Рассмотрим порядок составления таблиц объема по d, H и средней

форме.

Заполненные карточки обмера деревьев распределяют по породам, ступеням толщины и высотам с составлением сводной ведомости по форме, указанной ниже.

Порода_____________________

Итого… Таким образом, в таблице указано распределение собранных материа-

лов по d и H, объединение их по однородным группам по d и H и установлено, в отношении каких сочетаний этих признаков необходимо составить таблицы.

По данным обмеров моделей, вычисляют объемы стволов, а по ним – видовые числа для каждого ствола, затем весь материал в пределах породы группируют по высотам и вычисляют средние видовые числа по каждой высоте. Полученные средние видовые числа графически или аналитически сглаживают.

Рекомендуется сглаживать видовые числа при помощи линейного уравнения. С этой целью по оси ординат откладывают произведения H, а по оси абсцисс – возрастающие высоты.

Линейное уравнение имеет следующий вид:

Hf=aH+b,

где a и b – особые коэффициенты, полученные в процессе составления уравнения.

Разделив обе части уравнения на Н, получим сглаженные значения видовых чисел по высотам

f = a + Hb .

Располагая данными видовых чисел по высотам и зная количество сочетаний между d и Н, вычисление объемов стволов производят по общеизвестной формуле

v = πd42 Hf = gHf ,

где g – последовательные площади сечений стволов всех диаметров при данной высоте Н.

Полученные объемы заносят в графу, установленную для данного типа таблиц.

Для контроля и наглядности рекомендуется построить линейный график изменения объемов в зависимости от высот при различных d1,3 (рис. 41). Этот график иллюстрирует изменение объемов стволов ели при диаметре 16 – 48 см и высоте 18 – 36 м (из таблиц Союзлеспрома по ели, составленных автором).

Составление таблиц объемов древесных стволов по разрядам высот. Первоначальные вопросы, подлежащие раз-

решению, это вопросы о числе разрядов, а также о том, для какой формы стволов должны быть составлены таблицы. Особое значение приобретают таблицы объемов стволов по средней форме, что убедительно подтверждается закономерным характером распределения числа стволов однородных насаждений поq2.

Опыт применения на протяжении 40 лет первых русских временных массовых таблиц с тремя-четырьмя разрядами высот показал недостаточность такого числа разрядов. Основное требование при установлении числа разрядов – охватить таблицами наиболее продуктивные древостои с максимальными высотами, с одной стороны, и древостои низкой продуктивности с минимальными высотами, с другой. По практическим соображениям число разрядов не должно быть слишком велико, иначе амплитуда высот между разрядами будет незначительна и они практически не будут различаться.

Установлено, что различие в высотах двух смежных разрядов не менее 1,5 – 2 м легко распознается, и эта величина может служить придержкой при установлении разрядов высот. Приведенная величина находится также в пределах точности имеющихся высотомеров. Принято принимать число разрядов высот к числу бонитетов насаждений, которых пять основных (I, II, III, IV, V) и два дополнительных (Iа и Iб и Va и Vб). Таким образом, предельное число разрядов может быть равно девяти.

В таблицах Союзлеспрома принято для сосны восемь разрядов высот, для ели шесть, для дуба семь, для осины пять и березы шесть.

Ответственной задачей является построение кривых высот в каждом разряде, установленном на основе детального анализа собранного экспериментального материала, который может быть получен следующими способами:

а) путем использования пробных площадей и взятых на них моделей в спелых насаждениях в процессе лесоустройства;

б) замерами высот по ступеням толщины в спелых насаждениях различных условий местопроизрастания с закладкой и без закладки пробных площадей.

На закладываемых пробных площадях рекомендуется брать модельных деревьев в количестве 10% числа стволов основного элемента леса, но не менее 10 шт. по способу пропорционального представительства числа деревьев каждой ступени.

Выбор модельных деревьев производится путем предварительного обмера их высот и диаметров и согласования этих величин с заранее вычисленными средними данными по d и Н.

Наконец, могут быть использованы литературные источники по исследованию хода роста насаждений и закономерные связи соотношений d и Н по этим материалам.

Построение графика соотношений d и Н по принятым разрядам высот и их сглаживание производится следующими способами: 1) точечным; 2) построением кривой высот на основе экспериментальных данных по установленным предварительно разрядам высот; 3) построением кривой высот на основезакономерностейстроениядревостоев;4)поА.В.Тюрину;5)поН.В.Третьякову.

Точечный способ применялся профессором Б. А. Шустовым для стволов дуба, а В. Владышевским для лиственницы сибирской. Сущность этого способа заключается в следующем. Используя многочисленный материал обмера моделей по соотношению d и Н в возрасте спелости и разных условий местопроизрастания, строят график. На оси абсцисс откладывают диаметры, на оси ординат точками отмечают все представленные высоты по каждому диаметру. В результате получаем точечный график, указывающий пределы высот, верхний и нижний для каждой ступени толщины, через которые проводят плавные кривые, отграничивающие сверху максимальные высоты, а снизу – минимальные. Установив затем число разрядов высот, разность ординат по ступеням толщины делят на число разрядов, в результате получают п полос по числу разрядов. Затем, проведя плавные кривые через середины полос, получаем кривые соотношений d и Н для каждого разряда; границы полос являются пределами высот.

Профессор Б. А. Шустов для стволов дуба внес некоторые уточнения в этот способ: за основу была принята кривая III разряда высот как наиболее обоснованная опытным материалом. Затем, приняв высоту ступени 36 см за исходную, им были проведены кривые высот для остальных разрядов с интервалом 3 м вверх и вниз.

При всей простоте и наглядности этот метод имеет недостаток: ненадежность проведения предельных высот, предопределяющих направление кривых для всех разрядов, в результате чего кривые могут не отражать фактических соотношений d и Н, что, в частности, установлено нами в отношении лиственницы сибирской (по таблице В. Владышевского).

Вычислив по каждой ступени толщины средние высоты Н из числа п моделей для каждого разряда высот, получают необходимые соотношения между d и Н, которые затем сглаживают. Этот материал в дальнейшем используют для вычисления средних коэффициентов формы q2 и видовых чисел f по разрядам и ступеням толщины. Указанным способом строили кривые высот для таблиц Союзлеспрома по сосне профессор Д. И. Товстолес и по ели профессор В. К. Захаров.

Оригинальный способ построения кривых высот по разрядам предложил профессор А. В. Тюрин для осины и березы. А. В. Тюрин построил кривые высот двух видов:

1. По бонитетам насаждений, используя средние высоты насаждений в данном возрасте, а также их пределы (верхний и нижний) с учетом закономерности в строении древостоя. Для каждого бонитета была построена кри-

вая высот для трех классов возраста; для IV бонитета – два класса возраста, названные А. В. Тюриным классами высот.

2. По разрядам высот посредством объединения в один ряд одинаковых классов высот для древостоев различных бонитетов и возрастов.

Сопоставляя абсолютные значения d и Н для 14 кривых высот, А. В. Тюрин обнаружил, что кривые для более молодых классов возраста вышестоящих бонитетов почти совпадают с кривыми более старых возрастов нижестоящих бонитетов. В результате представилось возможным из 14 кривых высот образовать шесть классов высот, причем в каждом из вновь образованных классов высот объединены, как правило, древостой разных бонитетов и разных возрастов. Основанием такого объединения высот служит выдвигаемая профессором А. В. Тюриным гипотеза: «Насаждения разных бонитетов и возрастов, и, добавим, пород, при равных средних высотах и средних диаметрах, согласно учению о строении насаждений, будут иметь и действительно имеют одинаковые соотношения между диаметрами и высотами».

Средние высоты по ступеням толщины каждого разряда высот, полученные по опытным материалам, подлежат сглаживанию, которое может быть произведено разными способами: графически, по уравнениям 2-го порядка, по уравнению логарифмической кривой, путем эмпирических и других уравнений и на основе использования закономерностей строения древостоев.

Так, в применении ко II разряду высот сосны, по нашим данным, параметры уравнения имеют вид

H = 21,3 + 6,59 lg d1,3.

Проф. В. К. Захаровым при составлении таблиц объема стволов ели (таблицы Союзлеспрома) для построения и сглаживания высот по разрядам была использована формула Вебера

Установив соотношения между d и H по разрядам высот, вычисляют средние видовые числа для получения объема ствола по формуле

v = πd42 Hf = gHf .

Необходимо отметить, что некоторые исследователи устанавливают величину видовых чисел в зависимости от высоты или от диаметра ствола.

Исследования Шиффеля, Мааса, М. Е. Ткаченко и других показали зависимость видовых чисел от Н и q2. Маас категорически отрицает влияние возраста и диаметра на высоте 1,3 м на видовые числа.

По исследованиям кафедры лесной таксации Белорусского лесотехнического института (БЛТИ), для 1333 моделей ели древостоев разных бонитетов от Iа до V установлена тесная корреляционная связь между f и q2, причем коэффициент корреляции составил r = 0,81+0,012. В свою очередь формула А. Шиффеля характеризует связь видового числа с Н и q2.

Основанием для установления видовых чисел однородного древостоя с учетом диаметров на 1,3 м и высоты может служить лишь высокая корреляционная связь между диаметрами и высотами.