книги из ГПНТБ / Кармазин, А. У. Вертолеты в лесном хозяйстве

При аэротаксации возобновившихся вырубок проставляли со­ став, возраст, среднюю высоту, полноту для молодняков 5 лет и старше, тип леса (по бывшему насаждению) и количество живых экземпляров на 1 га. Недорубы таксировались как насаждения или редины согласно существующим правилам по аэротаксации. Если полнота не соответствовала редине, то оставшиеся недорубы и се­ менники таксировались как единичные деревья, для которых про­ ставлялись высота, диаметр, возраст и запас на 1 га. Разбросан­ ные, сложенные в кучи и сожженные порубочные остатки, т. е. то, что хорошо видно с воздуха, записывали в бортовой журнал так­ сации.

В результате аэротаксационных полетов и выполненных поса­ док по принятой методике описание вырубок с вертолета было про­ ведено в полном объеме, предусмотренном лесоустроительной инст­ рукцией.

Т а б л и ц а 27

Сравнение аэротаксационных показателей с контрольными данными

ной с примесью 4 единиц березы, а с вертолета было дано описа­ ние по преобладающей породе — березе (5Б50с).

В данном случае белые стволики 5—6 летней березы резче вы­ делялись на общем фоне возобновившейся вырубки и аэротакса­ тор под зрительным впечатлением завысил коэффициент состава березы, что повлияло на замену преобладающей породы осины на преобладающую породу березы. В двух случаях вырубки возобно­ вились молодняком с преобладанием сосны. (4С4Б20с, 4—6 лет), а описаны с вертолета с преобладанием березы (7Б30с, 4—6 лет). В этом возрасте молодые сосняки в мшистых типах леса имеют вы­

90

соту 0,4—0,7 м, находятся под кронами березы и осины (даже в безлистном состоянии кроны этих пород частично закрывают стволики сосны), с рабочей высоты полета хвойные породы не про­ сматриваются, и в данном конкретном случае нами не были уч­ тены.

В двух случаях вырубки, возобновившиеся елью и пихтой (2Е2ПЗБЗОс, 2—3 лет), с вертолета описаны как возобновившиеся березой (5Б50с).

В одном случае вырубка, возобновившаяся кедром (ЗК60с1Б, 2—3 лет), с вертолета описана как вырубка, возобновившаяся оси­ ной (80с2Б, 3—5 лет). Причины этих ошибок — непросматриваемость с рабочей высоты полета молодпяков хвойных пород, имею­ щих высоту стволиков 0,3—0,7 м в возрасте 2—3 лет и произраста­ ющих в местах, соответствующих III—V классам бонитета. Для устранения таких ошибок необходимо выбирать место для посадки вертолета и наземным методом уточнять породный состав возобно­ вившейся вырубки.

И, наконец, одна вырубка давности 3 года, возобновившаяся березой и осиной (6Б40с), с вертолета описана как невозобновившаяся площадь. Эта ошибка вызвана тем, что 2—3-летние деревца возобновившихся пород березы и осины в мшистых типах леса III—IV классов бонитета имеют высоту стволиков 0,2—0,5 м, кото­ рая не улавливается глазом с рабочей высоты полета. Из анализа ошибок можно сделать вывод о том, что и на невозобновившиеся вырубки, определенные глазомерно с вертолета, по возможности необходимо садиться и проводить наземное обследование по­ следних.

Распознать возобновление вырубок до 10-летнего возраста молодняков преобладающей породой елью или пихтой с высоты 30—40 м аэротаксатору не удается в связи с большим сходством этих пород между собой по биологическим и морфологическим признакам.

Далее приводится расчет экономической эффективности приме­ нения вертолетов для обследования естественного возобновления.

Расчет экономической эффективности принятой технологии аэротаксации вырубок. Для выявления экономической эффективности аэротаксации вырубок с верто­ лета по сравнению с наземным описанием были проведены специальные рас­ четы. За 1 летный ч было описано 10 вырубок (без учета площади), располо­ женных друг от друга в среднем на расстоянии 6 км и подлетом к ним в 30 км.

Затраты составляют:

91

Для установления затрат на наземное обследование этих же 10 вырубок за основу приняли район работ с поясным коэффициентом 1,3, тарифную ставку

екту работ и обратно, переходов от вырубки к вырубке, глазомерной таксации последних и составляют:

30 о ( Х 2 + бХ10=120 км;

120 км: 12=10 технико-дней;

Из вышеизложенного следует:

подробность п достоверность описания естественного возобнов­ ления с вертолета вырубок соответствует требованиям лесоустрои­ тельной инструкции;

наилучшим временем года для описания возобновления на вы­ рубках являются периоды безлистного состояния древесных пород, т. е. в районах средней и северной тайги лесов Западной Сибири вторая половина мая и сентября и первая половина июня и октября;

возобновившиеся вырубки 4-х и старше лет достоверно описы­ ваются с рабочей высоты полета вертолета (30—40 м), а степень возобновления на вырубках давности до 3 лет устанавливается только при условии посадки вертолета на них;

за 1 летный ч при среднем подлете к объекту работ в 25—30 км экипаж описывает 10—15 вырубок;

разработанная методика аэротаксации вырубок с вертолета на основании проведенных работ позволяет в кратчайшее время уста­ новить и оперативно контролировать возобновление концентриро­ ванных вырубок Севера, Сибири и Дальнего Востока.

92

Аэротаксация шелкопрядников и гарей

Большой ущерб лесному хозяйству в Западной и Восточной Сибири наносит сибирский шелкопряд. Для выявления ущерба, на­ несенного лесным массивам энтомовредителями и огнем, и правиль­ ного планирования ведения лесного хозяйства на этих площадях необходимо знать состояние усохших и обгоревших древостоев, таксационную характеристику оставшихся живых куртин леса, а также состояние естественного возобновления на них. Следова­ тельно, для решения поставленных задач возникает необходимость проведения инвентаризационных работ.

Наземные инвентаризационные работы связаны с большими де­ нежнымизатрами и затратами человеческого труда. Кроме того, для рационального использования древесины в шелкопрядниках и горельнпках необходимо проведение инвентаризационных работ в наикратчайшне сроки в связи с быстрым поражением древесины вторичными вредителями, что сравнительно трудно осуществить наземным путем. И наконец, стоимость 1 га наземного метода инвентаризации составляет 18—20 коп. (применительно к IV раз­ ряду лесоустройства).

С применением авиасредств и материалов аэрофотосъемки на панхроматическую, а лучше на спектрозональные аэрофотопленки типов СН-6, СН-23 или СН-2М, можно в сжатые сроки и с мини­ мальными денежными затратами (3—6 коп. на 1 га) получить по качеству такие же данные и картографические материалы, что и

наземным способом.

Аэровизуальные признаки шелкопрядников. Участки шелкопряд­ ников встречаются различной площади, от нескольких гектаров до нескольких тысяч гектаров. Мелкие из них (от 1 до 200—300 га) имеют различную конфигурацию, участки крупнее 200—300 га пред­ ставляют собой большие массивы, контуры которых при полете на вертолете с высоты 100—150 м трудно цпределить. От сибирского шелкопряда пострадали темнохвойные породы кедр, ель, пихта. В первую очередь вспышки массового размножения этого вреди­ теля были в зеленомошной и низкотравной группах типов леса. Поэтому контуры участков шелкопрядников в основном совпадают с границами выделов с преобладанием кедра, ели, пихты. При полете над шелкопрядником общий тон участка серый; при рас­ сматривании черно-белого аэроснимка шелкопряднпки имеют светло-серый тон, а на спектрозональном аэроснимке — сине-зеле­ ный цвет. С рабочей высоты полета хорошо видны усохшие деревья кедра, ели, пихты. Стволы кедра отличаются от стволов ели и пихты по цилиндрической форме с небольшим сбегом к вершине. Часть деревьев (30—40%) лежит на земной поверхности в направ­ лении действовавшего ветра. На площади с полностью усохшими деревьями изредка встречаются береза, осина, цвет коры которых (березы) на общем сером фоне придает некоторую пестроту. Встре­ чаются массивы (участки) с неполностью усохшими деревьями, т. е. остались живые сосны, березы и насаждения низкой производи­

93

тельности с преобладанием кедра, ели, пихты, сосны. Шелкопрядннки, пройденные пожаром (1961), хорошо отличаются от нетрону­ тых огнем шелкопрядников наличием обгоревших стволов. Напоч­ венный покров в пройденных пожаром шелкопрядниках состоит из кипрея и кустарника малины, в непройденных огнем древо-

тенком тон.

Аэровизуальные признаки гарей. Общая конфигурация участков гарей имеет языковидную форму, вытянутую в каком-то направле­ нии. Границы гарей изорваны, часто вклиниваются в нетронутые огнем насаждения.

На черно-белых аэроснимках гари имеют светлый тон, на спек­ трозональных— зеленовато-синий. На черно-белых аэроснимках гари от шелкопрядников в камеральных условиях трудно раз­ личимы.

На гарях часто остаются живые куртины леса из лиственных пород и хвойных насаждений в пониженных и заболоченных местах.

При полетах на рабочей высоте над хвойными насаждениями, пройденными верховым пожаром в год аэрофотосъемки (предше­ ствующий год аэротаксации), общий цветовой тон гари складыва­ ется из светло-коричневого цвета обгоревших ветвей и хвои и чер­ ного цвета (при сильном пожаре) ветвей и верхней части ствола (на Чз). Поверхность почвы, усыпанная опавшей хвоей, хорошо просматривается. При верховом пожаре в лиственных насаждениях хорошо видны белые стволы березы и серо-зеленые стволы осины, создающие пестро-серый тон гари. При низовом пожаре в хвойных и лиственных насаждениях стволы деревьев до '/з своей высоты и напочвенный покров имеют черный цвет. Кроны деревьев могут быть усохшими (при сильном пожаре) и живыми (при слабом). С вертолета хорошо распознается не только категория площади гарь, но и уверенно устанавливается вид пожара — низовой, верхо­ вой, прошедшего по насаждению. По приведенным признакам шелкопрядники и гари уверенно отличаются друг от друга и не могут быть спутаны с другими категориями не покрытых лесом площадей.

Как и при аэротаксации' с вертолета насаждений н вырубок технология аэротаксационных работ по описанию и картографиро­ ванию шелкопрядников и гарей подразделялась на три вида: под­ готовительные, полевые (наземные и летные) и камеральные.

Аэрофотосъемка территории опытно-производственного участка была выполнена на панхроматическую аэропленку в летний пе­ риод в масштабе 1: 25 000.

Контурное дешифрирование аэроснимков производились темн же исполнителями, которые в полевой период проводили аэротаксацию шелкопрядников и гарей. С помощью стереоскопа были выделены участки насаждений, подвергшихся нападению сибирского шелко­ пряда и пожарам. Кроме того, были выделены все куртины леса,

94

оставшиеся нетронутыми. По черно-белым аэроснимкам масштаба 1 :25000 в камеральных условиях было невозможно отделить участки шелкопрядника от гарей. Эти категории площадей на аэро­ снимках выделялись вместе. Все выделенные участки на аэросним­ ках переносили на фотосхемы, изготовленные из второго экземпляра аэроснимков в масштабе залета.

Полевые работы состояли из наземной и воздушной тренировок аэротаксационного экипажа, полетов на аэротаксацию и наземное устройство по IV разряду территории с частично усохшими на­ саждениями. Средний визир в квартале, который был принят раз­ мером 4X4 км, не прорубался. Насаждения, расположенные в меж­ просечном пространстве, таксировались с вертолета. С-плошные мас­ сивы шелкопрядников и гарей (20 тыс. га) залетывались только на вертолете.

Для прохождения наземной тренировки перед началом работ были заложены 10 пробных площадей: 5 — на оставшиеся нетрону­ тыми насаждения для тренировки глазомера в определении такса­ ционных показателей, 3 — в шелкопрядниках и 2 — в гарях.

Воздушная тренировка была проведена над этими же пробными площадями.

Перед каждым вылетом аэронавигатор совместно с аэротакса­ тором прокладывал на фотосхемах маршруты полета через 1 км с запада на восток и с востока на запад. Расстояние между мар­ шрутами в 1 км оказалось самым оптимальным. Сгущение маршру­ тов или разрежение последних привело бы в первом случае к не­ обоснованному удорожанию летно-аэротаксационных работ, а во втором случае к понижению качества аэротаксации, так как по­ являлась возможность пропуска выделов и уменьшения времени на определении таксационных показателей в них.

При аэротаксации с вертолета шелкопрядников и гарей опре­ деляли и записывали в бортовой журнал таксации следующие по­ казатели: категорию площади (шелкопрядник или гарь), бывшую преобладающую породу и ее класс бонитета, запасы усохших стоя­ щих на корню и вываленных деревьев.

Оставшиеся живые куртины насаждений таксировались со­ гласно существующим рабочим правилам по аэротаксации.

Степень естественного возобновления шелкопрядников и гарей

с вертолета отличаются по признакам, приведенным выше. Преоб­ ладающая порода (бывшая) в шелкопрядниках устанавливается по коре и форме крон деревьев. В тех случаях, когда сучья и ветви, а иногда и кора отмерли и отделились от стволов, преобладающую породу определяли только по форме стволов, а именно: у кедра ствол толще и цилиндрической формы, у ели и пихты — ствол с за­ остренной вершиной и большим сбегом. Разделить пихту и ель при отсутствии коры не представляется возможным.

95

В свежих гарях обычно преобладающую породу определяют без особых затруднений по форме кроны и стволов, иногда по цвету коры. В старых гарях (давности более 10 лет) преобладающая порода устанавливается по форме стволов и окружающему гарь насаждению.

Кроме того, следует использовать таксационные описания, если эта территория была ранее устроена.

Класс бонитета преобладающей породы определялся по высоте усохших деревьев, стоящих на корню, и возрасту бывшего насаж­ дения, который определяется по оставшимся живым куртинам, единичным деревьям, бывшим в составе. Кроме того, возраст уста­ навливали по смежным насаждениям. При определении класса бонитета принималось во внимание условия местоположения быв­ ших насаждений.

Запас вываленных усохших деревьев определялся с вертолета по методике Г. Г. Самойловича (1964), т. е. по группам запаса, которые устанавливались с учетом степени покрытия почвы лежащими стволами.

Для стоящих на корню усохших деревьев запас определяли по табл. 28, составленной во время тренировки.

Т а б л и ц а 28

Определение запаса усохших древостоев согласно группам полноты н высоты

Процент деловой древесины определяли с воздуха только для древостоев, стоящих на корню. Устанавливали его глазомерно по количеству деловых стволов, которые в свою очередь определяли по внешним признакам; наличие кроны и коры говорит о том, что древесный ствол сохранен полностью, а отсутствие их, наличие тре­ щин, дыр в стволе говорит о процессе распада древесины.

Если взять в среднем для всех таксационных показателей, опре­ деляемых с вертолета при аэротаксации шелкопрядников и гарей, коэффициент вариации от 20 до 40%, а требуемую точность при­ нять за 10%, то по известной формуле можем определить минималь­ ное количество участков, при сравнении которых мы можем делать обоснованные выводы. В данном случае:

Следовательно, протаксированное с вертолета количество выделов шелкопрядников и гарей вполне достаточно для сравнения получен­

96

ных данных и вычисления процента недопустимых отклонении с целью общей оценки достоверности аэротаксации.

Результаты сравнения аэротаксации с наземными данными при­ водятся в табл. 29.

Т а б л и ц а 29

Сравнение данных аэротаксацин с контрольными показателями

Для установления экономической эффективности аэротаксации гарен и шелкопрядников с вертолета ниже приводятся данные вы­ полненного расчета.

таксационные работы были выполнены (включая и время на проезд к месту

625 и получим 595 рабочих дней, которые высвобождаются при проведении аэротаксации на территории площадью 60,0 тыс. га шелкопрядников и гарей.

путем фонд зарплаты израсходован в суме 5,4 тыс. руб., а при аэротаксацион-

98

2. Преобладающая порода, класс бонитета, запас и процент годности поваленной древесины и стоящей на корню определяются с вертолета в 97% случаев правильно и с допустимыми отклоне­

ниями.

3. Детальные расчеты показывают, что стоимость 1 га аэр таксации шелкопрядников и гарей равна 6 коп., а это в 3 раза дешевле инвентаризационных работ.

4. Сроки выполнения инвентаризации методом аэротаксацип сокращаются в 4 раза по сравнению с наземными работами.

5. Норма на 1 летный ч, включая подлеты и возвраты

(20—30 км), составляет 3000 га.

Аэротаксация ветровалов и буреломов

Вертолет МИ-1 впервые в СССР на аэротаксацип насаждешщ, подвергшихся стихийным бедствиям, был применен в Маслянинском лесхозе Новосибирской обл. (Кармазин, 1964).

Над территорией этого лесхоза в октябре 1959 г. пронесся ура­ ган (скорость ветра превышала 22 м/сек), в результате которого значительная часть насаждений подвергалась ветровалу и буре­ лому. В связи с этим необходимо было в кратчайшие сроки прове­ сти обследование этой территории для выявления причиненного ущерба, внесения изменений в лесоустроительные материалы и установления возможности использования вываленной и поломан­ ной древесины. Площадь, подлежащая обследованию, составляла

130 тыс. га.

Трудность проведения лесоучетных работ в ветровальниках и буреломниках наземным путем заключалась в том, что участки с поваленными и поломанными стволами располагались по всей территории лесхоза, а это требовало больших холостых переходов исполнителей. Кроме того, на ветровальных и буреломных участ­ ках травяной покров достигал 2 м высоты, скрывая от глаз такса­ тора лежащие на земле стволы.

При рекогносцировочном полете на вертолете МИ-1 над терри­ торией лесхоза был сделан вывод о том, что вываленные деревья на участках леса, пройденных буреломом, просматриваются лучше с воздуха при высоте полета 50—150 м. Одновременно применение вертолета должно было намного сократить время и стоимость вы­ полнения обследовательских работ.

Основными задачами проведенной работы являлись:

разработка аэротаксационпых признаков ветровалов и буре­ ломов;

установление стоимости обследования 1 га наземным н аэротаксационным методами и расчет экономической эффективности последнего;

определение нормы обследования ветровалов и буреломов за 1 летный ч;

разработка технологии обследования ветровалов и буреломов методом аэротаксации с вертолета;