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: 3 из 9

12. Ранги и редукционные числа. Ранг среднего дерева.

Относительные ступени толщины. А.В. Тюрин и его вклад в теорию строения древостоев. Ранг дерева отражает место дерева в ряду распределения и устанавливается в % как накопленная их сумма. Среднее по диаметру дерево находится на 58 месте по % числа стволов, начиная с самой тонкой ступени толщины. Эта закономерность используется в практике для определения среднего диаметра древостоя по перечетной ведомости. Необходимо суммировать % числа деревьев от тонких ступеней толщины к толстым, пока не наберется 58%. Из отечественных ученых наибольший вклад в изучение закономерностей строения насаждений внесли профессоры Третьяков и Тюрин. Тюрин предложил перейти от абсолютных ступеней толщины в см к относительным, которые выражаются в десятых долях от среднего диаметра, это редукционное число по диаметру. Тюрин назвал их естественными ступенями толщины. Если последовательно суммировать число деревьев по естественным ступеням толщины и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огива. Тюрин изучил изменение по естественным ступеням толщины не только диаметра, но и других показателей: h, V, G. он установил, что % распределение числа деревьев по естественным ступеням толщины не зависит от древесной породы, класса бонитета, полноты, и лишь в некоторой степени зависит от возраста и проведенных рубок ухода. Это дает возможность сравнивать значение показателей в разных древостоях, независимо от древесной породы, бонитета и устанавливать зависимость между таксационными показателями. По данным Тюрина можно сделать следующие выводы: 1) если диаметр средний принять за 1, то редукционное число самых тонких его деревьев =0,5*dср, а самых толстых=1,7*dср. 2) дерево среднее по диаметру в древостое является средним и по другим таксационным показателям. Эта закономерность используется для определения средних таксационных показателей по способу среднего модельного дерева. 3) редукционные числа, ряды распределения, огивы по площади сечения и объему близки между собой. Это показывает, что между ними имеется прямолинейная зависимость, она характеризуется коэффициентом корреляции 0,98. 4) между диаметром и высотой по естественным ступеням толщины наблюдается следующая зависимость: если высоту среднюю принять за 1, то пределы высот будут изменяться от 0,8 до 1,15. 5) относительный сбег и полнодревесность стволов, которые характеризуются коэффициентами формами и видовыми числами уменьшаются от низших ступеней толщины к высшим. Изменение видовых чисел по естественным ступеням толщины выражается линейным уравнением. 6) если последовательно суммировать число стволов по естественным ступеням толщины, начиная с самой тонкой и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огивой. Такие огивы могут быть построены и по запасам и по сумма площадей сечений. Располагая такими графиками, можно получить зависимость между диаметром деревьев и их местом (рангом) по числу стволов в сумме площадей сечений и запаса. Тюрин, используя эти закономерности, составил специальную таблицу распределения числа деревьев для насаждений с разным средним диаметром. Аналогичные таблицы распределения составлены Тюриным по суммам площадей сечений и запасам. По ним, не имея данных перечета, а зная лишь средний диаметр, можно распределить общее число деревьев, общий запас, общую сумму площадей сечений по ступеням толщины. Эти таблицы служат основой для составления товарных таблиц, в которых приводится распределение запаса по сортиментам. Полученные закономерности в строении насаждений явились основой для разработки различных методов учета леса.

13. Анализ хода роста древесного ствола.

исследование, проводимое для выявления изменений таксационных показателей дерева во времени. В зависимости от цели анализа древесного ствола выполняют с различной точностью и подробностью. Чаще всего анализ древесного ствола заключается в определении основных таксационных показателей насаждения - диаметра, высоты и объема в 10, 20, 30 и т. д. лет, т. е. в динамике. Для анализа древесного ствола выбирают типичное для древостоя, в зависимости от цели исследования, самое толстое или среднее дерево или несколько таких деревьев. Сначала отобранные деревья описывают на корню. В описании указывают класс развития (класс Крафта), форму кроны и размеры ее проекции, степень очищенности от сучьев, расстояние до ближайших деревьев, их породу, диаметр на высоте 1,3 м и высоту, характеризуют окружающую среду (почва, напочвенный покров, подрост, подлесок). У анализируемых деревьев устанавливают местоположение шейки корня; на высоте 1,3 м и у шейки корня отмечают северную и южную стороны света. Спиливать эти деревья следует как можно ближе к шейке корня. У спиленного дерева измеряют расстояние от основания ствола до первого мертвого и первого живого сучков, а также до начала кроны. Ствол очищают от сучьев, обязательно сохраняя его вершину, и размечают на отрезки. Длина первого от шейки корня отрезка должна быть равна 2,6 м (двойное расстояние от шейки корня до высоты 1,3 м), последующих - 2м (рис. 1). В середине каждого отрезка перпендикулярно оси ствола выпиливают кружки древесины: у толстомерных деревьев толщиной 3-4 см, у тонкомерных - 1-2 см. Последний кружок выпиливают у основания вершины. В местах выпиливания кружков отмечают северную и южную стороны света. На стороне кружка, обращенной к вершине, проставляют номер пробной площади, модельного дерева и кружка. Сторона кружка, обращенная к основанию ствола, используется для подсчета годичных колец и измерения диаметра. Сначала пересчитывают кольца на кружке, отпиленном у шейки корня; счет на нем ведут от сердцевины к периферии. Каждые 10 или 5 слоев отделяют, обводя карандашом замкнутый круг по всему годичному слою. Последний, периферийный, отсчет чаще всего оказывается неполным. На остальных кружках счет годичных слоев ведут от периферии к сердцевине: сначала от периферии отсчитывают неполные 10 или 5 колец, которые получились при подсчете на нижнем кружке, затем ведут счет по 10 или 5 годичным кольцам. Разница между числом годичных колец у шейки корня и числом их на том или ином сечении составляет возраст, в котором дерево достигло высоты сечения. По этим данным строится кривая хода роста анализируемого ствола в высоту (рис. 2). Для этого по оси абсцисс откладывают возрасты, а по оси ординат - соответствующие им высоты. Полученный ряд точек соединяют плавной линией. При помощи этого графика находят высоты в 10, 20,30 и далее лет.

Для наглядного отображения изменения размеров ствола с возрастом строят график его продольного сечения (рис. 3). Затем для каждого периода жизненного цикла дерева определяют объем ствола, средний прирост и текущей прирост, видовые числа. Объем ствола определяют как сумму объемов отрезков и объема вершины. Объем отрезков находят по их срединному диаметру, приведенному в таблицах объемов цилиндров. Объем вершины находят по таблицам объемов вершин деревьев, а ее длину для каждого возрастного периода определяют по графику продольного сечения ствола. Все показатели сводят в итоговую таблицу данных анализа ствол

14. Строение древостоев по видовому числу, второму коэффициенту

формы, по сумме площадей сечения и по запасу.

15. Средние высота и диаметр и методы их нахождения. Для характеристики толщины деревьев, образующих отдельный древостой, определяют их средний диаметр. При этом различают:

а) средний диаметр D_g, соответствующий площади сечения среднего дерева в насаждении;

б) средний арифметический диаметр D, получаемый как частное от деления суммы диаметров всех деревьев, образующих древостой, на их число

(9.1)
в) диаметр срединного дерева d_M, вычисляемый путем распределения деревьев в ряд постепенного изменения диаметров начиная с наибольшего или наименьшего и нахождением в этом ряду срединного дерева по формуле (n+1):/ 2;

г) диаметр, определяемый соответственно средним площадям сечений по ступеням толщины d_gM. Его находят таким же путем, как d_M, но значения в каждой ступени толщины определяются из средней площади сечения: S_g/2; д)

д) диаметры (d₊ и d_-) модельных деревьев Гогенадля, вычисляемые по формулам d₊ = d+s и d- = d-s, где s среднее квадратическое отклонение от среднего диаметра d.

Из всех приведенных средних наибольшее научное и практическое значение имеет средний диаметр d_g, соответствующий площади сечения среднего дерева в насаждении. Для его определения, прежде всего, необходимо произвести перечет деревьев, дающий распределение деревьев по ступеням толщины.

Соответственно этому распределению и площадям сечений отдельных ступеней толщины находят сумму поперечных сечений всех деревьев, входящих в насаждение, по следующей формуле:

 g = g₁n₁ + g₂n₂ + g₃n₃ + . . . g_nn_n,

где g₁, g₂, g₃, . . . g_n — площади сечений деревьев отдельных ступеней толщины; n₁, n₂, n₃, n_n — число деревьев в отдельных ступенях толщины.

Разделив сумму площадей поперечных сечений всех деревьев на общее их число N, получим площадь сечения g, которую имеет дерево средней толщины:

. (9.2)

По площади поперечного сечения дерева, обычно уподобляемой площади круга, может быть установлен и его диаметр на основании следующей зависимости:

g = , (9.3)

откуда

d = . (9.4)
Диаметр, вычисленный по этой формуле, и будет средним диаметром насаждения. Среднюю высоту можно найти и как среднеарифметическую величину. Но это будет чисто статистическая величина. Она не характеризует среднее дерево по диаметру и запасу.

Рисунок 9.1. Определение средней высоты насаждения по кривой высот
Аналогично среднему диаметру можем найти высоту срединного дерева (h_w), высоту средних ступеней толщины (h_{g m}) и т.д. В этом ряду наименьшее значение будет иметь средняя арифметическая высота, а наибольшей будет высота, вычисленная по формуле Лорея.

При отводе и таксации лесосек с использованием разрядных таблиц среднюю высоту для нахождения разряда высот определяют, измеряя 9 деревьев: 3 из центральной ступени толщины и по 3 из соседних. Варьирование высот в приспевающих и спелых древостоях составляет 6-8%. Следовательно, измеряя 12-15 деревьев мы определим H_ср с точностью около 2%, а при 9 замерах 2-3%.

В разновозрастных, многоярусных древостоях H_ср находят для каждого яруса. В смешанном древостое измерения делают для каждой породы. Опытный таксатор после ежегодно проводимых тренировок среднюю высоту определяет глазомерно..

Средняя высота, определяемая как по формуле Лорея так и по графику высот, как таксационный показатель имеет недостаток, заключающийся в том, что на ее величину оказывает влияние вырубка части деревьев при уходе за лесом.


16. Форма, происхождение и класс бонитета насаждения. Подрост,подлесок, тип леса и их учет при лесоустройстве.Молодое поколение деревьев, которое может со временем достигнуть высоты верхнего яруса насаждений, но в данный момент имеет среднюю высоту, составляющую менее половины средней высоты верхнего яруса таксируемого насаждения, принято называть подростом.Подлеском называют совокупность кустарниковых и древесных пород, не достигающих верхнего яруса насаждения.

Будущий лес развивается именно из подроста. При этом подростом считаются только те деревья, которые в будущем достигнут верхнего яруса. В отдельных случаях (в бедных условиях места произрастания) отдельные породы, являющиеся в лесах Беларуси главными (дуб, ель), не могут быть подростом, а являются подлеском. На бедных сухих почвах они не способны достичь первого яруса. Эту особенность формирования леса студенты-лесоводы Гомельского университета в одном из своих эстрадных выступлений сформулировали так: «Лес растёт совсем не просто, не из подлеска, а с подроста».

При составлении таксационного описания наряду с характеристикой основного древостоя нужно дать хозяйственную оценку подросту. Это необходимо для правильного выбора способов рубки леса, способов последующего восстановления леса на вырубках и выявления перспектив дальнейшего хозяйственного использования занимаемой этим насаждением площади.

Для оценки естественного возобновления составлена специальная шкала. Учет подроста под пологом леса и на лесосеках может быть осуществлен глазомерно или путем закладки учетных площадок.При возрасте самосева и подроста от 1 до 5 лет можно закладывать учетные площадки размером 1´1 или 2´2 м, при возрасте 6-10 лет — размером от 3´3 до 4´4 м, при возрасте 11-15 лет — не менее 5´5 м. Учетные площадки должны быть распределены равномерно по всему изучаемому участку; число их должно быть от 15 до 20 шт.

На площадках следует подсчитать все всходы и подрост с разделением по породам, возрасту, высоте и состоянию.

Количество всходов и подроста на 1 га N определяют по следующей формуле:
N = 10000 ^. n / S, (9.10)
где n — число всходов и подроста на учетных площадках;

S — площадь учетных площадок, м².

Имеющийся на лесосеке или под пологом леса подрост часто неоднороден. Например, в одном случае он представлен 3000 деревьев дуба (на 1га) семенного происхождения, а в другом случае 3000 деревьями порослевой осины, зараженной гнилью. С хозяйственной точки зрения эти две породы нельзя считать равноценными. Поэтому при оценке возобновления леса необходимо учитывать состав древесных пород, образующих подрост.

Возраст подроста определяют по числу годичных побегов и путем подсчета годичных слоев у отдельных срубленных экземпляров.

По состоянию подрост разделяют на благонадежный, здоровый, который сможет заменить старый лес, и неблагонадежный — отставший в росте, имеющий механические повреждения, зараженный вредителями.

Оценка успешности лесовозобновления может быть осуществлена по специальным таблицам, которые разрабатываются в установленном порядке и передаются таксатору для использования.

Обследование естественного возобновления проводится на не покрытых лесом землях, находящихся в стадии возобновления, а также под пологом насаждений различных возрастных групп. Эти материалы используются для оценки лесовосстановительных процессов и проектирования способов лесовосстановления.

Не покрытые лесом земли, имеющие удовлетворительное возобновление (полнота 0.4 или не менее 3-х шт. на 1га), таксируются насаждениями. При этом учитывается подрост хвойных и твердолиственных пород старше 2-х лет, а у мягколиственных пород старше 1 года.

При описании подлеска указываются основные виды кустарников и степень их густоты: густой – более 5 тыс. кустов или деревцев на 1га, средней густоты – 2-5 тыс. шт. и редкий – до 2 тыс. шт.

Показатели подроста и подлеска учитываются при лесоинвентаризации и отражаются в таксационных описаниях.

Tип леса и тип условий местопроизрастания. Тип леса - участки, однородные по составу древесных пород и по другим ярусам растительности, по фауне, по комплексу лесорастительных условий, по восстановительным процессам, то есть при одинаковых экономических условиях, требующих одних и тех же лесохозяйственных мероприятий. По типологии Сукачева тип леса определяется по преобладающей древесной породе и по преобладающему представителю живого напочвенного покрова, который является индикатором условий местопроизрастания. Для характеристики типов условий местопроизрастания применяют классификацию Погребняка. ТУМы - участки леса с однородными природно-климатическими факторами. Например, в классификации Погребняка применяются 2 фактора: богатство и влажность почвы, полнота насаждения -показатель, который характеризует плотность стояния деревьев в древостое или степень использования деревьями древостоя занимаемого ими пространства. Для определения полноты древостоя необходимо использовать сумму площадей сечений и степень сомкнутости крон древесного полога. Полнота, которая определяется через сумму площадей сечений, называется таксационной, а через степень сомкнутости крон -лесоводственной. В таксации различают относительную и абсолютную полноту. Абсолютная полнота выражается в кв.м/га - сумма площадей сечений на 1,3 м всех деревьев элемента леса и яруса или как общая площадь горизонтальных проекций крон, образующих полог древостоя.

17. Эталоны полноты 1,0 и методы их установления. Модальная

полнота. Критическая полнота древостоя.

18. Прирост насаждения. Прирост и отпад. Способы таксации текущего и

среднего прироста в насаждении и лесном массиве.

ОТВЕТ ВОПРОС 3

19. Строение древостоев по диаметру и высоте и его моделирование

Использование ПЭВМ.

20. Древесный ствол как тело вращения и тело равного сопративления.

Форма древесного ствола. Образующая древесного ствола.

21. Использование закономерностей строения древостоев в практике.

Таблицы строения древостоев по диаметру.

22. Сумма площадей сечений и запас древостоя.

стволов древостоя (элемента леса)

сумма площадей срезов стволов деревьев древостоя на высоте 1,3 м на единице площади; таксационный показатель, применяемый для определения абсолютной полноты древостоя. Служит одним из основных запасообразующих компонентов; выражается в м2/га. Сумма площадей поперечных сечений определяется полнотомером или по данным сплошной или выборочной перечислительной таксации древостоя. Сумма площадей поперечных сечений стволов древостоя, при которой обеспечиваются наиболее благоприятные условия для роста формирующих его деревьев, и достигается наивысший текущий прирост по запасу, называется оптимальной. ЗАПАС НАСАЖДЕНИЯ, объём древесины всех деревьев, образующих насаждение. При точных таксац. работах 3. н. определяют по модельным деревьям. При отводе лесосек перечислит, таксацию обычно применяют с использованием объёмных и сортиментных таблиц, где приводятся объёмы деревьев разных ступеней толщины. Умножив объём на число деревьев соответствующей ступени толщины и сложив все произведения, получают общий 3. н. При частичной перечислит, таксации 3. н. определяют по методу пробных площадей. Вычисленный по пробной площади запас умножают на отношение площади таксируемого участка к площади пробы. В широкой практике при оценке 3. н. применяют глазомерную и измерит, таксацию с использованием т. н. стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов при полноте насаждения 1,0 или таблицы видовых высот (HF). Основная формула для выражения 3. н. (М) M=ΣGHF, где ΣG — сумма площадей сечения деревьев, м²; F — видовое число; Н — ср. высота насаждения, м. При глазомерной таксации определяют Н и относит, полноту насаждения. М получают как произведение полноты на запас, взятый из стандартной таблицы для данной высоты. При измерит, таксации с помощью инструментов находят EG, a М получают как произведение ZG на HF (HF берут из таблицы для соответствующей Н). Имеются также др. математич. формулы для вычисления 3. н. Напр., для светолюбивых древесных пород М=10ΣG+0,4ΣG(H+22), для теневыносливых M=10ΣG+0,4ΣG(H—21). Полученный таким образом 3. н. наз. корневым. Он заключает в себе объём всей древесины, содержащейся в стволах деревьев; объём древесины корней и сучьев в него не входит.