Задание 3. Определение таксационных показателей ярусов и насаждения

Заполнение табл. 3.7 начинается с правой части «Описание по элементам леса », куда выписываются все определенные ранее таксационные характеристики для каждого элемента леса.

В табл. 3.7 вносятся условно-точные запасы, вычисленные для основного элемента леса по учетным деревьям, а для второстепенных – по таблицам объемов.

Класс товарности позволяет судить о товарной ценности древостоев. Он определяется для каждого элемента леса в зависимости от процента выхода деловой древесины или процента деловых стволов по табл. 5 пособия или по нормативно-справочным материалам [10, стр.156, табл. 13.2].

Таблица 5

Классы товарности по выходу деловой древесины и проценту деловых стволов

Полнота – степень занятости площади древостоя стволовой массой. Полноту элемента леса различают абсолютную (сумму площадей сечений деревьев элемента леса в м² на 1 га) и относительную (в долях единицы). Первая выписывается из табл. 3.3, а вторая находится путем деления первой на сумму площадей сечений максимально полного древостоя (нормального леса), принятого за эталон (с полнотой 1,0), которую находят по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов в нормативно-справочных материалах [10, стр.120, табл. 11.2] в зависимости от древесной породы элемента леса и его средней высоты.

Далее приступаем к заполнению в табл. 3.7 части «Описание по ярусам ». Для этого необходимо определить количество ярусов в насаждении и их таксационные характеристики.

Деление насаждений на ярусы преследует двоякую цель:

– уточнить таксационную характеристику;

– выделить части, в которых будут проводиться разные лесохозяйственные мероприятия.

Ярус, составляющий наибольшую по запасу часть насаждения, называется основным, а остальные ярусы – второстепенными.

Разделение насаждений на ярусы производится при относительной полноте каждого из ярусов не менее 0,3. Ярус, имеющий меньшую полноту, таксируется как поколение или составляющая порода.

Второй (третий) ярус выделяется при отличии в средней высоте от первого (второго) не менее, чем на 20%. При этом при высотах нижнего полога от 4 до 8 м последний таксируется как ярус, если его высота составляет не менее ¼ высоты первого яруса. Во всех остальных случаях, а также при высотах менее 4 м, нижний полог насаждения описывается как подрост.

Решение вопроса о выделении ярусов следует начинать с оценки степени различий в средних высотах древостоев основного и второстепенных элементов леса. Например, средние высоты древостоев двух элементов леса составляют 23,5 м и 21,4 м, различие в высотах менее 20%, следовательно, эти древостои нужно объединить в один ярус.

Если разница в средних высотах элементов леса превышает 20%, то целесообразность отнесения их к разным ярусам нужно подтвердить определением относительной полноты. Для этого используются стандартные таблицы сумм площадей сечений и запасов насаждений при полноте 1,0 в нормативно-справочных материалах [10, стр.120, табл. 11.2] или таблицы хода роста в нормативно-справочных материалах [11]. Сумму площадей сечений деревьев элемента леса в м²/га делят на табличную сумму площадей сечений и получают относительную полноту. Элемент леса выделяется в ярус, если полнота яруса окажется не ниже 0,3. В противном случае этот элемент объединяется в один ярус с другим.

Так, последовательно оценивая различия в высотах и относительных полнотах элементов леса, разделяем древостой насаждения на ярусы.

Каждый ярус характеризуется запасом, составом, средней высотой и полнотой.

Запас яруса складывается из суммы запасов элементов леса, составляющих ярус.

Cостав яруса устанавливается по процентному соотношению запасов древесины составляющих древесных пород и записывается в виде формулы, в которой приводятся сокращенные обозначения древесных пород и доля участия каждой древесной породы в составе, выражаемые в виде коэффициентов (целых чисел), каждая единица которых соответствует 10 процентам участия древесной породы в общем запасе древесины яруса. В соответствии с такой формулировкой общий запас яруса принимают за 10 единиц (100%), а запасы составляющих ярус пород выражают в долях от 10.

Например, ярус представлен двумя элементами леса: сосной и березой.

Запас сосны – 265 м³/га,

березы – 113 м³/га.

Общий запас яруса составит 373 м³/га.

Принимаем его за 10 единиц и выявляем долю участия каждой породы:

сосны – 265*10/378=7;

березы – 113*10/378=3;

следовательно, формула состава будет иметь вид 7С3Б.

В соответствии с действующей лесоустроительной инструкцией [7] древесные породы, запас древесины, которых составляет до 5 процентов от общего запаса древесины яруса, записываются в формулу состава со знаком "+".

Раньше в лесной таксации был принят следующий подход: если доля участия древесной породы в общем запасе яруса составляет от 0,2 до 0,5 (от 2 до 5%) или менее 0,2 (2%), то эти породы в формуле состава отмечались соответственно знаком "+" или ед. (единично). Например, 7С3Б+ЕедОс.

Средняя высота яруса определяется как средняя взвешенная через коэффициенты состава древостоя. Например, при составе 7С3Б и средних высотах, соответственно равных 23,5 м для сосны и 21,4 м для березы, средняя высота яруса составит =(23,5*7+21,4*3)/10=22,9 м.

Средняя высота яруса используется для определения относительной полноты яруса. Она служит одним из входов в стандартную таблицу сумм площадей сечений и запасов насаждений при полноте 1,0 в нормативно-справочных материалах [10, стр.120, табл. 11.2].

Полноту яруса различают абсолютную (сумму площадей сечений деревьев яруса в м² на 1 га) и относительную (в долях единицы). Первая получается сложением абсолютной полноты элементов леса, составляющих ярус, а вторая – путем деления первой на сумму площадей сечений максимально полного древостоя (нормального леса), принятого за эталон (с полнотой 1,0), которая находится по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов в нормативно-справочных материалах [10, стр.120, табл. 11.2] в зависимости от преобладающей породы и средней высоты яруса.

Например,

абсолютная полнота яруса равна 32,1 м²/га,

средняя высота яруса – 23,3 м,

преобладающая порода – С.

Тогда табличная =35.7 м²/га.

Следовательно, относительная полнота яруса составит

=32,1/35,7=0,9.

После выделения и описания ярусов переходят к характеристике насаждения в целом (левая часть в табл. 3.7).

Преобладающей древесной породой в лесном насаждении признается та, которая имеет наибольший коэффициент состава в группе древесных пород хозяйства, к которому отнесено лесное насаждение. При равенстве долей участия в составе двух или трех древесных пород, относящихся к одному хозяйству, преобладающей считается та из них, которая более соответствует целевому назначению лесов или типу лесорастительных условий.

Если в состав смешанного лесного насаждения входит только одна древесная порода из группы хвойных или твердолиственных, то она считается преобладающей, если доля ее участия составляет не менее 5 единиц.

Древостой всего насаждения характеризуется классом возраста, который определяется по среднему возрасту преобладающей породы (основного элемента леса) и продолжительности интервала класса возраста данной древесной породы.

Продолжительность интервала классов возраста устанавливается для кедра, ели восточной и пихты кавказской 40 лет, для других хвойных пород и твердолиственных пород семенного происхождения - 20 лет, для мягколиственных и твердолиственных пород порослевого происхождения - 10 лет, для быстрорастущих пород - 5 лет, для кустарников - 1 год.

Следует иметь в виду, что средний возраст основного элемента леса для всего насаждения будет не средним, а преобладающим.

Например, средний возраст преобладающей породы - сосны равен 91 год, что при 20-летних классах возраста для хвойных пород соответствует V классу.

Бонитет насаждения – производительность древостоев в конкретных условиях местопроизрастания. Класс бонитета определяется по среднему возрасту и средней высоте основного элемента леса. С этой целью используются две бонитировочных шкалы, разработанных М.М.Орловым: одна – для семенных, другая – для порослевых насаждений. Для определения класса бонитета необходимо воспользоваться нормативно-справочными материалами [10, стр. 116-117, табл. 10.1].

В полевых условиях для характеристики насаждения дается подробное описание положения участка в рельефе местности, почвенно-гидрологических условий, подроста, подлеска и живого напочвенного покрова.

На основе натурных наблюдений и всестороннего анализа полученных данных устанавливается тип леса, название которого сокращенно отмечается в таксационной характеристике насаждения.

В описательной части под табл. 3.7 журнала в натурных условиях отмечаются особенности состава, возраста и полноты, делается описание почвенного разреза по генетическим горизонтам, перечет подроста и подлеска и схематический чертеж пробной площади.

Задание 4. Определение выхода сортиментов из основного элемента древостоя по сортиментным таблицам

Выход сортиментов из основного элемента древостоя чаще всего определяется двумя основными методами: по модельным или учетным деревьям, по сортиментным или сортиментно-сортным таблицам.

Метод сортиментации по учетным деревьям считается наиболее точным, но в то же время и самым трудоемким. В древостое механическим путем отбирается большое количество деревьев, которые спиливаются и с учетом пороков в соответствие с ГОСТ разделываются на нужные сортименты. Выход одноименных сортиментов, дров и отходов выражается в процентах от общего объема учетных деревьев. При достаточно большом числе деревьев полученное процентное соотношение хорошо отражает товарную структуру всего древостоя. По этим процентам запас древостоя элемента леса легко распределяется на сортименты.

При табличном методе сортиментации древесного запаса обычно не требуется модельных или учетных деревьев, поэтому он в практическом применении является самым простым.

Для товарной оценки древостоев можно применять различные таблицы: сортиментно-сортные таблицы и товарные таблицы Н.В. Третьякова, П.В. Горского, Самойловича Г.Г., сортиментные и товарные таблицы Н.П. Анучина, сортиментные и товарные таблицы для лесов горного Урала.

В настоящее время на территории Уральского региона применяются таблицы сотрудников кафедры лесной таксации и лесоустройства Марийского политехнического института для лесов горного Урала [19], поскольку эти таблицы включены в единую для страны систему лесотаксационных нормативов. Вместе с тем и ранее применяемые отмеченные выше таблицы для студентов представляют, как научно-методический, так и практический интерес. В соответствующих условиях предпочтение может быть отдано одному из трех видов таблиц. При перечислительной таксации насаждения товарную структуру древостоев следует определять по местным сортиментным и сортиментно-сортным таблицам [12].

В данной работе рекомендуются сортиментные таблицы для лесов горного Урала [19]. Сортиментными называются таблицы, в которых для различных по качеству деревьев определенных диаметров и высот приведены общие запасы и запасы деловой древесины с разделением на категории крупности, выход важнейших сортиментов, технологического сырья, дров и отходов от деловых и дровяных деревьев.

К крупной деловой древесине всех лесных пород относятся круглые лесоматериалы диаметром в верхнем торце от 25 см и более, к средней – диаметром от 14 до 24 см и к мелкой – диаметром от 6 до 13 см соответственно. В таблицах [19] средняя древесина делится на две части: 1 с диаметром в верхнем торце 18 до 24 см; 2 – 14 до 17 см. Основой сортиментации по этим таблицам являются данные сплошного перечета по ступеням толщины. Эти таблицы составлены для различных древесных пород в соответствии с требованиями действующих унифицированных ГОСТ на продукцию лесозаготовок.

Чтобы применить таблицы, необходимо для древостоя элемента леса по средней высоте и диаметру установить разряд высот и по нему подобрать таблицу для соответствующей породы и разряда высот.

На основании исходных данных по сортиментным таблицам, для каждой ступени толщины по числу деловых стволов определяется выход крупной, средней и мелкой деловой древесины, дров и отходов. Просуммировав запасы крупной, средней и мелкой деловой древесины, дров и отходов по ступеням толщины, получают их выход из запаса основного элемента леса.

В Задании 4 выход сортиментов по таблицам определяется только из древостоя основного элемента леса (табл. 3.8). В эту таблицу из перечетной ведомости (табл. 3.1) переписываются ступени толщины и число деловых и дровяных стволов в них с одновременным разделением полуделовых деревьев на деловые и дровяные (по 50%).

Далее подбирается соответствующая сортиментная таблица по древесной породе и разряду высот. Таблицы для лесов горного Урала [19] составлены в двух вариантах – выход крупной, средней, мелкой древесины и т.д. указан в процентах или м³. Для наших расчетов удобнее использовать значения в м³.

Также необходимо учитывать, что данная таблица состоит из двух больших частей, одна из которых имеет наименование «Деловые стволы» и содержит сведения о выходе из одного делового ствола объемов деловой древесины по категориям крупности, технологического сырья, дров топливных и отходов. Вторая с наименованием «Дровяные стволы» предназначена для определения выхода из одного дровяного ствола объемов технологического сырья, дров топливных и отходов

В выбранной по древесной породе и разряду высот сортиментной таблице по ступени толщины находят объемы одного ствола в коре в м³ и записывают их во второй столбец табл. 3.8 против соответствующих ступеней толщины.

Из этой же строки сортиментной таблицы берут объемы крупной, средней и мелкой деловой древесины, технологического сырья, дров и отходов из части таблицы с наименованием «Деловые стволы» и последовательно умножают на число деловых стволов. Сумма произведений характеризует объем (запас) деловых стволов в м³.

Объем тех. сырья, дров и отходов от дровяных стволов определяется отдельно по части таблицы с наименованием «Дровяные стволы» путем последовательного умножения на число дровяных стволов.

Зная выход крупной, средней, мелкой деловой древесины и дров, можно произвести денежную оценку леса на корню.

Работа над Заданием 4 заканчивается подведением итогов по столбцам и строкам и определением товарной структуры, как процента выхода каждой из частей от общего запаса элемента леса.

После проведения расчетов и заполнения таблиц 3.1-3.8 журнала курсовой работы студенты должны сформулировать общие выводы по работе 3 «Таксация насаждений». На основе графиков и составленных таблиц в выводах коротко описываются таксационные характеристики элементов леса, ярусов и насаждения в целом и все результаты и выводы по проведенным в ходе исследования расчетам.