ОЦЕНКА ЛЕСА И РАСЧЕТ ПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ КРАСНОЯРСКОГО ЛЕСНИЧЕСТВА 4 страница

Таблица 20 – Вспомогательная таблица для определения среднего диаметра элемента леса

Площадь пробы 0,35 га

Окончание таблицы 20

После определения сумм площадей сечений в ступенях толщины находится общая сумма площадей сечений деревьев элемента леса на пробной площади

. (40)

Затем находится площадь поперечного сечения среднего дерева по формуле

, (41)

где g_ср - площадь поперечного сечения среднего дерева;

∑g - сумма площадей сечений деревьев, м²;

N – число деревьев на пробной площади, шт..

Площадь поперечного сечения среднего дерева лиственницы ; сосны - .

Так как , то средний диаметр определяется из выражения

. (42)

Для определения среднего диаметра используется таблица приложения А. Средний диаметр определяется с точностью до 0,1 см. Средний диаметр лиственницы D_ср(Л)=19,5 см; сосны D_ср(С)=20,4 см.

2. Определение средней высоты элемента леса

Для определения средней высоты элемента леса используются данные таблицы 18. Среднюю 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 (рисунок 3).

На оси абсцисс откладывают значения диаметров модельных деревьев 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 Н_ср=19,9 м, а для сосны Н_ср=17,6 м.

Рисунок 3 – Кривая высот

б) Определение средней высоты по формулам Лорея

Формула Лорея для определения средней высоты элемента леса имеет следующий вид:

, (43)

где Н₈, Н₁₂, Н₁₆,..., Н_n - высоты модельных деревьев, м (таблица 18);

åg₈, åg₁₂, åg₁₆,..., åg_n - суммы площадей сечений деревьев, м² , в каждой ступени толщины (таблица 20).

3.Определение полноты элемента леса

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

а) Абсолютная полнота - это сумма площадей сечений деревьев элемента леса, переведенная на 1 га. В таблице 20 приведены суммы площадей сечений для древесных пород на 1 га, следовательно, абсолютная полнота лиственницы åg_{на 1 га} = 17,17 м²/га, а для сосны

åg_{на 1 га} = 6,29 м²/га.

б) Относительная полнота определяется по формуле

, (44)

где Р - относительная полнота элемента леса, принимающая значение от 0,1 до 1,0;

åg_{такс. насажд} - сумма площадей сечений деревьев на 1 га элемента леса (м²/га), т.е. абсолютная полнота элемента леса;

åg_{норм.насажд} - сумма площадей сечений деревьев на 1 га 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 ЦНИИЛХ, приложение Н).

åg_{норм.нас.(листв)}=34,3 м²/га;

åg_{норм.нас.(сосны)}=33,3 м²/га;

Р_л= 17,17/34,3=0,5; Р_с=6,29/33,3=0,19.

В целом полнота насаждения составляет 0,50+0,19=0,69.

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 (таблица 18).

На миллиметровой бумаге строится график зависимости объемов модельных деревьев от их диаметров. Рекомендуемый масштаб для диаметров в 1 см - 2 см, а для объемов в 1 см - 0,1 м³ или же в 1см - 0,2 м³. Система точек, нанесенных на график, выравнивается плавной вогнутой линией, рисунок 4. Из значений средин ступеней толщины восстанавливаются перпендикуляры до пересечения с выровненной кривой. С точек пересечения проводятся 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 21, в которой производится расчет запасов деревьев по ступеням толщины и в целом для элементов леса.

Число стволов в таблицу 21 переносится из таблицы 17, 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.

Рисунок 4 – Кривая объемов

Таблица 21 – Расчет запасов по кривой объемов

Аналогичным способом рассчитываются запасы и по другой древесной породе.

б) Определение запаса по прямой объемов

Прямая объемов строится по данным обмера модельных деревьев (таблица 18). В отличие от кривой объемов, на оси абсцисс откладываются не диаметры, а площади поперечных сечений модельных деревьев, а на оси ординат их объемы (рисунок 5). Для нахождения площади сечений по известным диаметрам модельных деревьев используется приложение А. Полученная система точек выравнивается прямой линией. Из точек площадей сечений, соответствующих диаметрам средины 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 кривой объемов.

Рисунок 5 – Прямая объемов

В таблице 22 представлен расчет запаса по прямой объемов для лиственницы, по другой породе расчет производится аналогично.

в) Определение запаса по объемным таблицам

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 П. При среднем диаметре лиственницы 19,5 см и средней высоте 19,9 м, определенной графическим способом, разряд высот IV. Для сосны D_ср=20,4 см; H_ср=17,6 см, разряд высот VI.

После определения разряда высот необходимо воспользоваться объемными таблицами (приложение Р), которые определяют усредненный объем стволов по ступеням толщины для разряда высот. Объемы переносятся в таблицу 23, а определение запасов производится аналогично определению их по кривой и прямой объемов.

Таблица 22 – Расчет запасов по прямой объемов

г) Определение запаса по методу средней модели

Запас этим способом определяется по формуле

, (45)

где V_мод - объем модельного дерева насаждения, м³;

åg_{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 [4]. Данные для выполнения задания выбираются из таблицы 18 и помещаются в таблицу 24.

Таблица 24 - Характеристика насаждения, моделей и запаса по элементам леса

Таблица 23 – Расчет запасов по объемным таблицам

д) Определение запаса методом учетных деревьев

Учетные деревья - это модели взятые по ступеням толщины, у которых определены D_1.3, H, А и V (таблица 18). Эти данные и послужат основой для определения запаса по элементам леса. Для облегчения определения запаса необходимо составить таблицу 25.

Таблица 25 – Расчет запасов методом учетных деревьев

Площади сечений учетных деревьев находятся по таблице, приложения А.

Запас элемента леса определяется по формуле

, (46)

где åV_уч.дер - сумма объемов учетных деревьев элемента леса, м³;

åg_{такс.насажд} - сумма площадей сечений на высоте груди

таксируемого элемента леса (м²) в переводе на 1 га;

åg_{уч. дер} - сумма площадей сечений на высоте груди (м²) элемента

леса:

е) Определение запаса по формуле

, (47)

где åg - сумма площадей сечений на высоте груди (м²) таксируемого

элемента леса на 1 га;

H_ср - средняя высота элемента леса, м;

f - среднее старое видовое число для элемента леса.

Старое видовое число для элементов леса определяется по формуле [19] для модельных деревьев, помещенных в таблице 18. Для того, чтобы определить старое видовое число необходимо рассчитать объем цилиндра по формуле [20].

ж) Определение запаса по формуле

, (48)

где f_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 (приложение Н).

Входом в стандартную таблицу является древесная порода и ее средняя высота. Так, по лиственнице Н_ср=19,9 м, а по сосне - 17,6 м. По таблице приложения Н в указанных средних высотах запас при Р=1,0 лиственницы составит М_листв=302 м³/га, а сосны М_сосны=276 м³/га. Полнота лиственницы составляет Р_л=0,50, сосны Р_с=0,19. Отсюда запас определяется:

, (49)

В заключение проводится сравнение точности определения запаса различными способами. Для чего составляется таблица 26, в которой находятся отклонения в м³/га и в % запасов, найденных различными способами от запаса, определенного по прямой объемов, принятого за истинное значение. Делаются выводы о точности тех или других способов определения запасов в древостое.

Таблица 26 - Точность определения запаса различными способами

Способ определения	Элемент леса
лиственница	сосна
запас, м3/га	отклонение, м3	отклонение, %	запас, м3/га	отклонение, м3	отклонение, %
по кривой объемов	155,6	-29,3	-15,8	55,1	-6,1	-10,0
по прямой объемов	184,9	-	0,0	61,2		0,0
по объемным таблицам	176,4	-8,5	-4,6	57,3	-3,9	-6,4
по средней модели		0,1	0,1	48,3	-12,9	-21,1
по учетным деревьям	188,5	3,6	1,9	67,1	5,9	9,6
	190,2	5,3	2,9	49,7	-11,5	-18,8
	157,3	-27,6	-14,9	51,8	-9,4	-15,4
по стандартной таблице		-23,9	-12,9	52,4	-8,8	-14,4

5.Определение среднего возраста элемента леса

Средний возраст элемента леса определяется несколькими способами:

а) , (50)

где А_ср - средний возраст, лет;

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: