Ранги и редукционные числа. Ранг среднего дерева.

Относительные ступени толщины. А.В. Тюрин и его вклад в теорию строения древостоев. Ранг дерева отражает место дерева в ряду распределения и устанавливается в % как накопленная их сумма. Среднее по диаметру дерево находится на 58 месте по % числа стволов, начиная с самой тонкой ступени толщины. Эта закономерность используется в практике для определения среднего диаметра древостоя по перечетной ведомости. Необходимо суммировать % числа деревьев от тонких ступеней толщины к толстым, пока не наберется 58%. Из отечественных ученых наибольший вклад в изучение закономерностей строения насаждений внесли профессоры Третьяков и Тюрин. Тюрин предложил перейти от абсолютных ступеней толщины в см к относительным, которые выражаются в десятых долях от среднего диаметра, это редукционное число по диаметру. Тюрин назвал их естественными ступенями толщины. Если последовательно суммировать число деревьев по естественным ступеням толщины и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огива. Тюрин изучил изменение по естественным ступеням толщины не только диаметра, но и других показателей: h, V, G. он установил, что % распределение числа деревьев по естественным ступеням толщины не зависит от древесной породы, класса бонитета, полноты, и лишь в некоторой степени зависит от возраста и проведенных рубок ухода. Это дает возможность сравнивать значение показателей в разных древостоях, независимо от древесной породы, бонитета и устанавливать зависимость между таксационными показателями. По данным Тюрина можно сделать следующие выводы: 1) если диаметр средний принять за 1, то редукционное число самых тонких его деревьев =0,5*dср, а самых толстых=1,7*dср. 2) дерево среднее по диаметру в древостое является средним и по другим таксационным показателям. Эта закономерность используется для определения средних таксационных показателей по способу среднего модельного дерева. 3) редукционные числа, ряды распределения, огивы по площади сечения и объему близки между собой. Это показывает, что между ними имеется прямолинейная зависимость, она характеризуется коэффициентом корреляции 0,98. 4) между диаметром и высотой по естественным ступеням толщины наблюдается следующая зависимость: если высоту среднюю принять за 1, то пределы высот будут изменяться от 0,8 до 1,15. 5) относительный сбег и полнодревесность стволов, которые характеризуются коэффициентами формами и видовыми числами уменьшаются от низших ступеней толщины к высшим. Изменение видовых чисел по естественным ступеням толщины выражается линейным уравнением. 6) если последовательно суммировать число стволов по естественным ступеням толщины, начиная с самой тонкой и по полученным данным построить график, то мы получим кривую, которая называется огивой. Такие огивы могут быть построены и по запасам и по сумма площадей сечений. Располагая такими графиками, можно получить зависимость между диаметром деревьев и их местом (рангом) по числу стволов в сумме площадей сечений и запаса. Тюрин, используя эти закономерности, составил специальную таблицу распределения числа деревьев для насаждений с разным средним диаметром. Аналогичные таблицы распределения составлены Тюриным по суммам площадей сечений и запасам. По ним, не имея данных перечета, а зная лишь средний диаметр, можно распределить общее число деревьев, общий запас, общую сумму площадей сечений по ступеням толщины. Эти таблицы служат основой для составления товарных таблиц, в которых приводится распределение запаса по сортиментам. Полученные закономерности в строении насаждений явились основой для разработки различных методов учета леса.

13.

Анализ хода роста древесного ствола.

Исследование, проводимое для выявления изменений таксационных показателей дерева во времени. В зависимости от цели анализа древесного ствола выполняют с различной точностью и подробностью. Чаще всего анализ древесного ствола заключается в определении основных таксационных показателей насаждения - диаметра, высоты и объема в 10, 20, 30 и т. д. лет, т. е. в динамике. Для анализа древесного ствола выбирают типичное для древостоя, в зависимости от цели исследования, самое толстое или среднее дерево или несколько таких деревьев. Сначала отобранные деревья описывают на корню. В описании указывают класс развития (класс Крафта), форму кроны и размеры ее проекции, степень очищенности от сучьев, расстояние до ближайших деревьев, их породу, диаметр на высоте 1,3 м и высоту, характеризуют окружающую среду (почва, напочвенный покров, подрост, подлесок). У анализируемых деревьев устанавливают местоположение шейки корня; на высоте 1,3 м и у шейки корня отмечают северную и южную стороны света. Спиливать эти деревья следует как можно ближе к шейке корня. У спиленного дерева измеряют расстояние от основания ствола до первого мертвого и первого живого сучков, а также до начала кроны. Ствол очищают от сучьев, обязательно сохраняя его вершину, и размечают на отрезки. Длина первого от шейки корня отрезка должна быть равна 2,6 м (двойное расстояние от шейки корня до высоты 1,3 м), последующих - 2м (рис. 1). В середине каждого отрезка перпендикулярно оси ствола выпиливают кружки древесины: у толстомерных деревьев толщиной 3-4 см, у тонкомерных - 1-2 см. Последний кружок выпиливают у основания вершины. В местах выпиливания кружков отмечают северную и южную стороны света. На стороне кружка, обращенной к вершине, проставляют номер пробной площади, модельного дерева и кружка. Сторона кружка, обращенная к основанию ствола, используется для подсчета годичных колец и измерения диаметра. Сначала пересчитывают кольца на кружке, отпиленном у шейки корня; счет на нем ведут от сердцевины к периферии. Каждые 10 или 5 слоев отделяют, обводя карандашом замкнутый круг по всему годичному слою. Последний, периферийный, отсчет чаще всего оказывается неполным. На остальных кружках счет годичных слоев ведут от периферии к сердцевине: сначала от периферии отсчитывают неполные 10 или 5 колец, которые получились при подсчете на нижнем кружке, затем ведут счет по 10 или 5 годичным кольцам. Разница между числом годичных колец у шейки корня и числом их на том или ином сечении составляет возраст, в котором дерево достигло высоты сечения. По этим данным строится кривая хода роста анализируемого ствола в высоту (рис. 2). Для этого по оси абсцисс откладывают возрасты, а по оси ординат - соответствующие им высоты. Полученный ряд точек соединяют плавной линией. При помощи этого графика находят высоты в 10, 20,30 и далее лет.

Для наглядного отображения изменения размеров ствола с возрастом строят график его продольного сечения (рис. 3). Затем для каждого периода жизненного цикла дерева определяют объем ствола, средний прирост и текущей прирост, видовые числа. Объем ствола определяют как сумму объемов отрезков и объема вершины. Объем отрезков находят по их срединному диаметру, приведенному в таблицах объемов цилиндров. Объем вершины находят по таблицам объемов вершин деревьев, а ее длину для каждого возрастного периода определяют по графику продольного сечения ствола. Все показатели сводят в итоговую таблицу данных анализа ствол

14.

Строение древостоев по видовому числу, второму коэффициенту формы, по сумме площадей сечения и по запасу.

Строение древостоев по видовому числу (f) и коэффициенту формы (q₂)

Строение древостоев по f и q₂ имеет решающее значение для разработки методов учета запаса древостоев и составления объёмных таблиц. Именно закономерности в строении древостоев по этим таксационным показателям выведенные Ф.П.Моисеенко, В.К.Захаровым, позволили таксировать запас древостоя по средней форме ствола.

Впервые исследования закономерностей строения древостоев по форме ствола выполнили Ф.П.Моисеенко и В.К. Захаров, а несколько позже А.В. Тюрин. Их данные показали, что величина q₂ деревьев в насаждениях разных пород колеблются от 0.50 до 0.85, а их распределение соответствует нормальной кривой. Ф.П. Моисеенко по обмерам 21333 модельных деревьев ещё в 1938 году, доказал соответствие этой закономерности для всех лесообразующих пород Беларуси.

Форма стволов в насаждении, выраженная в величине q₂, характеризуется меньшей изменчивостью, чем другие таксационные показатели. Этим объясняется большая близость распределения по q₂ к кривой нормального распределения.. Коэффициент вариации q₂ зависит от возраста насаждений и колеблется в пределах 6-12%.

Средняя форма ствола в однородных древостоях, характеризующаясяся величиной q₂, весьма стабильна. Её изменчивость составляет 2,4-3,5%, что доказал Ф.П. Моисеенко.

В любом однородном насаждении f и q₂ не постоянны. По отдельным ступеням толщины пределы этих измерений сужаются, и они могут быть охарактеризованы средними величинами.

По отдельным ступеням толщины и для насаждения в целом распределение деревьев по величине видовых чисел может быть выражено кривыми нормального распределения. Эта закономерность облегчает установление средних величин, характеризующих объемы деревьев и запасы насаждений.