Лесная таксация

Министерство  науки и образования РФ

Санкт-Петербургская  лесотехническая академия им С.М  Кирова

Кафедра лесной таксации и геоинформационных  систем 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа №2

По дисциплине «Лесная таксация» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: Лысова И.Н

Студентка ЛХФ з/о_уск 4 курс 8 гр

Номер зачетной книжки 590171

Спб2011

1. Понятие об элементе леса как основе для таксации и изучения строения древостоя. В чем отличие элемента леса от части древостоя элемента и совокупности отдельных деревьев.

 
 

   Профессор Н.В.Третьяков, изучая строение насаждений, предложил делить их на элементы леса. Элемент леса профессор Третьяков считает «той последней единицей, до которой расчленяют лес».   Самым наглядным примером отдельного элемента леса является чистое одновозрастное однородное насаждение, занимающее площадь с однородными условиями местопроизрастания.

   В этом случае понятие «насаждение» оказывается  аналогичным новому таксационному  понятию «элемент леса».   В  смешанных одноярусных насаждениях  элементов леса будет столько  же, сколько древесных пород входит в его состав. Допустим, что таксируемое смешанное насаждение имеет состав 6С(120)4Е(110), причем обе эти породы находятся в одном ярусе. Согласно приведенной формуле состава каждая из древесных пород, входящих в это насаждение, представлена одним возрастным поколением. Соответственно этому в данном насаждении различают два элемента леса: сосну и ель.

   В этом случае понятие «древесная порода».    В сложных насаждениях, где каждый ярус состоит из одной древесной  породы, число элементов леса равняется числу ярусов. Так, в зоне смешанных лесов очень распространен тип насаждений, в которых верхний ярус состоит из березы, а нижний из ели. Применительно к учению профессора Третьякова об элементах леса такое насаждение следует считать состоящим из двух элементов: верхнего, березового, и нижнего, елового, яруса. В данном случае понятие «элемент леса» оказывается тождественным понятию «ярус насаждения».

      Теневыносливые древесные породы  довольно часто образуют разновозрастные  насаждения. В лесах Севера нередко можно встретить ельники, состоящие из трех поколений, например верхний ярус из ели 180 и 110 лет, нижний – из ели 60 лет. Такое насаждение следует считать состоящим из трех элементов леса: первый элемент – еловый древостой 180 лет, второй – еловый древостой 110 лет, третий – второй ярус из ели 60-летнего возраста. В рассмотренном случае понятие «элемент леса» совпадает с понятием «возрастное поколение леса».   Таким образом, для элемента леса можно дать следующее определение: элементом леса называется чистое однородное одновозрастное насаждение или часть смешанного, сложного или разновозрастного насаждения, состоящая из деревьев одной породы, расположенном в одном ярусе, по возрасту относящихся к одному поколению и имеющих однородные условия развития и местопроизрастания.

      В таксационных описаниях, в  которых учитываются элементы  леса, отмечаются средняя высота, средний диаметр, возраст и  запас каждого элемента леса. Наличие этих данных облегчает  разделение запасов насаждений  на сортименты, имеющие разные размеры.   Из последующего текста будет видно, что для сортиментации леса широко используют так называемые товарные таблицы, в которых древесный запас расчленяется на отдельные сортименты. При составлении товарных таблиц за основу взято закономерное распределение деревьев по толщине, зависящее от величины среднего диаметра.    У отдельных элементов леса средние диаметры и высота могут быть разными.

   Поэтому распределение по толщине деревьев, входящих в отдельный элемент  леса, оказывается неодинаковым. В пределах одного элемента леса наблюдается сравнительно устойчивая закономерность в распределении деревьев по толщине в зависимости от величины среднего диаметра.    Разделение древостоев на элементы леса облегчает промышленную оценку леса. При наличии такого деления можно, не прибегая к трудоемкой перечислительной таксации, при помощи товарных таблиц расчленить древесные запасы на отдельные сортименты, характеризующиеся разными размерами и качеством и находящие разное применение в народном хозяйстве.    Однако, несмотря на практическую полезность расчленения насаждений на элементы леса, все же их роль и значение как новой таксационной категории не следует переоценивать.

      Идея о разделении сложных  насаждений на одн6ородные в  техническом и хозяйственном и хозяйственном отношении части сама по себе не нова. Еще до введения в таксацию понятия «элемент леса» в смешанных насаждениях с помощью состава учитывали отдельные древесные породы, в сложных насаждениях выделяли ярусы, а разновозрастных насаждениях – отдельные возрастные поколения.   Как мы видели, при таксации элемент леса обязательно совпадает с каким-либо одним из ранее известных таксационных понятий, например простое насаждение, часть древостоя, образуемая одной породой, ярус сложного насаждения, отдельное возрастное поколение леса.    Правильное определение запаса древесины в сортиментном разрезе неизбежно связанно с делением сложного смешанного насаждения на части однородные по выходу сортиментов. Чтобы определить выход сортиментов для каждой однородной части насаждения, необходимо знать запас, средний диаметр и высоту деревьев.

   Эти таксационные признаки надо отмечать при обычной таксации, разделяя сложное  насаждение на ярусы и возрастные поколения. Однако вместо аналитического описания насаждений таксаторы не редко предпочитают синтетическую, устанавливающую общую для всего насаждения формулу состава, общий средний диаметр и среднюю высоту. Такие обобщенные данные не способствуют правильному разделению запаса на отдельные сортименты. При расчленении насаждения на элементы леса это недостаток таксационной практики становится особенно наглядным.   Наиболее совершенна и практически необходима аналитическая таксация, при которой сложные разновозрастные и смешанные насаждения разделяют на ярусы и возрастные поколения.

   Установление  для ярусов и возрастных поколений  запаса, состава, средних диаметра и  высоты обеспечит более правильную сортиментацию растущего леса.    Вместе с тем необходимо иметь  в виду, выделение ярусов и возрастных поколений оправдывает себя в том случае, когда они резко выделяются и при этом имеют запас, составляющий заметную долю в общем древесном запасе.   

2. Как определяются  таксационные показатели древостоя  элемента леса: средний диаметр, высота?

 

   В самом однородном древостое, состоящем из деревьев одной породы и одного возраста, толщина, высота и форма деревьев различны. Неодинаково также и число деревьев, относящихся к отдельным ступеням толщины: очень тонких и очень толстых деревьев обычно меньше, чем деревьев средних ступеней толщины.

   Для характеристики толщины деревьев, образующих отдельный-древостой, определяют их средний диаметр. При этом различают: а) средний диаметр dg, соответствующий площади сечения среднего дерева в насаждении; б) средний арифметический диаметр d, получаемый как частное от деления суммы диаметров всех деревьев, образующих древостой, на их число 
 
 

     в) диаметр срединного дерева d_M, определяемый путем распределения деревьев в ряд постепенного изменения диаметров начиная с наибольшего или наименьшего и нахождением в этом ряду срединного дерева по формуле (n+1) : 2;

     г) диаметр, определяемый соответственно средним площадям сечений по ступеням толщины d_gM. Его находят таким же путем, как d_M, но значения в каждой ступени толщины определяются из средней площади сечения: /2;

       д) диаметры (d+ и d-) модельных деревьев  Гогенадля, определяемые по формулам d+=d+s и d_=d—s, где s среднее квадратическое отклонение от среднего диаметра d.

     Из  всех приведенных средних чаще всего определяют средний диаметр dg, соответствующий площади сечения среднего дерева в насаждении.

     Для его определения прежде всего  необходимо произвести перечет деревьев, дающий распределение деревьев по ступеням толщины.

     Соответственно  этому распределению и площадям сечений отдельных ступеней толщины находят сумму поперечных сечений всех деревьев, входящих в насаждение, по следующей формуле: 
 

     где gi... gn — площади сечений деревьев отдельных ступеней толщины; я,... tin — число деревьев в отдельных ступенях толщины.

     Разделив сумму площадей поперечных сечений всех деревьев на общее их число N, получим площадь сечения g, которую имеет дерево средней толщины: 

     По  площади поперечного сечения  дерева, обычно уподобля¬емой площади  круга, может быть установлен и его  диаметр на основании следующей  зависимости: 

     Откуда 
 

     Диаметр, вычисленный по этой формуле, и будет  средним диаметром насаждения.

     Для упрощения вычислений среднего диаметра сумму площадей сечений находят по специальным таблицам, в которых даны площади сечений деревьев разной толщины. Имеется также таблица, составленная на основании формулы , по которой можно, зная площадь сечения среднего дерева, найти его диаметр.

     За  последние 10—15 лет таксационная техника сделала значительный шаг вперед. Основным ее достижением является разработка прицельных методов таксации.

     С помощью новых приборов находят  сумму площадей поперечных сечений деревьев g на 1 га таксируемого древостоя с малой затратой труда.

     Однако  кроме суммы площадей поперечных сечений для определения среднего диаметра необходимо знать число деревьев N на 1 га того же древостоя.

     Эту задачу можно решить путем закладки круговых проб постояннго радиуса. На таких пробах надо подсчитать общее число деревьев п. Если его перемножим на отношение 1 га к площади круговой пробы (10000/s), выражая их в квадратных метрах, то в результате найдем число деревьев на 1 га 

     N = n * (10000/S) 

     При определении числа деревьев этим способом возникает новая задача: как отграничить круговую пробную площадь постоянного радиуса, затрачивая на это минимум труда и времени. Ее можно решить тремя способами: с помощью мерного шнура, с помощью трости таксатора и посредством призмы (таксационного прицела) и мишени.

     Мерная  часть шнура должна иметь длину равную длине радиуса в круговой пробе. Кроме мерной масти, с одного конца шнур должен иметь запасную длину 1,5 м, используемую для привязывания к стволу дерева, принимаемого за центр круговой пробы. Мерной частью шнура описывают на местности круг с одновременным подсчетом числа деревьев, находящихся в круге.

     Трость  таксатора целесообразно использовать для отграничения круговых проб постоянного радиуса в равнинной местности. Процесс подсчета числа деревьев на круговой пробе сводится к следующему. Подняв трость на уровень глаз за металлическую петлю, шарнирно соединенную со стержнем трости, таксатор визирует вокруг себя по одному из верхних ребер ручки трости, не сходя с одного места, принимаемого за центр круговой пробы.

     При постепенном вращении вокруг центра пробы линия визирования таксатора  будет пересекать деревья, находящиеся  на круговой пробе. При вращении таксатор ведет счет деревьям, пересекаемым линией визирования.

     Если  таксируется сложный или смешанный  древостой, то учет деревьев на круговой пробе ведется с разделением  их по породам, ярусам и, в случае надобности, по возрастным поколениям. В этом случае каждую особо выделяемую часть древостоя учитывают путем повторного описывания круга из того же центра. Средние размеры деревьев отдельных ярусов и разных древесных пород обычно имеют существенные отличия, обусловливающие различие в товарной структуре. Следовательно, отдельный учет деревьев в однородных частях древостоя позволяет уточнить сортиментный состав сложных и смешанных древостоев. При третьем способе отграничения круговых проб постоянного радиуса в качестве мерных инструментов используют призму (таксационный прицел), применяемую для определения сумм площадей поперечных сечений деревьев, образующих древостой, и, специальные мишени, имеющие форму квадратов, прямоугольников и цилиндров.

     Плоские мишени могут быть изготовлены из картона, жести или фанеры. Длина двух параллельных сторон у плоских мишеней должна быть равна числу сантиметров, соответствующему количеству метров в радиусе круговой пробы (если круговая проба имеет радиус 10 м, то у двух параллельных сторон мишени должна быть длина 10 см).

     Отграничение  круговой пробы с помощью призмы и плоской мишени осуществляют два  лица (таксатор и рабочий). При отграничении круговой пробы таксатор, вооруженный  призмой, передвигается по окружности закладываемой пробы, а рабочий с мишенью находится в центре круговой пробы.

     Таксатор  визирует через призму на мишень, поднимаемую  рабочим на уровень глаз. Если нижняя часть мишени, рассматриваемая через  призму, по отношению к верхней  части, видимой невооруженным глазом, сместится на ширину всей мишени, но не оторвется от остальной ее части, то такое изображение свидетельствует о том, что таксатор от рабочего находится на расстоянии равном числу метров в радиусе круговой пробы.

     Если  при визировании через призму мы обнаруживаем частичный сдвиг  мишени, то это обстоятельство указывает на то, что расстояние от мишени до таксатора меньше радиуса круговой пробы.

     В том случае, когда мишень, рассматриваемая  через призму и поверх нее, окажется разорванной на две отделившиеся друг от друга части, таксатор будет находиться от центра круговой пробы на расстоянии, превышающем радиус пробы.