Студопедия — Полнота насаждений
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Полнота насаждений






 

Деревья в лесу имеют разную густоту стояния. Иногда они расположены так плотно, что их кроны соприкасаются, в других случаях образуют прогалины.

Степень плотности стояния деревьев, характеризующую, в какой мере ими использованную занимаемое пространство, принято называть полнотой насаждения. Полнота является одним из главнейших таксационных показателей, с помощью которого определяют запас древостоя.

Устанавливаемые для характеристики полноты числовые показатели определяют, насколько полно использовано пространство, занимаемое образующими насаждение деревьями. Если плотность стояния деревьев настолько велика, что в просветы между ними больше нельзя поместить деревья таких же размеров, полнота считается наивысшей и обозначается 1,0, если к имеющимся деревьям можно добавить такое же число деревьев тех же размеров, полноту принимают равной 0,5 (рисунок 9.7). В тех случаях, когда к имеющимся деревьям нужно добавить 0,1 часть их количества, чтобы получить число деревьев самого полного насаждения, полноту следует считать равной 0,9 и т.д. Полнота насаждения — величина относительная. При определении ее в качестве эталона берут так называемое нормальное насаждение.

Профессор М.М. Орлов называет нормальным такое насаждение, которое при данных форме, породе, возрасте и условиях местопроизрастания является наиболее совершенным, т.е. все силы природы использованы им с предельной полнотой. Соответственно этому в нормальном насаждении не должно быть ни одного лишнего или недостающего дерева. А это может быть, лишь если полог деревьев, образующих насаждение, вполне смыкается, кроны полностью прикрывают почву и не позволяют на этой площади расти большему числу деревьев данной породы и возраста.

Из сказанного можно заключить, что первоочередным критерием для суждения о полноте насаждения является степень сомкнутости крон деревьев, называемая сомкнутостью полога. Не следует забывать, что сомкнутость полога и полнота насаждений — понятия разные, но имеющие между собой коррелятивную связь, в большинстве случаев характеризующуюся довольно высоким коэффициентом корреляции.

Сомкнутость полога зависит от породы деревьев, их биологических особенностей, возраста, условий произрастания, лесорастительной зоны и др. Например, бук и липа дают более плотное смыкание, чем береза или лиственница; более теневыносливые породы образуют иную сомкнутость, чем светолюбивые; степень смыкания у деревьев, развивающих широкую крону, и узкокронных различна и т.д.

При точных таксационных исследованиях необходимо отличать сомкнутость, определяемую по площади проекции полога, от устанавливаемой по сумме площадей проекций крон. В первом случае сомкнутость представляет собой отношение площади проекции всего полога к площади участка, занимаемого древостоем, во втором она определяется как отношение суммы площадей проекций крон, учитываемых отдельно для каждого дерева, входящего в состав таксируемого насаждения, к площади, занимаемой этим древостоем.

 

Рис. 9.7. Схематическое изображение насаждений

с полнотой 1,0 (вверху) и 0,5 (внизу)

 

Сумма площадей проекций крон оказывается несколько больше площади проекций полога. Это объясняется тем, что кроны у смежных деревьев частично входят одна в другую и их проекции своими краями накладываются друг на друга. В результате при учете проекций крон деревьев часть площади проекций учитывается дважды. Если к сумме проекций крон прибавить площадь просветов между деревьями, получится величина, несколько большая площади, занятой таксируемым насаждением.

Сомкнутость насаждения, определяемая по проекции полога, как правило, оказывается меньше единицы. Неизбежные просветы составляют 15-20 % площади проекций полога полного древостоя.

С увеличением числа деревьев на единице площади или, иными словами, с увеличением густоты сомкнутость полога увеличивается лишь до известного предела. При определенной густоте сомкнутость достигает максимума, после чего дальнейшее увеличение числа деревьев уже не приводит к увеличению сомкнутости полога.

В старых сосновых и дубовых лесах на 1 га встречается 150-200 и даже меньше деревьев. Их кроны, как правило, не сомкнуты. Если в таких насаждениях поперечные сечения крон всех деревьев спроектировать на землю, полученная сумма проекций крон окажется меньше половины всей площади, занимаемой древостоем.

Наиболее точно сомкнутость полого можно определить на аэрофотоснимке, особенно крупного масштаба.

При прочих равных условиях наибольшее смыкание хвойные насаждения имеют в возрасте от 20 до 80 лет, а порослевые насаждения лиственных пород — от 20 до 50 лет. При дальнейшем увеличении возраста сомкнутость постепенно уменьшается. Сомкнутость полога в древостоях, растущих на бедных почвах, меньше, чем на богатых почвах.

Полноту насаждений по сомкнутости крон устанавливают глазомерно. Таксатору чаще всего приходится работать в насаждениях, где между кронами соседних деревьев имеются значительные свободные пространства. В этих случаях он должен мысленно представить, какую часть деревьев можно добавить в промежутки между имеющимися. Сначала он должен обратить внимание на неизбежные разрывы между кронами в более сомкнутых группах (биогруппах) деревьев, затем на разрывы между группами отдельных деревьев - прогалины.

Глазомерным способом можно определить полноту лишь приближенно. Для более точного определения существуют другие способы.

Нормально полное для данной породы, возраста и бонитета насаждение должно иметь наивысший запас древесины. Соответственно этому полноту всех других насаждений можно определить путем деления запаса таксируемого насаждения на запас полного нормального насаждения той же породы, возраста и бонитета. Для этого на таксируемой площади производят перечет деревьев и по вспомогательным таблицам определяют сумму площадей сечений на высоте груди у всех деревьев, вошедших в перечет.

Затем находят сумму площадей сечения на 1 га и сравнивают ее с суммой площадей сечения нормального полного насаждения того же состава, возраста и класса бонитета, что и таксируемое насаждение. Величину суммы площадей сечений достаточно просто можно определить с помощью углового шаблона Битерлиха или призмы Анучина.

Для главнейших древесных пород суммы площадей поперечных сечений деревьев в полных нормальных насаждениях установлены опытным путем и указаны в особых таблицах, характеризующих динамику развития насаждений — таблицах хода роста насаждений, которые рассматриваются ниже.

В этом случае полноту насаждения определяют по следующей простой формуле:

P= , (9.9)

где åGd — сумма площадей поперечных сечений деревьев,

имеющихся на 1 га данного насаждения;

åGn — сумма площадей поперечных сечений нормального

полного насаждения.

 

Суммы площадей сечений полных нормальных древостоев определяют, помимо таблиц хода роста насаждений, по таблицам, получившим название стандартных. В практике лесного хозяйства и лесоустройства таблицами хода роста обычно не пользуются. На их основе составлены таблицы, показывающие величину åG и запаса при установленной высоте и полноте 1.0. Такие таблицы называют «стандартные таблицы сумм площадей и сечений и запасов при полноте 1.0» или просто стандартные таблицы. Именно ими пользуются лесоустроители для определения запасов по формуле (9.9). Для этого предварительно таксатор находит среднюю высоту древостоя и его абсолютную или относительную полноту.

Сумму площадей сечений деревьев, образующих древостой, называет абсолютной полнотой, а частное от деления этой суммы на соответствующую сумму площадей сечений нормального насаждения — относительной полнотой.

Число деревьев на единице площади называют густотой древостоя. Густота древостоя не всегда служит надежным показателем полноты насаждения. При одном и том же возрасте и числе деревьев полнота оказывается ниже в древостоях с задержанным ростом. Такие явления чаще всего наблюдаются в культурах разной густоты.

Поэтому при определении полноты разными способами довольно часто получаются разные результаты. В густых насаждениях полнота, определяемая по запасу, значительно ниже полноты, вычисляемой по сумме площадей сечений. Это является результатом того, что в густых насаждениях средняя высота иногда ниже, чем в редких, а суммы площадей сечений в обоих насаждениях могут быть одинаковыми. В средних по густоте насаждениях полноты, определенные по сумме площадей сечений и по запасу, близки между собой.

Между относительной полнотой и величинами густоты, сомкнутости полога и проекций крон существуют сложные взаимозависимости. Они изучены многими учеными: А.П. Юновидов, С.В. Белов, А.И. Кострюков, В.Ф. Багинский и др. Установлено, что эти показатели примерно равны между собой при росте и воспитании древостоев в пределах средних параметров. В перегущенных насаждениях полнота обычно ниже густоты и сомкнутости, а в изреженных наоборот – полнота из-за светового прироста диаметров выше густоты.

При проведении научных исследований сомкнутость полога определяют измерительным методом. Для этого составляют план пробной площади с нанесением места каждого дерева и проекции его кроны. Для упрощения применяется выборочный метод, т.е. проекция полога измеряют не полностью, а выборочно по ходовым линиям. Наиболее точно измерение сомкнутости полога можно сделать на аэроснимке.

Определение полноты как соотношения сумм площадей сечений деревьев применимо лишь для перечислительной и измерительной таксации. При глазомерной таксации найти соотношение сумм площадей сечений деревьев, определяющее полноту насаждения, невозможно. Суммы площадей поперечных сечений всех деревьев, образующих насаждение, составляют по отношению к занимаемой насаждением территории весьма малую величину, 0,002—0,004. Такие величины на глаз практически неуловимы, поэтому при определении полноты учитывают плотность стояния деревьев, их толщину и степень сомкнутости крон.

В наиболее распространенных насаждениях горизонтальные проекции крон деревьев составляют 0,4—0,8 от занимаемой насаждением площади. Такие величины значительно легче устанавливать на глаз, чем суммы площадей сечений деревьев. С этой точки зрения полнотой насаждения правильнее считать показатель, характеризующий плотность стояния деревьев и степень использования ими занимаемого насаждением пространства.

Наиболее трудно определить полноту при таксации сложных, многоярусных насаждений. В этом случае надо мысленно представить, как выглядело бы насаждение, если бы в нем был оставлен один таксируемый ярус, а все остальные удалены. Подобную оценку полноты сначала производят для первого яруса, а затем для всех остальных.

Полнота, установленная для отдельного яруса, называется частной, а для сложного насаждения в целом — общей. Чтобы определить общую полноту, надо частную полноту основного яруса увеличить соответственно доле запаса второстепенных ярусов.

Допустим, что первый ярус имеет частную полноту 0,5 и запас 200 м3, запас второго яруса равен 80 м3. При таких показателях на каждую десятую полноты первого яруса приходится по 40 м3 запаса. Отсюда можно считать, что 80 м3 запаса второго яруса эквивалентны 0,2 полноты основного яруса. Следовательно, обшая полнота таксируемого насаждения равна 0,5 + 0,2 = 0,7.

Для более точного определения выхода сортиментов и проектирования дифференцированных лесохозяйственных мероприятий целесообразнее сложные насаждения делить на ярусы и определять полноту для каждого из них отдельно.

Все изложенное позволяет заключить, что степень использования деревьями занимаемой в древостое территории характеризуется тремя показателями: сомкнутостью древесного полога, полнотой древостоя и его густотой.

Сомкнутость древесного полога представляет собой отношение суммы горизонтальных проекций крон деревьев к занимаемой древостоем площади.

Полнота древостоя определяется отношением сумм площадей поперечных сечений деревьев данного древостоя и полного, нормального древостоя, имеющего тот же состав, возраст и аналогичные условия местопроизрастания.

Густота древостоя характеризуется отношением числа деревьев на единице площади данного древостоя и полного, нормального древостоя при одинаковом среднем диаметре.

У подавляющего числа древостоев все три рассматриваемых таксационных показателя, являющиеся относительными числами, по своей величине не превышают единицы. Однако в экстремальных случаях они могут оказаться выше этой нормы.

 

Запас насаждений

 

После того как установлены состав, возраст, средняя высота, бонитет и полнота таксируемого насаждения, переходят к определению общего количества древесины на единице площади насаждения, обычно на 1га,т. е. к установлению запаса древостоя. Запас насаждения можно определить разными способами.

При точных таксационных изысканиях запас определяют по модельным деревьям. В широкой практике, особенно при отводах лесосек, для нахождения запаса насаждения обычно применяют способ перечислительной таксации с его оценкой по объёмным и сортиментнымх таблицам. В этих таблицах приведены объемы деревьев разных ступеней толщины. Умножив объем на число деревьев соответствующей ступени, установленное при перечете, и сложив все произведения, получают общий запас насаждений.

Можно также определить запас древостоя по методу пробных площадей, применяемому при частичном перечете деревьев. Вычисленный по пробной площади запас насаждения умножают на отношение площади таксируемого участка к площади пробы и получают общий запас.

При таксации обширных лесных пространств частичный перечет деревьев с последующим использованием объемных и сортиментных таблиц часто бывает затруднительным. В этом случае применяют способы глазомерной таксации, позволяющие находить запас без перечета деревьев.

Умение определять запас насаждений без перечета деревьев требует большого навыка и опыта. У таксатора, заложившего много пробных площадей и устанавливавшего запас по моделям и массовым таблицам, запечатлеваются в памяти типичные насаждения, с которыми он и сравнивает таксируемые участки леса. Поэтому он может глазомерно определить запас, полноту и прочие таксационные признаки осматриваемых насаждений. Однако точность результатов при глазомерной таксации даже у самых опытных таксаторов колеблется в пределах ±10-15%.

При глазомерной таксации для определения запаса насаждения пользуются как подсобным материалом выдержками из таблиц хода роста, которые называются стандартными таблицами сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0.

Зная среднюю высоту дерева и полноту насаждения, можно достаточно просто найти его запас.Формулы для ориентировочного определения запаса базируются на основной формуле запаса насаждения:

 

М = å GHF.

 

Произведение суммы площадей сечений деревьев (в квадратных метрах) на видовое число åGF есть величина почти постоянная, для сосны и бука изменяющаяся в пределах от 14 до 18, а в среднем равная 16, для ели и пихты — от 16 до 22, в среднем же равная 18. Соответственно этому запас нормального насаждения М будет равен для сосны и бука 16 Н, для ели и пихты 18 Н. Включив в эти формулы дополнительный показатель, полноту насаждения Р, можно найти запас насаждений, имеющих разную полноту. Если произведение å GF заменить буквой О, получим формулу для определения запаса всех пород:

М = OHP.

Однако опытная проверка показала, что величина О в насаждениях разных бонитетов неодинакова: в высших бонитетах она больше указанных цифр. Поэтому в насаждениях высших бонитетов приведенная формула приуменьшает запас, а низших — преувеличивает. Лучший результат получается для насаждений средних бонитетов.

Таким образом, рассмотренные формулы дают весьма приближенные запасы таксируемых насаждений.

Проф. Н.В. Третьяков (1952) более детально изучил зависимость запасов древостоя от суммы площадей сечений, видовых чисел и высоты åGhf. Математически обработав числовые величины многих таблиц хода роста насаждений, он предложил для определения запаса насаждений следующие формулу:

 

Где K и a – коэффициенты, выведенные опытным путем,

P – относительная полнота.

 

Постоянный поправочный коэффициент а, корректирующий высоту h, уменьшающуюся от высших бонитетов к низшим, более существенно влияет на величину запаса в насаждениях низших классов бонитета. Поэтому при пользовании формулами Третьякова устраняется ошибка при определении запасов, которую давала формула M= OHP.

Недостатком этих формул является их громоздкость и трудность вычислений.

На основе анализа обширных экспериментальных Н.П. Анучину удалось вывести довольно простые формулы, позволяющие определять запасы насаждений с достаточной точностью. При выводе этих формул главнейшие древесные породы были разделены на две группы. В первую из них вошли сосна, лиственница, береза, осина и ольха. Вторую группу древесных пород образуют ель, пихта, кедр, бук, дуб, ильм и ясень.

У древесных пород первой группы видовое число оказалось равным f=0,40+1,20/H, а во второй группе f=0,42+1,26/H.

Соответственно этим уравнениям получены следующие две формулы, определяющие запасы насаждений двух указанных выше групп древесных пород:

MI = (0,40+1,20/H) H åg = (1,20+0,40H) åg;

 

MII = (0,42+1,26/H) H åg = (1,26+0,42H) åg.

 

Числовой коэффициент при H обозначим через К, тогда нашим формулам можно придать следующий вид:

 

М = (ЗК + KH) åg.

 

Выражение, заключенное в скобки (ЗК+KH), является видовой высотой насаждения. У древесных пород первой группы, когда средняя высота насаждения равна 22 м, видовая высота (ЗК+KH) оказывается равной (3х0,40+0,40x22)=10 м. В этом случае определение запаса предельно упрощается. Запас насаждения, имеющего среднюю высоту 22 м, оказывается равным

M = 10 åg.

Сумму площадей поперечных сечений åg находим с помощью углового шаблона Биттерлиха или призмы Анучина. Увеличив найденный результат в 10 раз, получаем запас насаждения.

Исследования показали, что видовая высота имеет линейную связь со средней высотой насаждения, при этом на каждый метр средней высоты она увеличивается на 0,40 м. В связи с этим высоту таксируемого древостоя обозначим через Hd, а разницу ее с высотой равной 22м — через Dh = Hd -22.

Соответственно этим условиям получаем следующую формулу, определяющую запас насаждений первой группы древесных пород:

МI = 10 åg ± 0,4 Dh åg.

Этой же формуле может быть придан следующий вид:

МI = 10 åg ± 0,4 åg (Hd -22).

В насаждениях, имеющих среднюю высоту, меньшую 22 м, второе слагаемое формулы обращается в минусовую величину. Прибавляя последнюю к запасу, указываемому первым слагаемым, получаем запас, приведенный в соответствие с уменьшенной средней высотой.

Применение этой формулы иллюстрируем примерами. Допустим, что высота таксируемого насаждения Hd оказалась равной 25 м, а сумма площадей сечений åg =30 м2. В этом случае запас насаждения равняется

 

МI = 10 . 30 +0,4 . 30 (25-22) =336 м3.

 

Предположим, что средняя высота таксируемого насаждения равна 20 м, а сумма площадей сечений — 25 м2. В этом случае запас насаждения будет равен

МI = 10 . 25 + 0,4 . 25 (20-22) = 230 м3.

 

У древесных пород, относящихся ко второй группе, видовая высота, близкая к 10 м, оказывается в том случае, когда насаждение имеет среднюю высоту, округленно равную 21 м. В этом случае запас будет близок к

 

М = 10 åg.

 

Эта вторая формула применяется так же, как первая. Разница заключается лишь в том, что базовой высотой, не требующей в расчетах соответствующей поправки, является средняя высота насаждений

21 м.

Для расчета запаса обеих групп древесных пород нашей формуле может быть придан следующий общий вид:

 

M = 10 åg + 0,4 å g (Hd - Hb).

 

В этой формуле Hb означает базовую высоту насаждения, для первой группы пород равную 22 м, а для второй группы пород — 21 м. Все остальные величины известны из предыдущего изложения.

Приведенные формулы просты, но они отражают общий недостаток уравнений, где используются коэффициенты, выведенные эмпирически. Поэтому применять их можно лишь для приближенного установления запаса.

В общий древесный запас входят объемы не только крупных деревьев, представляющих с эксплуатационной точки зрения наибольшую производственную ценность, но и мелких деревьев.

Та часть запасов древесины, которая по своим размерам и качеству пригодна для выработки продукции для народного хозяйства, называется эксплуатационным запасом.

В процессе заготовки и последующей разделки срубленных деревьев неизбежны отходы в виде пней, вершин и частей ствола, пораженных гнилью, кроме того, для последующего восстановления леса на вырубках оставляют крупные деревья — семенники, а иногда и семенные куртины. На крутых склонах и вершинах гор часть леса недоступна для эксплуатации. Поэтому при расчетах и определении выхода готовой лесопродукции необходимо из эксплуатационного запаса вычитать объем, приходящийся на отходы, остающиеся семенники, семенные куртины.

Не включаются в эксплуатационный запас, особенно в лесах Севера и Сибири, насаждения, имеющие на 1 га менее 30 м3, а также те древесные породы, рубка которых запрещена ввиду их особой ценности (кедр, орех, бархатное дерево и др.). Оставшаяся после их вычета часть эксплуатационного запаса называется ликвидным запасом. А.Г. Мошкалев рекомендует называть его «товарным запасом». Это предложение широкого распространения не получило. Запас реализуемой древесины в практике называют ликвидным запасом или просто ликвидом.

Для каждого таксационного участка, как мы уже говорили, устанавливается преобладающая порода. Суммируя по преобладающей породе запасы отдельных таксационных участков, получают данные для массива в целом. При подсчете запаса преобладающей древесной породы в него включают кубатуру примесей. Так, в общий запас насаждений с преобладанием сосны обязательно включают примесь ели, березы и других пород, а в запас насаждений с преобладанием ели — примесь сосны.

Поскольку эти примеси должны взаимно компенсироваться, казалось бы, общий запас насаждений с преобладанием определенной породы можно приравнять к запасу данной породы во всем массиве. Однако такой вывод был бы неверным, так как в лесном массиве различные древесные породы могут занимать неодинаковые площади. Поэтому примеси отдельных пород могут взаимно компенсироваться лишь частично. Следует также иметь в виду, что биологические свойства пород, так же как условия местопроизрастания и возраст насаждений, не одинаковы.

Из сказанного следует, что суммарный запас насаждений с преобладанием определенной древесной породы нельзя считать близким к запасу данной породы во всем массиве. В таксационной практике проводится дифференциация древесных запасов по породам, называемая учетом по составляющим, или чистым, породам. В тех участках, где чистая порода преобладает, надо исключать из общего запаса примеси и к полученному результату прибавлять запас этой же породы тех участков, где она встречается как примесь.

Таким образом, дифференциация запасов по составляющим, или чистым, породам сводится к следующему. Просматривая таксационное описание, отбирают все участки, в составе которых встречается данная порода. Общие запасы участков перемножают на коэффициенты состава насаждения, который берут в десятых долях единицы. Полученные произведения дают общий запас древесины данной древесной породы. Подобные расчеты производят для всех пород. В конечном итоге весь запас массива окажется расчлененным по отдельным породам. Если какая-нибудь порода встречается в составе насаждения единично или отмечена знаком плюс, запас этой породы в расчет не принимается.

Разделение запасов по чистым породам особенно необходимо в связи с тем, что для правильного планирования отпуска леса требуется уточненная сортиментация леса, основанная в первую очередь на учете отдельных древесных пород.

При расчленении общего запаса по чистым породам рекомендуется шире использовать данные перечислительной таксации, полученные при закладке пробных площадей, отводе лесосек в рубку и других видах работ. В этом случае можно учесть запасы древесных пород с долей участия в составе насаждения менее 0,1.

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 5088. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Тема 5. Организационная структура управления гостиницей 1. Виды организационно – управленческих структур. 2. Организационно – управленческая структура современного ТГК...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Методы анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия   Содержанием анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия является глубокое и всестороннее изучение экономической информации о функционировании анализируемого субъекта хозяйствования с целью принятия оптимальных управленческих...

Шов первичный, первично отсроченный, вторичный (показания) В зависимости от времени и условий наложения выделяют швы: 1) первичные...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия