ШПОРЫ ПО ТАКСАЦИИ. 1. Лесная таксация как наука и ее связь с другими дисциплинами. История развития лесной таксации

• Название: 1. Лесная таксация как наука и ее связь с другими дисциплинами. История развития лесной таксации
• Анкор: ШПОРЫ ПО ТАКСАЦИИ.doc
• Дата: 03.12.2017
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: ШПОРЫ ПО ТАКСАЦИИ.doc
• Тип: Документы; #10645
• страница: 1 из 9

1. Лесная таксация как наука и ее связь с другими дисциплинами.

2. История развития лесной таксации.Лес. Таксация(ЛТ)это наука, кот. изучает методы измерения объемов деревьев, объемов заготов. Лес. продукции, запасов отд. насаждений и целых лес. массивов, товаризации древостоев, прироста отд. деревьев и насаждений (древостоев), а также динамику древостоев с учетом ее оптимизации. «таксация леса» «таксация леса» харак. учетные действия в: объем деревьев и их совокупностей, объём заготов. лесопродукции, запас лесосырьевых ресурсов на обширных территориях, прирост древесины, и.д. Это обстоятельство обусловлено тем, что таксация леса имеет дело с измерениями, дающими оценку изуч. объектов, прим. Специф. методы математики. Профессор Ф. П. Моисеенко на основе своих теоретических исследований формы ствола и строения древостоев по коэффициентам формы разработал новый принцип и структуру построения сортиментных таблиц. В 30 годы прошлого века время большой вклад в развитие ЛС внесли также Ф. П. Михневич, А. Н. Мурашко, В. Н. Дракин и Д. И. Вуевский. Формула двух последних авторов (формула Дракина и Вуевского) на несколько десятилетий стала основ. при описании динамики древостоев. В. Ф. Багинский впервые издал нормативы для таксации леса где привёл обширный материал в виде лесотаксационных таблиц строения, хода роста и производ-ти насаждений осн. Древ. пород, товар. и сортим. таблицы, нормативы для лесоинвентаризации, харак-ку лес. фонда, таблицы прироста деревьев и древостоев.
3. Упрощенные методы определения прироста. Их точность. . Средним приростом считают величину, на которую в среднем в единицу времени (чаще всего за год) на протяжении всей жизни дерева или насаждения изменяется абсолютная величина одного из перечисленных выше таксационных показателей. Средний прирост определяется путем деления абсолютной величины таксационного показателя на возраст дерева.

Текущий прирост представляет собой величину, на которую изменяется данный таксационный показатель за определенное время жизни дерева, например за последний год или за 5 лет. Он определяется как разность в величине того или иного таксационного показателя в данный момент и год или 5 лет назад. Текущий прирост запаса древостоя, определяемый по наличным деревьям:

средний периодический
Z_МН = (М_А - М_А-n) / n; (14.11)

годичный

Z= М_А - М_А-1; (14.12)

периодический

Z= М_А - С_А-n.

В обычной практике исследований прирост дерева находят через процент прироста. За основу здесь берется вышеприведенная формула Пресслера (14.45).

(14.45)

Объем дерева принимаем равным:

в данное время V_a = ghf; а n лет назад V_a-n = g₁ h₁ fi.

Подставляем эти обозначения в формулу (14.45), получим



Если допустить, что за n лет высота и видовое число остались неизменными, формула, определяющая процент прироста по объему, примет следующий вид:

g =  d² / 4, g₁ =  d₁² / 4,

отсюда



Для упрощения вычислений введем в формулу относительный диаметр. Относительным диаметром r называется частное от деления диаметра без коры d в данный момент на его прирост Z_d за n лет:

r = d / Z_d, отсюдаd = rZ_d..

Диаметр d₁, который имело дерево год назад, обозначим через d-Z_{d .}. В этом случае можно написать

d₁ = d -Z_d = rZ_d - Z_d (r-1).


4. Связь прироста древостоя с его таксационными показателями.

Влияние хозяйственных мероприятий на прирост. Связь прироста древостоя с его таксационными показателями.

Влияние хозяйственных мероприятий на прирост Ежегодно по периферии ствола, ветвей и корней растущего дерева откладывается новый слой древесины, а из верхушечной почки развивается годичный побег. В результате увеличиваются размеры дерева: его толщина, высота, объем. Это увеличение и носит название прироста.

Если у отдельно взятого дерева высота и диаметр ствола, а также его объем непрерывно увеличиваются до самого момента отмирания дерева, то в насаждении, представляющем собой совокупность деревьев, идут два противоположно направленных процесса: увеличение запаса благодаря приросту по объему растущих деревьев и его уменьшение из-за выпадения из насаждения отмирающей части (отпада). Следовательно, запас насаждения может увеличиваться лишь до определенного возраста (возраста естественной спелости), пока прирост растущих деревьев больше отпада, после чего он уменьшается. В связи с этим при определении прироста древостоя необходимо исходить не только из числа имеющихся деревьев, но учитывать и отпад, иначе результат будет всегда заниженным.

На прирост отдельного дерева и всего насаждения влияет большое число факторов: биологические особенности древесных пород, происхождение, возраст, условия произрастания (включая и климатические факторы), полнота насаждений, их санитарное состояние, различные лесохозяйственные мероприятия и др. Разные древесные породы вследствие их биологических особенностей растут по-разному. Одни из них смолоду растут быстро: тополь, осина, лиственница. Такие породы называют быстрорастущими. Другие - ель, пихта, семенной дуб - в молодости растут медленно, но затем темпы их роста увеличиваются, и они догоняют, а иногда и перегоняют быстрорастущие породы. Третьи, например сосна, имеют умеренный темп роста. Как следствие этого прирост первой группы пород в молодом возрасте будет больше, чем второй, тогда как третья группа займет промежуточное положение между ними. Деревья семенного происхождения в молодом возрасте характеризуются меньшим приростом по всем

показателям, чем порослевые. Однако семенные деревья живут значительно дольше и их прирост в общей сумме больше, чем у порослевых, вследствие чего насаждении семенного происхождения к концу жизни имеют большую производительность.

Насаждения искусственного происхождения вследствие лучшей агротехники их создания и равномерного размещения деревьев по площади в молодые годы также растут лучше и имеют больший прирост, чем насаждения естественного происхождения.Однако с увеличением возраста темпы их роста выравниваются, и к моменту спелости они имеют примерно равные таксационные показатели.Под влиянием условий произрастания имеются в виду не только почвенные условия, но и весь комплекс природных факторов, включая и климатические: свет, тепло, влага. С ухудшением этих условий, косвенно

выражающихся в снижении класса бонитета, наблюдается уменьшение прироста. Например, по данным всеобщих таблиц хода роста Л. В. Тюрина в сосновых насаждениях 100-летнего возраста годичный прирост по запасу в I классе бонитета равен 7,3 м, во II- 6,4, в III -5,7, в IV -4,6, в V -3,6 м³.

В пределах одного и того же класса бонитета в районах, характеризуемых лучшими климатическими условиями, рост (а следовательно, и прирост) насаждений в молодом возрасте идет более энергично, чем и районах менее благоприятных. Прирост по запасу древостоя при прочих равных условиях в значительной степени зависит от его полноты.

Максимум его в зависимости от породы и возраста наблюдается при полноте 0,7. ..1,0. Чрезмерное увеличение или уменьшение полноты приводит к снижению прироста. Учет этого явления имеет большое значение при проведении рубок ухода для правильного определения степени переживания древостоя. Чем лучше состояние насаждений, тем больше прирост. У поврежденных вредителями и болезнями деревьев текущий прирост значительно меньше, чем у здоровых, поэтому прирост может служить количественным

показателем, характеризующим жизнеспособность отдельных деревьев и насаждения в целом. Основная лесохозяйственная деятельность человека в лесу направлена на улучшение состояния и повышение производительности насаждений, что в конечном счете выражается в увеличении прироста. Рубками ухода и молодняках, осушительными работами, внесением удобрений, правильным подбором древесных пород и другими мероприятиями можно значительно повысить прирост.Так как прирост есть изменение таксационных показателей дерева во времени, то первейшим условием его определения является знание возраста дерева. Как отмечалось в гл. 2, точный возраст дерева можно

установить только путем подсчета годичных слоев древесины у шейки корня. На продольном сечении ствола годичные слои видны в виде конусовидных наслоений. Их анализ позволяет определить высоту дерева, которой оно достигло на определенное число лет, и прирост в высоту за любой промежуток времени, а также диаметр и прирост по диаметру на различных по высоте сечениях ствола. У растущих деревьев их прирост по толщине, также как и возраст, определяют возрастным или приростным буравами. Конструкция приростного бурава такая же, как и возрастного, отличается от него только тем, что он значительно короче (10... 15 см). Прирост по диаметру определяют, измеряя ширину годичных слоев линейкой с миллиметровыми делениями или другими более точными измерительным и инструментами, например бинокулярной или микрометрической лупой. Иногда для определения радиального прироста используют приростной молоток, рабочим органом которого служит полый, заостренный наконечник, ввинченный в тело обычного молотка. Столбик древесины извлекают из ствола ударом молотка по дереву. Если необходимо очень точно определить прирост, применяют более сложные приборы (микродендрометр Карлберга, прибор Эк-лунда и др.).

Средний и текущий приросты, соотношение между ними

Прирост обозначается буквой Z с добавлением индексов его вида и таксационного показателя. Различают два вида прироста— средний и текущий. Средним приростом Zср называется среднегодичное изменение таксационного показателя за весь период жизни дерева или насаждения. Он определяется делением абсолютной величины показателя Т на возраст дерева а или средний возраст насаждения Аср. Zср по высоте=h/а, Zср по диаметру =d/а. Таким образом, средний прирост это расчетная величина, которая может существенно отличаться от фактической по отдельным годам.

Текущий прирост Zтек представляет собой величину, на которую изменяется таксационный показатель за какой-то определенный год или за некоторый промежуток времени, например за последние 5 или 10 лет. В первом случае это текущий годичный прирост. Он определяется как разность величин таксационного показателя в возрасте а лет Та и год назад Та-1. Во втором это текущий периодический прирост, он определяется по разности Та и Та-п, где п -продолжительность периода, за который определяется прирост. Делением периодического прироста на число лет п периоде получают средний годичный прирост за этот период, который называют текущим среднепериодический приростом. Zср.п=(Та – (Та-1))/п. Это наиболее часто определяемый на практике тип прироста.

Прирост может быть выражен как в абсолютных (сантиметрах, метрах и др.), так в относительных (процентах) величинах. Проценты прироста используются для характеристики скорости изменения таксационных показателей, а также для сравнительной оценки энергии роста деревьев и древостоев. Процент прироста определяется по отношению абсолютного значения прироста к величине таксационного показателя по формулам:

Р = (Z(Т - нижний индекс)/Т(а-нижний индекс))* 100

Р = ((Т(а-нижний индекс)-Т(а-n- нижний индекс))/ (Т(а-нижний индекс)+Т(а-n - нижний индекс)))*200/n.

Cувеличением возраста деревьев изменяются и их средний и текущий приросты, но о характере этого изменения имеется следующая закономерность. В первые годы жизни дерева как средний, так и текущий приросты одинаковы и очень малы. С увеличением возраста они увеличиваются, достигают максимума, а затем начинают постепенно снижаться. Однако темпы изменения среднего и текущего прироста различны. Текущий прирост увеличивается быстрее, чем средний. Его максимум наступает в более раннем возрасте. Несмотря на то, что текущий прирост начал уже снижаться, он по своей абсолютной величине больше среднего до того момента (возраста), пока кривая среднего прироста не достигнет своей наивысшей точки (максимума). В этой точке кривые приростов пересекаются, т. е. они равны друг другу, после чего средний прирост также начинает снижаться, но остается больше текущего, который уменьшается более интенсивно. Такое правильное соотношение между текущим и средним приростами наблюдается только у деревьев и древостоев, растущих без нарушения нормального хода роста и развития. Под влиянием хозяйственных мероприятий или резких изменений в природных условиях могут наблюдаться отклонения от указанной схемы, т. е. кривые приростов могут не пересекаться до более позднего возраста или пересекаться несколько раз. Однако, несмотря на эти отдельные отклонения, отмеченное закономерное соотношение между средним и текущим приростами имеет важное значение при решении научных и практических задач, в частности при установлении возрастов спелости леса.

Способы определения прироста дерева

Учение о древесном приросте представляет самостоятельный и большей раздел лесной таксации. Подробному рассмотрению всех его аспектов посвящены специальные монографии. Прирост, особенно текущий, иногда очень мал. Определить его с достаточной точностью довольно сложно. Известно много способов определения прироста, различающихся по трудоемкости и точности, среди которых наибольшее значение имеют способы, предназначенные для определения прироста по объему (для отдельного дерева) или по запасу (для насаждения).

Способы определения среднего прироста дерева в высоту и по диаметру были рассмотрены выше. Они просты и дополнительных пояснений не требуют. Аналогично средний прирост дерева по объему определяется делением абсолютного значения объема (найденного по простой или сложной формуле срединных сечений) на его возраст, т. е. Zv=V/а. % среднего объемного прироста вычисляется по формуле Pv=( Zv*100)/ V.

Определение текущего прироста — задача более сложная. Способы определения текущего прироста по объему дерева и запасу древостоя либо основаны на непосредственном вычислении разности объемов (запасов), либо базируются на составляющих объем (запас) элементах (высоте, диаметре, площади сечения), либо на закономерностях и связях текущего прироста по объему (запасу) с другими, более доступными для измерения и расчетов показателями.
5. Средне видовое число и средний коэффициент формы древостоя. ВИДОВЫЕ ЧИСЛА и КОЭФФИЦЕНТЫ ФОРМЫ ВИДОВОЕ ЧИСЛО СТВОЛА величина, выражающая отношение объема стволаили его части к объему цилиндра, высота которого равна высоте ствола дерева, а основание - площади поперечного сечения стволана высоте h в нижней его части. Видовое число ствола характеризует полнодревесность ствола,служит одним из основных объемообразующих компонентов. В отечественной практике таксации в основном применяются т. н. старые В. ч. с, когда за основание цилиндра принимают площадь поперечного сечения ствола на высоте 1,3 м. Видовое число ствола отличаются значительной изменчивостью, величина которой определяется древесной породой,высотой, диаметром, коэффициентом формы ствола и лесорастительными условиями.С увеличением высоты ствола видовое число ствола уменьшается, а с уменьшением - увеличивается. Установлено, что при одной и той же форме стволастарые видовые числа ствола различаются по величине в зависимости от его высоты. Так, для древесных стволов параболической формы эти различия характеризуются следующими показателями: Высота ствола, м 10        15        20        25        30 Видовое число     0,575      0,550      0,535      0,530       0,522

Связь между видовыми числами ствола и коэффициентом формы ствола (cj2) выражается формулой 1 = q²₂ .

Разница между этими таксационными показателями для отдельных древесных пород является постоянной величиной и составляет: для сосны- 0,20; елии липы- 0,21; лиственницы, бука, осины,черной ольхи- 0,22. Для стволов высотой 18 м и более зависимость между видовыми числами ствола и q₂ можно выразить общей формулой: f = q2 - с, где с - коэффициент различия между f и о^. По этой формуле можно определить видовое число с точностью ±5 %.

Связь видового числа ствола с высотой дерева и коэффициентом формы ствола выражается формулой:

где а, в, с - постоянные коэффициенты, различающиеся по породам.

По этой формуле видовыми числами ствола могут быть определены для всех древесных пород с ошибкой до ±3%.По данным австрийского ученого Шиффеля, для ели а = 0,14, в = 0,66, с = 0,32.

М. Е. Ткаченкоустановил, что независимо от лесорастительных условий и древесных пород при равной высоте и равных отношениях диаметров на половине высоты дерева и на высоте 1,3 м все деревья имеют близкоравные видовые числа ствола. На основании этой закономерности он составил таблицу всеобщих видовых чисел (табл.). Существуют районированные таблицы видовых чисел, которые приводятся в региональных лесотак-сационных справочниках.

Видовые числа ствола применяются для определения видовых высот древостоеви объемов стволов,составления объемных таблиц для таксации растущих деревьев.