- •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
Установление длины деловой части ствола
Изучение изменчивости длины деловой древесины стволов по толщинам и высотам (пo разрядам) и установление в соответствии с изменчивостью категорий деревьев — наиболее важные вопросы при составлении сортиментных таблиц. От правильного решения их зависит точность учета деловой древесины, простота и легкость применения самих таблиц.
По исследованиям Ф.П.Моисеенко здесь выявлены следующие закономерности.
1. Колебание длины деловой части спелых древостоев сосны по разрядам характеризуется коэффициентом изменчивости до 27%. Это вызывает необходимость совместной таксации не менее 8 делянок для определения деловой древесины со средней точностью 10%.
2. Для нахождения выхода деловой древесины на одной делянке со средней точностью 10% необходима предварительная группировка деревьев на три категории по признаку длины деловой части из комлевой половины высоты дерева со следующими градациями: к первой категории, или деловым, относятся деревья, у которых длина деловой части составляет 6,5м и больше. Ко второй категории, или полуделовым, относятся деревья с наличием длины деловой древесины от 2 до 6,5 м. k третьей категории, или дровяным, относятся деревья, которые или вовсе не имеют деловой древесины, или же длина последней менее 2 м. Это деление предложил Ф.П. Моисеенко в 1937 году. В настоящее время в Беларуси это деление деревьев по качественным категориям упростили, выделяя только деловые деревья и дровяные. Деловыми стволами считаются те, у которых длина деловой древесины составляет не менее 3-х метров в комлевой части ствола.
3. Степень сопряженности между абсолютной длиной деловой части (в метрах) и толщиною стволов по разрядам высот характеризуется коэффициентом корреляции 0,55-0,75 и корреляционным отношением 0,60-0,90.
4. Длина деловой части, выраженная в процентах от высоты ствола, не зависит от разряда высот древостоев, а в пределах последнего — также от толщины стволов. Теснота связи между указанными величинами, характеризуемая коэффициентами корреляции, весьма незначительна — 0,008-0,143.
5. Средние величины процента длины деловой части стволов для Беларуси, Украины и центральных районов России определены в размере 80% по сосне и ели.
Наиболее сложной задачей при составлении сортиментных таблиц является выявление выхода отдельных сортиментов. Ее сложность объясняется тем, что деловые сортименты по своим размерам и качеству древесины частично или полностью взаимозаменяемы. Поэтому в любом стволе или древостое в целом имеется какая-то часть древесины, пригодная по своей толщине и качеству для заготовки не одного, а ряда сортиментов. Отсюда возникает вопрос, к какому виду сортиментов надлежит отнести ту или иную часть древесного запаса.
Этот вопрос может иметь два решения. Первое из них заключается в том, что древесный ствол или древостой в целом оценивают с точки зрения возможности заготовки одного определенного сортимента. Второе решение опирается на постоянные соотношения в заготовке нескольких сортиментов, имеющих в народном хозяйстве разное применение. Ниже рассматриваются оба эти решения.
При составлении сортиментных таблиц для отдельных разрядов и отдельных ступеней толщины берут высоту из соответствующих массовых (объемных) таблиц, от нее находят процент, приходящийся на деловую часть ствола, и по нему устанавливают длину деловой части ствола в метрах. Найденную длину деловой части ствола расчленяют на наиболее ходовые сортименты стандартной длины. Остатки деловой древесины протяжением меньше длины соответствующего ходового сортимента переводят в дрова или удлиняют деловую часть до размеров кратных принятой длине основных сортиментов.
Для деревьев, относящихся к одному разряду высоты, путем их обмеров вычисляют по отдельным ступеням толщины среднеарифметическую длину деловой части данной ступени толщины. Среднеарифметическая длина деловой части должна быть найдена с точностью не меньше ±3%. Точность определения ее зависит от числа наблюдений и изменчивости длины деловой части у отдельных стволов. Чем больше изменчивость в выходе деловой древесины из отдельных стволов (это обычно бывает у лиственных пород, например у осины), тем больше требуется наблюдений.
Например, длина деловой части сосновых деревьев изменяется в пределах ±20 % от ее средней длины. Если среднеарифметическую длину деловой части определять с точностью ±3 %, то для нахождения ее надо срубить следующее число деревьев одной и той же высоты, относящихся к одной ступени толщины:
n = 202 / 32 = 400 / 9 = 44.
При изучении закономерностей в строении насаждений было выяснено, что в однородных насаждениях больше всего встречается деревьев в средних ступенях толщины. Поэтому при сборе материала для составления сортиментных таблиц мы получим большее число наблюдений для средних размеров толщины, а для крайних ступеней толщины число их может быть недостаточным.
Известно, что длина деловой части зависит от общей длины ствола. Относительная длина деловой части, выраженная в процентах от длины ствола, в отдельных ступенях толщины оказывается почти одинаковой. Поэтому, установив с достаточной точностью относительную длину деловой части для основных ступеней толщины, можно принять ее и для остальных ступеней. Найденную длину деловой части ствола разделяют на отдельные сортименты стандартной длины.
При ведении лесозаготовок неизбежны плановые и лесоэкс-плуатационные расчеты, которые определяют выход отдельных сортиментов: пиловочника, шпального и фанерного бревен, строительных бревен, балансов и т.д. Для расчетов, позволяющих найти выход названных сортиментов, недостаточно материальной оценки лесосек, дифференцирующей общий запас на дрова и деловую древесину с разделением ее на три класса крупности. В дополнение к этим показателям необходимо иметь данные, определяющие выход отдельных сортиментов, используемых в народном хозяйстве для разных целей.
Составление такого рода таблиц связано с большими трудностями. Они заключаются в том, что ряд сортиментов имеет одни и те же размеры. Требования, предъявляемые к качеству древесины, оказываются также весьма близкими между собой. В ряде случаев в нормах допусков пороков древесины имеется некоторая разница. Однако на разрабатываемых деревьях данных пороков, имеющих разницу в допусках, может не оказаться. В связи с этим та или иная часть ствола в равной мере пригодна для заготовки нескольких сортиментов. Соответственно такому положению ствол одного и того же дерева можно раскряжевать на сортименты разного применения в народном хозяйстве в зависимости от имеющейся потребности в последних.
Если в данный момент выявилась необходимость в пиловочном сырье, то заготовленное бревно длиной 6,5 м и толщиной 16 см или другого размера принимается как пиловочник. При потребности в столбах для воздушных линий связи или в строительных бревнах эту же часть ствола можно использовать как телеграфный столб или балку для полов деревянного здания.
Наряду с совпадением технических условий на отдельные сортименты могут быть существенные различия в их размерах и качественных требованиях. Например, шпалы выпиливают из бревен толщиной 25 см и выше. Количество и размеры здоровых сучьев в шпальном сырье не ограничиваются. Что касается гнили, то она не допускается.
Для заготовки пиловочника, распиливаемого на доски и бруски разного назначения, более пригодными оказываются комлевые бревна, имеющие меньшее число сучков. Из таких бревен получают доски более высокого качества. В пиловочном сырье допустима гниль, но ограниченных размеров. В процессе распиловки таких бревен гниль окажется в отходе. На балансы пригодна древесина разной толщины. Однако предпочтительней использовать части стволов с лучшей очисткой от сучьев.
Приведенный краткий анализ требований, предъявляемых к отдельным сортиментам, позволяет заключить, что в соответствии с размерными и качественными различиями деловая древесина при рациональном ее использовании подлежит разделению на отдельные сортименты. Из отдельных частей ствола целесообразно заготовлять сортименты разного хозяйственного назначения. Однако, наличие частичного совпадения в размерах и качестве отдельных сортиментов, лишает возможности составить сортиментные таблицы, однозначно показывающих выход отдельных сортиментов,
В зависимости от потребности народного хозяйства та или иная часть древесного запаса, отнесенного в сортиментных таблицах к одному сортименту, в действительности будет использована на выработку других сортиментов. Например, выход фанерных брёвен возможно увеличить за счет пиловочника. При недостатке сырья для целлюлозно-бумажной промышленности довольно часто возникает необходимость ту или иную часть пиловочника перевести в балансы, используемые на бумажную продукцию высших сортов. Такое часто случается в лесосырьевых базах ЦБК в России, Швеции и Финляндии.
Таким образом, показатели сортиментных таблиц нельзя рассматривать как неизменные нормативы, предопределяющие единственно возможное соотношение объемов подлежащих заготовке лесопромышленных сортиментов.
Задача по разделению деловой древесины на сортименты при составлении сортиментных таблиц Н.П.Анучином и Ф.П.Моисеенко решалась следующим образом. В сортиментные таблицы включены лишь главнейшие сортименты, заготовляемые в значительном объеме. Все они в зависимости от их размера и качества при составлении сортиментных таблиц расположены в два последовательных ряда: размерный и качественный.
Для хвойных пород размерный ряд оказался следующим:
1) пиловочник, 2) шпальник, 3) строительные бревна, 4) балансы, 5) рудничная стойка.
Соответственно требованиям, предъявляемым к качеству древесины, главнейшие сортименты распределяются в следующем порядке: 1) пиловочник, 2) балансы, 3) строительные бревна, 4) шпальник, 5) рудничная стойка.
Сам процесс разделения ствола на сортименты ведется от нижнего конца (комля) в направлении к вершине. Из нижней, комлевой, части ствола прежде всего стремятся выработать более крупное пиловочное бревно, при этом возможно лучшего качества. Если нижняя часть ствола имеет те или иные пороки древесины (кривизну, гниль и др.), из нее заготовляют укороченный сортимент, например шпальник. строительные бревна или балансы. Вершинные части стволов и тонкие деревья чаще всего разрабатывают на балансы.
Главнейшим пороком, определяющим качество хвойной древесины, являются сучки. В отличие от внутренних пороков (гнилей, трещин и др.) их можно видеть на боковой поверхности растущих деревьев. При качественной оценке отдельных частей ствола толщина сучков и их характеристика (здоровые, табачные и т. д.) является основным критерием для суждения о сорте заготовляемых материалов.
Сортиментные таблицы необходимо составлять с таким расчетом, чтобы из спелых древостоев, поступающих в ежегодную рубку, были получены все нужные народному хозяйству сортименты. При этом их выход должен быть близким к требуемому народным хозяйством соотношению отдельных сортиментов. Вместе с этим части стволов, проектируемые для заготовки того или иного из названных сортиментов, по толщине и качеству древесины должны соответствовать требованиям, предъявляемым государственными стандартами к этим сортиментам.
В настоящее время для составления сортиментных таблиц и для пользования ими применяют математическое моделирование. Выход сортиментов в зависимости от породы и размера дерева выражают в виде уравнений
Пример математических моделей сортиментных таблиц, разработанных Н.Т.Воиновым, приведен на рисунке 12.2 (коэффициент выхода сортиментов (К) указан в относительных величинах).Абсолютные значения выхода сортиментов определяются умножением объемов стволов на относительные значения выхода сортиментов, полученных по математической модели сортиментных таблиц.
8 12 16 20 28 32 36 38 40 44 48 52