Глава 7

Таксация растущих деревьев

7.1 Изменчивость формы деревьев

7.2 Сбег ствола. Таблицы сбега стволов

7.3 Коэффициенты формы и видовые числа

7.4 Практическое использование видовых чисел

7.1 Изменчивость формы растущих деревьев

Определение объемов растущих деревьев гораздо труднее, чем срубленного ствола. Дело в том, что на срубленном стволе сделать замеры через 1, 2 м или через 0,1 Н не составляет большого труда. Подобные измерения на растущем дереве нецелесообразны. Хотя современные измерительные приборы позволяют измерять диаметр дерева на любой высоте, но такие приборы дороги, а замеры требуют значительного времени. Кроме того, остается не решенной проблема учета объема дерева без коры.

Определение объёма растущих деревьев осложняется тем обстоятельством, что форма деревьев весьма изменчива. Деревья, растущие на свободе, имеют отличие в форме ствола от деревьев, растущих в густом насаждении. Поэтому при одинаковых диаметрах и высотах их объёмы будут разными. Даже выросшие в одном насаждении деревья отличаются по форме ствола.

При таксации большого числа деревьев, отличающихся различными количественными значениями таксационных признаков, индивидуальный учет формы каждого отдельного дерева практически невозможен, поэтому в лесной таксации в этом случае широко используется теория средних величин, разработанная в курсах математической статистики.

Для достаточного числа наблюдений изменчивость таксационных признаков характеризуется вариационной кривой. При этом наибольшее число наблюдений приходится на некоторую среднюю величину, от которой идёт симметричное уменьшение численности изучаемого признака в обе стороны, т.е. как в сторону увеличения, так и уменьшения. В графической форме эта закономерность может быть выражена кривой нормального распределения Гаусса-Лапласа.

Перечисленные трудности вынудили ученых найти иные методы определения объемов деревьев. При разработке таких методов в первую очередь изучалась форма ствола.

Ранее в главе 6 мы определили, что уменьшение диаметра дерева от его комля к вершине называется сбегом. Этот усредненный показатель учитывали при разработке таблиц объемов бревен в зависимости от длины и диаметра в верхнем отрезе. Форма ствола может быть выражена через его сбег.

Величиной сбега, выяснив закономерности его изменения, можно воспользоваться и при определении объемов деревьев. Графическое изображение продольной образующей ствола показывает, что сбег имеет определённые закономерности, которые учитывают при вычислении объёма дерева. Зная варьирование показателей формы ствола, нетрудно вычислить необходимое число замеров для корректного описания формы ствола с заданной точностью. Таким образом, проблема определения объёма ствола сводится к установлению закономерности его сбега и нахождению показателей, характеризующих форму ствола, которые являются аргументами в моделях , выражающих объёмы растущих деревьев.

7.2 Сбег ствола. Таблицы сбега стволов

Выше мы определили, что сбегом называется уменьшение диаметра ствола от его основания к вершине. Различают следующие виды сбега.

- Действительный, абсолютный – характеризует изменение диаметров ствола в сантиметрах на протяжении всей его длины от основания до вершины через определенные интервалы: 1, 2 м и т.д. Такой сбег дает возможность определить объем всего ствола и отдельных его частей, наглядно представить форму ствола. Он является основным таксационным признаком ствола. С его помощью получают математические модели объема ствола, устанавливают зависимость Д-Н.

- Относительный – может быть получен из действительного сбега, если принять один из диаметров ствола на определенной высоте за 100 % и выразить диаметры на остальных высотах в процентах от принятого исходного диаметра. Обычно за 100 % берут диаметр на высоте груди (1.3 м) или на 0,1 Н.

- Средний – это изменение диаметра в среднем на 1 м длины. Он получается путем деления разности двух диаметров (верхнего и нижнего), взятых на протяжении длины ствола, на длину этой части ствола и выражается в сантиметрах на 1 м длины. Средний сбег обычно применяется в отношении части ствола (обычно бревен); иногда определяется и для целого ствола путем деления диаметра ствола на высоте груди на длину ствола, уменьшенную на 1,3 м. Такой сбег не характеризует формулу древесного ствола, которая может быть различной при одинаковом среднем сбеге.

Величина сбега является основанием для вычисления диаметров на любой высоте ствола. Для практического использования разрабатывают специальные таблицы, которые называют таблицами сбега. Для этого проводят замеры большого числа деревьев для каждой древесной породы: в пределах нескольких тысяч штук. Полученное значение усредняют и выравнивают графически или аналитически в пределах породы диаметра и высоты. Затем эти данные приводят в систему, выравнивая по высотам и диаметрам. В результате получается стройная система цифр, которая характеризует величину сбега различных древесных пород в пределах диапазона их диаметров и высот.

Обмеры стволов обычно делают через 1,2 м или через 0,1 Н. На этом материале строят таблицы сбега. Полученные величины после усреднения выравнивают графически или аналитически. В последние годы преобладает аналитический метод. Таблицы сбега обычно объединяют с таблицами объемов. Они имеют следующий вид (таблица 7.1)

Таблица 7.1 – Объем и сбег стволов сосны I разряда высот (по Д.И. Товстолесу)

Диаметр на высоте груди, см	Высота, м	Объем стволов, м3	d v	Высота стволов, м														% коры		% сучьев
				1	3	5	7	9	11	13	15	17	19	21	23	25	27
24	25	0,511	d	25,2	22,1	20,3	18,9	17,7	16,6	15,4	14,0	12,4	10,5	7,7	4,1	-	-		12		12
			v	0,100	0,077	0,065	0,056	0,049	0,043	0,037	0,031	0,024	0,017	0,009	0,003	-	-
		0,445	d	22,3	20,1	19,0	18,0	16,9	15,9	14,8	13,5	11,9	10,0	7,2	3,6	-	-
			v	0,078	0,063	0,057	0,051	0,045	0,040	0,034	0,029	0,022	0,016	0,008	0,002	-	-
28	27	0,732	d	29,3	25,9	23,9	22,2	20,9	19,7	18,5	17,0	15,3	13,3	11,1	7,8	3,9	-		13		12
			v	0,135	0,105	0,090	0,077	0,069	0,061	0,054	0,042	0,037	0,028	0,019	0,010	0,002	-
		0,641	d	25,9	23,6	22,3	21,1	20,0	19,0	17,9	16,5	14,8	12,8	10,6	7,3	3,4	-
			v	0,105	0,087	0,078	0,070	0,063	0,057	0,050	0,043	0,034	0,026	0,018	0,008	0,002	-
32	28	0,988	d	33,3	29,7	27,5	25,5	24,1	22,7	21,3	19,9	18,1	16,1	13,8	10,7	6,9	2,6		13		12
			v	0,174	0,139	0,119	0,102	0,091	0,081	0,071	0,062	0,051	0,041	0,030	0,018	0,007	0,001
		0,867	d	29,5	26,9	25,5	24,2	23,1	21,9	20,6	19,3	17,6	15,6	13,3	10,2	6,4	2,1
			v	0,137	0,114	0,102	0,092	0,084	0,075	0,067	0,058	0,049	0,038	0,028	0,016	0,006	0,001