14. Определение объема ствола по сложным формулам

Существуют физические (ксилометрический и весовой) и математический способы. Ксилометрический способ – измерение объема воды, вытесненной погруженной в ксилометр древесиной, весовой – деление общего веса древесины на ее объемный вес. Математические способы основаны на допущении некоторого сходства ствола или его частей с соответствующими правильными стереометрическими телами вращения и наиболее приемлемы в практике.

Математические способы определения объема ствола. Древесный ствол симметричен, однако не представляет собой правильного стереометрического тела, поэтому его объем не может быть определен по формулам параболоида, нейлоида, конуса. Форма древесного ствола непостоянна и зависит от породы, возраста, условий роста. Обычно по длине имеет различный сбег (изменение диаметра по длине ствола). Отсутствие общего уравнения образующей ствола заставляет использовать методы приближенных вычислений, которые м/б и высокоточными. Для упрочения принимают древесный ствол за правильное тело вращения.

Определение объема ствола по сложной формуле срединного сечения. При этом способе объем ствола представляется как сумма объемов секций одинаковой длины ( размеченных, начиная от комля) и объема вершинки. Объем каждой секции определяется по формуле цилиндра, объем вершинки – по формуле конуса. Требуемая точность (+ 2 …3%) обеспечивается при количестве секций не менее 10-12. Исходя из средних высот деревьев (> или = 20 м), длина секций обычно принимается 2 м (у более коротких стволов – 1 м). Ствол срубленного дерева размечается от комля на двухметровые секции, посередине каждой секции (на нечетных метрах) производится замер диаметров. Все замеры при необходимости делаются: с корой, без коры, и по соответствующему размеру дерева 10 лет назад. На конце последней секции – основании вершинки – производится также замер диаметра (на четном метре). Для каждой секции объем определяется по формуле цилиндра: по диаметру определяется площадь сечения, которая умножается на длину секции: V=g_{1/2 секц}*l_секц. Объем вершинки определяется по формуле конуса: V=g_{осн.верш}*l_верш/3. Таким образом, объем ствола равен сумме объемов секций и вершинки,т.е. V=l*(g₁+g₃+g₅+g₇+...+g_2n+1)+g_2n+2*l_верш/3. Для упрощения расчетов используются разработанные таблицы.

15. Определение объема ствола по простым формулам. Определение объема ствола по простой формуле срединного сечения. Этот способ самый простой. У срубленного дерева замеряют всю длину H и диаметр на середине его длины d_1/2. По замеренному диаметру определяется площадь сечения, умножив которую на высоту, получают объем ствола: V= g_1/2+Н. Этот способ может дать ошибки от -10..25% до +6%. Диаметр на середине длины ствола и на другой высоте его может быть определен по абсолютному сбегу методом линейной интерполяции.

Определение объема ствола по простой формуле по 2-м сечениям. Для определения объема ствола этим методом определяются диаметры на 0,2 и 0,8 высоты ствола. По этим данным устанавливаются площади сечений и производится вычисление объема: V=(g_0,2+g_0,8)/2*H где V – объем ствола,м³; g_{0,2 –} площадь сечения на 0,2 высоты ствола, м² ; Н – высота ствола, м. Объемы по всем методам вычисляются в коре и без коры. Объем коры равен разнице этих объемов.

16. Понятие о приросте деревье Камбиальный слой ствола и ветвей ежегодно в течение вегетационного Периода откладывает новый слой древесины, а меристематические клетки верхушечной почки увеличивает высоту дерева. В результате ствол и ветви растут, увеличиваются в размерах. Это естественное увеличение размеров дерева называется приростом. Интенсивность прироста зависит от древесной породы, от условий местопроизрастания, от возраста деревьев, хозяйственных мероприятий и климатических условий. Классификация. Средний и текущий приросты. Средним приростом считают величину, на которую в среднем в единицу времени (чаще всего за один год на протяжении всей жизни дерева ) изменяется абсолютная величина диаметра, высоты (площади сечения). Средний годичный прирост может сильно отличатся от действительных годовых приростов. Текущий прирост (Z)- величина, на которую изменяется данный таксационный показатель (d, S сеч, V), в определённое время жизни дерева (например, за последний год). Это разность в величине того или иного таксационного показателя (5,10 лет) его ещё называют периодическим, но он мало показателен для суждения об успешности роста отдельного дерева или насаждения. Его обычно делят на число лет. Определяется как разность величин между какого либо показателя в данный момент и некоторое время назад. Текущий прирост - Z_x=X_a-X_a-n, где Х – любой таксационный показатель; а – возраст дерева в настоящий момент; n – возраст дерева n лет назад. Текущий прирост периодический - Z_x=(X_a-X_a-n)/n Колебание текущего годового прироста вызываются климатическими и природно-стихийными явлениями, а т. Же лесохозяйственными мероприятиями, поэтому средний прирост не может отражать действительной величины прироста в тот или иной год. Однако текущий годовой прирост определить трудно за год, особенно по запасу и объему В производстве определяют текущий периодический прирост, а по нему вычисляют средний годичный прирост. Приросты любого таксационного признака м/б выражены в абсолютных и относительных числах. В % лучше выражается прирост. Абсолютная величина прироста – прирост по высоте определяют только у срубленных деревьев. Для определения тек-го прироста по высоте за определенный период (5-10 лет): Измеряют высоту ствола в данный момент, обозначают h_a, затем постепенно отрезают верхушку, чтобы на срезе осталось 5 мм 10 годичных слоев; затем измеряют длину обезвершиненного ствола, т.е. высоту ствола которая была 5 мм 10 лет назад – ее обозначают h_a-n.

С приближением возраста дерева к естественной спелости тек. г. Прирост уменьшается и в возрасте ест. Спелости тек. г. п. м/б = 0. Средний общ. прирост и в предельном возрасте будет отличатся от 0. Прирост по d b S сеч у срубленного дерева определяют в любом месте – на 1,3,5,7 и на ½ высоты и h груди. У растущих только на высоте груди. Приросты по d, S сеч и V, определяются без коры. Тек. год. прирост по диаметру за 1 год из-за малой величины год. прироста определить трудно, поэтому на практике определяют тек. периодический и ср прирост по d.

У растущих деревьев прирост по диаметру определяют приростным буравом, и приростным молотком. Прирост по высоте определяют путём замера высотомером (разность замеров).

У срубленных деревьев прирост по диаметру определяют на торцевом срезе за определённое количество лет, или одного годичного слоя. В производстве прирост определяют по радиусу: Zd = 2Z*d. Средний прирост по диаметру определяется: дельта d = da/a

Прирост в высоту замеряется мерной лентой за определённое количество лет, и за 1 год. Если величины незначительные, замеры производят линейкой. У срубленных деревьев измерения более точные, так как ствол более доступен, что позволяет делать замеры более точными. Абсолютную величину приростов по объему можно определить только у срубленного дерева. Для большей точности объем определяют по сложной формуле Губера. Для этого ствол приходится распилить на секции по 2 м: Кору очищают измеряют d мерной вилкой: d_a-n=d_a-Z_d. В произ-ве объемные приросты вычисляют по простой формуле Губера. По-другому диаметр измеряют на середине высоты, которая была n лет назад.: d1/2 a-n. По диаметру в этом месте находят площадь сечения, которую умножают на высоту, каторая была n лет назад.: Z_v=V_a-V_a-n. Текущий годичный прирост по объему: Zv=((γ- γ₁)*l₁+Vв)/n, где γ – S поперечного сеч-я без коры на середине высоты, γ₁– S поперечного сеч-я на середине n лет назад, l₁ – длина обезв-го ствола, Vв – объем вершины, n – количество лет.