Бауерзахс: N = 8500 .

a22

Кехлеч: N = 8464 .

a22

Векк: N = 7885 .

a22

Ессед: N = 8200 .

a22

Рис. 84. Схема размещения деревьев

Если случайно выбранное дерево принять за центр круга (рис. 84) и соответственно увеличивающимся расстоянием от него построить концентрические круги, то можно вывести число деревьев в каждом из этих кругов.

В первом круге окажутся 1+ 12 дерева, во втором 2 + 12 и т. д.

Следовательно, при радиусе a1 имеется 1+ 12 дерева;

a2 имеется 2 + 12 дерева;

a3 имеется 3 + 12 дерева.

После некоторых преобразований приведенные формы принимают следующий вид:

для a4 N / га = 10 000 × 9 = 11141 = 10 000 , πα24 2 α24 0,698α24

Для правильного определения числа деревьев при расстоянии между ними ai Хаусбуг предлагает вносить поправочный коэффициент Ki, исчис-

ляемый по формуле Ki =1: ki . С учетом этого коэффициента формула, определяющая число деревьев на 1 га, принимает следующий общий вид:

N / га = 10 000 .

Ki2 i2

Статистическая обработка получаемых данных уточнила допущения практики. Оказалось, что поправочный коэффициент зависит от расстояний между деревьями. В конечном итоге математического анализа была получена табл. 62, определяющая число деревьев на 1 га и поправочные коэффициенты к нему.

Таблица составлена для среднего расстояния между деревьями, принимаемого с соответствующими поправками равным a3. Следовательно,

приводимые в таблице N/гa, Ki и k являются функцией от a3 (у = a3). В основу таблицы положена формула

N/ га = ki10 000 = 10 000 .

α32 Ki2α32

Техника таксационных работ по определению числа деревьев исходя из средних расстояний между ними сводится к следующим операциям.

Таблица 63

Расчет числа деревьев на 1 га

Сначала определяют площадь таксируемого древостоя, устанавливают число необходимых измерений и их положение на плане при систематической выборке. Далее отыскивают в натуре замеченные точки наблюдений. Опираясь на них, находят третье (α3) из ближайших деревьев, с помощью рейки определяют ступень расстояния, выражаемую в полуметрах. В этих же пунктах производят частичные перечеты деревьев.

Исходя из результатов обмеров вычисляют среднеарифметическое расстояние третьих ближайших деревьев – α3. Обрабатывая произведенные

перечеты, определяют сумму площадей сечений ∑g и среднее дерево по g, находят число деревьев на 1 га. На основе полученных данных вычисляют запас на 1 га и затем на всей площади древостоя.

За рубежом применяются другие методы выборочной таксации леса. В Германии завершена очередная государственная выборочная лесо-

инвентаризация. В отличие от первой лесоинвентаризации, второй государственный учет лесов был проведен единовременно для всей территории Германии.

Схема выборки практически не изменилась. Единицей выборки является тракт, который имеет форму квадрата со сторонами 150 × 50 м. Тракты закладываются в углах сети квадратов 4 × 4 км с привязкой юго-западного угла (рис. 85). С целью увеличения точности оценки среднего и общего запасов в некоторых регионах густота трактов увеличена, и поэтому они располагаются в сети квадратов 2,83×2,83 и 2×2 км (области Bayern, Niedersachsen, Baden-Wuerttemberg, Schleswig-Holstein).

По углам трактов закладываются реласкопические круговые пробные площадки (РКПП) для таксации деревьев диаметром большим или равным 7 см, а также пробные площадки постоянного радиуса для таксации деревьев диаметром менее 7 см, учета подроста, подлеска, оценки их состояния, санитарного и общего состояния деревьев древостоя. Таким образом, круговая пробная площадка состоит из нескольких «подплощадок» (рис. 85).

Рис. 85. Тракт и круговые пробные площадки в системе BWI II

Вцелом система лесоустройства в Германии состоит из двух подсистем: Bundeswaldinventur – государственная выборочная лесоинвентаризация (BWI) и Betriebsinventur - лесоустройство для частных лесовладельцев и отдельных лесохозяйственных предприятий. Непрерывная инвентаризация лесного фонда проводится с 1961 г., таким образом обеспечивается постоянный контроль за текущими изменениями в лесном фонде. В настоящее время

всистеме выборочной инвентаризации лесов страны широко применяются материалы дистанционного зондирования. Лесная администрация каждой области также проводит специальные лесоинвентаризационные работы (в частных лесах за счет средств самих лесовладельцев).

Цели проводимых работ могут быть достаточно разнообразными: Bavaria, 1970–1971 гг. – выборочная инвентаризация государственных лесов – получение детальной лесной статистики, оценка текущих изменений; Nordr- hein-Westfalen, 1995 г. – выборочная инвентаризация лесного фонда матема- тико-статистическим методом – независимый контроль динамики лесного фонда, оценка влияния лесохозяйственных мероприятий; BadenWuerttemberg, 2000 г. – изучение структуры прироста древостоев, прогнозирование роста и развития лесных экосистем, моделирование таксационных взаимосвязей и др.).

Восновном задачами таких лесоинвентаризации является не только получение развернутой лесной статистики, но и сбор сведений о текущем состоянии лесов региона, страны и динамике происходящих процессов.

Вевропейских странах, помимо проведения государственной выборочной лесоинвентаризации, проводится инвентаризации лесов отдельных предприятий, частных лесовладений. Повыдельное лесоустройство (standwise forest inventory) основывается на статистически обоснованных выборочных методах.

ВГермании повыдельное лесоустройство проводят, как правило, частные лесоустроительные компании. Вся территория объекта покрывается сетью пробных площадок, которые закладываются по схеме систематической выборки в углах сети квадратов или прямоугольников. Закладываются реласкопические круговые пробные площадки, а также круговые пробные площадки различных радиусов для таксации древостоя, оценки подроста, подлеска, напочвенного покрова, его видового разнообразия (рис. 86).

Система государственной выборочной лесоинвентаризации в Финляндии направлена на активное использование различных источников информации. Помимо данных таксации на пробных площадках, широко используются космические многозональные снимки, цифровые топографические карты, изготовленные на основе геоданных и аэрофотоснимков, наложенных на единую топооснову масштаба 1 : 20000 с размером одного пиксе-

ла 2×2 м, а также цифровые карты категорий земель в растровом формате (размер пиксела 25×25 м). Материалы дистанционного зондирования и данные цифровых карт используются для разделения различных категорий земель, а также для получения цифровых тематических карт пространственного распределения лесопокрытой площади.

Рис. 86. Круговые пробные площадки при проведении лесоустройства отдельного предприятия

Повыдельное лесоустройство в европейских лесных странах основывается на применени статистически обоснованных выборочных методов лесной таксации и проводится лесоустроительными компаниями на тендерной основе. Пробные площадки размещаются на территории объекта по заранее известной схеме, и, таким образом, точность данных заранее известна и статистически обоснована. На основе данных повыдельного лесоустройства разрабатывается план лесоуправления. Ведение лесного хозяйства без плана лесоуправления не разрешается.

Раздел 5.Сортиментация запасов древостоев. Таксации лесосечного фонда

5.1 Сортиментные таблицы. Сортиментация запасов древостоев по сортиментным таблицам

Метод сортиментных таблиц

Сортиментными называют такие таблицы, в которых указывается распределение объемов стволов определенного размера по отдельным сортиментам и категориям крупности древесины.

Опыт лесозаготовок показал, что из стволов одинаковых размеров, формы, качества и древесной породы при рациональной разделке получается близкий по величине выход сортиментов. Рациональная разделка стволов в соответствии с требованиями ГОСТами на лесоматериалы предполагает получение максимального выхода наиболее ходовых деловых высококачественных сортиментов. Поэтому для стволов, характеризующихся определенными размерами и качеством, можно заранее рассчитать средние объемы их частей, пригодных для заготовки того или иного сортимента, и сгруппировать данные такого расчета в соответствующие таблицы.

В настоящее время в практике лесной таксации используется ряд сортиментных таблиц, составленных разными авторами (Н. П. Анучиным, Ф. П. Моисеенко, Н. В. Третьяковым, П. В. Горским и др.). Некоторые таблицы из-

вестны как общие (таблицы Н. П. Анучина), и применение их не ограничивается каким-либо определенным районом, другие используются выборочно и носят название местных [5, 25].

Сортиментные таблицы, как правило, состоят из трех частей. В первой содержатся данные об объеме ствола в коре и без коры в зависимости от его размеров: толщины на расстоянии 1,3 м от комля и от высоты. Во второй части таблиц приводится распределение объема деловой части ствола на категории крупности древесины – крупная, средняя и мелкая. К крупной деловой древесине относятся сортименты, диаметр верхнего торца которых равен 25 см и более, к средней – 13–24 см и к мелкой – 3–13 см. В третьей части таблиц содержатся данные о названии и объеме сортиментов, которые можно заготовить при разделке такого ствола. Некоторые таблицы имеют «множительную» часть, в которой все показатели выхода сортиментов и категорий крупностидревесиныприведеныдля2–9стволов,чтооблегчаетрасчетвыходасортиментов.

Толщина и высота стволов в сортиментных таблицах учитываются в укрупненных градациях: диаметр на расстоянии 1,3 м от комля – в четырехсантиметровых ступенях толщины, а высота – в разрядах высот.

Данные о выходе сортиментов и категорий крупности в таблицах приведены для стволов, относящихся к категории деловых деревьев. Для дровяных деревьев дается выход дров, равный объему ствола в коре. В большинстве таблиц, используемых в практике промышленной таксации, показатели выхода сортиментов указаны в плотных кубометрах, а в таблицах, составленных Н. В. Третьяковым и П. В. Горским, – в процентах от объема ствола. В качестве примера сортиментной таблицы приведена выдержка из таблиц проф. Н. П. Анучина для сосны III разряда высоты (табл. 64). Существует два способа составления сортиментных таблиц.

Первый способ предполагает использование имеющихся таблиц объема и сбега стволов. На разрабатываемых лесосеках путем обмера устанавливают среднюю длину деловой части стволов, выраженную в процентах от общей высоты ствола. По данным проф. Н. П. Анучина, относительная средняя длина деловой части не зависит от разряда высоты и бонитета и составляет для сосны и ели 80%, кедра, лиственницы и пихты 70%, березы 60%, для осины 43% от высоты ствола. Зная относительную длину деловой части, рассчитывают ее в метрах применительно к стволам определенной ступени толщины и разряду высоты. Затем по таблицам объема и сбега стволов размечают ствол определенного размера на наиболее ходовые сортименты стандартной длины и толщины. По таблицам сбега устанавливают объем намеченных отрезков. Эти рассчитанные объемы отрезков и присвоенные им наименова-

Н. В. Третьяковым, заключается в непосредственной раскряжевке на опытных делянках всех деревьев на сортименты. Объемы заготовленных сортиментов по их длине и диаметру в верхнем отрезе находят по таблицам объема круглых лесоматериалов (ГОСТ 2708–75).

Ни средняя длина деловой части, ни показатели таблиц объема и сбега стволов при этом не используются. Для деревьев каждой отдельно взятой ступени толщины подсчитывают общий выход всех заготовленных сортиментов и каждого в отдельности. Выход отдельных сортиментов, заготовленных из деревьев каждой ступени, выраженный в процентах от общего объема всех деревьев этой ступени, заносят в составляемые таблицы. Проф. Н. В. Третьяков считал, что такой подход к составлению сортиментных таблиц гарантирует совпадение объемов сортиментов, установленных при таксации леса, с объемами, полученными непосредственно после их заготовки.

Чтобы с помощью таблиц рассчитать возможный выход сортиментов на отводимых для рубки участках леса, необходимо на них провести перечет деревьев по породам, ступеням толщины и качественным категориям стволов; измерить высоту для определения разряда высот. Перед этим общую площадь лесосеки разделяют на отдельные таксационные участки, или выделы, так как на выделах разряды высоты деревьев, следовательно, разряды применяемых таблиц, могут быть неодинаковыми. При расчленении площади лесосеки используют планы лесонасаждений и таксационные описания, а кроме того, непосредственно осматривают участок.

Деревья перечитывают, начиная, как правило, с диаметра на высоте груди 10,1 см (ступень толщины при обмере вилкой 12 см). В малолесных районах по указанию органов лесного хозяйства перечет можно начинать с диаметра 6,1 см (ступень 8 см). При этом деревья по технической годности делят на три категории: деловые – если общая длина деловых сортиментов в комлевой половине при высоте дерева более 20 м составляет 6,5 м и более, а у деревьев высотой до 20 м – не менее 1/3 высоты; полуделовые – если общая длина деловой части в комлевой половине составляет от 2,0 до 6,5; дровяные

– если протяженность деловой части менее 2 м.

Пригодность частей древесного ствола для получения деловых сортиментов определяют в соответствии с требованиями ГОСТов путем осмотра ствола и визуального определения размеров имеющихся на нем пороков.

На каждом выделе, входящем в площадь лесосеки, раздельно по составляющим породам измеряют высоту деревьев с целью определения разряда сортиментных таблиц, которые следует применять. Высоту измеряют высотомером, эклиметром или мерной вилкой на трех средних ступенях толщины – по три дерева в каждой ступени. Деревья для обмера высоты выбирают равномерно по всей таксируемой площади. Специальная рубка деревьев для определения их высоты, как правило, не производится. Однако для этих целей можно использовать деревья, срубленные при пробивке визиров.

Перечет деревьев и соответствующий ему промер высоты может быть сплошным (т. е. по всей площади лесосеки) или частичным, когда в пределах таксационных участков, выделенных на лесосеке, закладывают пробные типичные площади и ведут на них перечет.

После проведения полевых работ, составления перечетной ведомости деревьев и промера их высоты приступают к использованию сортиментных таблиц для определения общего запаса на лесосеке и выхода сортиментов и категорий крупности древесины. Прежде всего устанавливают разряд высоты

деревьев и применяемых таблиц. Для этого в каждой из трех центральных ступеней толщины по трем выполненным в натуре измерениям определяют среднеарифметическую высоту. Эту высоту сравнивают с данными вспомогательных таблиц для установления разряда, в которых для каждого разряда по ступеням толщины указаны минимальная и максимальная высота деревьев. Если в отдельных ступенях разряды окажутся разными, то рассчитывают средний разряд, распространяют его на всю породу и выбирают для нее сортиментную таблицу этого разряда. Дальнейшие расчеты по таблицам сводятся к следующему. Сначала определяют запас древесины и выход сортиментов по отдельным ступеням, в соответствии с табличными данными, а также по числу деревьев в ступенях, установленному при перечете. Затем, суммировав соответствующие выходы по всем ступеням, находят запас и выход сортиментов в целом по породам и общий для всей лесосеки.

Следует отметить, что сортиментные таблицы не содержат показателей для категории полуделовых деревьев. При обработке данных перечета число полуделовых стволов, установленное в каждой ступени, распределяют поровну между деловыми и дровяными деревьями.

При обработке материалов частичных перечетов по таблицам сначала находят выходы сортиментов на пробе, а по ним на всей лесосеке, используя для этого переводные коэффициенты, устанавливают коэффициенты делением эксплуатационной площади лесосеки на площадь пробы.

5.2 Товарные таблицы. Сортиментация запасов древостоев

Проф. В. Ф. Багинский предложил составлять сортиментные таблицы по породам без учета разряда высот. В этих таблицах вместо разряда высот в каждой ступени толщины (диаметре) даются различные высоты (например, ступень толщины 24 см, высоты деревьев 22, 23, 24, 25, 26 м). Для каждого диаметра и высоты деревьев в таблицах приводится выход крупной, средней, мелкой деловой древесины, дров и отходов, промышленных сортиментов. Таким образом, в сортиментных таблицах В. Ф. Багинского разряд высот заменяется соотношением диаметров и высот деревьев.

Точность определения общего запаса на лесосеке и выхода отдельных сортиментов при пользовании сортиментными таблицами зависит от погрешностей, допускаемых при определении разряда таблиц и формы стволов, а также от ошибок, возникших при округлении диаметров во время перечета деревьев.

В Беларуси при промышленной таксации леса и материальноденежной оценке лесосек применяют сортиментные таблицы Ф. П. Моисеенко (табл. 65).

Таблица 65

Сортиментные таблицы Ф. П. Моисеенко для сосны

м3 Сосна, I разряд высот

Сортиментация по товарным таблицам

Товарные таблицы аналогичны сортиментным. В них приведены данные о выходе деловой древесины и распределении ее на категории крупности и отдельные сортименты. Однако все эти сведения даны не для ствола определенных размеров, а для древостоя в целом в зависимости от древесной породы, среднего диаметра, класса товарности и, в ряде таблиц, от разряда высоты. Примером является табл. 79 для сосны (составленная Н. П. Анучиным).

Товарные таблицы предназначены для сортиментации крупных запасов древесины на больших площадях, когда произвести сплошной перечет, необходимый для пользования сортиментными таблицами, очень сложно.

Учетной единицей при пользовании товарными таблицами является отдельное насаждение или его часть (элемент леса), представленная одной породой и одним ярусом. Запасы таких отдельных древостоев и их таксационные показатели содержатся в таксационных описаниях, составляемых при лесоустройстве.

Распределение запаса древостоя на сортименты без перечета деревьев стало возможным, после того, как лесотаксационной наукой были установлены общие закономерности в распределении числа деревьев по градациям их толщины в зависимости от среднего диаметра. Их сущность заключается в том, что в древосгоях, представленных одной породой и одним ярусом, при одинаковых средних диаметрах наблюдается одинаковое процентное распределение числа деревьев по четырехсантиметровым ступеням толщины, а при одинаковой средней высоте – одинаковое распределение по градациям высоты. Следовательно, зная средний диаметр древостоя, можно, исходя из этого, создать так называемый искусственный перечет, близкий к фактическому. Если материалы такого перечета «просортиментировать» с помощью таблиц, то можно получить данные о распределении запаса на деловую древесину, дрова и отходы, а также определить выход отдельных сортиментов и категорий крупности деловой древесины.