1.Таксация лесного фонда.

Общие понятия о таксационных показателях.

Произрастающий на обширных территориях лес весьма разнообразен по происхождению, сочетанию древесных пород, размерам деревьев, их возрасту, густоте стояния, запасу, качеству древесины и другим показателям.

Одна из задач лесной таксации – выделение в лесных массивах однородных частей леса. Участки леса, однородного по строению и заметно отличающегося от соседних (смежных) частей, принято называть насаждениями.

Понятие «насаждение» и «древостой» хотя и близки между собой, но не аналогичны. Насаждением называют участок леса, однородный не только по строению верхнего древесного полога, но и по характеру древесной, кустарниковой и травяно-моховой растительности, расположенной под пологом деревьев. Таким образом, с теоретической точки зрения понятие «насаждение» шире понятия «древостой».

В практике лесного хозяйства, однако, при делении территории на отдельные участки решающее значение придают строению верхнего полога, т.е. собственно древостоя. Если в отдельных частях однородного древостоя наблюдается разница в подросте, подлеске и напочвенном покрове, это еще не служит основанием для разделения его на несколько древостоев. Поэтому следует признать, что с практической точки зрения понятие «насаждение» равнозначно понятию «древостой».

Для разделения лесного многообразного ландшафта на однородные части, или насаждения, необходимо располагать соответствующим методом. Основу его составляет система особых показателей, или таксационных признаков, при помощи которых для каждого насаждения или древостоя составляют таксационную характеристику, отражающую особенности строения леса, его хозяйственную и промышленную ценность.

К таксационным признакам относятся:

1. происхождение насаждений (естественное или искусственное, семенное или порослевое)

2. форма насаждений простая или сложная (в зависимости от количества ярусов);

3. состав насаждений отражающий соотношение древесных пород образующих насаждение;

4. средняя высота насаждения;

5. возраст насаждений и отдельных его частей;

6. элементы леса, представляющий собой древостой однородный по высоте ,возрасту и породе ;

7. бонитет насаждения, показатель природных условий произрастания данного насаждения;

8. полнота насаждения степень плотности стояния деревьев образующих насаждение;

9. средний диаметр деревьев, образующих насаждение в целом, а также отдельных его частей;

10. запас или количество деревьев на единицу площади ;

11. класс товарности насаждения и его частей;

12. тип леса;

13. подрост и подлесок.

1. Таксация срубленного дерева

Ствол срубленного дерева является одним из главных объектов таксации, так как в нем сосредоточена основная доля древесной массы, к тому же имеющая наибольшее хозяйственное значение.

Применяемые методы таксации стволов срубленных деревьев можно разделить на физический (который включает в себя ксилометрический и весовой способы) и стереометрический. При таксации стволов срубленных деревьев наиболее применим стереометрический метод таксации. Данный метод следует считать приближенным, т.к. при его использовании заведомо допускаются искажения истинной, очень сложной и индивидуальной, формы древесных стволов, которая условно приравнивается к форме правильного тела вращения, или совокупности таких тел. Те стереометрические формулы, которые позволяют определить объем ствола в целом, называют простыми, а формулы, в которых объем ствола, определяют по отдельным частям (секциям), называют сложными.

Из простых формул наиболее часто употребляют для определения объема ствола и его частей формулы срединного и среднего сечения. Формула срединного сечения (или формула Губера) названа так потому, что площадь сечения для определения объема берется на средине длины ствола (или его отрезка) и умножается на длину ствола:

, (1.1)

где V – объём ствола, м ³;

γ_1/2 – площадь поперечного сечения на средине ствола, м²;

L – длина ствола, м .

Для определения объема ствола с помощью формулы срединного сечения достаточно длину (высоту) ствола умножить на площадь сечения на половине длины (высоты). Нужно только оба множителя предварительно перевести в одинаковую размерность (метры или сантиметры).

В формуле среднего сечения используют среднее значение из площади сечений основания и основания вершины ствола (формула усеченного параболоида):

, (1.2)

где g₀ – площадь сечения основания ствола, м ²;

g_n – площадь сечения основания вершины, м ²;

L^/- длина ствола без вершины, м ;

L_в – длина вершины, м.

Эта формула известна под названием формулы Смалиана, точнее будет ее назвать формулой объема “по среднему диаметру”. Поскольку у основания дерево имеет обычно утолщение и наплывы, то для целых стволов эта формула дает значительные преувеличения объема.

Общей же формулой для определения объема любых правильных тел вращения считают формулу Ньютона:

V = (g₀ +4γ_1/2 + g_n)L^//6 + 1/3 g_nl_в, (1.3)

где L^/ – длина ствола без вершины, м;

g₀ - площадь сечения основания ствола, м ²;

g_n - площадь сечения основания вершины, м ²;

γ_1/2 - площадь сечения на половине длины ствола, м ².

Для усеченных тел вращения она требует наличия трех измерений диаметров (в основании, на вершине и на половине высоты), для целых тел – двух (в основании и посередине).

Были предложены еще многие формулы определения объема ствола по нескольким (двум или трем) сечениям, но более надежным признавалось их вычисление секционными способами.

Их применение требует разделение ствола на части (секции), к которым с большим правом можно применять сравнение с цилиндром. Если обозначить площади сечений ствола на границах n секций, на которые разделен ствол, через g₀, g₁ , g₂, ….. g _{n -1}, g _n и посередине этих секций – через ₁, 2 .... n , длину секции через l,а длину вершины через l_в то объем ствола по сложной формуле среднего сечения выразится уравнением:

(1.4)

Для сложной формулы срединного сечения получим выражение:

(1.5)

Общепринято деление ствола при определении его объема на одно – или двухметровые секции (в зависимости от его высоты), но в последние годы часто применяли деление на десять секций равной длины.

Расчетная работа №1.

А) Чтобы сформировать базовый вариант в индивидуальное задание, необходимо воспользоваться таблицей 3.

Таблица 1 - Поправки для формирования вариантов заданий по лабораторным работам, на которые необходимо увеличить диаметры дерева и длину вершины

Последняя цифра зачетной книжки	Первые буквы фамилии
	А, Ж, Н, У, Щ	Б, З, О, Ф, Ы	В, И, П, Х, Э,	Г, К, Р, Ц, Ю,	Д, Л, С, Ч, Я	Е, М, Т, Ш
0	0,1	1,1	2,1	3,1	4,1	5,1
1	0,2	1,2	2,2	3,2	4,2	5,2
2	0,3	1,3	2,3	3,3	4,3	5,3
3	0,4	1,4	2,4	3,4	4,4	5,4
4	0,5	1,5	2,5	3,5	4,5	5,5
5	0,6	1,6	2,6	3,6	4,6	5,6
6	0,7	1,7	2,7	3,7	4,7	5,7
7	0,8	1,8	2,8	3,8	4,8	5,8
8	0,9	1,9	2,9	3,9	4,9	5,9
9	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0
Поправка на длину вершины	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0

Величина поправки для индивидуального задания определяется по первой букве фамилии и последней цифре зачетной книжки диаметры дерева, обмеренные в различных частях, должны быть увеличены на поправку, находящуюся на пересечении первой буквы фамилии и последней цифры зачетной книжки. По первой букве фамилии увеличивается длина вершины.

Запись данных индивидуального варианта производится в форму (табл. 2).

№ Сек- ции	Высо- та от пня, м	Диаметры, см			Объемы, м3			Пороки	Место произрастания дерева
		в коре	без коры	10 лет назад	в коре	без коры	10 лет назад
1	2	3	4	5	6	7	8
	шейка корня	46	41,2	-	-	-	-		Край Красноярский
									Лесхоз Усть-Ангарский
	пень	42,5	38,5	-	-	-	-		3. Лесничество Большеулойское
	высота груди	38,6	34,9	31,5	-	-	-		Квартал 73
									Выдел 5
I	1	39	36,2	32,9	0,2390	0,2058	0,1700		Пробная площадь № 060-5
II	3	36	33,9	31,4	0,2036	0,1806	0,1548		5. Состав насаждения 10С
III	5	33,9	32,6	30,1	0,1806	0,1670	0,1424		6. Возраст насаждения, 90 лет
IV	7	32,5	31,6	29,2	0,1660	0,1568	0,1340		7. Полнота 1.0
V	9	31,4	30,7	27,9	0,1548	0,1480	0,1222		8. Бонитет III
VI	11	29	28,5	25,2	0,1322	0,1276	0,0998		9. Класс товарности 1
VII	13	26,7	26,2	23	0,1120	0,1078	0,0830		Покров зеленые мхи, брусника
VIII	15	23,7	23,3	19,9	0,0882	0,0852	0,0662		11. Почва суглинистая свежая
IX	17	19,9	19,5	15,9	0,0662	0,0598	0,0396		Положение южный склон пологий
X	19	16,4	16	12,3	0,0422	0,0402	0,0238		13. Порода - сосна
XI	21	11,6	11,3	8	0,0212	0,0200	0,0100		14. Диаметр на 1,3 м, см 38,6см
									Высота дерева, м. 23,4м
основ. вершины					22	8,5	8,2	-	0,0027				-
объем ствола по сложной формуле Губера					1,4087	1,3220	1,0418
									18. Объем ствола без коры, м3 1,323

Продолжение таблицы 2

№ Сек- ции	Высо- та от пня, м	Диаметр, см			Объемы, м³			Пороки	Место произрастания дерева
		В коре	Без коры	10 лет назад	В Коре	Без коры	10 лет назад
1	2	3	4	5	6	7	8
									17. класс морфологического развития 1
									18. объем ствола в коре, м³ 1,4087
объем ствола по сложной формуле Губера					1,4087	1,3220	1,0418		19. объем ствола без коры, м³ 1,322
объем цилиндра					2,625	2,4079	-		20. объем ствола 10 лет назад в коре, м³ 1,0418
									21. объем коры ствола, м³ 0,0884
									22. видовое число в коре 0,5232567
									23. видовое число без коры 0,59985876
									24. коэффициенты формы g0 = 1,2. g1 = 0,86 g2 = 0,72 g3 =0 ,48 25. классы формы g2/1=1,5 g3/1=0,56

Б) Вычисляем объем древесного ствола по простым стереометрическим

формулам.

Простая формула серединного сечения Губера:

V=γ*L (1.6)

где L-длина ствола с вершиной,

γ- площадь поперечного сечения на середине ствола

γ=ПD² _L/2/4 (1.7)

Чтобы найти площадь сечений, надо измерить диаметр на середине ствола:

L/2=23,4/2=11,7 м – середина ствола

Путем составления пропорции находим диаметр на середине ствола:

D₁₁=29

D₁₃=26,7

2м-2,3см

0.7м - x

x=

D_11,7=29-0,8=28,2

V=0.0343*22.5=0.7654 м³ (в коре)

Такие же расчеты производим, учитывая диаметры ствола без коры.

V=0.0305*22.5=0,6138.

Простая формула среднего сечения Смалиана:

V=(g₀+g_n/2)*L^’+V_верш. (1.8)

где g₀ – площадь поперечного сечения у комля (на пне), м²

g_n - площадь поперечного сечения на последнем четном метре, м²

L^’- длина ствола до вершины (до последнего четкого метра), м;

V_верш - объем вершины (м³), определяемый по формуле объема конуса:

V_верш=⅓ g_n*L_верш (1.9)

V_верш.=1/3*0.0061*1.5=0.003 м³

L^’=20 м (длина без вершины)

V=(0.1963+0.0061)/2*20+0.003=0.3038 м³ (в коре)

Таким же образом находится объем без коры:

V=0.2580 м³ (без коры)

Сложная формула серединного сечения Губера:

Рисунок 1-Определение объема ствола по сложной формуле Губера.

V=( γ ₁+ γ ₂+…+ γ _n)L+V_верш. (1.10)

( γ ₁+ γ ₂+…+ γ _n) –сумма площадей поперечных сечений на середине

длин двухметровых секций, эти секции находят по диаметрам каждого нечетного метра ствола при помощи 1 таблицы справочника таксатора

L-длина секции, равна 2м

V=(0,0661+0,0531+0,0452+0,0452+0,0399+0,0346+0,0284+0,0254+0,0177+0,0295)*2+0.0003=1,2527 м³ (в коре)

Таким же образом находится объем без коры:

V=(0,0581+0,0468+0,0394+0,0394+0,0350+0,0308+0,0254+0,0227+0,0154+0,0078)*2+0.0002=1,1659 м³ (без коры)

Сложная формула среднего сечения Смалиана:

Рисунок 2-определение объема ствола по сложной формуле Смалиана.

V=[(q₀+ q_n/2+(q₁+q₂+..+q_n-1 )}*2+V_верш. (1.11)

(q₁+q₂+..+q_n-1) - площади поперечных сечений на всех чётных метрах, находим их по справочнику таксатора по 1 таблице.

Складываем два близких нечетных метра и делим их на два, полученное значение смотрим по таблице и подставляем ее в формулу

V=0.1963+0.0061/2+(0.0594+0.0491+0.0452+0.0423+0.0373+0.0314+0.0269+0.0214+0.0133+0.0057)*2+0.0003=1.2622 м³ (в коре)

По такому же принципу находим объем без коры:

V=0.1810+0.0047/2+(0.0518+0.0423+0,0394+0,0373+0,0327+0,0281+0,0241+0,0189+0,0113+0,0047)*2+0.0002=1,1629 м³ (без коры)

Для более компактной записи результатов по определению объема ствола по сложной формуле Смалиана предлагается таблица 4, в которой определены диаметры на четных метрах методом интерполирования. По этим диаметрам (в коре и без коры) определены площади сечений (приложение 1) и рассчитаны объемы двухметровых секций, сумма которых с объемом верны дала объем вола в коре и без коры.

Таблица 3 – Определение объема срубленного дерева по сложной формуле среднего сечения.

Высота от пня, м		0		2		4		6		8		10		12		14		16		18		20		22
Диаметры ,см	В коре	42,5		37,5		34,95		33,2		32,45		30,2		27,85		25,2		21,8		18,15		14		8,5	Объём вершины, м3		Объём ствола, м3
	Без коры	38,5		35,05		33,25		32,1		31,15		29,6		27,35		24,75		21,4		17,75		13,65		8,2
Площади сечений, м2	В коре	0,1419		0,1104		0,0962		0,0866		0,0830		0,0716		0,0611		0,0499		0,0373		0,0260		0,0154		0,0057
	Без коры	0,1164		0,0968		0,0871		0,0809		0,0765		0,6680		0,0590		0,0483		0,0360		0,0249		0,0147		0,0055
Объём, м2	В коре			0,2023		0,2066		0,1828		0,1696		0,1545		0,1326		0,1010		0,0872		0,0633		0,0414		0,0181	0,0027		1,4266
	Без коры			0,2132		0,1839		0,1680		0,1574		0,1453		0,1278		0,1073		0,0843		0,0609		0,0637		0,0172	0,0025		1,3166

Производится сопоставления результатов вычислений объемов ствола по различным формулам. За истинное значение принимают объем ствола, полученный по сложной формуле Губера. Данные заносятся в таблицу 5.

Таблица 4. Результаты таксации срубленного дерева

№	Формулы	Объемы, м3			Ошибка, м3		Ошибка, %
п.п		в коре	без коры	Объем коры	в коре	без коры	в коре	без коры
1	Сложная средин- ного сечения	1,4087	1,323	0,0884	-	-	-	-
2	Сложная среднего сечения	1,4266	1,3166	0,1085	0,2640	0,0630	1,89	10,5
3	Простая средин- ного сечения	1,4625	1,4110	0,0515	0,0638	0,1007	4,56	7,7
4	Простая среднего сечения	1,9816	1,7009	0,2807	0,5829	0,3906	41,67	29,8

Расчетная работа №2

1.2 Сортиментация древесного ствола.

Определение объемов сортиментов.

Цель и задачи: разделение ствола срубленного дерева на остальные виды лесной продукции (лесные сортименты) в соответствии с ГОСТ 9463-88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород», определение объемов полученных сортиментов различными способами.

Хозяйственная деятельность человека немыслима без огромного множества разнообразных видов лесной продукции, основную массу которой представляют изделия, получаемые из древесины стволов. Способы оценки лесных продуктов так же важны для практики лесного дела, как и способы оценки объемов стволов.

Самую крупную и важную группу сортиментов представляют лесоматериалы круглые, которые могут использоваться в хозяйстве, как в необработанном виде, так и быть сырьем для дальнейшей обработки.

Размеры, качество и назначение лесоматериалов круглых должны соответствовать требованиям государственных стандартов (ГОСТов). Базовыми стандартами следует считать ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия и ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия.

Древесина ствола делится на три основные категории: деловую древесину, дровяную древесину и отходы. Совокупность деловой и дровяной древесины называется товарной древесиной или ликвидом.

Учет деловой древесины и технологических дров ведется без коры, учет отопительных дров - в коре. К группе отходов относится кора деловой части и технологических дров, а также объем вершины.

В зависимости от качества древесины лесоматериалы заготавливаются 1, 2 и 3 сортов. Категории крупности по толщине круглых лесоматериалов устанавливаются по тонкому торцу бревна (верхнему отрубу) согласно требованиям, приведенным в таблице.

Таблица 6 - Категории крупности деловых круглых сортиментов

Категории крупности деловых лесоматериалов	Толщина, см	Градация по толщине, см
Мелкие	От 6 до 13 включительно	1
Средние	От 14 до 24 включительно	2
Крупные	От 26 и более	2

Существует несколько способов определения объема круглых лесоматериалов, имеющих специфические сферы применения. Выбор того или иного способа обусловлен особенностями технологического процесса. Например, если при обработке лесоустроительных данных (обработке данных модельных деревьев) или научных исследованиях целесообразно применение одного способа, то применение его же может быть совершенно невозможным при определении объема сортиментов в штабеле.

Способ суммирования объемов двухметровых секций используется при научных исследованиях и обработке полевых данных лесоинвентаризации, в процессе определения объема сортиментов, выпиленных из модельного дерева. Здесь требуется относительно высокая точность определения объема бревна, причем она должна соответствовать точности определения объема всего древесного ствола, из которого получен сортимент.

Порядок проведения работы:

Для сортиментации ствола используются исходные данные, помещенные в таблице 2 для своего варианта; требования ГОСТ 9463-88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород», выдержка из которого приведена в приложении Г и допуски пороков (приложение А) В приложении Г приводятся допуски пороков только по сучкам, т.к. на сортиментируемом стволе других пороков не встречается. Здоровая древесина до первого мертвого сучка оценивается первым сортом, а после него - в соответствии с размерами сучков.

Класс крупности сортимента определяется по диаметру в верхнем отрезе без коры. К крупной древесине относится сортимент с диаметром в верхнем отрезе без коры 26,0 см и более; к средней 1 - 19,0 - 25,9 см; к средней 2 - 13,6-18,9 см; к мелкой 1 - 8 - 13,5 см; к мелкой 2 - 5,6 - 7,9 см - для хвойных пород и 3,6 — 7,8 см для лиственных пород. Для удобства сортиментации лучше сделать схему раскряжевки древесного ствола.

По данным табл. 4 заполняется табл. 7. Устанавливаются диаметры в верхнем отрубе и на середине каждого сортимента в коре и без коры, которые определяются интерполированием.

Объем сортиментов находится тремя способами:

По двухметровым секциям, определенным по формуле Губера. Для этого используются в таблице 2. где приведены объемы двухметровых секций, колонки 6 и 7. Например, чтобы найти объем первого сортимента (шпальника) длиной 6 м, необходимо к объему I^ой секции длиной 2 м добавить объем II^ой секции и 1/2 объема III^ей секции.

V _{шпальника в коре} = V_I+V_II+V_III+1/4V_IV

V _{пиловочника в коре} = 3/4V_IV+V_V+V_VI+1/4V_VII

Таким же образом рассчитываются объемы всех сортиментов в коре и без коры. Они заносятся в таблицу 7, в колонку 6. Объемы всех деловых сортиментов без коры суммируются и записываются в графу: итого деловой. Объем дров определяется в коре, сумма деловой древесины без коры и объем дров дает объем ликвидной древесины. К отходам относят кору деловых сортиментов и объем вершины, которые в совокупности с ликвидной древесиной определяют объем всего ствола.

По простой формуле срединного сечения (формула Губера). Для этого необходимо найти диаметр на середине каждого сортимента. Например, длина первого сортимента 5,5 м. Методом интерполирования находится диаметр на середине сортимента без коры.

Полученные результаты заносятся в графу 7 таблицы 7. Объемы сортиментов этим способом определяются без коры.

Третий способ определения объёмов сортиментов по таблицам ГОСТ27.08-75. «Объёмы сортиментов круглого леса» Объём сортимента определяется по диаметру в верхнем отрезе без коры и его длине. Данные заносятся в колонку 8 таблицы 7. В графе 9 таблицы определяется выход дров и отходов в % от объёма ствола.

Таблица 7 – Распределение древесного ствола на сортименты и их объемы.

Сортимент (наимено- вание)			Сорт	Дли- на, м	Диаметр в верх- нем от- рубе,см	Диаметр посреди не сорти мента, см	Объем сортиментов, м3					% объе- мА
			круп- ность				по сек- циям	по сре- динным диамет- рам		по диаметру в верхнем отрубе, см
1			2	3	4	5	6	7		8		9
Шпальник	в.к		I	5,5	33,6	36,4	0,5780
	б.к		Круп		32,4	34,2	0,5347	0,5055		0,38		37,9
Пиловочник	в.к		I	5.5	29	31,8	0,4321
	б.к		ср1		28,5	31	0,4104	0,3509		0,37		29,5
Пиловочник	в.к		I I	6,0	19,9	25,2	0.2994
	б.к		ср2		19,5	24,8	0.2867	0,1794		0,069		15,6
Подтоварник	в.к		I I	5	18,2	22,8	0,2001
	б.к		мелк		13,7	16,9	0,0701	0,0441		0,120		5
Итого деловой, м3	Б.к			20,0			1,3019		1,0799			88
Дрова отопи- тельные, м3	в.к			2,0			0,0212					1,5
Дрова техноло- гические,м3	б.к			-			-					-
Итого дров, м3				2,0			0,0212					1,5
Ликвидная древесина, м3				22			1,1307					89,5
Отходы кора+вершины;м3				1,4			0,0856					10,5
Объем ствола, м3	в.к			23.4			1,4087					100%
	б.к						1,2554					89,5

1.3 Определение сбега древесного ствола

Перед тем как приступить к обозрению методов определения объема бревен, необходимо остановиться на некоторых закономерностях изменения их формы.

Всем известно, что диаметр ствола дерева уменьшается от комля к вершине, причем на отдельных участках это изменение происходит более интенсивно (комлевая и вершинная части ствола) на других оно минимально или даже может совсем отсутствовать (центральная часть древесного ствола). Изменения диаметра ствола от комля к вершине называются сбегом. Интенсивность сбега зависит от ряда факторов и определяется биологическими особенностями древесной породы, характером условий произрастания, а также условиями формирования конкретных древостоев и особенно плотностью стояния деревьев в них.

Так, у деревьев пихты, ели и сосны стволы имеют меньший сбег (то есть они более полнодревесны) по сравнению со стволами сосны или березы. В то же время стволы одной породы, выросшие в сомкнутых древостоях, имеют большую полнодревестность по сравнению со стволами, выросшими в древостоях разреженных. В древостоях лиственницы, формирующихся на севере ареала, очень часто стволы деревьев имеют резкое увеличение диаметра ствола у комля. Этот порок древесного ствола называется закомелистостью.

При раскряжевке стволов сортименты (бревна), выпиленные из их различных частей, различаются величиной сбега и, следовательно, возникает необходимость учитывать этот фактор при выборе способов определения их объема.

Наиболёе ценной в хозяйственном отношении частью бревна является его так называемая цилиндрическая кубатура. Она определяется как объем цилиндра, основанием которого является верхний торец бревна, а высота равна длине бревна. Часть бревна выходящая за пределы цилиндрической кубатуры, называется зоной сбега (рисунок 1).

У бревен имеющих одинаковые длину и диаметр в верхнем отрубе, независимо от различий в их сбеге (а следовательно, и общего объема) цилиндрическая кубатура будет одинаковой. Величину сбега бревен и целых древесных стволов принято характеризовать показателями, именуемыми абсолютным, относительным и средним сбегом.

Под абсолютным сбегом понимается изменение диаметра древесного ствола или его части от комля к вершине, приходящееся на погонную единицу длины (то есть на 1 м).

Рисунок 3 - Схема разделения бревна на цилиндрическую часть и зону сбега.

Пример: Диаметр бревна на 1 м от комля – 20 см, а на 2 м – 18 см, абсолютный сбег S_a составляет 2 см.

Однако абсолютный сбег практически не дает возможностей сопоставления темпов изменения диаметров у разновеликих стволов или сортиментов.

Более информативным показателем является относительный сбег. При его определении за базовую величину (100%) принимается диаметр ствола на высоте груди (1,3м). Все остальные диаметры, измеряемые на различных высотах, выражаются в процентах от диаметра на 1,3м.

Пример: Диаметр на 3м от комля составляет 85% от величины диаметра на 1,3м. Относительный сбег S_отн. определяется как 100% - 85% = 15%.

Средний сбег определяется как разница между диаметром в нижнем отрубе D_H и диаметром в верхнем отрубе d_в отнесенная к расстоянию между ними L:

Sср = (1.12)

Если сбег определяется для ствола с вершиной, диаметр в верхнем отрубе фактически равен нулю, и формула приобретает вид:

S_ср = (1.13)

Для стволов, имеющих сильную закомелистость, принято определять сбег, не учитывая комлевой отрезок ствола величиной в 1м (для того чтобы исключить резко отличающуюся по форме часть), при этом за диаметр нижнего отруба условно принимается диаметр на 1м, соответственно на 1 м уменьшается и расстояние между сечениями:

S_ср = (1.14)

Расчетная работа №3.

Определение сбега ствола

Цель и задачи: Определение абсолютного, относительного и среднего

сбега древесного ствола.

Порядок проведения работы.

Из таблицы 7 данные обмеров диаметров дерева переносятся в таблицу 8. После определяется три вида сбега.

1. Абсолютный сбег рассчитывается на каждом метре ствола от пня

вершины. Сбег определяется по диаметрам, измеренным в коре. Абсолютный сбег на 1^ом метре вычисляется: S_0-1=D₀-D₁; на 2^ом метре S_1-2=D₁-D₂ и т.д.

2. Относительный сбег определяется по формуле

q_2/1=22.7/28.8=0.79,

где D_n — диаметр, измеренный в любой точке древесного ствола, см.

Относительный сбег определяется на каждом метре до вершины дерева.

3. Относительный сбег через 0,1Н. Для этого необходимо методом

интерполирования определить диаметры ствола в точках: D_0.1H=__, D_0.2H=__ до D_1,0H=__ а затем по формуле: q2/1=22.7/28.8=0.83 определить относительный сбег в этих точках. Его необходимо записать против метра, соответствующего 0,1 Н; 0,2Н и т.д.

4. Средний сбег определяется по формуле:

S_ср=D_к.ш.//Н (1.15)

где Н — высота дерева, м;

D_к.ш — диаметр на корневой шейке, см;

S_ср — средний сбег, см/м, рассчитанный с точностью 0,01 см/м.

Таблица 8 – Определение сбега срубленного дерева

Длина, м	Диаметры, см.	Абсолютный сбег, см/м.	Относительный сбег, %.		Относительный сбег через 0,1Н, %	Средний сбег, см /м.
1,3	38,6	-
0	42,6	-	-10,1	-9,1		1,97
1	39	3,5	-1	1,8
2	37.5	1,5	2,8	3,9	4,1
3	36	1,5	6,7	2,8
4	34,95	1,05	9.5	2.7
5	33,9	1,05	12,2	1,8	11.4
6	33,2	0,7	14	1.6
7	32,5	0,7	15,6	0,4	15,9
8	32,45	0,05	16	2.7
9	31,4	0,05	18,7	3,1	20,0
10	30,2	1,2	21,8	3,1
11	29	1,2	24,9	2,9
12	27,85	1,15	27,8	3	26,9
13	26,7	1,15	30,8	3,9
14	25,2	1,5	34,7	4,1	34,7
15	23,7	1,5	38.6	4,9
16	21,8	1,9	43,5	4,9	45,3
17	19,9	1,9	48,4	4,6
18	18,15	1,75	53	4,5
19	16,4	1,75	57,5	6,2	56,2
20	14	2,4	63,7	6,2
21	11,6	2,4	69,9	8,1	69,9
22	8,5	3,1	78	5,4
23	6,4	2,1	83,4	16,6
23,4	0	-	100	-	100

Н_ст=23,4;

D_0.1H=2,34см; D_0.2H=4,68 см; D_0.3H=7,02см; D_0,4H=9,36 см;

D_0,5H=11,7см; D_0,6H=14,04 см; D_0,7H=16,38см; D_0,8H=18,72см;

D_0,9H=21,06см; D_1,0H=23,4 см.

Расчетная работа №4.

Определение показателей формы и объема растущего дерева.

Ствол растущего дерева является качественно иным объектом таксации по сравнению со стволом срубленного дерева. Основной особенностью является то, что невозможно характеризовать форму древесного ствола растущего дерева, производя замеры диаметров ствола на различной высоте по секциям. Для характеристики полнодревесности и формы ствола растущего дерева приемлемы методы сопоставления объема ствола с объемом цилиндра или сравнения линейных размеров тел вращения, о чем уже упоминалось выше.

В начале 19 века в практику лесного дела был введен коэффициент, получивший название “видовое число”. Применение этого коэффициента позднее назвали “обходным маневром” для характеристики полнодревесности и формы ствола растущего дерева.

М.М.Орлов дает следующее определение этому показателю: «Видовое число есть отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего со стволом одинаковые – площадь основания и высоту. Термин видовое число указывает на стремление характеризовать при помощи его вид дерева, его внешнюю форму, принимая за основание сравнения цилиндр».

Применяется три типа видовых чисел: старое, нормальное и абсолютное.

Старым видовым числом F называется отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего высоту, равную высоте этого ствола, и площадь поперечного сечения, равную площади поперечного сечения ствола на высоте груди.

Таким образом, старое видовое число рассчитывается по формуле:

F = Vст./ Vцил. = Vст. / g_1.3 h , (1.16)

где Vст. - объем ствола;

g1.3 - площадь поперечного сечения ствола на 1,3 м;

h - высота ствола, м.

Однако старое видовое число зависит от высоты (вследствие жесткой привязки основания цилиндра к высоте 1,3 метра – высоте груди) и уменьшается с ее увеличением.

Для того, чтобы избежать этого недостатка видовых чисел, по предложению Смалиана стали исчислять нормальное видовое число.

Нормальным (или истинным) видовым числом называется отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего высоту, равную высоте ствола и площадь поперечного сечения на одной десятой, на одной двадцатой или на трех десятых высоты ствола.

Отказ от жестко фиксированной базовой высоты построения цилиндра и переход на относительные высоты, абсолютные величины которых меняются вместе с высотой ствола, позволяют нормальному видовому числу не зависеть от таксационных характеристик деревьев.

Однако следует отметить, что поскольку диаметр на высоте груди служит единой основой для сравнения деревьев, то и старое видовое число сохранило свою роль основного показателя формы ствола. Было лишь установлено ограничение, гласящее, что для стволов с высотой 6,5 м и менее вычисление старого видового числа не имеет смысла, поэтому при малых высотах лучше применять нормальное видовое число.

По свидетельству М.М.Орлова, в 1873 г. швейцарский лесничий Риникер предложил вычислять видовые числа, «принимая площадь сечения ствола на высоте груди за основание, как для древесного ствола, так и для идеального цилиндра, и беря общую для них высоту, равную высоте ствола над принятой площадью основания» (то есть высота ствола минус 1,3 метра). Такие видовые числа получили название абсолютных.

Следует отметить, что видовые числа в первую очередь характеризуют полнодревесность ствола, но практически не дают информации об изменении диаметра от комля к вершине, т.е. о его форме. Этой цели соответствуют показатели, получившие название коэффициентов формы.

Коэффициентом формы (q) называется отношение диаметра ствола в определенной точке к диаметру ствола на высоте груди.

Принято рассчитывать четыре коэффициента формы (q₀, q₁, q₂, q₃), совокупность которых может достаточно подробно характеризовать образующую ствола:

, (1.17) ; (1.18)

; (1.19) ; (1.20)

Где,

D₀; D_1/4; D_1/2; D_3/4 – соответственно диаметры на шейке

корня, на ¼, ½ и ¾ высоты ствола, см;

D_1,3 – диаметр на высоте груди, см.

Коэффициенты формы имеют тот же недостаток, что и старое видовое число, – они зависят от высоты. В связи с этим иногда используются так называемые классы формы:

; (1.21) . (1.22)

Видовые числа и коэффициенты формы, являясь близкими по сущности характеризуемого показателя величинами, взаимосвязаны.

Связь между коэффициентами формы и видовым числом имеет практическое значение, т.к. позволяет находить последнее менее трудоемким путем по сравнению с сопоставлением объема ствола и объема цилиндра.

М.Е.Ткаченко, изучая связь видовых чисел и коэффициентов формы, пришел к выводу, что независимо от древесной породы, при любых естественноисторических условиях, при равной высоте и равном коэффициенте формы q₂ деревья имеют близко равные видовые числа. Выявленная закономерность позволила ему построить таблицу всеобщих видовых чисел.

Рисунок 4 - Зависимость видовых чисел от высоты стволов и коэффициентов формы.

Объем ствола растущего дерева можно определить по приближенным формулам.

Эти формулы, включающие два – три значения, быстро и легко запоминаются, что позволяет довольно точно решать практические задачи, контролировать глазомер и способствовать выявлению грубых ошибок. Упрощение формул достигается путем сильного округления констант, заменой переменных величин их средними значениями, принимаемыми за постоянные коэффициенты, пренебрежением небольшим влиянием некоторых показателей, не вводимых в формулы, заменой криволинейных зависимостей прямолинейными или другими функциональными кривыми, приведением распределений к нормальному или рассмотрением некоторых специфических видов распределения в качестве нормальных и т.д.

Н.Н. Дементьев получил упрощенную формулу для определения объема ствола.

, (1.23)

Где h – высота ствола, м;

d – диаметр на высоте груди, м.

Формула справедлива для стволов с q₂ = 0.65

Для стволов с другими величинами коэффициентов формы в значение высоты дерева вносится поправка в 3 м на каждые 0.05q₂ (для больших значений коэффициента формы – со знаком плюс, для меньших – со знаком минус).

Эмпирическая формула объема ствола Денцина позволяет получать объем ствола (в кубометрах) только по значению диаметра дерева на высоте груди в (сантиметрах).

. (1.24)

Формула Денцина дает правильные результаты при определенных значениях высот древесных пород: для сосны – 30 м, ели – 26 м, пихты – 25 м. Если фактические высоты иные, то вводится поправка в объем ствола на каждый метр разницы высот: для сосны и ели – 3%, пихты – 4%.

Формула для определения объема ствола через видовое число также может быть использована как приближенная

. (1.25)

Видовые числа вычисляются по следующим формулам:

1. Старое видовое число ƒ = V_ств./V_цил (1.26)

Где V_ств – объём ствола, определённый по сложной формуле Губера (табл.2), м³;

V_цил - объём цилиндра, рассчитанный по формуле

V_цил=g_{1. 3}*H (1.27)

Где g_{1. 3} – площадь поперечного сечения ствола на высоте груди, м².

Н – высота ствола, м

2. По формуле Шиффеля.

ƒ=0,87q₂+(0.47/q₂*H)-0.155 (1.28)

3. Применяется ещё одна формула Шиффеля.

ƒ=q₂² (1.29)

4. По формуле Третьякова.

ƒ=0,738 q_{1 (1.30)}

5. По формуле Шустова.

ƒ=0,60q₂+(1.04/q₂H) (1.31)

6. По формуле Козленко.

ƒ=0,83q₂ – 0.137 + (0.935/H) (1.32)

7. По формуле Кунце.

ƒ= q₂ – C (1.33)

где С – эмпирический коэффициент, значение которого выбирается из таблицы «Шкала для оценки сбежистости стволов».

8. По формуле Кунце.

ƒ = 0,804q₂ – 0.828/H (1.34)

9. По формуле Карпова.

ƒ = q₂^πq₂^{(H - 2.6/H - 1.3)} (1.35)

10. По формуле Гуттенберга

ƒ=0,67q₂ (1.36)

11. По таблице Ткаченко.

Используется таблица видовых чисел стволов (М.Е. Ткаченко, 1911).

12. Определяется нормальное видовое число.

ƒ= V_ств./(πD²_0.1H/4*H) (1.37)

где D_0.1H – диаметр 0,1 высоты дерева, см.

V_ств – объём ствола, определённый по сложной формуле Губера

Таблица 9 - Коэффициенты и классы формы.

Коэффициенты формы (0,00)		Классы формы (0,00)
1,19	0,73	0,85
0,87	0,49	0,57

Таблица 10- Видовые числа.

№	Название	Видовое число	Отклонения, %
1	Старое	0,510	-
2	По Шиффелю	0,508	0,4
3	По Шиффелю	0,532	4,5
4	По Третьякову	0,511	-0.2
5	По Шустову	0,499	2,2
6	По Козленко	0,509	0,2
7	По Кунце	0,510	0
8	По Кунце	0,514	-0,8
9	По Карпову	0,687	34,7
10	По Гуттенбергу	0,490	3,9
11	По таблице Ткаченко	0,529	3,7
12	Нормальное	0,556	9

Таблица 11 - Определение объема растущего дерева.

№	Формула	Объем, м3	Отклонение, %
1		1,3963	-
2	V=D21.3/1000=	1,1771	16,0
3	=	1,2298	12
4		1,2355	11.5
5		1,3112	6

1.5 Таксация неделовых лесных материалов (дров)

Неделовые лесные материалы (т.е. материалы, не соответствующие по качеству требованиям, предъявляемым к деловым сортиментам), или дрова используются для:

- отопления (ГОСТ 3243-88 Дрова. Технологические условия);

- углежжения и пиролиза (дрова технологические – ГОСТ 24260-80 Сырье для пиролиза и углежжения. Технологические условия).

Топливные дрова в зависимости от способности давать тепло при сжигании (теплотворной способности) подразделяются на три группы, включающие следующие породы:

I – береза, бук, ясень, граб, ильм, клен, дуб, лиственница;

II – сосна, ольха;

III – все остальные породы;

Дрова, предназначенные для углежжения, подразделяются также на три группы

I – дрова из твердолиственных пород;

II – дрова из хвойных пород;

III – дрова из мягколиственных пород.

Для пиролиза дрова хвойных пород не используются.

Стандартная длина дров (м): 0,25; 0,33; 0,50; 0,75; 1,0.

Стандартная длина дров для углежжения (м): 1,25.

Стандартная длина дров для пиролиза (м): 1.

Дрова могут заготавливаться долготьем, кратным перечисленным выше длинам. Отклонения по длине не должны превышать ±2 см на 1 м.

Гниль допускается с ограничением, в дровах для отопления – не более 65%, дровах для пиролиза – не более 3%, для углежжения не более 15% площади торца полена. Допускаемая гниль в партии дров для отопления не должна превышать 20% общего объема партии.

Дрова укладываются в поленницы, которые закрепляются кольями или клетками. На 10 м длины поленниц должны быть не более одной клетки. Между поленницами должны быть оставлены проходы – не менее 0,8 м, высота должны быть 1,0; 1,5; 2,0 м. толщина подкладок и прокладок при измерения не учитывается. При укладке дров влажностью более 25% поленницы должны иметь не учитываемую добавку на усушку и усадку по 3 см на каждый метр высоты.

Рисунок 5-Поленицы рыхлой (слева) и плотной (справа) кладки

Длину поленницы измеряют на середине их высоты.

Дрова толщиной от 16 до 26см должны быть расколоты на две части, толщиной от 28 до 40см – на четыре части, а толщиной 42 м и более - на такое количество частей, при котором наибольшая линия раскроя по торцу любой части не превышала бы 22см.

Таксация дров ведется в плотной и складочной мерах. Количество плотной древесины в одной и той же складочной мере может быть различным в зависимости от плотности укладки, которая определяется размерами поленьев, их формой и т.п.

При перепиливании длинных поленьев складочный объем поленниц уменьшается. Уменьшение объема называется упилом.

Если расколоть поленья и снова их сложить, складочный объем поленницы увеличивается. Разность между полученным и прежним объемом называется приколом.

Переход от складочной кубатуры к плотной осуществляется с помощью коэффициента полнодревесности поленниц или его обратной величины – переводного коэффициента.

Коэффициентом полнодревесности называется количество плотной древесной массы, заключающееся в складочной мере, отнесенное к объему этой складочной меры. То есть количество плотной древесины, содержащейся в складочном объеме дровяных поленниц, определяется путем умножения складочного объема на коэффициент полнодревесности или путем деления на переводной коэффициент.

Стандартные коэффициенты полнодревесности приведены в ГОСТ 3243-88 (таблица 31 Лесотаксационного справочника ……..[2]).

Для ориентировочных расчетов можно пользоваться так называемым универсальным переводным коэффициентом – 1,43 (что соответствует коэффициенту полнодревесности – 0,7).

К тонким поленьям относятся поленья толщиной от 3 до 10 см включительно, к средним - толщиной от 11 до 14 см включительно. Смесью считается поленница с содержанием круглых дров – 40% и расколотых - 60%.

При наличии в поленнице более 25% кривых поленьев, с высотой сучьев более 1 см, коэффициент полнодревесности уменьшается для круглых на 0,07, для смеси круглых и расколотых - на 0,05, для расколотых - на 0,04.

При наличии в партии дров хвойных и лиственных пород допускается применение коэффициентов по преобладающим (хвойным или лиственным) породам.Для партии объемом более 1000 складочных м³, при переводе в плотную меру, допускается применение коэффициентов для смеси круглых и расколотых поленьев по преобладающим породам.

Расчетная работа №5.

Таксация неделовых лесных материалов (дров).

Цель и задачи: Определение объёмов дров в поленницах в складочных и плотных кубических метрах.

Порядок выполнения работы:

Исходными данными (базовым вариантом) для выполнения задания являются результаты обмера 3^х поленниц дров на складе ( см. табл. 12)

Таблица 12 – Характеристика дров в поленницах (базовый вариант)

№	Порода	Вид поленьев	Длина поленницы, м	Высота поленницы, м	Длина поленьев, м	Толщина поленьев, м	Раскоря-жение
1	Хвойные	Круглые	12	1,5	1,0	10	Распилить пополам
2	Лиственные	Круглые	8	1,5	0,5	16	Расколоть на 2 части
3	Хвойные	Колотые	14	1,0	0,5	26	Расколоть на 4 части

Каждый студент выбирает себе вариант по таблице 3. Необходимо длину каждой поленницы увеличить на величину поправки (в метрах), взятую на пересечении первых букв фамилии и последней цифры зачетки (см. табл. 3 ). По этим данным необходимо определить:

1. Количество складочных куб. м дров в каждой поленнице:

V_{скл (1)} = 26,25;

V_{скл (2)} = 10,13;

V_{скл (3)} = 9,75; Итого 46,13м³

2. Количество дров в плотных кубометрах в каждой поленнице по табличным коэффициентам полнодревесности.

V_{пл (1)}= 18,11;

V_{пл (2)}= 7,50;

V_{пл (3)}= 7,60; Итого 29,8м³

3. Количество дров в плотных кубометрах в каждой поленнице по среднему коэффициенту полнодревесности, который равен 0,70:

V_{пл (1)}= 18,38;

V_{пл (2)}= 7,09;

V_{пл (3)}=6,82 Итого 32,30м³

4. Количество дров в складочных куб. м после распиловки и расколки:

V_скл=25,46

V_скл=10,63

V_скл=10,72 Итого 46,81м³

5. Расхождение с первоначальным объемом в складочных куб. м и %:

_V(1)= -0,70 % -3

_V(2)= 0,5 % +5

_V(3)= 0,97 % +9,9 Итого 0,70 %1,51

Задание 2

Состав древостоя - 6С3Б1Ос

Запас на 1га - 190м³

Площади делянки - 24 га

Для формирования индивидуального варианта, необходимо добавить поправку, определенную по таблице 3, к площади делянки в гектарах.

Определить:

1. Сколько может быть заготовлено дров в плотных кубометрах по породам.

Определяется общий запас плотных кубометров древесины на делянке по формуле:

М_общ = М_{на 1 га}*S (1.38)

Где М_общ – общий запас древесины на делянке, м³;

М_{на 1 га} – запас древесины на 1 га, м³;

S – площадь делянки, га.

М_общ = 4883м³;

М_С = 2929,8м³;

М_Б = 1464,9м³;

М_ОС = 488,3м³.

2. Затем определяется объём заготовленных дров в складочных кубометрах. Для этого используется средний переводной коэффициент, равный k = 1,43.

М_С=3913м³

М_Б=1956м³

М_ОС=652м³ Итого: 6739м³

1.6 Таксация пиломатериалов.

Пиломатериалы - это сортименты, получаемые из лесоматериалов круглых путем их продольной распиловки.

Брусья- пиломатериалы, имеющие толщину и ширину более 100 мм. В зависимости от распиловки брусья делятся на двухкантные, трехкантные, четырехкантные. В свою очередь брусья могут быть острокантными и тупокантными.

Бруски - это пиломатериалы, имеющие толщину не более 100 мм., а их ширина не превышает толщину более чем в два раза.

Доски - пиломатериалы толщиной не более 100 мм., но их ширина превышает толщину более чем в два раза.

Шпалы - это пиломатериалы, предназначенные для укладки под рельсы железных дорог.

По форме сечения шпалы бывают двух видов - опиленные с четырех сторон тип А и опиленные с двух сторон - тип Б.

Шпалы делятся по назначению:

I - для главных путей:

II - для станционных и подъездных путей;

III - для малодеятельных путей промышленных материалов.

Горбыль - это срезанная наружная часть бревна, у которой одна сторона пропилена, а другая сохраняет форму древесного ствола.

Паркет - мелкие дощечки, предназначенные для настила полов. Заготавливается из твердых пород.

Кроме перечисленных основных видов сортиментов путем пиления получают различные виды продукции, предназначенные для различных целей в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве т.д.

В зависимости от качества древесины пиломатериалы, заготавливаемые из хвойных пород, делятся на четыре сорта, а заготовленные из лиственных пород - на три сорта. Шпалы широкой колеи делятся на два сорта, шпалы узкой колеи по сортам не делятся.

Отличительной чертой определения объемов пиломатериалов является возможность использования широко известных стереометрических формул, причем применение их позволяет получит конечный результат с относительно высокой точностью, что обусловлено тем, что для данных сортиментов характерна определенная правильность геометрических формул.

Рисунок 6. Основные виды пиломатериалов.

Для формирования индивидуального варианта длина доски должна быть увеличена на поправку, взятую из таблицы 2, в метрах.

Определение объема одной доски по ее размерам и определение количества досок в 3х плотных кубических метрах древесины.

Определить количество досок (шт.) в 3х плотных кубометрах, если размер одной доски составляет: длина(L) – 9,5 м, толщина (а) – 0,03 мм, ширина (b) – 0,15 мм.

Определяется объем одной доски:

V_дос=l*a*b= 0,04275м²

Определяется количество досок в 3^хкуб.м.

N=V_общ/V_дос=68,82шт. ≈69шт.

1.7 Таксация насаждения

1.7.1 Насаждение и его компоненты.

Совокупность лесных древесных и иных растений, земли, животных, микроорганизмов и других природных компонентов, находящихся во взаимосвязи внутренней и взаимосвязи с внешней средой называется лесом. Лес всегда был объектом хозяйственной деятельности человека, ресурсный потенциал которого достаточного велик и имеет постоянную тенденцию к расширению в связи с созданием новых технологий получения продуктов.

Одной из основных частей, имеющей наибольшее хозяйственное значение, является, насаждение — совокупность растений , состоящая из древостоя, а также подроста подлеска и живого напочвенного покрова, объединенных однородными лесорастительными условиями участка леса, и характеризующаяся определенной внутренней структурой. Безусловно, в этом комплексе компонентов наиболее ценным (при современном уровне технологий переработки лесных ресурсов) является древостой.

Различаясь породным составом, развиваясь в разнообразных природных и экологических условиях, отдельные насаждения требуют определённых, часто индивидуальных, хозяйственных подходов. Разделяя многообразные лесные ландшафты на хозяйственно однородные единицы, которые принято называть таксационными выделами, используют комплекс критериев, получивших название “таксационных показателей насаждений”.

Часть таксационных показателей носит количественный, а часть - качественный характер, однако все они в достаточной степени взаимоопосредствены, то есть характеризуют единую сложную саморегулирующуюся систему, где отдельные компоненты оказывают взаимовлияние. Отдельные показатели характеризуют насаждение в целом, а другие только древостой.

К таксационным показателям характеризующим эту основную часть насаждения относят:

- происхождение;

- средний возраст;

- форму;

- элемент леса;

- состав;

- полноту;

- среднюю высоту;

- запас;

- средний диаметр;

- класс товарности

- средний диаметр;

- класс товарности.

Показателями, дающими характеристику насаждения в целом являются:

- бонитет;

- тип леса;

- подрост и подлесок

Характеристика древостоя, включающая все перечисленные показатели, называется таксационным описанием.

При проведении лесоинвентаризации таксация леса осуществляется методами, обеспечивающими нормативную точность определения таксационных показателей. При этом применяются следующие методы таксации:

1) - глазомерно-измерительный;

2) - дешифровочный;

3) - перечислительный.

1.7.2 Происхождение.

По происхождению древостои делятся на естественные и искусственные, а также на порослевые и семенные.

Преобладающая их часть в Сибири имеет естественное происхождение. Лесные культуры, лесозащитные полосы, лесосеменные плантации и т.п., возникшие в результате посева или посадки, относятся к искусственным насаждениям. Деревья в искусственных насаждениях имеют близкий возраст, систематическое размещение, высокую степень сомкнутости крон.

Хвойные древостои возобновляются только семенным путем, хотя некоторые породы могут иногда, в определенных условиях, размножаться вегетативно (пихта сибирская и некоторые другие породы).

Лиственные древостои возобновляются как семенным путем, так и порослевым. При порослевом размножении возникновение деревьев идет из спящих почек. Характерными признаками порослевых древостоев являются гнездовое размещение и саблевидная форма стволов деревьев (искривление стволов у основания).

Темпы роста и развития у семенных и порослевых древостоев различны.

Развиваясь за счет готовой мощной корневой системы, порослевые экземпляры на начальных этапах своего развития имеют значительные линейные и радиальный приросты. Однако период интенсивного роста относительно короток , древесина формируется рыхлая, часто поражается грибными заболеваниями, вызывающими внутренние гнили.

Семенные экземпляры отличаются менее интенсивным ростом в первые периоды жизни, т.к. биомасса ствола и кроны формируется в соответствии с темпами формирования корневой системы. Древесина семейных экземпляров более плотная, период роста более продолжителен.

В силу описанных выше особенностей хозяйственная ценность семенных и порослевых древостоев различна.

В природе, в зонах антропогенного воздействия, достаточно часто встречаются лиственные древостои смешанного (комбинированного) происхождения.

1.7.3 Форма

Под формой понимается таксационный показатель, характеризующий вертикальное строение древостоев. Ярусность является характерным признаком лесной растительности, отражающим биологические особенности отдельных видов, занимающих определенные экологические ниши в системе биоценоза. Верхний ярус занимает древесная растительность, далее следует кустарники и молодое поколение древесных пород, в нижнем ярусе располагаются кустарнички, травянистая растительность и мхи.

В свою очередь древостой может состоять из нескольких ярусов, сформированных вследствие биологических различий отдельных пород и особенно степени их теневыносливости.

Ярусность может возникать так же, как отражение особенностей процесса лесообразования, то есть отдельные ярусы могут быть сформированы древесной растительностью одного вида, возникшей в разные возрастные промежутки.

Разделение древостоя на ярусы ведется с целью уточнения таксационной характеристики, а также преследует цель выделения объектов, к которым будут применены различные хозяйственные мероприятия. Древостои, состоящие из одного яруса, называются одноярусными или простыми, а состоящие из нескольких ярусов — многоярусными (двухъярусными, трехъярусными).

Выделение ярусов в древостоях производится при следующих условиях: - полнота каждого яруса должна быть не менее 0,3; - разница в средних высотах ярусов должна составлять не менее 20%. При высоте нижнего яруса от 4 до 8 м он выделяется, если его средняя высота составляет не менее 1/4 высоты верхнего яруса. Во всех остальных случаях нижний полог насаждения таксируется подростом.

Основным считается ярус имеющий больший запас, а при равенстве запасов — большее хозяйственное значение.

1.7.4 Состав.

Составом древостоя называется таксационный показатель, характеризующий долю участия той или иной породы в общем запасе древостоя.

В сложном по форме древостое состав определяется отдельно для каждого яруса и выражается формулой состава.

Формулы состава представляют из себя сочетание перечня древесных пород (обозначаемых одной или двумя первыми буквами их названия) и коэффициентов, характеризующих долю участия этих пород в общем запасе яруса.

Обозначение породы двумя буквами используется в том случае, когда в данном районе встречаются две породы с совпадающими первыми буквами названий. Например: лиственница (Лц) и липа (Лп).

Таблица 13 - Соотношение между долями участия породы в запасе яруса и коэффициентами состава

Доля запаса древесной породы от общего запаса яруса, %	Коэффициент состава яруса	Доля запаса древесной породы от общего запаса яруса, %	Коэффициент состава яруса
6-15	1	56-65	6
16-25	2	66-75	7
26-35	3	76-85	8
36-45	4	86-95	9
46-55	5	96 и более	10

Древесная порода, представленная в формуле состава наибольшим коэффициентом и, следовательно, имеющая наибольшую долю в запасе, называется преобладающей породой. Древесная порода, имеющая наибольшее экономическое и хозяйственное значение, называется главнойДревостой представленный одной породой называется чистым, и состав его отражается следующим образом: 1ОС (то есть 100% запаса яруса приходится на сосну).

Если древостой представлен несколькими породами, например, при общем запасе 100 м³/га на долю сосны приходится 60 м3/га и на долю лиственницы 40 м³/га, формула состава будет выглядеть как 6С4Лц.

Древесные породы, запас которых составляет от 3 до 5% от общего запаса яруса, записываются в формулу состава со знаком +, а если запас составляет менее - со знаком ед. («единично»). Преобладающая порода ставится на первое место в формуле состава.

При равенстве долей участия в составе двух или трех пород, относящихся к одному хозяйству (имеющих близкое хозяйственное значение и входящих в одну из групп — хвойных, твердолиственных или мягколиственных пород), преобладающей считается та, которая более соответствует цели хозяйства или типу лесорастительных условий.

Насаждение относится к хвойному или твердолиственному хозяйству при условия, если суммарная доля участия в его составе древесных пород соответствующей группы не менее 5 единиц, а в молодняках - не менее 4 единиц.

В древостоях с участием особо ценных пород, таких как кедр, бук, дуб и т.п., преобладающая порода устанавливается в соответствии с требованиями “Инструкции по проведению лесоустройства в лесном фонде России” [14]. Так во всех группах и категориях защитности лесов к кедровым относятся насаждения с долей участия в составе древостоев кедра сибирского или корейского от З единиц и более, независимо от возраста насаждений, а в многопородных лесах Дальнего Востока с долей участия кедра корейского - 2 единицы при таком же или меньшем участии в древостое других лесообразующих пород.

1.7.5 Средний диаметр.

Очень важным количественным таксационным показателем, в определенной степени характеризующим возможный выход сортиментов, является средний диаметр древостоя.

Средний диаметр – это основной объемообразующий фактор.

Если средний диаметр превышает 16см., то это 4 ступень, при среднем диаметре 10-16 см. 2см. ступень, а если меньше 6 – 1см.

Когда величина ступени 4см. перечет начинается с 8см. высоты.

При таксация древостоев средний диаметр определяется как величина, соответствующая средней площади поперечного сечения. Для этой цели вначале определяется сумма площадей поперечного сечения древостоя:

∑g=g₁n₁+ g₂n₂+ g₃n₃ +…+ g_nn_n (1.40)

где Е — сумма площадей сечений древостоя, м² или см²;

g₁,g₂,g_n— площадь поперечного сечения одного дерева определенной ступени толщины м² или см²;

n₁,n₂,n_n — число стволов в определенной ступени толщины, шт.

Далее определяется средняя площадь поперечного сечения древостоя;

g= (1.41)

где g – средняя площадь поперечного сечения, м² или см²;

N – число стволов в древостое, шт.

Средний диаметр определяется по формуле

d= =2 (1.42)

а чаще с использованием вспомогательных таблиц.

Определенный таким образом средний диаметр называется средним взвешенным через площадь сечения, его величина на 3-6 % превышает значение - среднего арифметического диаметра. Так как площадь поперечного сечения является величиной пропорциональной объему древесного ствола, среднеквадратический диаметр является диаметром среднего по объему дерева в древостое.

Определить средний арифметический диаметр древостоя при перечислительной таксации достаточно сложно, так как учет деревьев в древостое ведется по градациям диаметра — ступеням толщины. Однако средний арифметический диаметр также может быть определен путем “взвешивания”:

d=d₁n₁+d₂n₂+…+d_nn_n /N (1.43)

где d₁,d₂ ,d_n— значение средин соответствующих ступеней толщины, см;

n₁,n₂,n_n — число стволов в соответствующей ступени толщины, шт.

1.7.6 Средняя высота.

Не менее важной количественной характеристикой таксируемого древостоя, наряду со средним диаметром, является его средняя высота, которую возможно определить несколькими способами.

Наиболее распространенным из них является графический способ “кривая высот”. Основой для построения графика являются замеры диаметров и высот 20-25 деревьев, по возможности отобранных методом пропорционального ступенчатого представительства (т.е. число замеров делается пропорционально числу деревьев в той или иной ступени толщины).

По оси абсцисс откладываются диаметры, по оси ординат — высоты. Нанесенные на график точки образуют поле, отражающее коррелятивную связь диаметров и высот деревьев в древостое. Далее производится графическое выравнивание, при котором стремятся к тому, чтобы выравнивающая линия разделила на две равные части нанесенные на график точки, в то же время кривая должна быть плавной, не иметь скачков и изломов.

Для определения средней высоты из точки на оси абсцисс, соответствующей среднему диаметру восстанавливается перпендикуляр на кривую, и на оси ординат снимается значение средней высоты.

При наличии замеров высот деревьев в каждой ступени толщины, для установления средней высоты применяется формула Лорея:

Нср. = h₁∑g₁ + h₂∑g₂ +…+ h_n∑g_n /∑g_общ (1.44)

где Нср. - средняя высота древостоя, м;

h₁, h2, hn - средние высоты отдельных ступеней толщины, м;

∑g₁ , ∑g_{2 ,} ∑g_n - суммы площадей поперечных сечений отдельных ступеней толщины, м²;

∑g_общ. - сумма площадей сечения древостоя, м².

Учитывая относительно низкую изменчивость высот деревьев в древостое (коэффициент варьирования лежит в пределах 8-12%) , при выполнении некоторых производственных работ (например, при таксации лесосек, согласно “Наставлению по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации”) допускается определение средней высоты древостоя как средней арифметической величины из замеров высот 3-5 деревьев, выбранных из средних ступеней толщины и по глазомерной оценке имеющих высоту, близкую к средней.

Разновозрастные древостои, образующие один вертикально сомкнутый полог, в котором невозможно установить границы ярусов, таксируются по поколениям.

1.7.7 Средний возраст

Определение среднего возраста, класса возраста и группы возраста

Средний возраст является таксационным показателем определяющим этапы хозяйственного состояния древостоя.

Прежде чем приступить к характеристике среднего возраста древостоя, необходимо остановиться на способах определения возраста отдельных деревьев.

Безусловно, наиболее точным способом определения возраста дерева является пересчет его годичных колец, что можно сделать на пне, срубив дерево, или на керне, извлеченном из ствола дерева с помощью возрастного бурава.

В полученный результат следует вносить поправку, учитывающую возрастной период, который необходим был дереву при его формировании для достижения высоты пня или высоты взятого керна.

При глазомерной таксации возраст определяется по морфологическим признакам дерева - по форме кроны, толщине, цвету и трещеноватости коры. У старых деревьев, прекративших рост, крона имеет куполообразную форму, нижняя часть ствола покрыта толстой потрескавшейся омертвевшей корой. У молодых, интенсивно растущих деревьев кора гладкая, форма кроны шпилеобразная.

У молодых деревьев хвойных пород возраст легко определяется по мутовкам.

Рисунок 8 –Сосна с хорошо развитыми мутовками.

Однако прежде чем подвергать анализу морфологические признаки деревьев, необходимо оценить их размеры, то есть высоту и диаметр, учитывая зависимость этих показателей от характера условий местопроизрастания. Необходимо также отметить, что ни один из перечисленных выше способов не может претендовать на абсолютную точность, так как даже по годичным кольцам нельзя точно определить возраст дерева в случае наличия комлевой гнили или “выпадения” годичных колец в экстремальные по условиям годы.

Средний возраст древостоя, в зависимости от характера и целей проведения работ, может определяться несколькими способами.

Возможно определение среднего возраста древостоя из ряда замеров возрастов деревьев, глазомерно выбранных в качестве средних:

, (1.45)

где А_ср – средний возраст, лет;

А_i – сумма возрастов обмеренных деревьев, лет;

N – число обмеренных деревьев, шт.

При более детальной таксации средний возраст древостоя определяют по формуле:

, (1.46)

где А_ср. – средний возраст, лет;

А₁, А₂,., А_n – возрасты отдельных групп деревьев, лет;

М₁, М₂,. . ., М_n – запасы этих групп деревьев, м³.

Запас (М) можно определить по формуле:

, (1.47)

где g – сумма площадей сечения древостоя, м²;

H – средняя высота древостоя, м;

f – видовое число.

В спелых и перестойных древостоях имеющих значительные высоты деревьев, Нf (видовая высота) является мало изменяющимся показателем. Формула для определения среднего возраста приобретает следующий вид:

, (1.48)

где g₁, g₂,. . ., g_n – суммы площадей сечений отдельных групп

деревьев, м²;

g_общ. – общая сумма площадей сечений древостоя, м².

1.7.8 Элементы леса

Элемент леса профессор Третьяков считает той единицей, до которой расчленяют лес.

Элементом леса называется чистое одновозрастное, однородное насаждение или часть смешенного, сложного или разновозрастного насаждения, состоящая из деревьев одной породы, расположенных в одном ярусе, по возрасту относящееся к одному поколению и имеющих однородные условия местопроизрастания.

Профессор Н.В.Третьяков, изучая строение насаждений предложил делить их на элементы леса. Наглядным примером элемента леса является чистое одновозрастное, однородное насаждение с однородными условиями местопроизрастания.

В смешенных одноярусных насаждениях число элементов леса будет равно числу древесных пород.

6С(120)4Е(110) – смешенное насаждение, находящееся в одном ярусе, представлены одним возрастным поколением. Соответственно этому в данном насаждении различают два элемента леса: сосна и ель. В этом случае понятие ,,элемент леса,, совпадает с понятием ,,древесная порода,,. В сложных насаждениях, где каждый ярус состоит из одной древесной породы, число элементов леса равняется числу ярусов.

В таксационных описаниях, в которых учитываются элементы леса отмечаются: средняя высота, средний диаметр, возраст и запаса каждого элемента леса. Наличие этих данных облегчает разделение запасов насаждений на сортименты, имеющие разные размеры.

1.7.9 Полнота насаждения.

Деревья в лесу имеют разную густоту стояния. Иногда они расположены так близко, что их кроны соприкасаются, в других случаях образуют прогалины.

Степень плотности стояния деревьев, характеризующую в какой мере ими использованную занимаемое пространство, принято называть полнотой насаждения. Полнота насаждения это один из важнейших таксационных показателей, с помощью которого определяют запас насаждения.

Устанавливаемые для характеристики полноты насаждения числовые показатели определяют, насколько полно использовано пространство, занимаемое образующими насаждение деревьями.

Полнота насаждения равно 1,0, если в просвете между деревьями нельзя поместить такое же число деревья такого же размера, 0,5 если можно добавить в насаждение число деревьев равное числу деревьев на данной местности.

Полнота насаждения - величина относительная. При определении её в качестве эталона, берут так называемые нормальные насаждения. В нормальном насаждении должно быть всё совершенно, т.е. ничего лишнего и нет недостатков. Но основным критерием оценки полноты насаждения является степень сомкнутости древостоя.

, (1.49)

где ∑gтакс - сумма площадей попер.сеч. таксируемого насаждения;

где Σgнорм - сумма площадей попер.сеч. нормального насаждения;

Однако сомкнутость полога напрямую зависит от породы дерева, от условий местопроизрастания, возраста.

Густотой древостоя называют число деревьев на единицу площади, но она не всегда служит надёжным показателем полноты насаждения. При одном и том же возрасте и числе деревьев полнота оказывается ниже у насаждения с задержанным ростом.

Определение полноты как соотношение сумм площадей сечений деревьев, применимо лишь для перечислительной таксации. При глазомерной таксации найти соотношение сумм площадей сечений деревьев, определяющее полноту насаждения, невозможно

Рисунок 9 - Полнота насаждения с полнотой1,0(сверху) и 0,5 (внизу).

Полнота, определенная для элемента леса, называется частной, а для яруса древостоя в делом общей.

Суммы площадей поперечных сечений нормальных древостоев берутся из специальных таксационных нормативов, называемых “Таблицами хода роста нормальных насаждений” и построенных на основе их “Стандартной таблицы сумм площадей сечений и запасов нормальных насаждений”.

Теоретически относительная полнота изменяется от 0,1 до 1,0. Однако в естественных древостоях Сибири достаточно часто встречаются древостои (особенно лиственничные) с относительной полнотой, превышающей 1,0. Такой эффект возникает вследствие несовершенства Стандартной таблицы, построенной на основе экспериментальных данных, собранных в лесах европейской части страны. Однако, несмотря на этот недостаток, Стандартная таблица используется, так как ее применение обеспечивает единообразие и сопоставимость лесоустроительной информации.

1.9.1. Запас древостоя.

Запасом древостоя -таксационный показатель, характеризующий объем стволовой древесины на единице площади древостоя .

По сути дела запас является основным таксационным показателем, так как в большей степени, чем все остальные, характеризует наиболее ценный конечный продукт, на получение которого направлен весь процесс лесного хозяйства.

Применяют достаточно значительное число способов определения запаса, выбор которых опосредован, прежде всего, применяемыми методами таксации древостоев (перечислительного, глазомерно-измерительного, дешифровочного и т. п).

Точность определения запаса зависит от того, используются или нет данные модельных деревьев. Основные способы определения запаса можно классифицировать следующим образом:

А) определение запаса по объемным таблицам;

Б) графические методы с использованием данных модельных деревьев (кривая объемов, прямая объемов);

В) способ средней модели и пропорционального ступенчатого представительства;

Г) эмпирические формулы.

Способы, объединенные в первых трех группах, используются при расчете запаса при перечислительной таксации и описаны в соответствующих разделах.

Н.В.Третьяковым предложен ряд формул для определения запаса отдельных пород с использованием показателя относительной полноты (Р) и средней высоты (H_ср):

1)для сосны М = 17,5 (H_ср-2) Р.; (1.50)

2)для ели М = 2З,З (H_ср-6)Р.; (1.51)

3)для березы М = 17,5 (H_ср-6) Р; (1.52)

4)для осины М = 22,5(H_ср-7) Р.; (1.53)

Достаточно часто применяется формула с использованием эмпирических видовых чисел, рассчитанных Ли-Чан-Геном (для светолюбивых пород f_э=0,40; для теневыносливых - 0,42).

M=∑g(H_ср+3)* f_э (1.54)

1.7.11. Класс бонитета.

В таксационной практике для оценки условий роста леса устанавливают бонитет насаждения. Термин этот происходит от латинского слова bonitas, что буквально обозначает доброкачественность чего - либо.

Различия в условиях произрастания леса в таксации характеризуют несколько классов бонитета, обозначаемыми порядковыми номерами: 1 класс насаждения означает лучшие условия произрастания леса, а последующие их постепенное ухудшение.

Лес произрастает в разнообразных климатических условиях поэтому он имеет разную продуктивность, которую необходимо учитывать при таксации .В условиях произрастания леса решающую роль играет качество почвы, поэтому при установлении класса бонитета, характеристика почвы, на которой произрастает насаждение, должна быть определяющим фактором.

Профессор М.М. Орлов предложил, разделил насаждения на пять классов бонитета. К крайним классам (1 и 5) в этом случае относятся насаждения, хотя и редко встречающиеся. Но с широкой амплитудой колебания высоты. Чтобы устранить этот недостаток, были выделены дополнительные литерные классы. Таким образом, было установлено семь классов бонитета.

Шкалы бонитетов М.М.Орлова являются общими для всех лесообразующих пород. Безусловно, в росте отдельных пород имеются определенные различия, однако общая шкала упрощает оценку условий местопроизрастания и делает сопоставимыми результаты.

Обладая неоспоримыми достоинствами (что позволило ей быть востребованной почти в течение века), бонитировочная шкала М.М.Орлова обладает и рядом недостатков. Опираясь на знание о процессах хода роста древостоев своего времени, М. М.Орлов в своей шкале ограничил прирост по высоте семенных насаждений возрастом 150 лет, тогда как более поздние исследования показали, что древостои имеют прирост в высоту и в гораздо позднем возрасте.

Необходимо также акцентировать внимание на том, что достаточно часто понятие бонитет стало применяться не как характеристика условий местопроизрастания, а как показатель производительности древостоев. Это ошибочно, так как класс бонитета отражает в большей степени лишь потенциальную производительность древостоев, так как сопоставляются древостои с разной плотностью стояния деревьев.

Таблица 14 – Классы бонитета по М.М. Орлову.

Возраст, лет	Классы бонитета
	I a	I	II	III	IV	V	V a
	Средние высоты, м
Семейные насаждения
10	6-5	5-4	4-3	3-2	2-1	-	-
20	12-10	9-8	7-6	6-5	4-3	2	1
30	16-14	13-12	11-10	9-8	7-6	5-4	3-2
40	20-18	17-15	14-13	12-10	9-8	7-5	4-3
50	24-21	20-18	17-15	14-12	11-9	8-6	5-4
60	28-24	23-20	19-17	16-14	13-11	10-8	7-5
70	30-26	25-22	21-19	18-16	15-12	11-9	8-6
80	32-28	27-24	23-21	20-17	16-14	13-11	10-7

Продолжение таблицы 14

В озраст, лет	Классы бонитета
	I a	I	II	III	IV	V	V a
	С редние высоты, м

Семейные насаждения

90	34-30	29-26	25-23	22-19	18-15	14-12	11-8
100	35-31	30-27	26-24	23-20	19-16	15-13	12-9
110	36-32	31-29	28-25	24-21	20-17	16-13	12-10
120	38-34	33-30	29-26	25-22	21-18	17-14	13-10
130	38-34	33-30	29-26	25-22	21-18	17-14	13-10
140	39-35	34-31	30-27	26-23	22-19	18-14	13-10
150	39-35	34-31	30-27	26-23	22-19	18-14	13-10
160	40-36	35-31	30-27	26-23	22-19	18-14	13-10
Порослевые насаждения
5	5	4	3	2	1,5	1	-
10	7	6	5	4	3	2	1
15	11	10-9	8-7	6	5	4-3	5-1,5
Продолжение таблицы 14.
20	14	13-12	11-10	9-8	7-6	5-4	3-2
25	16	15-13	12-11	10-9	8-7	6-5	4-3
30	18	17-16	15-13	12-11	10-8	7-6	5-4
35	20	19-17	16-14	13-12	11-10	9-7	6-5
40	21	20-19	18-16	15-13	12-11	10-8	7-5
45	23	22-20	19-17	16-14	13-11,5	11-8,5	8-8,5
50	25	24-21	20-18	17-15	14-12	11-8,5	8-6
55	26	25-23	22-19	18-16	15-13	12-9	8-6
60	27	26-24	23-20	19-16,5	16-13,5	13-9,5	9-6,5
65	28	27-24,5	24-21	20-17	16-13,5	13-10	9-7

Продолжение таблицы 14

70	28,5	28-25	24-24,5	21-18	17-14	13-10,5	10-7,5
75	29	28-25,5	25-22	21-18,5	18-14,5	14-11	10-8
80	30	29-26	25-23	22-19	18-15	14-12	11-8,5
85	31	30-27	26-23,5	23-20	19-15,5	15-13	12-8,5
90	31	30-27	26-23,5	23-20	19-15,5	15-13	12-8,5
100	31	30-28	27-24	23-21	20-16	15-13	12-8,5
110	32	31-28,5	28-25	24-21	20-17	16-13,5	13-9
120	33	32-30	28-26	25-22	21-18	17-13,5	13-9

В основу единой унифицированной шкалы деления насаждения на классы бонитета должна быть положена динамика роста древесной породы, представленной в наших лесах значительной площадью и имеющей большое хозяйственное значение. Такой универсальной и наиболее ценной древесной породой в наших лесах является сосна. Она должна служить единой мерой при оценке качества условий мест произрастания леса.

1.9.12. Класс товарности древостоя.

Обладая одинаковой производительностью, древостои могут резко различаться качественным состоянием. Характеристикой качественного состояния является таксационный показатель, называемый классом товарности. Этот показатель определяется для приспевающих, спелых и перестойных древостоев по соотношению деловой и дровяной древесины в запасе древостоя, а также по соотношению числа деловых и дровяных стволов (таблица 15).

Таблица 15 - Классы товарности по выходу деловой древесины и соответствующему ему проценту деловых деревьев.

Классы товарности	Выход деловой древесины и соответствующее количество деловых деревьев, %
	Хвойные насаждения, кроме лиственницы		Лиственные насаждения и лиственница
	По запасу	По количеству деловых стволов	По запасу	По количеству деловых стволов
1	81 и выше	91 и выше	71 и выше	91 и выше
2	61-80	71-90	51-70	66-90
3	до 60	до 70	31-50	41-65
4	-	-	до 30	до 40

Отдельно выделяются участки леса, пораженные болезнями и гнилью, с выходом деловой древесины 20% и менее.

1.9.13 Тип леса.

Типом леса именуется лесоводческая классификационная единица, объединяющая леса с однородными лесорастительными условиями определенного типа, с соответствующим им породным составом древостоев, а также другой растительностью и фауной.

Основоположник научной теории о типах леса Г.Ф.Морозов подчеркивал, что тип леса – понятие географическое, он называл типом леса совокупность насаждений, объединяемых в одну обширную группу общностью условий произрастания или почвенно-грунтовых условий.

После Г.Ф.Морозова учение о типах леса развивалось под влиянием научных трудов М.Е.Ткаченко, В.Х. Сукачева, П.С. Погребняка .

Для зоны тайги Сибири и севера европейской части Россия наиболее приемлемой явилась классификация В.Н.Сукачева. В этой классификации индикатором условий местопроизрастания является тип напочвенного покрова, т.е. травянистая, моховая, лишайниковая, кустарниковая и кустарничковая растительность, покрывающая лесную почву. Тип леса устанавливается по преобладающей древесной породе и растению-индикатору.

В относительно суровых климатических условиях таежной зоны видовой состав напочвенного покрова стабилен в течение всего вегетационного периода, тогда как в южной степной и лесостепной зонах он может изменяться несколько раз.

Поэтому для южных регионов предпочтительно применение классификации П.С. Погребняка, который предложил классифицировать типы леса в зависимости от двух факторов:

- богатство почв;

- влажность почв.

по степени плодородности почвы делились на четыре группы:

бедные — боры (А);

относительно бедные — субори (В);

богатые — сложные субори (С);

очень богатые — дубравы (В);

по влажности - на шесть групп:

крайне сухие (О);

сухие (1);

свежие (2);

влажные (З);

сырые (4);

болота (5).

Таким образом, при определении типа леса используются 24 возможных, сочетания влажности и богатства почв. Например, свежие субори (т.е. богатые, но сухие почвы обозначаются как В2)..

При проведении лесоустроительных работ тип леса устанавливается согласно схем типов леса, разработанных для конкретных объектов, в соответствии с упомянутыми выше классификациями.

Выделение хозяйственно оправдываемых и четко очерченных в натуре типов леса облегчает решение многих важных практических. вопросов: выбора способа лесовосстановления , типов лесных культур, способов охраны леса от пожаров, способов главных рубок и рубок ухода. Тип леса дополняет таксационное описание всесторонней характеристикой природной обстановки, обуславливающей продуктивность насаждений и выращивание древесины разного качества.

1.9.14 Подрост и подлесок.

Молодое поколение древесных растений под пологом древостоя и на не покрытых лесом землях, способное образовывать новый древостой называется подростом. К подросту относится поколение древесных растений старше 2-5 лет, а в условиях севера — старше 10 лет, до образования молодняка или яруса древостоя.

При таксации насаждения наряду с описанием древостоя дается описание подроста, что необходимо для правильного выбора способов рубки, последующего восстановления леса и выявления перспектив дальнейшего хозяйственного использования.

При описании хозяйственно ценного подроста под пологом леса и возобновления на не покрытых лесом землях определяются следующие таксационные показатели:

1)породный состав (по соотношению числа жизнеспособных экземпляров);

2) средний возраст;

3) средняя высота;

4) густота (количество экземпляров в тыс. шт. на 1га);

5) при групповом размещении указывается количество групп на 1га.

Учет подроста может вестись глазомерно, а также путем закладки учетных площадок: круговых, прямоугольных, ленточных.

Подлесок - кустарники, реже деревья, произрастающие под пологом леса и не способные образовывать древостой или войти в состав древостоя в конкретных лесорастительных условиях.

Подлесок имеет существенное хозяйственное значение, являясь источником пищевых, лекарственных и технических продуктов леса.

При описании подлеска указываются основные виды кустарников и степень их густоты.

Градации густоты устанавливаются региональными нормативами в пределах групп кустарниковых пород. При отсутствии нормативов для оценки густоты подлеска принимаются следующие придержки:

А) густой - более 5 тыс, кустов на 1 га;

Б) средней густоты - 2-5 тыс, кустов;

В) редкий - до 2 тыс. кустов.

Для плодово-ягодных, орехоплодных и технических кустарников указываются: порода, возраст с градацией в 5 лет, средняя высота с градацией 0,5 м и количество экземпляров на 1 га.

Для оценки урожайности пищевых, плодово-ягодных и лекарственных кустарников и кустарничков, входящих в состав подлеска и живого напочвенного покрова, разработаны специальные нормативные таблицы.

Расчетная работа №7(Таксация совокупности деревьев).

Цель и задачи: определение таксационных показателей насаждения.

Порядок выполнения работы.

Исходными данными для таксации насаждений являются материалы закладки пробной площади с взятием модельных деревьев (табл. 16 и 17). При формировании индивидуального варианта общее описание пробной площади не изменяется, а перечет деревьев по элементам леса (см. табл. 16) должен быть изменен. Для этого необходимо воспользоваться таблицей 18, по первой букве фамилии и последней цифре зачетной книжке следует определить величину поправки, на которую увеличивается общее число и число деловых стволов в указанной ступени толщины (табл. 16) по каждой древесной породе. Данные модельных деревьев (табл. 17) остаются неизменными для каждого варианта.

1. Определение среднего диаметра элемента леса.

Ниже приводится методика определения таксационных показателей для базового варианта, приведенного в таблице 16. Для этого составляется вспомогательная таблица 19, в которой определяются суммы площадей сечений древесных стволов на высоте груди по ступеням толщины и в целом для элемента леса. Сумма площадей сечений древесных стволов по ступеням толщины определяются по таблицам приложений 10, 11, которые составлены по формулам:

∑g = πD²_{1. 3}*n/4

Где ∑g – площадь сечений стволов, м², в каждой ступени толщины;

D_{1. 3} – диаметр (м) середины ступени толщины 8, 12, 16 и т.д.

n - число стволов (шт) в различных ступенях толщины.

После определения сумм площадей сечений в различных ступенях толщины находится общая сама площадей сечений деревьев по пробной площади:

∑g= ∑g₈+∑g₁₂+∑g₁₆+…+∑g_44.

Находится площадь поперечного сечения среднего дерева насаждения:

g_ср.= ∑g/N

где N – число деревьев (шт) на пробной площади.

Так как g_ср.= πD²_{1. 3}*n/4, то средний диаметр определяется из выражения: D_ср = 2

Для определения среднего диаметра используется таблица приложения А. Средний диаметр определяется с точностью до 0,1см.

Таблица 16 - Перечет деревьев по элементам леса

Ступень	Лиственница				Сосна
толщины, см	Число стволов, шт.				Число стволов, шт.
	деловых	полуде- ловых	дровя-ных	итого	деловых	полудело-вых	дровя-ных	итого
8	16	8	5	29	13	-	1	14
12	29	2	1	32	22	-	-	22
16	65	1	1	67	18	-	-	18
20	51	2	-	53	15	-	-	15
24	24	-	1	25	16	-	-	16
28	16	-	-	16	10	-	-	10
32	13	-	-	13	9	-	2	11
36	9	-	-	9	8	-	-	8
40	8	-	-	8	6	-	-	6
44	8	-	-	8	7	-	-	7
Итого	239	13	8	261	124	-	3	127
На 1 га	683	37	23	746	354	-	9	363

Таблица 17 - Данные обмера модельных деревьев

Ступень	Лиственница				Сосна
толщины, см	диаметр на высоте груди, см	высота, м	объем, м3	возраст, лет	Диаметр на высоте груди, см	Высота, М	Объем, м3	Возраст лет
8	8,6	12,7	0,038	92	8,2	10,5	0,030	97
12	12,5	16,1	0,100	106	12,8	13,5	0,008	110
16	15,0	18,8	0,170	105	16,7	15,5	0,165	114
20	19,0	19,4	0,306	149	21,2	17,1	0,271	131
24	26,0	20,0	0,606	148	25,0	18,6	0,420	140
28	28,7	21,5	0,787	140	28,5	19,8	0,610	135
32	31,4	22,0	0,881	148	31,2	20,3	0,793	147
36	36,5	24,0	1,130	151	37,9	20,5	1,090	151
40	40,6	24,4	1,400	150	39,5	21,0	1,300	150
44	45,6	25,0	1,710	160	46,0	21,3	1,570	160

Таблица 18 – Поправки для формирования вариантов для лабораторных работ.

Последняя цифра зачетной книжки	Ступени толщины, см	Первые буквы фамилии
		А, Щ, Э	В, Е, З	Д, У, Ы	Б, К, М	Ж, Ц, Ш	Г, Ф, Ч	Л, Х, Ю	И, Т, Я	Н, Р, С	О, П
0	8	33	6	9	12	15	18	21	24	27	30
1	12	27	24	21	18	15	12	9	6	3	25
2	16	24	21	18	15	12	9	6	3	17	20
3	20	21	18	14	12	9	6	3	24	27	15
4	24	18	15	15	6	3	7	11	14	22	10
5	28	15	12	9	6	3	20	30	8	11	10
6	32	12	6	3	18	21	24	27	30	9	15
7	36	9	12	15	7	21	24	27	10	5	20
8	40	6	13	8	10	20	15	12	18	4	25
9	44	3	6	9	12	15	18	21	24	27	30

Таблица 19 - Определение среднего диаметра элемента леса

Ступень толщины, см	Древесные породы Лиственница Сосна				gср(Л)= ∑g/N=0,038 (м2) gср(С)= ∑g/N=0,047(м2)
	число стволов, шт. (N)	сумма пло- щадей се-чений, м2 (g)	число ство-лов, шт. (N)	сумма пло-щадей се-чений, м2 (g)
8	29	0,145	14	0,07	Dср(Л)=22,002(см) Dср(С)=24,469(см).
12	32	0,3616	22	0,2468
16	67	1,3467	18	0,3618
20	53	1,6642	15	0,471
24	25	1,13	16	0,7232
28	16	0,9856	10	0,616
32	13	1,0452	11	0,8844
36	9	0,9162	8	0,8144
40	8	1,0056	6	0,7542
44	8	1,2168	7	1,0647
Итого на пробе	261	9,8169	127	6,0083
На 1га	746	28	363	17

2) Определение средней высоты элемента леса.

Для определения средней высоты элементов леса используются данные таблицы 17. Среднию высоту определяют двумя способами: А) по графику “кривая высот”, Б) по формуле Лорея.

А) Определение средней высоты по кривой высот.

Для этого необходимо построить график зависимости между диаметрами и высотами модельных деревьев.

На оси абсцисс откладывают значения диаметров модельных еревьев на высоте груди, а на оси ординат — их высоты. Система точек выравнивается плавной параболической кривой. На оси абсцисс откладывается значение среднего диаметра элемента леса и из этой точки восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой высот. Эта ордината, снятая в масштабе с оси У, и будет являться средней высотой элемента леса. Для лиственницы Нср=19,7 м, а для сосны Нср= 17,4м.

Б) Определение средней высоты по формулам Лорея. Формула Лорея для определения средней высоты элемента леса имеет следующий вид:

Н_ср= (Н₈∑g₈+ Н₁₂∑g₁₂+ Н₁₆∑g₁₆+…+ Н_n∑g_n)/∑g

Где Н₈,Н₁₂,Н₁₆,…Н_n – высоты модельных деревьев,

∑g_8,∑g_12,∑g_16,….,∑g_n - суммы площадей сечений деревьев, м², в каждой ступени толщины .

Н_ср(листв.) = 23,0 м

Н_ср(сосны)= 19,0 м

3) Определение полноты элемента леса.

Полнота древостоя определяется по элементам леса, и она подразделяется на абсолютную и относительную.

а) Абсолютная полнота это сумма площадей сечений деревьев (м²/га) элемента леса, переведенная на 1 га.

б) Относительная полнота определяется по формуле:

Р =∑g_{макс. насажд}/∑g_{норм.насажд.}

где Р - относительная полнота элемента леса, принимающая

значение от 0,1 до 1,0;

∑g_{макс. насажд} - сумма площадей сечений деревьев на 1га

элемента леса (м2/га), т.е. абсолютная полнота элемента леса;

∑g_{норм.насажд} - сумма площадей сечений деревьев на 1га

нормального древостоя при полноте 1,0.

Это значение берется из стандартной таблицы сумм площадей сечений в м2 и запасов насаждения в м³ на 1 га при полноте 1,0. (Стандартная таблица полнот и запасов. Приложение Н).

∑g_{норм.насажд(лист)}=34,3 м²/га

∑g_{норм.насажд(сосны)}=33,3 м²/га

В целом полнота насаждения составляет 1,687 + 1,218 = 2,905

4) Определение запаса элементов леса.

Этот таксационный показатель определяется несколькими способами.

А) Определение запаса по кривой объемов.

Исходными данными для определения запаса этим способом являются результаты обмера модельных деревьев по ступеням толщины (табл.17).

На миллиметровой бумаге строится график зависимости объемов модельных деревьев от их диаметров. Рекомендуемый масштаб для диаметров в 1см - 2см, а для объемов 0,1м³ - 1см или же 0,2 д – 1см. Система точек, нанесенных на график, выравнивается плавной вогнутой линией. Из значений средин ступеней толщины восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с выровненной кривой. С точек пересечения проводится линии, параллельные оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, с которой снимаются усредненные объемы древесных стволов для различных ступеней толщины. Эти данные переносятся в таблицу 24, в которой производится расчет запасов деревьев по ступеням толщины и в целом для элементов леса.

Число стволов в таблицу 24 переносится из таблицы 16, причем число полуделовых стволов распределяется поровну между деловыми и дровяными. Запас на каждой ступени толщины определяется путем перемножения объема одного ствола на число деловых , а затем и дровяных стволов. Общий запас на пробной площади определяется суммированием запасов различных категорий стволов в каждой ступени толщины. (М_общ.=М₈+М₁₂+М₁₆+…+М_n). В завершении запас на пробной площади переводится на 1 га.

Б) Определение запаса по прямой объемов

Прямая объемов строится по данным обмера модельных деревьев (таблица 17). В отличие от кривой объемов, на оси абсцисс откладываются не диаметры, а площади поперечных сечений модельных деревьев, а на оси ординат их объемы. для нахождения площади сечений, по известным диаметрам модельных деревьев, используется приложение А. Полученная система точек, выравнивается прямой линией. Из точек площадей сечений, соответствующих диаметров ступеней толщины (8, 12, 16 и т.д.) восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с прямой объемов и по оси ординат снимаются усредненные объемы стволов для каждой ступени толщины, которые заносятся в таблицу 22. Дальнейший расчет запасов производится так же как и по кривым объемов.

В) Определение запаса по объемным таблицам

Для того чтобы воспользоваться объемными таблицами, необходимо определить разряд высот по обеим породам. Разряд высот определяется по соотношению среднего диаметра и средней ‘высоты элемента леса, с использованием таблицы приложения Н. При среднем диаметре лиственницы 22,002 см и средней высоте 20,1м, определенной графическим способом, в приложении 12 определено IV разряд высот. Для сосны D_ср=24,469 см; Нср=19,0 см, разряд высот VI.

После определения разряда высот необходимо воспользоваться объемными таблицами (см. приложение П), которые определяют усредненный объем стволов по ступеням толщины для определенного разряда высот. Объемы переносятся в таблицу 17, а определение запасов производится аналогично, определению их по кривой и прямой объемов.

Г) Определение запаса по методу средней модели

Запас этим способом определяется по формуле:

М=V_мод*∑g_{такс. насажд}/g_мод

где V_мод - объем модельного дерева насаждения, (м³).

∑g_{такс. насажд} - сумма площадей сечений на высоте груди таксируемого элемента леса (м²) в переводе на 1 га.

g_мод - площадь поперечного сечения (м²) на высоте груди модельного дерева насаждения.

Модельным деревом насаждения называется такое дерево, которое имеет диаметр и высоту, близкую к среднему диаметру и высоте таксируемого элемента леса. Оно обычно подбирается вблизи пробной площади, срубается. Затем по сложной формуле Губера определяется его объем. Данные для выполнения контрольного задания выбираются из таблицы 17 и помещаются в таблицу 20.

Таблица20 - Характеристика насаждения, моделей и запаса по элементам леса

Характеристика насаждения элемента леса			Данные фактической средней модели				Запас, м3/га
средний диаметр, см	средняя высота, м	сумма пло-щадей сечений м2/га	диаметр, см	высота, м	площадь сечения на 1.3 м, м2	объем, м3
Лиственница
22,002	20,1	28	26,0	20,0	0,531	0,606	319,6
Сосна
24,469	19,0	17	25,0	18,6	0,491	0,420	145,4

Таблица 21- Определение запаса по кривой объемов.

Ступени толщины	Лиственница							Сосна
	Число стволов, шт.				Запаса, м3			Число стволов, шт.				Запаса, м3
	деловых	Дровяных	итого	V одн. ствола, м3	Деловых	дровяных	итого	деловых	дровяных	итого	V одн. ствола, м3	деловых	дровяных	итого
8	20	9	29	0,03	0,6	0,27	0,87	13	1	14	0,02	0,26	0,02	0,28
12	30	2	32	0,09	2,7	0,18	2,88	22	-	22	0,06	1,32	-	1,32
16	66	2	67	0,20	13,2	0,2	13,4	18	-	18	0,14	2,52	-	2,52
20	52	1	53	0,35	18,2	0,35	18,55	15	-	15	0,24	3,6	-	3,6
24	24	1	25	0,5	12	0,5	12,5	16	-	16	0,38	6,08	-	6,08
28	16	-	16	0,75	12	-	12	10	-	10	0,59	5,9	-	5,9
32	13	-	13	0,90	11,7	-	11,7	9	2	11	0,81	7,29	1,62	8,91
36	9	-	9	1	9	-	9	8	-	8	0,95	7,6	-	7,6
40	8	-	8	1,36	10,88	-	10,88	6	-	6	1,32	7,92	-	7,92
44	8	-	8	1,63	13,04	-	13,04	7	-	7	1,51	10,57	-	10,57
Итого на пробе	246	15	261		103,32	1,5	104,82	124	3	127		53,06	1,64	54,7
на 1 га	703	43	746		295	4	299	354	9	363		152	5	157

Таблица 22 - Определение запаса по прямой объемов.

Ступень толщины	Лиственница							Сосна
	Число стволов, шт.				Запаса, м3			Число стволов, шт.				Запаса, м3
	деловых	дровяных	итого	V одн. ствола, м3	деловых	дровяных	итого	деловых	дровяных	итого	V 1го ствола, м3	Деловых	дровяных	итого
8	20	9	29	0,07	1,4	0,63	2,03	13	1	14	0,05	0,65	0,05	0,7
12	30	2	32	0,14	4,2	0,28	4,48	22	-	22	0,12	2,64	-	2,64
16	66	2	67	0,17	11,22	0,17	11,39	18	-	18	0,20	3,6	-	3,6
20	52	1	53	0,31	16,12	0,31	16,43	15	-	15	0,32	4,8	-	4,8
24	24	1	25	0,58	13,92	0,58	14,5	16	-	16	0,45	7,2	-	7,2
28	16	-	16	0,71	11,36	-	11,36	10	-	10	0,59	5,9	-	5,9
32	13	-	13	0.84	10,92	-	10,92	9	2	11	0,71	6,39	1,42	7,81
36	9	-	9	1,14	10,26	-	10,26	8	-	8	1,4	11,2	-	11,2
40	8	-	8	1,40	11,2	-	11,2	6	-	6	1,14	6,84	-	6,84
44	8	-	8	1,76	14,08	-	14,08	7	-	7	1,55	10,85	-	10,85
Итого на пробе	246	15	261		104,68	1,97	106,65	124	3	127		60,04	1,47	61,54
на 1га	703	43	746		299	6	305	354	9	363		172	4	176

Таблица 23 - Определение запаса по объемным таблицам.

Ступень толщины	Порода							Порода
	Число стволов, шт.				Запаса, м3			Число стволов, шт.				Запаса, м3
	Делов..	Дров.	Итого	V одн. ств., м3	Делов.	Дров.	Итого	деловых	дровяных	итого	V одн. ствола, м3	деловых	дровяных	итого
8	20	9	29	0,033	0,66	0,297	0,957	13	1	14	0,028	0,364	0,028	0,392
12	30	2	32	0,084	2,52	0,168	2,688	22	-	22	0,078	1,716	-	1,716
16	66	2	67	0,17	11,22	0,17	11,39	18	-	18	0,16	2,88	-	2,88
20	52	1	53	0,28	14,56	0,28	14,84	15	-	15	0,27	4,05	-	4,05
24	24	1	25	0,43	10,32	0,43	10,75	16	-	16	0,42	6,72	-	6,72
28	16	-	16	0,62	9,92	-	9,92	10	-	10	0,59	5,9	-	5,9
32	13	-	13	0,85	11,05	-	11,05	9	2	11	0,80	7,2	1,6	8,8
36	9	-	9	1,12	10,08	-	10,08	8	-	8	1,03	8,24	-	8,24
40	8	-	8	1,42	11,36	-	11,36	6	-	6	1,30	7,8	-	7,8
44	8	-	8	1,75	14	-	14	7	-	7	1,59	11,13	-	11,13
Итого на пробе	246	15	261		95,69	1,345	97,035	124	3	127		56	1,628	57,628
на 1 га	703	43	746		273	4	277	354	9	363		160	5	165

д) Определение запаса методом учетных деревьев

Учетные деревья – это модели, взятые по ступеням толщины, у которых определены D_{1 . 3}, Н, А и У ( табл. 17). Эти данные и послужат основой для определения запаса по элементам леса. Для облегчения определения запаса необходимо составить таблицу 24.

Площади сечений учетных деревьев находятся по таблице (приложение А). Запас элемента леса определяется по формуле:

М=∑V_у.+дер.(∑g_{такснасажд}/∑g_у.+дер)

М_Л=7,128*(27,3/0,6568)=308,5

М_С=7,049*(15/0,6609)=154,3

где ∑V_у.+дер - сумма объемов учетных деревьев элемента леса, м;

∑g_{такс. насажд} - сумма площадей сечений на высоте груди таксируемого элемента леса (м²) в переводе на 1 га;

∑g_у.+дер - сумма площадей сечений на высоте груди (м) элемента леса.

Таблица 24 - Определение запаса методом учетных деревьев.

Данные учетных деревьев
	Порода – Лиственница			Порода – Сосна
	диаметр на 1,3 м, см	площадь сечений, м²	объем, м³	диаметр на 1,3 м, см	площадь сечений, м²	объем, м³
8	8,6	0,0058	0,038	8,2	0,0053	0,030
12	12,5	0,0123	0,100	12,8	0,0129	0,080
16	15,0	0,0177	0,170	16,7	0,0219	0,165
20	19,0	0,0284	0,306	21,2	0,0353	0,271
24	26,0	0,0531	0,606	25,0	0,0491	0,420
28	28,7	0,0647	0,787	28,5	0,0638	0,610
32	31,4	0,0774	0,881	31,2	0,0764	0,793
36	36,5	0,1046	1,130	37,9	0,1075	1,09
40	40,6	0,1219	1,400	39,5	0,1225	1,300
44	45,6	0,1633	1,710	46,0	0,1662	1,570
	∑0,6568 ∑7,128			∑0,6609 ∑7,049

е) определение запаса по формуле:

:

М _лист = 60,58*23,0*0,505 = 703,6367 (м³/га) – лиственница

М _сосна = 41,7*19*0,480 = 380,304 (м³/га) – сосна

Где ∑g – сумма площадей сечений на высоте груди (м²) таксируемого элемента леса на 1 га

Н_ср – средняя высота элемента леса, м

ƒ – среднее старое видовое число для элемента леса.

Старое видовое число рассчитывается по формуле ƒ₁=V₁/H₁g₁, ƒ₂=V₂/H₂g₂

ж) Определение запаса по формуле:

М _лист = 60,58*(23,0+3)*0,505 = 795,415 (м³/га)

М _сосна = 41,7*(19,0+3)*0,480 = 420,336 (м³/га)

Где ƒ_э – эмпирическое видовое число, которое для светолюбивых древесных пород (сосна, лиственница, береза, осина) равно 0,40, а для теневыносливых (ель, пихта, кедр) – 0,42.

з) Определение запаса по стандартной таблице (Суммы площадей сечений (в м²) и запасы насаждений (в м³) на 1 га при полноте 1,0)

Входом в стандартную таблицу является древесная порода и ее средняя высота. Так, по лиственнице Н_ср=23,0 м, а по сосне – 19,0 м. По таблице (Суммы площадей сечений (в м²) и запасы насаждений (в м³) на 1 га при полноте 1,0) указанных средних высотах запас при полноте Р=1,0 лиственницы составит:

М_листв.=366 м³/га, а сосны М_сосны= 294 м³/га. Полнота лиственницы составляет Р_листв = 1,687, сосны Р_сосна= 294. Отсюда запас древостоя равен::

М = М_.р=1,0*P

М_л = 366*1,687= 617,442 м³/га

М_с = 294 * 01,218 = 358,092 м³/га

В заключении проводится сравнение точности определения запаса различными способами. Для того составляется таблица 26, в которой находится отклонения в м³/га и в % запасов, найденных различными способами от запаса, определенного по прямой объёмов, принятого за истинное значение. Делаются выводы о точности тех или других способов определения запасов древостоев.

Таблица 25 – Определение запаса по стандартной таблице

Элемент леса	Полнота	Ср. высота, м	Запас, м3/га
			при Р=1,0	Древостоя
Лиственница	0,82	20,1	302	247,6
Сосна	0,5	19,0	294	147

Таблица26 – Точность определения запаса различными способами .

	Способ определе- ния запаса	Элементы леса
		Лиственница			Сосна
		запаса, м3/га	отклоне-ние, м3/га	отклоне-ние, %	запаса, м3/га	отклоне-ние, м3/га	отклоне-ние, %
а	Кривая объемов	299	-6	-2,0	157	-19	-10,8
Б	Прямая объемов	305	-	-	176	-	-
в	Объемные таблицы	277	-28	-9,2	165	-11	-6,25
Г	Средняя модель	319,6	14,6	4,8	145	-31	-17,6
Д	Учетные деревья	293	-12	-4	161,5	-14,5	-8,2
е		319,6	14,6	-4,8	145,4	-30,6	-17,4
ж		258,7	-46,3	-15,2	149,6	-26,4	-15
3	По стандартной таблице	247,6	-57,4	-18,8	147	-29	-16,5

5 Определение среднего возраста элемента леса.

Средний возраст элемента леса определяется несколькими способами:

а) А_ср=∑А_i/n

Где А_ср – средний возраст, лет;

∑А_i= А₁+А₂+…+А_n – сумма возрастов учетных деревьев, лет

n – число учетных деревьев

б) А_ср.=А₁М₁+ А₂М₂+...+А_nМ_n/М_общ.

Где А₁, А₂,…, А_n – возраст учетных деревьев по ступеням толщины (лет) элемента леса (табл.20)

М₁, М₂, …, М_n – запас деревьев элемента леса в отдельных ступенях толщины, определенный по прямой объёмов

М_общ – общий запас деревьев элемента леса на пробе

в) А_ср = А₁∑g₁+ А₂∑g₂+…+ А_n∑g_n/ ∑g

где ∑g₁,∑g₂,…,∑g_n - сумма площадей сечения деревьев элемента леса в отдельных ступенях толщины, м²

∑g – общая площадь поперечных сечений (м²) элемента леса на пробе (табл. 22)

А_листв = 136 лет

А_сосны = 136 лет

За истинный принимается возраст, определенный последним способом.

6. Определение состава насаждения

Состав насаждения определяется по доле участия той или другой породы в общем запасе древостоя. Для определения состава необходимо воспользоваться данными таблицы 25. По прямой объёмов запас лиственницы составляет М_л=305м³/га. Доля участия лиственницы определяется из выражения 305/308,4*10=8 Л; сосны 176/308,4*10=2 С. Состав можно записать в виде формулы: 7Л3С.

7. Определение класса бонитета

Класс бонитета насаждения определяется по бонитировочным шкалам проф. М. М. Орлова (см. Распределение семенных насаждений по классам бонитета) по преобладающей породе насаждения. Входом в таблицу является средний возраст и средняя высота преобладающей породы. С учетом ее происхождения (семенное или порослевое). При А_листв.=138 лет и Н_листв=19,7 м, согласно таблице: Распределение семенных насаждений по классам бонитета, это насаждение относится к IV классу бонитета.

8. Определение класса товарности.

Класс товарности определяется по соотношению числа деловых и дровяных стволов элемента леса или же по выходу деловой древесины для него (по таблице Классы товарности древостоев по выходу деловой древесины и соответствующему проценту деловых деревьев). Количество деловых стволов в % от общего их количества для элемента леса можно определить по данным таблиц 24, 25 или 26.

Для лиственницы 192/206*100% = 93,2%; 1 класс товарности.

Для сосны 70/79*100 = 96,85 1 класс товарности.

9. Происхождение насаждения

По происхождению таксируемое насаждение относится к семенному естественного происхождения.

10. Форма насаждения

По форме насаждения подразделяются на простые одноярусные и сложные многоярусные.

Для того, чтобы выделить ярус, необходимо использовать следующие критерии:

а) полнота каждого яруса должна быть не менее 0,3;

б) в средних высотах полнота ярусов должна составляет не менее20%;

в) при высоте нижнего яруса от 4 до 8м он выделяется, если его средняя высота составляет не менее 1/4 высоты верхнего яруса, во всех остальных случаях нижний полог насаждения таксируется подростом;

г) основным считается ярус, имеющий больший запас на 1га, а при равенстве запасов - большее хозяйственное значение.

Таксируемые насаждения по форме относятся к простому, одноярусному.

11. Класс возраста

Условия по выделению классов возраста для различных древесных пород принимаются следующие: для хвойных и твердолиственных древесных пород размер класса возраста равен 20 лет; для мягколиственных пород - 10 лет; мягко лиственных быстрорастущих – 5 лет и для кедра — 40 лет. Следовательно, класс возраста древостоя при

возрасте лиственницы 138 лет равен VII классу.

12. Густота древостоя

Густота древостоя - это число деревьев на единице площади (на 1га). Густота отражена в таблицах 11, 14, 15, 16, 17 и она составляет для лиственницы 1240 шт. на 1га. для сосны 809 шт. на 1га и общая для древостоя 798 шт. на 1га.

13. Тип леса

Тип леса характеризует условия место произрастания данного насаждения и устанавливается в лесу по преобладающей породе, почвенно-грунтовым особенностям и преобладающему индикатору условий место произрастания в живом напочвенном покрове. Тип леса таксируемого древостоя - лиственничник бруснично-зеленомошный.

14. Подрост

Молодое поколение деревьев, которое может со временем достигнуть высоты верхнего яруса насаждения, но в данный момент имеет среднюю высоту, составляющую менее половины средней высоты верхнего яруса таксируемого насаждения, принято называть подростом. Описание подроста представлено в таблице 27.

15. Подлесок

Подлеском называют совокупность кустарниковых и древесных пород, не достигающих верхнего яруса насаждения. Подлесок: шиповник, ива, Н_ср=0,8м, редкий, равномерный.

Рассчитанные и описанные таксационные показатели сводятся в итоговую таблицу.

Таблица 27 - Таксационные показатели насаждения пробной площади

	Таксационные показатели	Элементы леса		В целом для насаждения
		Лиственница	Сосна
1	Средний диаметр, см	22,0	25,4	25,1
2	Средняя высота, м	20,1	19	21,5
3	Полнота: абсолютная (сумма площадей сечений деревьев, м2/га)	28,00	17	45
	относительная	0,85	0,63	1,48
4	Запас, м3/га ( по прямой объемов)	305	176	481
5	Возраст, лет	136	136	136
6	Состав насаждения	7Л	3С	7Л3С
7	Бонитет	0,82	0,5	1,32
8	Класс товарности	1	1	-
9	Происхождение насаждения	Естественное семейное	Естественное семейное	Естественное семейное
10	Форма насаждения	-	-	Простое одноярусное
11	Класс возраста	VІІ	VІІ	VІІ
12	Густота (число деревьев на 1 га, шт.)	746	363	-
13	Тип леса	Л. бр. зм.	Л. бр. зм.	Л. бр. зм.
14	Подрост	8Л2С (5-20; Н=15 м, 6ТНС, шт./га),
15	Подлесок	Шиповник, ива Нср = 0,8 м, редкий, равномерный

2. Таксация лесосек.

2.1 Виды учета при таксации

Лесосека — участок леса, отведенный для рубок главного или промежуточного пользования, отграниченный визирами (естественными рубежами) и лесосечными знаками (столбами).

Иногда лесосекой называют лесосечный фонд на определенный год.

Таксация лесосек производится на основе “Наставления по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации”. В нем указано, что отпуск древесины производится в порядке проведения рубок:

- главного пользования в перестойных и спелых древостоях;

- промежуточного пользования (ухода за лесом, санитарных, реконструкции, связанных с заменой малоценных насаждений, а также насаждений, теряющих защитные, водоохранные и другие природоохранные функции);

- прочих, проводимых в связи с расчисткой лесных площадей под строительство гидроузлов, трубопроводов, дорог, а также в процессе прокладки просек для создания противопожарных разрывов и других подобных целей.

Основное содержание этих работ сводится к следующему: подбор, отграничение и оформление в натуре и на плановокартографических материалах участков, на которых будет производиться отпуск древесины или других лесных материалов, а также подсочка леса; материально-денежная оценка лесосек с получением по породам данных: об общем запасе и запасе деловой древесины по категориям крупности (сортиментам), выходе сырья для технологической переработки, дров отопительных, отходов и их стоимости.

Учет отпускаемой древесины проводится в основном по площади, поскольку он применяется при отводе лесосек под все виды сплошных рубок. Учет по количеству заготовленной древесины практикуют при проведении рубок ухода в древостоях со средним диаметром менее 12 см, а также уборке валежника, гарельников и во всех других случаях, когда предварительно нет, представляется возможным определить запас подлежащей вырубке древесины. Количество назначенной к отпуску древесины при всех видах учета определяется в плотных кубометрах.

Отпуск второстепенных лесных материалов производится, как правило, с учетом количества.

При отпуске второстепенных лесных материалов по количеству заготовленной продукции применяются следующие единицы измерения: тонны для живицы, серки, бараса, коры, каппа древесных пород.

2.2 Отвод лесосек

Подготовка к работе при отводе лесосек включает:

- анализ, а также уточнение лесоустроительных материалов;

- установление объема работ и выявление площадей, подлежащих первоочередному включению в лесосечный фонд (перестойные и поврежденные древостои, требующие рубки по состоянию, недорубы и не начатые лесосеки прошлых лет, насаждения, вышедшие из подсочки, также древостои, произраставшие на площадях, подлежащих расчистке в связи с передачей их для использования в других целях);

- составление плана отвода лесосек для каждого лесничества.

Намеченные к отводу участки леса предварительно обследуют в натуре. Если при этом выявляются существенные расхождения с данными лесоустройства (завышение возраста, неправильное установление главной породы), в результате чего насаждения не могут быть отведены в рубку, эти участки закрываются для рубки и взамен их отводят другие. Одновременно на эти участки составляется акт об обнаруженных ошибках в материалах лесоустройства.

Отвод лесосек производится в бесснежный, как правило, весенне-летний период. По главному пользованию (в соответствии с действующими правилами рубок), отвод проводится за два года до поступления лесосек в рубку, по рубкам ухода за лесом – за год до рубки, а по санитарным рукам и другим видам прочих рубок – по фактической необходимости.

Работы по отграничению площадей лесосек включают:

- прорубку визиров, за исключением сторон отграниченных ясными квартальными просеками, граничными линиями, таксационными визирами и не покрытыми лесом землями;

- постановку столбов на углах лесосек;

- отграничение не эксплуатационных участков в пределах лесосек;

- промер линий, измерение углов между ними и углов наклона, а также геодезическую привязку к квартальным просекам, таксационным визирам и другим постоянным ориентирам.

Ошибки при отводе лесосек не должны превышать: при измерении линий – 1м на 300м промера, при измерении углов – не более 30мин.

При необходимости лесосеки разбивают на делянки, это деление производится, если отпуск древесины из одной лесосеки ведется разным лесозаготовителям, а также если в горных условиях отдельные части лесосеки отличаются по крутизне склонов более чем на 10 градусов (минимальная площадь выделяемой по крутизне делянки должна быть не менее одного га). Делянки выделяются, если на отдельных участках лесосеки применяют разные методы таксации и при наличии в отдельных частях лесосеки участков с жизнеспособным подростом и молодняком в количествах, предусмотренных к сохранению действующими правилами рубок и инструкцией по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород.

В целях повышения точности таксации лесосеки (делянки) делятся по степени однородности древостоев на таксационные участки (выделы). Такое разделение проводится:

- если в разных частях лесосеки (делянки) разряды высот одной или нескольких пород, представленных не менее чем двумя единицами состава, различаются на один разряд и более;

- при разнице в таксационной характеристике отдельных частей лесосеки (делянки): по запасу — более 15%, по составу — более 2 единиц, классу товарности — на один класс и более.

Минимальная площадь таксационного участка (выдела) устанавливается в 0,5га при площади лесосеки (делянки) до 10га и 2,0га — при большей площади лесосеки (делянки), а для не эксплуатационных участков — во всех случаях 0,1га.

На углах лесосек (делянок) ставятся столбы диаметром 12-16см, их закапывают на глубину 0,7м с высотой надземной части 1,3м. Вблизи дорог столбы укрепляют крестовиной. Верх столба затесывается на два ската, «щека» направлена по диагонали в лесосеку. На “щеке” указывают эксплуатационную площадь лесосеки (делянки) и делают следующие надписи:

29 – 2

СПР – 01

2 – 6,9

Где первая строка — номер квартала, номер выдела;

вторая строка — вид мероприятия (сплошная рубка) и год рубки;

третья строка — номер делянки и ее площадь в гектарах.

Одновременно с отводом лесосек для сплошнолесосечной рубки, в соответствии с правилами рубок, производится отбор и перечет семенников, отграничение затесками семенных групп и полос, с нанесением на деревья порядкового номера краской.

При отводе лесосек составляется полевой абрис, на основания которого изготавливают чертеж лесосеки. После отграничения участков, назначенных в рубку, производится таксация лесосек.

Таксация лесосек при учете по площади производится одним из следующих методов:

1) сплошной перечет (не менее 3 га)

2) ленточный перечет (более 3 га)

3) круговые реласкопические площадки (более 3 га)

4) круговые площадки постоянного радиуса, используется в лесах всех групп с наличием густого подроста и подлеска, низко опущенных крон и других условиях не позволяющих использовать полнотомер, при площади более 3 га;

5) таксация по материалам лесоустройства, в лесах 3 группы при площади лесосек 10 га и более.

3. Таксация лесосек сплошным перечетам.

Если площадь лесосеки менее 3 га производится таксация сплошным методом: берется пересчетная ведомость на столько пород, сколько произрастает на данном участке:

Таблица 28 – Перечетная ведомость

Ступень толщины, м	Порода
	деловые	полуделовые	Дровяные	итого
16
20
24

Далее производится перечет по породам, ступеням толщины и категориям технической пригодности.

Делая перечет делянки лесосеки, необходимо произвести обмер высот, растущих деревьев, для каждой древесной породы. Для преобладающей породы обмеряется по три дерева в трех наиболее представительных ступенях толщины. Для второстепенных обмеряется пять деревьев в одной средней ступени толщины, у каждого отобранного дерева измеряется диаметр на высоте груди и высоту на 0,5 м. Обмер высот и диаметров производится с целью определения разряда высот и дальнейшего определения запас

2.4. Таксация лесосеки ленточным перечетом

Работа с абрисом.

На отведенные лесосеки (делянки) с учетом (в масштабе 1:10000) по площади составляют полевой абрис:

Sобщ.=L*H=420*600 = 25200 м² = 25,2 га.

Эксплуатационная площадь делянки - это вся площадь делянки за исключением тех участков, на которых не будет производиться рубка (не эксплуатационные площади – S н.э.).

Площадь молодняка определяется путем подсчета квадратных миллиметров (т.е. миллиметровых клеточек на абрисе)

Площадь дороги и рассчитывается произведением длины на ширину.

г (2.1)

_Sлуга = 482*0,01=4,82

Sдор=1,44

Sн.э=4.82+1,44=6,26 (2.2)

Sэкс=25,2-6,26=18,94 (2.3)

S1пер=600*10=0,6

Sllпер=600*15=0,9

Slllпер=600*10=0,6

_{Sпер общ=0,6+0,9+0,6=1,460} (2.4)

Кпер=18,94/1,460=12,97

Ленточный перечет производится по лентам, закладываемым вдоль визиров и граничных линий, прилежащих параллельно длинной стороне лесосеки. В зависимости от формы лесосеки допускается иное размещение лент. Количество лент перечета и их ширина устанавливается в зависимости от ширины лесосеки.

Рисунок 10 – Абрис лесосеки №14

Таблица 29 - Число лент перечета и их ширина.

Ширина лесосеки	Число лент		Ширина лент, м.
	граничные линии	внутренние визиры	граничные линии	внутренние визиры
до 200	2	-	10	-
201 – 400	2	1	10	10
401 - 500	2	2	10	15

Для того чтобы точно определить запас на лесосеке необходимо выдерживать суммарную площадь лент перечета, она должна быть не менее 8% от общей площади лесосеки.

Внутренние визиры должны быть расположены примерно на равном расстоянии друг от друга и от граничных линий. Не допускается разница в расстоянии между визирами больше чем на 30%.

Определение ширины лент перечета на глаз не допускается. При ленточном перечете обмер высот производится также как и при сплошном перечете.

2.5Таксация лесосеки круговыми реласкопическими площадками.

Таксация площадок производится в древостоях, где нет густого подроста и подлеска, препятствующих угловому шаблону Биттерлиха и призме Анучина. Перед началом работ угловой шаблон Биттерлиха и призма Анучина должны быть померены.

Австрийский лесничий доктор В. Биттерлих положил начало новому направлению в развитии таксационной техники, он разработал метод таксации, автоматизирующий определение суммы площадей поперечных сечений совокупности деревьев , образующих древостой. Этот таксационный определяется им путем построения на местности постоянного угла. Идею Биттерлиха легче уяснить, обратившись к рисунку. На этом рисунке построен такой угол , в который вписываются круги, имеющие площадь, равную 0,0001 площади большого круга, описанного радиусом, длинна которого равна расстоянию от вершины угла до центра соответствующего вписанного в этот угол малого круга. Угол, обладающий указанными свойствами, равен 137¹ . В американской таксационной литературе его называют критическим. Таким образом, закладка своеобразных пробных площадей в натуре по методу Биттерлиха, в конечном счете, сводится к построению на местности соответствующими приборами нескольких десятков критических углов путем нацеливания их вокруг себя на каждое таксируемое дерево. Такого рода пробы, Где решающее значение имеют отсекаемое приборами критические углы, автором рассматриваемого метода названы угловыми пробами WZPr.

Диаметры таксируемых деревьев оказываются разными. Соответственно этому меняются и радиусы круговых проб, проектируемых на местности.

Угловым шаблоном Биттерлиха определяется сумма поперечных сечений деревьев в переводе на 1 га. В дальнейшем замеряется средняя высота деревьев и по таблицам определяется видовая высота равная произведению средней высоты на видовое число. Далее определяется запас древостоя в переводе на 1 га.

При работе с призмой Анучина она должна находится на одном месте в центре круговой площадки.

Количество круговых реласкопических площадок, которые нужно заложить в насаждении зависит от ряда причин:

• от категории древостоя;

• от полноты;

• от площади лесосеки.

К первой категории относятся одноярусные, чистые по составу, однородные по полноте древостои. Ко второй категории относятся древостои одноярусные, смешанные, относительно однородные по составу и полноте. К третьей категории, относятся древостои многоярусные, разновозрастные с неравномерным смешением по составу и полноте.

Две половинные площадки принимаются за одну полную. Площадки закладываются равномерно по площади лесосеки на граничных линиях и внутренних визирах.

Количество внутренних визиров закладывается в зависимости от ширины лесосеки и принимается таковым как при ленточных перечетах.

Для определения процента выхода древесины по породам, учет деревьев реласкопическими площадками производится разделение по категориям годности.

Для определения среднего диаметра измеряется диаметр на высоте груди одного среднего дерева для каждой породы.

Для определения разряда высот производится измерение диаметров на высоте груди и высоты деревьев, как и при сплошном перечете.