Программы управления деревьями предусматривают создание полноценных баз данных городской растительности. Это точный, но дорогой метод исследования, который занимает много времени и требует постоянного обновления информации. Например, на сбор данных для небольшого города с населением 30 000 человек и 5 600 уличных деревьев потребовалось 3 месяца и работа команды из 4 человек. Еще 2 месяца и 2 человека понадобилось для обработки и оформления собранных данных.
Среди целей проведения инвентаризации - развитие зеленого хозяйства, планирование нового строительства, реконструкции и эксплуатации ландшафтно-архитектурных объектов и другие. Следовательно, учет зеленых насаждений заключается в определении общей площади озеленения и его распределении по категориям, установлении количества деревьев и кустарников с определением типа насаждения, породы, возраста растений, диаметра и состояния, определении наличия и принадлежности стационарных инженерно-архитектурных сооружений и оборудования ландшафтно-архитектурных объектов, регистрации изменений и составлении необходимых документов и др.
Частичная выборка может стать практичным и доступным способом создания базы данных с информацией о деревьях городских улиц. Она включает в себя видовой состав, обхват стволов, состояние здоровья и общее количество деревьев, а также пустые посевные площади. Такой отбор проб можно провести за несколько дней - в отличие от полной инвентаризации.
Он позволяет:
- Оценить общее количество деревьев в городе с точностью до 95%.
- Оценить видовое разнообразие деревьев с точностью до 95%. Учитываться должны как основные (больше 10% от общего числа деревьев в городе), так и второстепенные виды (менее 10%).
- Дать оценку других переменных: обхват ствола, состояние дерева, высота, требования к обслуживанию и количество места для посадки. Точность этих оценок должна быть такой же, как и для процентного содержания видов.
Высокая точность может быть достигнута с помощью оценок, основанных на случайной выборке небольшой части популяции.
Зоны
Первым шагом в процедуре формирования выборки и оценки является стратификация — разделение территории города на зоны. Это позволяет исследовать закономерности и тенденции посадки в каждом регионе, позволяя изучать популяции деревьев на отдельных участках.
Тип зоны — это основная категория землепользования, которая может относиться к жилому или коммерческому району, расположению улицы или времени застройки:
- Рядовая застройка
- Свободная застройка
- Деловые центры
В рядовой застройке обычно растет большинство городских деревьев - в этом случае высаживаются вдоль тротуаров и на участках у домов.
В районах свободной застройки преобладают многоэтажные дома, планировка пространства часто не включает широкие тротуары или зеленые зоны, улицы не образуют четкую сетку.
Третий тип — деловые центры, даунтаун. Здесь преобладают новые здания, улицы обычно образуют сетку. В деловых районах высок процент смертности деревьев и мало места для посадки.
Зоны делятся на зональные сегменты с равной площадью, каждый из которых содержит от 20 до 500 единиц выборки.
Внутри каждого зонального сегмента зоны проводится простая случайная выборка. Стратификация позволяет объединить результаты простых случайных выборок из всех сегментов зоны для получения окончательного составного результата. Стратифицированная выборка дает улучшенный охват всего города.
Уличная единица в сегменте регулярной застройки или зоны центра города определяется как внутренний периметр квартала (блок). Квартал легко объехать, отбирая образцы деревьев только по внутреннему периметру - это исключает возможность дважды учитывать одно и то же дерево как часть двух отдельных улиц. Кроме того, в пределах района кварталы, как правило, развиваются равномерно. Уличные деревья в одном квартале имеют больше шансов быть выращенными в одном и том же питомнике или быть посаженными в почву одного и того же типа. Этот аспект неоднородности между блоками и однородности внутри блоков часто называют кластеризацией.
В районах произвольной застройки необходим другой тип базовой единицы выборки — сегмент улицы. Для этого оценивается средняя длина периметра квартала регулярной застройки, после чего улицы произвольной застройки делятся на участки этого размера.
Расчет
Для расчета необходимо определить:
- среднюю длину периметра квартала по всем сегментам жилой зоны
- количество уличных деревьев в каждом сегменте зоны
В каждом зональном сегменте измерялась случайная выборка блоков и средняя длина периметра для каждой из случайных выборок, затем эти значения объединили и составили случайные выборки из уличных сегментов зон свободной застройки.
Предварительная выборка помогает оценить количество уличных деревьев в каждом зональном сегменте и во всем городе. Для каждого зонального сегмента оценивается плотность деревьев или среднее количество деревьев на единицу улицы в предварительной выборке. Общее количество уличных деревьев в каждом зональном сегменте оценивается как произведение расчетного количества деревьев в блоке на общее количество блоков в сегменте. Данные всех сегментов зоны суммируются, чтобы дать оценку общего количества уличных деревьев в городе.
Оценка
После оценки пропорций всех отдельных видов в каждом сегменте зоны, значения умножили на расчетный процент городских уличных деревьев, расположенных в каждом сегменте зоны. Эта процедура взвешивания скорректировала расчетные пропорции, чтобы отразить количество уличных деревьев, которые могут находиться в данном зональном сегменте. Суммирование взвешенных значений для разных видов по всем сегментам позволяет получить точную оценку количества уличных деревьев разных видов в городе.
Исследователи провели оценку нескольких городских территорий штата Нью-Йорк: Итака, Сиракьюс, Рочестер и Бруклин. Численность уличных деревьев варьировалась от 5 571 (Итака) до 113 000 (Бруклин).
В выборке Итаки было в общей сложности 56 видов. Четыре основных вида, три из которых — клены, составляют 66,9% всех уличных деревьев в городе. Это не совпало с данными инвентаризации, так как в течение двух лет перед проведением исследования в городе вырубили 82 сахарных клена. Из-за этого процент от общего количества существующих сахарных кленов снизился до 17,5% — и это значение уже было ближе к полученному с помощью выборки.
В Сиракьюсе четыре вида составляли 58,6% от общего числа уличных деревьев в городе. Записи города показали, что в период с 1978 по 1988 год вырубили около 1000 серебряных кленов. Это позволило скорректировать процент инвентаризации 1978 года примерно до 13,4%, сохраняя его в пределах желаемых границ статистической точности.
Во время исследований в Сиракьюсе была сделана дополнительная выборка, увеличенная до 4600 уличных деревьев для проверки изменения точности результатов, и различие было минимальным.
В Рочестере четыре вида деревьев составляли более 57% популяции уличных деревьев, при этом клены составляли около трети всех насаждений.
Бруклин был первым из исследованных городов, в котором не было инвентаризационных списков уличных деревьев. Для него использовался тот же размер выборки в 2000–2300 деревьев. Предварительная выборка для Бруклина заняла 1 день, фактическая выборка (оценка деревьев на выбранных территориях) — 2 дня, а анализ данных занял примерно еще неделю. Четыре основных вида деревьев составляли примерно 75% от всех уличных деревьев в городе.
Во всех четырех городах четыре вида составляли большинство уличных деревьев, основным видом во всех городах, кроме Бруклина, были клены. В Бруклине большую долю городских деревьев составляли платаны кленолистные. Избыточная плотность деревьев одного вида делает их уязвимыми для нападения насекомых или древесных болезней. Вывод - при посадке уличных деревьев необходимо соблюдать разнообразие видов.
Показатели
Охват ствола — хороший показатель возраста любой популяции деревьев в городе. Это говорит о том, что два основных вида, которые вместе составляют 60,9% уличных деревьев в Бруклине, начинают достигать зрелости.
Во всех городах клены составляли самую старую популяцию деревьев, в Бруклине - платаны. Это показывает приспособляемость и долговечность этих видов в городской среде.
Во время фактической выборки в Бруклине один наблюдатель отмечал состояние каждого дерева из выборки, давая субъективную оценку общего состояния, прочности и формы дерева.
Отмирание крон деревьев было наиболее частым признаком плохого состояния деревьев, за ним следовало наличие повреждений на стволах. Их распространенность обычно зависела от возраста или размера популяции деревьев - чем моложе, тем меньше.
Этот метод обеспечивает легкий и удобный сбор точной информации о популяциях городских деревьев. В среднем, исследование занимает около одной недели, что быстрее обычной инвентаризации.
Источники:
Statistical method rapid sampling urban street tree populations by R. Jaenson, N. Bassuk, S. Schwager and D. Headley // Journal of arboriculture
Методика инвентаризации городских зеленых насаждений // Минстрой России, Москва, 1997 г.
