ФОРМА НАСАЖДЕНИЯ (ярусов)- таксационный показатель, характеризующий структуру насаждений, обусловленную биол. особенностями лесной растительности и условиями внеш. среды. Формирование насаждений — различные части насаждения в виде ярусов, или пологов (древостой, подрост, подлесок, напочвенный покров). Светолюбивые древесные породы (сосна, лиственница, берёза) обычно растут в виде простых одноярусных древостоев. Исключение составляют древостой, сформированные из двух возрастных поколений, когда совокупность деревьев старшего поколения сильно изрежена и более молодому поколению достаточно света для роста под пологом старших деревьев. Насаждения из теневыносливых пород (ели, пихты, бука) могут: быть как простыми, так и сложными по форме. При совместном произрастании светолюбивых и теневыносливых древесных пород чаще образуются сложные древостой. ЯРУС, элемент вертикальной структуры (ярусности) насаждения (в лесоводстве) и фитоценоза (в фитоценологии). В насаждении обычно выделяют 1 или 2 (редко больше) ярусов древостоя, подлесок с пологом подроста и живой напочвенный покров. При таксации лесов особое внимание уделяют расчленению на ярусы древостоев. При этом в основу выделения 2-го древесного яруса положены хоз. признаки: запас его должен быть не менее 30 м3 на 1 га и не менее 20% запаса основного (1-го) яруса, а ср. высота — не менее половины ср. высоты основного яруса.
В зависимости от числа ярусов различают простые по форме (одноярусные) насаждения и многоярусные, или сложные. Лучше всего ярусность выражена в лесах умеренного климатического пояса, где она обычно усложняется с возрастом древостоев. В дождливых тропических лесах, некоторых типах широколиственных лесов, в широколиственно-хвойных разновозрастных насаждениях, где большое пространство занято кронами деревьев, часто бывает трудно выделить отдельные ярусы. По видимому составу яруса древостой могут быть чистыми и смешанными, с одним или с несколькими доминантами. Сочетание светолюбивых древесных пород (во 2-м ярусе) обеспечивает не только более высокую продуктивность, но и лучшую устойчивость насаждений, хорошую очищаемость стволов от сучьев.
Многоярусные, сложные по составу насаждения, как правило, характеризуются лучшими средообразующими функциями. Состав и степень выраженности нижнего яруса в лесах имеет большое значение для возобновления леса под пологом, для организации побочных пользований (сбор ягод, лекарств. растений и др.), от них зависят горимость и скорость горения леса при низовых пожарах.
Ярус (в сложных древостоях), составляющий наибольшую часть общего запаса насаждения, наз. основным. Иногда к основному относят ярус с меньшим запасом, но имеющим большую хоз. ценность. Остальные ярусы наз. второстепенными. Таксацию сложных древостоев начинают с выделения в них отдельных ярусов (при ср. высоте 1-го яруса до 15 м древостой на ярусы не разделяется). Основанием для выделения 2-го (нижнего) яруса служит ср. высота деревьев, к-рая должна быть ниже на 20% и более ср. высоты деревьев 1-го (верхнего) яруса, но не менее её половины. При проведении в древесном пологе экономически целесообразных лесохозяйственных мероприятий необходимо руководствоваться запасом древесины в нижнем ярусе. Он должен быть более 30 м3/гa и не менее 20% от запаса 1-го яруса. При меньшем запасе древесины выделение нижнего яруса хозяйственно нецелесообразно. Исключение могут составлять только насаждения, в которых нижний ярус с запасом менее 30 м3/га сформирован ценными древесными породами, напр. дубом.
Для каждого яруса определяют состав его деревьев, средние диаметр и высоту, возраст и класс возраста преобладающей породы, полноту и запас древесины. Деление на ярусы способствует уточнению таксационных характеристик древостоя, позволяет показать различный выход деловой древесины и наметить разные хозяйственные мероприятия для каждого яруса. Сложные древостой в целом более производительны по сравнению с простыми, дают разнообразный выход древесной продукции, устойчивее против стихийных бедствий, различных вредителей и болезней леса.
Состав древостоя
СОСТАВ ДРЕВОСТОЯ (яруса) - перечень древесных пород с указанием доли участия каждой из них в запасе древостоя. Состав древостоя определяют для каждого яруса древостоя по соотношению запасов составляющих его пород и записывают в виде формулы, в которой указывают сокращённое наименование каждой породы и коэффициент её состава (в целых числах), отражающий долю участия запаса этой породы в общем запасе древостоя. Сумма всех коэффициентов состава яруса должна быть равна 10. На первом месте в формуле состава яруса указывают преобладающую или главную породу. Например, формула 7С2Е1Б характеризует смешанный древостой, в запасе которого 70% сосны, 20% ели и 10% берёзы. Сокращённые обозначения древесных пород, запас которых составляет от 2 до 5% запаса древостоя, записывают в формулу состава со знаком плюс. Так, при наличии в указанном древостое 2—5% осины формула древостоя будет иметь вид: 7С2Е1Б+Ос. Если в древостое какая-либо порода (напр., берёза) составляет менее 2%, то формула состава будет следующей: 7СЗЕ ед. Б, т. е. берёза встречается единично.
В молодняках коэффициент состава яруса могут быть установлены не по запасу, а по числу деревьев отдельных пород в древостое или соотношению сумм площадей их поперечных сечений на выcоте 1,3 м. В разновозрастных древостоях состав устанавливают по поколениям. Если разновозрастный древостой разделить на поколения не представляется возможным, в формуле состава яруса после обозначения древесных пород в скобках указывают их возраст: 6С(40) 2С(80) 2Е(40) или 8С(60—80) 2Е(40). Глазомерное определение состава яруса в процессе инвентаризации леса осуществляется с точностью до одной единицы состава.
Средняя высота
ВЫСОТА ЯРУСА средняя (Нср), средняя высота совокупности деревьев в насаждении, относящихся к основной породе, основному возрастному поколению и основному ярусу. Зависит от древесной породы, условий местопроизрастания, возраста и осуществляемых в лесу хозяйственных мероприятий. Используется для определения класса бонитета; служит одним из запасообразующих компонентов. Среднюю высоту яруса определяют как среднеизвестную высот древостоя элементов леса на их коэффициенты состава. В таксации леса чаще всего применяются 2 способа определения Нср, которые основываются на малой выборке наблюдений и тесной корреляционной зависимости высоты деревьев от их диаметров. С увеличением среднего диаметра насаждения, как правило, увеличивается и его высота. При глазомерной таксации леса Нср определяют (в метрах) как среднеарифметическое значение высот не менее трёх деревьев, близких к среднему дереву; на пробных площадях — по графику высот на основании среднего диаметра. Первый способ позволяет получить Н с точностью 5%, второй — при обычном измерении 10—25 учётных деревьев, представленных пропорционально площади поперечных сечений стволов в ступенях толщины перечётной ведомости (обеспечивает 2 — 3%-ную точность). Для научных целей Н определяется по способу Лорея как высота, взвешенная через площадь сечения деревьев с учётом разделения их по ступеням или классам толщины. Стохастическая (вероятностная) связь высоты с рядом таксационных показателей древостоя позволяет использовать её в качестве входа многих нормативных документов (стандартных таблиц площадей сечений и запасов, таблиц объёмов и др.).
Полнота яруса
ПОЛНОТА ЯРУСОВ (древостоя), степень плотности стояния деревьев в древостое, характеризующая долю использования ими занимаемого пространства. Полнота древостоя — один из важнейших таксационных показателей, который применяют для характеристики состояния древостоев, определения их запасов и назначения хоз. мероприятий (проектирования рубок ухода, установления необходимой степени изреживания при выборочных рубках, постепенных рубках и др.). Полнота древостоя устанавливают либо по сумме площадей поперечных сечений деревьев, составляющих древостой (таксационная полнота), либо по степени сомкнутости древесного полога (лесоводственная полнота). Соотношение между лесоводственной и таксационной полнотой непостоянно и меняется в зависимости от породы, возраста, состояния древостоев и условий местопроизрастания. Например, в густых молодняках при большой сомкнутости полога лесоводств. полнота может превышать таксационную, и наоборот, в старых сосняках сомкнутость крон мала (0,3—0,4), а суммы площадей сечений, вследствие больших диаметров деревьев, могут оказаться значительно выше (0,5—0,6).
Различают абсолютная и относительная полнота ярусов.
Абсолютная полнота ярусов выражается в м2 как общая сумма площадей сечений на 1 га всех деревьев древостоя на высоте1,3 м (высоте груди) от корневой шейки или как общая площадь горизонтальных проекций крон деревьев.
Относительная полнота ярусов выражается в десятых долях единицы (напр., 0,9; 0,8; 0,7; 0,6 и т. д.). При этом за единицу принимают полноту сомкнутого (нормального) насаждения, которая для определенной породы, возраста (высоты) и условий местопроизрастания оптимальна.
Абсолютная полнота ярусов определяется по данным сплошного перечёта деревьев либо измерениями с помощью спец. приборов — полнотомеров (угловой шаблон В. Биттерлиха, призма Н.П. Анучина и др.). Относительная полнота ярусов обычно находится по соотношению сумм площадей сечений (абс. полноты) таксируемого и нормального древостоев по формуле:
PΣGd/ΣGn.
При этом сведения об эталонных значениях сумм площадей сечений (ΣGn) берутся из таблиц хода роста нормальных насаждений или т. н. стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0. Наиболее точно относительная полнота ярусов определяется при использовании в качестве эталона нормативов, построенных по породам, возрастам и классам бонитета.
В сложных и смешанных насаждениях точное значение полноту ярусов находят как сумму полнот отдельных ярусов и древесных пород. В производственных условиях относительную полноту ярусов определяют визуально с точностью ±0,1 путём мысленного сопоставления полнот таксируемого и нормального древостоев. При этом данные таблиц хода роста насаждений или стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов используют для тренировки глазомера таксатора на пробных площадях.
Запас яруса
ЗАПАС НАСАЖДЕНИЯ (яруса) - объём древесины всех деревьев, образующих насаждение. При точных таксационных работах запас яруса определяют по модельным деревьям. При отводе лесосек перечислит. таксацию обычно применяют с использованием объёмных и сортиментных таблиц, где приводятся объёмы деревьев разных ступеней толщины. Умножив объём на число деревьев соответствующей ступени толщины и сложив все произведения, получают общий запас яруса. При частичной перечислит, таксации запас яруса определяют по методу пробных площадей. Вычисленный по пробной площади запас умножают на отношение площади таксируемого участка к площади пробы. В широкой практике при оценке запаса яруса. применяют глазомерную и измерительную таксацию с использованием т. н. стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов при полноте насаждения 1,0 или таблицы видовых высот (HF). Основная формула для выражения запаса яруса (М)
M=ΣGHF,
где ΣG — сумма площадей сечения деревьев, м2; F — видовое число; Н — ср. высота насаждения, м. При глазомерной таксации определяют Н и относительную полноту насаждения. М получают как произведение полноты на запас, взятый из стандартной таблицы для данной высоты. При измерительной таксации с помощью инструментов находят EG, a М получают как произведение ZG на HF (HF берут из таблицы для соответствующей Н). Имеются также другие математические формулы для вычисления запаса яруса. Например, для светолюбивых древесных пород
М=10ΣG+0,4ΣG(H+22),
для теневыносливых
M=10ΣG+0,4ΣG(H—21).
Полученный таким образом запас яруса наз. корневым. Он заключает в себе объём всей древесины, содержащейся в стволах деревьев; объём древесины корней и сучьев в него не входит. В лесном хозяйстве пользуются также показателем — запас древесины ликвидный.