1. Взаимосвязь видовых чисел и коэф-тов формы древесных стволов. Связь м/д старыми и нормальными (истинными) видовыми числами; опр-ние объемов древесного ствола с использованием старых и нормальных видовых чисел. Видовое число – это отношение объёма ствола к объёму цилиндра, имеющего одинаковую со стволом высоту и площадь цилиндра (сечения). Видовое число по Шиффелю (используют диаметр на высоте груди), Гогенадлевское видовое число (используются диаметры на относительных высотах). Имеются видовые числа для всего дерева, т.е. объём ствола и кроны суммируется и относится к цилиндру, имеются видовые числа для определения крупной древесины; для ствола, для кроны, для отдельных частей деревьев; могут определяться в коре и без коры. Нормальные (истинные) видовые числа-это числа, когда основание цилиндра берётся на относительных высотах (0,1). Абсолютные видовые числа-если для построения цилиндра берутся диаметр и площадь сечения определённые у корневой шейки. F=g2; при изучении связи f и коэффициента формы установлена средняя разница между этими двумя величинами: для сосны 0,2;для осины0,22; для ели и липы 0,21(это особый коэффициент – с)- f=g2-c. Связь между старыми видовыми числами действительными осуществляется через коэффициент наплыва (диаметр на 1,3 делить на диаметр на высоте 0,1). По меньшему числу измерений получают максимум. Существует зависимость, которая имеет гиперболический характер. Общая формула зависимости видового числа от коэффициента формы: у=а+вх2+с/хh; формула Шиффеля f=0,14+0,66g2+0.32/g2h; формула Шустова: f=0,6g2+1,04/g2h. Объём по Шиффелю: V=ghf=hfп/4Д1,3; объём по Гогенадлю: V=п/4 d0,1h *лямбду 0,1(гогенадлевское видовое число f=л0,1/gн2). При увеличении видового числа коэффициент формы увеличивается; при увеличении высоты видовое число уменьшается. Для основных лесообразующих пород на территории России были установлены усреднённые видовые числа (для сосны0,45, для берёзы 0,44, для ели и осины 0,49, для дуба 0,46) и коэффициенты формы ( для сосны 0,65, для берёзы 0,66, для дуба 0,68, для ели и осины 0,7). Закон Ткаченко о всеобщих видовых числах: при равной высоте и соотношении диаметров на половине ствола к диаметру на высоте груди стволы деревьев всех пород имеют близко равные видовые числа.

2.Особенности таксации растущих деревьев. Методы точного и упрощенного учёта. Преобладающая часть имеет в совокупности средние размеры. Существует определённая закономерность в распределении деревьев в совокупности по размерам (высоте и диаметру) характеризуется определённой закономерностью, именуемой в вариационной статистики кривой нормального распределения. Зная средние размеры используют опытные данные определяющие среднеквадратическое отклонение, можно составить вероятные ряды распределения деревьев по размеру. Таксация чаще всего имеет дело с большим кол-м (с множеством брёвен, деревьев и др.видов); при учёте этих множеств каждая первичная единица учёта или варианта статистики может измеряться с некорорым округлением, а отсюда и со значительными ошибками. Пример: средний диаметр=20 см, при перечёте используются 4 см ступени толщины, тогда ошибка может достигать 10%, а площадь сечения может уклоняться на 20%, ошибка по высоте до 10%. По закону больших чисел отклонения со знаком + и- будут в одинаковом кол-ве тогда суммарная точность будет удовлетворительная. При таксации отдельных деревьев, сортиментов, видов нельзя допускать таких грубых округлений и случайных ошибок. Вывод: для точного определения запаса 1 дерева диаметр необходимо измерить до 0,5см, высоту до 0,1м, тогда объём одного дерева будут определён с точностью 3-5%. Лесная таксация является научной дисциплиной должна располагать методами упрощённого учёта, методы должны базироваться на простейших измерениях и методом таксации совокупностей (выборочный метод).

3.Обмер брёвен в штабелях. Таксация дров и деловых сортиментов, уложенных в поленницы. Определение полнодревесности. Объём брёвен в штабелях при кол-ве брёвен более 100 шт (одинаковой длины) верхними торцами укладывают в одну сторону, мериют мерной вилкой. Диаметр в 2 направлениях и выводят в среднее, диаметр без коры. Когда кол-во брёвен превышает 100 шт., то диаметр определяется однократно. Толщина хвойных лесоматериалов кроме рудничной стойки до 11см и балансов до 10 см, а так же жердей, подтоварника, телеграфных столбов и сортиментов из вершинника измеряется по 2 см ступеням толщины. Толщина лиственных пород, а так же рудничной стойки до 11см и балансов до 10 см, а так же жердей, подтоварника, телеграфных столбов и сортиментов из вершинника измеряется по 1см ступени толщины. Частный случай(если конец сортимента приходится на конец мутов). Все табличные данные представляют собой средние статистические величины, а сбег ствола различен в комлевой части, в срединной и вершиной. Это обстоятельство наряду с измерением длины, диаметра приводит к погрешностям в определении объёмов брёвен. По исследованию Анучина при длине дерева 6,5м, среднеквадратическое отклонение =9,8, а предельное до 30%. Pv=2Pd, т.е. если ошибка при измерении диаметра составляет 2 %, то по объёму будет составлять 4%, если 3%, то по объёму=6%. ОШИБКА ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПО ВЫСОТЕ: Ph=треугольникh*100%/h, ошибка прироста по объёму: Pv=2Pd+0.7Ph. При заготовке брёвен допускаются припуски, если бревно 4м, то делают на несколько см длиннее, объёмы не учитываются, т.к. идут в отходы. На величину ошибок влияет форма брёвен и их размеры, зависимости:1.чем длиннее бревно, тем больше погрешность;2.чем больше форма ствола отличается от усреднённой, тем ошибка увеличивается с – для сбежистых стволов и с + для полнодревесных стволов по сравнению с табличными. Для совокупности учитываемых единиц погрешность результатов уменьшается:m=Q/на корень из n. М.Н.Орлов изучал погрешности формул при отделении объёмов стволов, он установил, что при использовании формулы Губбера и Госфольда для ели, пихты, берёзы, погрешность составляет 1-2%, для сосны и лиственницы 3-7%. Формулы Смолиана и Ньютона-Рике дают ошибки значительно больше, поэтому их применять при определении объёмов стволов не рекомендуется (для брёвен самая точная). Дрова используются для отопления, углежжения и пиролиза (сухой перегонки). Топливные дрова по теплотворной способности подразделяются на 3 группы. Для отопления дрова заготавливаются длинной 0,25,0,33,0,5,0,75 и 1м; для углежжения 1,25м; для пиролиза 1м. С согласия потребителя дрова могут заготавливаться длинной до 3 метров. При заготовке и хранении на складах дрова укладываются в поленницы прямоугольной формы. Плотность кладки полениц должна соответствовать стандартным коэффициентам полнодревесности. Если фактический коэффициент полнодревесности не соответствует стандартному, кубатуру поленницы определяют путём умножения объёма поленницы, установленного обмером, на частное от деления фактического коэффициента полнодревесности на стандартный.

4.Классификация лесной продукции. Требования ГОСТов к показателям сортиментов. Таксация пиленных лесоматериалов. В процессе лесозаготовок заготавливают различные виды лесной продукции или непосредственно на лесосеке, или при выл-ке хлыстами на нижнем складе, или на различных разделочных посадках. Растущее дерево состоит из ствола, кроны, растущей массы. Сортименты-виды лесной продукции, полученной из хлыста (брёвна для балок, столбов и т.д.).Требования ГОСТов:1.должна быть указана порода;2.назначение сортимента;3.размеры по длине и толщине;4.требования к качеству или сортность;5.способ учёта. Существует классификация лесной продукции:1.деловая (стволы в комлевой части которых можно выпилить бревно длиной 6,5м; делится на круглый лес и обработанный);2.полуделовая (стволы в комлевой части можно выпилить бревно длиной 6,4-2,1м); 3.дровяная(…длиной 2м и менее). Полуделовые при обработке делятся между деловыми и дровяными. Пиленые лесоматериалы: брусья толщиной и шириной более 10см. V=Sсеч L. Объём шпал определяется сложнее. Типы шпал:брусковые V=((a+b\2)h+2 2\3lc)L; обрезные V=hL-b2; прямоугольные V=abh. Пластина Vбр/2. площадь поперечного сечения a+b/2hL. Объём горбылей V=2/3abL. Выход досок обрезных в зависимости от диаметра бревна: 1.если бревно имеет диаметр 14см, то с него получается 53% обрезных досок;2.при диаметре 24см, выход досок =59%; 3.при диаметре =36см, выход=62%;4.при диаметре=44см, выход 64%. Материалы из прикорневых и корневых частей деревьев: кокорный или корневой круглый лес; кокорные кницы (этот ассортимент используется для постройки и ремонта судов, для изготовления хомутовых клещей); пневой осмол. Кокоры имеют длину стволовой части от 3 до 15м; кницы от 0,5 до 3м; диаметр ствола в верхнем отрезе 16 и более см; диаметр корневой части 12 и болеесм. Размеры болванок для хомутовых клещей заготавливаются длиной 70,75,80см; учёт ведётся по штучно (V=YL). Пневой осмол заготавливается на вырубках, путём корчёвки сосновых пней. Обычно учитывается лишь ядровая часть, используется пневой осмол для получения путём экстракции канифоли. Скипидара и др продуктов; является ценнейшим сырьем для лесотехнической отрасли; продукты перегонки пневого осмола находят широкое применение в формацептической промышленности, объём пневого осмола учитывается в складочных метрах; в среднем полнодревесность таких штабелей пневого осмола или полениц принимается 50%. Правила: 1.заготавливают на песчаных и супесчаных почвах;2.пни должны быть определённого диаметра, на мелких суглинистых заготовка и корчёвка пней не допускается.

5.Сбег ствола и его виды. Уравнение К.Е.Никитина. Простые формулы для определения объёма древесных стволов и их частей. Точность формул. Изменение диаметра от основания к вершине наз-т сбегом ствола. Виды сбега:1. действительный (абсолютный) характеризует изменение диаметра в см на протяжении всей длины ствола (от диаметра корневой шейки до вершины через определённые интервалы), этот сбег отражает материальную связь высоты и диаметра стволов, такой сбег позволяет определить объём всего ствола и отдельно частей, наглядно представить формулу ствола и является основным таксационным признаком ствола;2.относительный-сбег действительный выраженный в %;3.средний-это изменение диаметра в среднем на 1м длины (пример:Hдерева=4м, H=1м, диаметр=22см,а при H=5м диаметр=18см,то средний сбег=22-18/4=1см.) Н.В.Третьяков предложил ещё один показатель сбежистости класс формы (отношение диаметра ½ к диаметру ¾). Измерения диаметров производят обычно в направлении от комля к вершине, чтобы определить толщину ствола на любом удалении от нижнего среза в долях базового диаметра профессором К.Е.Никитиным выведено специальное логарифмическое уравнение: y=52,3lg(1+(1-x)/0,25),y-определяет величину ствола на базовом диаметре. Точность установленная по данной формуле составляет 2,8-3,7%, по диаметру в разных сечениях определяемых по приведённым выше формулам или методам, могут быть определены площади поперечных сечений стволов по формуле: g=A+Bx+Cx2+Dx3; x-расстояние от шейки корня, A,B,C,D-некоторые постояние параметрические коэффициенты. Объём ствола можно рассматривать как сумму бесконечно тонких поперечных отрезов, имеющих h=Dx и Sоснования g. Опуская сложные математические вкладки, образования ограничимся на формуле с помощью которой можно определить объём ствола. Формула Смолиана: V=go+gn\2L, формула Губера V=YL, (Y-площадь поперечного сечения); формула Госфельда V=0,75g1/3L, формула Ньютона-Рикке: V=(go+4Y+gl)L/6, это самая точная формула для определения объёма для любых тел вращения. Эти формулы позволяют по малому числу измерений находить объёмы модельных деревьев срубленных при закладке пробных площадей. Существует такая зависимость чем секция модельного дерева короче, тем точнее будет определён запас, хотя ошибка при этом способе всегда отрицательна.Точность формул,%:

	Губера	Смалиана	Симпсона	Госфельда
Б	- 0,9	+ 0,8	+ 0,3	- 0,3
С	- 1,2	+ 0,3	+ 0,2	- 0,6
Д	- 1,9	+ 0,2	+ 0,2	- 0,6

Расхождения в результатах непревышают 2%, с практической точки зрения расхождения не существенные и формулы можно считать равноценными. Наиболее удобная формула сложных сечений Губера: V=Y12+Y22+Y32+….+Vвершинки, который определяют по формуле конуса.

6.Методика В.К. Захарова, предложенная для изучения формы древесных стволов. Необходимое кол-во деревьев для получения среднего значения сбега стволов одной породы с точностью + и – 1%. Изменение диаметра от основания к вершине наз-т сбегом ствола. Основной недостаток заключается в том, что коэффициенты формы хотя и дают общее представление отдельных стволов, но находясь в зависимости от их высоты искажают их представление от действительности формы. Чтобы исключить это влияние вместо высоты дерева и его диаметра на высоте 1,3м профессором В.К.Захаровым была разработана следующая методика: все диаметры на 0,2,0,3,0,4,0,5h и т.д. по отношению к диаметру на 0,1h выражают в %. При дальнейшей обработке оказалось: 1.для получения среднего значения сбега стволов данной породы с точностью +,- 1% необходимо измерить для каждой ступени толщины 8-10 стволов, для древесной породы всего 150 стволов;2.средний % сбега на одинаковых относительных высотах в пределах данной породы оказались статистически одинаковы и не зависят от условий среды, т.е. носят стабильный характер. Отношение диаметра для берёзы-65,9%+_0,45, для сосны-71,8%+_0,24. Влияние условий местопроизрастания при одинаковых возрастах деревьев чётко выражается в разной величине их диаметра, высоты и др.таксационных признаков, но сохраняется стабильная форма стволов для данной породы, тогда зная абсолютную величину диаметра на 1/10h и средние % сбега на относительных высотах для исследований породы легко перейти к абсолютным величинам. Вывод: 1.формирование древесных стволов происходит под влиянием многочисленных факторов внутренней и внешней среды, что обуславливает значительное варьирование их формы;2.изучение законов формирования стволов с привлечением технических и биологических дисциплин, хотя и дало некоторые результаты, но в целом эта проблема окончательно ещё не решена;3.предлогаемый метод изучения формы древесных стволов стро-ся на базе математической статистики прост и нагляден и позволяет характеризовать действительную и индивидуальную, среднюю форму отдельных древесных пород с учётами биологических и экологических особенностей, причём характеристика оценивается объективными критериями и позволяет сопоставить форму стволов отдельных пород как в целом так и по частям;4.положительной стороной предлагаемого метода является широкая возможность использовать его для решения конкретных практических задач лесной таксации, в частности для составления таблиц объёма и сбега древесных стволов на ограниченном по численности экспериментальном материале с высокой точностью.

7.Приборы и инструменты для определения прироста растущих деревьев по диаметру, для измерения ширины годичных слоёв древесины. Для определения прироста на растущих деревьях используют специальные инструменты: приростной булав (полая трубка с наконечником), возрастной бурав, приростной молоток. Шведский учёный Эклунд сконструировал специальный прибор: в микроскоп устроен специальный желобок, укладывается керт из дерева и с помощью увеличивающих линз можно определить толщину слоя с точностью от 0,1 до 0,01мм. Прирост по толщине в течение вегетационного периода определяется точными приборами: 1.прецизионными бендрометрами (разработал Каресберг): на стволе дерева закрепляется этот прибор вплотную стержень со шкалой, преустанавливается к стволу и по мере роста дерева в течение вегетационного периода этот стержень будет выдвигаться,2.ауксометры корпораторы (учётным Попескузалётиным).

8.Инструменты и приборы для определения сумм площадей сечения древостоев. Порядок пользования ими. Сумма площадей сечения деревьев тоньше среднего дерева составляет 40%, а деревья толще среднего дерева сумма площадей сечения составляет 60%. График: % / 0,5…1,7. Кривая Огива. На практике устанавливают средний диаметр путем замера не делая перечет по установленным %-м, распределяют деревья по ст. толщины.

Составлены таблицы распределения для кол-ва деревьев для суммы площадей сечения и для объемов. Т.о. без проведения перечета можно распределить кол-во деревьев и запас по ст. толщины. Насаждения с любым D_ср распределяются по % ест-ных ступеней и переводят в фактические.

Инструменты и приборы:

1) вилка;

2) шаблон;

3) Австрийским ученым Вальтером Биттерлихом преложен прибор для опр-ния суммы поперечных сечений на 1га.

1^о08’45’’ – критический угол при соотношении ширины и длины 1:50

1:10000 полнотомер Биттерлиха. На этой базе Биттерлихом сконструирован еще один прибор – релископ: сумма площадей сечения, видовые числа, высоты.

4) Анучин предложил прибор для опр-ния площадей сечения без перечета – призма Анучина (таксационный прицел).

Угол схождения 2^о17,4’

При измерении диаметра пластинкой Биттерлиха обязательные условия: 1) на h_1,3; 2) пластинка не должна перекашивать. В зависимости от расстояния (от корневой шейки) до глаза измерителя. Чем рост выше, тем угол будет меньше. В итоге получим площадку в радиусе.

S = πR².

9. Физические способы таксации и законы физики, на к-рых они основаны. Плотность древесины основных лесообразующих пород и метод ее определения.

Наиболее точны методы опр-ния объема: 1) ксилометрический; 2) весовой.

Оба способа базируются на законах физики.

I Тело погруженное в жидкость вытесняет такой Vводы, который равен Vпогруженного тела.

II Гидростатический закон: если взвесить в атмосфере кусок дерева, затем измерить в воде, то разница измерений равна весу вытесненной воды.

Американский профессор Янг сконструировал ксилометр ПР: 70х70 см 6,1 м³ (это самый точный способ).

Плотность дерева – кол-во весовых единиц в ед-це объема.

;

- эта формула важна при транспортировке древесины. В пособии на стр.3 таб. 12

10. Опр-ние возраста срубленных и растущих деревьев. Опр-ние среднего возраста древостоев при закладке пробных площадей, отводе лесосек и при лесоустройстве.

Возраст насаждения (А) опр-ся по преобладающей породе. Возраст – это число лет с года зарождения насаждения до года учета. По возрасту насаждения делят на классы. Лиственные интервал 10 лет: 1кл. 1-10 лет; 2 кл. 11-20; 3 кл. 21-30. Хвойные делят на классы 20-летние: 1 кл. 1-20; 2 кл. 21-40; 3 кл. 41-60. 20-летние класса возраста и для смешанных насаждений Б, Д, Бк, Яс, Кл. Для кедра 40-летние кл. возраста: 1 кл. 1-40; 2 кл. – 41-80; 3 кл. 81-120. Для быстрорастущих пород ивы древовидной, виды тополей, яблони 5-летние классы возраста. Для кустарников 1-летние классы возраста. ПР: ива кустарниковая.

Насаждения по возрасту делят на:

- одновозрастные состоят из деревьев, возраст которых в пределах 1 класса.

- разновозрастные в пределах 2 и более лет. Средний возраст опр-ся по соотношению запасов.

Практически при таксации при лесоустройстве возраст опр-ся глазомерно. На пробных площадях, ленточных перечетах. Опр-ся с помощью трех моделей из центральных ступеней толщины. В молодняках хвойных пород возраст опр-ся по мутовкам. Возраст опр-ся приростным или возрастным буравами. Дополнительным признаком для опр-ния возраста служит толщина деревьев, высота, вид коры, форма кроны. Основной признак кол-во годичных колец. Возраст насаждения до 100 лет опр-ся через 5 (25, 30, 35…), если более 100 лет по десяткам (10,20,30). Возраст лесных культур и молодняков до 10 лет опр-ся с точностью до 1 года. Возраст культур считается по году посадки.

При сложных и разновозрастных древостоях преобладающим считается тот элемент леса, к-рый имеет большее хоз-ное значение и больший запас.

Для условий Сибири учетные Шанин и Фалалеев древостои с преобладанием С и Л делят на: 1) одновозрастные, если возраст их в пределах 1 класса. 2) условно одновозрастные, если 90% запаса относятся к одной возрастной группе. 3) остальные разновозрастные.

Распределение насаждений по группам возраста: 1. молодняки насаждения I и II кл. возраста; 2. средневозрастные III-IV кл. 3. приспевающие V кл. (всегда один класс предшествующий спелому). 4. к спелым относятся VI-VII Кл. 5. все насаждения старше VII Кл. относятся к перестойным. ПР: дано спелые VIII – IХ кл. 1. I-II 2. III-VI 3. VII 4. VIII-IX 5. X и >. II кл. входят в группу спелых их можно исп-вать на рубку.