Прирост отдельного дepeba

Так как прирост есть изменение таксационных показателей дерева во времени, то первейшим условием его определения является знание возраста дерева. Как отмечалось, точный возраст дерева можно определить только путем подсчета годичных слоев древесины у шейки корня. На продольном сечении ствола годичные слои видны в виде конусовидных наслоений (рис. 9.1). Их анализ позволяет определить высоту дерева, которой оно достигло за определенное число лет, и прирост в высоту за любой промежуток времени, а также диаметр и прирост по диаметру на различных по высоте сечениях ствола. Например, по рис. 9.1 можно сказать, что дерево имеет возраст 9 лет и за это время оно при диаметре в нижнем сечении 6 см достигло высоты 3 м. При высоте 1,4 м дерево имеет диаметр 3,4 см. Этой высоты оно достигло за 5 лет. Следовательно, прирост в высоту за последние 4 года составил 1,6 м (3 м - 1,4 м), а прирост по диаметру на нулевом сечении за этот период составил 2,6 см (6 см - 3,4 см).

У растущих деревьев их прирост по толщине, также как и возраст, определяют возрастным или приростным буравами. Конструкция приростного бурава такая же, как и возрастного, отличается от него только тем, что он значительно короче (10...15 см).

Рис. 9.1. Схема наращивания годичных слоев на стволе дерева

Прирост по диаметру определяют, измеряя ширину годичных слоев линейкой с миллиметровыми делениями или другими более точными измерительными инструментами, например бинокулярной или микрометрической лупой. Иногда для определения радиального прироста используют приростной молоток, рабочим органом которого служит полый заостренный наконечник, ввинченный в тело обычного молотка. керн древесины извлекают из ствола ударом молотка по дереву. Если необходимо очень точно определить прирост, применяют более сложные приборы (микродендрометр Карлберга, прибор Эклунда и др.).

Рассказать о тензометрическом способе определения прироста по толщине на разной высоте стволов деревьев (способ ХВК).

Средний и текущий приросты, соотношение между ними

Прирост обозначается буквой Z с добавлением индексов его вида и таксационного показателя. Различают два вида прироста - средний и текущий.

Средним приростом Z называется среднегодичное изменение таксационного показателя за весь период жизни дерева или насаждения. Он определяется делением абсолютной величины показателя Т на возраст дерева а или средний возраст насаждения А. В примере, приведенном на рис. 5.1, средний прирост, см/год, дерева в высоту и по диаметру соответственно

Таким образом, средний прирост это расчетная величина, которая может существенно отличаться от фактической по отдельным годам.

Текущий прирост представляет собой величину, на которую изменяется таксационный показатель за какой-то определенный год или за некоторый промежуток времени, например за последние 5 или 10 лет. В первом случае это т е к у щ и й годичный прирост. Он определяется как разность величин таксационного показателя в возрасте а лет Т, и год назад Т_а-1. Во втором это текущий периодический прирост, он определяется по разности Тa, и Тa-n, где n - продолжительность периода, за который определяется прирост. Делением периодического прироста на число лет в периоде получают средний годичный прирост за этот период, который называют текущим среднепериодическим приростом:

Это наиболее часто определяемый на практике вид прироста.

Прирост может быть выражен как в абсолютных (сантиметрах, метрах и др.), так в относительных (процентах) величинах. Проценты прироста используются для характеристики скорости изменения таксационных показателей, а также для сравнительной оценки энергии роста деревьев и древостоев. Процент прироста определяется по отношению абсолютного значения прироста к величине таксационного показателя по формулам:

С увеличением возраста деревьев изменяются и их средний и текущий приросты, но в характере этого изменения имеется следующая закономерность. В первые годы жизни дерева как средний, так и текущий приросты одинаковы и очень малы. С увеличением возраста они увеличиваются, достигают максимума, а затем начинают постепенно снижаться (рис. 5.2). Однако темпы изменения среднего и текущего прироста различны. Текущий прирост увеличивается быстрее, чем средний. Его максимум наступает в более раннем возрасте. Несмотря на то, что текущий прирост начал уже снижаться, он по своей абсолютной величине больше среднего до того момента (возраста), пока кривая среднего прироста не достигнет своей наивысшей точки (максимума). В этой точке кривые приростов пересекаются, т. е. они равны друг другу, после чего средний прирост также начинает снижаться, но остается больше текущего, который уменьшается более интенсивно.

Такое правильное соотношение между текущим и средним приростами наблюдается только у деревьев и древостоев, растущих без нарушения нормального хода роста и развития. Под влиянием хозяйственных мероприятий или резких изменений в природных условиях могут наблюдаться отклонения от указанной схемы, т. е. кривые приростов могут не пересекаться до более позднего возраста или пересекаться несколько раз. Однако, несмотря на эти отдельные отклонения, отмеченное закономерное соотношение между средним и текущим приростами имеет важное значение при решении научных и практических задач, в частности при установлении возрастов спелости леса.

Рис. 9.2. Соотношение текущего и среднего приростов

Способы определения прироста дерева

Учение о древесном приросте представляет самостоятельный и большой раздел лесной таксации. Подробному рассмотрению всех его аспектов посвящены специальные монографии. В настоящем учебнике приводятся лишь самые общие сведения о древесном приросте, а из способов его определения рассматриваются лишь самые простые.

Прирост, особенно текущий, иногда очень мал. Определить его с достаточной точностью довольно сложно. Известно много способов определения прироста, различающихся по трудоемкости и точности, среди которых наибольшее значение имеют способы, предназначенные для определения прироста по объему (для отдельного дерева) или по запасу (для насаждения).

Способы определения среднего прироста дерева в высоту и по диаметру были рассмотрены выше. Они просты и дополни- тельных пояснений не требуют. Аналогично средний прирост дерева по объему определяется делением абсолютного значения объема (найденного по простой или сложной формуле срединных сечений) на его возраст, т. е. Zv= V: а. Процент среднего объемного прироста вычисляется по формуле P_v=(Zv^ср_*100): V.

Определение текущего прироста — задача более сложная. Способы определения текущего прироста по объему дерева и запасу древостоя либо основаны на непосредственном вычислении разности объемов (запасов), либо базируются на составляющих объем (запас) элементах (высоте, диаметре, площади сечения), либо на закономерностях и связях текущего прироста по объему (запасу) с другими, более доступными для измерения и расчетов показателями.

Определение текущего прироста срубленного дерева

Наиболее точно текущий прирост можно определить только у срубленного дерева; у растущего его можно установить лишь приближенно. Однако текущий прирост даже срубленного дерева можно установить с различной точностью в зависимости от способа его определения.

Рассмотрим простейший способ, когда объемы дерева в момент измерения и n лет назад находят по простой формуле срединного сечения (рис. 9.3). Для этого вначале вычисляют объем срубленного ствола без коры по формуле V_a=g_ah_a, где: h_a— длина ствола, измеряемая с точностью до 0,1 м; g_a - площадь сечения без коры посредине длины ствола, которая определяется с помощью таблицы площадей сечений по диаметру, измеренному с точностью до 0,1 см. Затем вычисляют объем ствола бывший n лет назад по формуле

V_a-n=g _a-n h_a-n, где: h_a-n и g_a-n - соответственно длина и площадь сечения на половине этой длины у ствола бывшего n лет назад. Для определения этих величин необходимо знать прирост ствола дерева за и лет в высоту и по диаметру.

Рис. 5.3. Схема определения текущего прироста по объему у срубленного дерева

Текущий периодический прирост в высоту определяется путем постепенного обрезания вершины дерева и подсчета числа годичных слоев на полученных срезах. Срез, на котором окажется заданное число годичных слоев, укажет точку, где была вершина дерева n лет назад (h_а-n). Длина отрубленной части составляет величину текущего периодического прироста в высоту, которая равна Z_h ^т.п=h_a-h_a-n. Следовательно, высота дерева n лет назад была равна

h_a-n=h_a-Z_h^т.п.

Текущий периодический прирост по диаметру и диаметр дерева в возрасте а-n лет определяют следующим образом. На половине высоты дерева n лет назад делают поперечный срез, на котором от периферии к центру с двух противоположных сторон ствола отсчитывают и отмечают по n годичных слоев. Путем измерения линейкой их общей ширины находят величину периодического прироста по диаметру с точностью до 0,1 см. Он равен сумме приростов по радиусу с двух сторон ствола, т. е.

Zd ^т.п =Z_r1+Z_r2

На практике величина радиального прироста часто определяется не на поперечном срезе, а на керне древесины, взятом приростным буравом, или в месте заруба, сделанного топором с одной стороны ствола. В этом случае прирост по диаметру принимается равным удвоенной величине прироста по радиусу, Z_d^т.п =2Z_r допускается, что ширина годичных слоев по всей окружности ствола одинакова. Это в действительности бывает редко и может послужить причиной ошибок в определении прироста.

Диаметр дерева на половине его высоты n лет назад определяют непосредственным измерением на поперечном срезе, а если среза нет, по формуле

D_a-n=d_a- Z_d ^т.п =d_a-2Z_r

где d_a— диаметр без коры в настоящее время в месте измерения прироста по диаметру.

Установив по этому диаметру площадь сечения g_a-n (по таблицам), вычисляют объем ствола n лет назад:

V_а-n =g_a-nh_a-n

Разделив разность объемов V_a и V_a-n на период n, определяют текущий среднепериодический прирост по объему:

Z_v ^c.п= (V_a - V_a-n)/n

Изложенный метод определения объемного прироста хотя и прост; но недостаточно точен. Кроме ошибок, возникающих из-за указанных выше допущений, появляется еще и ошибка в определении самих объемов V_a, и _Va-n по простой формуле срединного сечения.

Более точное определение объемного прироста достигается при условии определения объема ствола по одной из сложных формул, например по сложной формуле срединных сечений 1 или 2-метровых отрубков. В этом случае диаметры без коры в возрасте а и а-n лет измеряются на середине каждого отрубка. По измеренным диаметрам определяются объемы обруб- ков в данный момент и n лет назад, по разности которых определяется текущий прирост по объему. Пример подобного расчета показан в табл. 5.1.

Общая длина ствола в возрасте и лет 17,9 м. Отсюда объем вершины при ее длине 1,9 м и площади основания - 0,001134 м², определенный по формуле конуса или таблице объемов вершин, равен V_вер=g_оснh/3=0,0007 м³. У ствола n лет назад длина вершины неизвестна, поэтому объем последнего отрубка для него вычисляется также по формуле цилиндра.

Определенный по этим данным текущий среднепериодический прирост по объему равен

Z_v ^с.п = (V_a-V_a-n):n =(0,2121- 0,1037):10 =0,0108 м3.

Точность его определения зависит от длины отрубков: чем они меньше, тем точнее результат. При длине отрубков 2 м средняя ошибка составляет ±2% (максимум ±5%), поэтому при высоте ствола больше 20 м рекомендуется длину отрубков принимать равной 2 м, при меньшей высоте 1 м.

Из множества других способов определения абсолютной величины текущего прироста по объему срубленных деревьев выделим предложение проф. А. В. Тюрина, согласно которому Z_v=Si, где S — площадь боковой поверхности ствола без коры; i - средняя для ствола ширина годичного слоя.

Приближенно площадь боковой поверхности ствола можно определить как произведение высоты на длину окружности ствола без коры на половине высоты. Тогда Zv=3,14*d_0.5h*h*i. Точность этой формулы невысока из-за ошибок, возникающих при определении S по срединному диаметру и i по замеру в одной точке ствола. Однако способ дает очень точные результаты (по данным М. Л, Дворецкого ± 4...10%), если замеры диаметров и толщину годичного слоя производить на середине коротких отрезков ствола, а расчеты вести по формуле Z_v=n(d₁+d₂+ ...+d_n)*l*i_cр где d₁, d₂ - диаметры без коры на середине отдельных отрезков; l - длина равных отрезков; i_cр- средняя для ствола ширина годичного слоя.

Процент текущего прироста срубленного дерева по объему определяется по формулам простых и сложных процентов или по наиболее распространенной на практике формуле Пресслера:

P_v=(V_a-V_a-n)/(V_a+V_a-n)*200/n

Определение текущего прироста растущего дерева

У растущих деревьев прирост по высоте Zi, не может быть установлен прямым измерением, а прирост по радиусу Z_r можно измерить лишь на высоте близкой к 1,3 м, поэтому объемный прирост определяют либо путем внесения в расчетные формулы поправочных коэффициентов, учитывающих энергию роста в высоту и характер изменения ширины годичного слоя по длине ствола, либо путем установления прямых связей процента объемного прироста с приростом по диаметру или площади сечения.

Одним из таких способов является способ, предложенный Пресслером, когда процент прироста по объему определяется через относительный диаметр по формуле

P_V=(r^x-(r-1)^x)/ (r^x+(r-1)^x)*200/n

где r — относительный диаметр, получаемый как частное от деления диаметра ствола на высоте груди без коры в возрасте а лет (d_a) на прирост по диаметру за n лет, т. е. r=d_a:Zd^c.п, х - показатель степени, характеризующий энергию роста дерева в высоту.

Показатель степени х подбирают по вспомогательной таблице (табл. 5.2) в зависимости от протяженности кроны и энергии роста в высоту, устанавливаемых глазомерно (по форме кроны). К группе 1 относятся деревья, прекратившие рост в высоту (для них показатель х=2).

По значениям относительного диаметра (прирост по диаметру на высоте груди определяется с помощью приростного бурава) и группы роста по специальной таблице (табл. 5.3) находится процент прироста по объему.

У деревьев, прекративших рост в высоту, проценты текущего 'прироста по объему и площади сечения примерно равны, т. е. Pv=Pg =2P_d. Подставляя вместо Р_d его значение Рd = Z_d/d*100 и переходя от прироста по диаметру Z_d к приросту по радиусу 2Z_r имеем

P_V=200*2Z_r/d=400*Z_r/d

где Z_r - есть не что иное, как ширина годичного слоя, Обозначив ее через i, получим PV =400i/d .

Для удобства расчетов среднюю ширину годичного слоя можно определить в 1 см радиуса ствола как i =1 см: n, где n - число слоев в этом сантиметре. Подставив это выражение в приведенную выше формулу, получим

P_v =400/dn.

У деревьев, имеющих прирост в высоту, коэффициент, стоящий в числителе, увеличивается. Поэтому в общем случае эта формула имеет вид

P_V=К/_d1,3 n (формула Шнейдера).

Числовой коэффициент К устанавливается по специальной таблице 5.4. В зависимости от энергии роста в высоту и протяжения кроны он изменяется от 400 (для деревьев, прекративших рост в высоту) до 800.,

Сходный с изложенным способ определения процента текущего прироста по объему предложен проф. Г. М. Турским.

где К — коэффициент, изменяющийся в пределах от 0 до 1,3 и определяемый в зависимости от энергии роста в высоту по вспомогательной таблице, аналогичной табл. 5.4.

Общим недостатком рассмотренных способов определения текущего прироста растущих деревьев является субъективная оценка энергии роста в высоту, влияющего на точность конечных результатов. Кроме того, они содержат тот методический недостаток, когда ширина годичного слоя, установленная на высоте груди принимается в качестве средней для всего ствола, что бывает очень редко. По этой причине, по данным М. Л. Дво- рецкого, ошибка в определении текущего прироста, например по способу Шнейдера, может достигать 30... 40, а иногда и 60%.

Для устранения погрешностей от субъективной оценки энергии роста в высоту М. Л. Дворецкий рекомендует следующие придержки (табл. 5.5).

Переход от ширины годичного слоя на высоте 1,3 м к средней для ствола i_cр можно осуществить по соотношению i_ср=i_1,3 K

Эти данные показывают, что у сосны ширина годичного слоя на высоте груди близка к средней для всего ствола лишь в возрасте 80...100 лет. В молодом возрасте она меньше i_cр в более старом, наоборот, больше.

Лекция 10

Таксация прироста совокупности групп деревьев и древостоев. Классификация и математическое выражение прироста древостоя.

ПРИРОСТ ДРЕВОСТОЯ

При переходе от отдельного дерева к насаждению задача определения древесного прироста, особенно текущего, становится труднее, поскольку биологические процессы, протекающие в насаждении, более сложны. Если у отдельного дерева прирост продолжается непрерывно до его гибели, то в насаждении одновременно протекают два противоположных процесса - часть деревьев постепенно отмирает и выпадает из древостоя, а другая (остающаяся) часть наращивает свой объем. Если за период n лет величина объемного прироста на живых деревьях превышает запас деревьев отпада, то запас растущей части насаждения увеличивается, и, наоборот, если величина отпада превышает прирост, то запас растущей части насаждения уменьшается.

Отсюда сами понятия прирост и изменение запаса различаются, как различаются и их численные значения. Прирост, как видно из самого названия, величина всегда положительная, тогда как изменение запаса может быть и отрицательным. До недавнего времени эти понятия часто смешивали, даже в учебниках, что приводило к их неверному определению и толкованию. Чтобы исключить эту путаницу, при расчетах и использовании показателей прироста по запасу насаждения следует строго придерживаться классификации его видов и терминологии, принятой в ныне действующем ОСТ 56.73-84.

Классификация и символика прироста по запасу

Согласно ОСТ 56.73- 84 различают следующие виды прироста и изменения запаса (рис. 1). Отдельным видам прироста, включенным в эту схему, даются определения, которые приведены ниже.

Общим средним приростом по запасу называется увеличение общей производительности древостоя М^общ в среднем за год его жизни. Он определяется делением суммы запасов растущей части древостоя М_А, отпада и промежуточного пользования ∑М⁰ на возраст по формуле

Z_M= М^общ/A=(M_A+∑М⁰ )/A

Рис. 1. Схема классификации видов прироста по запасу

Среднее изменение запаса (Δм) — часть среднего прироста, получаемая делением запаса растущей части древостоя (наличного запаса) на возраст

Общий текущий прирост по запасу - это увеличение общей производительности древостоя или запаса одного и того же числа деревьев древостоя за год или за некоторый период n лет.

П ри определении текущего прироста древостоев путем повторных измерений

на постоянных пробных площадях расчеты ведутся по формулам:

Этот вид прироста слагается из прироста деревьев, составляющих древостой год или n лет назад. Расчеты по приведенным формулам требуют наличия данных об отпаде и величине промежуточного пользования. Кроме того, работы на постоянных пробных площадях трудоемки и требуют длительных наблюдений.

В Лесохозяйственной практике текущий прирост наиболее часто определяют путем однократных обмеров деревьев на временных пробных площадях по формулам:

где m_A-1 и m_A-n - первоначальный запас в возрасте А - 1 и А - n лет того же числа деревьев, которые составляют растущую часть насаждения в момент определения прироста. Этот запас называется запасом наращивания. Этот вид прироста не учитывает прироста деревьев отпада, поэтому он несколько меньше (на 2; ..3%) текущего прироста, определяемого повторными измерениями на постоянных пробных площадях.

Текущее изменение запаса (ΔМ_t) — величина, на которую изменяется запас древостоя, без учета запаса отпада. В зависимости от периода, за который он определяется, различают:

Н а практике текущее изменение запасов часто смешивают с текущим приростом, что приводит к ошибкам в решении практических задач. Например, при определении возрастов спелости леса нельзя сравнивать величину общего текущего прироста с величиной среднего изменения запаса. Это приводит к нарушению классического соотношения между текущим и средним приростами и грубым ошибкам в определении возрастов спелости. Надо помнить, что текущее изменение запаса - только часть общего текущего прироста. Разница между ними равна отпаду. Она возрастает по мере увеличения возраста, так как с возрастом отпад увеличивается, а текущий прирост остающихся деревьев снижается. Текущий прирост по запасу - величина всегда положительная, тогда как текущее изменение запасов может иметь и отрицательное значение (знак минус указывает на то, что запас древостоя за вычисляемый период уменьшается).

Для сравнительной характеристики энергии роста деревьев в насаждении прирост (изменение запасов) выражают в относительных единицах, т. е. в процентах.

Например, проценты среднепернодического изменения запасов и общего текущего прироста рассчитываются по формулам:

Б олее точные значения этого процента получаются при условии отнесения величины прироста (изменения запаса) к полусумме запасов в возрасте А и А-n лет. Тогда

Вследствие того, что проценты прироста варьируют в меньших пределах, их определение менее трудоемко, чем непосредственное установление абсолютных значений прироста. Поэтому многие способы определения прироста предполагают первоначальное установление процента прироста с последующим переходом к его абсолютному значению по формулам:

при определении процента через запас в возрасте А лет

при определении процента через полусумму запасов в возрасте А и А — n лет

Знать величину древесного прироста, особенно текущего, исключительно важно для практических целей. Это способст вует лучшему пониманию природы леса и позволяет качественно оценивать эффективность хозяйственной деятельности человека в лесу. Без показателей текущего прироста было бы невозможным правильно оценивать эффективность таких мероприятий, как рубки ухода, мелиорация, внесение удобрений, установить ущерб, который наносят лесу вредители и болезни, и т. д. Данные о приросте наряду с данными о запасе - основной показатель производительности лесов, характеризующий их состояние. Они используются также при решении ряда практических задач проектного и планового характера: определения возраста спелости, размера главного и промежуточного пользования и т. д.

ЛЕКЦИЯ 11

ХОД РОСТА ДРЕВОСТОЕВ

Рост древостоев в зависимости от породы, полноты и хозяйственного ухода. Таблицы хода роста как математические модели динамики таксационных показателей с возрастом. Таблицы хода роста на бонитетной и типологической основе. Общие и местные таблицы

ХОД РОСТА ДЕРЕВЬЕВ И ДРЕВОСТОЕВ

Для решения многих лесохозяйственных задач очень важно знать, как изменяются таксационные показатели деревьев и насаждений с изменением возраста, т. е. проследить их жизненный путь или, как принято говорить в лесной таксации, ход роста. Ход роста является производной от прироста и так же, как прирост зависит от большого числа внутренних и внешних факторов: биологических особенностей древесной породы, возраста, полноты и происхождения насаждений, условий местопроизрастания (класса бонитета), хозяйственного режима выращивания и т. д.

АНАЛИЗ ХОДА РОСТА ДЕРЕВА

Ход роста дерева (точнее, ствола), т. е. изменение с возрастом его размеров, формы и полнодревесности (высоты, диаметра, коэффициентов формы, видового числа и их производных - площади сечения, объема и прироста), можно проследить только на срубленных деревьях путем проведения специального исследования называемого анализом древесного ствола.

Исследование хода роста дерева состоит из двух частей: полевых работ по отбору, рубке и обмеру деревьев и камеральной обработки данных полевых измерений.

В процессе полевых работ в соответствии с целью исследования подбирают участок леса, в котором закладывается пробная площадь с полным ее описанием (способ таксации пробной площади зависит от цели и заданной

точности) и отбираются одно или несколько типичных модельных деревьев для рубки и последующего анализа. Как правило, они отбираются из числа здоровых, не поврежденных гнилью деревьев.

Прежде чем выбранное для анализа дерево будет срублено, его следует описать на корню: определить класс роста, форму и размеры проекции кроны, охарактеризовать ближайшее окружение (расположение соседних деревьев с измерением расстояний до них и указанием породы, диаметров и высот), местоположение самого деревца, почву, подрост, подлесок и указать другие необходимые для цели исследования сведения.

У анализируемого дерева отмечают на стволе северную и южную стороны, устанавливают местонахождение шейки корня и на расстоянии от него равном 1,3 м измеряют два взаимно перпендикулярных диаметра в направлении С - Ю и В - 3. Все эти данные записывают в бланк анализа ствола.

При валке дерева надо принять меры к тому, чтобы оно не зависло, а при падении сохранились неповрежденными все части ствола вплоть до вершинки. Дерево валят так, чтобы нижний срез проходил у шейки корня.

У срубленного дерева обрубают сучья, не повреждая кору, отмечают по всей длине ствола северную или южную стороны, измеряют общую высоту ствола, прирост по высоте за исследуемый период (за последние 5 или 10 лет), диаметры в коре на 1/4, 1/2, и 3/4 высоты для определения коэффициента формы, расстояние до первого мертвого, до первого живого сучка и начала кроны.

Рис. 1. Схема разметки ствола для анализа

Ствол дерева размечают на секции 1 или 2-метровой длины (иногда длину комлевой секции увеличивают до 2,6 м с тем, чтобы ее середина совпадала с высотой груди). На серединах каждой секции, у шейки корня, на высоте 1,3 м и основании вершинки делают отметки и перпендикулярно оси ствола вы- пиливают кружки древесины толщиной 2...3 см с таким расчетом, чтобы лицевая сторона каждого кружка, на которой будет производиться подсчет годичных слоев, совпадала с отметкой на стволе, указывающей середину секции (рис. 1). Кружки выпиливают в направлении от основания ствола к его вершине. Если срез попадает на сучья, то его следует перенести на 5... 10 см вверх или вниз по стволу, не изменяя места выреза остальных кружков.

На лицевой стороне каждого кружка стрелкой показывается направление С-Ю. На обратной стороне дробью записываются: в числителе номер пробы и модельного дерева, в знаменателе номер кружка (римской цифрой) и высота выреза (арабской цифрой).

Подсчет годичных слоев и все необходимые измерения на срезах производятся непосредственно в лесу, либо незамедлительно (во избежание усушки и растрескивания кружков) после их транспортировки к месту камеральной обработки. Для этого на лицевой стороне всех кружков в направлении С-Ю и В-3 через центр (сердцевину) ствола острой стамеской или ножом вырезают две взаимно перпендикулярные бороздки. Обработку кружков начинают с нулевого среза, на котором подсчет годичных слоев ведут раздельно по всем четырем радиусам в направлении от центра к периферии.

Для контроля правильности счета и удобства последующего анализа через каждые 5 или 10 лет карандашом по всему годичному слою проводят замкнутые круги. При этом последний периферийный отсчет чаще всего оказывается неполным. Общее число годичных слоев на нулевом срезе указывает возраст дерева. На остальных кружках отсчет годичных слоев ведется от периферии к центру. При этом вначале откладывают неполный

десяток или пяток годичных колец, который получился на комлевом срезе, затем счет ведут таким же образом по десяткам или пятеркам. При этом у центра кружка число годичных слоев может оказаться равным или меньше принятой кратности. Такой порядок счета позволяет определить диаметры анализируемого ствола через каждые 5 или 10 лет.

Допустим, что возраст дерева 65 лет. Если на всех кружках от периферии. к центру с обоих концов диаметра отсчитать по 5 годичных слоев и измерить расстояние между оставшимися крайними слоями, найдем диаметры этого дерева без коры в 60 лет на разной высоте. Отсчитав таким же образом 15 годичных слоев, найдем диаметр в 50 лет и т. д. На каждом срезе измерение диаметров производится в двух направлениях С- Ю и В- 3 с точностью до 0,1 см. Полученные по этим данным среднеарифметические диаметры записываются в бланк анализа ствола (табл. 1). При эксцентричных годичных слоях измерения диаметров следует проводить таким образом, чтобы взаимно перпендикулярные линии, проходящие через сердцевину среза, характеризовали не хорды, а диаметры. Таким образом восстанавливается история роста дерева по диаметру.

Ход роста дерева в высоту определяется следующим образом. Путем сравнения общего числа годичных слоев на каждом срезе с числом годичных слоев у шейки корня определяется возраст, в котором дерево достигло высоты данного среза.

В нашем примере (см. табл. 1) число годичных слоев у шейки корня (нулевой срез) равно 65, на высоте 1,3 м 60, на высоте 3,6 м 56 и т. д. Следовательно, высоты 1,3 м дерево достигло в возрасте 65 - 60=5 лет; высоты 3,6 м в возрасте 65 - 56=9 лет и т. д. для каждого среза.

6.1. Ход роста ствола по диаметру

Рис. 2. Ход роста дерева по высоте

Рис. 3. Схема продольного сечения ствола по 10-летним периодам роста

По полученным данным строится график высоты (рис. 2), на котором в принятом масштабе по оси абсцисс откладываются возрасты (5, 9, 13 и т. д. лет), а по оси ординат - соответствующие им высоты (1,3; 3,6; 5,6 и т. д. метров).

Из этих точек восстанавливают перпендикуляры, точки пересечения которых соединяют между собой и получают слегка ломаную кривую, характеризующую ход роста дерева в высоту в зависимости от возраста. С этого графика снимают значения высот, соответствующие принятым интервалам возраста (через 5 или 10 лет), и таким образом определяют высоту дерева в 10, 15, 20, 25 и т. д. лет.

Для наглядности проведенного анализа, а также для определения длины вершин и диаметров их оснований строится график продольного сечения ствола (рис. 3), на котором по оси ствола, проведенной перпендикулярно линии основания, в определенном масштабе откладывают расстояния от нулевого сечения до вырезанных кружков и высоты, найденные по графику. Из точек на вертикальной оси, показывающих высоты срезов, проводят линии параллельные основанию, на которых в обе стороны от оси откладывают полудиаметры в коре, без коры и по принятым интервалам возраста (через 5 или 10 лет). Соединив прямыми линиями концы диаметров у ствола каждого возраста сначала с одной стороны вертикальной оси, затем с другой, получают форму продольного сечения ствола без вершинок. Соединив концы диаметров верхнего основания последней 2-метровой секции с общей высотой ствола для каждого возраста, получают полную форму продольного сечения ствола по принятым возрастным периодам. При этом длина вершинки для ствола каждого возраста равна разности ее общей высоты и высоты верхней границы последнёй 2-метровой секции, а диаметры верхних границ последних отрезов и будут диаметрами оснований вершинок.

Объем ствола для каждого возраста определяют по сложной формуле срединных сечений. Для этого по средним диаметрам каждой секции в коре и без коры, а также по принятым 5 или 10-летним периодам с помощью вспомогательных таблиц (см. лесотаксационные справочники) определяют площади сечений и записывают в соответствующие графы формы анализа ствола (табл. 6.2). Например, на срезе, взятом на высоте 1,3 м, в возрасте 65 лет диаметр в коре равен 28,7 см, без коры 26,7 см, а в возрасте 60 лет 25,6 см. Этим диаметрам соответствуют площади сечения 646,9; 559,9 и 514,7 см². После этого для каждого возраста отдельно определяют суммы площадей сечений (в квадратных метрах) всех 2-метровых секций и, умножая полученные результаты на 2 (постоянную длину секций), находят их объемы. Так, для возраста 50 лет число 2-метровых секций, равно 9, сумма их площадей сечений составляет 0,1909 м², а объем 0,3818 м². Объемы первых (нижних) секций определяются перемножением площади сечения на высоте 13 м на длину 2,6 м, а вершинок по формуле конуса перемножением площади основания вершинки на 1/3 его длины. Общий объем ствола для каждого возраста определяют суммированием объемов всех секций и вершинки с точностью до 0,0001 м'. Записи всех расчетов ведут в нижней части табл. 2.

Анализ ствола завершается вычислением видовых чисел, коэффициентов формы и изучением .динамики таксационных показателей во времени, т. е. определением их приростов. Раcчеты приростов по высоте, диаметру, объему, процента прироста по объему, видовых чисел и коэффициентов формы производят по приведенным в предыдущих главах формулам, а результаты записывают в табл. 3. При этом данные о текущем (среднепериодическом) приросте записывают между строками, указывающими возраст дерева. Например, текущий среднепериодический прирост за период от 10 до 20 лет записывается в строке между 10 и 20 годами и т. д.

Приведенные в табл. 6.3 значения средних приростов по диаметру получены путем деления диаметров без коры на фактическое число годичных слоев на срезе, взятом на высоте 1,3 м. Чтобы определить коэффициенты формы q₂ без коры, значения диаметров на 1/2h для каждого возраста можно снять с графика продольного сечения ствола, а еще лучше (точнее) с графика зависимости высоты от диаметра. При необходимости с этого же графика можно снять значения диаметров у шейки корня на высотах 1/3 и 3/4 высоты и определить q₀, q₁ и q₃ для каждого возраста. Определение коэффициентов формы ствола в возрасте 65 лет производится по данным натурных измерений делением диаметров у шейки корня, на 1/3 и 3/4 высоты на диаметры на высоте 1,3 м.

2. Ход роста по площади сечения и объему

6 .3. Ход роста ствола по отдельным таксационным показателям

В нашем примере они равны: в коре q₀= 1,25, q1= 0,78, q₂= 0,69, q₃= 0,47; без коры q 0= 1,27; q₁= 0,81, q₂= 0,71 q₃= 0,50.

Для наглядности полученных данных строят графики зависимости таксационных показателей от возраста, на которых по оси абсцисс откладывают возрасты, а по оси ординат анализируемые таксационные показатели. Кривые хода роста по диаметру и объему строят аналогично кривой хода роста в высоту (см. рис. 2), а кривые динамики среднего и текущего приростов по каждому показателю строят на одном графике аналогично рис. 2 лекции 9. При необходимости (для выявления парных связей) строятся графики в зависимости отдельных таксационных показателей между собой (например, d c h h с f, d c v и т. п.).