج

فئة التاج هو مصطلح يستخدم لوصف موضع الشجرة الفردية في مظلة الغابة. في التعريفات أدناه ، تشير "الطبقة العامة للمظلة" إلى الجزء الأكبر من تيجان الشجرة في فئة الحجم أو المجموعة التي يتم فحصها. من السهل تحديد فئات التاج في الأجنحة المسطحة ، كما هو موضح في الشكل 5.5. في الحامل غير المستوي ، يمكن مقارنة تاج الشجرة بالأشجار الأخرى في نفس الطبقة. يتم تعريف فئات Crown من Kraft على النحو التالي (Smith et al. 1997 و Helms 1998 معدَّل من أجل الوضوح):

  • الأشجار المهيمنة تمتد هذه التيجان فوق المستوى العام للمظلة. يتلقون الضوء الكامل من الأعلى وبعض الضوء من الجانبين. بشكل عام ، لديهم أكبر وأكمل التيجان في الحامل (الشكل 5.5).
  • أشجار كودومينانت تشكل هذه التيجان المستوى العام للمظلة. يتلقون ضوءًا مباشرًا من الأعلى ، لكن القليل من الضوء أو لا يحصلون على الإطلاق من الجانبين. عموما هم أقصر من الأشجار السائدة.
  • الأشجار الوسيطة تحتل هذه التيجان موقعًا ثانويًا في المظلة. يتلقون بعض الضوء المباشر من أعلى ، ولكن لا يوجد ضوء مباشر من الجانبين. التيجان بشكل عام ضيقة و / أو أحادية الجانب ، وأقصر من الأشجار السائدة والشرطية.
  • الأشجار المكبوتة (الأشجار المقلوبة) هذه التيجان أقل من المستوى العام للمظلة. لا يتلقون أي ضوء مباشر. التيجان بشكل عام قصيرة ومتفرقة وضيقة.

فئات التاج هي وظيفة قوة الشجرة ومساحة نمو الأشجار والوصول إلى ضوء الشمس. وتتأثر هذه بدورها بكثافة الحامل وتحمل ظل الأنواع. من المحتمل أن تكون شجرة دوغلاس التنوب "المكبوتة" منخفضة النشاط ومن المحتمل أن تموت. عادة لن تكون قادرة على الاستجابة لزيادة ضوء الشمس إذا سقطت شجرة مجاورة. من ناحية أخرى ، قد يعيش الشوكران الغربي "المكبوت" الذي يتحمل الظل بشكل جيد للغاية ويمكنه الاستفادة من ضوء الشمس المتزايد إذا سقطت شجرة مجاورة.

يمكن لتوزيع فئة التاج أيضًا أن يستنتج النشاط العام للحامل المتساوي. إذا كانت معظم الأشجار في فئة التاج المتوسط ​​، فمن المحتمل أن يكون الحامل مزدحمًا جدًا وتكون الأشجار راكدة. A stand with nearly every tree in the dominant category is either very young, with all of the trees receiving plenty of sun, or very sparse and may be considered “understocked.” A typical evenaged stand has the majority of trees in the codominant class, and the fewest trees in the suppressed class. The relative ratios of dominant and intermediate classes are generally a function of species composition. Examine the data in Figure 5.6 and Table 5.2 below.

Figure 5.6. Diameter classes of an evenaged stand near Larch Mountain, OR. Source: Data collected by Mt. Hood Community College Forest Measurements I class on January 26, 2005.

This 60 year-old stand of primarily Douglas-fir and western hemlock, displays a bell-shaped diameter distribution, characteristic of an evenaged stand. Most of the trees are clustered around the average DBH, with some smaller and some larger than the center range.

Table 5.1. Percent of each Species by Crown Class. Source: Data collected in evenaged stand near Larch Mt. by Mt. Hood Community College Forest Measurements I class in January, 2005.

Note that the majority of trees are in the codominant crown class (35% of all trees), which is typical of an evenaged stand. These trees most likely make up the bulk of the 16’’-22” diameter classes. It is interesting to examine the species composition data. The majority of dominant and codominant trees are Douglas-fir, while the intermediate and suppressed trees are primarily shade tolerant western hemlock. Therefore, healthy trees in the small diameter classes (6-10 inches) may survive over time, even though they are surrounded by large trees. Crown class by itself does always reflect vigor there is another element to examine besides position in the crown.


FACTORS THAT PROMOTE DEVELOPMENT

Before you continue reading complete the following activity.


Write down three (3) factors that promote the development of a child


Now confirm your answer as you read the following discussion.

The factors that promote development include good nutrition, emotional support, play and language training. We shall discuss each of them in detail, starting with good nutrition.

Good nutrition: Good nutrition is essential for normal growth and development. Unlike most other organs in the body, the brain is not fully developed at birth. Good nutrition in the first 6 months of life is extremely important. Malnutrition in this period may inhibit the growth of the brain. As a result of impaired brain growth, the child may suffer for the rest of life if the child does not get enough good food. A malnourished child is often tired, apathetic and not interested in learning new things that will promote normal development. Nutrition is discussed in detail in Unit 7

Emotional Support: The first 5 years of life are critical for the foundation of the skills which are developed in the following periods of the child’s life. A newborn starts with no knowledge and learns a great deal during his/her first year of life. It is very important to realize that a child is a growing and developing human being right from birth. He ought to be treated very carefully, with love and respect, so that he can develop normally. He needs full emotional support. There are eight basic needs for a healthy emotional development of a child.

  1. حب
  2. حماية
  3. Acceptance an an individual
  4. Self-Respect (Self-Esteem)
  5. Achievement
  6. تعرف
  7. استقلال
  8. Authority.

Let us briefly look at each in detail.

حب A child needs to feel loved continuously. A child who does not feel loved will not develop properly, and will not learn as quickly as other children. Instead, he becomes sad and lonely and no longer interested in what goes on around him.

حماية A child needs to feel safe. He can only feel safe if his parents show that they love him and take good care of him. He must know that his parents will look after him and help him, that they will feed him when he is hungry, play with him, and keep him happy and comfortable. The love and security a child gets from the mother and family helps him to develop a sense of trust in people, initially the family members and later people outside the family.

Acceptance as an individual: A child enjoys being accepted as an individual. A child needs to know that his mother and family love him for what he is. They should not compare him with other children and tell him that he is slow to do this or that, or that he is not as good as some other child. They should show him that they respect him as an individual with his own likes and dislikes, and that they realize he is unique, as all children are unique.

Self respect (self-esteem). Children need to feel that they are of great value, they are able to do things by themselves, they can achieve success, and that their success will be recognized. Anything suggesting that a child is inferior is very disturbing to the child.

إنجازات The child feels the need to achieve. The parents should not do anything that the children can do for themselves.

تعرف A child enjoys recognition by his or her parents. A child needs to know that his parents are happy and pleased when he has learned to do something new. Parents should help a child to do things and encourage him to make achievements. They should also teach the child because they love him and show that they are proud of him. This helps the young child to feel secure and to learn more easily.

استقلال A child needs to learn how to make decisions. As the child grows he needs to be allowed to decide more and more things for himself and learn how to be independent. The parents must not unnecessarily limit the child’s independence and exploration by overprotection and over anxiety.

سلطة A child needs his parents’ authority mixed with affection. The parents train the child to learn to obey the rules of the home, the neighbourhood, the school and the society. The rules indicate what the child may do and what he may not do. What a child may do is approved and encouraged with rewards. What the child may not do is clearly and firmly disproved and discouraged. The discouragement is achieved by permitting consequences of undesired behaviour. The child thus learns to accept the restrictions that are there in life.

يلعب Play is an essential factor the development of a child. Play is an irreplaceable source of information, stimulation for the brain, stimulation for the muscles and a lot of fun. All these are necessary for physical, mental and social development. All normal children like to play. If a young child does not play, he may be ill. Encourage playing, even if it may be noisy sometimes.

Expensive toys are not necessary for play. Young children will improvise toys from common objects such as paper (but not plastic bags), sticks and stones. The parents should make sure the child does not injure him/ herself with any of the toys. For example, parents should ensure that a toy is not too small, as a child can easily choke on small objects. To help a child play and learn properly, he needs to have:

  • Plenty of room so that he can move about and discover things for him/ herself.
  • استقلال. He should be encouraged to do things he wants or enjoys.
  • Several different kinds of toys so he can practise different skills. Blocks of wood can be used for stacking, a ball for throwing, containers of water or sand for filling and pouring.
  • Encouragement and interest from the adults. It is fun to play together.

There are different kinds of play, and each type helps a child to develop properly.

Physical play: This exercises the body's large muscles and keeps the child healthy and strong. Physical plays include: running, jumping, climbing, and swimming.

Manipulative play: This is a kind of play in which the child uses the hands and the eyes. It teaches such things as the size, consistency, texture, shape and colour of objects. Things for manipulative play include: sand, earth, clay and water. Children enjoy playing with all these things.

Creative play: Painting, paper cutting, sewing, using crayons, threading beads and shells, clay modelling, and building with bricks or blocks of wood are all activities that help children to use their hands and eyes together to make things which were not there before.

Imitative play helps the child to acquire the skills of being a person. Through imitating the sound, the child acquires speech. Imitating everything, the child acquires many skills: dressing, feeding, washing etc.

Imaginative play: The child can dress up and pretend to be an adult whom he knows, or pretend to be a driver driving a car. . Children can even pretend that they are animals. This sort of play is important because it allows young children can get rid of a lot of feelings of anger, anxiety and fear.

Language Training Another factor that promotes development is language training. Children should be offered opportunities to meet, use, and play with words in conversation and in reading books. Using an adult language, the adults should talk and sing with small children and infants, encourage them to talk about what they are thinking, not laugh when children are talking, read to the children, tell stories, and listen as attentively to the children as they listen to the other adults. Try to understand how they are thinking and be happy that they want to involve you in their world.

You now know what growth and development are and the factors that promote them. In the following section we shall discuss the importance of antenatal care, perinatal care and postnatal care and the effects of not having these services.


خلفية

Growth is a universal and fundamental process of life on earth. The analysis and modelling of plant growth has therefore been a particular concern in plant science as well as in production biology including forestry, agriculture and fishery to name but a few. This research has the important objective to identify growth patterns in response to environmental factors or treatments.

In this context, the concept of relative plant growth, involving the analysis and modelling of plant growth relative to plant size, has proved to be a powerful tool in comparative studies of the growth performance of plants and has a long tradition in plant science (Evans 1972, p. 190ff. Pommerening and Muszta: Concepts of relative growth – a review, submitted). It first developed at the beginning of the 20 th century in what eventually became the British school of plant growth analysis, mainly at Sheffield University (Hunt 1982, p. 1, 16).

Independently of the British school another quantitative plant science group developed at Tharandt/Dresden Technical University in Germany. The Tharandt school characterised the growth of trees by using a variant of the concept of relative plant growth and on this basis eventually developed a population model and a size class model for predicting the growth of trees (Wenk et al. 1990, Wenk 1994). There is also evidence of empirical Russian work in this area (Antanaitis and Zagreev 1969) and particularly remarkable is the detailed Finnish work by Kangas (1968).

Relative growth rate is a standardised measure of growth with the benefit of avoiding, as far as possible, the inherent differences in scale between contrasting organisms so that their performances can be compared on an equitable basis (Hunt 1990, p. 6). Applications of relative growth rates include the study of dry weight, biomass, leaf area, stem volume, basal area and stem diameter. Interestingly, the concept is closely related to plant mortality (Gillner et al. 2013), i.e. low relative growth rates for extended periods of time are good indicators of imminent death. Relative growth rates are also pre-requisites for quantifying and modelling allometric relationships in plants (Gayon 2000).

Assuming that function ذ(ر) models the state of a plant characteristic at time ر, for example the weight, area, volume or biomass of a plant, relative growth velocity أو instantaneous relative growth rate (RGR in forestry termed relative increment) can be expressed as

As instantaneous growth rates cannot be measured in practice, the difference between growth characteristics of interest is usually studied at discrete points in time, ر 1, ر 2, …, ر ن, which for example are scheduled survey years. In this context, the period between two discrete points in time can be denoted by Δر = ر كر ك – 1 مع ك = 2, …, ن. For ease of notation in the remainder of this section we set ذ(ر ك) = ذ ك و ص(ر ك) = ص ك etc. and assume equidistant time periods. However, the notation can be modified to accommodate unequal time periods (Pommerening and Muszta: Concepts of relative growth – a review, submitted).

According to Blackman (1919), Whitehead and Myerscough (1962) and Hunt (1982, 1990), periodic relative increment أو mean relative growth rate, ص ك, over a time period Δر is the difference of the logarithms of ذ ك و ذ ك 1 divided by Δر, see also Causton (1977, p. 213).

Considering a short time period, mean relative growth rate is approximately equal to the instantaneous relative growth rate ص(ر). Blackman (1919) originally referred to equation (2) as “efficiency index” and “specific growth rate”, see also Causton and Venus (1981, p. 37). From the last term we can see that equation (2) can be interpreted as the logarithm of the ratio of successive size measurements divided by the corresponding time interval (Pommerening and Muszta: Concepts of relative growth – a review, submitted).

According to Evans (1972, p. 197) and Hunt (1982, p. 17), the current value of a plant characteristic can be calculated from a value in the past based on equation (2) as

Equation (3) is also referred to as Blackman’s efficiency index which is supposed “to represent the efficiency of the plant as a producer of new material, and to give a measure of the plant’s economy in working” (Blackman 1919).

The exponential term in equation (3) has fascinated plant growth scientists and inspired them to devise special names. Kangas (1968, p. 50f.) coined the name growth coefficient, whereas Wenk (1972) suggested the name growth multiplier, م ك (equation 4).

The growth coefficient or multiplier is obviously a function of relative growth rate and can also be defined as the ratio of a particular plant size characteristic at different times. Part of the fascination with م ك stems from the fact that the growth multiplier plays a crucial role in predicting future growth based on relative growth rates (Kangas 1968, p. 19 Wenk et al. 1990, p. 95f. Murphy and Pommerening 2010).

The allometric coefficient, م ك, mediates relative changes of plant size characteristics, e.g. x و ذ (أين ذ has the same meaning as in the equations before). م ك is an important part of the concept of relative growth (Gayon 2000). Considering short time periods it is often assumed that the allometric coefficient is constant. Wenk (1978) could show that in such a case the mean relative growth rates ص x و ص ذ of size characteristics x و ذ are related as

The objective of this paper is to explore how relative growth rates of individual plants as well as of plant populations can be efficiently analysed and modelled using a system of simultaneous functions of relative growth and allometric relationships developed in different research schools.

Functions of relative growth

Hunt (1982), Wenk et al. (1990, p. 79) and Zeide (1993) give a number of plant growth functions and provide detailed discussions. They are often combinations of power functions and exponential functions (Zeide 1989). Zeide (1993) and Pommerening and Muszta (Concepts of relative growth – a review, submitted) show how they relate to each other. These authors also compiled a number of functions of relative growth, which are reproduced in Table 1.

The functions in Table 1 are based on the original growth functions and on the corresponding functions of absolute growth rate, i.e. the first derivatives of the growth functions with respect to time. Most functions of relative growth rate have the advantage that they have fewer model parameters than the corresponding functions of absolute growth rate.

Kangas (1968, p. 69) independently suggested the function listed in Table 1 next to his name for modelling the growth multiplier of equation (4) and referred to it as the growth coefficient function.

Modelling individual plant growth

The strategy of modelling individual plant growth is straightforward: 1) A suitable function of relative growth rate is selected from Table 1 or from other publications. 2) A primary plant size characteristic is identified, e.g. tree volume. 3) Secondary plant size characteristics, e.g. tree height and tree diameter, are linked to the function of relative growth rate of the primary plant size characteristic through allometric relations. 4 ) The 2–3 model parameters of the function of relative growth rate and the two allometric coefficients are estimated simultaneously through nonlinear regression. جونز وآخرون. (2009, p. 219f.) describe how such more complex types of nonlinear regression can be calculated in R using the function optim.

Wenk et al. (1990, p. 174ff.) selected primary and secondary plant size characteristics in such a way that error propagation was effectively reduced: They identified tree volume as a three-dimensional size characteristic to be the primary characteristic and one-dimensional total tree height and stem diameter as secondary characteristics. However, since this is a generic approach, there is no need to strictly follow this recommendation. Tree volume can for example also be replaced by weight or biomass.

To illustrate this combined methodology we have used stem-analyses data of four Sitka spruce (Picea sitchensis (Bong.) Carr.) trees taken from the same forest stand in Clocaenog Forest (North Wales, UK). Stem-analysis data include annual tree size characteristics such as stem volume, total tree height and stem diameter at 1.3 m above ground level. As function of relative growth we selected the well-known and frequently used Chapman-Richards function, but any of the other functions in Table 1 would perform reasonably similar (Pommerening and Muszta: Concepts of relative growth – a review, submitted). As an example, Figures 1 and 2 give a visual impression of the regression results of tree # 5000. The corresponding model parameters and other summary statistics can be found in Table 2.

The relative volume (A), height (B), and diameter (C) growth rates over time of tree # 5000 in Clocaenog Forest (North Wales, UK) at Cefn Du (plot 1).


Spoilage

The most prevalent microbiological problem facing the food industry is simple spoilage by bacteria, yeasts, or molds that are not hazardous to health. Chilling slows spoilage proper freezing, drying, canning, and pickling arrest it completely. Chilled foods must be transported to the consumer before spoilage microorganisms make them unfit for consumption. The problems of spoilage in the other processes arise only upon departure from established techniques. The incidence of product spoilage can be greatly reduced and shelf-life extended by taking appropriate precautions.

الأطعمة المبردة

The popularity of refrigerated/chilled foods is increasing at a surprising rate. Most of these products are convenient to use and have a “close to fresh” image. Some of these products are partially cooked or processed prior to chilling. This heat reduces the microbial population but does not render it “commercially sterile.” Because of this, refrigerated foods have a limited shelf-life. That is affected by temperature and customer abuse.

Refrigerated foods have been in our stores for many years. Products such as milk, cheese, yogurt and other dairy products, cookie and biscuit doughs, eggs, salads and processed meats are commonly found in the refrigerated section or deli. The optimum storage temperature is 33°F. or as close to freezing as possible. However, most refrigerated cases are holding near 45 or even 45°F. This temperature fluctuation reduces shelf-life of the products, and can lead to a problem of public health significance.

The Refrigerated Foods and Microbiological Criteria Committee of the National Food Processors Association has published a paper on “Safety Considerations for New Generation Refrigerated Foods” in the January, 1988 issue of Dairy and Food Sanitation. Many of the points considered in this section were derived from that paper.

Several important points on preparation, handling and distribution need to be considered. First of all, always assume pathogenic organisms are present in a food product. Secondly, refrigeration temperatures may slow or prevent replication of most pathogenic microorganisms, but some will continue to multiply (psychrotrophs). Psychrotropic pathogens include Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes, non-proteolytic strains of C. botulinum some strains of enterotoxigenic E. coli and Aeromonas hydrophilia. Several other food borne disease organisms capable of growth at slightly above 41°F include: Vibrio parahemolyticus Bacillus cereus Staphylococcus aureus and certain strains of Salmonella. Thirdly, manufacturers should expect some temperature abuse of the foods during storage and distribution this includes handling at the consumer level.

The last two points for consideration deals with labeling. A “Keep Under Refrigeration” statement must be prominent on the product label and outside carton. In addition, a “Sell By” or “Use By” date needs to be used on these products. This will help processors control their product, but it is not a guarantee against problems. If the stock is not rotated properly, the out of date product will still get out.

A processor of refrigerated foods needs to incorporate as many treatments as possible that will help reduce the microbial population and minimize reproduction. Some of these treatments include: heat, acidification, preservatives, reduced water activity, and modified atmosphere packaging. Even though modified atmosphere is included as a potential barrier, it must be noted that reduced oxygen atmospheres may actually favor anaerobic pathogens. For many products modified atmosphere is really an aid to enhance product quality rather than safety.

One example of a product which successfully employs the multiple barrier principle is pasteurized cheese spread. The product uses a combination of reduced water activity (added salt and phosphates) and mild heat treatment to eliminate non-spore forming pathogens and inhibit growth of spore forming pathogenic microorganisms.

Any manufacturer who considers marketing a refrigerated food should have extensive shelf-life studies done by persons knowledgeable in the area of food microbiology.

Canned Foods

The shelf-life of canned foods results from the destruction of microorganisms capable of growth within the container during normal handling and storage. To attain this optimum situation, canners should:

  • Follow the GMP regulations for low-acid foods.
  • Reduce the spore level in the food by maintaining a sanitation program, particularly for blanchers and elsewhere where thermophilic spore formers thrive, and by monitoring ingredients for spore forming bacteria. As a general rule, food with a high spore level requires more retort time and/or temperature in the same or similar operations (Figure 6 and Table 4). A process approved by a processing authority must be filed with FDA on each low-acid and acidified food sold in the U.S. Assuming the same retort time and/or temperature, the incidence of spoilage will be higher in the canned food with a high initial spore level when all other factors are the same (Table 6).
  • Follow good sanitation and good container handling techniques during the container cooling and post-cooling period. It is also important to cool heat processed containers quickly to about l00°F (38C) since thermophilic outgrowth may occur with low spore numbers if containers are stacked or cased while hot.
  • Maintain good seams on cans and tight lids on glass containers by regular control and testing.

* After incubation of processed cans at 130°F (54.4°C)

Dry Foods

Dry foods do not spoil from microbial activity once they are adequately dry. Most foods require natural or artificial drying before they become stable. Adding sugar or salt, as in candied fruits or salted fish, accomplishes the same purpose since moisture becomes unavailable for use by microorganisms. The appropriate term to express the availability of water to microorganisms is water activity (aث).

Although microorganisms cannot grow on dry foods, those that survive the drying process remain alive for prolonged periods. They quickly resume their activity upon rehydration. Under adverse conditions of storage that permit water to enter the product, molds are usually the first to grow because of their wider range of tolerance to low aث (Watson and McFarlane, 1948) and they also have less competition from other organisms.

Fermented and Pickled Foods

Fermented and pickled foods owe their stability to the microbial development of organic acids by lactic bacteria or the addition of such acids to the foods, especially in the presence of a relatively high level of salt. Spoilage can occur either during the fermentation period or upon storage of the final product. The fermentation can fail if bacteriophage attacks the starter culture, if the temperature is unsuitable, or if the amount of fermentable carbohydrate is inadequate.

To prevent spoilage during the fermentation period:

  1. Add lactic bacteria as a starter. Keep the starter in pure culture to help eliminate bacteriophage.
  2. Add fermentable carbohydrate or organic acid.
  3. Maintain the salt level high enough to inhibit spoilage bacteria and to permit the more salt-tolerant lactics to grow.
  4. Control the temperature to favor lactics.

To reduce or eliminate spoilage during storage of the pickled or fermented food:


شاهد الفيديو: هل تعلم ما هي التنمية المستدامة. تحياتي (شهر نوفمبر 2022).