Шпаргалка по "Лесной таксации"

Cредний диаметр древостоя - средняя толщина всех древесных стволов на высоте 1,3 м от шейки корня. 2 вида диаметра: среднеарифметический и среднеквадратический (таксационный). Dср=суммаdn*nn/N, n -число стволов. Среднеквадратический диаметр определяется через среднюю площадь сечений. gср=суммаgn*nn/N  gср=> dсредн.кв. В лесоустройстве при массовой таксации леса средний диаметр определяется с градацией 2 см (при dср<32см) и 4 см (при dср>32 см), в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях средний диаметр определяется по элементам леса, а в молодняках и средневозрастных - только для преобладающей породы,

Cредняя высота. При массовой таксации средняя высота определяется глазомерно с градацией в 1 см. при этом можно придерживаться следующего соотношения: средняя высота древостоя меньше высоты самого высокого дерева на 15% и больше высоты самого низкого дерева на 20-30%. На пробных площадях средняя высота измеряется путем определения высоты у большого количества модельных деревьев (12-15 штук) с последующим построением либо графика высот, либо расчета среднеарифметической высоты или средневзвешенной. Среднеарифметическая высота: измеряют высоту у 12-15 деревьев, выбранных в древостое механическим способом, данные измерения суммируют и делят на число учетных деревьев и получают среднюю высоту. Средневзвешенная высота: необходимо иметь перечетную ведомость и данные высот модельных деревьев по ступеням толщины. Нср=суммаh*g/сумма g,  h-среднеарифметическая высота модельных деревьев отдельных ступеней толщины. В смешанных и сложных насаждениях средняя высота яруса определяется как средневзвешенная величина через коэффициент состава или запасы составляющих пород. Резервная высота - среднеарифметическая высота самых крупных древесных насаждений. Бонитет насаждений - показатель потенциальной продуктивности насаждений для конкретных условий местопроизрастания. Бонитет определяют по общебонитеровочной шкале профессора Орлова. Эта шкала разработана для семенных и порослевых насаждений, входом в данную таблицу являются средняя высота и возраст. Наблюдаются случаи перехода насаждений в течение их жизни из одного класса бонитета в другой, чего не должно быть. В чистом древостое класс бонитета устанавливается по средней высоте и среднему возрасту. В смешанных и сложных насаждениях класс бонитета устанавливают по средним возрасту и высоте преобладающего элемента леса верхнего яруса. 

32. Состав, полнота,  бонитет насаждения. Тип леса.

Cостав насаждения - перечень древесных пород, образующих древостой с указанием доли участия каждой породы в общем запасе. Насаждение называют чистым, если оно состоит из 1 древесной породы или примесь других пород не более 10% от общего запаса. Смешанное - состоит из нескольких древесных пород. Состав древостоя характеризуется формулой, в которой указывается название породы и цифровой коэффициент, определяющий долю ее участия в общем запасе. Сумма всех коэффициентов равна 10. В смешанных древостоях доля участия каждой породы определяется по соотношению их запасов или сумм площадей сечений. Если древесная порода составляет всего 2-5% запаса древостоя, то она записывается в формуле состава без коэффициента, но со знаком +. Если запас породы менее 2% от общего запаса, то ее участие в составе отмечается словом - единично. Для характеристики состава насаждений необходимо правильно определить преобладающую и главную породу. Порода считается преобладающей, если на ее долю приходится наибольший запас, главной считается та порода, которая имеет наибольшее хозяйственное значение. В приспевающих, спелых и перестойных насаждениях главная порода считается преобладающей, если ее доля запаса не менее 50% от общего запаса. Для дуба, кедра, бука это значение составляет 40%. В молодняках доля участия главной породы к преобладающей снижается на 10% - во 2 классе возраста, а в 1 -на 20%.

Tип леса и тип условий местопроизрастания. Тип леса - участки, однородные по составу древесных пород и по другим ярусам растительности, по фауне, по комплексу лесорастительных условий, по восстановительным процессам, то есть при одинаковых экономических условиях, требующих одних и тех же лесохозяйственных мероприятий. По типологии Сукачева тип леса определяется по преобладающей древесной породе и по преобладающему представителю живого напочвенного покрова, который является индикатором условий местопроизрастания. Для характеристики типов условий местопроизрастания применяют классификацию Погребняка. ТУМы - участки леса с однородными природно-климатическими факторами. Например, в классификации Погребняка применяются 2 фактора: богатство и влажность почвы, полнота насаждения -показатель, который характеризует плотность стояния деревьев в древостое или степень использования деревьями древостоя занимаемого ими пространства. Для определения полноты древостоя необходимо использовать сумму площадей сечений и степень сомкнутости крон древесного полога. Полнота, которая определяется через сумму площадей сечений, называется таксационной, а через степень сомкнутости крон -лесоводственной. В таксации различают относительную и абсолютную полноту. Абсолютная полнота выражается в кв.м/га - сумма площадей сечений на 1,3 м всех деревьев элемента леса и яруса или как общая площадь горизонтальных проекций крон, образующих полог древостоя. В производственных условиях чаще всего определяют относительную полноту, которая определяется в десятых долях единицы. За единицу принимают полноту сомкнутого насаждения на 1 га, которая для данной породы, возраста и условий местопроизрастания является максимальной, такие насаждения являются нормальными, а остальные -модальными. Относительную полноту можно определить 3 способами: 1) полнота относительная определяется как частное от деления площади проекции крон на общую занимаемую ими площадь; 2) отношение запаса древостоя фактического к нормальному: Потн = Мф/Мн; 3) по отношению суммы площадей сечений таксируемого древостоя к сумме площадей сечений нормального древостоя: Потн=сумма Gф/суммаGн, Gн - по таблицам хода роста и стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов насаждений при полноте 1. Gф можно определить путем перечета деревьев на пробной площади с помощью мерной вилки. А также выборочно-измерительным способом путем перечета количества деревьев на релоскопических круговых площадках с помощью полнотомера Биттерлиха или призмы Анучина. n=5кв.кореней из S, n -количество релоскопических площадок. В смешанных насаждениях значение полноты находят как сумму относительной полноты отдельных древесных пород. При преобладании какой-либо породы относительная полнота может быть установлена по преобладающей древесной породе. В сложных насаждениях общая полнота определяется как сумма полноты отдельных древесных ярусов. В молодняках полнота определяется по сомкнутости крон. В производственных условиях полнота определяется визуально с точностью ±0,1. При этом для тренировки таксаторов используются таблицы хода роста или стандартные таблицы сумм площадей сечений. Класс товарности устанавливают по % выхода древесины от общего запаса или по количеству стволов (деловых) от общего числа деревьев в древостое. Для хвойных насаждений выделяют 3 класса товарности, для лиственных - 4. Для определения класса товарности используют следующие критерии: 1) по запасу деловой древесины хвойные насаждения: 1 - 81 и более %, 2 - 61-80%, 3 - до 60%; лиственные: 1-71 и более %, 2 - 51-70%, 3 - 31-50%, 4 - менее 30%. 2) по % выхода деловых стволов: хвойные: 1 - 91 и более %, 2 - 71-90%, 3 - менее 70%; лиственные: 1 - 91 и более %, 2 - 66-90%, 3 - 41-55%, 4 - менее 40%. Класс товарности определяется для приспевающих, спелых и перестойных насаждений по каждому элементу леса отдельно. 

33. Пробные площади.  Их виды, размеры, выбор, ограничение в натуре.

Пробная площадь - участок лесного насаждения, на котором производится перечет деревьев и все остальные таксационные измерения и наблюдения. Полученные на пробных площадях результаты переводят  на всю площадь, поэтому при закладке пробных площадей необходимо соблюдать 2 условия: 1) правильно выбрать место в насаждении для закладки пробных площадей, оно должно быть типичным. 2) правильно определить размер и форму пробной площади. Пробная площадь закладывается с целью изучения хода роста насаждений, определения их сортиментной и товарной структуры, тренировки глазомера таксаторов для определения таксационных показателей, выявление дешифровочных признаков, изучение эффективности рубок ухода, выборочных рубок и других лесохозяйственных мероприятий. В зависимости от целей закладки пробной площади различают постоянные и временные пробные площади. Постоянные пробные площади (ППП) закладывают с целью проведения научных исследований в течение длительного времени. Перечеты на них производят через определенный промежуток времени (5-10 лет). Модельные деревья на ППП не рубятся. Временные пробные площади (ВПП) закладывают для однократного перечета и определения всех таксационных показателей в данным момент. Форма ПП может быть различна: квадратная, прямоугольная, круглая, но чаще всего прямоугольная (50*100 м) площадь = 0,5 га. Размер ПП зависит от породы, возраста насаждений, полноты и условий роста. Максимальное количество деревьев на ПП должно быть в молодняках 300-400, в средних 200-300, в приспевающих, спелых и перестойных 150-200 штук. При таком количестве деревьев диаметр средний определяется с ошибкой не более ±3%. При закладке ПП выполняются следующие работы: 1) выбор места для закладки ПП в пределах таксационного выдела; 2) прорубка визиров по границе ПП; 3) промер визиров; 4) геодезическая съемка границ ПП и привязка ее к квартальной или визирной сети; 5) глазомерная таксация ПП; 6) перечет деревьев по 2см ступеням толщины, если Dср до 16 см, по 4 см, если больше 16 см; 7) обмер высот модельных деревьев или учетных; 8) учет подроста или подлеска; 9) учет живого напочвенного покрова; 10) закладка почвенного разреза; 11) рубка и обмер модельных и учетных деревьев; 12) постановка столбов по углам ПП с выполнением соответствующих надписей : № квартала, год закладки, вид ПП, площадь. 

Закономерности  в строении насаждений и их практическое применение.

1. В распределении числа деревьев, объем, площади сечения, запасов по ступеням толщины. 2) взаимосвязи между отдельными таксационными показателями. Основным таксационным показателем является ряд распределения деревьев по ступеням толщины. Он показывает степень участия каждой ступени толщины в образовании древостоя и все другие таксационные показатели зависят от ряда распределения деревьев. В нормальных насаждениях, состоящих из 1 элемента леса, распределение деревьев по ступеням толщины характеризуется симметричной одновершинной кривой, которая называется кривой нормального распределения. Исследованием строений насаждений занимались многие ученые. Австрийский лесовод Шифель установил, что в чистых простых по форме древостоях определенному рангу дерева (положению в % ряду) соответствует определенное редукционное число. Редукционное число - отношение абсолютных значений таксационных показателей к их средним значениям. Rч=Т/Тср. Ранг дерева отражает место дерева в ряду распределения и устанавливается в % как накопленная их сумма. Среднее по диаметру дерево находится на 58 месте по % числа стволов, начиная с самой тонкой ступени толщины. Эта закономерность используется в практике для определения среднего диаметра древостоя по перечетной ведомости. Необходимо суммировать % числа деревьев от тонких ступеней толщины к толстым, пока не наберется 58%. Из отечественных ученых наибольший вклад в изучение закономерностей строения насаждений внесли профессоры Третьяков и Тюрин. Тюрин предложил перейти от абсолютных ступеней толщины в см к относительным, которые выражаются в десятых долях от среднего диаметра, это редукционное число по диаметру. Тюрин назвал их естественными ступенями толщины. Если последовательно суммировать число деревьев по естественным ступеням толщины и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огива. Тюрин изучил изменение по естественным ступеням толщины не только диаметра, но и других показателей: h, V, G. он установил, что % распределение числа деревьев по естественным ступеням толщины не зависит от древесной породы, класса бонитета, полноты, и лишь в некоторой степени зависит от возраста и проведенных рубок ухода. Это дает возможность сравнивать значение показателей в разных древостоях, независимо от древесной породы, бонитета и устанавливать зависимость между таксационными показателями. По данным Тюрина можно сделать следующие выводы: 1) если диаметр средний принять за 1, то редукционное число самых тонких его деревьев =0,5*dср, а самых толстых=1,7*dср. 2) дерево среднее по диаметру в древостое является средним и по другим таксационным показателям. Эта закономерность используется для определения средних таксационных показателей по способу среднего модельного дерева. 3) редукционные числа, ряды распределения, огивы по площади сечения и объему близки между собой. Это показывает, что между ними имеется прямолинейная зависимость, она характеризуется коэффициентом корреляции 0,98. 4) между диаметром и высотой по естественным ступеням толщины наблюдается следующая зависимость: если высоту среднюю принять за 1, то пределы высот будут изменяться от 0,8 до 1,15. 5) относительный сбег и полнодревесность стволов, которые характеризуются коэффициентами формами и видовыми числами уменьшаются от низших ступеней толщины к высшим. Изменение видовых чисел по естественным ступеням толщины выражается линейным уравнением. 6) если последовательно суммировать число стволов по естественным ступеням толщины, начиная с самой тонкой и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огивой. Такие огивы могут быть построены и по запасам и по сумма площадей сечений. Располагая такими графиками, можно получить зависимость между диаметром деревьев и их местом (рангом) по числу стволов в сумме площадей сечений и запаса. Тюрин, используя эти закономерности, составил специальную таблицу распределения числа деревьев для насаждений с разным средним диаметром. Аналогичные таблицы распределения составлены Тюриным по суммам площадей сечений и запасам. По ним, не имея данных перечета, а зная лишь средний диаметр, можно распределить общее число деревьев, общий запас, общую сумму площадей сечений по ступеням толщины. Эти таблицы служат основой для составления товарных таблиц, в которых приводится распределение запаса по сортиментам. Полученные закономерности в строении насаждений явились основой для разработки различных методов учета леса.

36. Визуальные методы определения запаса при лесоинвентарезадионныж работах.

Точность глазомерного метода зависит от квалификации таксатора, его опыта, а также знаний закономерностей  и связей запаса с отдельными таксационными  показателями. При визуальном способе  в качестве ориентиров используют различные справочные материалы, таблицы хода роста, стандартные таблицы, сумм площадей сечений и запасов, таблицы видовых высот, номограммы, а также простейшие формулы, которые отражают связь запаса с другими таксационными показателями. Профессор Третьяков предложил применить формулу: М=к(Н-а)*П, к,а - коэффициенты, зависящие от древесной породы, П -полнота относительная. Для сосны М=17,5(Н-2)*П, для ели М=23,3(Н-6)*П, для березы М=17,5(Н-6)*П, для осины М=22,5(Н-6)*П. формула определения запаса профессора Анучина: для осины, березы, сосны М=10*суммаG+0,4*суммаG(Н-22), для ели, пихты, кедра  М=10*суммаG+0,4*сумма G(Н-21). Точность глазомерного метода зависит от правильности выбора и применения справочных таблиц. Точность глазомерной таксации является допустимой, если ошибки в определении отдельных таксационных показателей не превышают по высоте ±7%, по полноте ±10%, по запасу ±15%. 

37. Измерительный метод определения запаса (реласкопические площадки, номограмма Н.П.Анучина, табличные методы).

Запас определяется по формуле: М=сумма G*НF, F - среднее видовое число, НF- средняя видовая высота. Сумма G определяется дистанционным способом с помощью полнотомера. Такой способ позволяет сохранить высокую точность в определении запаса и уменьшить трудоемкость. Точность определения запаса зависит от количества заложенных круговых реласкопических площадок. Для определения запаса с точностью ±5% их должно быть не менее 5-7 шт/га. Количество площадок определяется по формуле: N=G*корень из S, S - площадь участка. По данным измерений на всех площадках вычисляют среднее значение сумм площадей сечений. К измерительным методам относится номограмма для определения запаса профессора Анучина, которая состоит из 3 шкал: левая - шкала высот по породам, правая - шкала суммы площадей сечений, средняя - шкала запасов на 1 га. В смешанном насаждении можно определить запас для каждой породы. Табличные способы определения запаса: 1) стандартные таблицы сумм площадей сечений и запасов на полноте 1, 2) таблицы видовых высот, 3) таблицы хода роста. В стандартных таблицах запас нормального насаждения зависит от породы, класса бонитета и высоты или от породы и средней высоты. В конкретных древостоях запас будет определятся по формуле: М=Мнорм*(суммаGфакт/ суммаGнорм). М=Мнорм*Потн, Потн - относительная полнота, Мнорм - из таблицы, суммаGнорм - из таблицы. Таблицы видовых высот: М=суммаG*НF, G - определяется с помощью полнотомера, НF - из таблицы. Видовая высота зависит от древесной породы, разряда высот (класса бонитета), средней высоты древостоя. Таблицы хода роста Тюрина: приводятся данные запаса в зависимости от породы, класса бонитета и возраста древостоя. Необходимо знать древесную породу. Класс бонитета, возраст и Потн. М=Мнорм=Потн. 

38. Перечислительные методы определения запаса (на пробных площадях по модельным и учетным деревьям)

А) определение запаса на ПП по модельным и учетным деревьям. М=Vср*N, М - запас насаждения, Vср -объем среднего модельного дерева, N - количество деревьев в насаждении. Vср=gср*hср*fcр, fcр - видовое число среднего модельного дерева, gср=площади сечения среднего модельного дерева. Для нахождения запаса этим методом необходимо подобрать в насаждении 1 или несколько средних по размерам и форме модельных деревьев. Измерить их диаметр и высоту, определить их объем и умножить на число деревьев в древостое. Для того чтобы подобрать модельные деревья необходимо определить параметры(d,h) модельных деревьев расчетным путем. Средний диаметр находится через среднюю площадь сечения по данным перечетной ведомости путем деления суммы площадей сечений на общее количество деревьев в древостое. gср=суммаG/N =>gср. Диаметр средний определяется с точностью до 0,1 см, средняя высота с точностью до 0,1 м. полученную по этим расчетным показателям модель срубают и находят ее объем. Но подобрать в древостое модельное дерево, соответствующее расчетным данным не удается. Величина допустимых отклонений по диаметру ±0,5 см, по высоте ±1м. с целью устранения ошибки, возникающей в результате неточного подбора модельного дерева по диаметру и высоте, учитывают соотношение между суммой площадей сечений всех деревьев на пробной площади и площади сечения модельного дерева. В этом случае запас определяется по следующей формуле: М=Vср*(суммаG/gср). Запас, полученный на пробной площади по данной формуле, необходимо перевести на 1 га, для этого умножаем его на переводной коэффициент. М=Мпр*Кп, Кп=1га/Sпр.п. при определении запаса насаждения по 1 модели могут возникнуть большие ошибки до 20%. Для устранения такой ошибки в насаждении срубают не 1, а несколько модельных деревьев. Например, для преобладающих древесных пород берут 3 модельных дерева, а для остальных по 1. Мпр=сумма V*(сумма G/суммаgм). Недостаток способа средней модели: 1) данный способ дает невысокую точность в определении запаса насаждения; 2) данный способ не позволяет определить запас по ступеням толщины и выход сортиментов. С целью устранения данных недостатков применяется 2 способ - способ средней модели по ступеням толщины (способ простого ступенчатого представительства). При этом модельные деревья подбирают не для всего насаждения, а для каждой ступени толщины. Работы на ПП выполняются в следующем порядке: 1) после перечета деревьев и построения графика высот без предварительных расчетов подбирают по 1-2 средних для каждой ступени толщины модельных дерева. 2) эти модельные деревья срубают и определяют их объем по сложной формуле срединных сечений. 3) Мn=М1+М2+... +Мn, М1, М2...Мn - запасы ступеней толщины. Запас каждой ступени толщины определяют по этой же формуле: Мст.тол=суммаVn*(суммаGn/суммаgn), сумма Vn - сумма объемов модельных деревьев ступеней толщины, сумма Gn - сумма площадей сечений всех деревьев ступеней толщины, сумма gn- сумма площадей сечений модельных деревьев в данной ступени толщины. При необходимости определения сортиментной структуры древостоя перечет деревьев на ПП производят с подразделением на категории технической годности (деловые, полуделовые, дрова), а модельные деревья, подбираемые на ступенях толщины из деловых деревьев раскряжевывают на сортименты. Выход деловой древесины, сортиментов, дров и отходов определяют только из деловых деревьев по способу средней модели для каждой ступени толщины по следующим формулам: Мдел=суммаVдел(м)*(суммаGдел/суммаgм), Мдров(дел)=сумма Vдр(м)*(суммаGдел/суммаgм), Мотх=суммаVотх(м)*( суммаGдел/суммаgм). сумма Vдел(м), суммаVдр(м), суммаVотх(м) - сумма объемов деловой древесины, дров и отходов модельных деревьев по ступеням толщины. Gдел, gм - суммы площадей сечений деловых и модельных деревьев этой ступени толщины. Сумма объемов деловой древесины и дров из деловых стволов дают объем ликвидной древесины. Запас ступеней толщины находят как сумму запаса деловой древесины, дров и отходов. Итоги запасов по ступеням толщины дают общий запас насаждения с разделением его на деловую древесину, дрова и отходы. Данный способ определения запаса имеет недостаток, который заключается в том, что не учитывается характер распределения деревьев по ступеням толщины. Данный недостаток устраняется путем подбора модельных деревьев пропорционально числу деревьев в каждой ступени толщины. Данный способ определения запаса насаждения называется пропорционально ступенчатого представительства. При этом способе общее число моделей, а также взятое для каждой ступени толщины принимается за одинаковый %. Но из-за того, что число деревьев по перечету в каждой ступени толщины различно, то и число моделей будет разным, в центральной ступени толщины больше, а в крайних меньшею если в крайней ступени толщины число моделей окажется меньше 1, то их объединяют, при этом нарушается принцип пропорционального представительства. Общий запас определяется по формуле: Мпр=суммаVм*(суммаG/суммаgм). В производственных условиях для повышения точности определения запаса вместо способа средних модельных деревьев используют способ учетных деревьев. Учетные деревья подбирают механически в процессе перечета (каждое 5, 10). При этом способе и большом количестве учетных деревьев (20-25 шт) будут срублены деревья всех размеров, что повысит точность в определении запаса и товарной структуры древостоя. Рубка учетных деревьев, замеры диаметра и высоты, обработка полученных данных, все последующие расчеты по определению запаса и выхода сортиментов производятся также, как при обработке моделей способом пропорционально ступенчатого представительства. Недостаток: большое количество учетных моделей.