Средняя высота деревьев в древостое

Среднюю высоту деревьев (Нср) определяют несколькими способами. Наиболее точный – это выполнение работ по перечету, расчет Σg, Дср. и поиск деревьев со средней площадью сечения (средних деревьев древостоя), о которых говорилось выше, а затем измерение высоты у 3-5 таких деревьев и расчет по ним среднего значения высоты.

Вторым по точности является способ определения средней высоты также по 3-5 деревьям, причем берут деревья из модальных ступеней (ступеней с наибольшей частотой). При этом Σg и Дср могут быть определены глазомерно; такой способ применяют для определения класса бонитета.

Третий способ нужен для точного определения запаса на ПП. Для этого измеряют высоты у 15–20 деревьев всех ступеней толщины, их диаметры и строят диаграмму зависимости Н от Д, называемую часто «график высот» (рис. 9)

На этом графике с линии тренда снимают показатели высоты с точностью 0,1 м и проставляют их в специальную графу для каждой ступени толщины. С применением подобных графиков построены специальные массовые таблицы объемов стволов по разрядам высот.

У нас средний диаметр определен и равен 20, 7 см. Находим на оси абсцисс рис. 9 это значение, восстанавливаем перпендикуляр до линии тренда, затем от нее проводим горизонтальную линию и находим значение 12, 9 м. Это и будет наиболее точное значение средней высоты деревьев в древостое (Н_ср = 12,9 м).

Рис. 9. Зависимость высоты деревьев от их диаметра (график высот)

Запас древостоя

С линии тренда на графике высот (см. рис. 9) можно снять точную высоту для каждой ступени толщины и определить объем 1 ствола (а далее и всех стволов в ступени) по специальным таблицам (таблицы объемов стволов по разрядам высот), в которых объемы стволов даны по разрядам (градациям) высот. Их бывает от 5 до 8. Первый разряд – самые высокие, пятый – самые низкие.

Разряд высоты для таблицы определяют по полученным на пробе Дср и Нср; причем если получен график высот и с линии тренда сняты высоты для ступеней, то разряды могут быть разными для тонких и толстых ступеней и нужно использовать 2-3 таблицы. Таблицы эти составлены с применением вышеприведенных формул (3) и (4), и если при исследованиях запаса древостоев есть возможность срубить модели для каждой ступени (примерно 5-7 шт.), то нужно измерить у них диаметры на ½ Н, получить q₂ и затем рассчитать по формуле (4) видовое число f. Такой способ получения объема 1 ствола для каждой ступени будет точнее, чем по таблицам.

Можно использовать как таблицы, так и формулы (3) и (4), рассчитывая по ним объемы стволов для соответствующих ступеней толщины.

Относительная полнота

Понятие о полноте – центральное понятие в лесной таксации и лесоведении. Выше мы рассмотрели абсолютную полноту (G). Почему этот показатель так назвали? Дело в том, что термин этот пришел в ХIХ в. из Германии, и по смыслу он означает «заполненность пространства». И если все пространство будет заполнено деревьями, то такое значение G можно принять за 100% (или за 1,0).

В молодняках относительная полнота (далее – просто полнота) определяется по горизонтальной сомкнутости полога. Так, если нет просветов между кронами – полнота 1,0; просветы занимают 20% – полнота 0,8; просветы занимают 30% – полнота 0,7 и т.д. Но когда деревья достигают значительной высоты, то начинают раскачиваться, кроны трутся друг о друга, между ними появляются зазоры, и сомкнутость полога уже не годится для этого. Поэтому стали использовать другой подход по легкоопределяемому показателю – диаметру дерева, а через него по абсолютной полноте (G) стали находить максимально заполненные стволами древостои, которые и принимали за стандарт. Такие древостои получили название полных.

В нашей стране более полувека в разных регионах искали такие полные древостои у разных пород в возрасте от 30 до 140 лет. В результате было составлено много местных стандартных таблиц запасов и площадей сечения стволов. Следует особо отметить, что входом в эти таблицы является не возраст (как это можно было бы ожидать из развития насаждений), а достигнутая древостоем средняя высота.

В Пермском крае при лесоустройстве с 1977 г. применяются таблицы Г.С.Разина (табл. 4). Сравнивая полученные данные по полноте с ее стандартными значениями, получают значение относительной полноты. Так, в нашем примере средняя высота равна 12,9 м. Для «входа» в таблицу определяем высоту господствующих деревьев, к которым относятся деревья 1–3 класса Крафта, и она оказывается выше средней высоты примерно на 7-10 %: Н_госп = 1,1×Н_ср = 1,1×12,9 ≈ 14,0 м. Стандарт полноты для такой высоты равен 30 м². В нашем примере (см. табл. 4) – 27,0 м², отсюда относительная полнота равна 27 /30 =0,90.

Это означает, что пространство заполнено деревьями не до конца и еще есть 10% «свободных мест». Однако в этом заключении (а таксация в буквальном смысле слова означает оценку) содержится неопределенность относительно цели выращивания. Так, если лес пора рубить – то мы недобрали 10% полноты и запаса. Но если лес выращиваем далее, то он быстро заполнит кронами пустые места и густота его уже сейчас может считаться излишней. В этом и заключается основная цель выращивания леса для промышленных рубок – подвести древостой к полноте 1,0 к наступлению возраста его рубки.

В нашем примере древостой не достиг еще хозяйственной спелости, средний диаметр мал и нужно еще лет 20-30 для его развития. Поэтому полноту следует понизить, удаляя отставшие в росте деревья и давая тем самым возможность лучшего развития деревьям-лидерам. С этой целью для нашего древостоя нужны рубки ухода, которые для данного возраста (40–60 лет) получили название «прореживание»