Атрощенко_Лесная таксация_doc. Курс лекций Раздел Введение. Таксационные изменения, приборы и инструменты 1 Предмет, задачи и объекты лесной таксации
 Скачать 3.69 Mb.
|
|
тельных условиях, дают различную продуктивность по запасу насаждения. Нарост леса оказывают влияние многочисленные факторы почвен- но-грунтовые условия, рельеф местности, гидрологический режим, климатические условия, характер физико-химических и биологических процессов в почве и др. Продуктивность насаждения при определенных условиях местопроиз- растания характеризуют классами бонитета. Слово бонитет латинского происхождения, означает добротность, в данном случае добротность условий местопроизрастания. В практике лесного хозяйства установлено пять основных классов бонитета. Ка классу относятся насаждения наивысшей продуктивности, ка наименьшей [1, Как показали многочисленные опыты и наблюдения, наиболее объективными легко определяемым таксационным показателем древостоя по продуктивности является средняя высота в определенном возрасте чем выше средняя высота, тем лучше условия местопроизрастания и выше продуктивность леса и наоборот. В 1911 г. профессором ММ. Орловым была разработана общебо- нитировочная шкала для распределения насаждений на классы бонитета в зависимости от средней высоты, возраста и происхождения насаждений (семенного и порослевого Однако по исследованиям П. В. Воропанова, В. И. Левина, С. С. Шанина и др. установлено, что бонитировочная шкала ММ. Орлова наряду с простотой применения в бонитировании древостоев имеет следующие недостатки она не дает возможности бонитировать перестойные (свыше лети низкобонитетные древостои (ниже Va класса, а также не отражает изменения средних высот в молодняках I и II классов возраста. Класс бонитета лесных участков, временно незанятых лесом (вырубки, гари, прогалины, устанавливается по классу бонитета смежных, покрытых лесом участков в однородных почвенно-грунтовых условиях. Классы бонитетов, отражая продуктивность насаждения, в тоже время не характеризуют лесорастительных условий. Как уже отмечалось, при одинаковой продуктивности древостоев условия местопроизрастания могут быть резко различными (II класс бонитета – С. мшистый, С. брусничный, С. черничный, те. различные типы леса. Поэтому в настоящее время, кроме классов бонитета, дополнительными классификационными единицами являются типы леса и типы условий местопроизрастания, которые облегчают работу таксатора по описанию лесорастительных условий и упрощают составление характеристики почвы и напочвенного растительного покрова в журнале таксации. Основоположником учения о типах леса является профессор Г. Ф. Морозов, который под этим термином понимал совокупность насаждений, объединяемых в одну обширную группу общностью условий место- произрастания или почвенно-грунтовых условий». Придавая решающее значение почвенно-грунтовым условиям, он вместе стем считал необходимым учитывать факторы, обусловливающие различную возобновляемость леса и различия в динамике развития или ходе роста насаждений. Учение Г. Ф. Морозова было подвергнуто дальнейшему развитию русскими учеными-типологами: В. Н. Сукачевым, М. Е. Ткаченко, П. С. Погребняком, И. Д. Юркеви-чем и др. [6, Совещание по лесной типологии при АН СССР в феврале 1950 г. дало следующее определение типам леса Тип леса – это участки леса, однородные по составу древесных пород, по другим ярусам растительности и фауне, по комплексу лесорастительных условий (климатических, почвенных и гидрологических, по взаимоотношениям между растениями и средой, по восстановительным процессами по направлению смен в них, а следовательно, при одинаковых экономических условиях, требующих однородных лесохозяйственных мероприятий». Типы леса получили название по преобладающим представителям древесной породы и травяного покрова, например сосняк-брусничник, сосняк лишайниковый, сосняк-кисличник и др. Приведенное определение понятия тип леса отражает в основном фи- тоценотическое направление в лесной типологии, разработанное акад. В. Н. Сукачевым. Тип леса – понятие географическое, поэтому для каждого географического района должны быть составлены отдельные описания типов леса для практического использования их при таксации леса В Беларуси применяется классификация типов леса И. Д. Юркевича и В. С. Гельтмана, согласно которой тип леса определяется по составу насаждения, почве, преобладающему живому напочвенному покрову, классу бонитета, подросту и подлеску [24]. Лесотипологическое совещание, проходившее в 1950 г, высказалось за характеристику среды произрастания леса (кроме типов леса) с указанием типа лесорастительных условий, характеризуя их как объединение участков территории, имеющих однородный лесорастительный эффект, те. имеющих однородный комплекс действующих на растительность природных (климатических, почвогидрологических) факторов. В пределах одного итого же типа лесорастительных условий могут быть несколько типов леса, но вместе с этим каждый тип леса имеет свой особый комплекс почвенно-грунтовых условий, поскольку они зависят от растительности. Типы условий местопроизрастания получили освещение в работах ПС. Погребняка применительно к условиям Украинской ССР. В основу характеристики типов леса и типов условий местопроизрастаний положены два фактора: а) богатство почвы с выделением четырех групп 1) бедные (А 2) относительно бедные (В 3) относительно богатые Си) богатые (Д); б) влажность местообитания с выделением шести групп 0 – крайне сухие 1 – сухие 2 – свежие 3 – влажные 4 – сырые и 5– мокрые (болото). Сочетание определенных количеств пищи и влаги по приведенной группировке (эдафическая сетка) дает цифровой и буквенный показатель, что значительно упрощает запись условий произрастания. Например, буква обозначает бедные почвы с недостаточной влажностью, В относительно бедные почвы, влажные и т. д. П. С. Погребняк в своей классификации (для сосны и дуба) указывал на связь типов леса с классами бонитета, перечисляя характерных представителей напочвенного покрова в разных типах леса. Шкала деления насаждений на классы бонитета является общей для всех древесных пород, хотя в росте отдельных пород, особенно в молодом возрасте, наблюдаются отклонения от нее. Это унифицированная шкала оценки продуктивности древостоев. Интенсивность роста семенных и порослевых насаждений неодинакова семенные растут в раннем возрасте медленнее. Для определения класса бонитета семенных и порослевых насаждений установлены особые шкалы. Шкала деления насаждений на классы бонитетов была составлена почти 100 лет назад. За это время выявились ее достоинства и недостатки. Доцент В. И. Левин, исследуя низкобонитетные насаждения северных лесов, обнаружил, что бонитетная шкала не отражает действительного хода роста низкобонитетных насаждений. Профессор С. С. Шанин, изучая в сибирских лесах сосновые, лиственничные и кедровые насаждения, нашел, что они имеют прирост по высоте в возрасте 200 и даже 300 лет, в то время как бони- тетная шкала для семенных насаждений возрастом 150 лети выше предусматривает постоянную высоту. При ее составлении полагали, что прирост по высоте к 150 годам совершенно прекращается По мнению Ф. Корсуня, бонитирование насаждений не может производиться без учета древесной породы, так как требования отдельных пород к среде произрастания весьма различны. Например, в горах, где растут еловые древостой наивысшего бонитета, дуб произрастает неудовлетворительно. Или на заболоченных местах, где хорошо растет ольха, ель растет плохо. Поэтому нельзя составлять бонитировочную шкалу общую для всех древесных пород. Такая шкала для отдельных древесных пород является ложем Про- круста». В отношении бонитетных шкал к аналогичным выводам пришли несколько отечественных ученых (В. В. Загреев, Н. Н. Свалов, К. Е. Никитин и др. В связи с этим они предлагают ввести в практику лесного хозяйства шкалы, отражающие особенности роста насаждений разных древесных по- род. В связи с этим появились местные шкалы классов бонитета, в том числе по породам. В противоположность изложенным предложениям нельзя недооценивать положительных сторон применения единой бонитетной шкалы для всех древесных пород. Она является унифицированной школой, позволяющей оценивать качество лесорастительных условий, независимо от древесной по- роды. Если обратиться копыту многих отраслей народного хозяйства, то можно видеть, что при разного рода измерениях стремятся к применению единой общей системы мер и весов. Наличие единого масштаба измерений в итоге приводит к тому, что измеряемые предметы и явления оказываются наиболее сопоставимыми. Это в полной мере относится и к шкале деления насаждений на классы бонитета. Если ряд насаждений имеет равную высоту при одинаковом возрасте, то согласно шкале деления на классы бонитета, они должны относиться к одному классу производительности. Земля, занимаемая этими насаждениями, будет иметь единую оценку, выражаемую одним классом бонитета. Такая унифицированная система оценки качества природных условий роста леса базируется на едином, общем измерении. Она исключает субъективный подход к оценке качества условий произрастания леса. В основу единой унифицированной шкалы деления насаждений на классы бонитета должна быть положена динамика роста древесной породы, представленной в наших лесах значительной площадью и имеющей большое хозяйственное значение. Вместе с этим необходимо, чтобы такого рода базовая древесная порода обладала природными свойствами, позволяющими ей произрастать в разных географических зонах, в самых разнообразных климатических и почвенных условиях. Такой универсальной и наиболее хозяйственно ценной древесной породой в наших лесах бывшего СССР является сосна. Она и должна служить единой мерой при оценке качества условий мест произрастания леса. Соответственно динамике роста этой древесной породы необходимо устанавливать классы качества условий, в которых растет то или иное насаждение Составитель первой бонитетной шкалы проф. ММ. Орлов при решении проблемы бонитирования леса исходил из учета приведенных условий. Шкалу деления насаждений на классы бонитета он составил, основываясь на динамике роста сосновых насаждений. Составленная им шкала выдержала испытания временем, и нет оснований от нее отказываться сейчас. Учение о бонитировании леса, впервые разработанное в странах Европы, дальнейшее развитие получило в США [3]. Бетрам Хуш освещая вопрос о разделении насаждений на классы бонитета, отмечает что для лесного хозяйства важно выявить, как реагирует рост деревьев на факторы окружающей среды. Взаимоотношение между ростом деревьев в лесу и окружающей средой трудно измерить. Факторы, определяющие бонитет и сами растения, взаимодействуют и взаимозависимы, все это затрудняет выявление причинных связей. Большое внимание в США было уделено исследованию характеристик почвы с целью обнаружения их влияния нарост деревьев, как важнейшего фактора окружающей среды, служащего в качестве надежного показателя бонитета насаждения. Бетрам Хуш указывает, что нельзя изучать изолированно отдельные факторы бонитета. В противном случае взаимозависимость может быть неопознанной. Бонитет насаждения выражает собой продуктивность леса. В Америке обычно устанавливают от трех до пяти классов бонитета, присваивая им возрастающие номера по мере уменьшения продуктивности леса. Из многочисленных факторов окружающей среды, влияющих нарост дерева, важное значение имеет почва. Установление бонитета насаждения в зависимости от характеристики почвы имеет несколько преимуществ. Почва сравнительно стабильна и изменяется медленно. Бонитет может быть найден в зависимости от характеристики почвы независимо от наличия или отсутствия древостоя. Понятие бонитет насаждения прежде всего определяет продуктивность леса. В связи с этим непосредственный его измеритель – запас насаждения. Однако определение бонитета через запас насаждения имеет ограниченное практическое применение. В течение многих лет при определении бонитета насаждения одновозрастных чистых насаждении применяется соотношение высоты деревьев с возрастом. В качестве характерных брали высоты господствующих и согос- подствующих деревьев. Этот выбор субъективен в том отношении, что приходится решать, какие деревья являются господствующими и согосподст- вующими. В связи с этим в США вносили предложения измерять средние высоты самых крупных деревьев или высоту самого высокого дерева. Чаще всего определяется средняя высота, которую имеют господствующие и со- господствующие деревья в возрасте 50 или 100 лет. Например, показатель бонитета 70 в летнем возрасте означает, что залет господствующие и согосподствующие деревья достигнут высоты 70 футов. Показатель бонитета при летнем возрасте означает среднюю величину залет в футов. Для классификации насаждений по классам бонитета составлены кривые, позволяющие определить бонитет при любых высоте и возрасте При наличии этих кривых для определения бонитета насаждения необходимо лишь найти среднюю высоту господствующих и согосподствую- щих деревьев, их средний возрасти разместить эти координаты на кривые бонитетов. В США кривые, определяющие класс бонитета, даются для отдельных древесных пород. В этом случае отдельный участок леса может относиться к разным классам бонитета в зависимости от древесных пород. Определение бонитета по соотношению общих высот и возраста нашло широкое применение по нескольким причинам. Прежде всего было обнаружено, что высота находится в тесной связи с запасом насаждения. Кроме того, высота и возраст быстро и легко определяются. Наконец, бонитет как таксационный показатель получил высокую оценку и потому, что он характеристику условий местопроизрастания выражает числом, а некачественным описанием. В разновозрастных насаждениях, состоящих из нескольких древесных пород, создаются затруднения для определения бонитета по отношению высоты и возраста. В такого рода насаждениях прирост по высоте не связан тесно с возрастом. Мак-Линток и Бикфорд, изучая этот вопрос, пришли к выводу, что в насаждении соотношение между высотой и диаметром на высоте груди является наиболее чувствительными надежным измерением бонитета насаждения. По их предложению, бонитет определяют по высоте, которую достигли господствующие деревья при стандартном диаметре на высоте груди. В связи с этим бонитет может находиться по кривым – высота – диаметр на высоте груди». Травянистые растения и кустарники, имеющие более короткий период жизни, скорее возвращаются к равновесию с условиями бонитета, чем деревья, после нарушения условий среды. Однако использование растений-индикаторов для определения бонитета имеет несколько ограничений. Этот способ бонитирования пригоден для лесов простой композиции, которые обычно встречаются в северных широтах. От таксатора они требуют значительных знаний по экологии растений. Кустарник подвергается воздействию композиции леса, густоты насаждения и режима хозяйства, которое ведется в данном лесу. Кроме того, у кустарника корни неглубокие, и по нему нельзя определить условия в глубоких горизонтах почвы, хотя эти условия почвы влияют нарост деревьев. Несмотря на перечисленные ограничения, растения-индикаторы служат дополнительным показателем класса бонитета. Проблема бонитирования насаждений весьма оригинально решена в Англии. В ее основу положена величина среднего годичного прироста в полных нормальных насаждениях. В связи стем, что средний годичный прирост в разных возрастах неодинаков, в качестве исходного принята его максимальная величина, достигаемая в среднем возрасте. У хвойных пород чаще всего максимальный средний годичный прирост наступает влет. Чем выше класс бонитета, тем быстрее наступает кульминация среднего годичного прироста. Спадением бонитета соответственно увеличивается возраст, в котором средний годичный прирост достигает максимальной величины Таким образом, при разработке английских шкал деления насаждений на классы производительности, или классы бонитета, взяты максимальные средние годичные приросты, достигаемые в насаждениях отдельных классов бонитета в разном возрасте. Ход роста насаждений и максимальная величина среднего годичного прироста у отдельных древесных пород различны. Соответственно этому в Англии разработаны отдельные бонитетные шкалы для каждой древесной породы. Число классов бонитета у отдельных пород оказалось разное. Английские бонитетные шкалы даны в виде графиков (рис. 49), изображающих пучки криволинейных полосок. Согласно английским таблицам хода роста максимальный средний годичный прирост в нормальных сосновых насаждениях в высшем бонитете на 1 акре (0,405 гав возрасте 65 – 70 лет оказался равным куб. футам. Эта величина максимального прироста и была принята в качестве показателя, характеризующего высший класс производительности сосновых насаждений. Разница в величине прироста, равная 20 куб. футам на 1 акре, была принята в качестве ступени, или интервала, между двумя классами производительности. Соответственно этому для сосновых насаждений установлены следующие шесть классов производительности 160, 140, 120, 100, 80, Пользование английской шкалой производительности насаждений аналогично применению советской бонитетной шкалы. Конечная структура обеих шкал одинакова. Их различие заключается лишь в методе составления. Классификационным признаком, положенным в основу нашей бонитетной шкалы, являются средние высоты насаждения в соответствующем возрасте. При разработке английских шкал в качестве классификационного признака использован максимальный средний годичный прирост насаждений. Расклассифицировав насаждения поэтому признаку и получив естественные ряды насаждений, для этих рядов строили кривые роста в высоту, в своей совокупности составляющие шкалу деления насаждений на классы производительно- сти. Рис. 53. Английские бонитетные шкалы для главнейших древесных порода – для сосны обыкновенной б – для ели Классы бонитета, именуемые в разных странах классами плодородия или классами производительности, в конечном итоге определяются по средней доминирующей высоте и возрасту. Число классов бонитета и градации между ними в отдельных странах устанавливаются по-разному. В США при бонитировании насаждений в качестве базового принят их возраст равный 50 годам. Насаждения, имеющие в этом возрасте среднюю высоту 100 футов, относятся к высшему бонитету «Site index 100», у всех последующих, более низких классов бонитета высота в базовом возрасте уменьшается на 10 футов ив низшем бонитете достигает 50 футов (рис.54). Таким образом, в английской бонитировочной шкале индексом отдельных классов бонитета является величина среднего годичного прироста на 1 акре, выраженная в кубических футах. Величина годичного прироста является функцией возраста и высоты насаждений, наиболее полно характеризующей их продуктивность. Соответственно этому обстоятельству входами в английскую бонитетную шкалу, как ив других странах, служит высота насаждений в сочетании с возрастом. Во Франции, по предложению датского проф. Моллера, принята бо- нитетная шкала, разделяющая насаждения на пять классов бонитета (рис. При ее разработке в качестве базового принят возраст 100 лет. В этом возрасте средняя доминирующая высота в I бонитете равна 32 м, во II бонитете – м, в III бонитете – 24 м, в IV бонитете – 20 ми в V бонитете – 16 м. У каждой породы средняя высота в конце периода выращивания (нормального оборота) в последнем (пятом) классе бонитета равняется половине средней высоты, достигаемой в том же возрасте в первом классе или в лучших условиях ме- стопроизрастания. Интервал в высотах крайних классов бонитета разделен на равные части ив результате получены высоты, достигаемые во втором, третьем и четвертом классах. Рис. 54. Американская бонитировочная шкала Рис. 55. Датская бонитировочная шкала Таким путем профессором Моллером получена гармоничная шкала деления насаждений на классы бонитета, предусматривающая для всех возрастов равные интервалы, отделяющие один класс бонитета от другого. Датской системе бонитирования, установленной для каждой древесной породы, проф. Парде отдает предпочтение. В Италии при разделении на классы бонитета в качестве базового принят возраст насаждений 60 лет. В Центральной Европе (ФРГ и другие страны) в последнее время имеется попытка бонитетные шкалы строить применительно к идее, заложенной в английской шкале. К высшему бонитету относятся насаждения, имеющие в базовом возрасте средний годичный прирост 10 м. Следующий класс бонитета образуют насаждения с годичным приростом 9 м. У всех последующих классов бонитета средний годичный прирост последовательно снижается нам. Входами в бонитетную шкалу во всех случаях служит средняя высота и возраст насаждения. В немецкой классификации насаждений по сравнению с английской системой менее четко выражено различие в продуктивности и число классов бонитета может быть чрезмерно большим. В Беларуси применяется общебонитировочная шкала ММ. Орлова. Средние диаметр и высота древостоев. Эти два таксационных |