Способ дистанционной оценки состояния древостоев

 

Использование: в лесном хозяйстве, в частности в способах дистанционной оценки состояния древостоев. Сущность изобретения: состояние древостоев оценивают по степени его поврежденности с помощью величины отношения уровня отраженного электромагнитного излучения в инфракрасной области спектра с длиной волны 900 нм к уровню отраженного электромагнитного излучения в красной области спектра с длиной волны 670 нм.

Изобретение относится к лесному хозяйству, точнее к способам оценки состояния, продуктивности и поврежденности насаждений биотическими и абиотическими факторами.

Наиболее эффективно изобретение может применяться при проведении лесоустроительных работ, лесопатологических обследованиях, геоботанических и экологических экспериментах.

В настоящее время для оценки степени поврежденности насаждений, деревьям разной категории состояния придают следующие коэффициенты: здоровому неповрежденному дереву - 0, поврежденному (ослабленному) - 30%, сильно поврежденному - 60%, усыхающему - 95, сухостою - 100%.

Поврежденность древостоя (D_v, %) рассчитывается по формуле: D_v= , , где U₂-U₅ - объем древесины стволов поврежденных, сильно поврежденных, усыхающих деревьев и сухостоя на пробной площади или 1 га, м³; V - общий запас древесины деревьев древостоя на пробной площади или 1 га (включая объем здоровых деревьев), м³. При показателе D_v менее 20% древостой считается здоровым, при 20-49% - поврежденным, при 50-79% - сильно поврежденным и при 80% и более - разрушенным (Алексеев В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев. - Лесоведение, 1989, N 4, с. 51-57).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обнаружения зеленых растений, включающий регистрацию интенсивностей отраженного электромагнитного излучения в желто-зеленой и красной областях спектра, а о наличии зеленых растений судят по знаку приращения интенсивностей отраженного электромагнитного излучения в двух диапазонах длин волн (авт. св. N 1068070).

Недостатком способа является то, что величина интенсивностей приращения отраженного электромагнитного излучения варьирует в зависимости от состояния погоды.

Целью изобретения является повышение точности и оперативности способа дистанционной оценки состояния древостоев.

Цель изобретения достигается тем, что оценка состояния древостоев определяется по интегральному индексу отражения (ИИО), представляющему отношение отраженных электромагнитных излучений в инфракрасной (λ_ик = 900 нм) и красной ( λ_кр = = 670 нм) зонах спектра. ИИО чувствителен к изменению окраски, содержанию хлорофилла, влажности и массы листьев и хвои. Основным преимуществом ИИО является его постоянство при изменении погодных условий.

ИИО регистрируется переносным фотометром с цифровой индексацией, изготовленным Ленинградским агрофизическим институтом в 1990 году (Договор 15-89 от 27. Х. 1989 г.). Прибор предназначен для измерения ИИО природных объектов как в наземных условиях, так и с борта вертолета, различных вышек и передвижных платформ. Он может использоваться для контроля динамики роста надземной фитомассы, идентификации почв и растений, оценки фитосанитарного состояния насаждений. Проведенные полевые исследования показали, что насаждения различного видового состава характеризуются определенными ИИО. Так, в cосновых древостоях он колеблется от 8,04 до 11,50, в березовых - от 16,74 до 19,52; в осиновых - до 20,80; в еловых - до 12,20, а в смешанных осиново-березовых насаждениях он достигает 21,14. С усыханием древостоя в результате антропогенного воздействия, повреждения его насекомыми и болезнями ИИО резко падает и достигает значений от 4,20 в еловых до 5,12 в осиновых древостоях.

В результате проведения полевых исследований выявлена зависимость степени поврежденности древостоев от интегрального индекса отражения в лиственных и хвойных насаждениях. Для определения степени поврежденности древостоя определяется ИИО аналогичного по лесоводственно-таксационным параметрам неповрежденного (здорового) насаждения. Каждой степени поврежденности соответствует определенный процент от ИИО здорового насаждения (табл.).

Таким образом, предлагаемый способ дистанционной оценки степени состояния и поврежденности древостоев позволяет более объективно, точно и оперативно определять степень повреждений биотическими и абиотическими факторами.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОЙ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ДРЕВОСТОЕВ, включающий регистрацию интенсивностей отраженного электромагнитного излучения в двух диапазонах длин волн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности оценки, диапазоны длин волн отраженного электромагнитного излучения выбирают в инфракрасной и красной областях спектра, а о степени поврежденности древостоев судят по величине отношения уровня отраженного электромагнитного излучения в инфракрасной области спектра к уровню отраженного электромагнитного излучения в красной области спектра.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве несущего информацию излучения в инфракрасной области спектра принимают электромагнитное излучение с длиной волны 900 нм, а в красной области спектра - электромагнитное излучение с длиной волны 670 нм.

РИСУНКИ

Рисунок 1