5.5.5. Лесоводственно-таксационные методы исследований

5.5.5.1. Общие требования к закладке пробных площадей и работе на них

Насаждения искусственного происхождения имеют ту же общую компонентную структуру, что и естественные. Однако деревья в культурах обычно абсолютно одновозрастные. И это позволяет в древостоях культивируемой породы выявлять особенности роста, дифференциации деревьев и самоизреживания древостоев без учета различий в возрасте деревьев. Такие деревья в древостоях с естественной примесью культивируемой и других древесных пород необходимо распознавать, учитывать и описывать отдельно, то есть рассматривать в качестве особого элемента сложного древостоя. Другими словами, деревья лесных культур нужно отделять от естественной части сложного древостоя; последняя, в свою очередь, должна быть разделена для описания на разные элементы, так как современная таксация выполняется по элементам леса (элементам сложных древостоев).

Пробные площади, закладываемые для изучения лесных культур, должны быть достаточными по размерам для выявления всех особенностей строения и состояния группировок древесных растений. Размер пробных площадей определяют по необходимому числу изучаемых деревьев, обеспечивающему определение их среднего диаметра с точностью не ниже 3%.

В лесотаксационной практике принято считать, что наличие на пробной площади 200 деревьев преобладающей породы обеспечивает достаточную точность определения таксационных показателей. Но такое число деревьев позволяет определять средний диаметр древостоя основного элемента леса с высокой точностью лишь в древостоях старшего возраста, где наблюдается минимальная изменчивость диаметров деревьев. В каждом конкретном изучаемом древостое необходимое число деревьев на пробной площади нужно определять по формуле:

где: n – необходимое число деревьев изучаемой древесной породы, которое следуют отграничить на пробной площади;

t – критерий Стъюдента (показатель достоверности вывода, равный 2).

v – коэффициент изменчивости (вариации) диаметров деревьев (берётся из литературы или рассчитывается непосредственно по результатам измерений диаметров на пробной площади с использованием малой выборки);

p – заданная точность определения среднего диаметра (обычно 3%).

После определения необходимого числа деревьев устанавливают размер пробной площади. Для этого в древостое закладывают летучую пробною площадь размером 10*10 м и на ней учитывают число деревьев исследуемой породы.

Пример: Необходимое число деревьев (n) на пробной площади, равной 500, а число деревьев на площадке размером 100 (10м 10м) равно 15. Отсюда размер пробной площади

Затем, исходя из конфигурации площади с однородными признаками насаждения, определяют какой величины должны быть стороны прямоугольника, чтобы его площадь была близка к расчетной. В данном примере пробная площадь может быть отграничена в виде прямоугольника со сторонами 50 60м (0,30га).

Учет деревьев на пробной площади сопровождают измерением их диаметров на высоте груди ( ). Эти измерения могут проводиться с использованием соответствующей шкалы мерной вилки с точностью до 0,1 см или с меньшей точностью по нанесенным на другой стороне измерительной линейки ступеням толщины. Выбор способа и точности измерений зависит от решаемых задач. При этом для правильного учета деревьев определяют размер и количество ступеней толщины. Наиболее полно закономерности распределения деревьев по любому признаку проявляются при величине ступени (класса), равной половине основного (стандартного) отклонения.

При нормальном распределении все значения признака не выходят за пределы 3 . Всего имеется 6 основных отклонений (от –3 до +3 ) или 12 половин. Отсюда число ступеней (классов) должно быть близкими к 12. Целесообразно устанавливать от 10 до 14 ступеней (классов). Для любого древостоя величину ступени толщины определяют до начала перечета, разделив разницу диаметров самых толстых и тонких деревьев элемента леса на число ступеней.

В молодняках размер ступени устанавливают равным 1 см, 0,5 см и менее. Соответствующие ступени должны быть нанесены на измерительную линейку мерной вилки. Если диаметры каждого дерева измерялись по обычной шкале с точностью до1 мм, то сводку данных в ряды распределения выполняют в камеральных условиях по правилам вариационной статистики – производят установление величины и числа классов (ступеней), сводку в них измеренных значений и оформление ряда распределения. Более точные измерения применяют при решении задачи выявления незначительных по величине, но существенных по биологической и хозяйственной значимости различий. При этом для сравнительной оценки особенностей распределения деревьев устанавливают по возможности одинаковое число ступеней (разрядов) для различных по росту и размерам деревьев и древостоев. Для расчетов удобно использовать 10 ступеней.

Следует особо отметить, что для выявления незначительных по величине различий в росте и дифференциации учет деревьев нужно вести не по ступеням значений признаков, а с измерением их у каждого дерева с максимальной возможной точностью, а затем в камеральных условиях выполнять сводку данных и составлять ряды распределения.

В зависимости от решаемых задач и размеров древесных растений при перечетах измерения диаметров деревьев могут проводиться на различных высотах: у шейки корня, на высоте 10 – 20 см, на половине высоты и других. Древостой на пробной площади может разделяться на более мелкие части по тем или иным признакам с отдельным учетом деревьев в каждой из них. Перечет деревьев, например, в рядовых культурах выполняют отдельно в междурядиях и рядах, разделяя в последних деревья искусственного и естественного происхождения. Для тех и других составляют отдельные таксационные характеристики. Учет данных ведут отдельно по породам, элементам сложных древостоев с разделением деревьев на растущие и сухостойные (мертвые). Возможно также разделение деревьев по технической годности, классам и категориям роста.

Кроме древостоя измеряют и описывают все другие компоненты лесного биогеоценоза (прилож. 9, форма 1 – 7). Методические указания к полному типологическому описанию конкретного участка леса приведены в работах Сукачева В.Н., Зонн С.В., Мотовилова Г.П., (1957) и Соловьева В.М. (2002).