Определение среднего периодического прироста

а) с использованием сложной формулы срединного сечения

м³

б) с использованием простой формулы срединного сечения

Диаметр на ½ H теперь – 18,5 см (без коры) g=0,0269 м²

Высота 10 лет назад: 25,9-1,4=24,5 м; ½ H=12,25 м

Диаметр без коры ½ H 10 лет назад, т.е. на 12,25 м равен 18,1 см,

g₁=0,0257 м²

Объем без коры теперь равен: V= g h =0,0269 25,9=0,6967 м³

Объем без коры 10 лет назад равен: V= g₁ h=0,0257 24,5=0,6296 м³

м³

в) по формуле А.В. Тюрина через сумму процентов приростов

м³

г) по формуле М.К. Турского через проценты прироста

, где

- диаметр на 1,3 без коры теперь,

– диаметр на 1,3 без коры 10 лет назад,

− коэффициент энергии роста (а=2 – рост отсутствует, а=2,4 – слабый рост, а=2,7 – умеренный, а=3,0 – хороший, а=3,3 – очень хороший рост).

м³

д) по формуле М.Л. Дворецкого через проценты прироста

где

– прирост по диаметру на половине высоты ствола за n лет

– прирост по диаметру на 1,3 м за n лет

м³

Таблица 7

Ошибки при определении текущего прироста объема ствола различными методами

Таблица 8

Исходные данные для выполнения расчетной части

Вариант 1

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _яг

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев

Вариан 2

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _яг

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев

Вариант 3

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _сф

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев

Вариант 4

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _яг

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев

Вариант 5

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _яг

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев

Пример выполнения расчетной части работы

Пробная площадь, га 0,50

Преобладающая порода сосна

Тип леса С _бр

Таблица 9

Сплошной перечет

Обмер учетных деревьев (сосна)

Требуется составить таксационную характеристику насаждения на пробной площади. Сначала необходимо определить таксационные показатели по элементам леса. Сумма площадей сечений определяется по числу стволов (итого) в ступенях толщины по таблице приложения 4. При этом запас преобладающей породы (сосны) вычислить разными способами: по учетным деревьям, по средней модели, по кривой и прямой объёмов (приложение 6 и 7), по таблицам объёмов стволов, а также по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов. Для составляющих древесных пород запас следует вычислить только по таблицам объемов стволов. После этого необходимо сформировать ярусы и определить их таксационные показатели. В конце расчетов дается характеристика насаждения в целом.

Для выполнения расчетов рекомендуется использовать калькyлятор, подсобные таблицы (см. приложения), миллиметровую бумагу для построения графиков.

Таблица 10

Определение запаса древостоя преобладающей породы (сосны) на пробной площади разными способами

Пример выполнения расчетной части приведен в табл. 9.

Заготовить форму табл. 10, переписать ступени толщины и число деревьев преобладающей древесной породы. При этом полуделовые деревья распределяются между деловыми и дровяными (по 50 %). В пятой колонке таблицы записывается сумма площадей сечений стволов (итого). Данные берутся из табл. 8.

Разделив сумму площадей сечений на пробе на число деревьев пробы, находим площадь сечения среднего дерева g:

м²

По площади сечения определяем средний или по формуле:

; =19,6 см

Для определения средней высоты сосны необходимо построить график высот (приложение 5). На миллиметровой бумаге по оси абсцисс отложить диаметры учетных деревьев (из табл. 9), а по оси ординат их высоты. Масштаб на графике желательно использовать следующий: в 1 см графика 2 см диаметра и 2 м высоты. Нанесенные точки выравниваются графически (можно и аналитически). Средняя высота «снимается» с кривой выравнивания восстанавливаем перпендикуляра от среднего диаметра.

=20,6 м

Средний возраст определяется как среднеарифмстическое значение показателей возраста учетных деревьев (табл. 9).

= лет

Запас основного элемента леса необходимо вычислить разными способами:

а) по учетиым деревьям. Вначале определяется сумма объемов стволов учетных деревьев и сумма их площадей сечений (табц. 9). Затем вычисляется запас по формуле:

м³

- сумма объемов учетных деревьев,

- сумма площадей сечений этих же деревьев,

- сумма площадей сечений на пробной площади.

Запас на 1 га вычисляется с учетом площади пробы:

M = м³

б) п о модельному дереву (средней модели). Из числа учетных деревьев подбирается дерево, пригодное в качестве модельного. Отклонение по диаметру от расчетного не должно превышать - 0,5 см, а по высоте - 0,5 м. В рассматриваемом примере - зто 3-е учетное дерево. Умножением объема модели на число стволов получаем запас:

M=V_мод·N= 0,3177·274=87,0 м³ На l га: 87,0/0,50=174м³

Наиболее точно объем модели (а через нее и запас на 1 га) расчитывают исходя из средних значений диаметров, высот и видовых чисел. При этом переводится в , а видовое число берется равным с деревом, близким по размерам к модельному (3-е):

м³

м³ На 1 га: 82,1/0,50=164 м³

в ) по кривой объемов стволов. На миллиметровой бумаге построить график: по оса абсцисс отложить диаметры учетных деревьев, а по оси ординат - объемы. Нанесенные точки выравниваю графически (или аналитически). С графика по ступеням толщины «снимают» значения объемов стволов и записывают в колонку 6 табл. 10. Перемножением объема на число стволов в ступени получаем запас в ступенях толщины и в целом на пробной площади. Образец графика приведен в приложении 6.

м³ На 1 га: 81,62/0,50 = 163 м³

г)по прямой объемов стволов. Строим на миллиметровой бумаге график (см. приложение 7), аналогично предыдущему. Отличие заключается в том, что по оси абсцисс откладываются площади сечений (а не диаметры) учетных деревьев и выравнивание выполняется прямой линией. С выровненной прямой необходимо, «снять» значения объемов стволов по ступеням толщины, для чего последние нужно перевести в площади сечений. Они оказываются следующими: ступень 8 см - 0,0050 м²; 12 см – 0,0113; 16 - 0,0201; 20 - 0,0314; 24 - 0,0452; 28 - 0,0616; 32 - 0,0804 м²). Перемножением объемов в ступени на число стволов получаем запас в ступенях толшины и в целом на пробной площади:

М = 85,27 м³ На 1 га: 85,27/0,50 = 171 м³

д) по таблицам объемов стволов. По средней диаметру (округлять до ступени толщины) и средней высоте вначале определяется разряд высот. Так, по табл. приложение 8 древостой в примере относится к IV разряду высот. Из таблицы для соответствующего разряда далее выписывается объем одного ствола по ступеням толщины (колонка 14 в табл. 10). Умножением объема ствола на число деревьев в ступени толщины находится запас в каждой из них и в целом на пробной площади.

М= 80,68 м³ На 1 га: 80,68/0,50 = 161 м³

е) по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов. По средней высоте (с округлением до 1 м) в таблице приложения 10 находится видовая высота (HF) и умножением ее на сумму площадей сечения (5 колонка табл. 10) находим запас.

М= 9,8·8,2980=81,3 м³ На 1 га: 81,3/0,50 = 163 м³

Сравнение запаса основного элемента леса (на 1 га), определенного разными способами:

Таблица 11

Ошибки при определении запаса основного элемента леса различными методами

Способ определения запаса	Значение	Ошибка, %
По учетным деревьям		-
По модельному дереву		+5,5
По , , а также F модельного или учетного дерева		-0,6
По кривой объемов		-1,2
По прямой объемов		+3,6
По таблицам объемов		-2,4
По стандартной таблице запасов		-1,2

Способы определения запаса существенно различаются по трудоемкости. Для составляющих пород (Б) запас рекомендуется определить только одним способом – по таблицам объемов стволов с использование приложения 9(табл. 12).

Таблица 12

Определение сумм площадей сечений и запаса у составляющих древесных пород

Ступени толщины, см	Береза, разряд высот - VI
Число стволов, шт	Сумма площадей сечений, м2	Объем одного ствола, м3	Запас, м3
деловых	дровяных	итого	деловых	дровяных	итого
8				0,0100	0,0256		0,0512	0,0512
				0,0452	0,0678		0,2712	0,2712
				0,0803	0,1360	0,2720	0,2720	0,5440
				0,0628	0,2250	0,4500		0,4500
				0,0904	0,3380	0,3380	0,3380	0,6760
Итого				0,2887		1,06	0,93	1,99
На 1 га				0,5774		2,12	1,86	3,98
Береза:	м2
	см
	м
	лет

Таблица 13

Общая характеристика насаждения на пробной площади (на 1 га)

Основной элемент леса

Бонитет

Описание по ярусам

Описание по элементам леса

№ яруса

Преобладающая порода

Состав яруса и возраст по элементам леса

Высота, м

Сумма площадей сечений, м2

Полнота

Запас, м3

Порода

Возраст, лет

Высота, м

Диаметр, см

Запас, м3

Выход деловой древесины, %

Класс товарности

Тип леса

Класс возраста

деловых

дровяных

итого

С

III   Сбр

I

С V Б VII

10С+Б

17,2

0,43

165,4

С

20,6

19,6

149,6

11,7

161,4

Б

15,2

14,4

2,1

1,9

4,0

После вычисления всех таксационных показагелей составляется общая характеристика насаждения на пробной площади (табл. 13). Сначала следует заполнить вторую часть табл. 10, где вносятся таксационные показатели по элементам. леса (в примере: С,Б). Класс товарности определяется в соответствие с Инструкцией (приложение 10).

Далее формируются ярусы. Дня этого анализируются высоты по элементам леса и полнота. Различие в средней высоте ярусов должно быть не менее 20 %. Отсчет ведут от наибольшей высоты элемента леса. В примере средняя высота сосны 21 м (округляется до целого метра), а березы и осины - 15 м. Следовательно, различие в высотах составляет:

Таким образом, первое условие (различие по высоте 20 % и более) выполняется. Далее проверяют, чтобы относительная полнота каждого яруса была не менее 0,3. В приведеином примере она у сосны 0,42, а у березы - 0,02. Таким, образом, это условие не выполняется. Следовательно, данный древостой состоит из одного яруса.

Для яруса определяется состав, который записывается формулой из 10 единиц (т.е. в десятках процентов запаса по элементам леса). Например,7С3Б означает: 70% по запасу - сосны и 30 % - березы..

Средняя высота яруса вычисляется как средневзвешенная величина из высот по элементам леса с учетом коэффициентов их состава. Например, 10С+Б, т.е. ярус из двух элементов леса. Средняя высота сосны - 21 м, березы - 15 м. Средняя высота яруса будет равна:

Относительная полнота яруса вычисляется в долях единицы по стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов (приложение 11), как отношение абсолютной полноты (в м²) яруса к табличному значению при полноте 1,0 для преобладающей породы и высоты яруса. Результат будет точнее, если расчет произвести по составляющим породам и их высотам.

Для насаждения в целом определяется класс возраста (по возрасту преобладающей породы первого яруса), класс бонитета по бонитировочной шкале проф. М.М. Орлова (приложение 12) и тип леса (дан в задании).

К расчетной части должны быть приложены:графики высот по элементам леса (лучше в одних координатах, а породы отметить разным цветом или условными знаками), гpафики кривой и прямой объемов стволов по основному элементу леса. При вычерчивании графиков необходимо каждый из них расположить на всем поле одинарного или двойного листа миллиметровой бумаги формата А 4. Результаты расчета привести по форме, представленной в примере, с краткими, в случае необходимости, комментариями.

Приложение 1

Объемы двухметровых цилиндров

Приложение 2

Объемы вершин стволов

Приложение 3

Объемы сортиментов круглого леса длиной 1 м и более по диаметру в верхнем отрезе (по ГОСТ 2708-75)