Розподіл деревостанів за групами віку та їх протяжність при 10-річній протяжності класу віку

Вік рубки головного користування	Група віку
молодняки	середньовікові	пристиглі	стиглі	перестійні
Хвойні та твердолистяні (насіннєвого походження):
111-120	I-IV (1-40)	V-IX (41-90)	X-XI (91-110)	XII-XV (111-150)	XVI i > (151 i >)
101-110	I-IV	V-VIII (41-80)	IX-X (81-100)	XI-XIV (101-140)	XV i > (141 i >)
91-100	I-IV	V-VII (41-70)	VIIІ-IX (71-90)	X-XIII (91-130)	XIV i > (131 i >)
81-90	I-IV	V-VI (41-60)	VII-VIIІ (61-80)	IX-XII (81-120)	XIII i > (121 i >)
71-80	I-IV	V (50)	VI-VII (51-70)	VIII-XI (71-110)	XII i > (111 i >)

Види та типи вікової структури деревостанів:

ü одновікові деревостани – утворені одним поколінням дерев, і поділяються на два типи:

ü абсолютно одновікові – складаються із дерев одного календарного віку (наприклад культури, створені висіванням чи садінням одновікових сіянців);

ü умовно одновікові – коли вік дерев не перевищує протяжності одного класу віку (наприклад різниця у віці дерев не більше 10 років при 10-річній протяжності класу віку);

Ø різновікові – утворені кількома поколіннями, і їх різниця складає більше ніж на один клас віку, і поділяються на два типи:

ü умовно різновікові – утворені одним поколінням, з різницею не більше одного класу віку (наприклад різниця у віці дерев не більше 20 років при 10-річній протяжності класу віку);

ü різновікові деревостани з кількома вираженими поколіннями – в лісах, дещо порушених рубками, де наявні 2-3 покоління дерев;

ü абсолютні різновікові – притаманні пралісам зі складною структурою (коли наявні дерева всіх вікових поколінь або ж класів віку).

3.5. СЕРЕДНІЙ ДІАМЕТР

Середнім діаметром (D_сер) деревостану є діаметр середнього дерева.

Середнє дерево у деревостані у загальному ряді розподілу дерев за ступенями товщини посідає чітко визначене місце. У деревостані, який складається з одного елементу лісу, середній діаметр становить 60% діаметра найтовстішого дерева і приблизно у 2-2,3 рази більший за діаметр найтоншого, тобто 60% загальної кількості дерев деревостану мають діаметр, менший за середній, а 40% - більший за нього. У деревостанах із розподілом дерев за ступенями товщини, близьким до нормального, середній діаметр (D_сер) розташований між ступінню товщини із найбільшою кількістю дерев і наступною ступінню товщини за нею.

При окомірному (візуальному) методі таксації (при проведенні інвентаризації лісового фонду) відшукують візуально середнє дерево і визначають його діаметр, або ж обчислюють як середньоарифметичне значення з діаметрів не менше 15 дерев, відібраних механічним способом і заміряних мірною вилкою – коли досвіду немає. При вже набутому досвіді можна обмежитися заміром діаметрів трьох дерев з числа середніх за товщиною.

Середній діаметр можна визначити через діаметри самого тонкого або самого товстого дерева, враховуючи закономірності будови деревостану по діаметру (хоча ця закономірність зберігається лише в деревостанах із непорушеною рубками чи стихійними впливами будовою):

D_сер = 2d_{самого тонкого дерева}, ()

, ()

При вимірювальному (вибірковому) та переліковому методах таксації середній діаметр визначають точнішими способами, причому розрізняють середньоарифметичний та середньоквадратичний діаметри:

Середньоарифметичний діаметр (менш точний) визначається як частка від ділення суми добутків усіх дерев елементу лісу кожної ступені товщини та їх кількості у ступенях на загальну кількість дерев:

, ()

де, d – діаметр відповідної ступені товщини, см;

n – кількість дерев у відповідній ступені, шт.

Середньоквадратичний діаметр (найточніший) визначають за площею поперечного перерізу середнього дерева. Для цього спочатку обчислюють загальну суму площ поперечних перерізів всіх ступеней товщини, шляхом множення площі поперечного перерізу величини ступені на кількість дерев у відповідній ступені (див. табл. __):

ΣG = g₁n₁+ g₂n₂+…+g_nn_n, ()

де, ΣG – сума площ поперечних перерізів усіх дерев, м²;

g – площа поперечного перерізу величини ступені товщини, м²;Σ

n – кількість дерев у відповідній ступені товщини, шт.

Потім суму добутків площ поперечних перерізів і кількості дерев ділять на загальну кількість дерев по всіх ступенях товщини, визначивши таким чином площу поперечного перерізу середнього дерева:

, ()

де, N - загальна кількість дерев по всім ступеням товщини, шт.

За визначеною площею поперечного перерізу середнього дерева (g_сер) встановлюють його діаметр двома способами:

1) знайшовши цю площу поперечного перерізу по таблиці«Площ поперечних перерізівдеревних стовбурів(див. ЛТ С. 20-22)і таким чином визначаємо діаметр середнього дерева, що і буде середнім діаметром деревостану;

2) шукаємо на основі залежності - ()

Наприклад, згідно даних табл. __ м² = 22,2 або 22,3 см.

В даному випадку, площа поперечного перерізу середнього дерева згідно таблиць «Плош поперечних перерізів деревних стовбурів» розташовується посередині між 0,0387 і 0,0391, тобто середній діаметр можна прийняти 22,2 с або 22,3 см. Тому треба скористатися більш точним розрахунком:

Особливості визначення середнього діаметра:

1) точність визначення середнього діаметра приймається:

ü при D_сер від 4 до 8 см включно – 1см;

ü при D_сер від 9 до 16 см включно – 2см;

ü при D_сер понад 16 см – 4см.

2) у пристиглих, стиглих і перестійних деревостанах середній діаметр визначають для кожного елементу лісу;

3) у молодняках і середньовікових – тільки для головної або переважаючої господарсько цінної породи.

3.6. СЕРЕДНЯ ВИСОТА

Середня висота деревостану (Н_сер) є важливим таксаційним показником, вона служить для цифрової характеристики (у співвідношенні з віком, діаметром, повнотою) стану і продуктивності як самого деревостану, так і якості лісорослинних умов. Середня висота є основою для побудови багатьох нормативно-довідкових матеріалів для таксації лісу - бонітетних шкал, таблиць стандартних значень сум площ перерізів і запасів, встановлення розрядів висот тощо.

Середню висоту визначають при окомірному методі таксації з точністю до 1 м двомаспособами:

1) вимірювання висоти у середнього дерева, яке вибирають візуально.

2) через висоту самого високого дерева:

Перевага – простота у виконанні. Недолік – недостовірна точність.

Середню висоту деревостану елементу лісу доцільно визначати точнішими методами (до 0,1 м), які засновані на вимірюванні висот і діаметрів значної кількості модельних (облікових) дерев із наступною побудовою графіка висот або обчисленням середньоарифметичної чи середньозваженої висоти.

При вимірювальному (вибірковому) та переліковому методах таксації середню висоту деревостану визначають на ступними способами:

1) графічним шляхом за допомогою графіка «Крива висот». Для побудови цього графіка в деревостані необхідно виконати перелік дерев за ступенями товщини і виміряти висоти 12–25 модельних дерев, які підбирають пропорційно кількості дерев у відповідних ступенях товщини. Отримані дані наносять на графік, де на осі абсцис відкладають діаметри за ступенями товщини, а на осі ординат - відповідні їм висоти. Після графічного вирівнювання нанесених на графік фактичних даних одержують випуклу суцільну лінію, яка називається кривою висот. Вона показує залежність висот дерев від їх діаметрів при переході від тонких дерев до товстих.

Вставити графік

Особливості побудови графіка «Крива висот»:

ü випукла суцільна лінія має з’єднати нижню і верхню точку висот;

ü випукла суцільна лінія повинна проходити посередині між нанесеними на графік точками і максимально ближче до них;

ü відхилення точок над лінією і під нею має бути майже однаковим, (тобто вона має поділити їх максимально порівну);

ü щоб визначити середню висоту, за графіком на осі абсцис визначають місце середнього діаметра і з цієї точки проводять перпендикуляр до перетину з кривою висот. Значення на осі ординат в точці перетину і буде величиною середньої висоти.

ü графік будується вручну на міліметровому папері або за допомогою MS Excel.

2) Для визначення середньоарифметичної висоти для кожної деревної породи методом випадкової вибірки вимірюють висоти 12-15 дерев ступенів товщини, які відібрані механічним способом. Дані вимірів додають і ділять на кількість моделей. З метою зменшення кількості вимірів дерев до 5-9 рекомендують підбирати моделі тільки з центральних ступенів товщини, звертаючи увагу на те, щоб висоти цих дерев дуже не відрізнялися від середніх висот цих ступенів товщини.

Перевага – простий у виконанні.

Недолі к – необхідність правильного і точного вибору модельних дерев.

3) Визначення середньозваженої висоти (метод Лорея, який є науково обґрунтований і точніший) вимагає переліку дерев і даних виміру висот модельних дерев за ступенями товщини:

()

де, h₁,h₂, h_n, - середньоарифметичні висоти модельних дерев окремих ступеней товщини, м;

G₁,G₂, G_n, - суми площ поперечних перерізів дерев кожної ступені товщини, м².

Перевага цього способу –він науково обґрунтованій і більш точний.

Недолік – залежність величини середньої висоти деревостану від інтенсивності вибірки дерев при рубках догляду. Якщо рубка виконується низовим методом, середня висота після рубки збільшується, а при верховому методі, відповідно зменшується.

Середню висоту ярусу мішаного деревостану обчислюють за значеннями середніх висот кожного елементу лісу в ярусі як середньозважену величину, враховуючи коефіцієнти складу кожної деревної породи:

де, h₁,h₂, h_n, - середня окремої деревної породи у ярусі, м;

k₁,k₂, k_n, - коефіцієнт складу породи.

3.7. БОНІТЕТ

Бонітет - показник продуктивності деревостану та, певною мірою, показник якості лісорослинних умов, залежно від родючості ґрунтів.

Відмінності якості лісорослинних умов характеризуються класами бонітету деревостанів і позначаються римськими цифрами у зростаючому порядку від найбільш продуктивних до найменш продуктивних. Визначається за бонітетними шкалами які проф. М.М. Орлов ще на початку XX століття запропонував на основі:

1) походження (насіннєве і порослеве);

2) віку;

3) середньої висоти деревостану.

Спочатку деревостани поділялися на п’ять основних класів бонітету (I, II, III, IV, V). Згодом виявилося, що існують більш (І^a, І^b, І^c, І^d, І^e і т.д.) та менш (V^a i V^b) продуктивнідеревостани в лісових насадженнях.

Недоліком бонітетних шкал є те, що вони не враховують особливостей ходу росту деревних порід, внаслідок чого протягом їх життя спостерігаються випадки переходу деревостанів з одного класу бонітету в інші (тобто зменшення або підвищення класу бонітету з віком), чого не повинно бути.

Перевагою є простота їх застосування і можливість порівняння результатів.

Бонітетні шкали знаходяться у НСМТЛ (С. 152-155) та у ЛТ (С. 327-331), причому в останньому усунуто недоліки бонітетних шкал, виявлені в НСМТЛ та наведена бонітетна шкала для деревостанів швидкорослих порід.

3.8. ПОВНОТА

Для відображення цих специфічних рис деревостанів, які пов'язані зі щільністю сто­яння дерев, під час лісоінвентаризації розрізняють такі їх таксаційні показники як повноту, густоту та зімкнутість намету деревостану.

Повнота деревостану- ступінь щільності стояння дерев, яка характеризує використання ними зайнятого простору. Причому повнота деревостану визначається порівнянням його з ідеально повним еталонним.

Густота деревостану - це кількість дерев на одиниці лісової площі. Вона залежить від характеру розташування дерев (рівномірного, нерівномірного, куртинно-групового), внаслідок чого вона є дуже мінливою ознакою, а тому в таксації має відносно обмежене практичне застосування.

Зімкнутість деревостану - ступінь проективного покриття наметом дерев розта­шованих нижче піднаметних горизонтів (підліску, підросту, живого надґрунтового покриву та ґрунту). Визначається як відношення площі проекції намету дерев (без включення площі проекцій крон, що перекриваються) до зайнятої ними площі ділянки.

Усі ці таксаційні показники різняться між собою, але між ними є кореляційний зв'язок, що часто виражається сильним ступенем.

Власне повнота деревостану є двох видів:

ü абсолютна (таксаційна) – як сума площ поперечних перерізів (м²) на висоті грудей усіх дерев елементу лісу на 1 га;

ü відносна (лісівнича) – визначається за ступенем зімкнутості крон.

Абсолютна (таксаційна) повнота використовується для наступного визначення запасу деревостану, а відносна (лісівнича) – для призначення лісогосподарських заходів.

У виробничих умовах при переліковій та вимірювальній таксації визначають відносну (лісівничу) повноту елементу лісу через порівняння сум площ поперечних перерізів таксованого і нормального повного деревостану за формулою:

()

де, G_такс – фактична (наявна)сума площ поперечних перерізів дерев деревостану, м²/га;

G_{норм(1,0)} – сума площ поперечних перерізів нормального деревостану з повнотою 1,0.

Значення заокруглюється до сотих (0,01)!

Фактична (наявна) сума площ поперечних перерізів дерев (абсолютна або ж таксаційна повнота - G_такс) у деревостані може визначатися двома шляхами:

1) на основі суцільного або вибіркового переліку дерев (табл.__);

2) вибірково-вимірювальним методом (метод реласкопічної таксації), шляхом закладання кругових або так званих реласкопічних площадок (з використанням повнотоміра Біттерліха, призми Анучіна, ланцюгових реласкопів та ін.).

Сума площ поперечних перерізів для нормальних деревостанів з повнотою 1,0 (G_{норм(1,0)}) визначається двома шляхами:

1) за т. зв. стандартними «Таблицями сум площ перерізів і запасів насаджень при повноті 1,0».Вони знаходяться у НСМТЛ (С. 338-347) або у ЛТ (С. 398-409);

2) за «Таблицями ходу росту повних насаджень». Вони знаходяться у НСМТЛ (С. 156-291) або у ЛТ (С. 332-397).

Таблиця

Результати переліку дерев на пробній площі (як приклад визначення фактичної (наявної) суми площ поперечних перерізів при вибірковому переліку)

Ступені товщини, см	Кількість дерев у ступені, N, шт	Площа поперечного перерізу ступені товщини, g, м2	Сума площ поперечних перерізів усіх дерев у ступені, G, м2
		0,0113	0,0452
		0,0201	0,7236
		0,0314	3,454
		0,0452	3,164
		0,0616	2,9568
		0,0804	0,1608
Σ		-	10,5

У складних багатоярусних деревостанах визначають окремо повноту кожного ярусу. Для цього спочатку уявляють, як виглядав би деревостан, якщо б у ньому залишити один ярус, який будуть таксувати, а всіх інших ярусів не було б. оцінку повноти здійснюють для першого ярусу і потім аналогічно для всіх інших. Повнота кожного окремого ярусу називається частинною, а цілого деревостану (всіх ярусів разом) – загальною.

3.9. ЗАПАС ДЕРЕВОСТАНУ ТА ЙОГО ПРИРІСТ

Запас деревостану(М) – важливий таксаційний показник, що характеризує сумарний об’єм стовбурної деревини дерев, які становлять ту частину деревостану, що росте.

Запас визначається у щільних кубометрах на одиницю площі (м³/га).

Розрізняють такі категорії запасу:

ü експлуатаційний - це та частина запасу деревини, яка за своїми розмірами і якістю придатна для отримання певних сортиментів;

ü ліквідний запас – це частина експлуатаційного запасу без пнів, вершин дерев, частини дерев, пошкоджених гниллю, кори ділових сортиментів;

ü запас за чистими породами – це диференціація деревного запасу за породами, тобто запас елементів лісу.

Загальний приріст деревостану – величина, на яку змінюється значення загального запасу деревостану з віком, м³/га. Буває періодичним та поточним. Якщо загальний приріст деревостану визначається без урахуванням приросту дерев відпаду, то він називається зміна запасу.

3.10. ТОВАРНІСТЬ ДЕРЕВОСТАНУ

Товарність деревостану характеризує цінність деревного запасу і визначається класом товарності. Клас товарностіхарактеризується відсотком виходу ділової деревини або ділових дерев. Якість деревостанів, які ростуть на ґрунтах однакової продуктивності, може бути різною: поряд з нормально розвинутими здоровими деревами можуть траплятися сучкуваті, пошкоджені грибними захворюваннями, з різними вадами. Тому вихід деревної продукції при розробці таких деревостанів буває неоднаковим, що й відображає клас товарності.

Чинними нормативами встановлено три класи товарності, які визначаються тільки в пристиглих, стиглих і перестійних деревостанах для кожного елементу лісу окремо

 

Таблиця – Класи товарності деревостанів

Класи товарності	Вихід ділової деревини, %
Частка ділових дерев, %
Хвойні	Дуб	Бук	Ясен	Граб	Береза	Осика	Вільха
	>85	>70	>81	>70	>55	>61	>61	>60
>95	>95	>90	>80	>80	>80	>80	>80
	59-84	51-69	46-80	31-69	26-54	41-60	36-60	21-59
85-94	75-94	70-89	60-79	50-79	60-79	60-79	50-79
	до 59	до 51	до 46	до 31	до 26	до 41	до 36	до 21
до 85	до 75	до 70	до 60	до 50	до 60	до 60	до 50

При візуальному (окомірному) методі таксації відсоток виходу ділової деревини встановити доволі важко, тому як притримку використовують співвідношення між кількістю ділових і дровяних дерев, тобто визначають частку ділових дерев. Оскільки вихід ділової деревини тісно пов'язаний із часткою ділових дерев у загальному числі їх, то це неважко визначити окомірно або шляхом підрахунку кількості ділових і дров’янихдерев на пробних площах.

Деревостани, пошкоджені хворобами і шкідниками, з виходом ділової деревини 20% і менше виділяють окремо.

В таксаційному описі замість класу товарності може вказуватися % ділових дерев.