Определения. Запас насаждения (древостоя) – это сумма объемов составляющих его деревьев, он обозначается буквой М

 

Запас насаждения (древостоя) – это сумма объемов составляющих его деревьев, он обозначается буквой М. В то же время термин «запас насаждения» еще не в полной мере характеризует ценность древостоя. Различают запас общий, эксплуатационный и товарный.

Общий запас – это запас всего древостоя. Он складывается из запаса стволовой древесины, сучьев и фитомассы.

Таксация имеет дело в основном с запасом стволовой древесины, хотя в последние годы все большее внимание уделяется всей надземной фитомассе.

Эксплуатационный запас – это запас древостоя, который может быть вырублен в ближайшие 10 – 20 лет. Его составляют приспевающие, спелые и перестойные древостои.

Товарный запас – это запас той части древостоя, которая имеет сбыт, т.е. будет использована в народном хозяйстве. Его еще называют ликвидным запасом или ликвидом. Последнее выражение употребляется чаще, хотя правильнее говорить «товарный». В лесхозах обычно употребляют слово «ликвид».

Товарный запас представляет собой общий запас минус отходы, т.е. деловую и дрова. Все расчеты лесопользования обычно ведут в ликвиде (товарном запасе), т.к. для потребителя важен именно этот запас.

Лесосечными отходами, т.е. остающимися на месте вырубки или не используемыми в дальнейшем остатками древесины, в настоящее время считается кора деловых сортиментов, сучья, ветви, которые не могут быть по соответствующему стандарту отнесены к дровам, пни, корни, древесная зелень. В составе отходов выделяют лесосечные – это та часть отходов, которая остаётся на лесосеке после заготовки и вывозки древесины: сучья, ветви, древесная зелень, пни и т. д. Другие отходы образуются в результате переработки древесины: кора деловых сортиментов, опилки, обрезки и т. д. Доля отходов, остающихся только при раскряжевки ствола (без кроны, пней и корней), колеблется в пределах 9 – 12 %, где основной объем составляет кора деловых сортиментов. Общий объём лесосечных отходов, если учитывать сучья, фитомассу, пни и корни достигает 45% от запаса стволовой древесины.

Понятие «отходы» с течением времени меняется. Расширение возможностей технологической переработки древесины постепенно уменьшает количество отходов. В настоящее время лесосечные отходы рассматриваются как топливное сырье для ТЭЦ. При этом пока экономически нецелесообразно использовать как топливо древесную зелень, пни и корни. К тому же на сбор лесосечных отходов есть биологические и экономические ограничения, которые диктуют необходимость оставлять на лесосеки 40 – 50 % отходов как удобрение. Древесная зелень и мелкие порубочные остатки необходимо оставлять на лесосеке с целью поддержания биологического разнообразия насекомых и микрофлоры.

Запас древостоя можно определить разными способами, а именно.

- Сделать обмеры всех деревьев, вычислив объем каждого, и сложить результаты, т.е.

- Отобрать модельные деревья и определить их объем. Объем каждого модельного дерева (V) умножить на число стволов (n), которые представляет модель и сложить результаты, т.е.

В практике лесного хозяйства и в лесоустройстве запас древостоя устанавливают разными способами.

- Глазомерно с применением специальных таблиц.

- Измерительным методом, используя угловой шаблон Биттерлиха или призму Анучина.

- Перечислительным методом. В этом случае делается перечёт деревьев по ступеням толщины и определяются высоты деревьев. Запас насаждения в этом случае находится по специальным таблицам, которые будут рассмотрены ниже.

Основным методом, который применяют в практике лесного хозяйства для определения запаса древостоя, является использование объемных (их еще называют массовые) таблиц. При этом наиболее точные результаты получают, когда измерение проводят для совокупности деревьев. В этом случае случайные ошибки с + и – взаимно погашаются.

Масовые таблицы объемов стволов представляют собой ряд цифровых данных, расположенных в определенной системе и характеризующих средние объемы древесных пород. Объёмные таблицы называют массовыми не потому, что объём иногда употребляют как синоним понятию «масса древесины». Массовыми их называют потому, что такие таблицы должны употребляются для совокупности (массы) деревьев. На одной лесосеке таких деревьев обычно имеется несколько сотен. Поэтому случайные ошибки от определения объёма одного дерева взаимно погашаются, и результаты получаются достаточно точными.

В названых таблицах объёмы определяют, проводя измерения следующих показателей..

1) Диаметров на высоте 1,3 м.

2) Высоты ствола.

3) Устанавливая его форму или полнодревесность.

Такие таблицы составляют по материалам обмера большого числа деревьев. При этом их объемы вычисляют по секционным стереометрическим формулам. Весь материал обмеров группируют по однородным категориям. Полученные средние величины сглаживают графически или математически и располагают конечные результаты в определенной последовательности в соответствии с принятой формой таблиц.

В зависимости от величины района сбора основного материала, численности его, а также предполагаемой территории применения составленных таблиц различают местные и общие таблицы. В XIX - начале XX века в отдельных случаях местные таблицы составляли на одно лесничество и даже его часть - лесную дачу. Со второй половины ХХ века от такой практики отказались из-за ненужности слишком мелких районов применения объёмных таблиц.

По мере накопления значительных материалов по таксации деревьев разных пород, возрастов, размеров, условий местопроизрастания, собранных на значительной территории, при одновременном улучшении методики обработки материала перешли к составлению общих массовых таблиц объемов древесных стволов.

Углубленное изучение закономерностей в строении насаждений, о чем будет изложено ниже, привело к установлению связей между таксационными признаками деревьев и древостоев насаждений независимо от областей роста, пород, возрастных категорий, что свидетельствует о единстве законов развития древесных стволов отдельных пород на обширных территориях.

Эти соображения при условии соответствующей дифференциации общих таблиц делают излишним составление местных таблиц для использования их на ограниченной территории. В 70 – 80-е годы в СССР были определены лесотаксационные районы, где следует применять единые объемные и сортиментные таблицы. Всего для территории СССР (22 млн. км²) было выделено 17 районов. Беларусь в этой системе представляет один район, т.е. объемные и сортиментные таблицы должны применяться на всей территории единообразно.

В настоящее время в мировой практике лесного хозяйства применяют разные массовые таблицы. Исходя из сочетания основных сомножителей объема ствола (d _1,3, H, f) существующие массовые таблицы объемов древесных стволов могут быть подразделены на следующие виды.

Массовые таблицы типа баварских. Объем ствола по этим таблицам находят на основании измерений диаметра на высоте 1,3 м и высоты Н для некоторой средней формы ствола, представленной в таблицах. Для отдельных видов таблиц этого типа дополнительно учитываются элементы лесобиологического порядка: возрастные группы, области роста, вариации формы стволов и др.

К этому типу относятся следующие таблицы:

1) баварские; 2) общегерманские; 3) удельные таблицы Крюденера; 4) ряд таблиц других российских и советских авторов.

В таблицах данного типа для одинаковых ступеней толщины предусмотрено значительное число высот, а следовательно, такое же количество отдельных объемов стволов.

Массовые таблицы по разрядам высот. Объемы стволов приводятся на основе: измерения диаметров стволов на высоте 1,3 м; отнесения таксируемой совокупности деревьев к одному из разрядов высот, представленных в таблицах, при заранее установленных соотношениях между диаметрами и высотами и некоторой средней формы стволов, принятой в таблицах.

Таким образом, для таксируемой совокупности деревьев высота для каждой ступени толщины непосредственно не устанавливается, а весь объект таксации относится к одному из разрядов высот, имеющихся в таблицах.

В таблицах по разрядам высот соотношения между d и Н оформляются в виде соответствующих кривых высот по числу их разрядов. Для каждой ступени толщины приводится столько объемов, сколько разрядов высот представлено в таблицах. В свою очередь число разрядов высот различно в разных таблицах и обычно включает 3, 4, 5 и более разрядов.

К этому типу таблиц относятся следующие: 1) русские временные массовые таблицы (1886 г.); 2) современные таблицы по разрядам, изданные в 1931 г. Союзлеспромом; 3) ряд таблиц зарубежных стран.

Многоразрядные (их еще называют безразрядными) объемные таблицы. По внешнему виду они напоминают баварские. Но высоты каждого дерева не измеряют. Определение высоты каждой ступени толщины проводится по кривой высот, которую вычисляют для каждой лесосеки по замерам 12 – 15 учетных деревьев. Вычисление объёмов деревьев проводится аналогично как и по баварским таблицам.

Таблицы объемов стволов по коэффициентам формы q ₂. В таблицах этого типа объемы стволов даются на основе трех измерений для каждого ствола, а именно: 1) диаметра на высоте 1,3 м (d _1,3); 2) высоты ствола Н; 3) второго коэффициента формы q ₂= d _1/2: d _1/3.

К таким таблицам относятся: 1) таблицы Шиффеля для сосны, ели, пихты, лиственницы; 2) таблицы Мааса для сосны и ели и 3) таблицы Ионсона для сосны и ели.

Из приведенной структуры четырёх типов таблиц видно, что число признаков, по которым учетные единицы объединяются в совокупности, называемые входами таблиц, различно. В таблицах первого и третьего типа входами являются порода, диаметр на высоте 1,3 м и высота ствола, в таблицах второго типа – порода, диаметр и разряд высот и, наконец, в четвертом типе – диаметр на высоте 1,3 м; высота Н и коэффициент формы q ₂. Что касается древесной породы, то она в таблицах данного вида может быть опущена. Так, таблицы Мааса и Ионсона составлены для хвойных пород Швеции без подразделения на породы, что отвечает выводам ранее рассмотренных соотношений между видовыми числами, высотами и коэффициентами формы q ₂.