Определение запаса на пробных площадях

Пробные площади закладываются не только с целью определения запаса, но и для решения многих других научных и производственных задач:

· изучения хода роста древостоев, строения, сортиментной и товарной структуры,

· тренировки глазомера в определении таксационных показателей,

· выявления таксационных дешифровочных признаков,

· изучения эффективности рубок ухода,

· выборочных и постепенных рубок и других лесохозяйственных мероприятий.

Методы закладки пробных площадей при лесоустройстве регламентированы ОСТ55-69 — 83.

При этом методе целое (весь участок леса) характеризуется по его части (пробной площади). Отсюда пробной площадью называется относительно небольшая часть таксируемого участка леса (насаждения), на которой производится перечет и все остальные измерения и наблюдения.

Полученные на пробной площади данные переводят на всю площадь участка. Разумеется, правильная характеристика целого по его части возможна только при условии, если эта часть является средней, типичной для целого. Следовательно, пробная площадь должна закладываться в местах наиболее типичных (средних) для всего участка леса и иметь одинаковую с ним характеристику по всем таксационным показателям: составу, возрасту, полноте и др.

Чем однороднее участок леса, тем легче подобрать для него пробную площадь. Для этого следует предварительно ознакомиться со всем участком, запечатлеть в памяти все его особенности и подыскать в нем такую часть, которая наиболее полно отражала бы целое.

Однако, чем больше площадь и чем сложнее таксируемый древостой, тем разнообразнее его характеристика. Поэтому подбор типичного места для закладки пробной площади — дело непростое и во многом субъективное. Отсюда и точность получаемых результатов по сравнению с данными сплошного перечета на всем участке может быть ниже. Повышение точности достигается при закладке не одной, а нескольких пробных площадей с равномерным размещением по всей площади участка или в типичных местах и вычислением их средних показателей. В этом отношении ленточные перечеты вдоль визиров и граничных линий на полосе леса шириной 10 м, применяемые при таксации лесосек, также являются разновидностью пробных площадей.

Различают постоянные и временные пробные площади.

Постоянные пробные площади (ППП) закладывают с целью научных наблюдений, проводимых длительное время (для изучения хода роста, определения эффективности проведения различных лесохозяйственных мероприятий, лесных мелиораций и т. п.). Перечеты на них проводятся периодически через определенное число лет — 3, 5 и 10. Все деревья наносят на план, нумеруют масляной краской и на высоте груди (1,3 м) на них проводят горизонтальную черту, чтобы установить постоянное место для измерения диаметров.

Техника закладки постоянных пробных площадей несколько сложнее, чем временных. В зависимости от решаемой задачи на них производится значительно большее число измерений (вплоть до детальной характеристики каждого дерева). Рубка моделей на ППП не разрешается. В необходимых случаях их можно рубить за пределами пробной площади на смежных и однородных с ней участках леса.

Временные пробные площади (ВПП) закладывают для однократного обмера с целью определения всех таксационных показателей насаждения на момент производства работ. Кроме запаса, определяют: состав, средний возраст, высоту и диаметр, полноту, выход сортиментов, прирост и другие показатели. Их часто закладывают для тренировки глазомера, контроля за качеством таксации, с целью проведения научных исследований, связанных с необходимостью быстрого получения данных о росте и строении насаждений, а также для проверки, корректировки и составления всевозможных таксационных нормативов и т. д.

Форма пробных площадей может быть различной: чаще в виде квадрата, прямоугольника или ленты шириной 5...10 м,вытянутой вдоль визира по всей длине выдела. Реже, если такие площади не вписываются в контуры выдела, они могут иметь форму трапеции, многоугольника и даже круга. Но во всех случаях следует стремиться к наиболее простой форме, так как это облегчает процесс закладки самой пробы и позволяет точнее определить ее площадь. Пробная площадь должна быть максимально однородной. В нее нельзя включать прогалины, дороги и просеки. Она должна располагаться не ближе 20 м к опушке леса, широкой просеке, канаве и т. д.

Размер пробной площади зависит от породы, возраста древостоя, условий роста и полноты. Его рассчитывают, исходя из необходимости обеспечения точного определения основных таксационных показателей насаждений. Минимальное число деревьев на пробе должно быть: в молодняках 300...400, в средневозрастных насаждениях 200...300, в спелых и перестойных 150...200. При таком числе деревьев средний диаметр древостоя определяется с ошибкой не более ± 3 %.

Площадь пробы, имеющей форму правильного квадрата или прямоугольника, определяется перемножением длины их сторон (S=ah),форму трапеции — как произведение полусуммы оснований на высоту и т. д.

При закладке пробной площади в горных условиях (на склонах крутизной более 10⁰) с целью приведения ее площади к горизонтальной проекции вносится линейная поправка (в сторону увеличения) на длину сторон, идущих вдоль склона. Величина поправки (берется из справочников) зависит от крутизны склона и длины линии: чем круче склон и длиннее сторона, тем больше поправка. Так, при крутизне склона 30⁰ и длине линии 100 м величина поправки составляет 13,4 м, т. е. длину сторон пробной площади, идущих вдоль склона, надо увеличить на 13,4 м. Недоучет этого приводит к искажению всей таксационной характеристики пробной площади.

Пробную площадь ограничивают визирами после выбора ее формы и определения примерного размера. Визиры задаются с помощью угломерного инструмента (буссоли, гониометра). Их прорубают, устанавливая вешки и убирая при этом мешающий подрост и подлесок, а затем измеряют мерной лентой или рулеткой. Деревья, стоящие по краям визира, отмечают либо легкими затесками, сделанными с трех сторон ствола (средняя затеска должна быть направлена в сторону визира), либо отмечают мелом или краской.

По углам пробной площади размещают столбы толщиной не менее 12...16 см и длиной надземной части 0,7 м. Вершину столба заделывают в виде четырехскатной крыши. В верхней части столба (лицом в сторону пробы) рубят окно, на котором масляной краской пишут номер, указывают целевое назначение пробы, ее площадь и год закладки.

Чтобы её можно было легко отыскать место закладки пробной площади составляют абрис в виде чертежа на миллиметровой бумаге в заданном масштабе, с привязкой к квартальной и визирной сети. По данным привязки пробную площадь наносят на планово-картографические материалы (планшеты, планы лесонасаждений).

Данные, полученные на каждой пробной площади, заносят в специальную карточку. На первой странице карточки приводят общие сведения (название лесничества, номер квартала, выдела, номер и площадь пробы и т. п.), данные визуальной и перечислительной таксации пробы. На других страницах карточки помещают перечетную ведомость и данные измерения высоты. В необходимых случаях приводят описание почвенного разреза и другие сведения. Сравнение данных визуальной и перечислительной таксации способствует приобретению навыков визуального определения таксационных показателей.

Сплошной перечет деревьев на пробной площади ведется по ступеням толщины с разделением в зависимости от выхода деловой древесины на категории технической годности: деловая, полуделовая и дровяная. Составляется перечетная ведомость (табл. 1).

При перечете ни одно дерево не должно быть пропущено или учтено дважды. Перечет ведут в определенном порядке. Как правило, его выполняют 3 человека:

один мерной вилкой измеряет диаметры на высоте 1,3 м от шейки корня (при работе на склонах высота 1,3 м устанавливается от поверхности земли при подходе к дереву сбоку по горизонтали склона), устанавливает породу и категорию технической годности каждого дерева;

второй отмечает учтенные деревья мелом или краской (если древостой намечается в рубку, то отметки можно делать топориком в виде легких затесок);

третий (обычно руководитель работ) заполняет перечетную ведомость.

Если ширина пробной площади не превышает 10...15 м, то перечет делается в один прием. При более широких площадях (лесосеках, лентах) перечет ведут полосами шириной 10...15 м, параллельными короткой стороне пробной площади. Отметки на деревьях наносятся в направлении общего движения так, чтобы они были хорошо видны при обратном ходе по следующей полосе.

В древостоях, средний диаметр которых не превышает 16 см, перечет ведется по 2-сантиметровым, а при больших средних диаметрах - по 4-сантиметровым ступеням толщины. Деревья распределяются по категориям технической годности (при таксации лесосечного фонда).

Отнесение деревьев кразличным категориям технической годности производится в соответствии с требованиями ГОСТа на круглые лесоматериалы в результате осмотра каждого ствола и определения степени развития на нем пороков древесины по внешним признакам.

1. К деловым относятся деревья, у которых общая длина деловых сортиментов в комлевой половине составляет 6,5 м и более, а у деревьев высотой до 20 м она не менее 1/3 их высоты независимо от наличия дровяной части в комле или середине ствола.

2. К полуделовым относятся деревья с длиной деловой части ствола в комлевой половине от 2 до 6,5 м, а у деревьев высотой до 20 м от 2 м до 1/3 высоты; при наличии откомлевки в дрова или отходы минимальная длина деловой части равна 3 м.

3. К дровяным относятся деревья с длиной деловой части менее 2 м в комле или менее 3 м в остальной части нижней половины ствола.

Все способы определения запаса, за исключением визуального, базируются на основной формуле M=ΣGH_cрF_ср.

ΣG - сумму площадей сечений устанавливают по данным перечетной ведомости;

H_cр - среднюю высоту — по данным измерения высоты растущих или срубленных деревьев;

F_ср - среднее видовое число, характеризующее полнодревесность стволов,— по данным срубленных моделей или учетных деревьев.

Способы определения запаса по срубленным деревьям основаны на подборе таких, которые по своему диаметру, высоте и видовому числу, т. е. по всем объемообразующим факторам, являются средними для всех деревьев данного элемента леса или его части (ступени толщины). Такие деревья принято называть модельными или сокращенно моделями.

В отличие от модельных деревьев, являющихся средними учетные деревья не всегда являются средними. Их подбирают при перечете механическим путем, например каждое пятое или десятое дерево и т.д. Этот прием более объективен, но для получения правильных результатов число учетных деревьев должно быть значительно больше, чем модельных. Так, для определения запаса с ошибкой ±3% необходимо взять не менее 25 учетных деревьев. Поэтому в производственных условиях для определения запаса перечислительными методами чаще пользуются не учетными, а модельными деревьями.

Выбирать модельные деревья следует так же продуманно, как и пробную площадь. Неправильно подобранная модель может исказить таксационную характеристику всей пробы. Нельзя в качестве моделей брать деревья, отличающиеся по своим внешним признакам (высоте и диаметру, форме кроны, ствола и т. д.) от общей массы деревьев. Модели должны быть средними или близкими к средним по всем показателям для той со- вокупности деревьев, которую они характеризуют. Отклонения данных фактических моделей от рассчитанных теоретически допускаются, но в небольших пределах (например, по диаметру не более 11 см для деревьев толщиной до 20 см и ±2 см для деревьев толще 20 см). Отобранные модельные деревья срубают и очищают от сучьев. Объем моделей вычисляют по одной из сложных формул, чаще по формуле срединных сечений.

В зависимости от числа моделей, техники их подбора и методики обработки различают следующие способы определения запаса.