Прирост деревьев и древостоев. Классификация древесного прироста.

В лесной таксации различают два вида прироста: средний и текущий.

Средним приростом считают величину, на которую в среднем в единицу времени (чаще всего за год) на протяжении всей жизни дерева или насаждения изменяется абсолютная величина одного из перечисленных выше таксационных показателей. Средний прирост определяется путем деления абсолютной величины таксационного показателя на возраст дерева.

Текущий прирост представляет собой величину, на которую изменяется данный таксационный показатель за определенное время жизни дерева, например за последний год или за 5 лет. Он определяется как разность в величине того или иного таксационного показателя в данный момент и год или 5 лет назад.

среднее периодическое

D _М = (М_А - М_А-n) / n; (14.20)

годичное

D = М_А - М_А-1; (14.21)

периодическое

D = М_А - М_А-n. На растущем дереве мы лишены возможности измерить прирост по радиусу на отрезках по высоте дерева. Известную неопределенность вносит и невозможность точного установления прироста по высоте, особенно у деревьев, не образующих мутовки. В отличие от прироста дерева прирост древостоя более сложное понятие. Прирост древостоя представляет собой сумму приростов отдельных деревьев, т.е. (14.69).

В процессе роста леса часть деревьев отмирает или вырубается. Эта отмершая часть насаждения называется отпадом. Если бы нас интересовал только прирост растущих деревьев, то определить его было бы методически несложно: надо из запаса в возрасте «А» отнять запас в возрасте «А– n» лет. Но наличие отпада требует увеличить существующий запас на величину отпада. Поэтому текущий прирост насаждения (древостоя) определяется по формуле

 

(14.70), где

– текущий прирост за «n» лет

– запас древостоя в возрасте A лет

– запас древостоя в возрасте А – n лет

– запас отпада за «n» лет

– период, за который определяют прирост

 

8.

Сплошные и выборочные методы таксации древостоев. Сплошные методы таксации заключаются в учете каждого выдела и каждой лесосеки. Этот метод носит также название перечислительной таксации, что означает учёт (перечисление) каждого дерева, каждого выдела и т.д. Такой учет можно делать по-разному: уже рассмотренными нами способами определения объемов деревьев по ранее описанным формулам или по иному, но основным методом измерений здесь является сплошной перечет и нахождение запаса древостоя по объемным таблицам. Таким образом, сплошные методы таксации предполагают учет всех объектов исследования: выделов, деревьев и т.д. Это требует больших затрат труда и средств. Поэтому сплошные методы таксации часто заменяют выборочными.

Выборочные методы предполагают измерять часть генеральной совокупности, которую нам надо оценить: часть деревьев лесосеки, часть оцениваемого массива и т.д. По этим данным судят о всей совокупности. Наиболее общая совокупность носит название генеральной. Это теоретически бесконечно большая или, во всяком случае, приближающаяся к бесконечности совокупность всех единиц или членов, которые могут быть к ней отнесены. Так, если бы можно было описать все особи данного вида, например все деревья сосны в лесах Беларуси, то они составили бы генеральную совокупность.

Генеральная совокупность может состоять из такого большого количества единиц, что изучить их всех нет возможности. Поэтому практически приходится иметь дело со сравнительно небольшими выборочными совокупностями. Лесовод, закладывая пробную площадь, где всего-то 200 деревьев, делает выводы о всей совокупности.

 

9.

Мерные вилки. Техника работы с мерными вилкам.

Традиционная мерная вилка; г) - угловая мерная вилка; д) - стержневая мерная вилка

Вилки первого типа состоят из мерной линейки с нанесенной на нее шкалой и двух параллельных брусков. Один из них неподвижно под прямым углом соединен с концом линейки. Второй брусок перемещается по линейке соответственно величине измеряемого диаметра ствола.

Вилку второго типа образуют закрепленные на линейке два бруска, являющиеся гранями угла величиной 120˚. При этой конструкции вилок диаметр ствола определяется путем измерения хорд круга.

Вилки третьего типа состоят из стержня, двух закрепленных на нем брусков, образующих острый угол, и подвижного штока, входящего внутрь стержня. По длине отрезка штока от боковой поверхности ствола до стержня вилки определяют диаметр ствола. В вилке этой конструкции возможна замена штока мерной нитью, огибающей часть окружности ствола, входящую в раствор вилки.

У стволов, имеющих гладкую кору и поперечное сечение, близкое по форме к кругу, диаметры измеряются с одинаковой точностью мерными вилками всех трех типов. При наличии существенных отклонений поперечных сечений стволов от формы круга с наибольшей точностью определяется толщина стволов мерной вилкой первого типа.

Наибольшее распространение получили мерные вилки первого типа. Традиционно (с XIX века) эти вилки изготавливались из дерева. У них линейка имеет трапециодальное поперечное сечение, в котором одна узкая сторона (кромка) перпендикулярна широким сторонам. На широких сторонах линейки сделаны выемки глубиной 1 мм (рисунок 4.2 - а, б), в которых нанесены перпендикулярно ее длине деления: с одной стороны сантиметровые, где цифры даны через 4 см, с другой полусантиметровые – с цифрами через 2 см.

У мерной вилки неподвижная ножка с утолщенным и уширенным основанием изготовлена из одного куска дерева. В основании ножки выдолблено сквозное продолговатое отверстие, в которое плотно входит конец линейки и скрепляется с ней двумя шурупами. Подвижная ножка также изготовлена из одного куска дерева. Один конец уширен. В нем сделан прямоугольный вырез, которым ножка надевается на линейку. Вырез с одной стороны закрыт съемной деревянной планкой, которая прикреплена к уширенной части ножки шестью шурупами. Вырез должен быть такого размера, чтобы ножка свободно передвигалась по всей длине линейки и в то же время плотно прилегала к ней, а рабочая плоскость ножки при всех положениях оставалась перпендикулярной линейки.

Подвижная ножка вследствие набухания и ссыхания деревянных частей расшатывается и образует с линейкой угол, который бывает больше или меньше прямого. Для устранения этого недостатка вырез в подвижной ножке делают несколько больших размеров и помещают в нем металлический вкладыш, снабженный пружинками и стопорным винтом с барашком. При завинчивании стопорного винта вкладыш плотно закрепляет подвижную ножку в любом месте линейки перпендикулярно ей. При набухании деревянных частей линейки вкладыш отводят с помощью винта назад.

Плоскости рабочих сторон ножек перпендикулярны линейке. При полном сближении обеих ножек их рабочие плоскости плотно соприкасаются. При измерении толщины дерева подвижную ножку отводят по линейке в сторону, и ствол заключают между неподвижной и подвижной ножками. Толщину дерева определяют по линейке, на которую насажены ножки.

Для измерения толщины растущих деревьев устанавливают градации или, как их называют, ступени толщины в 2 или 4 см. Доли, составляющие меньше половины этих градаций, при измерении диаметров отбрасывают, а больше половины – принимают за целые числа.

Если на мерную вилку нанесены все деления подряд, начиная от 1 см, это затрудняет работу, так как при измерениях приходится каждый раз соображать, что сделать с неполной, дробной частью ступени, т.е. когда следует ее отбросить и когда считать за целое. Поэтому на одну из линеек мерной вилки обычно наносят деления с округлением.

 

10.

Определение прироста на срубленном дереве. На срубленном дереве методически достаточно просто найти прирост по диаметру и высоте. Путем несложных вычислений определяются приросты по видовому числу, q₂, а затем и по объему. В то же время технически это трудоемкая работа, требующая большой тщательности и точности измерений.

Наиболее важным показателем является прирост объема дерева. Его определение сводится к нахождению объема ствола в настоящее время (V_a) и «n» лет назад (V_a-n). Методы определения прироста ствола и их точность зависят от принятого метода вычисления объема ствола. Из уже усвоенного курса лесной таксации известно, что применяют простые и сложные (секционные) формулы для нахождения объема ствола. Наиболее простым способом, хотя и имеющим низкую точность, является использование простых формул для вычисления объема ствола.

Его суть заключается в следующем. У срубленного дерева отрезают вершину. Затем замеряют длину ствола без вершины и определяются диаметр на его середине без коры. Отметим, что все измерения и вычисления прироста выполняются для диаметров без коры. На середине ствола приростным буравом берут керн древесины и измеряют прирост по радиусу за «n» лет. При этом «n» берется равным тому количеству лет, сколько колец оказалось на торце срезанной вершины (рисунок 14.2).

 

 

Рисунок 14.2 Определение текущего прироста на срубленном дереве с помощью простых формул

Удвоив его, получают прирост по диаметру за n лет. Из величины диаметра без коры вычитают прирост по диаметру и находят диаметр n лет назад. Зная длину обезвершиненного ствола и диаметр его в настоящее время и n лет назад, можно по простой формуле срединного сечения найти объемы. Разность этих объемов, сложенная с объемом срезанной вершины и разделенная на n лет, дает текущий прирост по объему за год:

(14.32), где

g_0,5 — площадь сечения без коры на середине ствола без вершины;

^g1_0, — площадь сечения ствола на середине длины n лет назад;

L₁ — длина обезвершиненного ствола;

V_B — объем вершины, которая определяет прирост по высоте

за n лет.

Объем вершины определяется по формуле объема конуса. Этот объем составит весьма малую величину, которой можно пренебречь.

Для более точного определения текущего прироста объем обезвершиненного ствола можно вычислять по сложной формуле срединных сечений, разметив ствол на определенное число отрезков.

В таксационной практике длина отрезков l принимается за постоянную величину, устанавливаемую в 1 м, чаще всего, в 2 м. При делении обезвершиненного ствола на отрезки длина последнего отрезка обычно получается несколько меньше всех остальных (1-l). Поэтому прирост всего ствола учитывается по сложной формуле

Z_V = (g₁+g₂+ g₃+... + g_n-1 - g^/₁ - g^/₂ - g^/₃ -... - g^/_n-1) l +(g_n-g^/_n) (l -l)+V_B. (14.33).

Минимальным числом отрезков, на которые может быть размечен ствол при пользовании сложной формулой срединных сечений, будет три. В этом случае определяются диаметры без коры в данный момент и n лет назад на 1/6, 1/2 и 5/6 частях обезвершиненного ствола.

Применяемая при этом формула имеет следующий вид:

Z_V = (g₁+g₂+ g₃ - g^/₁ - g^/₂ - g^/₃) L₁ / 3+V_B.

Прирост ствола, размеченного на двухметровые отрезки, можно определить по формуле

Z_V = (g₁+g₂+ g₃+... + g_n - g^/₁ - g^/₂ - g^/₃ -... - g^/_n) l / n.

11.

Реласкоп Биттерлиха. Угловой шаблон. Для определения сумм площадей поперечных сечений таксируемых древостоем австрийский ученый Вальтер Биттерлих предложил весьма простой прибор. Он состоит из деревянного бруска длиной b, чаще всего равной 1 м. На одном из концов этого бруска привинчена металлическая прицельная рамка с вырезом a, являющимся предметным диоптром. При длине бруска 1 м ширина выреза на прицельной рамке будет 2 см. Отношение выреза к длине бруска составляет a: b = 2: 100 = 1: 50.

Способ определения суммы площадей поперечных сечений с помощью прибора Биттерлиха заключается в следующем. Подняв брусок на уровень глаза, ставят его в горизонтальное положение и, прижав торцовой частью к щеке, визируют поочередно на ближайшие деревья по продольной грани бруска через металлическую прицельную рамку, которая называется предметным диоптром. Ствол каждого из ближайших деревьев заключают в прицельную рамку. Медленно поворачиваясь на месте, подсчитывают те деревья, стволы которых полностью закрывают просвет прицела. Деревья, лишь касающиеся линий прицельного угла, считают по два за одно.

Таким образом, в конечном итоге таксатор, находящийся в точке 0 (см. рисунок 4.28, справа), вокруг себя заложит круговую пробную площадку, причем с увеличением диаметра деревьев радиус круговой площадки увеличивается. На приведенном примере (рисунок 4.28) количество учтённых деревьев составляет 5 (4 дерева учитываем по 1 и два - по 0,5).

 

 

12.