1.2 Закладання пробних площ

Пробна площа – це відмежована у найтиповішому місці частина ді­лянки лісу, таксаційні показники якої середні для усього насадження, на якій здійснено детальну перелікову таксацію і яка використовується як еталон для характеристики усього насадження цієї ділянки лісу.

Методи закладання пробних площ регламентовані ОСТом 55-69-83. Метою їх закладання є точне визначення запасу та вирішення інших нау­кових і виробничих завдань: вивчення ходу росту, будови, сортиментної і товарної структури насаджень, тренування окоміру у визначенні таксацій­них показників, виявлення таксаційних дешифрувальних ознак, вивчення ефективності здійснення доглядових і поступових рубань та інших лісого­сподарських заходів. Матеріали пробних площ використовують для роз­робки нових, перевірки та удосконалення наявних лісотаксаційних нормативів та їх районування.

При такому методі вся ділянка лісу характеризується за показниками пробної площі. Отримані на пробній площі результати переводять на всю площу ділянки. Тому ця частина має бути середньою і типовою для цілого. Пробна площа повинна закладатися у місцях найтиповіших (середніх) для усієї ділянки лісу і мати однакову з нею характеристику за усіма так саційними показниками: складом, віком, типом лісу, повнотою, бонітетом тощо.

Для того щоб вибрати місце для закладання пробної площі, попере­дньо треба ознайомитися з матеріалами лісовпорядкування, підшукати за таксаційним описом необхідну ділянку та на основі вивчення таксаційної характеристики насадження прийняти рішення про доцільність закладання проби на цій ділянці лісу. Потім знайти цю ділянку у лісі та обстежити її на всій території, яку вона займає. При цьому треба запам'ятати усі її ха­рактерні особливості і підшукати в ній таку частину, яка найбільш повно і точно характеризує усі особливості насадження на цій ділянці. У невели­ких та однорідних ділянках лісу значно легше вибрати місце для закла­дання пробної площі, ніж у складному насадженні та на великій площі ді­лянки, де деревостан, який таксують, має складну характеристику. Тому підбір найтиповішого місця для закладання пробної площі справа складна, вимагає професійних навиків та дещо суб'єктивна.

Точність отриманих результатів для характеристики насаджень може бути нижчою, порівняно з даними суцільного переліку. Підвищення точ­ності отриманих результатів досягається закладанням кількох пробних площ, які рівномірно розміщені на всій площі ділянки, з наступним визна­ченням їх середніх таксаційних показників. Найточнішиі результати мо­жуть бути отримані тільки при суцільному рубанні модельних дерев на пробній площі.

Тимчасові пробні площі закладають для одноразового обміру з ме­тою визначення основних таксаційних показників насадження. Визначають запас, склад, середні діаметр і висоту, середній вік, повноту, вихід со­ртиментів, приріст та інші показники. Такі проби закладаються також для тренування окоміру при здійсненні лісовпорядкування, для контролю за якістю таксації, з метою здійснення наукових досліджень, для перевірки, коректування та складання різних таксаційних нормативів і для багатьох інших цілей.

Форма пробних площ може бути різною, але найчастіше їх закла­дають у вигляді квадрата або прямокутника, у вигляді смуги шириною 5-10 м, витягнутої вздовж візира за усією довжиною виділу. Якщо пробні площі не можуть вміститися у межі ділянки лісу, де здійснюється закла­дання проби, то вони можуть приймати форму багатокутника або круга. Але треба прагнути до простішої форми, оскільки це полегшує закладання самої проби та дозволяє точно визначити її площу. Пробна площа повинна бути однорідна, розташована не ближче 20 м до узлісся, дороги, широкої просіки, канави, галявини. Краще закладати пробні площі прямокутної форми розміром 100x100, 50x100, 50x50, 50x40 м.

Розмір пробної площі залежить від породи, віку насадження, повно­ти і лісорослинних умов. Виходячи з точного визначення таксаційних по­казників насаджень, мінімальна кількість дерев на пробі повинна бути: у молодняках - 300-400, середньовікових - 200-300, у стиглих і перестійних насадженнях - 150-200. При такій кількості дерев середній діаметр дерево­стану визначається з помилкою до ±3%. Ці висновки зроблені на основі вивчення ступеня варіації діаметрів однорідного деревостану та встанов­лення його середнього значення, тому величина проби обумовлюється на­явністю на ній 200-225 дерев породи, яку досліджують.

При закладанні пробної площі в гірських умовах (на схилах з нахилом більше 10°) з метою приведення її площі до горизонтальної проекції вноситься лінійна поправка (в сторону збільшення) на довжину сторін, які йдуть вздовж схилу. Величина поправки визначається з довідника і зале­жить від крутизни схилу та довжини лінії: чим крутіший схил і довша сторона проби, тим більша величина поправки. Наприклад, при нахилі схилу 30° та довжині лінії 100 м величина поправки становить 13,4 м, тобто довжину сторін пробної площі, які йдуть вздовж схилу, треба збільшити на 13,4 м. Якщо це не враховувати, то таксаційна характеристика пробної площі буде визначена з грубими помилками.

Відмежування пробної площі від суміжних ділянок лісу здійснюється на місцевості за допомогою бусолі та мірної стрічки. Відмежування проби здійснюється прорубуванням візирів, напрям яких задається за до­помогою кутомірних приладів. Візири прорубуються шириною 0,7-1,0 м, на них встановлюються віхи через 10-15 м, прибираються при цьому під­ріст, підлісок та дерева товщиною до 16 см, які заважають. Віхи мають бу­ти довжиною 1,5 м, з обкорованим верхом. Дерева, які зростаютьуздовж країв візира та не належать до проби, відзначають крейдою у вигляді хре­ста, щоб краще була помітна межа проби. При проходженні навчальних практик у лісництвах ніяких зарубок на деревах у межах пробних площ та біля неї не можна робити.

Промір межових ліній здійснюється мірною стрічкою. На кутах про­бної площі ставлять стовпи товщиною 12-16 см та висотою 0,7 м над по­верхнею землі, закопані на глибину 0,5 м. Верх стовпа зарубують на чоти­ри скати. У верхній частині стовпа вирубують щоку, яку розміщують уз­довж діагоналі проби. На щоці олійною фарбою наносять номер, цільове призначення проби, площу та рік закладання.

У натурі та на абрисі пробної площі, який є кресленням на мілімет­ровому папері в масштабі, робиться прив'язка проби до квартальної чи ві­зирної мережі прорубаними та зазнятими візирами з метою легкого пошу­ку проби у подальшій роботі. За даними прив'язки пробну площу нано­сять, на планово-картографічні матеріали (планшети, плани лісонаса­джень).

Визначають таксаційні показники для насадження на пробній площі, які заносяться до спеціальної картки. На першу сторінку заносять загальні відомості (назва лісгоспу, лісництва, квартал, виділ, номер та площа проби юіцо), дані візуальної і перелікової таксації проби. На інших сторінках заноситься дані суцільного переліку та вимірювання висот, опис ґрунтового розрізу, облік природного поновлення.

Суцільний перелік дерев здійснюється для кожного елементу лісу (породи) за ступенями товщини з розподілом дерев на категорії технічної придатності. Сухостійні та поодинокі дерева враховують окремо та не включають до обчислень середніх показників пробної площі.

Перелік дерев здійснюють у встановленому порядку так, щоб не пропустити при виконанні переліку дерев або не врахувати їх два рази. Звичайно цю роботу здійснюють три особи; перший мірною вилкою вимірює діаметри на висоті 1,3 м від кореневої шийки, встановлює породу і категорію технічної придатності, оголошує результати вимірів (сосна, ді­лова, 32); другий позначає враховані дерева крейдою або фарбою (якщо деревостан призначений до рубання, відмітки можна робити різаком або сокирою у вигляді легких зарубок); третій (звичайно керівник робіт) за­повнює перелікову відомість і контролює, щоб усі дерева були заміряні і робота здійснювалася якісно.

Кожне взяте до переліку дерево відзначають у переліковій відомості крапкою або рискою так, щоб цілі десятки отримали форму конвертів. Пе­релік здійснюють на пробах смугами шириною 7-10 м, які паралельні ко­роткій стороні пробної площі. На деревах наносять позначки у напрямку загального руху переліку таким чином, щоб їх можна було добре бачити при зворотному русі за наступною смугою. Працівник, який заповнює ві­домість переліку, рухається уздовж уявної межі смуги, стежить, щоб усі дерева були взяті до переліку, і не дозволяє мірнику переходити межу уявної смуги, на якій здійснюється обмір дерев.

Перелік дерев здійснюється за односантиметровими ступенями тов­щини при середньому діаметрі до 6 см, за двосантиметровими ступенями товщини, якщо середній діаметр не перевищує 16 см, та за чотирисантиметровими ступенями при більших середніх діаметрах, починаючи здійс­нювати перелік дерев з 4 або 8-сантиметрового ступеня товщини відпові­дно. При цьому середній діаметр на висоті 1,3 м деревостану на пробній площі встановлюється окомірно.

Віднесення дерев до різних категорій технічної придатності здійсню­ється відповідно до вимог стандартів на круглі лісоматеріали за зовнішнім оглядом кожного стовбура та врахуванням ступеня розвитку наявних на ньому вад деревини за зовнішніми ознаками (сучкуватості, кривизни сто­вбура, наявності на стовбурі плодових тіл грибів, ознак гнилей та інших вад). Тому необхідно мати практичний досвід, щоб розпізнавати на ростучих деревах вади деревини і ступінь їх розвитку, визначати вплив їх на вихід і сортність сортиментів, які заготовляють із цих дерев.

За технічною придатністю дерева розподіляються залежно від довжини ділової частини стовбура у нижній половині на такі категорії:

• ділові - загальна довжина ділових сортиментів становить 6,5 м і більше, у дерев з висотою до 20 м вона має бути не меншою 1/3 їх висоти незалежно від наявності дров'яної частини у відземку або середині стовбура;

• напівділові - довжина ділової частини стовбура у відземковій частині від 2 до 6,5 м, у дерев з висотою до 20 м - від 2 м до 1/3 його висоти;

• дров'яні - у нижній половині стовбура ділова деревина відсутня або становить менше 2 м в останній частині нижньої половини стовбура.

Залежно від категорії технічної придатності на стовбурах дерев умов­ними позначками на корі позначаються: ділові дерева - однією рискою, напівділові - двома, дров'яні - трьома. Окремою графою враховують су­хостійні дерева. У разі необхідності при переліку виділяють дерева, з відземкової частини яких можна заготовити сортименти спеціального при­значення (авіаційний пиловник, лижний кряж) довжиною не менше 2,5 м. Такі дерева позначають хрестом, нумерують і заносять у спеціальну відо­мість. У складних насадженнях перелік здійснюється окремо за ярусами та поколіннями лісу.

При здійсненні суцільного переліку дерев необхідно дотримуватися таких основних правил:

1. Обмір стовбурів здійснюється одним мірником (виконувати перелік двома мірними вилками не дозволяється) вздовж короткої сторони про­би (лісосіки) із захопленням смуги для переліку не ширше 10 м;

2. Мірна вилка повинна торкатися стовбура двома ніжками та мірною лінійкою, бути перпендикулярною до його осі;

3. Відлік за лінійкою слід брати з мірної вилки, яка ще не знята з дерева;

4. Називати при визначенні відліку треба той ступінь товщини, який є найближчим до внутрішньої грані рухомої ніжки мірної вилки;

5. Товщину дерева-двійчатки при роздвоєнні стовбура нижче висоти 1,3 м заміряють як для двох стовбурів окремо, а вище (на висоті 1,3 м) - як діаметр тільки одного стовбура;

6. Обліковець повинен здійснювати контроль за ходом виконання робіт і спостерігати за правильним розподілом дерев за елементами лісу та категоріями технічної придатності.

Вимірювання висот дерев здійснюється висотомірами або екліметрами для встановлення розряду висот насадження. Для цього вимірюють висоти декількох ростучих дерев та визначають середню висоту для кож­ної деревної породи окремо за ярусами та віковими поколіннями. Підбирають дерева для трьох центральних ступенів товщини (по три дерева для кожного ступеня) так, щоб вони були близькими до середніх. Якщо участь породи у складі насадження не перевищує трьох одиниць складу, то заміряють висоти тільки п'яти дерев з одного середнього ступеня товщини.

Для замірів висот дерева підбирають рівномірно на усій площі діля­нки, для зручності їх можна відбирати за діагоналлю проби. У дерев мір­ною вилкою заміряють діаметри на висоті грудей із заокругленням до 0,1 см і висоту з точністю до 0,5 м. Можна також використовувати для вимі­рів зрубані на візирах дерева.

Дані обмірів діаметрів дерев на висоті грудей та їх висот за ступенем товщини записують у відомість переліку.

З метою підвищення точності визначення середньої висоти перева­жаючої породи вимірюють 10-15 висот дерев, відібраних пропорційно кі­лькості дерев в окремих ступенях товщини. За отриманими даними буду­ють графік висот, за яким визначається середня висота для породи. Для дерев, які в деревостані представлені менше ніж однією одиницею складу, висоти визначають окомірно, для елементів лісу, представлених у дерево­стані однією або двома одиницями складу, заміряють висоти у 3-5 серед­ніх за діаметром дерев.

Пробні площі в гірських лісах закладають з таким розрахунком, щоб вони перетинали таксаційний виділ на можливо більшій протяжності вздовж схилу перпендикулярно до горизонталей. Використовують також стрічкові переліки, які точніше відображають структуру запасу гірських лісів.

Стрічкові пробні площі шириною не менше 20 м з наявністю на них потрібної кількості дерев поділяють на рівні секції довжиною не менше 100 м на схилах крутизною до 25° і 50 м на більш стрімких схилах. На ко­жній секції окремо здійснюють перелік і будують графік висот, що дає можливість у межах пробної площі виявити зміну таксаційних показників залежно від нахилу схилу або висоти над рівнем моря в межах таксаційно го виділу.

При наземній інвентаризації лісу здійснюють стрічкові переліки вздовж довгої сторони виділу з двох сторін візира, який прорубаний у середній частині виділу на відстані, як правило, 5 м, тобто ширина стрічки сягає 10 м. У низькоповнотних насадженнях ширина стрічки може бути більшою - 20 м.

У межах пробної площі копають ґрунтовий розріз, враховують підріст і підлісок, дають опис надґрунтового вкриття і типу лісорослинних умов.

1.3 Методи визначення запасу деревостанів

Запас деревостанів з господарської точки зору є важливим таксацій­ним показником, який характеризує сумарний об'єм деревини стовбурів дерев, що становлять насадження. Запас виражається у щільних кубічних метрах на одиниці площі (м³/га), визначається залежно від мети таксації різними за точністю і трудомісткістю методами, які можна поділити на три групи:

1. переліковий;

2. вимірювальний;

3. візуальний (окомірний).

Перелікові методи застосовуються при вирішенні науково-дослідних і деяких виробничих завдань, наприклад при таксації невеликих (до 2-5 га) лісосік, коли необхідне точне визначення запасу. Особливістю перелікових методів є здійснення суцільного або часткового переліку де­рев, тобто встановлення їх кількості з розподілом за ярусами, деревними породами, ступенями товщини, а у випадку необхідності і за категоріями технічної придатності (ділові, напівділові, дров'яні дерева). Перелік може бути суцільним на всій площі ділянки лісу, що таксують, або частковий, коли перелік здійснюється тільки на визначеній частині площі ділянки.

Запас дерев на площі може визначатися з використанням масових і сортиментних таблиць, за модельними або обліковими деревами, за побудовою графіків кривої та прямої об'ємів, за видовими висотами та іншими методами.

Запас обчислюється за формулою:

М = ∑GНF, (6.22)

де ∑G - сума площ перерізів усіх дерев, визначена за даними суцільного переліку;

Н і F - середні висота і видове число, які визначаються вимірюван­ням спеціально підібраних зрубаних або ростучих дерев.

При здійсненні суцільного переліку дерев з розподілом їх за ступе­нями товщини встановлюють розряд висот (умовно прийняте співвідно­шення діаметрів і висот) та визначають запас насаджень за розрядними об'ємними таблицями.

Найточніші результати при визначенні запасів отримують при суці­льному переліку, коли він здійснюється на всій площі ділянки. Ця робота відповідальна і трудомістка: треба відмежувати у натурі ділянку лісу, ви­конати на ній суцільний перелік дерев, зробити відповідні обчислення, зрубати моделі та здійснити їх вимірювання, тому метод може бути реко­мендований для визначення запасу на невеликих площах насаджень.

Особливістю перелікових методів визначення запасів є визначення запасу дерев як суми добутків кількості дерев в угрупованнях (ступенях товщини або у класах товщини) на середні об'єми стовбурів для цих угру­повань, які визначають за модельними або обліковими деревами чи за об'ємними масовими таблицями.

Вимірювальні методи визначення запасу не вимагають здійснення суцільного переліку дерев та рубання моделей. Метод заснований на використанні статистичних співвідношень величини таксаційного показника дерева з відповідною відстанню дерева до спостерігача. За цим способом можуть визначатися суми площ перерізів дерев, середня висота, середній діаметр, запас. Запас можна визначити як добуток суми площ перерізів на видову висоту. Точність обчислення запасу визначається типовістю і кіль­кісно закладених у насадженні облікових площадок. Запас також можна знаходити за формулами, таблицями ходу росту, стандартними таблицями і номограмами.

Візуальний метод визначення запасу базується на окомірному визначенні таксаційних показників насаджень. Для цього здійснюється тренування окоміру на пробних площах, які раніше протаксовані, та використовується досвід при роботах з інвентаризації лісів, як допоміжний мате­ріал використовуються також правильно підібрані таблиці ходу росту, таблиці сум площ перерізів, видових висот і запасів деревостанів різних деревних порід залежно від їх середніх висот.

Основою для визначення запасу є загальновідома у лісовій таксації формула:

M = NV = NGHF,

де М - запас деревостану;

N - кількість дерев;