ОТЧЕТ
О выполнении учебно-исследовательской работы по таксации леса на тему: “Строение древостоя”
Выполнила: ст-т группы ЛХФ-302(а)
Иванченко М.И.
Проверил: доцент Лисица Г.В.
БРЯНСК 2001
ВВЕДЕНИЕ
древостой строение распределение
Решение задач лесного хозяйства не возможно без знаний закономерности формирования и строения древостоев, под которыми понимается характер распределения таксационных показателей древостоев по их размерам; взаимосвязь, изменчивость этих размеров в пространстве и во времени с целью прогнозирования производительности лесов.
Закономерности строения насаждений, их частей и совокупностей является теоретической основой разработки методов таксации и учета лесного фонда, а также широко используется при глазомерной оценке насаждений и подготовки различного нормативно - справочного материала для устройства лесов.
Насаждения представляют собой сложную биологическую систему, состоящую из многих компонентов. Важнейшими из них является древостой элемент леса, представляющий собой совокупность деревьев, различных по толщине, высоте, объему, форме стволов и другим таксационным показателям.
Целью нашей работы являются вопросы изучения разделения деревьев по диаметру по естественным ступеням толщины; построение фрагмента товарной таблицы на основе полученных данных. Освоить методику расчета показателей строения и выражения распределения деревьев (по их толщине) теоретической кривой распределения.
Вопросы строения древостоев необходимы при изучении товарной структуры древостоя для определения; выхода деловых сортиментов из древостоев разных древесных пород и разного диаметра. Необходимы сведения о распределении деревьев по ступеням толщины. Общие закономерности в строении деревьев лежат в основе построения товарных таблиц, для различных древесных пород.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Лес произрастающий на обширных территориях очень разнообразен по происхождению, сочетанию древесных пород, размерам деревьев, их возрасту, густоте, запасу, качеству древесины и другим показателям.
Одной из задач лесной таксации является выделение в лесных массивах однородных частей леса.
Участки леса, однородные по строению и заметно отличающихся от соседних частей, называются насаждениями. Основанием для выделения насаждений служит, прежде всего, различие в характере древостоя.
Древостой - это совокупность деревьев, образующих более или менее однородный лесной участок. С точки зрения таксатора, его следует рассматривать как статистическую совокупность деревьев. В связи с этим имеется возможность для использования методов статистики в лесной таксации.
Характер распределения деревьев в древостое по любому признаку (диаметр, высота, объем и др.) подчиняются закону распределения случайных величин или близкому к нему.
Изучить строение древостоя - значит, выявить характер распределения деревьев и выразить его системой оценок или параметров кривой распределения. Значения закономерностей распределения деревьев по толщине не облегчает определение выхода сортиментов из насаждения.
В конце прошлого века немецкий профессор В. Вейзе, изучая вопрос о среднем диаметре деревьев, пришел к выводу, что число деревьев меньше средней толщины составляет в насаждении - 57.5% от их общего числа, а больше средней толщины - 42.5%. таким образом, среднее по толщине дерево как бы делит все имеющиеся в насаждении деревья на две неравные части.
Закономерность, обнаруженная Вейзе, была подтверждена позднейшими исследованиями, причем было установлено, что она наблюдается у всех древесных пород.
Изучением закономерностей распределения деревьев в насаждении по толщине занимался также венгерский профессор Фекете. На основании материалов, полученных в результате исследования еловых насаждений, он составил таблицу, в которой даны средние диаметры, кратные 5см (10; 15; 20; 25см и т.д.), затем диаметр самого тонкого дерева в насаждении, далее - диаметр дерева, отграничивающего первые 10% более тонких деревьев в насаждении, 20%; 30; и т.д. через каждые 10%.
Составив такую таблицу, профессор Фекете пришел к следующему выводу. Если в насаждении заданного среднего диаметра отсчитать определенное число деревьев, выраженное в процентах от их общего числа, то у дерева отграничивающего отсчитанный процент деревьев, диаметр будет определенной величиной.
Шиффель развил это учение дальше и ввел понятие редукционного числа.
Редукционное число - относительная величина, получаемая делением абсолютного значения того или иного таксационного показателя дерева на середине значения этого показателя для древостоя.
Исследования Вейзе, Фекете и Шифеля дали лишь некоторые теоретические обобщения по вопросу о строении насаждений. Советские ученые пришли к новым теоретическим обобщениям и разработали на основе закономерностей строения насаждений более совершенные методы учета древесных запасов и выхода сортиментов, широко используемые в современной таксационной практике.
А.В. Тюрин для выявления закономерностей в строении насаждений распределял деревья по ступеням толщины, выраженным в десятых долях среднего диаметра насаждения (Rd). Такие ступени, являющиеся общими для всех насаждений и не зависящие от конкретных диаметров, он назвал естественными ступенями толщины.
Замена ступеней, выраженных в сантиметрах, относительными значениями дала возможность сравнивать и выявлять общий характер перечетов деревьев в насаждениях различных средних диаметров. Профессор А.В. Тюрин пришел к выводу, что распределение деревьев по естественным ступеням толщины не зависит ни от породы, ни от бонитета, ни от полноты насаждений. Это распределение лишь в некоторой степени зависит от возраста насаждений и в большей мере - от характера рубок ухода.
В ФРГ вопрос о строении древостоя изучал М.Продак. он обнаружил три типа распределения деревьев в ступени: равномерное, возрастающее, и убывающее. Во всех этих трех типах отклонение среднего диаметра деревьев от середины ступени не превышает 5%.
К таким же выводам пришел Х. Майер, изучавший этот вопрос в выборочном лесу.
МЕТОДИКА РАБОТЫ
Полевые работы
Подбор насаждений для закладки пробных площадей производится согласно
ОСТ 56 - 69 - 83.
Размер пробной площади определяется числом деревьев, необходимых для получения достоверных данных о среднем диаметре древостоя основного элемента леса с точностью ±2%. В соответствии с этим в молодняках на пробной площади должно быть не менее 300-400 деревьев, а в более старых -200 - 250.
В полевых условиях был произведен перечет деревьев в смешанных сложных насаждениях. Насаждения спелые. Район работ - Брянская область; Навлинский учебно-опытный лесхоз опытного лесничества. Пробная площадь №8 в квартале №58; таксационный участок площадью - 0,75 га
Исследования, проведенные, в полевых условиях занесены, в “Ведомость перечета деревьев”. Эти результаты перечета деревьев являются исходными данными для выполнения камеральной обработки.
Камеральные работы
Расчет статистик распределения
М основная обработка данных была произведена на IBM. Расчет сделан по программе “TRASPR”, в основу которой положены алгоритмы:
1) статистические формулы расчета начальных и центральных моментов:
åa*n1 = ¾¾¾¾¾¾¾
N
åa2*n2 = ¾¾¾¾¾¾¾
N
åa3*n3 = ¾¾¾¾¾¾¾
åa4*n4 = ¾¾¾¾¾¾¾
N
M1 = 0= m2-m1= m3-3m2*m1+2m134 = m4-4m3*m1+6m22*m12-3*m14
На основании этих были вычислены следующие статистические распределения:
Средний диаметр D, см
Основное отклонение δ, см
Асимметрия Аs
Ошибка среднего mx, %
Коэффициент изменчивости Сx, %
Число деревьев N
Точность опыта Рx, %
Среднеквадратический диаметр Dкв вычисляем по формуле
Dкв= Ö D2+ δ2