2018-02-20
1024
Студент для своего варианта определяет:
1. Возраст, в котором дерево достигло высоты реза, размеры вершинки и дерева в целом.
2. Определяет высоту дерева по десятилетиям возраста (рис. 1).
3. Площадь сечения ствола и объем по десятилетиям возраста с построением ствола в продольном разрезе (рис. 2). Простые и сложные формулы определения объема ствола.
4. Приросты по диаметру на высоте груди, высоте дерева и его объему по десятилетиям возраста с построением графиков зависимости абсолютного и относительного среднего периодического прироста по перечисленным показателям.
5. Сбег ствола. Коэффициенты и классы формы и видовые числа.
Результаты расчетов необходимо записать по форме, приведенной в примере. Все графики следует представить на миллиметровой бумаге.
Анализом хода роста ствола называются специальные исследования, проводимые с целью получения полного представления об изменениях во времени всех основных таксационных показателей ствола. Он основан на уникальной способности деревьев откладывать годичные кольца. Данные анализа используются во многих лесоводственно-таксационных работах: при составлении таблиц хода роста древостоев, установлении принадлежности древостоев к одному естественному ряду роста и развития, оценке эффективности лесохозяйственных мероприятий и т.д. В зависимости от целей исследования анализ хода роста ствола может проводиться с различной степенью дробности и точности. Как правило, в возрасте дерева до 35-40 лет он проводится по пятилетним, в старшем возрасте - по десятилетним периодам.
|
|
|
Выбор модельных деревьев для анализа определяется целевой установкой исследований. Например, при установлении естественных рядов отбор деревьев на анализ производится из числа наиболее крупных (80-90 рангов), при определении эффективности проводимых в лесу мероприятий - с учетом рангового положения деревьев.
До рубки на модельном дереве, отобранном для анализа, мелом горизонтальной чертой наносится отметка высоты груди и вертикальной чертой - северная сторона дерева. После этого у модельного дерева измеряются диаметр на высоте груди по двум взаимно перпендикулярным направлениям С-Ю и 3-В с точностью до 0,1 см, класс роста и развития по Крафту, диаметр проекции кроны с точностью 0,1 м. Для оценки площади роста модельного дерева определяются направления и расстояния до окружающих деревьев - «соседей» и их диаметры.
После рубки дерева и обрубки сучьев полевая обработка модельного дерева производится в такой последовательности.
1.Вертикальная черта, обозначающая северную сторону дерева, продолжается до самой его верхушки.
|
|
|
2.Измеряется общая длина (высота) ствола и расстояние от комля до первого мертвого и первого живого сучка.
3. Ствол размечается на секции (длина секции при высоте деревьев до 10-12 м принимается равной 1 м, при большей высоте -2 м).
4.На стволе мелом или каким-либо режущим инструментом отмечаются середины секций, конец последней секции (основание вершинки), относительные высоты 1/4h, 1/2h и 3/4h.
5. Для детального анализа хода роста ствола на серединах секций, на 1,3 м, у шейки корня и основания вершинки выпиливаются кружки (образцы древесины) толщиной 2-3 см; для упрощенного анализа кружки выпиливаются только у шейки корня, на высоте груди и на указанных выше относительных высотах.
6. На каждом кружке на лицевой стороне (пропиленной строго по метке) проводятся две взаимно перпендикулярные линии строго через центр в направлениях С-Ю и В-3, а на другой отмечаются номер модельного дерева и высота сечения.
Результаты полевых измерений модельного дерева записываются в бланк анализа хода роста ствола (табл.1).
Анализ хода роста ствола выполняется в камеральных условиях и состоит из следующих основных (последовательно выполняющихся) операций.
1.Подсчет годичных колец на кружках с разделением их на возрастные периоды.
2.Измерение взаимно перпендикулярных диаметров на кружках по выделенным периодам; выявление хода роста ствола по диаметру.
3.Выявление хода роста ствола по высоте.
4.Построение графика продольного сечения ствола.
5.Вычисление объема ствола по возрастным периодам.
6.Вычисление абсолютных и относительных приростов по диаметру, высоте и объему.
7.Вычисление видовых чисел и коэффициентов формы по возрастным периодам.
8.Заключение по ходу роста ствола.
Подсчет годичных колец проводится на лицевой стороне кружков вдоль линий направлений С-Ю и В-3 после тщательной зачистки этих линий острым режущим предметом.
Эта операция начинается с нулевого кружка (взятого у шейки корня). По всем четырем радиусам в направлении от центра к периферии отсчитываются по 10 или по 5 годичных колец и отделяются выделенные таким образом периодыдруг от друга. При этом последний периферийный период может быть неполным, если общее число годичных колец на нулевом кружке не будет кратным 10 или 5.
На всех остальных кружках подсчет годичных колец ведется, наоборот, в направлении от периферии к центру. При этом на каждом кружке вначале отсчитывается то число годичных колец, сколько их оказалось в последнем периферийном периоде нулевого кружка. Затем отсчет ведется также с разделением на 5- или 10-летние периоды.
Таблица 1
Данные обмера кружков для анализа хода роста ствола
| № отрубка | Высота реза | Число слоев | Направление обмера | Возраст | Возраст в котором дерево достигло высоты реза | |||||||
| 49 | 40 | 30 | 20 | 10 | ||||||||
| в коре | без коры | |||||||||||
| 0 | 49 | С-Ю З-В среднее | 27,6 23,7 25,7 | 24,6 20,6 22,6 | 20,4 18,0 19,5 | 15,1 14,0 14,5 | 10,0 9,2 9,6 | 3,6 3,3 3,4 | 0 | |||
| 1 | 1,0 | 43 | С-Ю З-В среднее | 19,4 19,2 19,3 | 17,8 17,6 17,7 | 15,7 15,2 15,4 | 12,5 12,3 12,4 | 9,1 8,5 8,8 | 2,5 2,3 2,4 | 6 | ||
| 2 | 1,3 | 42 | С-Ю З-В среднее | 18,5 18,4 18,5 | 17,0 17,2 17,1 | 15,3 15,1 15,2 | 12,4 12,0 12,2 | 8,7 8,5 8,6 | 2,2 2,2 2,2 | 7 | ||
| 3 | 3,0 | 38 | С-Ю З-В среднее | 17,2 17,0 17,1 | 16,5 16,4 16,5 | 15,0 14,6 14,8 | 11,3 11,1 11,2 | 6,7 6,8 6,8 | 0,3 0,3 0,3 | 10 | ||
| 4 | 5,0 | 35 | С-Ю З-В среднее | 16,6 16,2 16,4 | 15,8 15,6 15,7 | 13,7 13,9 13,8 | 10,2 10,1 10,2 | 5,3 5,1 5,2 | 14 | |||
| 5 | 7,0 | 32 | С-Ю З-В среднее | 15,1 15,3 15,2 | 14,7 14,9 14,8 | 12,8 12,7 12,8 | 8,9 8,7 8,8 | 3,5 3,5 3,5 | 17 | |||
| 6 | 9,0 | 30 | С-Ю З-В среднее | 14,3 14,1 14,2 | 14,0 13,6 13,8 | 12,2 12,0 12,1 | 7,5 7,4 7,5 | 1,2 1,2 1,2 | 19 | |||
| 7 | 11,0 | 27 | С-Ю З-В среднее | 13,3 13,0 13,2 | 12,6 12,8 12,7 | 10,9 10,9 10,9 | 5,7 5,5 5,6 | 22 | ||||
| 8 | 13,0 | 24 | С-Ю З-В среднее | 11,6 11,6 11,6 | 11,0 11,0 11,0 | 9,2 9,1 9,2 | 3,2 3,2 3,2 | 25 | ||||
| 9 | 15,0 | 20 | С-Ю З-В среднее | 10,2 9,8 10,0 | 9,9 9,5 9,7 | 6,7 6,6 6,7 | 0,4 0,4 0,4 | 29 | ||||
| 10 | 17,0 | 16 | С-Ю З-В среднее | 7,3 7,2 7,3 | 6,3 6,5 6,4 | 4,0 4,0 4,0 | 33 | |||||
| 11 | 19,0 | 11 | С-Ю З-В среднее | 5,1 4,9 5,0 | 4,7 4,7 4,7 | 1,0 1,2 1,1 | 38 | |||||
| 12 | 20,0 | 5 | С-Ю З-В среднее | 2,5 2,5 2,5 | 2,4 2,4 2,4 | 44 | ||||||
| Диаметр основания вершинки, см
| 2,5 | 2,4 | 2,2 | 1,8 | 1,7 | 1,4 | ||||||
| Длина вершинки, м | 0,4 | 0,4 | 1,5 | 1,5 | 1,6 | 1,2 | ||||||
| Длина ствола, м | 20,4 | 20,4 | 19,5 | 15,5 | 9,6 | 3,2 | ||||||
В последнем центральном периоде этих кружков число годичных колец также может быть неполным. Это связано с уменьшением годичных колец по мере увеличения высоты выпила. Причем это уменьшение происходит из-за выпадения годичных колец, прилегающих к сердцевине, т.е. за счет предшествующих 10-летий (5-летий). Периферийные годичные кольца имеются на всех кружках. Таким образом, вышеописанный порядок подсчета обеспечивает необходимое для анализа хода роста условие: выделенные возрастные периоды на разных кружках будут состоять из одних и тех же годичных колец.
Для проверки правильности подсчета годичных колец и наглядности возрастные периоды отграничиваются один от другого концентрическими кругами - последнее годичное кольцо в каждом периоде обводится карандашом по поздней части кольца.
Результаты подсчета годичных колец представлены в табл. 1 (графа 3).
Измерение диаметров на всех кружках по выделенным возрастным периодам проводится с точностью 0,1 см масштабной линейкой или полоской миллиметровой бумаги.
Сначала в каком-то одном направлении (например, в направлении С-Ю) измеряются диаметры на нулевом кружке в коре и без коры в данный момент, в нашем примере в возрасте 49 лет. Затем в этом же направлении измеряются диаметры последующих концентрических кругов, в нашем примере соответствующие возрастам 40, 30, 20 и 10 лет. Результаты измерений записываются в соответствующие графы бланка анализа хода роста ствола (табл.1) на строке С-Ю нулевого кружка. В таком же порядке измеряются и записываются диаметры по направлению В-3. Из измерений диаметра в двух взаимно перпендикулярных направлениях вычисляются средние арифметические значения этого показателя.
|
|
|
В такой же последовательности производятся измерения диаметров на всех остальных кружках. При этом для контроля правильности измерений следует помнить, что при одинаковом возрасте диаметр ствола уменьшается с увеличением высоты сечения, а высота последнего сечения уменьшается с уменьшением возраста дерева. Все данные записываются в колонки 5-10 табл.1.
Данные, полученные по кружку на высоте 1,3 м, наглядно показывают ход роста дерева по диаметру - изменение диаметра по десятилетиям (пятилетиям) возраста.
Исследование хода роста ствола по высоте начинается с установления значений возраста дерева, при которых оно достигало высот реза, на которых выпилены кружки. Для этого из числа годичных колец на нулевом сечении (у шейки корня) последовательно вычитаются числа годичных колец на вышележащих сечениях. Результаты записываются в последней колонке табл.1. В нашем примере на сечении №1, расположенном на расстоянии 1 м от шейки корня, насчитывается 43 годичных колец, а на нулевом - 49. Разность 49-43 = 6 указывает, что до высоты сечения 1 м выпало 6 центральных конусов нарастания древесины, т. е. дерево достигло высоты 1 м в возрасте 6 лет. В 7-летнем возрасте оно имело уже высоту 1.3 м (49 - 42 = 7), в 11-летнем - 3 м (49 — 38 =11) и т.д. На основании таких данных графическим способом (рис.1) или методом интерполяции можно определить высоту дерева по 5- или 10-летним периодам. Графический способ более предпочтителен, так как позволяет обнаружить и устранить возникающие при подсчетах ошибки. В этом случае на миллиметровой бумаге строится график: в выбранном масштабе на оси абсцисс откладываются возрасты высот сечений (6, 7 лет и т.д.), а на оси ординат сами высоты сечений (1, 1,3 м и т.д.). Отложенные на графике точки соединяются, затем полученная ломаная линия (при необходимости) сглаживается по правилам графического выравнивания. Построенная таким образом кривая хода роста ствола по высоте (рис.2) позволяет определить высоту дерева по 5- или 10-летним периодам.
Для этого на оси абсцисс (возрастов) в масштабе находятся точки, соответствующие, например, 10, 20, 30 годам и т.д. Из этих точек восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с кривой - длины этих перпендикуляров в масштабе на оси ординат покажут искомые высоты. Изменение высоты дерева по 10-летиям (5-летиям) возраста показывается в таблице бланка хода роста ствола.
| № отрубка
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||
| Высота реза | 0 | 1,0 | 1,3 | 3,0 | 5,0 | 7,0 | 9,0 | 11,0 | 12,0 | ||||
| Число слоев | 76 | 70 | 69 | 67 | 63 | 58 | 44 | 28 | 8 | ||||
| Число лет | 0 | 6 | 7 | 9 | 13 | 18 | 32 | 48 | 68 | ||||
| Высота дерева | в возрасте | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 76 | ||||
| метров | 2,8 | 6,7 | 8,5 | 10,0 | 10,6 | 10,8 | 12,3 | 13,8 | |||||
Построение графика продольного сечения ствола выполняется в такой последовательности:
а) выбираются масштабы по высоте и диаметру в зависимости от размеров дерева;
б) на миллиметровой бумаге (рис. 2) намечается положение нулевого сечения и оси симметрии, на оси точками отмечается высота ствола по возрастным периодам;
в) отступив от оси симметрии на несколько сантиметров, проводят параллельную ей линию, на которой в принятом масштабе отмечают высоты всех сечений (0, 1, 1.3, 3 и т.д) и всю высоту дерева;
г) на перпендикулярных к оси ствола линиях каждого из этих сечений в обе стороны от оси симметрии последовательно откладываются радиусы
по 10-летиям (5-летиям) возраста; причем следует помнить, что количество сечений, а следовательно, и откладываемых радиусов закономерно возрастает с увеличением возраста дерева;
д) соединив плавными линиями точки радиусов и высоты (отмечены ранее на оси), относящиеся к определенному возрасту дерева, получают график продольного сечения ствола в данном возрасте.
На графике продольного сечения ствола для каждого возрастного периода (10-летия или 5-летия) отмечается высота основания вершинки (на четном метре), сама вершинка для наглядности заштриховывается. Затем определяются длина вершинки (как разность между высотой ствола и высотой основания вершинки) и диаметр основания вершинки (снимается по масштабу на схеме продольного сечения ствола). Эти данные записываются в табл. 1 бланка анализа хода роста ствола. Следует иметь в виду, что в молодом возрасте высота ствола может оказаться меньше длины первой секции. В этом случае весь ствол будет представлять собой вершинку.
 |
Рис. 3 Вид дерева в разрезе
Вычисление объема ствола в разные возрасты дерева производится по сложной формуле Губера суммированием объемов всех секций (одно- или двухметровых) и вершинки. Расчеты ведутся в табл. 3 одновременно по всем возрастным периодам. По среднеарифметическим диаметрам (концентрических кругов) каждого кружка, выпиленного на середине секции, находятся площади сечений с точностью 0,0001 м и размещаются в соответствующие графы табл. 3 (приложение 3).
Затем подсчитываются итоги площадей сечений всех секций (по каждой графе) и записываются в специальной строке таблицы. Умножением полученных сумм площадей сечений каждого возрастного периода на длину секции (на 1 или 2 м) получают общий объем всех секций (ствола без вершинки) в соответствующие возрасты дерева. Объем вершинки определяется по формуле конуса. При этом диаметр основания вершинки и ее длина берутся из предыдущих расчетов (табл.1). Сложением общего объема одно- или двухметровых секций с объемом вершинки определяется объем ствола для каждого возрастного периода.
Таблица 3
Площади сечений и объемы ствола
| № отрубка | Длина отрубков, м | Площадь сечения(см2) по среднему диаметру на середине 2-х метровой секции | |||||
| 49 | 40 | 30 | 20 | 10 | |||
| в коре | без коры | ||||||
| 1 | 2 | 292 | 246 | 186 | 121 | 61 | 5 |
| 3 | 2 | 230 | 214 | 172 | 98 | 36 | |
| 4 | 2 | 211 | 194 | 150 | 82 | 21 | |
| 5 | 2 | 182 | 172 | 129 | 61 | 10 | |
| 6 | 2 | 158 | 150 | 115 | 44 | 1 | |
| 7 | 2 | 135 | 127 | 93 | 25 | ||
| 8 | 2 | 106 | 95 | 66 | 8 | ||
| 9 | 2 | 78 | 74 | 35 | |||
| 10 | 2 | 42 | 32 | 13 | |||
| 11 | 2 | 20 | 17 | 1 | |||
| Всего | 1454 | 1321 | 960 | 439 | 129 | 5 | |
| Объем 2-х метровых секций, м3 | 0,2908 | 0,2642 | 0,1920 | 0,0878 | 0,0258 | 0,0010 | |
| Объем вершинки, м3 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | 0,0001 | - | - | |
| Объем всего ствола, м3 | 0,2909 | 0,2643 | 0,1921 | 0,0879 | 0,0258 | 0,0010 | |
Вычисление приростов по диаметру, высоте и объему производится в следующем порядке. В специальную таблицу (табл.4) бланка переносятся значения указанных таксационных показателей по 10-летиям (5-летиям) возраста из предыдущих таблиц. Причем возраст по 10-летиям (5-летиям) записывается в 1-й колонке табл.4 в порядке возрастания - 10, 20, 30 лет и т.д. (5, 10, 15 лет и т.д.). Затем для каждого показателя в абсолютном выражении определяются средний общий и средний периодический приросты.
Средний общий прирост вычисляется путем деления величины таксационного показателя в соответствующем возрасте на данный возраст. При вычислении среднего периодического прироста текущий периодический прирост определяется как разность таксационных показателей двух соседних 10-летий (5-летий) возраста. Процент среднего периодического прироста определяется по формуле Пресслера.
Таблица 4
Прирост дерева по основным таксационным показателям
| Возрастные периоды | Прирост по d1,3 | Прирост по h | Прирост по V | |||||||||
| d1,3 | абсолютный | относительный периодический | h | абсолютный | относительный периодический | V | абсолютный | относительный периодический | ||||
| средний общий | средний периодический | средний общий | средний периодический | средний общий | средний периодический | |||||||
| 10 | 2,2 | 0,22 | 3,2 | 0,32 | 0,0010 | 0,0001 | ||||||
| 20 | 8,6 | 0,43 | 0,64 | 11,8 | 9,6 | 0,48 | 0,64 | 10,0 | 0,0258 | 0,0013 | 0,0025 | 18,7 |
| 30 | 12,2 | 0,41 | 0,36 | 3,5 | 15,5 | 0,52 | 0,59 | 4,7 | 0,0879 | 0,0029 | 0,0062 | 10,9 |
| 40 | 15,2 | 0,38 | 0,30 | 2,2 | 19,5 | 0,49 | 0,40 | 2,3 | 0,1921 | 0,0048 | 0,0104 | 7,4 |
| 49 | 17,1 | 0,35 | 0,21 | 1,3 | 20,4 | 0,42 | 0,10 | 0,5 | 0,2679 | 0,0055 | 0,0076 | 3,3 |
| 49 (в коре) | 18,5 | 0,38 | - | - | 20,4 | 0,42 | - | - | 0,2909 | 0,0059 | - | - |
| |
Средний периодический прирост в абсолютном и относительном выражениях записывается между строк соответствующих 10-летий (5-летий).
Вычисление видовых чисел и коэффициентов формы проводится на основе данных в коре. При вычислении коэффициентов формы диаметр на 1/4h, 1/2h, 3/4h определяется методом интерполяции по соответствующим диаметрам в том или ином возрасте дерева. Для вычисления видовых чисел в табл. 5 представлены формулы.
| 
|
| 
|
| 
|
|
Таблица 5
Вычисление видовых чисел
| Видовые числа | Формула видовых чисел | Значение | Ошибка, % |
| 1. Старые: а) через V,g1,3,H | 
| 0,529 | 0 |
| б) по формуле А. Шиффеля |  +  +0,14
| 0,531 | -3,8 |
| в) по формуле Б.А. Шустова | 
| 0,518 | +2,1 |
| г) по формуле Вейзе | 
| 0,563 | -6,0 |
| д) по формуле Кунце и др. | 
| 0,550 | -3,8 |
| 2. Истинное (Гогенадля) | 
| 0,548 | - |
| 3. Нормальное (Пресслера) | 
| 0,488 | - |
| 4. Абсолютное (Риникера) | 
| 0,492 | - |
с =0,2 (для сосны)
Заключение по ходу роста ствола более объективно можно сделать на основе графического представления возрастной динамики таксационных показателей дерева. При этом наибольший интерес представляют следующие графики:
а) графики хода роста ствола по диаметру, высоте и объему;
б) графики возрастной динамики соотношений между средними общими и средними периодическими приростами этих показателей.
На основе графиков и составленных таблиц устанавливаются особенности возрастной динамики (изменения темпов роста) таксационных показателей дерева: диаметра, высоты, объема, видового числа и коэффициента формы. Определяются периоды кульминации приростов по основным таксационным показателям, возрасты пересечения среднего общего и среднего периодического приростов.
Измерение насаждения
Таблица 6
Пробная площадь, га 0,50
Преобладающая порода сосна
Тип леса С бр
Сплошной перечет
| Ступени толщины, см | Число деревьев, шт | |||||||||
| сосна | береза | |||||||||
| деловых | полуделовых | дровяных | итого | деловых | полуделовых | дровяных | итого | Высота, м | Возраст, лет | |
| 8 | 2 | 13 | 15 | 2 | 2 | 8,0 | 65 | |||
| 12 | 5 | 19 | 28 | 52 | 4 | 4 | 14,0 | 64 | ||
| 16 | 57 | 14 | 2 | 73 | 1 | 2 | 1 | 4 | 16,5 | 70 |
| 20 | 56 | 1 | 57 | 2 | 2 | 21,0 | 68 | |||
| 24 | 41 | 41 | 1 | 1 | 2 | 21,0 | 64 | |||
| 28 | 25 | 25 | ||||||||
| 32 | 11 | 11 | ||||||||
| Итого | 195 | 35 | 44 | 274 | 3 | 3 | 8 | 14 | 331 | |
| |
Обмер учетных деревьев (сосна)
| Номера учетных деревьев | Ступени толщины, см | Диаметры на 1.3 м | Площади поперечных сечений на 1,3 м, м2 | Высота, м | Возраст, лет | Объем без коры, м3 | Объем в коре, м3 |
| 1 | 32 | 31,6 | 0,0784 | 23,6 | 92 | 0,7530 | 0,8332 |
| 2 | 24 | 24,0 | 0,0452 | 20,4 | 86 | 0,4093 | 0,4533 |
| 3 | 20 | 20,0 | 0,0314 | 21,1 | 92 | 0,2910 | 0,3177 |
| 4 | 16 | 16,7 | 0,0219 | 20,0 | 87 | 0,1933 | 0,2177 |
| 5 | 20 | 19,8 | 0,0308 | 21,4 | 85 | 0,3069 | 0,3300 |
| 6 | 16 | 16,3 | 0,0209 | 18,9 | 87 | 0,1462 | 0,1669 |
| 7 | 12 | 12,3 | 0,0119 | 17,5 | 85 | 0,0850 | 0,0971 |
| 8 | 8 | 8,0 | 0,0050 | 15,5 | 80 | 0,0365 | 0,0412 |
| 9 | 12 | 12,4 | 0,0121 | 16,7 | 87 | 0,0939 | 0,1065 |
| Итого | 0,2576 | 781 | 2,5636 |
Требуется составить таксационную характеристику насаждения на пробной площади. Сначала необходимо определить таксационные показатели по элементам леса. Сумма площадей сечений определяется по числу стволов (итого) в ступенях толщины по таблице приложения 4. При этом запас преобладающей породы (сосны) вычислить разными способами: по учетным деревьям, по средней модели, по кривой и прямой объёмов (приложение 7 и 8),по таблицам объёмов стволов, а также по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов.Для составляющих древесных пород запас следует вычислить только по таблицам объемов стволов. После этого необходимо сформировать ярусы и определить их таксационные показатели. В конце расчетов дается характеристика насаждения в целом.
Для выполнения расчетов рекомендуется использовать калькyлятор, подсобные таблицы (см. приложения), миллиметровую бумагу для построения графиков.
Таблица 7
Определение запаса древостоя преобладающей породы (сосны) на пробной площади разными способами
| Ступени толщины, см | Число стволов, шт | Сумма площадей сечений, м2 | Запас по кривой объемов, м3 | Запас по прямой объемов, м3 | Запас по таблицам объемов, м3 | |||||||||||
| деловых | дровяных | итого | объем одного ствола (с графика) | деловых | дровяных | итого | объем одного ствола (с графика) | деловых | дровяных | итого | объем одного ствола (с тблицы) | деловых | дровяных | итого | ||
| 8 | 1 | 14 | 15 | 0,0750 | 0,0600 | 0,06 | 0,84 | 0,90 | 0,0400 | 0,04 | 0,56 | 0,60 | 0,034 | 0,034 | 0,43 | 0,46 |
| 12 | 15 | 37 | 52 | 0,5878 | 0,1000 | 1,50 | 3,70 | 5,20 | 0,1400 | 2,10 | 5,18 | 7,28 | 0,095 | 1,43 | 3,52 | 4,95 |
| 16 | 64 | 9 | 73 | 1,4670 | 0,1600 | 10,24 | 1,44 | 11,68 | 0,1900 | 12,16 | 1,71 | 13,87 | 0,179 | 11,46 | 1,61 | 13,07 |
| 20 | 56 | 1 | 57 | 1,7898 | 0,2600 | 14,56 | 0,26 | 14,82 | 0,3400 | 19,04 | 0,34 | 19,38 | 0,305 | 17,08 | 0,305 | 17,38 |
| 24 | 41 | 41 | 1,8539 | 0,4400 | 18,04 | 18,04 | 0,4600 | 18,86 | 18,86 | 0,463 | 18,98 | 18,98 | ||||
| 28 | 25 | 25 | 1,5386 | 0,7200 | 18,00 | 18,00 | 0,6400 | 16,00 | 16,00 | 0,651 | 16,28 | 16,28 | ||||
| 32 | 11 | 11 | 0,8842 | 1,1800 | 12,98 | 12,98 | 0,8400 | 9,24 | 9,24 | 0,869 | 9,56 | 9,56 | ||||
| Итого | 213 | 61 | 274 | 8,2980 | 75,38 | 6,24 | 81,62 | 77,44 | 7,79 | 85,27 | 74,82 | 5,86 | 80,68 | |||
| На 1 га | 426 | 122 | 548 | 16,6 | 150,76 | 12,48 | 163,24 | 154,88 | 15,58 | 170,54 | 149,64 | 11,72 | 161,36 | |||
| |
Пример выполнения расчетной части приведен в табл.6.
Заготовить форму табл.7, переписать ступени толщины и число деревьев преобладающей древесной породы. При этом полуделовые деревья распределяются между деловыми и дровяными (по 50 %). В пятой колонке таблицы записывается сумма площадей сечений стволов (итого). Данные берутся из приложения 4.
Разделив сумму площадей сечений на пробе на число деревьев пробы, находим площадь сечения среднего дерева g:
м2
По площади сечения определяем средний диаметр по приложению 5или по формуле:
; 
=19,6 см
Для определения средней высоты сосны необходимо построить график высот (приложение 4). На миллиметровой бумаге по оси абсцисс отложить диаметры учетных деревьев (из табл. 6), а по оси ординат их высоты. Масштаб на графике желательно использовать следующий: в 1 см графика 2 см диаметра и 2 м высоты. Нанесенные точки выравниваются графически (можно и аналитически). Средняя высота «снимается» с кривой выравнивания восстанавливаем перпендикуляра от среднего диаметра.
=20,6 м
Средний возраст определяется как среднеарифмстическое значение показателей возраста учетных деревьев (табл. 6).
= 
лет
Запас основного элемента леса необходимо вычислить разнымиспособами:
а) по учетиым деревьям. Вначалеопределяется сумма объемов стволов учетных деревьев и сумма их площадей сечений (табц.6). Затем вычисляется запас по формуле:
м3
- сумма объемов учетных деревьев,
- сумма площадей сечений этих же деревьев,
- сумма площадей сечений на пробной площади.
Запас на 1 га вычисляется с учетом площади пробы:
M = 
м3
б) п о модельному дереву (средней модели). Из числа учетных деревьев подбирается дерево, пригодное в качестве модельного. Отклонение по диаметру от расчетного не должно превышать - 0,5 см, а по высоте - 0,5 м. В рассматриваемом примере - зто 3-е учетное дерево. Умножением объема модели на число стволов получаем запас:
M=Vмод·N= 0,3177·274=87,0 м3На lга: 87,0/0,50=174м3
Наиболее точно объем модели (а через нее и запас на 1 га) расчитывают исходя из средних значений диаметров, высот и видовых чисел. При этом переводится в 
, а видовое число берется равным с деревом, близким по размерам к модельному (3-е):
м3
м3 На 1 га: 82,1/0,50=164 м3
в ) по кривой объемов стволов. На миллиметровой бумаге построить график: по оса абсцисс отложить диаметры учетных деревьев, а по оси ординат - объемы. Нанесенные точки выравниваюграфически (или аналитически). С графика по ступеням толщины «снимают» значения объемов стволов и записывают в колонку 6 табл. 7. Перемножениемобъема на число стволов в ступени получаем запас в ступенях толщины и в целом на пробной площади. Образец графика приведен в приложении 5.
м3 На 1 га: 81,62/0,50 = 163 м3
г)по прямой объемов стволов. Строим на миллиметровой бумаге график (см. приложение 6), аналогично предыдущему. Отличие заключается в том, что по оси абсцисс откладываются площади сечений (а не диаметры) учетных деревьев и выравнивание выполняется прямой линией. С выровненной прямой необходимо, «снять» значения объемов стволов по ступеням толщины, для чего последние нужно перевести в площади сечений. Они оказываются следующими: ступень 8 см - 0,0050 м2; 12 см – 0,0113; 16 - 0,0201; 20 - 0,0314; 24 - 0,0452; 28 - 0,0616; 32 - 0,0804 м2). Перемножением объемов в ступени на число стволов получаем запас в ступенях толшины и в целом на пробной площади:
М = 85,27м3 На 1 га: 85,27/0,50 =171м3
д) по таблицам объемов стволов. По средней диаметру (округлять до ступени толщины) и средней высоте вначале определяется разряд высот. Так, по табл. приложение 7 древостой в примере относится к IV разряду высот. Из таблицы для соответствующего разряда далее выписывается объем одного ствола по ступеням толщины (колонка 14 в табл. 7). Умножением объема ствола на число деревьев в ступени толщины находится запас в каждой из них и в целом на пробной площади.
М= 80,68 м3 На 1 га: 80,68/0,50 = 161 м3
е) по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов. По средней высоте (с округлением до 1 м) в таблице приложения 10 находится видовая высота (HF) и умножением ее на сумму площадей сечения (5 колонка табл. 7) находим запас.
М= 9,8·8,2980=81,3 м3 На 1 га: 81,3/0,50 = 163 м3
Сравнение запаса основного элемента леса (на 1 га), определенного разными способами:
Таблица 8
Ошибки при определении запаса основного элемента леса различными методами
| Способ определения запаса | Значение | Ошибка, % |
| По учетным деревьям | 165 | - |
| По модельному дереву | 174 | +5,5 |
По  ,  , а также F модельного или учетного дерева
| 164 | -0,6 |
| По кривой объемов | 163 | -1,2 |
| По прямой объемов | 171 | +3,6 |
| По таблицам объемов | 161 | -2,4 |
| По стандартной таблице запасов | 163 | -1,2 |
Способы определения запаса существенно различаются по трудоемкости. Для составляющих пород (Б) запас рекомендуется определить только одним способом – по таблицам объемов стволов с использование приложения 8(табл. 9).
Таблица 9
Определение сумм площадей сечений и запаса у составляющих древесных пород
| Ступени толщины, см | Береза, разряд высот - VI | ||||||||
| Число стволов, шт | Сумма площадей сечений, м2 | Объем одного ствола, м3 | Запас, м3 | ||||||
| деловых | дровяных | итого | деловых | дровяных | итого | ||||
 8
| 2 | 2 | 0,0100 | 0,0256 | 0,0512 | 0,0512 | |||
| 12 | 4 | 4 | 0,0452 | 0,0678 | 0,2712 | 0,2712 | |||
| 16 | 2 | 2 | 4 | 0,0803 | 0,1360 | 0,2720 | 0,2720 | 0,5440 | |
| 20 | 2 | 2 | 0,0628 | 0,2250 | 0,4500 | 0,4500 | |||
| 24 | 1 | 1 | 2 | 0,0904 | 0,3380 | 0,3380 | 0,3380 | 0,6760 | |
|
| |||||||||
| Итого | 5 | 9 | 14 | 0,2887 | 1,06 | 0,93 | 1,99 | ||
| На 1 га | 10 | 18 | 28 | 0,5774 | 2,12 | 1,86 | 3,98 | ||
| Береза: |
| ||||||||
|
|
| ||||||||
|
|
| ||||||||
|
|
| ||||||||
м2
см
м
лет
| |
Таблица 10
Общая характеристика насаждения на пробной площади (на 1 га)
| Основной элемент леса | Бонитет | Описание по ярусам | Описание по элементам леса | ||||||||||||||
| № яруса | Преобладающая порода | Состав яруса и возраст по элементам леса | Высота, м | Сумма площадей сечений, м2 | Полнота | Запас, м3 | Порода | Возраст, лет | Высота, м | Диаметр, см | Запас, м3 | Выход деловой древесины, % | Класс товарности | ||||
| Тип леса | Класс возраста | деловых | дровяных | итого | |||||||||||||
|
| III
Сбр | I | С V Б VII | 10С+Б | 21 | 17,2 | 0,43 | 165,4 | С | 87 | 20,6 | 19,6 | 149,6 | 11,7 | 161,4 | 93 | 1 |
| Б | 66 | 15,2 | 14,4 | 2,1 | 1,9 | 4,0 | 53 | 4 | |||||||||
С
| |
После вычисления всех таксационных показагелей составляется общая характеристика насаждения на пробной площади (табл. 10). Сначала следует заполнить вторую часть табл. 10, где вносятся таксационные показатели по элементам. леса (в примере: С,Б). Класс товарности определяется в соответствие с Инструкцией (приложение 9).
Далее формируются ярусы. Дня этого анализируются высоты по элементам леса и полнота. Различие в средней высоте ярусов должно быть не менее 20 %. Отсчет ведут от наибольшей высоты элемента леса. В примере средняя высота сосны 21 м (округляется до целого метра), а березы и осины - 15 м. Следовательно, различие в высотах составляет:
Таким образом, первое условие (различие по высоте 20 % и более) выполняется. Далее проверяют, чтобы относительная полнота каждого яруса была не менее 0,3. В приведеином примере она у сосны 0,42, а у березы - 0,02. Таким, образом, это условие не выполняется. Следовательно, данный древостой состоит из одногояруса.
Для яруса определяется состав, который записывается формулой из 10 единиц (т.е. в десятках процентов запаса по элементам леса). Например,7С3Б означает: 70% по запасу - сосны и 30 % - березы..
Средняя высота яруса вычисляется как средневзвешенная величина из высот по элементам леса с учетом коэффициентов их состава. Например, 10С+Б, т.е. ярус из двух элементов леса. Средняя высота сосны - 21 м, березы - 15м. Средняя высота яруса будет равна:
Относительная полнота яруса вычисляется в долях единицы по стандартной таблице суммплощадей сечений и запасов (приложение 10), как отношение абсолютной полноты (в м2) яруса к табличному значению при полноте 1,0 для преобладающей породы и высоты яруса. Результат будет точнее, если расчет произвести по составляющим породам и их высотам.
Для насаждения в целом определяется класс возраста (по возрасту преобладающей породы первого яруса), класс бонитета по бонитировочной шкале проф. М.М. Орлова (приложение 11) и тип леса (дан в задании).
К расчетной части должны быть приложены:графики высот по элементам леса (лучше в одних координатах, а породы отметить разным цветом или условными знаками), гpафики кривой и прямой объемов стволов по основному элементу леса. При вычерчивании графиков необходимо каждый из них расположить на всем поле одинарного или двойного листа миллиметровой бумаги формата А 4. Результаты расчета привести по форме, представленной в примере, с краткими, вслучае необходимости, комментариями.
Приложение 1
| Вариант 1 | ||||||||||
| № отрубков | Высота реза | Число слоев | Направление обмера | Возраст | ||||||
| 58 | 58 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | ||||
| в коре | без коры | |||||||||
| 1 | 0 | 58 | С-Ю | 30,5 | 27,4 | 22,5 | 15,8 | 10,8 | 6,5 | 2,4 |
| В-З | 32 | 26,8 | 25,1 | 16,7 | 11,5 | 6,6 | 2,5 | |||
| Среднее | 31,3 | 27,1 | 23,8 | 16,3 | 11,2 | 6,6 | 2,5 | |||
| 2 | 1 | 52 | С-Ю | 24 | 21 | 20 | 13 | 9,5 | 5,2 | 1,6 |
| В-З | 21,5 | 20 | 17,5 | 13,4 | 8,3 | 5,3 | 1,5 | |||
| Среднее | 22,8 | 20,5 | 18,8 | 13,2 | 8,9 | 5,3 | 1,6 | |||
| 3 | 1,3 | 50 | С-Ю | 23 | 19,8 | 16,9 | 12,9 | 8,8 | 4,9 | 1,6 |
| В-З | 21,3 | 21 | 20,1 | 12,9 | 8,3 | 4,9 | 1,6 | |||
| Среднее | 22,2 | 20,4 | 18,5 | 12,9 | 8,6 | 4,9 | 1,6 | |||
| 4 | 3 | 45 | С-Ю | 19,5 | 18,8 | 16,4 | 12 | 8,2 | 3,8 | |
| В-З | 19,3 | 18,3 | 15,7 | 12 | 8,8 | 4,1 | ||||
| Среднее | 19,4 | 18,6 | 16,1 | 12 | 8,5 | 4 | ||||
| 5 | 5 | 38 | С-Ю | 17,7 | 17,2 | 14,1 | 9,9 | 5 | ||
| В-З | 16,5 | 16,2 | 13,5 | 8,5 | 5,8 | |||||
| Среднее | 17,1 | 16,7 | 13,8 | 9,2 | 5,4 | |||||
| 6 | 7 | 34 | С-Ю | 15 | 14,7 | 11,5 | 6,7 | 2,7 | ||
| В-З | 14,4 | 14,1 | 10,9 | 6,5 | 2,8 | |||||
| Среднее | 14,7 | 14,4 | 11,2 | 6,6 | 2,8 | |||||
| 7 | 9 | 21 | С-Ю | 10,4 | 10 | 6,8 | 2,1 | |||
| В-З | 10,6 | 10,2 | 6,7 | 2,1 | ||||||
| Среднее | 10,5 | 10,1 | 6,8 | 2,1 | ||||||
| 8 | 11 | 12 | С-Ю | 6,5 | 6,4 | 2,1 | ||||
| В-З | 5,9 | |||||||||
|
|
5995
5818