Атрощенко_Лесная таксация_doc. Курс лекций Раздел Введение. Таксационные изменения, приборы и инструменты 1 Предмет, задачи и объекты лесной таксации
 Скачать 3.69 Mb.
|
|
Определение сумм площадей сечений нага зеркальным реласкопом Сумму площадей поперечных сечений на высоте груди определяют зеркальным реласкопом из центра круговой площадки путем подсчета числа деревьев, толщина которых на этой высоте не вписывается в ширину соответствующей полосы шкалы реласкопа. Для рассматриваемой цели реласкоп имеет несколько полос, выбор которых зависит от густоты древостоя и его среднего диаметра Для определения суммы площадей сечения нага число подсчитанных деревьев на круговой площадке умножается на соответствующий множитель коэффициент. Чаще всего применяются полосы множителей единиц и «двоек», равные 1 и 2. Они указаны на соответствующих полосах шкалы. Для полос «четвертей», которые нанесены на шкалу справа от полос единиц в виде двух черных и двух белых полосок, множитель для одной полоски равен. Для двух полосок – 4 / 16 , для трех – 9 / 16 и для всех четырех, взятых в целом, множитель равен Взятые вместе четыре узкие полоски и полоса единиц составляют полосу четверок с множителем Таким образом, для определения сумм площадей сечений (в метрах квадратных нага) следует число подсчитанных через реласкоп деревьев умножить на соответствующий множитель. Рассмотрим несколько примеров. Допустим, что подсчет числа деревьев на круговой пробе мы вели, визируя на эти деревья через полосу единиц. При этом полоса единиц своей шириной не закрывала толщину 23 деревьев. В этом случае сумма площадей поперечных сечений равна 23 × 1 = м нага. На другой круговой пробе, визируя через полосу двоек, мы нашли, что эта полоса не закрывала толщину 13 деревьев. Сумма площадей сечений нага такого древостоя составляет 13 × 2 = 26 м 2 На третьей круговой пробе мы пользовались сборной полосой четверок, при этом оказалось, что такая полоса на круговой пробе не закрывала деревьев. Соответственно этим показателям сумма площадей сечений нага таксируемого древостоя равняется 8 × 4 = 32 м 2 При работе с реласкопом в холмистой местности, когда отпускаем маятник путем нажатия на пусковую кнопку, все полосы автоматически увеличиваются на величину косинуса угла наклона визирования, вследствие этого результаты измерений получаются редуцированными для горизонтальной местности. В целях упрощения работы таксатора при определении сумм площадей сечений все же рекомендуется применять полосу единиц. К полосе двоек следует обращаться, в случае, если объектом таксации является древостой, имеющий средний диаметр 30 см и более при полноте не менее Полосой четверок можно пользоваться тогда, когда в учет попадает не менее 10 деревьев и, следовательно, сумма площадей сечения составляет ми более. Измерение высоты деревьев Высоту деревьев измеряют реласкопом, пользуясь при этом шкалами тангенсов исчисленных для расстояний от дерева 20; 25 им. При измерении высот деревьев с расстояниям пользуются высотной шкалой для 30 мВ этом случае отсчитываемые по шкале высоты уменьшают в 2 раза. Шкалы тангенсов, служащие для определения высот, на рис. 78 изображены в виде белых вертикальных полос, в концах которых указаны расстояния от дерева до наблюдателя. Рис. 78. Шкалы тангенсов Для измерения высоты дерева надо визировать на его вершину и основание и соответственно на шкале сделать два отсчета. Если эти отсчеты окажутся в различных сторонах от горизонтальной (нулевой) линии, то полученные результаты отсчетов суммируют. Если оба отсчета произведены на части шкалы, расположенной выше нулевого деления, то следует вычесть один из другого. Все отсчеты являются правильными, когда они произведены на линии визирного обреза. Делений шкалы, лежащих выше визирной линии, не видно. Это обстоятельство несколько затрудняет определение высот и требует более тщательного нахождения цифр, определяющих высоты. Определение видовых высот и видовых чисел С помощью зеркального реласкопа может быть определена видовая высота ствола и его видовое число. При измерении видовых высот отходят от дерева на такое расстояние, при котором полоса четверок реласкопа при освобождении маятника точно закрывает диаметр (толщину) дерева на высоте груди. Затем визируют вверх по стволу до тех пор, пока полоса единиц точно не закроет толщины ствола Одновременно с этим по шкале тангенсов 25 м производят отсчет, определяющий высоту сечения, закрываемого полосой единиц. Выполнив указанную операцию, визируют на вершину дерева и на его основание и по шкале тангенсов 25 м снимают соответствующие отсчеты, характеризующие высоты указанных двух точек. В дополнение ко всем проделанным отсчетам измеряют диаметр ствола на высоте груди. Результаты полученных замеров приведены в табл. Таблица Результаты измерений реласкопом Отсчеты по шкале тангенсов Первый вверх по стволу Второй на вершину дерева Третий на основание дерева Высота ствола, м Диа- метр ствола нам, см Отно- ситель ная высота Видо- вая высота Видо- вое число+ 46 + 55 – 2,5 24,1 Впервой графе таблицы указано число делений шкалы, соответствующее высоте сечения, прикрывающего полосу единиц, во второй графе число делений на шкале, найденное при визировании на вершину дерева, ив третьей графе – число делений, снятое со шкалы при визировании на основание дерева. Перед этим числом поставлен минус в связи стем, что оно отсчитано по части шкалы, находящейся ниже нулевого деления. В четвертой графе дана высота в метрах измеряемого дерева, а в пятой – его диаметр на высоте 1,3 м. На основании величин, зафиксированных в первых пяти графах, видовую высоту и видовое число находят путем расчета. Сначала определяют относительную величину, равную двум третям суммы отсчетов + III), характеризующих относительную высоту дерева. Эту относительную величину находят по формуле 5 , 2 46 3 2 ) ( 3 Найденную относительную величину умножаем на диаметр ствола на высоте груди, выраженный в долях метра. В результате получаем видовую высоту дерева 385 , 0 3 , 32 3 , 1 = ⋅ = ′ ′ = d f h hf м. Для нахождения видового числа необходимо видовую высоту hf разделить на высоту дерева. В рассматриваемом нами примере видовое число 1 , 24 Рассматриваемый способ нахождения видовых высот и видовых чисел характеризует универсальные свойства зеркального реласкопа, позволяющего определить многие таксационные показатели. Однако нахождение с помощью реласкопа видовых высот и видовых чисел сопряжено со значительной затратой труда и времени. Определение диаметров стволов Определение реласкопом диаметров ствола на различных высотах производят с расстояний от дерева 15; 20; 25 им. При этом отсчеты ведут по шкале единиц и примыкающим к ней справа шкалам четвертей единиц. Само определение диаметра ствола основывается на пропорции между шириной закрываемого шкалой предмета (диаметра) с расстоянием до дерева. Общая ширина поля, получаемая как сумма полосы единиц и полос четвертей, дает отношение 1 : 25. Одна полоса единиц соответствует отношению 1 : 50. Две полосы четвертей (половина полос единиц) отвечают отношению 1 : 100 и одна полоса четвертей – 1 : Допустим, что мы ведем измерения с расстояниям. В этом случае полосу единиц и четырех четвертей может закрыть дерево, имеющее диаметр см. Дерево толщиной в 2 раза меньшей, те см, закрывает полосу единиц. Две полоски четвертей прикрываются сантиметровым деревом и одна полоска четвертей – деревом в 10 см. При измерениях диаметров деревьев, базирующихся на указанных соотношениях, надо следить затем, чтобы маятник реласкопа всегда был опущен. Для более точных измерений необходимо реласкоп укреплять на фото- штативе с шарнирным устройством. Рассмотрим способ определения среднего диаметра насаждения с помощью реласкопа. Сначала этим прибором находим сумму площадей поперечных сечений всех деревьев, образующих насаждение. Измерение ведем полосой единиц. В этом случае каждое учтенное дерево соответствует 1 м 2 У деревьев, попавших в учет при определении сумм площадей сечения, измеряются диаметры на высоте груди. Дальнейшее вычисление среднего диаметра древостоя производят по табл. Таблица Вычисление среднего диаметра древостоя Диаметр на высоте груди, см Площадь сечения g 1,3 м 2 Число учетных деревьев на круговой пробной площадке Сумма площадей сечений такси- руемого древостоя, м 2 Число деревьев нага, определяемое по формуле 0,0113 1 1 89 0113 , 0 1 12 = = N 16 0,0201 5 5 250 0201 , 0 5 16 = = N 20 0,0314 9 9 286 0314 , 0 9 20 = = N 24 0,0452 7 7 155 0452 , 0 7 24 = = N 28 0,0616 5 5 81 0616 , 0 5 28 = = N 32 0,0804 1 1 12 0804 , 0 Итого 28 N = 873 Сумма площадей сечений древостоя G = 28 м 2 /га, число деревьев N = 873. Средняя площадь сечения N G g = ср . Отсюда средний диаметр древостоя: ср ср 2 g Д = В приведенной таблице впервой графе даны диаметры на высоте груди в сантиметрах, во второй графе – площадь сечения в метрах квадратных, соответствующая этим диаметрам. В третьей графе приведено число учтенных деревьев. Если таксируемый древостой имеет смешанный состав, то каждая древесная порода подлежит отдельному учету. Допустим, что при первом обороте по кругу мы учитывали вокруг себя только сосновые деревья, причем их оказалось 15. Это означает, что сумма площадей поперечных сечений всей сосны нага данного древостоя равна м. Находясь в этой же точке, мы визируем вокруг себя на деревья березы. В результате находим 10 деревьев березы с частичным сдвигом при рассматривании их в призму. Это число указывает на то, что сумма площадей поперечных сечений всех стволов березы, имеющихся нага, равна 10 м 2 Следовательно, общая сумма площадей поперечных сечений всех деревьев, имеющихся нага, будет 15 + 10 = 25 м. Состав таксируемого смешанного древостоя определяется следующим расчетом: для сосны 10 15 для березы 10 15 формула состава 6С4Б. Места закладки круговых проб следует выбирать механически, не прибегая к нахождению более густых или редких куртин леса. За конечную сумму площадей поперечных сечений деревьев, имеющихся нага, следует принимать среднеарифметический результат, находимый из всех заложенных круговых пробных площадей. В. С. Чуенков пришел к выводу, что число реласкопических проб на выделе должно составлять F N 7 = , где F – площадь таксируемого участка, га. На основании этой формулы можно построить сетку квадратов в масштабе лесоустроительного планшета или плана лесонасождений (рис. Рис. 79. Схема квадратов для закладки РКПП На практике широко используются систематическая выборка, например, по диагонали на выделе через равные расстояния закладываются круговые реласкопические площадки. Профессор Токийского университета (Япония) Т. Хирата, развивая идею В. Биттерлиха об угловых пробах, разработал оригинальный способ определения средней гармонической высоты древостоя, получивший в таксационной литературе широкую известность Опубликованная им работа носит название Вертикальные угловые пробы. Новизна предложения Т. Хирата прежде всего состоит в том, что закладку угловой пробы из горизонтальной плоскости он перенес в вертикальную. В конечном итоге угловая проба, закладываемая по способу Т. Хирата, представляет собой конус, перевернутый вершиной вниз. Основание этого конуса находится вверху на уровне вершин деревьев, имеющих средние высоты (рис. Сущность этого способа такова. Допустим, что таксируемый участок имеет горизонтальную поверхность. Таксатор находится в точке О (в центре круговой площади) и через просвет прицела визирует на дерево, имеющее высоту h i . Рассматриваемое дерево относится к категории деревьев i. Радиус закладываемой таким путем круговой пробы равен На круговой пробе i площадью, равной, м, оказывается t i деревьев категории i, закрывающих просвет прицела. Рис. 80 Высота Хирата Высоту дерева h i уподобим радиусу и им опишем круг. Его площадь будет равна, м, а сумма площадей кругов, описываемых радиусом h i , составит tg2iiiitiм2Для площади древостоя в 1 га рассматриваемая величина будет равна β tg 000 10 000 10 π 000 10 π 2 2 2 2 i i i i t Ri hi t R h t = = ⋅ м 2 Для всей категории высот сумма деревьев составляет = t, а площадь всех кругов равна 10 000 t tg 2 β м 2 Если число деревьев на гектаре обозначить через N, то средняя площадь круга будет составлять 2 π β tg 000 10 H N t = , откуда N t H π tgβ 100 = Если β = ото. Отсюда, средняя высота равна: N t H 100 = Угловая визирная при закладке круговой пробы строится не по поверхности земли, а на высоте (h) от земли. Поэтому N t h H 100 + = , где: t – число деревьев, попавших в учет (в угол визирования); Как можно непосредственно в лесу определить запас древостоя? В 1961 г. В. М. Иванюта предложил метод десятичных пробных площадей, в основе которого лежит теория угловых измерений и среднее для всех пород видовое число f = 0,472. Угол визирования в приборе В. М. Иванюты переменный и зависит от средней высоты древостоя, которая определяется предварительно. Запас древостоя (м 3 /га) составляет: n M ⋅ = 10 где n – число учетных деревьев. Норвежский ученый Л. Странд разработал метод определения запаса древостоя с помощью угловых проб и перечета деревьев. Странд в основу метода положил угловые пробы, закладываемые в вертикальной плоскости. Форма пробу Странда получается прямоугольная. Одна сторона прямоугольника принимается постоянной длины, равной м. Другая сторона является переменной, изменяющейся пропорционально средним высоте и диаметру древостоя. Длина переменной стороны находится по шкале тангенсов, имеющейся в реласкопе Биттерлиха. Странд предлагает, а длину пройденного пути по визиру принять постоянной, а вертикальный угол визирования 3 63 o = ′ = L L (81, а). При этом визируют на основание и вершину дерева. Если эти две точки визирования лежат по разные стороны горизонтали, то результаты отсчетов суммируются. В противном случае из результата визирования на вершину вычитается отсчет, полученный при визировании на основание дерева Если полученный результат превышает число 50, то это означает, что дерево подлежит учету, так как оно находится в пределах пробы, имеющей длину стороны, рапную половине высоты древостоя (рис. 81, а). а б Рис. 81. Схема пробной площади Странда: а – вид по вертикали 6 – вид по горизонтали Площадь прямоугольной пробы при указанной длине ее сторон будет следующей а в долях гектара 10 где А – плошадь пробы h – средняя высота древостоя. Площадь поперечного сечения одного дерева 2 2 10 4 π 4 π ⋅ = = d d g м 2 Объем цилиндра, имеющего со средним деревом равные основания (и высоту (h): 4 2 10 Разделим объем цилиндра на площадь пробы 10 4 10 2 π 2 4 4 Отсюда запас древостоя равен Соответственный расчет дает сумму площадей сечения древостоя 10 π 5 10 4 10 2 π 4 4 2 d d d A g = ⋅ ⋅ ⋅ = , d G ∑ = 10 1 (м 2 /га). Предложение Странда представляет интерес в том отношении, что оно открывает новые возможности применения угловых проб. Взяв за основу идею В. Биттерлиха и поставив несложную, но остроумно решенную математическую задачу, Странд вывел весьма простые формулы, определяющие запаси сумму площадей поперечных сечений деревьев нага. Этим он пополнил теорию и технику определения запасов и сумм площадей сечений древо- стоев. Пробные площади, закладываемые по методу Странда, имеют весьма ограниченные размеры. Между тем величине древесного запаса в пределах одного итого же таксационного участка свойственно большое варьирование. Вследствие этого пробные площадки незначительных размеров не гарантируют нахождения запасов с достаточной точностью. Отмеченный недостаток можно устранить путем закладки большого числа проб, равномерно размещенных по таксируемому участку. Однако в этом случае возрастает затрата труда на отграничение проб в натуре и раздельную таксацию леса на каждой из этих проб. Лучшим решением поставленной задачи следует считать увеличение вили раз размерам) постоянной стороны прямоугольной пробы. В этом случае формулы Странда, определяющие запаси суммы площадей поперечных сечений деревьев нага, будут следующими при L = 15,7 × 5 = 78,5; м. d g ∑ = ∑ 5 , 0 при L = 15,7 × 5 = 78,5; м. 2 d F M ∑ = при L = 15,7 × 10 = 157; м. d g ∑ = ∑ при L = 15,7 × 10 = 157. м. Соответственно этим формулам при таксации леса по методу Странда надо в лесу закладывать прямоугольные пробы, имеющие ширину, пропорциональную высоте и диаметрам деревьев таксируемого древостоя. Длина пробных площадей должна соответствовать коэффициентам формул 78,5 или м. При таком решении задачи мы закладываем фактически ленточную пробную площадь, пересекающую значительную часть таксируемого древостоя и, таким образом, аккумулирующую в себе все его особенности. Линейную выборку в 1964 г. предложил АН. Федосимов. С помощью полнотомера или призмы вдоль длинной стороны ограничивают реласкопические круговые площадки, на которых выполняют перечет деревьев. При этом длина сторон может быть произвольной. При линейной реласкопической выборке ширина реласкопической площадки зависит от диаметра учитываемого дерева и является величиной переменной Для упрощения обработки результатов таксации, получаемых на круговых пробных площадки постоянного радиуса, целесообразно применение трости таксатора, отграничивающей пробу радиусом 5,65 мВ этом случае круговая площадка имеет площадь, равную 100 мили га. При таком размере площадки найденные на ней величины необходимо увеличить враз, ив результате получим таксационные показатели для 1 га таксируемого древо- стоя. L Рис. 82. Выборка А. Федосимова Размеры круговых пробных площадок, закладываемых в различных странах, приведены в табл. Пробные площадки отражают характерные особенности всей площади насаждения. Деревья, имеющиеся на пробных площадках, измеряются, и на основе этих измерений вычисляется запас. Результаты обмеров деревьев на пробных площадках в конечном итоге дают полную картину, характеризующую все насаждение. Размер, форма, число и метод распределения пробных площадей по территории таксируемого леса могут быть разными. Таблица Размеры круговых пробных площадок Страпа Средний диаметр насаждения, см Площадь круговой площадки, м 2 Радиус круговой площадки, м Швеция До От до Свыше 25 12,6 78,5 314,2 2,00 5,00 10,00 ГДР До От 10 до Свыше 25 25,0 100,0 400,0 2,82 5,64 11,28 ФРГ Для всех насаждений Способ закладки круговых пробных площадок постоянного радиуса ценен в том отношении, что на этих пробах можно произвести подеревный перечет и на основании его по сортиментным таблицам вычислить выходы сортиментов. В данном случае устраняются те ошибки в сортиментации, которые неизбежны по отношению отдельных таксационных выделов, в случаях, когда выходы рассчитывают на основании средних диаметров древостоя по товарным таблицам. На дереве, находящемся в центре круговой площадки, надо ставить отметку с указанием ее номера. Число круговых площадок с постоянным радиусом должно быть предварительно определено, и составлена схема-абрис их расположения в натуре. Для преобладающей породы на каждой круговой пробе измеряют высоту у одного из типичных деревьев. У древесных пород, имеющих малую долю запаса, измеряют высоту на одной из двух или трех круговых площадках. Таксация леса путем закладки круговых пробных площадок постоянного радиуса Прицельная таксация, осуществляемая путем визирования на деревья из центра круговой пробы, имеет два способа. В основе первого лежит предложение Биттерлиха, сводящееся к установлению постоянного отношения между площадью поперечного сечения дерева и площадью круговой пробы, закладываемой для учета этого дерева. В 1949 г. вне связи с методами таксации, разрабатываемыми в Западной Европе, Н. П. Анученым было предложено закладывать круговые пробные площади постоянного радиуса. Для автоматического отграничения таких проб была сконструирована трость таксатора. Для определения среднего диаметра с помощью трости измеряется толщина у нескольких деревьев и из результатов этих измерений берется среднее. Средняя высота устанавливается с помощью высотомера той или иной конструкции. Результаты таксации записывают в перечетную ведо- мость. Зная средний диаметр и число деревьев на круговой пробе, с помощью номограммы находят сумму площадей поперечных сечений деревьев нага. По этой сумме и средней высоте древостоя с помощью той же номограммы определяют запас древостоя нага. Номограмма позволяет запас древостоя дифференцировать по породами ярусам применительно к зафиксированным в перечетной ведомости таксационным показателям (Н. П. Анучин, 1985 г.). При составлении номограммы данные круговой пробы увеличивали враз (точнее, в 64,96 раза. В итоге этого получали результаты таксации на га. Рассмотренный способ таксации леса по круговым пробам постоянного радиуса обеспечивает высокую точность при определении общих запасов древесины. Что касается выхода сортиментов, тов отдельных таксационных участках возможны существенные отклонения от полученных данных. Надежные результаты таксации этим способом можно получить для некоторой совокупности участков, рассматриваемых как одно целое. Этот способ таксации леса может быть рекомендован для многолес- ных районов ив тех случаях, когда имеются большие задания по лесозаготовками крайний недостаток лесохозяйственного персонала Способ закладки круговых проб постоянного радиуса ценен в том отношении, что на этих пробах возможно произвести подеревный перечет. Обстоятельное изучение выборочной таксации леса измерительными методами провел канд. с.-х. наук АН. Федосимов. А. Н. Федосимов пришел к выводу, что повышение точности определения запасов измерительными методами гарантирует от систематических ошибок и связанных сними лесохозяйствениых просчетов, ведет к большой экономии средств, расходуемых на таксацию лесосек в лесах третьей группы. Согласно его обширным материалам, наименее трудоемким методом выборочной таксации насаждений является метод таксации с призмой профессора Н. П. Анучина; наиболее трудоемким является метод простейших ленточных перечетов, нос применением последнего получают данные о числе стволов и распределении их по толщине. Применение призмы целесообразно во всех лесах, где позволяют условия видимости, определяемые густотой подроста и подлеска, за исключением насаждений со средним диаметром деревьев до 20 см, в которых возможны большие ошибки в определении сумм площадей поперечных сечений. В равнинных лесах с густым подростом и подлеском для таксации насаждений необходимо применять трость таксатора с радиусом отграничения круговых площадок 7 м, за исключением насаждений на кочкарниках со средним диаметром деревьев более 28 см. Метод простейших ленточных пе- речетов может быть использован в лесах, где невозможно применение призмы и трости таксатора: в сильнопересеченной местности при наличии густого подроста и подлеска, в равнинных лесах с густым подростом и подлеском и большим средним диаметром деревьев. По приблизительным подсчетам, на отводи таксацию 2 млн. га лесо- сек со сплошным перечетом деревьев требуется около 1,5 млн. чел.-дней. При выборочной таксации лесосек с призмой с точностью определения суммы площадей поперечных сечений ±5% трудозатраты на отводи так- сацию лесосек сократились бы в 10–15 раз. Метод сплошного перечета деревьев наиболее трудоемок. Точность определения запасов при этом методе не превышает АН. Федосимов выявил интересную зависимость коэффициентов вариации числа учитываемых деревьев на круговой пробе. Эта зависимость характеризуется следующими данными: Число учитываемых деревьев на круговой площадке 8 12 16 20 24 28 32 Коэффициенты вариации, % … 57,3 33,5 26,0 22,1 19,8 18,2 17,1 16,3 Метод средних расстояний между деревьями Таксация леса по средним расстояниям между деревьями являлась предметом исследования многих авторов. В ее основе лежит следующий простой расчет В этих формулах через F обозначена площадь таксируемого древостоя, число деревьев – через N и среднее расстояние между ними – через а. РИС. 83. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ДЕРЕВЬЕВ Зная площадь таксируемого участка F и измеряя а, можно определить. Пои частичному перечету находят все остальные таксационные показатели (сумма площадей сечений, запаси др. Однако опыт показывает, что в самом однородном древостое расстояния между деревьями широко варьируют. Их можно определить двумя способами. Исходя из случайно выбранной точки О (рис. 83), необходимо измерить расстояние α 1 до наиболее близкого дерева, расстояние α 2 до второго из более близких деревьев, α 3 – до третьего близкого дерева и т. д. При втором способе от случайно выбранного дерева измеряется расстояние до наиболее близкого дерева, потом доит. п. Эти схемы размещения деревьев были подвергнуты всестороннему статистическому исследованию. При этом определяли расстояния между центральным деревом и наиболее близкими к нему деревьями. На основании многих измерений установлено, что среднее расстояние между деревьями а находится между α 3 и Если вместо среднего расстояния α берут любое расстояние αi тов формулу нужно ввести поправку Тогда число деревьев в участке площадью F будет равняться 2 i i a F k N = Бауерзахс предлагает брать α 2 , которое легко определяется. В этом случае формула будет следующей а по отношению к 1 га 2 2 Отдельными авторами при некотором варьировании значений k 2 предложены следующие формулы Бауерзахс: 2 2 8500 a N = Кехлеч: 2 2 8464 a N = Векк: 2 2 7885 a N = Ессед: 2 Рис. 84. Схема размещения деревьев Если случайно выбранное дерево принять за центр круга (рис. 84) и соответственно увеличивающимся расстоянием от него построить концентрические круги, то можно вывести число деревьев в каждом из этих кругов. В первом круге окажутся 1 1 + дерева, во втором 1 2 + и т. д. Следовательно, при радиусе имеется 1 1 + дерева имеется 1 2 + дерева; α 3 имеется 2 1 3 + дерева. После некоторых преобразований приведенные формы принимают следующий вид: для α 1 2 1 2 1 2 1 α 094 , 2 000 10 α 4775 2 3 πα 000 10 га / = = ⋅ = N , для α 2 2 2 2 2 2 2 α 257 , 1 000 10 α 7958 2 5 πα 000 10 га / = = ⋅ = N , для α 3 2 3 2 3 2 3 α 898 , 0 000 10 α 141 11 2 7 πα 000 га для 2 4 2 4 2 4 α 698 , 0 000 10 α 141 11 2 9 πα 000 10 га / = = ⋅ = N , Для правильного определения числа деревьев при расстоянии между ними Хаусбуг предлагает вносить поправочный коэффициент K i , исчисляемый по формуле. С учетом этого коэффициента формула, определяющая число деревьев нага, принимает следующий общий вид 2 000 10 га / i i K N = Статистическая обработка получаемых данных уточнила допущения практики. Оказалось, что поправочный коэффициент зависит от расстояний между деревьями. В конечном итоге математического анализа была получена табл. 62, определяющая число деревьев нага и поправочные коэффициенты к нему. Таблица составлена для среднего расстояния между деревьями, принимаемого с соответствующими поправками равным a 3 . Следовательно, приводимые в таблице г, K i и k являются функцией от (у В основу таблицы положена формула 3 2 2 3 α 000 10 α 000 10 га / i i K k N = = Техника таксационных работ по определению числа деревьев исходя из средних расстояний между ними сводится к следующим операциям. Таблица Расчет числа деревьев на 1 га Приложение y = a 3 , мм 4,5 836 665 536 0,99 0,97 0,94 1,0203 1,0628 1,1317 5,0 5,5 6,0 432 344 264 0,96 0,98 1,03 1,0851 1,0412 0,9426 1,0–1,9 2,0–2,6 2,7–3,7 3,7–4,6 4,7–5,2 5,3–5,5 5,6–6,0 0,8 0,9 1,0 1,05 1,1 1,05 Сначала определяют площадь таксируемого древостоя, устанавливают число необходимых измерений и их положение на плане при систематической выборке. Далее отыскивают в натуре замеченные точки наблюдений. Опираясь на них, находят третье (α 3 ) из ближайших деревьев, с помощью рейки определяют ступень расстояния, выражаемую в полуметрах. В этих же пунктах производят частичные перечеты деревьев. Исходя из результатов обмеров вычисляют среднеарифметическое расстояние третьих ближайших деревьев – α 3 . Обрабатывая произведенные перечеты, определяют сумму площадей сечений ∑g и среднее дерево по находят число деревьев нага. На основе полученных данных вычисляют запас нага и затем на всей площади древостоя. За рубежом применяются другие методы выборочной таксации леса. В Германии завершена очередная государственная выборочная лесо- инвентаризация. В отличие от первой лесоинвентаризации, второй государственный учет лесов был проведен единовременно для всей территории Гер- мании. Схема выборки практически не изменилась. Единицей выборки является тракт, который имеет форму квадрата со сторонами м. Тракты закладываются в углах сети квадратов 4 × км с привязкой юго-западного угла (рис. 85). С целью увеличения точности оценки среднего и общего запасов в некоторых регионах густота трактов увеличена, и поэтому они располагаются в сети квадратов 2,83 × 2,83 и 2 × 2 км (области Bayern, Niedersachsen, Baden-Wuerttemberg, По углам трактов закладываются реласкопические круговые пробные площадки (РКПП) для таксации деревьев диаметром большим или равным см, а также пробные площадки постоянного радиуса для таксации деревьев диаметром менее 7 см, учета подроста, подлеска, оценки их состояния, санитарного и общего состояния деревьев древостоя. Таким образом, круговая пробная площадка состоит из нескольких «подплощадок» (рис. 85). Рис. 85. Тракт и круговые пробные площадки в системе BWI II В целом система лесоустройства в Германии состоит из двух подсистем государственная выборочная лесоинвентаризация (BWI) и Betriebsinventur - лесоустройство для частных лесовладельцев и отдельных лесохозяйственных предприятий. Непрерывная инвентаризация лесного фонда проводится с 1961 г, таким образом обеспечивается постоянный контроль за текущими изменениями в лесном фонде. В настоящее время в системе выборочной инвентаризации лесов страны широко применяются материалы дистанционного зондирования. Лесная администрация каждой области также проводит специальные лесоинвентаризационные работы (в частных лесах за счет средств самих лесовладельцев). Цели проводимых работ могут быть достаточно разнообразными Ba- varia, 1970–1971 гг. – выборочная инвентаризация государственных лесов получение детальной лесной статистики, оценка текущих изменений Nordr- hein-Westfalen, 1995 г. – выборочная инвентаризация лесного фонда матема- тико-статистическим методом – независимый контроль динамики лесного фонда, оценка влияния лесохозяйственных мероприятий, 2000 г. – изучение структуры прироста древостоев, прогнозирование роста и развития лесных экосистем, моделирование таксационных взаимосвязей и др.). В основном задачами таких лесоинвентаризации является не только получение развернутой лесной статистики, но и сбор сведений о текущем состоянии лесов региона, страны и динамике происходящих процессов. В европейских странах, помимо проведения государственной выборочной лесоинвентаризации, проводится инвентаризации лесов отдельных предприятий, частных лесовладений. Повыдельное лесоустройство (standwise forest inventory) основывается на статистически обоснованных выборочных методах. В Германии повыдельное лесоустройство проводят, как правило, частные лесоустроительные компании. Вся территория объекта покрывается сетью пробных площадок, которые закладываются по схеме систематической выборки в углах сети квадратов или прямоугольников. Закладываются рела- скопические круговые пробные площадки, а также круговые пробные площадки различных радиусов для таксации древостоя, оценки подроста, подлеска, напочвенного покрова, его видового разнообразия (рис. Система государственной выборочной лесоинвентаризации в Финляндии направлена на активное использование различных источников информации. Помимо данных таксации на пробных площадках, широко используются космические многозональные снимки, цифровые топографические карты, изготовленные на основе геоданных и аэрофотоснимков, наложенных на единую топооснову масштаба 1 : 20000 с размером одного пиксе- лама также цифровые карты категорий земель в растровом формате (размер пиксела 25 × 25 м. Материалы дистанционного зондирования и данные цифровых карт используются для разделения различных категорий земель, а также для получения цифровых тематических карт пространственного распределения лесопокрытой площади Рис. 86. Круговые пробные площадки при проведении лесоустройства отдельного предприятия Повыдельное лесоустройство в европейских лесных странах основывается на применени статистически обоснованных выборочных методов лесной таксации и проводится лесоустроительными компаниями на тендерной основе. Пробные площадки размещаются на территории объекта по заранее известной схеме, и, таким образом, точность данных заранее известна и статистически обоснована. На основе данных повыдельного лесоустройства разрабатывается план лесоуправления. Ведение лесного хозяйства без плана лесоуправления не разрешается. |