Методичка Дендрометрия. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ, проведению учебной практики и предложены темы для самостоятельной работы
 Скачать 2.15 Mb.
|
|
Введение Дендрометрия – одна из частей таксации. Цель дендрометрии - установление количественных параметров лесов (запаса древесины, высоты и других показателей), а также качество деревьев и древостоев, проведение ландшафтной оценки насаждений. Дендрометрия тесно связана с лесопарковым хозяйством и парколесоустройством. Методические указания состоят из трех разделов: первый раздел посвящен выполнению лабораторных работ, где рассмотрены примеры таксации срубленных и растущих деревьев, обмера и учета лесоматериалов, определению оценочных показателей древостоя, подеревная инвентаризация в парках, бульварах, скверах, ландшафтная оценка насаждений; во втором приведены темы самостоятельной работы студента; в третьем разделе изложена методика проведения учебной практики. Содержание методических указаний изложено на современном научно-методическом уровне, соответствует учебной программе по данной дисциплине. Методические указания предназначены для студентов лесохозяйственного факультета, обучающихся по направлению подготовки 250700 Ландшафтная архитектура (квалификация (степень) бакалавр) очной формы обучения, будут полезны для дипломников и аспирантов кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства, а также для практиков-озеленителей. I Лабораторные работы 1 ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ Все оценочные показатели условно можно подразделить на первичные - учитываемые при непосредственном измерении (высота, длина, диаметр, линейные размеры прироста) и вторичные - получаемые путем соответствующих расчетов (площадь поперечного сечения, объем, запас, прирост площади сеченая, объема, запаса). Длина срубленных стволов деревьев и их частей, а также размеры заготовленных лесоматериалов измеряются рулетками, мерными рейками я лентами, складными метрами. Рулетки могут быть длиной от 1,5 до 30 м в металлическом или тесмяном исполнении с ценой деления в 1 см. Мерные ленты изготовляет из листовой стали, 20-метровой длины с ценой деления в 10 см. Ими пользуются при лесоустройстве для намерения расстояний, но ими можно измерять и длины стволов срубленных деревьев. Диаметр растущих и срубленных деревьев измеряют мерной вилкой, а толщину частей ствола (лесоматериалов, отдельных секций) - мерной скобой и складным метром. Мерная вилка - основной инструмент, применяемый в таксационных работах на отводе лесосечного фонда на перечете деревьев пробных площадей и опытных участков и т.п. В нестоящее время распространены конструкции деревянных, текстолитовых и портативных металлических мерных валок. Мерная вилка состоит из мерной линейки, подвижной и неподвижной планок. На линейке нанесена шкала точных делений в 0,5 см. В начале шкалы на мерной линейке имеются 3 отверстия для установки шкал: первое - соответствует точной шкале, второе - для перечетной шкалы в 2 см, третье - 4 см. К мерной вилке предъявляются следующие требования: - планки должны быть строго перпендикулярны линейке, а их внутренние плоскости параллельны; - подвижная планка должна легко передвигаться по мерной линейке и не иметь люфта; - длина планок должна быть больше половины диаметра обмеряемого дерев. При измерении диаметра растущего дерева соблюдают правила: - плоскость, проходящая через планки и линейку должна быть перпендикулярна оси ствола дерева; - при измерении внутренние плоскости планок и грань мерной линейки необходимо приводить в соприкосновение со стволом дерева; - брать отсчет диаметра, не снимая мерной вилки со ствола дерева. Мерные вилки, изготовленные из текстолита, не подвержены действию влаги и более прочные, чем деревянные. В некоторых вилках конструктивно предусмотрена перестановка неподвижной планки на мерной линейке для введения необходимых округлений при измерении диаметров стволов по ступеням толщины. Высота растущего дерева измеряется специальным прибором, который называется высотомером. В лесной таксации описано много различных конструкций высотомеров, но в практике используются лишь несколько типов. Измерение высоты дерева высотомером, независимо от его конструкции, основано на геометрическом иди тригонометрическом принципе. Сущность геометрического принципа основана на подобии двух треугольников, один из которых проектируется на местности, другой на инструменте. Измерение выполняется следующим образом. Вначале от дерева отмеряют расстояние, примерно равное его высоте. На это значение в метрах отодвигают подвижную планку в сантиметрах. По внутренней грани неподвижной планки визируют на вершину дерева. При этом нить с отвесом пересечет на подвижной планке то число в сантиметрах, которое соответствует высоте дерева в метрах, уменьшенной на рост наблюдателя. Для определения высоты дерева на ровной местности отсчет на вилке складывают с ростом наблюдателя. Если основание дерева расположено выше наблюдателя, то его высоту определяют как разность отсчетов по нити отвеса при визировании на вершину и основание; если дерево стоит ниже, то его высота слагается из двух отсчетов без добавления роста наблюдателя. На тригонометрическом принципе основаны высотомер Блюме-Лейсса, гипсометр Суунто, высотомер-крономер Никитина и др. Площадь поперечного сечения отдельного дерева определяется путем вычисления через диаметр или непосредственным измерением изображения этого сечения на бумаге при помощи планиметра. Сумму площадей поперечных сечений в настоящее время определяют прибором, который называют полнотомером. Впервые полнотомер был предложен австрийским ученым Биттерлихом. Конструктивно он представляет собой деревянную линейку метровой длины, к одному концу которой прикреплена металлическая насадка с прорезью шириной 2 см. Сейчас применяют и другие размеры полнотомера, но во всех случаях отношение ширины прорези насадки к длине линейки должно быть равно 1:50, т. е. длина больше ширины в 50 раз. Техника определения суммы площадей сечения сводится к следующему. Свободный от насадки конец линейки прикладывают к глазу и, поворачиваясь на полный оборот, визируют через насадку на деревья на высоте груди. Площадь сечения дерева, диаметр которого перекрывает прорез насадки, принимается за 1 м2, точно вписывающийся - за 0,5 м2. Деревья иных диаметров учету не подлежат. Число учтенных таким образом деревьев составляет сумму площадей поперечных сечений в переводе на 1 га в таксируемом месте древостоя, выраженной в м2. Н.П. Анучин использовал теорию Биттерлиха и создал ряд приборов оптического принципа для таксации суммы площадей сечения деревьев. Таксационный прицел представляет собой стеклянную призму, заключенную в футляр. В рабочем положении призма закрепляется на футляре так, что он выполняет роль рукоятки, и поднимается на уровень глаза. Призму можно держать на любом удобном для глаза расстоянии. Визирование на ствол дерева осуществляется одновременно через призму и поверх нее. При этом часть ствола, просматриваемая через призму, будет сдвигаться в сторону. При частичном сдвиге его сечение принимается за 1м2 , а если выходит за контур ствола и как бы повисает в воздухе, то такое дерево в расчет не принимается. При сдвиге, точно равном диаметру дерева, его принимают за 0,5 м2. Применение полнотомера (призмы) дает возможность шире внедрять и повышать точность измерительной таксации, как при лесоустройстве, так и при таксации лесосечного фонда. Возраст дерева и прирост по диаметру. Возраст деревьев - важнейший таксационный показатель, от точности определения которого зависит правильность назначения лесохозяйственных мероприятий, выполнение расчета эксплуатационного фонда и размера лесопользования. Возраст дерева и прирост по диаметру определяются с помощью возрастного и приростного буравов. Возрастной бурав предназначен для взятия керна по длине, равного радиусу ствола растущего дерева, с целью определения по нему возраста и прироста. Он состоит из собственно трубчатого бурава, один конец которого заканчивается режущей головкой, а второй снабжен четырехгранным хвостовиком для крепления на нем ручки-футляра. Футляр-вороток представляет пустотелую трубу, выполняющую роль ручек и служащую футляром для укладки бурава и экстрактора (ёршика). Введение бурава в ствол дерева производится путем легкого нажатия на рукоятку и плавным вращением по часовой стрелке. При ввинчивании бурав следует ориентировать так, чтобы он попал в сердцевину дерева. Когда бурав полностью завернут в ствол, в него вводят экстрактор, после чего выворачивают на несколько оборотов назад и с помощью экстрактора извлекают керн. Обратным движением бурав извлекают из ствола дерева. С первого ввода трудно внедрить бурав строго в сердцевину, поэтому следует повторно вводить его, глазомерно корректируя направление. На извлеченном керне по годичным слоям подсчитывают возраст от периферии до сердцевины дерева и измеряют, прирост по радиусу за интересующий период времени. Возрастной бурав отличается от приростного тем, что значительно длиннее и позволяет определять возраст деревьев диаметр до 80 см, тогда как приростной ввинчивают в ствол всего на несколько сантиметров. Измерение ширины годичных колец производят линейкой, бинокулярной или микрометрической лупой. 2 ОЦЕНОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОТДЕЛЬНОГО ДЕРЕВА Отдельное дерево является самостоятельным объектом дендрометрии, требующим специальных методов изучения, качественной и количественной оценки. Деревья, подобранные в насаждении в соответствии с заранее рассчитанными или глазомерно-оцениваемыми средними таксационными показателями (диаметром, высотой, формой я др.), называют модельными деревьям Отдельные деревья, подобранные в древостое методом случайной выборки, называют учетными деревьями. Модельные и учетные деревья в производственной и научно-исследовательской работе используются, как правило, для таксации целых древостоев, т.е. такие деревья являются малыми выборками по отношению ко всему древостою. По ним оценивают запас, выход сортиментов, прирост запаса и другие таксационные показатели древостоев. Устанавливают следующие таксационные показателя дерева: 1) длина срубленного (l) и высота (h) растущего дерева; 2) диаметр ствола (d); 3) площадь поперечного сечения древесного ствола(g); 4) форма ствола (q); 5) объем ствола (V); 6) полнодревеcность (f); 7) возраст (a); 8) прирост (z); 9) объем дерева (биомасса). 2.1. Определение оценочных показателей ствола срубленного дерева 2.1.1. Подбор, разделка и обмер модельных (учетных) деревьев По предварительно рассчитанным диаметрам и высотам, а также с учетом средних параметров кроны и сбежистости ствола, подбирают модельные деревья. При подборе моделей допускаются отклонения от расчетных по диаметру - на 1/2 ступени, по высоте - не более-3-5 %. Следует, особенно внимательно относится к подбору модельных деревьев по форме – они должны быть средними. Это, как правило, деревья со средней протяженностью кроны.Нельзя брать деревьярасположенные вблизи дорог, прогалин, просек и других открытых пространств. Ошибки, допущенные при этом, особенно при ограниченном числе срубаемых моделей, могут, повлечь за собою значительные погрешности в определении запаса, выхода сортиментов и прироста древостоев. Перед тем, как спилить дерево, необходимо выполнить некоторые измерения на корню. Прежде всего, нанести на схеме его место нахождение среди соседних деревьев (может представить интерес при анализе его роста); обмерить крону по направлениям С-Ю, В-З; по стволу прочертить мелом с какой-либо стороны (северной, южно или иной) продольную линию, чтобы в последующем измерять диаметры в одном и том же направлении на разных высотах; отметить пояском (мелом) высоту груди (1,3 м) от корневой шейки. Все записи заносят в бланк карточки модельного дерева. Помимо названных подготовительных моментов, в бланках делают ряд записей общего характера (№ п/п), порода, класс роста и т. д. - см. пункты бланка). Далее очищают основание дерева до шейки корня, подготавливают рабочее место и приступают к валке, соблюдая правила техники безопасности. На спиленном стволе отмечают начало живой кроны, прочерчивают далее линию по стволу, обозначающую направление измерения диаметров, обрубают сучья, которые укладывают в кучи для обмера. Измеряют рулеткой длину ствола, отмечают мелом 0,1; 0,25; 0,50 и 0,75 длины ствола (от комля) для замера диаметров. Далее на стволе отмечают середины принятых секций – места обмера диаметров и прироста. Общепризнанно, что ствол необходимо разметить на 8-12 секций, в соответствии с этим устанавливается длина секций. Практически она принимается равной: 0,5 м - при общей длине ствола менее 5-7 м; 1,0 м - при длине ствола 8-14 м; 2,0 м - при длине 15 м и более. При 2-метровых секциях середины секций, считая от комля, будут Iя - на I м, 2я - на 3 м, 3я - на 5 м, 4я - на 7 м и т.д. На середине секций, на высоте груди, у корневой шейки и в конце последней секции (начало вершины) берут спилы. На спилах диаметры измеряют в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях в коре и без коры, замеряют прирост по диаметру за "п" лет (3, 5 или 10 лет). Данные измерений записывают в карточку модельного дерева. Затем определяют прирост по высоте за "а" лет методом постепенного отпиливания вершинки или (у сосны) по мутовкам. В заключение ствол размечают на сортименты в соответствия с требованиями действующих ГОСТов. В карточке записывается название сортимента, его длина, диаметр в верхнем отрубе без коры - для деловых сортиментов, или в коре - для дров и основания вершинки. 2.1.2. Обработка карточки модельного дерева При обработке карточки модельного дерева (табл. 1) ставится цель вычислить его объем, прирост и выход сортиментов. Кроме того, вычисляют показатели, характеризующие форму и полнодревесность. Объем ствола вычисляют по сложной формуле срединного сечения (секционным способом). Объем ствола получается суммированием объемов отдельных секций (в примере - секции двухметровые) и объема вершинки. Объем отдельной секции (V) равен произведения площади сечения на средине секции () и длины секции (l): |