Измерительные методы определения запаса

Измерительные методы отличаются от перечислительных тем, что значения сумм площадей сечений в формуле определения запаса M = ΣGHF устанавливают не путем перечета, а дистанционным подсчетом с помощью специальных приборов — полнотомеров. Такой прием при сохранении высокой точности работ значительно снижает их трудоемкость. Поэтому современные методы таксации лесосек при определении общих запасов часто базируются на измерительных методах.

Техника закладки круговых пробных площадей и определение на них ΣG с помощью полнотомеров разных конструкций (углового шаблона Биттерлиха, призмы Н. П. Анучина и др.) подробно описана в предыдущей главе. Заметим только, что точность метода зависит не столько от конструкции приборов, сколько от числа пробных площадок и от того, насколько они типичны для всего участка или насколько полно его характеризуют.

Установлено, что для получения общих запасов с ошибкой не более +5% необходимо заложить от 5 до 7(в среднем 6) площадок на 1 га. Если площадь участка (выдела) больше 1 га, то соответственно увеличивают и число площадок, которое определяют по формуле У=6*корень(S), где S — площадь выдела. Например, при S=9 га число площадок будет равно N=6*корень(S)=18 шт. По данным измерений на всех площадках вычисляют среднее значение ΣG, которое и характеризует весь выдел. Среднюю высоту насаждения определяют обычным путем — по данным измерений высоты растущих моделей.

Полученные значения средних ΣG и Н используют для определения общего запаса либо по формуле M=ΣGHF(используя средние видовые числа), либо по специальным номограммам или таблицам.

Номограмма для определения запаса (рис. 4.3), предложенная проф. Н. П. Анучиным, состоит из трех шкал. Левая (самая короткая) — шкала высот. Вверху этой шкалы в две колонки выписаны древесные породы. Значение высоты для каждой из них следует брать с той стороны шкалы, с которой она написана. Например, для сосны с левой, а для ели с правой стороны. Правая (самая длинная шкала) — шкала сумм площадей сечений, она единая для всех пород. Средняя шкала — шкала запасов на 1 га.

Техника определения запаса по номограмме очень проста. На крайних шкалах находим точки, соответствующие средним значениям Ни ΣG. Соединяем их прямой линией, которая на средней шкале отсечет значение запаса на 1 га. Например, сосновый древостой имеет Нcр=25 м и ΣG=20 м², его запас равен 225 м³. В смешанном древостое, таким образом, определяют запас каждой породы.

По этой же номограмме с помощью двух небольших шкал, помещенных в правой нижней части рисунка, можно определить состав древостоя. Для этого на средней шкале (по правой нижней ее части) находим точку, соответствующую значению общего запаса древостоя, а на соседней маленькой шкале — точки, соответствующие запасам составляющих пород. Продолжение прямой линии, проходящей через эти две точки, отсечет на крайней маленькой шкале деление, соответствующее коэффициенту состава каждой составляющей породы. Например, в смешанном сосново-еловом насаждении общий запас равен 400 м³. Запас сосны = 320 м³, ели = 80 м³. Коэффициенты состава, полученные по номограмме, равны для сосны 8, для ели 2. Следовательно, состав этого насаждения 8С2Е.

Табличные методы определения запаса основаны на использовании стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов, таблиц средних видовых высот и т. п. В стандартных таблицах (см. табл. 3.4, 3.5) запас нормального (с полнотой 1,0) насаждения в пределах породы и класса бонитета рассматривается как функция двух переменных — ΣG и Н_ср. В реальных же древостоях запас в этом случае будет определяться по формуле:

где: М_норм, ΣG_норм - табличные значения запасов и сумм площадей сечений нормальных насаждений для соответствующей породы, класса бонитета и высоты; ΣG_факт — сумма площадей сечений таксируемого насаждения, установленная путем измерений.

П р и м е р. По данным измерений на круговых пробных площадках сред нее значение ΣG в сосновом древостое 1 класса бонитета при средней высоте 24мравно 28,5 м². По стандартным таблицам ΣG и М таких древостоев при полноте 1,0 соответственно равны 42,6 м² и 466 м³.

Отношение ΣG_факт / ΣG_норм — относительная полнота, выраженная в долях от 1,0.

Ее можно определить визуально. Отсюда и данные стандартных таблиц могут быть использованы для тренировки глазомера при определении полноты и запаса.

Использование таблиц видовых высот основано на определении запаса как произведения двух множителей ZG и HF(видовая высота). Полнодревесность стволов, составляющих насаждение, характеризуемая средним видовым числом Fи видовой высотой HF,зависит от большого числа факторов, основными из которых являются древесная порода, качество условий местопроизрастания (класс бонитета) и средняя высота насаждения.

Четкой зависимости видовой высоты от географического района, как показали исследования, не обнаружено. Она может быть прослежена лишь по преобладающему (типичному) для каждого района среднему классу бонитета. По нашим данным, зависимость видовой высоты от высоты по каждому классу бонитета в сосновых насаждениях для всей территории страны характеризуется следующими линейными уравнениями:

В общем виде зависимость видовой высоты от высоты и класса бонитета выражается уравнением:

HF = 1,95+0,362Н-(0,29-0,018Н)Б+(0,021- 0,0008Н)Б²,

где: Б - порядковый номер бонитета, начиная с Iа класса.

Полученные по этим уравнениям значения HFприведены в табл. 4.4. Данные этой таблицы свидетельствуют о том, что средняя полнодревесность стволов, имеющих одинаковую высоту (а следовательно, и близкие диаметры), начиная с 12...13 м, увеличивается с ухудшением условий роста (падением класса бонитета). При наличии таблиц приведенного типа отпадает необходимость дифференцировать их по отдельным географическим районам.

Вместо большого числа местных таблиц без ущерба для точности можно пользоваться едиными, что значительно облегчает их практическое использование. Допустим, нужно определить запас приведенного выше соснового насаждения I класса бонитета высотой 24 м и суммой площадей сечений 28,5 м². Для этого по таблице видовых высот на пере- сечении вертикальной колонки, соответствующей 1 классу бонитета, и горизонтальной строки для 24 м высоты находим значение видовой высоты 10,93. Подставляя ее в формулу определения запаса, найдем