1. Пробную площадь ограничивают визирами после выбора ее формы и определения примерного размера. Визиры задаются с помощью угломерного инструмента (буссоли, гониометра). Их прорубают, устанавливая вешки и убирая при этом мешающий подрост и подлесок, а затем измеряют мерной лентой или рулеткой. Деревья, стоящие по краям визира, отмечают либо легкими затесками, сделанными с трех сторон ствола (средняя затеска должна быть направлена в сторону визира), либо отмечают мелом или краской.
2. По углам пробной площади размещают столбы толщиной не менее 12... 16 см и длиной 0,7 м (надземная часть). Вершину столба заделывают в виде четырехскатной крыши. В верхней части столба (лицом в сторону пробы) рубят окно, на котором масляной краской пишут номер, указывают целевое назначение пробы, ее площадь и год закладки.
3. Чтобы в последующем можно было легко отыскать место закладки пробной площади, на каждую из них составляют абрис, представляющий собой ее чертеж на миллиметровой бумаге в заданном масштабе, с обязательной привязкой к квартальной и визирной сети. По данным привязки пробную площадь наносят на планово-картографические материалы (планшеты, планы лесонасаждений).
4. Данные, полученные на каждой пробной площади, заносят в специальную карточку. На первой странице карточки приводят общие сведения (название лесхоза, лесничества, номер квартала, выдела, номер и площадь пробы и т.п.), данные визуальной и перечислительной таксации пробы. На других страницах помещают перечетную ведомость и данные измерения высоты; в необходимых случаях приводят описание почвенного разреза и другие сведения.
5. Сплошной перечет деревьев на пробной площади ведется по ступеням толщины с разделением в зависимости от выхода деловой древесины на категории технической годности: деловая, полуделовая и дровяная. При перечете ни одно дерево не должно быть пропущено или учтено дважды. Для этого перечет ведут в определенном порядке.
Как правило, это выполняет звено из 3 человек: один мерной вилкой измеряет диаметры на высоте 1,3 м от шейки корня (при работе на склонах высота 1,3 м устанавливается от поверхности земли при подходе к дереву сбоку по горизонтали склона), устанавливает породу и категорию технической годности каждого дерева; второй отмечает учтенные деревья мелом или краской (если древостой намечается в рубку, то отметки можно делать топориком в виде легких затесок; третий (обычно руководитель работ) заполняет перечетную ведомость.
Каждое названное дерево отмечается точкой или черточкой так, чтобы целые десятки получили форму конвертика.
Если ширина пробной площади не превышает 10... 15 м, то перечет делается в один прием. При более широких площадях (лесосеках, лентах) перечет ведут полосами шириной 10... 15 м, параллельными короткой стороне пробной площади. Отметки на деревьях наносятся в направлении общего движения таким образом, чтобы они были хорошо видны при обратном ходе по следующей полосе.
В древостоях, средний диаметр которых не превышает 16 см, перечет ведется по 2-сантиметровым, а при больш их средних диаметрах - по 4-сантиметровым ступеням толщины. После перечета с целью определения средней высоты измеряют высоту отобранных модельных деревьев.
Все способы определения запаса, за исключением визуального, базируются на основной формуле
M=∑GHсрFср.
первый ее показатель - сумму площадей сечений ∑G - устанавливают по данным перечетной ведомости;
второй - среднюю высоту Hср - по данным измерения высоты растущих или срубленных деревьев;
третий - среднее видовое число Fср, характеризующее полнодревесность стволов, - по данным срубленных моделей или учетных деревьев.
Способы определения запаса по срубленным в древостое деревьям основаны на подборе таких, которые по своему диаметру, высоте и видовому числу, т. е. по всем объемообразующим факторам, являются средними для всех деревьев данного элемента леса или его части (ступени толщины). Такие деревья принято называть модельными или сокращенно моделями.
В отличие от модельных деревьев, являющихся средними для определенной совокупности, учетные деревья не всегда являются таковыми. Их подбирают при перечете чисто механическим путем, например каждое пятое или десятое дерево и т. д. Этот прием более объективен, но для получения правильных результатов число учетных деревьев должно быть значительно больше, чем модельных.
Например, для определения запаса с ошибкой ±3 % необходимо взять не менее 25 учетных дepевьев. Поэтому в производственных условиях для определения запаса перечислительными методами чаще пользуются не учетными, а модельными деревьями. К отбору же учетных деревьев чаще прибегают при решении задач, связанных с выявлением сортиментной и товарной структуры древостоев.
Выбирать модельные деревья следует так же продуманно, как и пробную площадь. Неправильно подобранная модель может исказить таксационную характеристику всей пробы. Нельзя в качестве моделей брать деревья, отличающиеся по своим внешним признакам (высоте и диаметру, форме кроны, ствола и т. д.) от общей массы деревьев.
Модели должны быть средними или близкими к средним по всем показателям для той совокупности деревьев, которую они характеризуют. Отклонения данных фактических моделей от рассчитанных теоретически допускаются, но в небольших пределах (например, по диаметру не более ± 1 см для деревьев толщиной до 20 см и ± 2 см для деревьев толще 20 см). Отобранные модельные деревья срубают и очищают от сучьев. Объем моделей вычисляют по одной из сложных формул, чаще по формуле срединных сечений.
В зависимости от числа моделей, техники их подбора и методики обработки различают следующие СПОСОБЫОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСА.
Способ средней модели. Запас насаждения (элемента леса) при этом способе определяется по формуле М = VcpN, т. е. он равен произведению объема среднего дерева V ср на число деревьев N. Но так как Vcp=gcphcpfcp, то М = (gcphcpfcp) N, гдеgcp, hcp, fcp - соответственно площадь сечения, высота и видовое число ствола среднего модельного дерева.
Следовательно, для нахождения запаса этим способом необходимо подобрать в насаждении одно или несколько средних по размерам и форме модельных деревьев, измерить их диаметры, высоты, определить объемы (вычислить средний объем) и умножить на число деревьев насаждения.
Подбор моделей осуществляется по предварительно вычисленным средним диаметру и высоте. Теоретический средний диаметр Dcp находится через среднюю площадь сечения gср, который определяется по данным перечетной ведомости путем деления суммы площадей сечений на общее число деревьев по формуле
Dср=gср=∑G /N=(g1n1+ g2n2+……+ gnnn)/n1+n2+….nn
где g1n1, g2n2... gnnn - суммы площадей сечений деревьев отдельных ступеней толщины, которые вычисляются перемножением площади сечения среднего по диаметру дерева ступени g (берется из вспомогательных таблиц по справочникам) на число деревьев ступени n.
По величине среднего диаметра с графика высот снимается расчетное значение средней высоты модели. Средний диаметр определяется с точностью 0,1 см, а средняя высота с точностью 0,1 м. Принимается, что модельное дерево, имеющее средние размеры по диаметру и высоте, будет иметь и близкое к среднему значение видового числа. Подобранную по этим расчетным показателям среднюю модель срубают и определяют ее объем по сложной формуле срединных сечений.
Вследствие различий формы и полнодревесности стволов при определении запаса насаждения по одной модели могут возникать значительные ошибки (до + 20 %), для устранения которых рубят не одно, а несколько (чаще 3... 5) близких к теоретической средней модельных деревьев. При удачном подборе моделей ошибка в определении запаса при этом не превышает + 3... 5%.
Способ средней модели хотя и прост, но имеет тот существенный недостаток, что он не позволяет распределить запас по ступеням толщины и определить сортиментную структуру древостоя.
Способ средней модели по ступеням толщины. Этот способ несколько более трудоемок, чем первый, но зато позволяет получить не только более точные данные об общем запасе, но и сведения о выходе сортиментов.
Отличительная особенность способа заключается в том, что модельные деревья подбирают средними не для всего насаждения, а для каждой ступени толщины по принципу:
а) от каждой ступени одинаковое число моделей;
б) число моделей пропорционально числу деревьев в ступени (метод пропорционально-ступенчатого представительства). Для правильного подбора моделей, средних не только по диаметру, но и высоте, в обоих случаях необходимо предварительно построить график высот.
При подборе моделей по первому принципу работы выполняются в следующем порядке. После перечета деревьев и построения графика высот подбирают по 2.... 4 средних для каждой ступени толщины модельных деревьев. Эти деревья срубают и определяют их объемы по сложной формуле срединных сечений. Запас насаждения вычисляют как сумму запасов отдельных ступеней толщины.
При необходимости выявления сортиментной структуры древостоя перечет деревьев ведут с подразделением на категории технической годности (деловые, полуделовые, дровяные), а модельные деревья, подбираемые из числа деловых стволов, раскряжевывают на сортименты (в соответствии с действующими ГОСТами). В процессе обработки перечетной ведомости все полуделовые деревья в пределах каждой ступени толщины разносят поровну между деловыми и дровяными и с помощью вспомогательных таблиц вычисляют их суммы площадей сечений.
Способ определения запаса путем отбора одинакового числа моделей по ступеням толщины имеет тот недостаток, что при этом не учитывается характер распределения деревьев древостоя по ступеням толщины. Вследствие этого запас центральных, более представленных ступеней определяется менее точно, чем крайних - с меньшим числом деревьев. Этот недостаток устраняется при отборе моделей пропорционально числу деревьев в каждой ступени толщины по методу пропорциональноступенчатого представительства.
При этом методе, как общее число моделей, так и взятое по отдельным ступеням толщины принимается за одинаковый процент (например, 5 или 10 %). Поскольку в отдельных ступенях толщины согласно перечету число деревьев различно, то и число моделей, соответствующих заданному проценту, также будет различно: в средних ступенях больше, а в крайних меньше, т. е. распределение моделей будет соответствовать числу деревьев по ступеням толщины.
Если в крайних ступенях толщины число моделей окажется меньше единицы, их объединяют, а дробные числа округляют до целых. Общий запас при этом методе вычисляется как произведение суммы объемов всех моделей ∑V на отношение суммы площадей сечений всех деревьев древостоя ∑G к сумме площадей сечений модельных деревьев ∑g.
М=∑V*(∑G/∑g)
Положительная сторона метода заключается в том, что он позволяет производить совместную обработку моделей всех ступеней толщины, сокращающую объем трудоемких вычислений, и при правильном подборе моделей обеспечивает среднюю точность ±2 %. По этой причине данный метод чаще всего применяется на практике.
Недостаток его состоит в том, что вследствие округления дробных чисел и использования общих моделей для крайних, мало представленных ступеней толщины не всегда удается выдержать принцип пропорциональности, что приводит к некоторым, правда, небольшим ошибкам.