The most appropriate distance sampling method to determine density and percentage of canopy cover in Juniper forests
Subject Areas : Water and EnvironmentVahid Alijani 1 , Seyed Mohammad Moein Sadeghi 2 , Manocher Namiranian 3 , Mojtaba Mohamadizadeh 4
1 - Ph.D of Forestry, Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, Iran
2 - Ph.D of Silviculture and Forest Ecology, Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, Iran. (Corresponding Author)
3 - Professor, Department of Forestry and Forest Economics, University of Tehran, Karaj, Iran.
4 - Ph.D of Forestry, Department of Forestry, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran.
Keywords: Point centered quarter method, Random pair’s method, Full callipering,
Abstract :
Juniperus excelsa forests are thinner and have distribution in areas with severe living conditions andcompletely rocky beds. Due to inventories of these forests are hard, costly, and time-consuming,therefore, in this study, the most suitable sampling method was investigated to determine the density andpercentage of canopy cover in Juniper forests. For this purpose, an area of 15.9 ha of forests in Alborzprovince made an inventory with a full callipering method. The results of full callipering show thatdensity is 61 trees per hectare, and the percentage of canopy is 20.51 in this stand. In the next stage, sitestudy was made an inventory by using seven distance sampling methods (nearest individual method,nearest neighbor method, second nearest neighbor, random pairs method, T-square method, and pointcentered quarter method), density and percentage of canopy were calculated for each method andcompared to Full callipering method. Results show that random pairs method estimated density 58.3 treesper hectare (the difference is -3.79 percent) and T-square method estimated density 62.97 trees perhectare (the difference is +3.91 percent) has less difference in estimating trees density. The random pairsmethod estimated canopy cover 23.4 percent (the difference is 14.09 percent), and is the lowest error toestimate the percentage of the canopy in these forests. According to the specific condition of Juniperforests, using a random pairs method is suggested because it can be easily measured, has less error andsaving time and money.
- علیاحمد کروری، سودابه؛ خوشنویس، مصطفی و متینیزاده، محمد. 1389. مطالعات جامع جنس ارس در ایران، نشر پونه، 560 ص.
2- رستمیکیا، یونس و زبیری، محمود. 1391. بررسی ساختار تودههای ارس (Juniperus excelsa Beib.) در جنگل کندیرق خلخال، مجله پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل، 19(4): 162-151.
3- صادقی، سید محمدمعین؛ علیجانی، وحید؛ نمیرانیان، منوچهر و محمدیزاده، مجتبی. 1395. ویژگیهای ساختاری گونه اُرس (Juniperus excelsa) در جنگلهای کوهستانی دامنه جنوبی البرز (پژوهش موردی: منطقه آتشگاه کرج)، مجله جنگل ایران، 8(1): 49-35.
4- مرویمهاجر، محمدرضا. 1390. جنگلشناسی و پرورش جنگل، انتشارات دانشگاه تهران، 418 ص.
5-Sadeghi, S.M.M., Van Stan, J.T., Pypker, T.G., Tamjidi, J., Friesen, J., Farahnaklangroudi, M., 2018. Importance of transitional leaf states in canopy rainfall partitioning dynamics, European Journal of Forest Research, 137(1): 121-130.
6- Deljouei, A., Sadeghi, S.M.M., Abdi, E., Bernhardt-Römermann, M., Pascoe, E.L., Marcantonio, M., 2018. The impact of road disturbance on vegetation and soil properties in a beech stand, Hyrcanian forest, European Journal of Forest Research, 137(6): 759-770.
7- حیدری، رضاحسین؛ نمیرانیان، منوچهر؛ زبیری، محمود و سبحانی، هوشنگ. 1387. بررسی روش نمونهبرداری فاصلهای چهارگوش در جنگلهای زاگرس (بررسی موردی سرخه دیزه کرمانشاه)، نشریه دانشکده منابع طبیعی، 61(1): 97-85.
8- حیدری، رضاحسین؛ زبیری، محمود؛ نمیرانیان، منوچهر؛ سبحانی، هوشنگ و صفری، امیر. 1389. بررسی صحت روش نمونهبرداری فاصلهای نزدیکترین فرد در جنگلهای بلوط غرب، مجله جنگل ایران، 2(4): 330-323.
9-حیدری، رضا حسین؛ زبیری، محمود؛ نمیرانیان، منوچهر؛ سبحانی، هوشنگ. 1386. بررسی کاربرد روش نمونهبرداری مربع تی در برآورد مشخصههای کمی جنگلهای زاگرس (مطالعه موردی: سرخه دیزه کرمانشاه)، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 15 (1): 42-32.
10-Lo, C.P., Yeung, A.K.W, 2007. Concepts and Techniques in Geographic Information System, Pearson Education, 532 p.
11-Bonham, C.D., 1989. Measurements for terrestrial vegetation, John Wiley and Sons., 338 p.
12- زبیری، محمود. 1386. زیست سنجی (بیومتری) جنگل. انتشارات دانشگاه تهران، 405 ص.
13-Cottam, G., Curtis J.T., Hale, B.W., 1953. Some sampling characteristics of a population of randomly dispersed individuals, Ecology, 34: 741–757.
14-Morisita, M., 1954. Estimation of population density by spacing method, Faculty of Science, Kyushu University, Ser. E1: 187–197.
15-Pollard, J.H., 1971. On distance estimators of density in randomly distributed forests, Biometrics, 27: 991-1002.
16- Besag, J., Gleaves, J.T., 1973. On the detection of spatial pattern in plant communities, Bulletin of the International Statistical Institute, 45: 153–158.
17-Byth, K., Ripley, B.D., 1980. On sampling spatial patterns by distance methods, Biometrics, 36: 279–284.
18- Southwood, T.R.E., Henderson, P.A., 2000. Ecological Methods, Blackwell Science, 575 p.
19- علیجانی، وحید؛ فقهی، جهانگیر؛ زبیری، محمود و مروی مهاجر، محمدرضا. 1391. کمی سازی ساختار مکانی جنگلهای میان بند شمال ایران (مطالعه موردی: بخش گرازبن جنگل خیرود)، نشریه محیط زیست طبیعی، 65 (1): 111-125.
20-مصداقی، منصور. 1384. اکولوژی گیاهی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 187 صفحه
21-Engeman, R.M., Pank, L.F., Sugihara, R.T., Dusenberry, R.T., 1994. A comparison of Plot-less density estimators using Monte Carlo simulation, Journal of Ecology, 75: 1769–1779.
22-Engeman, R.M. & Sugihara, R.T., 1998. Optimizations of variable area transect sampling using Monte Carlo simulation, Ecology, 79: 1425–1434.
23-Lynch, T.H.B., Rusydi, R., 1998. Distance sampling for forest inventory in Indonesian teak plantations, Forest Ecology and Management, 113: 215–221.
24- Sheil, D., Ducey, M.J., Sidiyasa, K., Samsoedin, I., 2003. A new type of sample unit for the efficient assessment of diverse tree communities in complex forest landscapes, Journal of Tropical Forest Science, 15: 117–135.
25-Picard, N., Kouyate, A.M., Dessard, H., 2005. Tree density estimations using a distance method in Mali Savanna, Journal of Forest Science, 31: 7–18.
26- Klein, C.H., Vilkco, F., 2006. Design unbiased estimation for point to tree distance sampling, Canadian Journal of Forest Research, 36: 1407–1414.
27- Magnussen, S., Kleinn, C., Picard, N., 2008. Two new density estimators for distance sampling, European Journal of Forest Research, 127: 213–224.
28- Kiani, B., Fallah, A., Tabari, M., Hosseini, S.M., In Parizi, M.H., 2011. Optimal method to determine density of the Scarce vegetation in dry desert, variable area transect (VAT) applied to Saxaul (Haloxylon ammodendron) community, Polish Journal of Ecology, 59: 823–828.
29- Kiani, B., Fallah, A., Tabari, M., Hosseini, S.M., In Parizi, M.H., 2013. A comparison of distance sampling methods in Saxaul (Haloxylon ammodendron C.A. Mey Bunge) shrub-lands, Polish Journal of Ecology, 61(2): 207–219.
30-عسکری، یوسف؛ زبیری، محمود و سهرابی، هرمز. 1392. مقایسه پنج روش نمونه برداری فاصله ای برای برآورد ویژگی های کمی در جنگلهای زاگرس، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21 (2): 328-316.
_||_
- علیاحمد کروری، سودابه؛ خوشنویس، مصطفی و متینیزاده، محمد. 1389. مطالعات جامع جنس ارس در ایران، نشر پونه، 560 ص.
2- رستمیکیا، یونس و زبیری، محمود. 1391. بررسی ساختار تودههای ارس (Juniperus excelsa Beib.) در جنگل کندیرق خلخال، مجله پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل، 19(4): 162-151.
3- صادقی، سید محمدمعین؛ علیجانی، وحید؛ نمیرانیان، منوچهر و محمدیزاده، مجتبی. 1395. ویژگیهای ساختاری گونه اُرس (Juniperus excelsa) در جنگلهای کوهستانی دامنه جنوبی البرز (پژوهش موردی: منطقه آتشگاه کرج)، مجله جنگل ایران، 8(1): 49-35.
4- مرویمهاجر، محمدرضا. 1390. جنگلشناسی و پرورش جنگل، انتشارات دانشگاه تهران، 418 ص.
5-Sadeghi, S.M.M., Van Stan, J.T., Pypker, T.G., Tamjidi, J., Friesen, J., Farahnaklangroudi, M., 2018. Importance of transitional leaf states in canopy rainfall partitioning dynamics, European Journal of Forest Research, 137(1): 121-130.
6- Deljouei, A., Sadeghi, S.M.M., Abdi, E., Bernhardt-Römermann, M., Pascoe, E.L., Marcantonio, M., 2018. The impact of road disturbance on vegetation and soil properties in a beech stand, Hyrcanian forest, European Journal of Forest Research, 137(6): 759-770.
7- حیدری، رضاحسین؛ نمیرانیان، منوچهر؛ زبیری، محمود و سبحانی، هوشنگ. 1387. بررسی روش نمونهبرداری فاصلهای چهارگوش در جنگلهای زاگرس (بررسی موردی سرخه دیزه کرمانشاه)، نشریه دانشکده منابع طبیعی، 61(1): 97-85.
8- حیدری، رضاحسین؛ زبیری، محمود؛ نمیرانیان، منوچهر؛ سبحانی، هوشنگ و صفری، امیر. 1389. بررسی صحت روش نمونهبرداری فاصلهای نزدیکترین فرد در جنگلهای بلوط غرب، مجله جنگل ایران، 2(4): 330-323.
9-حیدری، رضا حسین؛ زبیری، محمود؛ نمیرانیان، منوچهر؛ سبحانی، هوشنگ. 1386. بررسی کاربرد روش نمونهبرداری مربع تی در برآورد مشخصههای کمی جنگلهای زاگرس (مطالعه موردی: سرخه دیزه کرمانشاه)، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 15 (1): 42-32.
10-Lo, C.P., Yeung, A.K.W, 2007. Concepts and Techniques in Geographic Information System, Pearson Education, 532 p.
11-Bonham, C.D., 1989. Measurements for terrestrial vegetation, John Wiley and Sons., 338 p.
12- زبیری، محمود. 1386. زیست سنجی (بیومتری) جنگل. انتشارات دانشگاه تهران، 405 ص.
13-Cottam, G., Curtis J.T., Hale, B.W., 1953. Some sampling characteristics of a population of randomly dispersed individuals, Ecology, 34: 741–757.
14-Morisita, M., 1954. Estimation of population density by spacing method, Faculty of Science, Kyushu University, Ser. E1: 187–197.
15-Pollard, J.H., 1971. On distance estimators of density in randomly distributed forests, Biometrics, 27: 991-1002.
16- Besag, J., Gleaves, J.T., 1973. On the detection of spatial pattern in plant communities, Bulletin of the International Statistical Institute, 45: 153–158.
17-Byth, K., Ripley, B.D., 1980. On sampling spatial patterns by distance methods, Biometrics, 36: 279–284.
18- Southwood, T.R.E., Henderson, P.A., 2000. Ecological Methods, Blackwell Science, 575 p.
19- علیجانی، وحید؛ فقهی، جهانگیر؛ زبیری، محمود و مروی مهاجر، محمدرضا. 1391. کمی سازی ساختار مکانی جنگلهای میان بند شمال ایران (مطالعه موردی: بخش گرازبن جنگل خیرود)، نشریه محیط زیست طبیعی، 65 (1): 111-125.
20-مصداقی، منصور. 1384. اکولوژی گیاهی، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 187 صفحه
21-Engeman, R.M., Pank, L.F., Sugihara, R.T., Dusenberry, R.T., 1994. A comparison of Plot-less density estimators using Monte Carlo simulation, Journal of Ecology, 75: 1769–1779.
22-Engeman, R.M. & Sugihara, R.T., 1998. Optimizations of variable area transect sampling using Monte Carlo simulation, Ecology, 79: 1425–1434.
23-Lynch, T.H.B., Rusydi, R., 1998. Distance sampling for forest inventory in Indonesian teak plantations, Forest Ecology and Management, 113: 215–221.
24- Sheil, D., Ducey, M.J., Sidiyasa, K., Samsoedin, I., 2003. A new type of sample unit for the efficient assessment of diverse tree communities in complex forest landscapes, Journal of Tropical Forest Science, 15: 117–135.
25-Picard, N., Kouyate, A.M., Dessard, H., 2005. Tree density estimations using a distance method in Mali Savanna, Journal of Forest Science, 31: 7–18.
26- Klein, C.H., Vilkco, F., 2006. Design unbiased estimation for point to tree distance sampling, Canadian Journal of Forest Research, 36: 1407–1414.
27- Magnussen, S., Kleinn, C., Picard, N., 2008. Two new density estimators for distance sampling, European Journal of Forest Research, 127: 213–224.
28- Kiani, B., Fallah, A., Tabari, M., Hosseini, S.M., In Parizi, M.H., 2011. Optimal method to determine density of the Scarce vegetation in dry desert, variable area transect (VAT) applied to Saxaul (Haloxylon ammodendron) community, Polish Journal of Ecology, 59: 823–828.
29- Kiani, B., Fallah, A., Tabari, M., Hosseini, S.M., In Parizi, M.H., 2013. A comparison of distance sampling methods in Saxaul (Haloxylon ammodendron C.A. Mey Bunge) shrub-lands, Polish Journal of Ecology, 61(2): 207–219.
30-عسکری، یوسف؛ زبیری، محمود و سهرابی، هرمز. 1392. مقایسه پنج روش نمونه برداری فاصله ای برای برآورد ویژگی های کمی در جنگلهای زاگرس، تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 21 (2): 328-316.
