Таксация

Содержание I . Теоретическая часть: 1. Понятие об элементе леса как основе для таксации и изучения строения древостоя. Чем отличается элемент леса от возрастног о поколения? 2. Как определить площадь поперечного сечения древостоя элемента леса? 3. Какое значение имеют закономерности строения древостоя элемента леса при разработке лесотаксационных таблиц? 4. Как определяется абсолютная полнота при перечислительной таксации? Ка к определяются относительная полнота, густота, сомкнутость древостоя и каково их практическое значение в лесном хозяйстве? 5. Как определяется класс бонитета? 6. Составляются таблицы хода роста древостоев и какое практическое значе ние они имеют? II . Практическое задани е: Задача 40. Задача 90 Задача 101 1. Профессор Н.В.Третьяков, изучая строени е насаждений, предложил делить их на элементы леса. Элемент леса професс ор Третьяков считает «той последней единицей, до которой расчленяют лес ». Самым нагляд ным примером отдельного элемента леса является чистое одновозрастное однородное насаждение, занимающее площадь с однородными условиями мес топроизрастания. В этом случае понятие «насаждение» оказывается анало гичным новому таксационному понятию «элемент леса». В смешанных одноярусных насаждениях элементов леса будет столько же, с колько древесных пород входит в его состав. Допустим, что таксируемое см ешанное насаждение имеет состав 6С(120)4Е(110), причем обе эти породы находятся в одном ярусе. Согласно приведенной формуле состава каждая из древесных п ород, входящих в это насаждение, представлена одним возрастным поколени ем. Соответственно этому в данном насаждении различают два элемента лес а: сосну и ель. В этом случае понятие «древесная порода». В сложных насаждениях, где каждый ярус состоит из одной древесной поро ды, число элементов леса равняется числу ярусов. Так, в зоне смешанных лес ов очень распространен тип насаждений, в которых верхний ярус состоит из березы, а нижний из ели. Применительно к учению профессора Третьякова об элементах леса такое насаждение следует считать состоящим из двух элем ентов: верхнего, березового, и нижнего, елового, яруса. В данном случае пон ятие «элемент леса» оказывается тождественным понятию «ярус насаждени я». Теневыносливые древесные породы довольно часто образуют разновозрас тные насаждения. В лесах Севера нередко можно встретить ельники, состоящ ие из трех поколений, например верхний ярус из ели 180 и 110 лет, нижний – из ел и 60 лет. Такое насаждение следует считать состоящим из трех элементов лес а: первый элемент – еловый древостой 180 лет, второй – еловый древостой 110 л ет, третий – второй ярус из ели 60-летнего возраста. В рассмотренном случа е понятие «элемент леса» совпадает с понятием «возрастное поколение ле са». Таким образом, для элемента леса можно дать следующее определение: элементом леса называется чисто е однородное одновозрастное насаждение или часть смешанного, сложного или разновозрастного насаждения, состоящая из деревьев одной породы, ра сположенном в одном ярусе, по возрасту относящихся к одному поколению и имеющих однородные условия развития и местопроизрастания. В таксационных описаниях, в которых учитываются элементы леса, отмечаю тся средняя высота, средний диаметр, возраст и запас каждого элемента ле са. Наличие этих данных облегчает разделение запасов насаждений на сорт именты, имеющие разные размеры. Из последующего текста будет видно, что для сортиментации леса широко используют так называемые товарные таблицы, в которых древесный запас р асчленяется на отдельные сортименты. При составлении товарных таблиц з а основу взято закономерное распределение деревьев по толщине, зависящ ее от величины среднего диаметра. У отдельных элементов леса средние диаметры и высота могут быть разным и. Поэтому распределение по толщине деревьев, входящих в отдельный элеме нт леса, оказывается неодинаковым. В пределах одного элемента леса наблю дается сравнительно устойчивая закономерность в распределении деревь ев по толщине в зависимости от величины среднего диаметра. Разделение древостоев на элементы леса облегчает промышленную оценк у леса. При наличии такого деления можно, не прибегая к трудоемкой перечи слительной таксации, при помощи товарных таблиц расчленить древесные з апасы на отдельные сортименты, характеризующиеся разными размерами и к ачеством и находящие разное применение в народном хозяйстве. Однако, несмотря на практическую полезность расчленения насаждений н а элементы леса, все же их роль и значение как новой таксационной категор ии не следует переоценивать. Идея о разделении сложных насаждений на одн6ородные в техническом и хо зяйственном и хозяйственном отношении части сама по себе не нова. Еще до введения в таксацию понятия «элемент леса» в смешанных насаждениях с по мощью состава учитывали отдельные древесные породы, в сложных насажден иях выделяли ярусы, а разновозрастных насаждениях – отдельные возраст ные поколения. Как мы видели, при таксации элемент леса обязательно совпадает с каким- либо одним из ранее известных таксационных понятий, например простое на саждение, часть древостоя, образуемая одной породой, ярус сложного насаж дения, отдельное возрастное поколение леса. Правильное определение запаса древесины в сортиментном разрезе неиз бежно связанно с делением сложного смешанного насаждения на части одно родные по выходу сортиментов. Чтобы определить выход сортиментов для ка ждой однородной части насаждения, необходимо знать запас, средний диаме тр и высоту деревьев. Эти таксационные признаки надо отмечать при обычно й таксации, разделяя сложное насаждение на ярусы и возрастные поколения . Однако вместо аналитического описания насаждений таксаторы не редко п редпочитают синтетическую, устанавливающую общую для всего насаждения формулу состава, общий средний диаметр и среднюю высоту. Такие обобщенн ые данные не способствуют правильному разделению запаса на отдельные с ортименты. При расчленении насаждения на элементы леса это недостаток т аксационной практики становится особенно наглядным. Наиболее совершенна и практически необходима аналитическая таксация , при которой сложные разновозрастные и смешанные насаждения разделяют на ярусы и возрастные поколения. Установление для ярусов и возрастных по колений запаса, состава, средних диаметра и высоты обеспечит более прави льную сортиментацию растущего леса. Вместе с тем необходимо иметь в виду, выделение ярусов и возрастных пок олений оправдывает себя в том случае, когда они резко выделяются и при эт ом имеют запас, составляющий заметную долю в общем древесном запасе. 2. Для определения объема ствола или его ча сти необходимо знать не только его диаметр и высоту, но и площадь сечения, как основной объемообразующий фактор, соответствующий этому диаметру. Изучению форм поперечного сечения и разработке способов точного опред еления их площади был посвящен ряд специальных исследований, где рассмо трены различные методы определения площади поперечного сечения ствола . Форма попере чного сечения ствола зависит от породы, внешних факторов и от места его о пределения на стволе. У хвойных пород она более правильная, чем у листвен ных пород. У деревьев, выросших в насаждении, столы более цилиндрические, чем у деревьев, выросших на свободе, а следовательно, форма сечения прибл ижается к форме круга. Обычно в нижней, комлевой, части ствола поперечног о сечения имеет более неправил ьную форму, чем в центральной части. При исследовательских работах для определения пл ощади поперечного сечения ствола применяются следующие методы: 1) Контуры среза ствола пе реносятся на бумагу, и площадь оттиска вычисляется планиметром. Этот при ем обеспечивает высокую точность результатов – до 0,1 %. 2) Контуры сечения ствола переносят ся на бумагу и разбиваются параллельными линиями на полоски одинаковой ширины. Вычисляя площадь каждой такой полоски и суммируя полученные рез ультаты, устанавливают общую площадь сечения. При тщательной работе это т способ дает хорошие результаты. Обычно попере чного сечения ствола определяют по известной формуле для определения п лощади круга g = рd 2 , или g = 0,785 d 2 4 (где g – площадь поперечного сечения; р – постоянное число, равное приблизительно 3,14; d – диаметр ствола), а также по формуле эллипса g = рab , 4 где a и b – наибольший и наименьший диам етры. В практике диаметр сечен ия ст вола определяют как средне арифметическую величин у из двух взаимно перпендикулярных диаметров (наибольшего и наименьшег о). Точность определения площади поперечного сечения ствола по формуле к руга в среднем составляет 3 %, а по формуле эллипса несколько выше. В основн ом формулы дают систематические ошибки со знаком п люс. В практике более удобной оказалась формула площади круга, исчисляем ая по среднеарифметическому из двух взаимно перпендикулярных диаметро в: g = р d 1 + d 2 2 4 2 Для обл егчения работ по вычислению площадей сечений стволов в лесной таксации имеются специальные таблицы, которые помещены в лесотаксационных спра вочниках. Площади сечений в этих таблицах рассчитаны по фор муле площади круга. С помощью этих таблиц можно найти значение диаметра по площади сечения. Для этого находят значение площади сечения и против него в левой колонке читают значение диаметра в целых сантиметрах, а в ве рхней строке – десятые доли сантиметра. При большой толщине деревьев и отсутствии мерной вилки соответствующих размеров п лощадь сечения можно определить, измерив длину окружности ствола. 3. В любом древостое, состоящем из достаточно большого числа дер евьев, можно проследить определенные закономерности в его строении: в ра спределении числа деревьев по их толщине, высоте, запасу и другим таксац ионным показателям; в характере соотношений и связей между ними. Эти зак ономерности наиболее четко проявляются в простейших по форме, чистых по составу, одновозрастных и не тронутых рубками нормальных насаждениях и ли древостоях одного элемента леса. Из числа уста новленных закономерностей в строении насаждений отметим следующие: ра спределение числа деревьев, объемов отдельных стволов, сумм площадей се чений и запасов по ступеням толщины; изменение высоты, видовых чисел и ви довой высоты по ступеням толщины; взаимосвязь между отдельными таксаци онными показателями. Ряд распределения числа деревьев по толщине является основным показа телем, определяющим строение древостоя. Он характеризует степень участ ия каждой ступени толщины в образовании древостоя. Все основные таксаци онные показатели зависят от него. В нормальных насаждениях, состоящих из одного элемента леса, распредел ение деревьев по ступеням толщины характеризуется симметричной однове ршинной кривой, называемой кривой нормального распределения. Для насаж дений сложных, смешанных, разновозрастных или пройденных рубками, вид кр ивой меняется. Например, для сложных разновозрастных древостоев, состоя щих из нескольких пород и поколений, кривая может иметь две вершины или б ольше; в молодняках или насаждения, пройденных рубками ухода по низовому методу, вершина кривой смещается вправо, в сторону толстых ступеней, а в д ревостое, пройденном выборочными рубками, - влево, то есть наблюдается ас симетричное распределение. Исследованием строения насаждений занимались многие зарубежные и от ечественные ученые. Еще в 1880г. немецкий ученый В.Вейзе установил, что по тол щине дерево древостоя занимает строго определенное место. Оказалось, чт о число деревьев тоньше среднего диаметра составляет 57,5% от общего их чис ла, а толще 42,5%. Австрийский лесовод А.Шиффель, изучая распределение числа д еревьев и их таксационных показателей в процентном ряду от самого тонко го до самого толстого установил, что в чистых, простых по форме древостоя х независимо от абсолютной величины их среднего диаметра определенном у рангу дерева, то есть положению в процентном ряду, соответствуют опред еленные редукционные числа (отношение абсолютных значений таксационны х показателей деревьев любого диаметра к их средним значениям). Зная ред укционные числа и среднее значение таксационных показателей древостоя , можно найти значение этих показателей для любого дерева, занимающего р азное положение в древостое без данных натуральных измерений. Из отечественных ученных наибольший вклад в изучение закономерносте й строения насаждений внесли А.В.Тюрин и Н.В.Третьяков. чтобы привести раз личные ряды распределения к сопоставимому виду, А.В.Тюрин перешел от абс олютных ступеней толщины в сантиметрах к относительным, выраженным в де сятых долях от среднего диаметра, то есть к редукционным числам по диаме тру. Относительные ступени толщины является общими для всех насаждений и не зависящие от конкретных метров, А.В.Тюрин назвал естественными ступ енями толщины. Принимая значение таксационного признака среднего дере ва насаждения за единицу, он проследил изменения по естественным ступен ям не только диаметров, но и других таксационных признаков древостоев и установил, что процентное распределение деревьев по естественным ступ еням толщины не зависит от породы, класса бонитета и полноты, а лишь в неко торой степени зависит от возраста и большей мере – от характера рубок у хода. По данным А.В.Тюрина и других авторов можно сделать следующие выводы: 1. Если средний диаметр д ревостоя d ср принять за 1,0, то редукционное число R d самых тонких его деревьев равно половине среднего диаметра 0,5 d ср , а в сам ых толстых – 1,7 d ср , то есть самое толстое дерево в древостое примерно в 4 раза толще самого тонкого. Таким образом, все число стволов, по данным А.В. Тюрина, укладывается в рамки 13 естественных ступеней толщины. 2. Если последовательно суммироват ь число стволов по естественным ступеням толщины, начиная с самой малой, и по полученным данным построить график, то получим кривую, которая в ста тистике называется огивой. Такие же графики могут быть построены и по су ммам площадей сечений и запасам. 3. Дерево, имеющее средний диаметр, и меет и среднюю высоту, среднюю площадь сечения, средний объем и т.д., или, ин аче, среднее по диаметру дерево в древостое является также средним и по о стальным таксационным показателям. Эта связь используется для определ ения средних таксационных показателей древостоя. 4. Редукционные числа по площади сеч ения и по объему так же, как их ряды распределения и огивы, очень близки. 5. Между диаметром и высотой по есте ственным ступеням толщины наблюдаются определенные соотношения. Если среднюю высоту насаждения принять за 1,0, то пределы высоты будут: минималь ный 0,80, максимальный 1,15; в молодых насаждениях эти пределы несколько больш е, а в старых меньше. Связь высоты с диаметром довольна тесная и характери зуется высоким корреляционным отношением, равным 0,95 и выше. 6. Относительный сбег и полнодревес ность стволов, характеризуемые коэффициентами формы и видовыми числам и, уменьшаются от низших ступеней толщины к высшим. Изменение видовых чи сел по естественным ступеням толщины выражается линейным уравнением. Изложенные о сновные закономерности строения насаждений имеют большое теоретическ ое и практическое значение. В частности, А.В.Тюрин на основании полученны х им данных составил специальные таблицы распределения числа деревьев для насаждений с различными средними диаметрами. Аналогичные таблицы составлены по суммам площадей сечений и запасам. По ним, не имея данных перечета, а зная лишь средний диаметр древостоя, можно распределить общий запас по отдельным ступеням толщины. Подобные табли цы служат также основой для составления товарных таблиц, в которых приве дено распределение запаса по сортиментам. Н.В.Третьяков установил, что закономерности строения древостоя, установ лены для нормальных насаждений, свойственны каждому элементу леса смеш анных насаждений. Приведенные выше закономерности позволяют судить о г раницах изменения и средних значениях отдельных таксационных показате лей всего насаждения и его отдельных частей. Они облегчают изучение леса и служат основной для разработки более рациональных методов его учета. Однако при изучении закономерностей строения насаждений надо иметь в в иду, что они носят статистический характер и выявляются только в насажде ниях с достаточным числом деревьев. 4. Деревья в лесу имеют разную густоту строения. Иногда они расположены так плотно, что их кроны соприк асаются, в других случаях образуют прогалины. Степень плот ности стояния деревьев, характеризующую, в какой мере ими использованну ю занимаемое пространство, принято называть полнотой насаждения. Полно та насаждения является одним из главнейших таксационных показателей, с помощью которого определяют запас насаждения. Устанавливаемые для характеристики полноты насаждения числовые пока затели определяют, насколько полно использовано пространство, занимае мое образующими насаждение деревьями. Полнота насаждения – величина относительная. При определении ее в кач естве эталона берут так называемое нормальное насаждение. Профессор М.М.Орлов называет нормальным такое насаждение, которое при данных форме, породе, возрасте и условиях местопроизрастания является н аиболее совершенным, то есть все силы природы использованы им с предельн ой полнотой. Соответственно этому в нормальном насаждении не должно быт ь ни одного лишнего или недостающего дерева. А это может быть, лишь если по лог деревьев, образующих насаждение, вполне смыкается, кроны полностью п рикрывают почву и не позволяют на этой площади расти большему количеств у деревьев данной породы и возраста. Из сказанного можно заключить, что первоочередным критерием для сужде ния о полноте насаждения является степень сомкнутости крон деревьев, на зываемая сомкнутостью полога. Сомкнутость полога зависит от породы деревьев, их биологических особе нностей, возраста, условий произрастания, лесорастительной зоны и др. При точных таксационных исследованиях необходимо отличать сомкнутос тью, определяемую по площади проекции полога, от устанавливаемой по сумм е площади проекции полога, от устанавливаемой по сумме площадей проекци и крон. Сомкнутость представляет собой отношение площади проекции всег о полога к площади участка, занимаемого насаждением. Она определяется ка к отношение суммы площадей проекции крон, учитываемых отдельно для кажд ого дерева, входящего в состав таксируемого насаждения, к площади, заним аемой этим насаждением. Сумма площадей проекции крон оказывается несколько больше площади пр оекции полога. Это объясняется тем, что кроны у смежных деревьев частичн о входят одна в другую и их проекции своими краями накладываются друг на друга. В результате при учете проекции крон деревьев часть площади проек ции учитывается дважды. Если в сумме проекций крон прибавить площадь про светов между деревьями, получится величина, несколько большая площади, з анятой таксируемым насаждением. Сомкнутость насаждения, определяемая по проекции полога, как правило, оказывается меньше единицы. Неизбежные просветы составляют 15-20% площади п роекции полга полного насаждения. С увеличением числа деревьев на единице площади или, иными словами, с ув еличением густоты насаждения сомкнутость полога увеличивается лишь до известного предела. При определенной густоте сомкнутость достигается максимума чего дальнейшее увеличение числа деревьев уже не приводит к у величению сомкнутости полога. В старых лиственничных и сосновых лесах сибирской тайги на 1 га встреча ется 150-200 деревьев. Их кроны, как правило, не сомкнуты. Если в таких насаждени ях поперечные сечения крон всех деревьев спроектировать на землю, получ енная сумма проекции крон окажется меньше половины всей площади, занима емой насаждением. При прочих равных условиях наибольшее смыкание хвойные насаждения им еют в возрасте от 20 до 80 лет, а порослевые насаждения лиственных пород – от 20 до 50 лет. При дальнейшем увеличении возраста насаждений сомкнутость постепенн о уменьшается. Сомкнутость полога в северных и восточных лесах, растущих на бедных по чвах, меньше, чем в средней и южной полосе. Полноту насаждений по сомкнутости крон устанавливают глазомерно. Так сатору чаще всего приходится работать в насаждениях, где между кронами с оседних деревьев имеются значительные свободные пространства. В этих с лучаях он должен мысленно представить, какую часть деревьев можно добав ить в промежутки между имеющимися. Сначала он должен обратить внимание н а неизбежные разрывы между кронами в более сомкнутых группах деревьев, з атем на разрывы между группами отдельных деревьев. Глазомерный способом можно определить полноту лишь приближенно. Для б олее точного определения существуют другие способы. Чаще всего на таксируемой площади производят перечет деревьев и по всп омогательным таблицам определяют сумму площадей сечений на высоте гру ди у всех деревьев, вошедших в перечет. Затем находят сумму площадей сече ния на 1 га и сравнивают ее с суммой площадей сечения нормального полного насаждения того же состава, возраста и класса бонитета, что и таксируемо е насаждение. Профессор Н.В.Третьяков сумму площадей сечений деревьев, образующих д ревостой, называет абсолютной полнотой, а частное от деления этой суммы на соответствующую сумму площадей сечений нормального насаждения – о тносительной полнотой. Число деревьев на единице лесной площади профессор Третьяков рекомен дует называть густотой древостоя. Густота древостоя не всегда служит надежным показателем полноты наса ждения с задержанным ростом. Такие явления чаще всего наблюдаются в мол одых насаждениях и культурах разной густоты. В густых непрореженных нас аждениях сомкнутость полога близка к единице, а полнота, определяемая ка к отношение запаса данного насаждения к запасу нормального насаждения, оказывается значительно меньше единицы. Поэтому при определении полно ты разными способами довольно часто получаются разные результаты. В гус тых насаждениях полнота, определяемая по запасу, значительно ниже полно ты, вычисляемой по сумме площадей сечений. Это является результатом того , что в густых насаждениях средняя высота иногда ниже, чем в редких, а сумм ы площадей сечений в обоих насаждениях могут быть одинаковыми. Определение полноты как соотношения сумм площадей сечений деревьев п рименимо для перечислительной таксации. При глазомерной таксации найт и соотношение сумм площадей сечений деревьев, определяющее полноту нас аждения, невозможно. Суммы площадей поперечных сечений всех деревьев, об разующих насаждение, составляют по отношению к занимаемой насаждением территории весьма малую величину, 0,002 – 0,004. Такие величины на глаз практиче ски неуловимы, поэтому при определении полноты учитывают плотность сто яния деревьев, их толщину и степень сомкнутости крон. В наиболее распространенных насаждениях горизонтальные проекции кро н деревьев составляют 0,4 – 0,8 от занимаемой насаждением площади. Такие вел ичины значительно легче устанавливать на глаз, чем суммы площадей сечен ий деревьев. С этой точки зрения полнотой насаждения правильнее считать показатель, характеризующий плотность состояния деревьев и степень ис пользования ими занимаемого насаждением пространства. Все изложенное позволяет заключить, что степень использования деревь ями занимаемой в древостое территории характеризуется тремя показател ями: сомкнутость древесного полога, полнотой древостоя и его густотой. Сомкнутость древесного полога представляет собой отношение суммы го ризонтальных проекций крон деревьев к занимаемой древостоем площади. Полнота древостоя определяется отношением сумм площадей поперечных сечений деревьев данного древостоя и полного, нормального древостоя, им еющего тот же состав, возраст и аналогичные условия местопроизрастания. Густота древостоя характеризуется отношением числа деревьев на един ице площади данного древостоя и полного, нормального древостоя при один аковом среднем диаметре. У подавляющего числа древостоев все три рассматриваемых таксационны х показателя, являющегося относительными числами, по своей величине не п ревышают единицы. Однако в экстремальных случаях они могут оказаться вы ше этой нормы. 5. Лес произрастает в разнообразных климатических и почвенных условиях. Поэтому он имеет разную продуктивность, которую необходимо уч итывать при таксации. В лесной такс ации для оценки условий роста леса устанавливают «бонитет насаждений». Термин этот происходит от латинского слова bonitas , что означает «доброкачестве нность». Следовательно, бонитет является показателем, характеризующим качест во условий произрастания леса. Различие в условиях произрастания леса в таксации характеризуют неск олькими классами бонитета, обозначенными порядковыми номерами: I класс означает лучшие услов ия произрастания леса, а последующие – их постепенное ухудшение. Делени е леса на классы бонитета основано на определенных признаках. В условиях произрастания леса решающую роль играет качество почвы. Поэ тому при установлении класса бонитета, казалось бы, характеристика почв ы, на которой произрастает насаждение, должна быть определяющим факторо м. Однако попытка классификации условий местопроизрастания и определе ние класса бонитета в зависимости от почвенных условий положительных р езультатов не дала. Позднее был использован опыт сельского хозяйства, в практике которого довольно часто плодородие почвы, или степень пригодности для выращиван ия отдельных видов урожая, собираемого с единицы площади. Отсюда лучшие условия местопроизрастания, относимые к высшим классам бонитета, при пр очих равных условиях должны обеспечивать наибольший годичный прирост и общую продуктивность леса, наибольший запас на единице площади, а с уху дшением условий местопроизрастания все эти показатели соответственно должны уме6ньшаться. Этот метод в применении к сельскохозяйственным культурам действител ьно дает объективные измерители качества условий местопроизрастания. Если густота посева или посадки насаждений, произрастающих на почвах р азного плодородия, была одинаковой, но годичные приросты и общие запасы древесины в них оказались разными, это может служить показателем различ ия условий местопроизрастания. На почвах разной добротности имеются вместо искусственно с озданных насаждений насаждения, возникшие естественным путе м. Если деревья в этих насаждениях растут густо, кроны создают сплошной п олог, нет прогалин, то величина годичного прироста и общий запас древеси ны в том или ином возрасте насаждений могут служить показателем качеств а условий местопроизрастания. Зная годичный прирост и запас таких насаждений, мо жно их распределить по классам бонитета. Поэтому неоднократно вносилис ь предложения бонитировать условия местопроизрастания по величине год ичного прироста и общим запасам насаждений, получаемым в соответствующ ем возрасте. Этот метод оказался пригодным для установления класса бони тета насаждений, в которых кроны полностью сомкнуты и густота состояния деревьев предельна для данной породы. Многолетние опыты наблюдения говорят о том, что лу чшим показателем, отображающим качество условий местопроизрастания, я вляется высота насаждений в определенном возрасте. Чем больше средняя в ысота насаждения, тем лучше, следовательно, условия местопроизрастания. Поэтому в качестве классификационного признака для деления насаждений на классы бонитета с 1911 г. в русской таксационной практике используют сре днюю высоту. Средняя высота насаждений зависит от их возраста: с увеличением возрас та она соответственно увеличивается. Далее встает вопрос о числе классов бонитета и о различии между ними. Пр и решении вопроса о числе классов бонитета, которое может быть принято л ишь условно, исходили из того, что если установить большое число классов, различия между ними сотрутся. Однако малое число классов неприемлемо из- за того, что в пределах одного класса насаждения могут сильно различатьс я между собой. Профессор М.М. Орлов, разработавший бонити ровочну ю шкалу, предложил разделять насаждения на пять классов бонитета. К край ним классам ( I и V ) в этом случае относятся нас аждения, хотя и редко встречающиеся, но с широкой амплитудой колебания в ысоты. Чтобы устранить этот недостаток, из I и V классов, выделили дополнительные литерные классы I а и V а. Таким образом, было установле но всего семь классов. В тех случаях, когда насаждения I а и V а классов занимают незначитель ную площадь, они могут объединены с основными пятью классами. Делить насаждения на классы бонитета по высоте лу чше всего в таком возрасте, когда рост насаждений в высоту уже в основном закончился, то есть когда им 100 лет. Поэтому при классификации насаждений на классы бонитета принята высота столетних насаждений . На основе бонитировочной шкалы для столетних насаж дений, руководствуясь опытными данными об изменении высоты насаждений до 100 лет и после достижения ими этого возраста, можно для каждой породы составить таблицу распределени я насаждений по классам бонитета, начиная от самых м олодых и кончая самыми старыми. Шкала деления насаждений на классы бонитета, разр аботанная профессором М.М.Орловым, имеет два входа: возраст насаждений и среднюю высоту. Разными сочетаниями этих двух элементов соответствует определенный класс бонитета. Шкала деления насаждений на классы бонитета явля ется общей для всех древесных пород, хотя в росте древесных пород, особен но в молодом возрасте, наблюдаются отклонения от нее. Единая шкала для бо нитирования всех насаждений упрощает таксационные работы и позволяет сравнивать получаемые результаты. При определении бонитета в разновозрастных и расстроенных насаждени ях принимают также во внимание почвенно-грунтовые условия и характер по чвенного покрова. Насаждения состоят из деревьев состоят из деревь ев , имеющие различия в биологическом отношении. Наи более высокие и толстые деревья с сильно развитыми кронами принято отно сить к I классу роста, н есколько уступающие им – ко II , сдавленные с боков – к III , отставшие в росте – к IV и отмирающие к V классу роста. В разновозрастном лесу кла сс бонитета устанавливают по наиболее высоким деревьям, относящимся к I классу роста. По мнению Ф.Корсуня, бонитирование насаждений не может производится без учета древесной породы, так как требования отдел ьных пород к среде произрастания весьма различны. В отношении бонитетных шкал к аналогичным выводам пришли несколько от ечественных ученых (В.В.Загреев, Н.Н.Свалов, К.Е.Никитин). в связи с этим они п редлагают ввести в практику лесного хозяйства шкалы, отражающие особен ности роста насаждений разных древесных пород. Этим мероприятием имеет ся в виду уточнить оценку качества условий мест произрастания леса. При осуществлении такого роста предложений каждый участок земли будет отн оситься к одному и тому же классу бонитета, не смотря на ту или иную разниц у в скорости роста древесных пород , произрастающих в отдельные периоды на площади этого участка. В основу единой унифицированной шкалы деления на саждений на классу бонитета должна быть положена динамика роста древес ной породы, представленной в наших лесах значительной площадью и имеюще й большое хозяйственное значение. Вместе с этим необходимо, чтобы такого рода базовая древесная порода обладала природными свойствами, позволя ющими ей произрастать в разных географических зонах, в самых разнообраз ных климатических и почвенных условиях (в Заполярье, в центре и на юге стр аны, на бедных и богатых почвах). Такой универсальной и наиболее хозяйственно ценной древесной породо й в наших лесах является сосна. Она и должна служить единой мерой при оцен ке качества условий мест произрастания леса. Соответственно динамике р оста этой древесной породы необходимо устанавливать классы качества условий, в которых растет то или иное насаждение. Составитель первой бонитетной шкалы профессор М. М.Орлов при решении проблемы бонитирования леса исходил из учета привед енных условий. Шкалу деления насаждений на классы бонитета он составил, основываясь на динамике роста сосновых насаждений. Составленная им шка ла выдержала испытания временем, и нет оснований от нее отказываться сей час. 6. Таблицы хода роста насаждений могут быть составлены различн ыми путями. Самым простым и надежным способом получения материала для их составления является организация стационарных наблюдений за динамикой роста и развития насаждений начиная с самого момента их возникновения. В насаждениях, выбранных для стационарных наблюд ений, закладывают постоянные пробные площади и через каждые пять лет обм еряют на них деревья. Не исключено, что в этот промежуток времени насажде ние будет повреждено вредными насекомыми, грибами, ветром или пожаром. П оэтому для разных условий местопроизрастания закладывают несколько по стоянных пробных площадей и ведут на них стационарные наблюдения. Среди величины их результатов наблюдений на этих постоянных пробных площадя х служат материалом для составления таблиц хода роста насаждений в соот ветствующих условиях местопроизрастания. Хотя этот метод обеспечивает получение надежных конечных результато в, но проведение многократных наблюдений на постоянных пробных площадя х требует десятилетий. Вполне понятно, что работу по составлению техниче ских нормативов для лесного хозяйства нельзя раст ягивать на столь длительное время. Поэтому лесная таксация основывает и зучение динамики роста и развития насаждений на методах хотя и менее точ ных, но зато позволяющих более быстро составить таблицы. Работы, связанные с составлением таблиц хода рост а насаждений, разделяются на подготовительные, полевые и камеральные. Подготовите льные работы, включают установление категории исследуемых насаждений, сбор материалов, характеризующих ход роста насаждений данного района, о пределение числа пробных площадей. Полевые работы заключаются в подыскании характерных насаждений для за кладки пробных площадей, затем в их отводе, таксации, частичной обработк е полученных результатов и классификации пробных площадей по категори ям насаждений. В камеральные работы входит окончательная обработка пробных площадей, проверка пригодности имеющихся таблиц хода роста, исправление и дополн ение их, составление новых таблиц и объяснительной записки по исследова ниям хода роста. Таблицы хода роста насаждений применяются для ори ентировочной таксации насаждений. При таксации по этим таблицам чистых одновозрастных насаждений необходимо определить в натуре полноту наса ждения, класс бонитета, средние возраст, полноту и диаметр. По установлен ным классу бонитета и возрасту в таблицах находят запас нормального нас аждения и, умножив его на полноты таксируемого насаждения, получают его наиболее вероятный запас. Затем по среднему диаметру таксируемого наса ждения находят соответствующую площадь сечения. Из таблиц берут сумму п лощадей сечения для нормального насаждения данного возраста и умножаю т ее на полноту таксируемого насаждения. Полученное произведение делят на площадь сечения одного дерева и определяют наиболее вероятное число деревьев на 1 га таксируемого насаждения . Если ч исло деревьев надо распр еделить по ступеням толщины соответственно их среднему диаметру, то это делают при помощи таблиц строения насаждений. Выписав процентный ряд ра спределения деревьев по толщине, находят число деревьев в каждой ступен и толщины данного насаждения. Чтобы можно было при помощи таблиц хода роста найти текущий рост насаждения, профессор Гергардт предложил следующие эмпир ические формулы: для насаждений из светолюбивых пород Z d = Z n (1.7 – 0.7P)P ; для насажде ний из теневыносливых пород Z d = Z n (2 – 1 P ) P , г де Z d – текущий прирост таксируемо го насаждения; Z n – текущий прирост нормальног о насаждения; Р – полнота насаждения. Формирование насаждений зависит от интенсивности рубок ухода, их повт оряемости и других лесохозяйственных мероприятий. Все эти факторы форм улами Гергардта не учитываются, поэтому они не могу т гарантировать во всех случаях достаточно точного результата. Изучая влияние полноты на пр ирост по массе в сложных дубовых насаждениях Ф.П.Моисеенко пришел к выво ду, что процент текущего прироста древостоя первого яруса находится в об ратной прямолинейной зависимости от полноты этого яруса. Эту зависимос ть он выразил формулой р d = р n (3 – 2 P ), где Р – полнот а насаждения; р d – про цент прироста насаждения с полнотой Р; р n – процент текущего прироста по таблицам хода роста . При полноте дубрав 0,7-0,8 абсолютный текущий прирост может превышать на 10-12 % прирост нормальных насаждений, при изреживании насаждений он увеличивается до полноты 0,75, а затем уменьшается, хотя проце нт текущего прироста продолжает непрерывно расти. Изменение абсолютно го прироста в зависимости от полноты насаждения Ф.П.Моисеенко выражает ф ормулой Z d = Z n ( 3 – 2 P)P , где Р – полнот а насаждения; Z d – текущий прирост насаждения с полнотой Р; Z n – текущий прирост насаждения по таблицам хода роста. Эта формула по структуре аналогична формуле профессора Гергартда, но с одержит более уточненные в результате анализа эксп ериментальных данных коэффициенты. При таксации по таблицам хода роста смешанных, сло жных и разновозрастных насаждений прежде всего необходимо в натуре опр еделить средние возраст, высоту, диаметр и полноту отдельных частей наса ждений. В этом случае широко применяется таксация по элементам леса, пре дложенная профессором Н.В.Третьяковым. Смешанное, сложное и разновозрас тное насаждение разделяют на однородные части для каждой из них находят средние возраст, высоту, диаметр и полноту. Соответственно породе, средн ему возрасту и средней высоте подыскивают табличные показатели для каж дой однородной части насаждения; нормативы, указываемые для полных наса ждений, корректируют на полноту, установленную для данного насаждения. С ложив затем запасы, полученные для отдельных частей насаждений, получаю т общий запас. Распределять деревья по ступеням толщины и определять выход сортиментов в таких насаждениях также необходимо по ег о однородным частям. Деревья, относящиеся к одной и той же ступени толщин ы, но входящие в разные возрастные поколения или ярусы, имеют разные объе мы и дают неодинаковый выход сортиментов, поэтому они таксируются по отд ельным таблицам. З адача 40. 1. Определение среднего диаметра насаждения. Ступени толщины Число деревьев ( N ) Площадь сечения (м 3 ) Средние Высота (Н) выровне нная, м Произведение высоты на пл ощадь сечения (Нх∑ g ) Средняя высота (Н ср. ) Размеры отобранных моделей Исправленное число деревьев, N испр. Запас, ку.м Одно го дерева ( g) Всех деревьев (∑ g ) Площадь сечения одного дерева ( g ср. ) Диаметр насаждений ( D ср.) Диаметр Пл. сечения Высота (Н), м Объем, куб.м 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 31 0,0113 0,3503 g ср. = ∑ ? g : N = 16,9923 : 297 = 0,0572 D ср. = 27,0 см 18,2 6,4 Н ср. = ∑Нх g : ∑ g = 453,6 : 16,9923 = 26,69 м _ 26,5 _ 0,0552 _ 26,7 _ 0,0603 _ 28,2 _ 0,0625 25,0 0,63 N испр . = __ __ ∑ g _ _ __ = g ср . вз . мод . =________ 16,9923 ______ _ = (0,0552+0,0603+0,0625):3 = 287 М = V ср. х N испр. = 0,74 х 287 = 212 м 3 На 1 га – 424 м 3 16 43 0,0201 0,8643 20,6 17,8 26,5 0,71 20 40 0,0314 1,256 23,5 29,5 26,2 0,89 24 40 0,0452 1,808 25,3 45,7 Средне- арифметиче- ские размеры 28 46 0,0616 2,8336 26,6 75,4 32 28 0,0804 2,2513 27,3 61,5 36 47 0,1018 4,7846 28,4 135,9 40 19 0,1257 2,3883 28,7 68,5 44 3 0,1520 0,456 29,0 13,2 На пробе 297 16,9923 453,6 На 1 га 594 34,0 _ 27,1 _ 0,0593 25,9 0,74 2. Определение средней высоты насаждения. № D см Н м 1 12 18,2 2 14 19,2 3 15 20,3 4 17 20,8 5 18 21,4 6 19 22,8 7 21 23,1 8 22 23,6 9 23 24,6 10 24 25,3 11 26 25,9 12 27 26,2 13 28 26,6 14 32 27,3 15 33 27,8 16 35 28,2 17 36 28,4 18 39 28,7 19 42 28,8 20 43 28,9 3. Определение запаса насаждений по методу средней модели D ср. = 27,0 Н ср. = 26,2 4. Определение запаса насаждений по массовым разрядным таблицам. Ступени толщины на см Число деревьев (шт.) Разряд высот Объем одного дерева (куб.м) Общий объем (запас ступени куб.м) 1 2 3 4 5 12 31 I ра зряд 0,088 2,7 16 43 0,18 7,7 20 40 0,33 13,2 24 40 0,51 20,4 28 46 0,73 33,6 32 28 0,99 27,7 36 47 1,29 60,6 40 19 1,62 30,8 44 3 1,99 6,0 Итого на пробе 297 202,7 Итого на 1 га 594 405,4 5. Определения класса бонитета. Возраст – 80 лет Средняя высота – 26,2 м Бонитет – I класс 6. Определение полноты насаждения. П = ∑ q т : ∑ q н = 34,0:36,7 = 0,9 7. Определение среднего прироста насаждения по запасу на 1 га. ∆ м = М А : А ср. = 424:80 = 5,3 Задача 90. Задача № Площадь участка, га Порода Возраст, лет Число учтенных деревьев кв.м/га Средняя высота, м 90 5,0 Ель 60 20 18 Липа 60 15 18 1. Определение формы насаждения и его полноты. Одноярусное насаждение: 1) Ель 18 м – 31 м 2 /га 2) Липа 18 м – 34,4 м 2 Полнота по породам: 1) Ель 20:31 = 0,6 (Р Е ) 2) Липа 15:34,4 = 0,4 (Р Лп ) 2. Определение состава насаждения Всего 35 деревьев 1) Ель 57,1% (20х100:35) 2) Липа 42,9% (15х100:35) Формула состава 6Е4Лп 3. Определение класса бонитета. II класс бонитета, возраст 60 лет, высота 18 м. 4. Вычисление средней высоты каждого яруса насаждения. Н ср. = 18х6+18х4 = 108+72 = 18 м 10 10 5. Определение запаса насаждения различными способами а) определение запаса древостоя с применением видовых чисел q 2 Ель = 0,70 f = 0,494 q 2 Липа = 0,68 М = ∑ g х Н х f Для Ели М Е = 20х18х0,494 = 177,8 м 3 /га Значение f для липы находим методом и нтерполяции: f = 0,494 – 0,454 х (68-65) + 0,454 = 0478 5 Для Липы М Лп = 15х18х0,478 = 129,1 м 3 /га М общ. = М Е + М Лп = 177,8+129,1 = 306,9 м 3 /га б) определение запаса по полноте и стандартной таблице сумм площадей сеч ения и запаса насаждений при полноте 1,0 Р Е = 0,6, Р Лп = 0,4 1)Ель 272х0,6 = 163 м 3 /га 2)Липа 288х0,4 = 115 м 3 /га М общ. = 163+115 = 278 м 3 /га в) определение запаса по номограмме Н.П.Анучина 1) Ель 180 м 3 2) Липа 130 м 3 Порода Запас в м 3 , найденный различными способами По таблице средних видовых чисел По полноте и стандарт. т аблице су мм площадей сечения По номограмме Н.П.Анучина Ель 177,8 163 180 Липа 129,1 115 130 Итого 306,9 278 310 З адача 101. Ведомость материально-де нежной оценки 1. Лесхоз майский 6. Разр яд такс III 11. Разряд высот 1 2. Лесничество Майское 7. Группа лесов II 12. Способ учета – сплошной перечет 3. Квартал 28 8. Лесосека 2002 13. Вид пользования – главное пользование 4. Площадь 1,0 9. Делянка 1 5. Пояс первый 10. Порода сосна Порода Диаметр Количество деревьев, шт. Объем дело вой древесины, м 3 Объем др. др евесины, м 3 Отходы, м 3 общ. объем древес., м 3 в т.ч. ликвидная д ревесина (гр.9+гр.12) делов ая дрова итого крупные средние мелкие итого от. дел. дерев. от дровян. итого 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Сосна обыкновенная 12 58 4 62 - - 4,12 4,12 0,35 0,35 0,70 0,64 5,46 4,82 16 82 4 86 - - 12,3 12,3 0,82 0,72 1,54 1,64 15,48 13,84 20 70 10 80 - 11,9 7,0 18,9 0,70 3,3 4,0 3,5 26,4 22,9 24 78 2 80 - 28,86 4,68 33,54 0,78 1,02 1,80 5,46 40,8 35,34 28 80 12 92 - 46,4 4,0 50,4 0,80 8,76 9,56 7,2 67,16 59,96 32 50 6 56 12,5 27,5 2,5 42,5 1,0 5,94 6,94 6,0 55,44 49,44 36 84 10 94 47,88 38,64 5,88 92,4 2,52 12,9 15,42 13,44 121,26 107,82 40 32 6 38 32,64 12,16 - 44,8 0,96 9,72 10,68 6,08 61,56 55,48 44 4 2 6 5,64 0,6 - 6,24 0,16 3,98 4,14 0,96 11,34 10,38 Итого 538 56 594 98,66 166,06 40,48 305,2 8,09 46,69 54,78 44,92 404,9 359,98 Округленно 99 166 40 305 8 47 55 45 405 360 Цена 1 м 3 60,9 43,5 22,1 1,6 Общая стоимость древесины в руб. и коп. 6029,1 7221,0 884,0 88 Средний объем хлыста = 405 м 3 : 594 = 0,68 м 3 Список использованной литературы: Лесная таксация, Н.П.Ануч ин: Учебник для вузов. – 6-е изд. – М.:ВНИИЛМ, 2004. – 552с. Лесная таксация и лесоус тройство/ В.В.Загреев, Н.Н.Гусев, А.Г.Мошкалев, Ш.А.Селимов: Учебник для лесны х техникумов. – М . : Экология, 1991. – 384 с. Лесная таксация, Ф.И.Семенюта: Учебник для лесных техникум ов. – М.: ГОСЛЕСБУМИЗДАТ, 1961. – 339с.