Общие понятия о модельных деревьях

Модельными (или сокращенно моделями) называют деревья, срубаемые в качестве типичных образцов, характеризующих все остальные оставшиеся на корню деревья данного насаждения.

У срубленных модельных деревьев измеряют диаметры ствола по двухметровым отрезкам и по ним находят объемы по одной из сложных формул. Чаще всего пользуются сложной формулой срединных сечений. Найденные по этой формуле объемы умножают на соответствующее число деревьев, оказавшихся при перечете. Сумма произведений составит общий запас насаждений.

В одном и том же насаждении даже в пределах одной ступени толщины деревья различаются по размерам и форме. При четырехсантиметровых ступенях толщины их диаметры на высоте груди отклоняются от средней величины на ± 2 см. В высоте деревьев чаще всего наблюдаются отклонения на ± 1-1,5 м. Различия в форме стволов характеризуются коэффициентом вариации, равным ± 7-8 %.

Из-за этих отклонений часть срубленных деревьев модельных деревьев может оказаться нетипичной: ее размеры могут расходиться со средними значениями диаметра, высоты и формы, и поэтому объемы срубленных моделей также окажутся нетипичными для данных ступеней толщины, т. е. они не будут характеризовать их средние значения.

Ошибки в определении объемов модельных деревьев при перемножении на общее число стволов в насаждении составляют ощутимые величины, особенно для ступеней толщины, содержащих наибольшее число деревьев.

Во избежание ошибок при определении запасов, модельные деревья должны быть по размерам и форме средними для характеризуемых групп деревьев. Суммарная ошибка в запасе, вызванная нетипичностью модельного дерева, зависит также от числа деревьев в данной ступени толщины. Поэтому число срубаемых моделей должно быть пропорционально числу деревьев в отдельных ступенях толщины.

Видовые числа

. В поисках наиболее рациональных способов определения объемов древесных стволов еще в Х1Х веке было предложено сравнивать их с объемами цилиндров, с корректировкой объема цилиндра особым коэффициентом, называемым видовым числом.

Видовое число есть отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего одинаковые со стволом высоту и площадь сечения. Но в практике основанием цилиндра берут площадь сечения дерева на высоте 1,3 м и сравнивают объем дерева с объемом цилиндра построенного на сечении 1,3 м. Такие видовые число получили название старые видовые числа (f):

V

f =^------------

V_ц

Объем ствола в этом случае будет:

V = f ·V_ц

Если за основание цилиндра взять поперечное сечение у шейки корня, то получим видовое число, называемое абсолютным. Оно было предложено Риникиром. В комлевой части древесные стволы имеют корневые наплывы, искажающие форму ствола и затрудняющие установление площади поперечных сечений. При этом величина корневых наплывов весьма изменчива. Поэтому абсолютные видовые число в практике лесного хозяйства не нашли применения.

Поперечное сечение для построения цилиндра может быть взято на любой высоте дерева. Кода поперечное сечение берется на высоте, выраженное в долях высоты дерева (0,iH), то получаются видовые числа, называемые истинными. Если за основу цилиндра берутся сечения на 1/20 или 1/10 высоты дерева, то получим видовые числа Гогенадля, названные им также истинными.

В настоящее время в технике таксационных вычислений наибольшее распространение получили старые видовые числа, для краткости их называют просто видовыми числами. Их недостаток состоит в том, что они разные по величине в зависимости от высоты ствола. При одной и той же форме ствола с увеличением их высоты видовые числа уменьшаются. Этот недостаток видовых чисел попробовали исключить нормальными видовыми числами. При этом учитывалось то обстоятельство, что для параболоидов любой высоты нормальное видовое число равно 0,526. Но для их расчета надо иметь сечение на Н/20, а затем выяснилось, что эти видовые числа изменяются в широких пределах и установить их закономерность не легче, чем старых видовых чисел. Поэтому были предложены постоянные видовые числа для стволов определенной формы, названные абсолютными видовыми числами. При их вычислении площадь сечения ствола на высоте груди принималось за основание как древесного ствола, так и цилиндра. Высота ствола и цилиндра принималось равной фактической высоте дерева, уменьшенной на 1,3 м. При этом способе вычисления видового числа но будет соответствовать форме стволов, имеющих форму параболоида. Положительной стороной абсолютных видовых чисел является то, что они не зависят от высоты и остаются постоянными для определенной формы ствола.

Однако абсолютные видовые числа имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они не характеризуют частей ствола, расположенного ниже высоты груди. Чем короче ствол, тем большая его часть объема приходится на нижнюю часть. Для устранения этого недостатка объем нижней части ствола определяют отдельно. Однако вычисление видовых чисел по этому способу вызвало большие затруднения и применения в практике не нашло.

Определение видовых чисел связано с вычислением объемов стволов и соответствующих им цилиндров, что требует значительных затрат труда.

Известно, что видовое число - есть частное от деления объема ствола на объем цилиндра. Объем ствола можно вычислить по постой формуле срединного сечения

V = gh,

где g - площадь сечения ствола на середине высоты;

h - высота ствола.

Объем цилиндра определяют по формуле:

V_ц = gh,

где g - площадь основания цилиндра на высоте груди.

Подставив полученные величины в формулу видового числа, получим:

p

^-------d²h

V gh 4 d²

f = ^------ = ^------- = ^{-------------} = ^---------

V_ц gh p D²

^----- D²h

где d - диаметр ствола на середине высоты;

D - диаметр на высоте груди.

Формула весьма проста, легко применима на практике. Однако необходимо иметь в виду, что в ее основе лежит объем ствола, найденный по простой формуле срединного сечения, которая дает по отношению к отдельным стволам значительные ошибки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: