7.4 Расчет отпада и общей производительности насаждений
Таблицы хода роста будут в полной мере отражать динамику насаждений, если кроме перечисленных выше показателей для остающейся на корню части древостоя будут представлены основные показатели отмирающей в процессе самоизреживания части (отпад), а также некоторые характеристики для насаждения в целом.
Для выбираемой части (отпада) рассчитывают число деревьев и запас отпада, а также последовательную сумму запаса отпада применительно к принятым возрастам (по 5-или 10-летиям).
Число деревьев отпада NАотп получают как разность числа деревьев смежных периодов по формуле:
NАотп = NA-n-NA,
где NA-n - число деревьев наличного древостоя в возрасте А-n лет;
NA - то же в возрасте А лет.
Запас отпада древостоя (МАотп) вычисляется через текущий прирост запаса по формуле:
,
где МAотп - запас отпада за период n лет к возрасту А лет;
n - величина периода (лет), принятая в таблицах хода роста (5 или 10 лет);
- текущий
прирост запаса наличного древостоя в
начале (А-n)
и в конце
периода (А
лет);
МА-МА-n - текущее изменение запаса за период n лет, разность запаса смежных периодов.
Расчет удобно производить по форме:
А, лет |
ZМ, м3 |
|
Гр 3· n |
MА, м3 |
MА - MА- n |
MАотп Гр 4 – Гр 6 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Последовательная сумма запаса отпада получается последовательным суммированием запаса отпада по принятым периодам.
Общая производительность насаждения (МAобщ) определяется суммированием запаса наличного древостоя в возрасте А лет (МА) и суммы запаса отпада к указанному возрасту.
Средний прирост вычисляют делением запаса по общей производительности (МAобщ) на соответствующий возраст. Полученные в результате расчетов значения таксационных показателей сводят в единую таблицу, называемую таблицей хода роста насаждения, иначе, математической моделью динамики производительности насаждения (пример - табл. 27).
Изложенная выше методика составления таблиц хода роста насаждений ориентирована прежде всего на усвоение основных этапов выполнения этой работы в процессе проведения лабораторных работ по таксации леса.
Учитывая наличие вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения вся камеральная обработка исходного материала может быть выполнена на ЭВМ.
Ниже приводится пример обработки данных по программе «TXR». Работа проводится в два этапа: первый этап - расчет уравнений связи основных таксационных показателей с возрастом (диаметра, высоты, суммы площадей сечений, текущего прироста, запаса), а также видовой высоты со средней высотой древостоя. На этом этапе используется программа «Регрессия» (автор С.И.Марченко). Задача пользователя состоит в выборе лучшей модели роста, наиболее адекватно отражающей динамику показателя с возрастом.
На втором этапе - вводят параметры выбранных уравнений связи (по программе «TXR»), на основе чего производится расчет показателей применительно к возрастным периодам, принятым при построении таблицы хода роста (по 5 или 10-летиям).
В итоге выдаются на экран (или печать) сводные таблицы отклонений фактических данных от выравненных, а также таблица хода роста (табл. 24-27). Возможно также построение графиков хода роста.
Пример обработки данных на ЭВМ
Таблица 24 – Таксационная характеристика насаждений пробных площадей. Порода – ель, класс бонитета – 1а
№№ пробных площадей |
Возраст А, лет |
Средняя высота Н, м |
Средний диаметр D, см |
Число стволов N, шт. |
Сумма площадей сечения G, м2 |
Видовое число F |
Запас М, м3 |
Текущий прирост Zм, м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
9 |
2,2 |
3,0 |
9437 |
6,7 |
0,950 |
14 |
2,4 |
2 |
16 |
5,8 |
5,2 |
5857 |
12,3 |
0,644 |
46 |
6,8 |
3 |
26 |
11,9 |
8,4 |
3600 |
19,8 |
0,500 |
118 |
11,0 |
4 |
31 |
13,5 |
10,7 |
2733 |
24,6 |
0,538 |
179 |
14,4 |
5 |
42 |
19,6 |
15,1 |
1793 |
32,1 |
0,472 |
297 |
18,0 |
6 |
51 |
22,8 |
19,4 |
1234 |
36,4 |
0,485 |
402 |
18,6 |
7 |
59 |
24,7 |
24,8 |
861 |
41,6 |
0,480 |
493 |
17,4 |
8 |
70 |
29,1 |
27,9 |
689 |
42,1 |
0,482 |
590 |
16,2 |
9 |
82 |
31,0 |
34,1 |
463 |
42,3 |
0,475 |
623 |
15,5 |
10 |
91 |
33,0 |
36,2 |
413 |
42,5 |
0,458 |
642 |
13,1 |
11 |
102 |
33,1 |
39,3 |
354 |
43,0 |
0,477 |
679 |
11,1 |
Таблица 25 – Математические модели, апробированные для аппроксимации связи таксационных показателей древостоя с возрастом и параметры наиболее оптимальных уравнений, использованных для построения таблицы хода роста
Таксационный показатель |
Номер уравнения связи |
Коэффициенты уравнений связи |
|||
a |
b |
c |
d |
||
1H |
16 |
31,760000 |
0,465900 |
0,022064 |
0,000000 |
2D |
18 |
1,020000 |
0,174700 |
0,005455 |
- 0,000034 |
3G |
15 |
1,430000 |
- 0,011100 |
0,000204 |
0,000000 |
4HF |
5 |
1,280000 |
0,448800 |
- 0,168143 |
0,000000 |
5Z |
15 |
4,160000 |
- 0,107500 |
0,001527 |
0,000000 |
1. У=А+Вх 2. Lg(Y)=A+Bx 3. Y=A+BLg(x) 4. Lg(y)=A+BLg(x) 5. Y=A+Bx+CLg(x) 6. У=АВХ |
7. У=Ахв 8. y=Ax(Bt+CLgx) 9. У=АВхСх2 10. У=А+В/х+С/х2 11. У=1/(А+Вх) 12. У=х/(А+Вх) |
13. У=х2/(А+Вх) 14. У=1/(А+Вх+Сх2) 15. У=х/(А+Вх+Сх2) 16. У=х2/(А+Вх+Сх2) 17. У=А+Вх+Сх2 18. У=А+Вх+Сх2+Ох3 |
19. У=А+В/х 20. У=А+В/х2 21. У=А+В/х3 22. У-А+Вх+С/х 23. У=А+Вх+С/х2 24. У=А+Вх+С/х3 |
Таблица 26 – Отклонения фактических данных пробных площадей от выравненных по основным таксационным показателям
|
№№ пр. пл. |
Воз-раст А, лет |
По высоте |
По диаметру |
По сумме площ. сечения |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Нф |
Нв |
абс. |
% |
Дф |
Дв |
абс. |
% |
Gф |
Gв |
абс. |
% |
|||||||||||||||||||||||||
|
1 |
9 |
2,2 |
2,1 |
- 0,1 |
- 2,5 |
3,0 |
3,0 |
0,0 |
0,3 |
6,7 |
6,7 |
0,0 |
- 0,2 |
|||||||||||||||||||||||
|
2 |
16 |
5,8 |
5,7 |
- 0,1 |
- 1,6 |
5,2 |
5,1 |
- 0,1 |
- 2,5 |
12,3 |
12,3 |
0,0 |
- 0,3 |
|||||||||||||||||||||||
|
3 |
26 |
11,9 |
11,5 |
- 0,4 |
- 3,5 |
8,4 |
8,7 |
0,3 |
2,9 |
19,8 |
20,3 |
0,5 |
2,6 |
|||||||||||||||||||||||
|
4 |
31 |
13,5 |
14,3 |
0,8 |
5,3 |
10,7 |
10,7 |
0,0 |
- 0,3 |
24,6 |
24,2 |
- 0,4 |
- 1,7 |
|||||||||||||||||||||||
|
5 |
42 |
19,6 |
19,5 |
- 0,1 |
- 0,3 |
15,1 |
15,5 |
0,4 |
2,3 |
32,1 |
31,7 |
- 0,4 |
- 1,2 |
|||||||||||||||||||||||
|
6 |
51 |
22,8 |
23,0 |
0,2 |
1,0 |
19,4 |
19,6 |
0,2 |
1,1 |
36,4 |
36,6 |
0,2 |
0,5 |
|||||||||||||||||||||||
|
7 |
59 |
24,7 |
25,6 |
0,9 |
3,5 |
24,8 |
23,3 |
- 1,5 |
- 6,3 |
41,6 |
39,7 |
- 1,9 |
- 4,7 |
|||||||||||||||||||||||
|
8 |
70 |
29,1 |
28,4 |
- 0,7 |
- 2,4 |
27,9 |
28,3 |
0,4 |
1,5 |
42,1 |
42,4 |
0,3 |
0,6 |
|||||||||||||||||||||||
|
9 |
82 |
31,0 |
30,8 |
- 0,2 |
- 0,7 |
34,1 |
33,3 |
- 0,8 |
- 2,5 |
42,3 |
43,4 |
1,1 |
2,4 |
|||||||||||||||||||||||
|
10 |
91 |
33,0 |
32,2 |
- 0,8 |
- 2,4 |
36,2 |
36,5 |
0,3 |
0,7 |
42,5 |
43,1 |
0,6 |
1,5 |
|||||||||||||||||||||||
|
11 |
102 |
33,1 |
33,7 |
0,6 |
1,7 |
39,3 |
39,5 |
0,2 |
0,5 |
43,0 |
42,1 |
- 0,9 |
- 2,0 |
|||||||||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 26 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
№№ пр. пл. |
Возраст А, лет |
По числу стволов |
По запасу |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Nф |
Nв |
абс. |
% |
Мф |
Мв |
абс. |
% |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
9 |
9437 |
9396 |
- 40,7 |
- 0,4 |
14 |
15 |
1 |
5,2 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
2 |
16 |
5857 |
6069 |
212,0 |
3,5 |
46 |
46 |
0 |
0,1 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
26 |
3600 |
3457 |
- 143,3 |
- 4,1 |
118 |
131 |
13 |
9,9 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
31 |
2733 |
2707 |
- 26,1 |
- 1,0 |
179 |
173 |
- 6 |
- 3,5 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
42 |
1793 |
1690 |
- 102,9 |
- 6,1 |
297 |
313 |
16 |
5,1 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
6 |
51 |
1234 |
1211 |
- 22,9 |
- 1,9 |
402 |
413 |
11 |
2,6 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
7 |
59 |
861 |
929 |
68,0 |
7,3 |
493 |
482 |
- 11 |
- 2,3 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
8 |
70 |
689 |
673 |
- 16,4 |
- 2,4 |
590 |
597 |
7 |
1,2 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
9 |
82 |
463 |
498 |
35,4 |
7,1 |
623 |
648 |
25 |
3,8 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
10 |
91 |
413 |
413 |
0,0 |
0,0 |
642 |
683 |
41 |
6,0 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
11 |
102 |
354 |
344 |
- 10,3 |
- 3,0 |
679 |
669 |
- 10 |
- 1,4 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
№№ пр. пл. |
Возраст А, лет |
Ср. высота Н, м |
По видовой высоте |
По приросту |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
НFф |
НFв |
абс. |
% |
Zф |
Zв |
абс. |
% |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
1 |
9 |
2,1 |
2,1 |
2,2 |
0,1 |
5,4 |
2,4 |
2,7 |
0,3 |
11,6 |
|
||||||||||||||||||||||||||
2 |
16 |
5,7 |
3,7 |
3,8 |
0,0 |
0,6 |
6,8 |
5,7 |
- 1,1 |
- 20,3 |
|
||||||||||||||||||||||||||
3 |
26 |
11,5 |
5,9 |
6,4 |
0,5 |
7,6 |
11,0 |
10,8 |
- 0,2 |
- 1,4 |
|
||||||||||||||||||||||||||
4 |
31 |
14,3 |
7,3 |
7,2 |
- 0,1 |
- 1,6 |
14,4 |
13,5 |
- 0,9 |
- 6,6 |
|
||||||||||||||||||||||||||
5 |
42 |
19,5 |
9,3 |
9,9 |
0,6 |
6,2 |
18,0 |
18,0 |
0,0 |
- 0,2 |
|
||||||||||||||||||||||||||
6 |
51 |
23,6 |
11,1 |
11,3 |
0,2 |
2,0 |
18,6 |
19,3 |
0,7 |
3,4 |
|
||||||||||||||||||||||||||
7 |
59 |
25,6 |
11,9 |
12,1 |
0,3 |
2,3 |
17,4 |
18,8 |
1,4 |
7,6 |
|
||||||||||||||||||||||||||
8 |
70 |
28,4 |
14,0 |
14,1 |
0,1 |
0,5 |
16,2 |
17,0 |
0,8 |
4,7 |
|
||||||||||||||||||||||||||
9 |
82 |
30,8 |
14,7 |
14,9 |
0,2 |
1,5 |
15,5 |
14,6 |
- 0,9 |
- 6,1 |
|
||||||||||||||||||||||||||
10 |
91 |
32,2 |
15,1 |
15,8 |
0,7 |
4,6 |
13,1 |
13,0 |
- 0,1 |
- 1,1 |
|
||||||||||||||||||||||||||
11 |
102 |
33,7 |
15,8 |
15,9 |
0,1 |
0,6 |
11,1 |
11,2 |
0,1 |
1,2 |
|
||||||||||||||||||||||||||
Таблица 27 – Ход роста нормальных еловых насаждений 1а класса бонитета
Возраст А, лет |
Растущая часть |
||||||||||||
ср. высота Н, м |
ср. диаметр D, см |
число стволов N, шт. |
сумма площ. сечения G, м2 |
видовое число F |
запас М, м3 |
текущее изменение запаса, Z, м3 |
|||||||
10 |
2,6 |
3,3 |
8844 |
7,5 |
0,917 |
17 |
0 |
||||||
20 |
8,8 |
6,4 |
4785 |
15,5 |
0,590 |
73 |
56 |
||||||
30 |
13,7 |
10,3 |
2838 |
23,4 |
0,528 |
169 |
96 |
||||||
40 |
18,7 |
14,6 |
1831 |
30,5 |
0,506 |
288 |
119 |
||||||
50 |
22,7 |
19,1 |
1254 |
36,1 |
0,495 |
406 |
118 |
||||||
60 |
25,9 |
23,8 |
900 |
40,0 |
0,489 |
507 |
101 |
||||||
70 |
28,4 |
28,3 |
673 |
42,4 |
0,485 |
584 |
77 |
||||||
80 |
30,4 |
32,5 |
522 |
43,3 |
0,483 |
636 |
52 |
||||||
90 |
32,1 |
36,1 |
421 |
43,2 |
0,481 |
666 |
30 |
||||||
100 |
33,4 |
39,0 |
354 |
42,4 |
0,479 |
679 |
13 |
||||||
Продолжение таблицы 27 |
|||||||||||||
|
Возраст А, лет |
Выбираемая часть |
Насаждение в целом |
||||||||||
|
число стволов N, шт. |
запас м3 |
послед. сумма запаса, м3 |
запас м3 |
прирост |
||||||||
|
средний, м3 |
текущий, м3 |
|||||||||||
|
10 |
- |
- |
- |
17 |
1,7 |
3,9 |
||||||
|
20 |
4059 |
2 |
2 |
75 |
3,8 |
7,7 |
||||||
|
30 |
1947 |
7 |
9 |
178 |
5,9 |
13,0 |
||||||
|
40 |
1007 |
33 |
42 |
330 |
8,2 |
17,4 |
||||||
|
50 |
576 |
65 |
107 |
513 |
10,3 |
19,2 |
||||||
|
60 |
354 |
88 |
195 |
702 |
11,7 |
18,7 |
||||||
|
70 |
228 |
101 |
296 |
880 |
12,6 |
17,0 |
||||||
|
80 |
151 |
108 |
404 |
1040 |
13,0 |
15,0 |
||||||
|
90 |
101 |
110 |
514 |
1180 |
13,1 |
13,1 |
||||||
|
100 |
67 |
110 |
624 |
1303 |
13,0 |
11,5 |
||||||