Изменчивость формы растущих деревьев. Связь формы ствола с условиями произрастания, высотой и диаметром.

Ежегодно по периферии ствола, ветвей и корней растущего дерева откладывается новый слой древесины, а из верхушечной почки развивается годичный побег. В результате увеличиваются размеры дерева: его толщина, высота, объем. Это увеличение и носит название прироста.

Если у отдельно взятого дерева высота и диаметр ствола, а также его объем непрерывно увеличиваются до самого момента отмирания дерева, то в насаждении, представляющем собой совокупность деревьев, идут два противоположно направленных процесса: увеличение запаса благодаря приросту по объему растущих деревьев и его уменьшение из-за выпадения из насаждения отмирающей части (отпада). Следовательно, запас насаждения может увеличиваться лишь до определенного возраста (возраста естественной спелости), пока прирост растущих деревьев больше отпада, после чего он уменьшается. В связи с этим при определении прироста древостоя необходимо исходить не только из числа имеющихся деревьев, но учитывать и отпад, иначе результат будет всегда заниженным.

На прирост отдельного дерева и всего насаждения влияет большое число факторов: биологические особенности древесных пород, происхождение, возраст, условия произрастания (включая и климатические факторы), полнота насаждений, их санитарное состояние, различные лесохозяйственные мероприятия и др. Разные древесные породы вследствие их биологических особенностей растут по-разному. Одни из них смолоду растут быстро: тополь, осина, лиственница. Такие породы называют быстрорастущими. Другие - ель, пихта, семенной дуб - в молодости растут медленно, но затем темпы их роста увеличиваются, и они догоняют, а иногда и перегоняют быстрорастущие породы. Третьи, например сосна, имеют умеренный темп роста. Как следствие этого прирост первой группы пород в молодом возрасте будет больше, чем второй, тогда как третья группа займет промежуточное положение между ними. Деревья семенного происхождения в молодом возрасте характеризуются меньшим приростом по всем показателям, чем порослевые. Однако семенные деревья живут значительно дольше и их прирост в общей сумме больше, чем у порослевых, вследствие чего насаждении семенного происхождения к концу жизни имеют большую производительность.

Насаждения искусственного происхождения вследствие лучшей агротехники их создания и равномерного размещения деревьев по площади в молодые годы также растут лучше и имеют больший прирост, чем насаждения естественного происхождения.Однако с увеличением возраста темпы их роста выравниваются, и к моменту спелости они имеют примерно равные таксационные показатели.Под влиянием условий произрастания имеются в виду не только почвенные условия, но и весь комплекс природных факторов, включая и климатические: свет, тепло, влага. С ухудшением этих условий, косвенно выражающихся в снижении класса бонитета, наблюдается уменьшение прироста. Например, по данным всеобщих таблиц хода роста Л. В. Тюрина в сосновых насаждениях 100-летнего возраста годичный прирост по запасу в I классе бонитета равен 7,3 м, во II- 6,4, в III -5,7, в IV -4,6, в V -3,6 м³.

В пределах одного и того же класса бонитета в районах, характеризуемых лучшими климатическими условиями, рост (а следовательно, и прирост) насаждений в молодом возрасте идет более энергично, чем и районах менее благоприятных. Прирост по запасу древостоя при прочих равных условиях в значительной степени зависит от его полноты.

Максимум его в зависимости от породы и возраста наблюдается при полноте 0,7...1,0. Чрезмерное увеличение или уменьшение полноты приводит к снижению прироста. Учет этого явления имеет большое значение при проведении рубок ухода для правильного определения степени переживания древостоя. Чем лучше состояние насаждений, тем больше прирост. У поврежденных вредителями и болезнями деревьев текущий прирост значительно меньше, чем у здоровых, поэтому прирост может служить количественным показателем, характеризующим жизнеспособность отдельных деревьев и насаждения в целом. Основная лесохозяйственная деятельность человека в лесу направлена на улучшение состояния и повышение производительности насаждений, что в конечном счете выражается в увеличении прироста. Рубками ухода и молодняках, осушительными работами, внесением удобрений, правильным подбором древесных пород и другими мероприятиями можно значительно повысить прирост.Так как прирост есть изменение таксационных показателей дерева во времени, то первейшим условием его определения является знание возраста дерева. Как отмечалось в гл. 2, точный возраст дерева можно установить только путем подсчета годичных слоев древесины у шейки корня. На продольном сечении ствола годичные слои видны в виде конусовидных наслоений. Их анализ позволяет определить высоту дерева, которой оно достигло на определенное число лет, и прирост в высоту за любой промежуток времени, а также диаметр и прирост по диаметру на различных по высоте сечениях ствола. У растущих деревьев их прирост по толщине, также как и возраст, определяют возрастным или приростным буравами. Конструкция приростного бурава такая же, как и возрастного, отличается от него только тем, что он значительно короче (10... 15 см). Прирост по диаметру определяют, измеряя ширину годичных слоев линейкой с миллиметровыми делениями или другими более точными измерительным и инструментами, например бинокулярной или микрометрической лупой. Иногда для определения радиального прироста используют приростной молоток, рабочим органом которого служит полый, заостренный наконечник, ввинченный в тело обычного молотка. Столбик древесины извлекают из ствола ударом молотка по дереву. Если необходимо очень точно определить прирост, применяют более сложные приборы (микродендрометр Карлберга, прибор Эк-лунда и др.).

Средний и текущий приросты, соотношение между ними

Прирост обозначается буквой Z с добавлением индексов его вида и таксационного показателя. Различают два вида прироста— средний и текущий. Средним приростом Zср называется среднегодичное изменение таксационного показателя за весь период жизни дерева или насаждения. Он определяется делением абсолютной величины показателя Т на возраст дерева а или средний возраст насаждения Аср. Zср по высоте=h/а, Zср по диаметру =d/а. Таким образом, средний прирост это расчетная величина, которая может существенно отличаться от фактической по отдельным годам.

Текущий прирост Zтек представляет собой величину, на которую изменяется таксационный показатель за какой-то определенный год или за некоторый промежуток времени, например за последние 5 или 10 лет. В первом случае это текущий годичный прирост. Он определяется как разность величин таксационного показателя в возрасте а лет Та и год назад Та-1. Во втором это текущий периодический прирост, он определяется по разности Та и Та-п, где п -продолжительность периода, за который определяется прирост. Делением периодического прироста на число лет п периоде получают средний годичный прирост за этот период, который называют текущим среднепериодический приростом. Zср.п=(Та – (Та-1))/п. Это наиболее часто определяемый на практике тип прироста.

Прирост может быть выражен как в абсолютных (сантиметрах, метрах и др.), так в относительных (процентах) величинах. Проценты прироста используются для характеристики скорости изменения таксационных показателей, а также для сравнительной оценки энергии роста деревьев и древостоев. Процент прироста определяется по отношению абсолютного значения прироста к величине таксационного показателя по формулам:

Р = (Z(Т - нижний индекс)/Т(а-нижний индекс))* 100

Р = ((Т(а-нижний индекс)-Т(а-n- нижний индекс))/ (Т(а-нижний индекс)+Т(а-n - нижний индекс)))*200/n.

Cувеличением возраста деревьев изменяются и их средний и текущий приросты, но о характере этого изменения имеется следующая закономерность. В первые годы жизни дерева как средний, так и текущий приросты одинаковы и очень малы. С увеличением возраста они увеличиваются, достигают максимума, а затем начинают постепенно снижаться. Однако темпы изменения среднего и текущего прироста различны. Текущий прирост увеличивается быстрее, чем средний. Его максимум наступает в более раннем возрасте. Несмотря на то, что текущий прирост начал уже снижаться, он по своей абсолютной величине больше среднего до того момента (возраста), пока кривая среднего прироста не достигнет своей наивысшей точки (максимума). В этой точке кривые приростов пересекаются, т. е. они равны друг другу, после чего средний прирост также начинает снижаться, но остается больше текущего, который уменьшается более интенсивно. Такое правильное соотношение между текущим и средним приростами наблюдается только у деревьев и древостоев, растущих без нарушения нормального хода роста и развития. Под влиянием хозяйственных мероприятий или резких изменений в природных условиях могут наблюдаться отклонения от указанной схемы, т. е. кривые приростов могут не пересекаться до более позднего возраста или пересекаться несколько раз. Однако, несмотря на эти отдельные отклонения, отмеченное закономерное соотношение между средним и текущим приростами имеет важное значение при решении научных и практических задач, в частности при установлении возрастов спелости леса.

 

 

47.

Система обработки лесоустроительной информации на ПЭВМ. Составление картографических материалов при лесоустройстве.

Материалы лесоустройства (планшеты, планы лесных насаждений) применяются при таксации лесосек площадью более 10 га. Это значительно облегчает работу по материальной оценке лесосек, однако при лесоустройстве могут быть допущены ошибки ±10-15%. Поэтому намеченные к отводу лесосеки предварительно обследуются в натуре с обязательным составлением акта проверки, в котором указываются изменения после лесоустройства (бурелом, ветровал), а также выявленные отклонения в таксационной характеристике выделов по данным лесоустройства по данным конкретной проверки. Контроль выполняется по выделам путем закладки круговых реласкопических площадок или площадок постоянного радиуса и определение средней таксационной характеристики (состав, полнота, класс товарности, высота, диаметр, сумма площадей сечений, видовая высота, запас). Число круговых площадок для контрольной таксации определяется исходя из следующих критериев: при величине таксационного выдела до 5 га - 3 площадки, 6-15 га - 4 площадки, 16 и более га - 5 площадок. Эти площадки заключаются в наиболее типичных по таксационной характеристике местах выдела. Таксационная характеристика выдела по материалам лесоустройства считается правильной, если в процессе проверки не выявлено отклонений от данных лесоустройства или они находятся в пределах: по возрасту древостой должен быть спелым, по запасу не более ±10%, по составу не более 2 единиц, по классу товарности ошибки не допускаются. При наличии недопустимых отклонений хотя бы в одном из этих показателей материалы лесоустройства при таксации лесосек не используются. В тех случаях, когда данные лесоустройства отличаются от данных контроля в допустимых пределах, таксационная характеристика выделов берется из материалов лесоустройства с внесением поправки на давность лесоустройства. Если с момента лесоустройства прошло 5 лет и более, то величина запаса корректируется: дельта ∆М=Ма*Рм*n/100, дельта ∆М - изменение запаса, Ма - запас на 1 га по материалам лесоустройства, Рм - среднегодичный % изменения запаса, n - число лет после лесоустройства. Мга=Ма+дельта∆М, Мвыд=Мга*Sвыд(э), Sвыд (э) - эксплуатационная площадь выдела.

 

 

48.

Старые и нормальные видовые числа. Коэффициенты формы. 12. Видовое число.

Vств = g1,3 * h

Видовое число.

Для определения объема ствола растущего дерева кроме диаметра на высоте 1,3 м и высоты необходимо знать показатель - видовое число f(F).

Видовое число - отношение объема ствола к объему равновеликого цилиндра, высота которого равна высоте дерева, а площадь основания равна площади сечения дерева на высоте 1,3 м.

f = Vств / Vц

Vц = g1,3 * h

fc = Vств / (g1,3 * h) - старое

fн = Vств / (g0,1 * h) - новое видовое число

видовое число - коэффициент, который показывает, какую часть объема равновеликого цилиндра составляет объем дерева.

Vств = g1,3 * h * f

Исследованиями установлено: величина f изменяется в пределах 0,352-0,560. А для деревьев в возрасте хозяйственной спелости f изменяется в пределах 0,400-0,500.

Установлено: чем больше f, тем выше объем ствола и выше его полнодревесность.

У деревьев высотой 2,6 м видовое число равно 1.

f =Vств/Vц=(g(1/2) * h) /(g1,3*h)=(((пи*d(1/2)²)/4)*h)/(((пи*d(1,3)²)/4)*h)=d(1/2)/d1,3

с увеличением высоты дерева видовое число уменьшается.