- •Введение
- •Глава 1 Лесная таксация как научная дисциплина и ее связь с другими науками
- •1.2 Определение лесной таксации как науки её методология
- •1.3 Связь лесной таксации с другими науками
- •1.4 Перспективы развития лесной таксации
- •Глава 2 История развития лесной таксации
- •2.1. Начальный этап развития лесной таксации.
- •2.2. Лесная таксация в XIX и первой половине XX века.
- •2.3. Лесная таксация во второй половине XX – начале XXI века.
- •2.4. Развитие лесной таксации в Беларуси.
- •Глава 3 Лесотаксационные измерения
- •3.2 Единицы измерения
- •3.3 Ошибки измерений
- •3.4 Лесотаксационные измерения в практике лесного хозяйства
- •Глава 4 Приборы и инструменты для таксации леса
- •4.1 Классификация приборов и инструментов
- •4.2 Приборы для измерения толщины деревьев
- •4.3 Высотомеры
- •4.4 Угломеры и бурава
- •Приростной молоток.
- •Прибор для определения прироста.
- •Счетчики.
- •Глава 5 Определение объемов древесных стволов и их частей
- •5.1 Методы определения объемов стволов
- •5.2 Форма древесных столов. Образующая древесного ствола Поперечная форма древесного ствола
- •Форма продольных сечений древесных стволов Продольная образующая древесного ствола
- •5.3 Формулы для определения объема ствола
- •Сложные стереометрические формулы для определения объемов ствола
- •5.4 Точность определения объёмов стволов Точность формул для определения объемов стволов
- •Погрешности измерений
- •Глава 6 Таксация заготовленной лесопродукции
- •6.1 Классификация заготовленной лесопродукции
- •6.2 Таксация круглых лесоматериалов
- •Сбег ствола и его влияние на объем бревна
- •Объемы вершинных лесоматериалов
- •Обмер круглого леса и его маркировка
- •Установление сортности сортиментов
- •6.3 Таксация делового коротья и дров
- •Учёт дров
- •Правила укладки, обмера и приемки дров
- •Учёт хвороста
- •6.4 Таксация лесоматериалов после первичной обработки Таксация пиломатериалов
- •Определение объема пиломатериалов
- •Отходы и потери древесины
- •Таксация колотых, тёсаных, строганных и лущеных лесоматериалов Общие сведения
- •Единицы учета и определение объема колотых и тесаных лесоматериалов
- •Таксация прочих видов лесной продукции
- •Глава 7 Таксация растущих деревьев
- •7.1 Изменчивость формы растущих деревьев
- •7.2 Сбег ствола. Таблицы сбега стволов
- •7.3 Коэффициенты формы и видовые числа Коэффициенты формы
- •Видовые числа
- •Различные видовые числа и взаимосвязь их с коэффициентами формы
- •Средняя форма древесных стволов
- •7.4 Практическое использование видовых чисел
- •Приближенные формулы для определения объема стоящих деревьев
- •Глава 8 Запас насаждения
- •8.1 Запас насаждения и классификация методов его определения
- •8.2 Таблицы объемов стволов х1х –начала хх века Объёмные таблицы типа Баварских
- •Массовые таблицы по разрядам высот
- •8.3 Совремённые таблицы объёмов стволов Объемные таблицы Союзлеспрома
- •Безразрядные или многоразрядные таблицы
- •Общая оценка массовых таблиц
- •Объем сучьев и технической зелени.
- •8.4 Определение запаса древостоев в практике лесного хозяйства
- •Глава 9 Таксационные показатели насаждений и их определение
- •9.1 Система таксационных показателей насаждений
- •9.2 Происхождение, форма, состав и класс бонитета древостоя Происхождение насаждений
- •Форма насаждений
- •Состав насаждений
- •Класс бонитета древостоя
- •9.3 Средние: диаметр, высота и возраст насаждения,. Полнота и запас Средний диаметр насаждений
- •Средняя высота насаждений
- •Верхняя высота древостоя
- •Средний возраст насаждений
- •Полнота насаждений
- •9.4 Другие таксационные показатели Класс товарности насаждений
- •Элементы леса
- •Типы леса
- •Подрост и подлесок
- •Глава 10 Строение древостоев
- •10.1 Общее понятие о строении древостоев. Показатели, характеризующие строение
- •10.2 Cтроение древостоев по диаметру
- •10.3 Строение древостоев по другим таксационным показателям Строение по высоте
- •Строение древостоев по видовому числу (f) и коэффициенту формы (q2)
- •Закономерное распределение сумм площадей сечений и объемов деревьев в древостое
- •10.4 Моделирование закономерностей строения древостоев.
- •Глава 11 Сплошные и выборочные методы таксации древостоев
- •11.2 Перечислительная таксация древостоев. Таксация пробных площадей.
- •Таксация пробных площадей перечислительными методами.
- •Подбор пробных площадей.
- •Сохранность пробных площадей
- •Обработка результатов измерений
- •Выборочные методы таксации леса.
- •Определение суммы площадей поперечных сечений и среднего диаметра методом Биттерлиха
- •Таксация леса путем закладки круговых пробных площадок постоянного радиуса
- •Метод средних расстояний между деревьями
- •11.4 Точность перечислительных и выборочных методов таксации и их использование в практике
- •Глава 12 сортиментация леса
- •12.1 Общие сведенья о сортиментации леса. Методы сортиментации
- •Сортиментация по пробным площадям и модельным деревьям
- •12.3 Сортиментные таблицы
- •Методы и модели для составления сортиментных таблиц.
- •Установление длины деловой части ствола
- •Средний диаметр, см
- •Товарные таблицы и таблицы динамики товарности
- •Глава 13
- •Категории земель в лесном фонде
- •Группы и категории лесов
- •Государственный учет лесного фонда
- •13.2 Разделение лесного фонда на таксационные выделы. Разряды лесоустройства.
- •Нормативы для разделения лесных участков на таксационные выделы
- •Карточка таксации леса.
- •13.3 Точность таксации насаждений Точность определения таксационных показателей насаждений при таксации
- •13.4 Методы инвентаризации лесного фонда
- •Глазомерный метод таксации
- •Глазомерно—измерительный и измерительный методы таксации
- •Глава 14 Прирост леса
- •14.1 Определение понятие «прирост» и его классификация
- •Формулы для определения разновидностей изменения запаса древостоев.
- •14.2. Прирост отдельных деревьев
- •Определение прироста на срубленном дереве
- •Определение прироста у растущих деревьев
- •Анализ хода роста ствола
- •14.3 Прирост древостоев
- •14.4 Зависимость прироста от различных факторов. Использование показателей прироста в лесном хозяйстве
- •Полнота и средний радиальный прирост древостоя.
- •Полнота и процент текущего прироста по запасу.
- •Полнота и текущий прирост по запасу.
- •Глава 15 Ход роста насаждений
- •15.1 Таблицы хода роста как модели динамики древостоев. Классификация таблиц хода роста.
- •15.2 Методы составления таблиц хода роста
- •15.3 Географические закономерности хода роста.
- •15.4 Использование таблиц хода роста в практике лесного хозяйства и лесоустройства
- •15.1 Таблицы хода роста как модели динамики древостоев. Классификация таблиц хода роста.
- •15.2 Методы составления таблиц хода роста
- •Метод стационарных наблюдений
- •Статистический метод
- •Аналитический метод
- •Типологический метод
- •Комбинированный метод
- •Метод цниилх
- •Другие методы составления таблиц хода роста
- •Камеральные работы при составления таблиц хода роста насаждений
- •15.3 Географические закономерности роста древостоев.
- •15.4 Использование таблиц хода роста в практике лесного хозяйства и лесоустройства
- •Глава 16.
- •Модели изменения основных таксационных показателей древостоя
- •16.3. Современные направления моделирования роста леса
- •Функции роста леса
- •Множественные регрессионные модели роста деревьев и древостоев
- •Биофизическая теория роста леса
- •Глава 17 Отвод и таксация лесосек
- •17.1 Отвод лесосек
- •17.2 Таксация лесосек перечислительным способом
- •17.3 Выборочные методы для таксации лесосек
- •17.4 Материально – денежная оценка лесосеки
- •17.1 Отвод лесосек
- •Виды учета
- •Составление планов отвода лесосечного фонда
- •Проведение отвода лесосек
- •17.2 Таксация лесосек перечислительным способом
- •17.3 Выборочные методы для таксации лесосек
- •Закладка круговых реласкопических площадок
- •Закладка круговых площадок постоянного радиуса
- •17.4. Материально – денежная оценка лесосеки Факторы, влияющие на стоимость древесины
- •Материальная оценка лесосек по сортиментным таблицам
- •Пример для определения разряда высот
- •Денежная оценка древесины на лесосеке
- •Точность сортиментации лесосек
- •Сортиментный состав лесного фонда Беларуси
- •Литература
Закладка круговых реласкопических площадок
Методы закладки круговых площадок подробно описаны выше в главе 11, и их надо строго придерживаться. Количество круговых реласкопических площадок устанавливается в зависимости от площади лесосеки (делянки), однородности древостоя и его полноты. Нормативы количествао РКПП на лесосеке в зависимости от перечисленных показателей приведены в «Правилах по отводу и таксации лесосек». (таблица 17.5.).
Таблица 17.5 Нормативы количества круговых площадок (число закладываемых площадок:реласкопических постоянного радиуса ) при таксации лесосек выборочными методами
5
Площадь выдела,га |
Полнота |
||
0,3 –0,5 |
0,6 –0,8 |
0,9—1,0 |
|
1 |
3 |
2 |
2 |
2 |
4 |
2 |
2 |
3 |
5 |
3 |
2 |
4 |
6 |
4 |
2 |
5 |
7 |
5 |
3 |
6--7 |
8 |
6 |
4 |
8--10 |
9 |
7 |
5 |
11 и более |
|
8 |
6 |
При таксации лесосек круговыми реласкопическими площадками (РКПП) применяются призмы или полнотомеры (угловые шаблоны) с шириной раствора 20 мм и 14,1 мм соответственно с базисом между глазом и полнотомером 1 м и 0,7 м. Шаблон с раствором 14,1 мм применяется в древостоях со средним диаметром до 20 см, а с раствором 20 мм и призма – в древостоях со средним диаметром более 20 см. Перед началом работы полнотомеры и призмы обязательно проверяются.
Площадки закладываются равномерно по площади лесосеки (делянки) на продольных граничных линиях и внутренних визирах. Число визиров и их размещение принимается в зависимости от ширины лесосеки (делянки) согласно показателям таблицы 17.6.
Таблица 17.6. Число ходовых линий, на которых закладываются
круговые реласкопические площадки
Ширина лесосеки (делянки), м |
Число ходовых линий |
|
на граничных линиях |
на внутренних визирах |
|
до 200 |
2 |
- |
201-400 |
2 |
1 |
На граничных линиях закладываются не полные, а только половинные площадки. Если граничные линии проходят вдоль расстроенных опушек леса, старых вырубок, широких просек и по другим не характерным для лесосеки (делянки) древостоям, то число площадок на них уменьшается до 1/3 от общего количества и соответственно увеличивается на внутренних визирах.
Среднее расстояние между центрами площадок предварительно определяется по абрису делением протяженности граничных линий и внутренних визиров (за исключением неэксплуатационных участков) на число приходящихся на них площадок с округлением до 5 м.
Центры площадок отмечаются колышками высотой до 0,7 м над землей. На верхней части колышка, повернутого лицевой стороной против хода движения, пишется номер круговой реласкопической площадки.
Для определения процента выхода деловой древесины учет деревьев на реласкопических площадках производится с разделением их на категории технической годности, а для определения среднего диаметра и средней высоты измеряются диаметры на высоте груди и высоты 1-2-х средних для каждой породы деревьев (выбираемых на глаз) на каждой площадке.
Работа с угловым шаблоном Биттерлиха изучалась нами ранее (глава 11). Учитывая большое практическое значение умения работать с прибором Биттерлиха, ещё раз напомним, что учитывают деревья полностью перекрывающие прицел шаблона (рисунок 17.8, «а»), не учитывают свободно проходящие между границами шаблона (рисунок 17.8, «б») и учитывают с коэффициентом 0,5 те деревья, которые вписываются точно в шаблон (рисунок 17.8, «в»).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
б |
в |
Рисунок 17.8 – Учет деревьев с помощью углового шаблона
При коэффициенте углового шаблона 1,0 соотношение длины рейки и ширины шаблона составляет 50:1.
Поясним принцип действия углового шаблона.
Биттерлих для упрощенного определения сумм площадей сечений предложил прибор die Winkelzahlprobe. Сущность применения прибора Биттерлиха (рисунок 17.9) заключается в следующем.
Рисунок 17.9 – Соотношение между диаметром дерева,
прикрывающего прицельную рамку, и расстоянием от
наблюдателя до дерева
Допустим, что диаметр дерева, прикрывающего в приборе угол прицела, равен D, а расстояние от наблюдателя до дерева L. Соотношения между этими величинами видны из рисунка 17.9.
Исходя из свойств построенных треугольников, можем составить следующую пропорцию:
D : d = L : b
Решая эту пропорцию, находим
(17.1)
Если вокруг себя мы опишем круг радиусом L, то его площадь будет равна S = πL2/2 =πb2 D2/2d2.
Если наблюдатель, поворачиваясь на месте, прибором Биттерлиха опишет на местности круг, то диаметр этого круга будет 2 м, а радиус 1 м (рисунок 17.10). Площадь такого круга равна
R2 = 1002 (см2).
Если на окружности описанного круга окажется три дерева диаметром 2 см каждое, то площадь их поперечного сечения будет равна 3 1 см2.
По отношению к площади описанного круга радиусом 1 м сумма площадей поперечных сечений трех деревьев, диаметром 2 см каждое, составляет
(17.2)
Следовательно, площадь поперечного сечения каждого дерева равняется 0,0003 : 3 = 0,0001 круговой пробной площади. Если поперечные сечения имеющихся на пробной площади деревьев составляют 0,0001 ее части, то на 1 га древостоя, состоящего из таких же деревьев, они будут равны 1 м2, так как 0,0001 от площади 1 га, или 10000 м2, составляет 1 м2.
Предположим, что в 2 м от наблюдателя находится дерево диаметром 4 см. Визируя на это дерево прибором Биттерлиха мы увидим, то оно полностью закроет 2-сантиметровую рамку прибора Биттерлиха. Площадь поперечного сечения этого дерева равна:
22 = 4
Если из точки визирования описать круг радиусом 2 м то его площадь будет равна:
2002 = 40000
Отношение площади поперечного сечения дерева диаметром 4 см к площади круга радиусом 2 м и в данном случае составляет:
Следовательно, и в данном случае на 1 га площадь поперечных сечений аналогичных деревьев будет 1 м2.
Рисунок 17.10 Визирование прибором В.Биттерлиха при
Рассмотренные нами примеры позволяют заключить, что при пользовании прибором Биттерлиха дерево, полностью закрывающее предметную рамку диоптра, при учете сумм площадей поперечных сечений на 1 га можно приравнять к 1 м2 поперечного сечения. Если таксатор, визируя вокруг себя на деревья, найдет 20 деревьев, прикрывающих прицельную рамку, то это означает, что в данном древостое на 1 га сумма площадей сечений равна 20 м2. Деревья каждой отдельной ступени толщины могут войти в число учитываемых только в той круговой пробе, диаметр которой равен такому числу метров, сколько сантиметров содержится в данной ступени толщины. Например, деревья толщиной 8 см будут учитываться на круговой пробе диаметром 8 м, а толщиной 12 см – на круговой пробе диаметром 12 м. Радиусы и диаметры круговых проб, на которых при таксации с помощью прибора Биттерлиха учитываются деревья отдельных ступеней толщины, были показаны на рисунке 17.9.
На основании изложенного и рисунка 17.9 можно заключить, что диаметры деревьев всех размеров относятся к радиусам круговых проб, как 1:50, а к диаметрам, как 1:100. Ширина предметов, точно вписывающихся в угол визирования прибора Биттерлиха, увеличенная в 50 раз, указывает расстояние до этих предметов от глаза наблюдателя. Соответственно такому соотношению диаметров отношение площади поперечных сечений учитываемых деревьев к площади круговых проб будет следующим:
В аналогичном соотношении, т.е. 1:10000, находится площадь 1 м2 с числом квадратных метров, содержащихся в 1 га. Этим постоянным, в обоих случаях одинаковым соотношением между поперечным сечением учитываемого дерева и площадью круговой пробы, с одной стороны, и 1 м2 и числом квадратных метров в 1 га, с другой – и надо воспользоваться для перехода от числа деревьев к сумме площадей сечений деревьев на 1 га. При таком решении вопроса сумма площадей сечений деревьев каждой ступени толщины определяется в долях площади пробы. В обоих случаях доли площади имеют общий знаменатель (10000). При наличии общего знаменателя для нахождения суммы дробных величин необходимо лишь суммировать числители. Полученный результат показывает в десятитысячных долях единицы сумму площадей поперечных сечений деревьев всех ступеней толщины, имеющихся на круговых пробах.
Чтобы перейти от относительных значений к абсолютным, числитель полученной дроби надо рассматривать как сумму площадей сечений деревьев, выражаемую в квадратных метрах, а знаменатель – как число квадратных метров в 1 га.
В. Биттерлих математическое обоснование своего метода сводит к следующему.
Ограничивающий угол, или угол визирования прибора, обозначим а, точно вписывающийся в этот угол диаметр дерева – d. Диаметр круговой площадки, на которой учитываются деревья данного размера, равен D, а радиус круговой площадки r.
При этих условиях D = 2r. Диаметр ствола с диаметром круговой площадки находятся в следующем соотношении:
Отношение площади поперечного сечения ствола к площади круговой площадки, или ограничивающего круга, для дерева данного диаметра будет
Площадь поперечного сечения (м2) по отношению к площади 1 га (м2/га) составляет:
Если внутри ограничивающего круга для деревьев данного диаметра насчитано N стволов, то сумма площадей поперечных сечений (выраженная в м2/га) равняется:
(17.3)
Это уравнение (17.3) в теории В. Биттерлиха является основным. Выражение 104 sin2(/2) является числовым множителем. Угол визирования у прибора надо выбирать такой, при котором этот множитель был бы равен целому числу. Более удобен для пользования прибор, для которого множитель 104 sin2(/2) – равен единице. При этом условии число деревьев N равняется сумме площадей поперечных сечений G (м2) на 1 га насаждения.
Например, если ширина предметной рамки 2 см и длина визирного бруска 100 см, угол визирования =1o10΄. Половина этого угла имеет sin35΄=0,01, a sin235΄=0,0001. Соответственно этому множитель 104sin2(/2) равняется l04 0,0001=1.
Метод Биттерлиха по существу является выборочным. Поэтому встает вопрос, как определить количество остановок на 1 га и места для закладки круговых площадок.
Проведенные во французских приморских сосновых лесах исследования показали, что на 1 га надо закладывать 4 – 5 круговых площадок. С увеличением площади участка число круговых площадок на 1 га может быть несколько уменьшено. На участке площадью 10 га вместо 40 круговых площадок можно ограничиться 30. На участках с незначительной площадью должно быть заложено не менее 5 круговых площадок. При 1 или 2 круговых площадках ошибки в определении сумм площадей сечений достигают 20 %.
Ходовые линии – направления, по которым надлежит размещать круговые площадки, намечаются с учетом конфигурации таксируемого участка. Ходовые линии должны быть параллельны. По ходовой линии круговые площадки закладывают через каждые 20 – 30 м.
При подсчете числа деревьев на круговых площадках следует иметь в виду, что одно дерево может заслонять другое и, чтобы избежать этого, подсчет надо начинать с самого толстого дерева, расположенного ближе всех к таксатору. Деревья, очертания которых как бы «касаются» линий угла, следует считать два за одно.
Если участок прямоугольной формы, ходовые линии надо прокладывать перпендикулярно длинным сторонам участков.
Число деревьев, оказавшееся на каждой круговой площадке, записывают в соответствующий учетный бланк. На каждой круговой площадке измеряют диаметры на высоте груди у 2-3 произвольно взятых деревьев. Опыт показал, что этого числа деревьев вполне достаточно для точного определения среднего диаметра.
Метод Биттерлиха позволяет весьма просто определить число деревьев на 1 га. Оно равняется:
N = G/g
где G – сумма площадей поперечных сечений деревьев на 1 га, найденная по результатам учета деревьев на круговых площадках;
g – площадь сечения среднего дерева.
При холмистом рельефе полученный результат необходимо разделить на косинус угла наклона местности.
Для определения числа деревьев целесообразным Н.П. Анучин считает использовать разработанную им номограмму (рисунок 17.11).
При пользовании номограммой линейку ставим в такое положение, чтобы на шкалах диаметров и сумм площадей сечений (средняя шкала) она отсекала бы величины, найденные в натуре. Тогда правый конец линейки отсечет на правой шкале искомое число деревьев на 1 га.
Ограничивающий угол в приборе Биттерлиха может быть различным. Надо иметь в виду, что большой ограничивающий угол имеет малую дальность действия, а малый угол – большую. Работа с прибором, имеющим малый ограничивающий угол, требует больше времени. В тяжело проходимой местности и в расстроенных древостоях лучше применять прибор с меньшим ограничивающим углом. Для средних условий надо пользоваться ограничивающим углом, вытекающим из пропорции 1:50.
Рисунок 17.11 – Номограмма для определения числа деревьев по их среднему диаметру и сумме площадей сечений
Часто более удобным является прибор с К=2. Именно им постоянно пользовался В.Ф. Багинский при закладке РКПП. При ширине раствора в 1 см длина планки здесь составит 35,3 см (50:) = 50:1,4145= =35,348 см.