Хода роста насаждений

 

Материалы, используемые для составления таблиц хода роста насаждений, могут быть обработаны двумя способами: аналитическим и графическим. Последовательность отдельных операций по составлению таблиц при обоих методах одинакова. Разница между ними заключается в том, что в одном случае цифровые выражения таксационных показателей вычисляют по соответствующим уравнениям, а в другом определяют графически.

Использование аналитических выражений предпочтительнее из–за отсутствия субъективизма. В то же время графические построения обеспечивают наглядность. Желательно использовать оба метода одноврмённо, тем более, что графики успешно вычерчиваются на компьютере.

Известно, что зависимость между таксационными показателями может выражаться графически как кривыми, так и прямыми линиями (кривые и прямые высот, площадей сечений, объемов и т.д.). Оба вида этих графиков широко используются в камеральных работах по составлению таблиц хода роста насаждений. Графики прямых линий имеют то преимущество, что при их применении быстрее обнаруживаются ошибки и исключается возможность субъективно влиять на результаты при сглаживании кривых.

Приступая к обработке полевых материалов, сначала строят прямую средних высот (рисунок. 15.3). Как правило, прямую высот можно построить, начиная с возраста 30—40 лет, что наглядно видно на рисунке 15.3. Для проверки правильности построения прямой средних высот на том же графике можно построить тем же методом прямую наибольших высот анализированных стволов, срубленных на пробных площадях в качестве моделей. Для возрастов, разнящихся между собой на 10 лет (т.е. равных 10; 20; 30; 40 годам и т.д.), по графику средних высот отсчитывают длины ординат АН, делят их на возраст, при этом получают средние высоты насаждений, которые вписывают в таблицы хода роста насаждений (таблица 15.3). Эта же задача может быть решена путем построения кривой хода роста по высоте (рисунок. 15.4).

Чтобы установить запасы насаждений в возрастах, разнящиеся между собой на 10 лет, строят прямую запасов (рисунок. 15.5). Затем отсчитывают по десятилетиям длины ординат и, разделив их на возрасты, получают выровненные запасы, которые вписывают в соответствующую графу таблиц хода роста насаждений (таблица 15.3). Аналогичным путем строят графики изменения с возрастом средних диаметров и сумм площадей сечения деревьев и полученные показатели вписывают в таблицы хода роста насаждений.

При построении графиков, отражающих прямолинейную зависимость от возраста, произведений сумм площадей сечений и запасов насаждений на возраст ÀåG и АМ, необходимо иметь в виду, что описаная зависимость наблюдается лишь после прохождения древостоем стадии молодняка и до начала усиленного отмирания насаждения. Построение прямых линий, отражающих даннче зависимости, был широко даспространен впелоть до 70 -80 годов прошлого века, когда т. х. р. составляли в основном для возрастного интевала от 20 -40 до 100—120 лет.

В настоящее время описанные построения выполняют на компьютерах с помощью аналитических выражений. В то же время необходимо строить и графики (это тоже делается на компьютере) для наглядности и чтобы избежать грубых ошибок. Получив при помощи графиков или аналитических выражений средние диаметры и суммы площадей сечений, находят число деревьев по формуле.

N = G/g_ср = G / (πD² /4 ), где D—средний диаметр древостоя.

В таблицах хода роста число деревьев, указываемое в основной и вырубаемой частях насаждения, должно быть взаимно увязано, т.е. уменьшение числа деревьев за десятилетие в основной части насаждения должно равняться числу деревьев вырубаемой части (отпада):

N¢_A = N¢_A-10 - N²_A или N¢_A-10 = N¢_A + N²_A,

где N¢_A — число деревьев в основной части насаждения в возрасте А;

N¢_A-10 — число деревьев в основной части насаждения 10 лет назад;

N²_A — число деревьев, идущих в отпад в возрасте А лет.

 

Рисунок. 15.3. Прямая хода роста насаждений по высоте

 

Для части деревьев, идущих в отпад, на основе материалов пробных площадей, заложенных в насаждениях разных возрастов, находят средние размеры, путем срубки моделей устанавливают их объемы и определяют запас по формуле

М_отп. = N_отп. V,

где N_отп — число деревьев, идущих в отпад;

V — объем среднего дерева в отпаде.

 

 

Рисунок. 15.4. Кривая хода роста насаждений по высоте

 

После графического или аналитического выравнивания запасов отпада по десятилетиям их заносят в т.х.р.. Последовательное суммирование запасов отпада по десятилетиям дает сумму запасов отпада за весь период жизни насаждения. Сумма запасов основной части насаждения и запасов отпада дает общую продуктивность насаждения за весь период его жизни.

При составлении таблиц хода роста насаждений в отпад или в вырубаемую часть насаждения включают деревья, отставшие в росте и относящиеся в IV и V классы развития. Исследования последних десятилетий. показали, что в числе отмирающих оказываются не только отставшие в росте деревья, но и некоторая часть деревьев верхнего полога насаждения, т.е. относящихся к высшим классам развития. Число отмирающих деревьев в верхнем пологе с увеличением возраста возрастает. Поэтому в т.х.р. прошлых лет отпад преуменьшен.

При установлении величины отпада по числу деревьев низших классов развития нужно при перечете на пробных площадях делить деревья на две части: деревья, относящиеся к высшим классам развития, образующие основной полог насаждения, и деревья низших классов развития, идущие в отпад. При делении деревьев на эти две категории учитывают различие их по высоте и развитию кроны:

Для деревьев основного полога и деревьев, отставших в росте, должны быть построены отдельные кривые высот. Как видно из графика, кривая высот деревьев, идущих в отпад, находится ниже кривой высот деревьев основного полога. Разное положение этих двух кривых на графике подтверждает необходимость разделять насаждения на основную часть и часть, идущую в отпад.

Более падежным методом опреднления запаса отпада является вычисление его через показатели текущего прироста по формуле O = Z^тек +M_A-n + M_A, которая вытекает из определения текущего прироста (формула 14.70). В этом случае запасы древостоев в возрасте (А) и (А –n) находят с высокой точностью по обмерам пробных площадей.

Определение текущего прироста с достаточной точностью представляет относительно сложную задачу в силу трудоёмкости. Для вычисления прироста с точностью 2 -5% необходимо срубить и обмерить от 15 – 20 до 30 –40 моделей в зависимости от возраста и других показателей древостоя. Но дополнительные затраты труда и средств окупаются значительно более высокой точностью установления запасов стпада и уточненным прогнозом величины лесопользования на длительную перспективу.

При нахождении отпада через величину текущего прироста у нас остаётся не учтённым прирост на деревьях, перешедших в отпад за исследуемый пеиод, который обычно составляет 5 или 10 лет. Этл происходит потому, что, определяя прирост по модельным деревьям, мы берем их из чисда растущих в настоящее время. Иследолваниями многих учёных (В.В. Антанайтис, В.В. Загреев, П.В. Воропанов, В.Ф. Багинский) установлено, что величина прироста на деревьях, перешедших в отпад, небольшая. Она не превышает 2 – 5% от общего прироста древостоя. Позтому ошибка в величине отпада в данном случае гораздо меньшая, чем при использовании традиционных методов с выделением угнетенных деревьев.

Другие показатели в т.х.р. определяем по соответствующим формулам, которые описаны выше.

 

 

Рисунок 15.5. Прямая хода роста насаждений по запасу

Таблица 15.3 Таблица хода роста сосновых древостоев 2 класса бонитета (по В.Ф.Багинскому)

Основная часть насаждения	Подчиненная часть	Общая производительность	Прирост, м3/год на 1 га
Возраст, лет	Средние	Число стволов на 1 га, шт.	Сумма площадей сечений м2/га	Видовое число	Запас стволо вой древесины, м3/га	Изменение запаса,м3/га	Число стволов, шт./га	Запас, м3/га	Суммарный запас отпада, м3/га	Запас, м3/га
Высота, м	Диаметр, см	Среднее	Текущее	Средний	Текущий
II бонитет (сосняки мшистые, брусничные и черничные)
	8.3	5.7		21.1	0.562		4.9	-	-	-	-		4.9	-
	11.4	8.4		25.9	0.520		5.1	5.6					6.6	10.1
	14.4	11.3		29.7	0.497		5.3	5.8					7.7	10.9
	17.1	14.4		32.8	0.483		5.4	5.9					8.3	10.9
	19.5	17.3		35.5	0.474		5.5	5.7					8.7	10.4
	21.5	20.1		37.6	0.468		5.4	5.0					8.8	9.6
	23.2	22.7		39.2	0.464		5.3	4.4					8.8	8.7
	24.6	25.0		40.6	0.461		5.1	3.8					8.7	7.7
	25.7	27.1		41.7	0.459		4.9	3.2					8.5	6.8
	26.6	29.1		42.7	0.457		4.7	2.7					8.3	6.0
	27.4	30.8		43.4	0.455		4.5	2.2					8.0	5.3
	28.0	32.6		44.1	0.454		4.3	1.9					7.7	4.6
	28.6	34.3		44.6	0.453		4.1	1.8					7.5	3.9

Между таксационными показателями, включаемыми в таблицы хода роста, имеется определенная зависимость, характеризуемая следующими уравнениями:

 

 

; D_M = M_A / A;

 

N¢_A = N¢_A-10 - N²_A; N¢_A-10 = N¢_A + N²_A.

 

Таксационные показатели, вычисленные по всем этим уравнениям, должны полностью совпадать с табличными данными. Их взаимная увязка трудоемка, но необходима. Но поскольку у отдельных деревьев и насаждений, как мы знаем, таксационные показатели изменяются под воздействием многих факторов, результаты наблюдений, относящиеся к отдельным пробным площадям, в процессе составления таблиц приходится выравнивать. Это в свою очередь может вызвать отклонение выровненных данных от результатов вычислений по приведенным формулам. При составлении таблиц хода роста насаждений таксационные данные, полученные графическим путем, надо проверять по этим уравнениям.