whatsapp 8 495 134 74 46
Интернет-магазин 10:00 - 20:00
Спорт Промальп Фонари Подборки Техническая информация Блог
14 ноября 2022

Исследовательские экспедиции по поиску деревьев-чемпионов

Часть 1

Экспедиции по поиску деревьев

Не секрет, что деревья живут в несколько раз дольше человека, и их возраст нередко превышает сотни лет.  Их эволюционный путь занял от 100-200 миллионов лет. За это время они научились обеспечивать себя питанием, поднявшись высоко над землей к солнцу, формировать прочный скелет и внешнюю защиту, общаться и взаимодействовать друг с другом, сохранять свой вид так надежно, что ни один катаклизм не смог их уничтожить. В их истории были и обледенение и опустошающие пожары и падения комет, повлекшие радикальную смену климата. Деревья мигрировали из одного региона в другой, приспосабливались, вырабатывали новые свойства, но неустанно все это время формировали уникальную атмосферу, насыщая ее кислородом и потребляя углекислый газ. Наследие древнейших лесов, карбонового периода мы не задумываясь заливаем в бак автомобиля, топим доменные печи или готовим себе обед на газовой плите. Только благодаря деревьям все живое на земле способно дышать.

Некоторые представители донесли до нашего времени дух веков и неспроста оставшихся Гигантов называют, с уважением, именем собственным. Учёные установили, что на планете существует около пятидесяти деревьев, возраст которых превышает тысячелетний рубеж. Наверняка таких растений  значительно больше, поскольку многие из них находятся в труднодоступной местности, а поисками занимаются сравнительно мало энтузиастов.

Самые-самые (Champion Trees)

В мире существует множество каталогов достопримечательных деревьев. Примерами подобных списков является базы данных, поддерживаемая исследователями из проекта Rocky Mountain Tree-Ring или Monumental Trees. В России наиболее авторитетным проектом, на наш взгляд, является Национальный реестр старовозрастных деревьев.  

Критерии оценки выдающихся характеристик различают следующие:

Рейтинг из самых высоких деревьев на планете Земля возглавляют растения из рода секвой. Этот вид отличается большой продолжительностью жизни – более 2 тысяч лет. Отдельные экземпляры нередко достигают высоты в 110 метров и больше. Название возникло по предложению австрийского ученого Штефана Эндлихера. По одной из версий, в имени растения увековечен вождь индейского племени чероки Джорж Гесс или Секвойя, создавший индейскую азбуку и основавший газету на национальном языке.

Гиперион (Hyperion, лат. Sequoia Sempervirens)

Самое высокое из известных деревьев в мире. Измеренная высота его 115,6 м, дальнейший рост приостановлен дятлами, повредившими ствол у верхушки. Из-за влажного климата местом естественного произрастания секвой стало Тихоокеанское побережье США, от Калифорнии до Орегона. Считается, что эти деревья существовали здесь в течение последних 20 миллионов лет, а на Земле появились не менее 160 миллионов лет назад. Гиперион был обнаружен в августе 2006, натуралистом Крисом Аткинсом и Майклом Тейлором. Биолог Стивен Силлетт определил возраст Гипериона в 600 лет, по другим оценкам его возраст 700-800 лет.

Гиперион (Hyperion, лат. Sequoia Sempervirens)

 

Центурион (Centurion, лат. Eucalyptus regnans)

Самое высокое из всех цветковых растений по имени Центурион имеет высоту 100,5 метра (330 футов), обхват (CBH) более 12м. Признано вторым по высоте деревом в мире после секвойи и выше, чем ситхинская ель (Sitka spruce) и пихта Дугласа (Douglas fir). Центурион был обнаружен в августе 2008 года сотрудниками Лесного хозяйства Тасмании при анализе данных, полученных с помощью системы LiDAR.

Центурион (Centurion, лат. Eucalyptus regnans)

 

Генерал Шерман (General Sherman, лат. Sequoiadendron Giganteum)

Представитель другого вида секвойи - Sequoiadendron Giganteum (Мамонтовое дерево), примечательно колоссальным объемом древесины. Наиболее известный экземпляр данного вида - Генерал Шерман - считается самым большим и самым тяжёлым живым организмом на планете. Он содержит 1487 м³ древесины. Название вид получил из-за исполинских размеров и внешнего сходства его огромных свисающих ветвей с бивнями мамонта. Общая масса растения составляет около 2 000 тонн, высота достигает 84 метра, окружность ствола (CBH) 31.3м.

Генерал Шерман (General Sherman, лат. Sequoiadendron Giganteum)

 

Мафусаил (Methuselah, лат. Pinus longaeva)

Самым старым деревом в мире официально считается сосна остистая (Bristlecone Pine) Мафусаил, возраст которого составляет около 5 тыс. лет. Растет сосна на территории Национального леса Инио в Калифорнии. Точное местонахождение самого старого растения на земле сотрудники парка не разглашают, опасаясь наплыва туристов, из-за которого оно может погибнуть. Обнаружил его в 1957 году Эдмунд Шульман. В 2012 году Том Харлан завершил датировку и на вегетационный период 2012 года ему было 5062 года. Ученых не мог не заинтересовать тот факт, каким образом в столь неприхотливых условиях на протяжении нескольких тысячелетий способны существовать одни из старейших растений планеты. Оказалось, что эти удивительные творения сумели разработать самую настоящую стратегию выживания. Иглы этого вида сосны – долгожители: «живут» они от двадцати до тридцати лет, из-за чего у растений нет необходимости часто отращивать новые иголки, а значит, им удаётся экономить энергию. Иглы исполняют чрезвычайно важную функцию: они обеспечивают сосну стабильным фотосинтезом, которое дает ей возможность комфортно себя чувствовать в условиях сурового климата. Если растение повреждено стихией, то пострадавшие участки начинают постепенно отмирать, и не дают «болезни» распространиться дальше. В результате этого нетронутая часть дерева остаётся абсолютно здоровой – и оно имеет возможность продолжать своё существование. Древесина сосны остистой плотная и чрезвычайно смолистая – благодаря этому она не пропускает в середину дерева бактерии, грибки и вредных насекомых.

Мафусаил (Methuselah, лат. Pinus longaeva)

 

Суга Джомон (Jomon Sugi, лат. Cryptoméria japónica)

В 1968 году в Японии на острове Якусима было обнаружено криптомерия Суга Джомон. Возраст его оценивают в промежутке от 2 500 до 7 200 лет. Точную дату определить невозможно, потому что внутренняя часть древесины полностью сгнила – это часто случается со старыми растениями. Растение относится к виду «криптомерия японская». Обхват ствола (CBH) составляет 16,4 м, высота – 25,3 м.

 Суга Джомон (Jomon Sugi, лат. Cryptoméria japónica)

 

Фицройя кипарисовидная (лат. Fitzroya cupressoides)

Фицройя кипарисовидная – древнейший представитель из рода Фицройя. Сейчас он находится на грани исчезновения. В естественных условиях эти деревья произрастают в Южной Америке и Патагонии. Самого старого представителя высотой в 58 м и диаметром (DBH) 2,4 метра можно увидеть в Аргентинском национальном парке (Parque Nacional Los Alerces). Возраст дерева составляет более 2600 лет.

The Queets Spruce (Ситхинская ель лат. Picea sitchensis)

В семействе елей самой высокой считается ситхинская ель. Чемпионом по высоте является The Queets Spruce с объемом древесины 346 m3,  высотой 74.6 m и диаметром ствола 4.4 m (DBH). Растет в в пойме реки Queets River в Олимпийском Национальном парке (Olympic National Park, США)

The Queets Spruce (Ситхинская ель лат. Picea sitchensis)

 

Поисковые экспедиции

Встречая в лесу дерево поистине гигантских размеров, невольно хочется преклонить колени перед его величием. Ричард Престон в книге “The Wild Trees” подробно описывает историю поиска и замеров оставшихся в Америке гигантов. В туманных, неизведанных долинах тропических лесов в Северной Калифорнии спрятаны самые большие и высокие организмы, которые когда-либо существовали в мире, — прибрежные секвойи (Sequoia Sempervirens). Девяносто шесть процентов древних секвойных лесов были уничтожены в результате вырубки за последние 100 лет, но сохранившиеся нетронутые особи относятся к числу великих чудес природы. Самые большие секвойи имеют стволы диаметром до 10 м и могут возвышаться более чем на 115 м над землей.  До недавнего времени считалось, что на секвойи практически невозможно взобраться, а кроны этих величественных деревьев и вовсе не были исследованы. В книге  Ричард Престон раскрывает завораживающую историю Стива Силлетта (Steve Sillett) и группы  смелых биологов и натуралистов-любителей, которые исследовали этот затерянный мир.  Верхний ярус  дерева представляет собой Эдемский сад, наполненный разнообразными формами жизни - мхами, лишайниками, пятнистыми саламандрами, висячими садами папоротников и зарослями черники, прорастающими прямо на  массивных ветвях в образовавшемся на ветвях грунте.

Энтузиазм и невероятные усилия этих людей поистине вдохновляют. Быть может кого то из читателей это сподвигнет и на собственные поиски. Самое высокое дерево России, наверняка, еще не найдено. По личным наблюдениям, поиск стоит вести на территории Кавказского Биосферного заповедника. На данный момент, по результатам конкурса, который инициировала компания Petzl в России, зафиксирован рекорд по высоте в 60.2м для пихты Нордмана (Abies Nordmanniana). Дерево растет в Адыгее и названо “Дедуля”. В 2018 году команда в составе руководителя экспедиции Виктора Савельева и арбориста Владимира Акимова, произвела необходимые замеры “Дедули” путем подъема в крону.

Поисковые экспедиции

 

“Гигантские деревья Кавказа” (Caucasian Champion Trees) – проект TreeWalkers по поиску, описанию и уходу за уцелевшими старовозрастными деревьями Кавказа.

Исследования ведутся по трем основным направлениям: дубы (Quercus robur), пихты (Abies Nordmanniana) и буки (Fagus Orientalis). Данные виды выбраны исходя из того, что именно их представители, по совокупности характеристик (возраст, обьем и высота), в данной местности имеют идеальные условия для раскрытия своего жизненного потенциала. Планируется вести каталог, картографию, следить за состоянием и их сохранностью.

Наиболее старыми являются представители Quercus Robur (дуб черешчатый). Благоприятные климатические условия среднегорья северо-западного Кавказа способствуют их развитию в высоту до небывалых для этого вида показателей (40-50м) и достижению весьма преклонного возраста (до 700-1000 лет).


Деревья кавказа

 

Командой TreeWalkers проводятся регулярные экспедиции по поиску самых высоких деревьев Кавказа. На данный момент рекордная высота найденного дуба равна 41 м при охвате 5.15 м (CBH). На территории России пока это самый высокий дуб, измеренный методом подъема в крону. По результатам экспертной комиссии всероссийской программы “Деревья - памятники живой природы”, дуб был добавлен в Национальный реестр старовозрастных деревьев России, под номером №1157. Поиски продолжаются и по сей день. 

поиски деревьев

 

Подробности  последней экспедиции по замеру дуба-рекордсмена  можно посмотреть в видео отчете.

 

Часть 2.

Методы поиска дерева в лесу


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.

Методы поиска

 

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)


сбор данных

 

- 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)


облет дроном

 

- 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.


Подъем на дерево

 

- 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.


Lidar

 

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)

Параметры измерения дерева

 

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)

Обхват ствола

 

 

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:

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.

Автор: Зеленский Евгений
TreeWalkers.ru, 2022

 

Товары по теме:
Занимательная арбористика: восстановление популяции скопы в Восточном Саяне История от мистера Белки и Жени. С 3 по 12 июля 2018 года команда российского дистрибьютора PETZL при активном участии компании Альпиндустрия и Евпатор, отправилась в тайгу чтобы принять участие в интересном проекте Тофаларского государственного природного заказника, направленном на восстановление популяции редких пернатых хищников – скопы и белохвостого орлана, занесенных в Красную книгу России.
Измеряя самые высокие деревья в мире Интервью с Лораном Пьерроном (Laurent Pierron) и Джереми Томасом (Jeremie Thomas), основателями некоммерческой ассоциации EnQu?te d'Arbres, во время их поездки в Тасманию в 2016 году, в ходе которой они произвели замеры самых высоких деревьев в мире.
Работа на деревьях: аксессуары для защитных касок Будь то передвижение в кроне деревьев, обрезка веток или работа с земли, каска арбориста должна не просто обеспечивать базовую защиту головы, она также должна предоставлять возможность установки дополнительных необходимых аксессуаров для максимально эффективной работы.
Рекреативное древолазание: классификация деревьев Такой вид активности как «рекреативное древолазание» все прочнее закрепляется в среде любителей активного отдыха, особенно тех, кто достаточно уже искушен традиционными способами испытать себя на прочность, пощекотать нервишки и ищет новые мотивации открывать для себя неизведанные места.