Введение. Дендрометрия – одна из частей таксации

Дендрометрия – одна из частей таксации. Цель дендрометрии - установление количественных параметров лесов (запаса древесины, высоты и других показателей), а также качество деревьев и древостоев, проведение ландшафтной оценки насаждений. Дендрометрия тесно связана с лесопарковым хозяйством и парколесоустройством.

Методические указания состоят из трех разделов: первый раздел посвящен выполнению лабораторных работ, где рассмотрены примеры таксации срубленных и растущих деревьев, обмера и учета лесоматериалов, определению оценочных показателей древостоя, подеревная инвентаризация в парках, бульварах, скверах, ландшафтная оценка насаждений; во втором приведены темы самостоятельной работы студента; в третьем разделе изложена методика проведения учебной практики.

Содержание методических указаний изложено на современном научно-методическом уровне, соответствует учебной программе по данной дисциплине.

Методические указания предназначены для студентов лесохозяйственного факультета, обучающихся по направлению подготовки 250700 Ландшафтная архитектура (квалификация (степень) бакалавр) очной формы обучения, будут полезны для дипломников и аспирантов кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства, а также для практиков-озеленителей.

I Лабораторные работы

1 ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ

Все оценочные показатели условно можно подразделить на первичные - учитываемые при непосредственном измерении (высота, длина, диаметр, линейные размеры прироста) и вторичные - полу­чаемые путем соответствующих расчетов (площадь поперечного се­чения, объем, запас, прирост площади сеченая, объема, запаса).

Длина срубленных стволов деревьев и их частей, а так­же размеры заготовленных лесоматериалов измеряются рулетками, мерными рейками я лентами, складными метрами. Рулетки могут быть длиной от 1,5 до 30 м в металлическом или тесмяном исполнении с ценой деления в 1 см. Мерные ленты изготовляет из листовой стали, 20-метровой длины с ценой деления в 10 см. Ими пользуются при лесоустройстве для намерения расстояний, но ими можно измерять и длины стволов срубленных деревьев.

Диаметр растущих и срубленных деревьев измеряют мерной вилкой, а толщину частей ствола (лесоматериалов, отдель­ных секций) - мерной скобой и складным метром. Мерная вилка - основной инструмент, применяемый в таксационных работах на от­воде лесосечного фонда на перечете деревьев пробных площадей и опытных участков и т.п. В нестоящее время распространены конструкции деревянных, текстолитовых и портативных металличес­ких мерных валок. Мерная вилка состоит из мерной ли­нейки, подвижной и неподвижной планок. На линейке нанесена шкала точных делений в 0,5 см. В начале шкалы на мер­ной линейке имеются 3 отверстия для установки шкал: первое - соответствует точной шкале, второе - для перечетной шкалы в 2 см, третье - 4 см.

К мерной вилке предъявляются следующие требования:

- планки должны быть строго перпендикулярны линейке, а их внутренние плоскости параллельны;

- подвижная планка должна легко передвигаться по мерной ли­нейке и не иметь люфта;

- длина планок должна быть больше половины диаметра обмеряе­мого дерев.

При измерении диаметра растущего дерева соблюдают правила:

- плоскость, проходящая че­рез планки и линейку должна быть перпендикулярна оси ствола дерева;

- при измерении внутренние плоскости планок и грань мер­ной линейки необходимо приводить в соприкосновение со стволом дерева;

- брать отсчет диаметра, не снимая мерной вилки со ствола де­рева.

Мерные вилки, изготовленные из текстолита, не подвержены действию влаги и более прочные, чем деревянные. В некоторых вилках конструктивно предусмотрена перестановка неподвижной планки на мерной линейке для введения необходимых округлений при изме­рении диаметров стволов по ступеням толщины.

Высота растущего дерева измеряется специальным прибором, который называется высотомером. В лесной таксации описано много различных конструкций высотомеров, но в практике используются лишь несколько типов.

Измерение высоты дерева высотомером, независимо от его кон­струкции, основано на геометрическом иди тригонометрическом принципе. Сущность геометрического принципа основана на подобии двух треугольников, один из которых проектируется на местности, другой на инструменте.

Измерение выполняется следующим образом. Вначале от дерева отмеряют рассто­яние, примерно равное его высоте. На это значение в метрах ото­двигают подвижную планку в сантиметрах. По внутренней грани не­подвижной планки визируют на вершину дерева. При этом нить с от­весом пересечет на подвижной планке то число в сантиметрах, ко­торое соответствует высоте дерева в метрах, уменьшенной на рост наблюдателя. Для определения высоты дерева на ровной местности отсчет на вилке складывают с ростом наблюдателя. Если основание дерева расположено выше наблюдателя, то его высоту определяют как разность отсчетов по нити отвеса при визировании на вершину и основание; если дерево стоит ниже, то его высота слагается из двух отсчетов без добавления роста наблюдателя.

На тригонометрическом принципе основаны высотомер Блюме-Лейсса, гипсо­метр Суунто, высотомер-крономер Никитина и др.

Площадь поперечного сечения отдельного дерева опре­деляется путем вычисления через диаметр или непосредственным измерением изображения этого сечения на бумаге при помощи пла­ниметра.

Сумму площадей поперечных се­чений в настоящее время определяют прибором, который на­зывают полнотомером. Впервые полнотомер был предложен австрий­ским ученым Биттерлихом. Конструктивно он представляет собой деревянную линейку метровой длины, к одному концу которой при­креплена металлическая насадка с прорезью шириной 2 см. Сейчас применяют и другие размеры полнотомера, но во всех случаях от­ношение ширины прорези насадки к длине линейки должно быть рав­но 1:50, т. е. длина больше ширины в 50 раз.

Техника определения суммы площадей сечения сводится к сле­дующему. Свободный от насадки конец линейки прикладывают к гла­зу и, поворачиваясь на полный оборот, визируют через насадку на деревья на высоте груди. Площадь сечения дерева, диаметр кото­рого перекрывает прорез насадки, принимается за 1 м², точно вписывающийся - за 0,5 м². Деревья иных диаметров учету не под­лежат. Число учтенных таким образом деревьев составляет сумму площадей поперечных сечений в переводе на 1 га в таксируемом месте древостоя, выраженной в м².

Н.П. Анучин использовал теорию Биттерлиха и создал ряд приборов оптического принципа для таксации суммы площадей сече­ния деревьев. Таксационный прицел представляет собой стеклянную призму, заключенную в футляр. В рабочем положении призма закреп­ляется на футляре так, что он выполняет роль рукоятки, и подни­мается на уровень глаза. Призму можно держать на любом удобном для глаза расстоянии. Визирование на ствол дерева осуществляет­ся одновременно через призму и поверх нее. При этом часть ство­ла, просматриваемая через призму, будет сдвигаться в сторону. При частичном сдвиге его сечение принимается за 1м², а если выходит за контур ство­ла и как бы повисает в воздухе, то такое дерево в расчет не принимается. При сдвиге, точно равном диаметру дерева, его прини­мают за 0,5 м². Применение полнотомера (призмы) дает возможность шире внедрять и повышать точность измерительной таксации, как при ле­соустройстве, так и при таксации лесосечного фонда.

Возраст дерева и прирост по диаметру. Возраст деревьев - важнейший таксационный пока­затель, от точности определения которого зависит правильность назначения лесохозяйственных мероприятий, выполнение расчета эк­сплуатационного фонда и размера лесопользования.

Возраст дерева и прирост по диаметру определяются с помощью возрастного и приростного буравов. Возрастной бурав предназначен для взятия керна по длине, равного радиусу ствола растущего де­рева, с целью определения по нему возраста и прироста. Он состоит из собственно трубчатого бурава, один конец которого заканчи­вается режущей головкой, а второй снабжен четырехгранным хвостовиком для крепления на нем ручки-футляра. Футляр-вороток представляет пустотелую трубу, выполняющую роль ручек и служащую футляром для укладки бурава и экстрактора (ёршика).

Введение бурава в ствол дерева производится путем легкого нажатия на рукоятку и плавным вращением по часовой стрелке. При ввинчивании бурав следует ориентировать так, чтобы он попал в сердцевину дерева. Когда бурав полностью завернут в ствол, в него вводят экстрактор, после чего выворачивают на несколько оборотов назад и с помощью экстрактора извлекают керн. Обратным движением бурав извлекают из ствола дерева. С первого ввода трудно внедрить бурав строго в сердцевину, поэтому следует повторно вводить его, глазомерно корректируя направление. На извлеченном керне по годичным слоям подсчитывают возраст от периферии до сердцевины дерева и измеряют, прирост по радиусу за интересующий период времени.

Возрастной бурав отличается от приростного тем, что значи­тельно длиннее и позволяет определять возраст деревьев диаметр до 80 см, тогда как приростной ввинчивают в ствол всего на не­сколько сантиметров.

Измерение ширины годичных колец производят линейкой, бино­кулярной или микрометрической лупой.

2 ОЦЕНОЧНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ОТДЕЛЬНОГО ДЕРЕВА

Отдельное дерево является самостоятельным объектом дендрометрии, требующим специальных методов изучения, качественной и количественной оценки.

Деревья, подобранные в насаждении в соответствии с заранее рассчитанными или глазомерно-оцениваемыми средними таксационными показателями (диаметром, высотой, формой я др.), называют модельными деревьям

Отдельные деревья, подобранные в древостое методом случайной выборки, называют учетными деревьями.

Модельные и учетные деревья в производственной и научно-исследовательской работе используются, как правило, для таксации целых древостоев, т.е. такие деревья являются малыми выборками по отношению ко всему древостою. По нимоценивают запас, выход сортиментов, прирост запаса и другие таксационные показатели древостоев.

Устанавливают следующие таксационные показателя дерева:

1) длина срубленного (l) и высота (h) растущего дерева;

2) диаметр ствола (d);

3) площадь поперечного сечения древесного ствола(g);

4) форма ствола (q);

5) объем ствола (V);

6) полнодревеcность (f);

7) возраст (a);

8) прирост (z);

9) объем дерева (биомасса).

2.1. Определение оценочных показателей ствола срубленного дерева

2.1.1. Подбор, разделка и обмер модельных (учетных) деревьев

По предварительно рассчитанным диаметрам и высотам, а также с учетом средних параметров кроны и сбежистости ствола, подби­рают модельные деревья.

При подборе моделей допускаются отклонения от расчетных по диаметру - на 1/2 ступени, по высоте - не более-3-5 %. Следует, особенно внимательно относится к подбору модельных деревьев по форме – они должны быть средними. Это, как правило, деревья со средней протяженностью кроны.Нельзя брать деревьярасположенные вблизи дорог, прогалин, просек и других открытых пространств. Ошибки, допущенные при этом, особенно при ограниченном числе срубаемых моделей, могут, повлечь за собою значительные погрешности в определении запаса, выхода сортиментов и прироста древостоев.

Перед тем, как спилить дерево, необходимо выполнить некото­рые измерения на корню. Прежде всего, нанести на схеме его место нахождение среди соседних деревьев (может представить интерес при анализе его роста); обмерить крону по направлениям С-Ю, В-З; по стволу прочертить мелом с какой-либо стороны (северной, южно или иной) продольную линию, чтобы в последующем измерять диамет­ры в одном и том же направлении на разных высотах; отметить пояском (мелом) высоту груди (1,3 м) от корневой шейки. Все записи заносят в бланк карточки модельного дерева. Помимо названных подготовительных моментов, в бланках делают ряд записей общего характера (№ п/п), порода, класс роста и т. д. - см. пункты бланка).

Далее очищают основание дерева до шейки корня, подготавливают рабочее место и приступают к валке, соблюдая правила техники безопасности.

На спиленном стволе отмечают начало живой кроны, прочерчивают далее линию по стволу, обозначающую направ­ление измерения диаметров, обрубают сучья, которые укладывают в кучи для обмера. Измеряют рулеткой длину ствола, отмечают мелом 0,1; 0,25; 0,50 и 0,75 длины ствола (от комля) для замера диа­метров. Далее на стволе отмечают середины принятых секций – места обмера диаметров и прироста. Общепризнанно, что ствол необходимо разметить на 8-12 секций, в соответствии с этим устанавливается длина секций.

Практически она принимается равной:

0,5 м - при общей длине ствола менее 5-7м;

1,0 м - при длине ствола 8-14м;

2,0 м - при длине 15 м и более.

При 2-метровых секциях середины секций, считая от комля, будут I^я - на I м, 2^я - на 3 м, 3^я - на 5 м, 4^я - на 7 м и т.д.

На середине секций, на высоте груди, у корневой шейки и в конце последней секции (начало вершины) берут спилы. На спилах диаметры измеряют в 2-х взаимно перпендикулярных направлениях в коре и без коры, замеряют прирост по диаметру за " п " лет (3, 5 или 10 лет). Данные измерений записывают в карточку модельного дерева.

Затем определяют прирост по высоте за " а " лет методом посте­пенного отпиливания вершинки или (у сосны) по мутовкам.

В заключение ствол размечают на сортименты в соответствия с требованиями действующих ГОСТов. В карточке записывается на­звание сортимента, его длина, диаметр в верхнем отрубе без ко­ры - для деловых сортиментов, или в коре - для дров и основания вершинки.

2.1.2. Обработка карточки модельного дерева

При обработке карточки модельного дерева (табл. 1) ставит­ся цель вычислить его объем, прирост и выход сортиментов.Кроме того, вычисляют показатели, характеризующие форму и полнодревесность.

Объем ствола вычисляют по сложной формуле срединного сече­ния (секционным способом). Объем ствола получается суммированием объемов отдельных секций (в при­мере - секции двухметровые) и объема вершинки.

Объем отдельной секции (V) равен произведения площади се­чения на средине секции (g) и длины секции (l):

V=l * g

Практически работа намного упрощается, так как можно вос­пользоваться таблицей площадей сечений, т.е. таблицей площадей кругов или объемы 2-х метровых секций м³, по срединному диаметру в см и мм (таблицы в приложениях 3 и 4).

По диаметру в см и мм из приложения 3 берут площадь сечения в см², эту величину удваивают и переносят запятую влево на 4 знака, получая таким образом объем цилиндра (секции) в м³. Если секции 1-метровые, то из таблиц берут готовый результат, выражая его в м³.

Объем вершинки определяется по формуле конуса:

V=g_в* l_в / 3

где g_в, l_в - соответственно площадь сечения основания вершинки и ее длина.

Объем вершинки можно определить по таблице в приложении 5 – «Объемы вершин стволов по длине и диаметру основания вершины».

Такие вычисления производятся для объема ствола в настоящее время в коре и без коры, а такие для объема " п " лет назад. Для этого используют соответствующие диаметры секций (гр. 25, 26,28).

Объем ствола " п " лет назад используется в последующем для вычисления текущего прироста по объему. Период " п " принимается равным 5 или 10 годам, но может быть и иным, что определяется целью работы. Сначала вычисляют диаметры на серединах секции в возрасте а-п лет, вычитая от диаметров настоящих без коры прирост по диаметру,

Объем сортиментов определяют секционным способом, Например: при длине комлевого сортимента (подтоварника), равной 5 м, его объем складывается из объема первой секции (2 м) = 0,0163 м³,

второй секции (2 м) = 0,0154 м³

1/2 третьей секция (I м) = 0,0072 м³

итого: 0,0389 м³

При этом надо помнить, что объемы деловых сортиментов вычисляются без коры, а дров и отходов - в коре. Суммируя объемы деловых сортиментов, получают объем деловой части ствола. Объем коры деловой части (отходы) равен:

V_коры=V_в/к-SV_дел-V_др

где: -V_в/к -общий объем ствола в коре;

-SV_дел - суммарный объем деловых сортиментов;

-V_др - объем дровяной части отвода.

Текущий (средне-периодический) прирост стволовой части вычисляется по формуле:

Z_v=

где V _а - объем ствола без корн в настоящее время;

V _а-п - то же в возрасте а-п лет;

п - принятый период, лет;

а - возраст дерева, лет.

Z_v= (м³)

Средний прирост вычисляется по формуле:

Z=Va/a= 0.0812/42=0.00193(м³).

Другие таксационные показатели, предусмотренные в карточке модельного дерева, вычисляют по мере необходимости и имеют по­знавательное значение. В некоторых случаях они используются при разработке лесотаксационных нормативов (таблиц для определе­ния объема стволов, таблиц объема и сбега и др.).

Видовое число - это показатель полнодревесности ствола.

Численно он представляет собою отношение объема ствола к объему одномерного цилиндра, имеющего высоту, равную высоте ствола, а площадь сечения равную площади сечения ствола на высоте груди:

f=

Пример:f_в/к = =0.0903/0.1534= 0.585

Видовая высота - это произведение высоты и видового числа (hf).

В примере (п. 41) - видовая высота 5 лет назад равна 9,5. Удобнее ее получить из формулы: V=g_1.3 hf

откуда hf=V/g1.3

Здесь объем ствола берется в возрасте а-5 лет, а площадь сечения на высоте груди так; в возрасте а-5 лет (см. п. 36).

Коэффициенты формы -показатели сбежистости ствола, его формы. Численно они представляют отно­шение диаметров, взятых на долях высоты (0,1h, 1/4 h, 1/2 h 3/4 h) к диаметру на высоте груди.

q_0,1 =; q₁ =;q₂=;q₃=

2.2 Определение оценочных показателей ствола растущего дерева

Рассмотренное выше понятие о видовом числе (f) введено в таксацию для определения объема растущих деревьев через объем равновеликого цилиндра (g _1.3 ´h)

V =g _1.3 ´h´f

Видовое число растущего дерева устанавливают через ряд из­вестных в теории таксации закономерных связей.

Видовое число, вычисленное через объем срубленного ствола, имеет теоретическое значение и используется для оценки других способов, основанных на закономерных связях его с другими такса­ционными показателями.

Способ Шиффеля содержит эмпирическую формулу, выведенную им в процессе выявления связи видового числа со вторым коэффи­циентом формы (g_1.3)и высотой ствола (h), Для ели она имеет вид:

f _ели=0.66q

Способ номограмм, предложенный доцентом нашего института Г.М.Козленко, основан на закономерной связи видового числа и коэффициентов формы. Первая номограмма отражает связь f с q_0,1 и q₁

Другие способы определения объема растущих деревьев основа­ны на использовании закономерных связей объемов с диаметрами и высотами. Наибольшее распространение и применение получили таб­лицы объемов при среднем коэффициенте формы. Применимы они при массовой таксации древостоев.

Таблица 1 - Карточка модельного дерева

(Страница 1)

ГОСТ 16128-70

Приложение

			МОДЕЛЬНОЕ (УЧЕТНОЕ) ДЕРЕВО
Элемент леса	Возраст дерева	пробная площадь
1. Область Брянская ______ 2.Лесхоз Учебно-опытный
3. Лесничество Опытное 4. Квартал _ 71 ____ 5. Выдел _ 6 _____
6. Класс роста		III	16. Протяжение живой кроны, м	5,1
7. Форма кроны	конусов.
8. Направление наиболее развитого бокового побега		17. Протяжение живой кроны в процентах к общей длине ствола	30,7
9. Диаметр кроны, м:			18. Объем сучьев, скл.м^3 пл.м^3	0,14
С-Ю	3,0
0,014
В-З	3,5	19. Диаметр ядра на пне
10. Высота ствола от пня, м	16,5	20. Число лет периода угнетения
11. Высота пня, м		0,1
12. Высота дерева, м		16,6	21. Диаметр периода угнетения, см
13. Прирост по высоте, м	1,60	22. Диаметр гнили на пне, см
14. Протяженность бессучковой части ствола, м	10,0	23. Высота распространения гнили
15. Высота прикрепления первого живого сучка, м	11,5

Карточка модельного дерева

(Страница 2)

Высота от пня, м	Диаметр, см	Прирост по диаметру за 5 лет	Диаметр 5 лет назад	Объем двухметровых секций, м^3
в коре	без коры	в коре	без коры	10 лет назад
	11,3	10,2	0,3	9,9	0,0201	0,0163	0,0154
	10,3	9,8	0,8	9,1	0,0167	0,0154	0,0130
	9,8	9,6	0,7	8,9	0,0151	0,0145	0,0124
	8,7	8,4	0,6	7,8	0,0119	0,0111	0,0096
	8,1	7,7	0,7	7,0	0,0103	0,0093	0,0077
	7,4	7,1	1,1	6,0	0,0086	0,0079	0,0057
	5,8	5,4	1,8	3,6	0,0053	0,0046	0,0025
	3,7	3,6	2,1	1,5	0,0022	0,0020	-
Вершинка	1,8	1,4			0,0001	0,0001	-
Объем ствола					0,0903	0,0812	0,0663
Объем цилиндра					0,1544	0,1311	0,1065
Видовое число					0,585	0,619	0,623

Карточка модельного дерева

(Страница 3)

Высота от шейки корня, м	Диаметр, см	Прирост по диаметру за 10 лет	Диаметр 10 лет назад, см	Число годичных слоев
в коре	без коры
	Шейка корня	15,0	13,5	0,7	12,8
0,1	Высота пня	13,1	11,6	0,6	11,0	-
1,3	Высота груди	10,9	10,0	0,5	9,5
1,7	0,10 высоты	10,8	10,0	0,6	9,4	-
4,2	0,25 высоты	10,1	9,9	0,7	9,2	-
8,3	0,50 высоты	8,4	7,9	0,6	7,3	-
12,4	0,75 высоты	6,2	5,7	0,5	4,2	-
38. Коэффициэнты формы
Состояние дерева	q0,1	q1	q2	q3
В коре	0,99	0,93	0,77	0,57
Без коры	1,00	0,99	0,79	0,57
	Средний прирост по объему	0,00193
	Текущий прирост по объему за год б/к	0,00296
	Видовая высота 10 лет назад	9,5

Карточка модельного дерева

(Страница 4)

Наименова-ние сортиментов	Шифр сортиментов	Класс крупности	Сорт	Длина, м	Диаметр верхнего отруба, см	Объем, м^3	Доля в процентах от общего объема ствола в коре
в коре	без ко-ры	в коре	без коры
Подтоварник				5,0		9,6		0,039	43,2
Подтоварник				3,0		8,0		0,018	19,9
Подтоварник				3,0		7,1		0,013	14,4
Итого деловой части	Х	Х	Х	11,0	Х	Х	Х	0,070	77,5
Объем коры деловой части	Х	Х	Х	Х	Х	Х	0,008	Х	10,0
Дрова (в коре)	Х	Х	Х	4,0	3,7	Х	0,011	Х	12,2
Хворост (вершинка)	Х	Х	Х	1,6		Х	0,001	Х	1,3
Всего	Х	Х	Х	16,6	Х	Х	0,090	Х

Для ориентировочной оценки объема ствола растущего дерева может быть рекомендована простая удобная формула, предложенная Денцином:

V=0.001d, где d_1.3- диаметр отвода на высоте груди, см.

Формула удовлетворительно работает при базовой высоте для сосны, равной 30 м, для других пород - 26 м. При отличии от базовой высоты на I м, в расчетную величину вносится поправка к объему в размере ±3 %. С учетом поправки результаты получа­ются близкими к табличный. К примеру, порода сосна, высота 28 м, диаметр 40 см. Расчётный объём = 0,001 × 40² = 1,6 м³. Высота меньше базовой на 2 м (30-28), следовательно, надо ввести поправку, равную 6 %, что составляет около 0,1 м³, тогда объем ствола будет равен 1,5 м³.

3 ПОДЕРЕВНАЯЯ ИНВЕНТАРИЗАЦИЯ В ПАРКАХ; ПАСПОРТИЗАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ

Бригаде студентов из 5-6 человек выдается участок в парке площадью 0,05 - 0,1 га. На территории участка проводится подеревная инвентаризация с ведением плана расположения деревьев и кустарников и инвентаризационного описание всех элементов.

Порядок выполнения задания:

а) составление плана расположения деревьев и кустарников, нанесение проекций крон и инвентаризационное описание.

Подеревная инвентаризация проводится в парках или на особо ценных, уникальных участках лесопарков, а также в садах, скверах, на бульварах и т.п. Инвентаризация проводится на пред­варительно откорректированном плане (М 1:500) каждого участка. Перед выходом в натуру на подоснове отмечаются черной тушью стволы деревьев (более жирной точкой показывают старые и тон­кой – молодые деревья), планировка отображается пунктиром. После этого план участка корректируется и уточняется в натуре, проверяются планировка дорожек и их ширина.

При необходимости проводят досъемку недостающих элементов планировки. Затем на план по мере проверки наносят проекции крон деревь­ев и кустарников. Проекция крон старых деревьев проводится бо­лее жирной линией, у молодых деревьев - тонкой. Кроны деревьев, находящихся под перекрытием более высоких, обозначают пункти­ром. Если деревья растут в аллеях, группах или массивах, то кроны обозначают по их сомкнутости в группе или аллее. Хвойные и ли­ственные породы на плане отражают в соответствии с принятыми условными знаками. Свободно растущие кустарники и их группы обозначают по проекциям крон извилистой линией, а находящиеся под перекрытием деревьев - пунктиром. Цветники, после уточнения их с натурой, обводят сплошной линией и на плане выделяют цве­том.

Откорректированный план обводится тушью, чтобы последую­щая литерация элементов парка не привела к частичной утрате планировки. При этом проводится окончательное оформление пла­на: проверка обозначений, надписей, сроков выполнения работ и подписей исполнителей.

Инвентаризационное описание ведется на специальных бланках (Приложение 14). Литерация осу­ществляется с северо-западного угла участка и продолжается к вос­току, заканчивается в юго-восточной части. Наиболее живописные группы (букетные посадки), экзоты на плане и в журнале выделя­ются красной тушью.

На плане растительность (деревья, кустарники) обозначаются только цифрами, а в журнале с буквенными обозначениями З₁, З₂, З₃ (зелень "З") и т.д. Вначале, в 1-й графе журнала осуществляется описание только древесно-кустарниковых элементов парка, т.е. все З₁... З₁₅₀. Описание в журнале проводится следующим способом: в первой графе ставятся шифр и номера элементов. З₁ З₂, З₃ и т.д. Графа вторая заполняется в камеральный период при вычислении площадей участка.

Описание элементов ситуации (3-я графа) начинается с общей характеристики данного элемента, например, тройная аллея, ал­лейная посадка, рядовая посадка деревьев, группа деревьев у до­рожки и т.д. Затем в одну строку с шифром проводится конкретное описание - дерево в группе, дерево в аллее, дерево отдельно стоя­щее и т.д.

Порода дерева или кустарника с обозначением рода и вида ука­зывается в 4-й графе, где под чертой приводится возраст насажде­ния (до 40 лет с точностью до 5 лет и свыше 40 лет с точностью до 10 лет). По возможности возраст определяется по времени посадок: от закладки парка, периода восстановления после войны, посадки 1946-50 гг. (массовые посадки) и периода реставрации участков.

Высота деревьев, кустарников и диаметр деревьев на высоте гру­ди (по ступеням 2 см) указываются в 5-й графе. У деревьев с не­правильным стволом диаметр измеряется дважды (в двух направ­лениях) и дается среднеарифметическое значение. Высота измеря­ется высотомером.

Диаметр кроны измеряют по 4 направлениям (С, Ю, В, З) и вы­числяют среднее значение (графа 6).

В 7-ю графу заносится количество деревьев и кустарников.

Оценка декоративных качеств (характеристика и особенности ствола кроны; у отдельных групп или других композиций - их эф­фект и особенности) дается в 8-й графе. Наличие повреждений, т.е. состояние кроны (наличие сухих ветвей), ствола (наличие дупел, ран), фито - и энтомовредителей, приводится в 9-й графе. В зависи­мости от содержания этой графы и от возраста дерева запол­няется 10-я графа, в которой состояние дерева определяется по следующим признакам: "хорошее" - дерево здоровое с хорошо развитой кроной, без повреждений; "удовлетворительное" - дерево здоровое, но с повреждениями, с дуплами, "неудовлетворительное" - дерево со значительными повреждениями, угрожающими его жизни.

В 11-й графе даются хозяйственные мероприятия, и определяется их объем в зависимости от имеющихся повреждений.

После описания в журнале деревьев и кустарников приступают к учету второго элемента - участков газонов. Они обозначаются буквой Г с порядковыми номерами Г₁ Г₂, Г₃ и т.д. Границей газо­нов следует считать только дорожки, т.е. необходимо учитывать существенную планировку участка. В описании газона должны быть указаны: состав трав, образующих покров, его плотность, на­личие сорняков, состояние покрова дается в графе 10, а в графе 11 - хозраспоряжения.

Третьим элементом описания являются дорожки и площадки, обозначенные на плане и в журнале буквой Д₁ Д₂, Д₃ и т.д. При этом указывается характеристика покрытия дорожки: грунтовая, ще­беночная (гранитная или бутовая), асфальт. Указывается ширина дорожки (по замерам). В графах 10 и 11 приводятся состояние дорог и наличие повреждений, предлагаются хозяйственные меро­приятия и даются какие-либо указания, например, "вся дорожка (или ее участок) нуждается в ремонте". Далее делается описание цветников, которые обозначаются на плане и в журнале литерами Ц₁, Ц₂, Ц₃ и т.д. Вначале дается общая их характеристика: группы, рабатки, клумбы. Затем указываются: цветы-многолетники, одно­летники, видовое название и сорт (если известен), количество и ка­чество (только для многолетников), заполняются графы 10 и 11 (состояние и хозраспоряжения).

Последующим элементом описания являются архитектура, скульптура и различные инженерные сооружения – С₁, С_2, С₃ и т.п. Их характеристика дается в соответствии с аннотациями, сопрово­ждающими данный объект, указывается материал скульптур, за­полняются графы 10 и 11 (состояние и хозраспоряжения). Водоемы литеруются на плане и в журнале В₁, В₂, В_3; канавы мелиоратив­ной сети - К_ь К₂, К₃ и т.д. Указывается их состояние и назначаются хозяйственные мероприятия (графы 10 и 11).

б) обработка полевых данных

Обработка полевых данных журнала инвентаризации сводится к выполнению следующих действий

1) к вычислению площадей описанных элементов ситуации в пределах участка (результат записывается в графу 2);

2) к определению протяженности коммуникаций (дорожек, ка­нав, живых изгородей и т.п.) с подсчетом количества кустов в жи­вой изгороди (при изыскании указывается только количество штук на 1 погонный метр длины), итоговые данные заносятся на отдельную страницу (общие сведения по участку), а площади под коммуникациями - в графу 2);

3) к подведению итогов и выборке по породам (в пределах уча­стка) распределению деревьев и кустарников по группам возраста в зависимости от состояния деревья до 40 лет, 41-100, 101 и старше, кустарники - до 10 лет, 11-20 лет, 21 и старше;

4) к выборке хозяйственных мероприятий (по деревьям и другим элементам инвентаризации).

Данные по учету отдельных участков сводятся в итоговые - по всему объекту (парку, скверу, саду). По итоговым данным инвента­ризации дается денежная оценка объекта в соответствии с Инст­рукцией по инвентаризации зеленых насаждений, а для других элементов по специальному справочнику.

На основе откорректированных в натуре и обведенных тушью абрисов отдельных участков составляется план в масштабе 1:500. План размножается в необходимом количестве литографическим способом в двух цветах планировка - черным, а контуры крон де­ревьев, массивов, кустарников вместе с их литерацией – зеленым.

ПАСПОРТИЗАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ

Составляют паспорт на дерево, которое предложит преподаватель.

4 ВЫХОД СОРТИМЕНТОВ ИЗ ДРЕВЕСНОГО СТВОЛА. УЧЕТ ДРОВ И БРЕВЕН

4.1 Выход сортиментов из древесного ствола

Цель работы – ствол разделить на сортименты по диаметру в верхнем отрезе и длине.

Кряж диаметр в верхнем отрезе 26 и более, длина от 3,0 м до 6,5 м (через 0,5 м);

Пиловочник – диаметр 14 и более, длина от 3,0 до 6,5 м;

Строительное бревно диаметр 14 – 24 см, длина от 3,0 до 6,5 м;

Подтоварник – диаметр 6-12 см, длина 4,0 – 6,5 м;

Дрова – диаметр 3 – 6 см в коре длина любая;

Отходы – менее 3 см в коре длина любая.

Объем сортиментов определяют секционным способом. При этом надо помнить, что объемы деловых сортиментов вычисляются без коры, а дров и отходов - в коре. Суммируя объемы деловых сортиментов, получают объем деловой части ствола. Объем коры деловой части (отходы) равен:

V_коры=V_в/к - SV_дел – (V_др + V_отх.)

где: -V_в/к - общий объем ствола в коре;

-SV_дел - суммарный объем деловых сортиментов;

-V_др - объем дровяной части ствола

- V_отх. – объем отходов

4.2 Определение объема бревен

Цель работы - освоение, методов учета круглых лесоматериалов (сортиментов), определения объема поленниц дров, научиться пользо­ваться ГОСТами и таксационными таблицами, применяемыми при сдаче-приемке лесных материалов. После проработки настоящей практической работы студент должен отчетливо знать: основные виды сортиментов и требования к ним, ГОСТ на круг­лые лесоматериалы хвойных и лиственных пород, а также ГОСТ на дрова, правила укладки и хранения, уметь сво­бодно владеть таблицами для таксации деловых сортиментов и по­лениц дров.

Исходные данные - перечеты бревен по диаметру в верхнем отрезе двух штабелей хвойных и лиственных пород. Для таксации дров выдаются натурные материалы обмера полениц дров различных групп и размеров.

Ход работы. По ГОСТу 2708-75 определяют объемы бревен двух штабелей. Для этого по диаметру в верхнем отрезе и длине уста­навливают объем одного бревна и, перемножив на число бревен ступени получают объемы всех бревен ступени. Сумма объемов всех ступеней дает кубомассу штабеля.

Бревна длинной менее 2-х м таксируются как дрова, а дрова более 2-х м таксируются, как и бревна по ГОСТ 2708-75.

4.3 Определение объема дров

Дрова сдаются и принимаются в поленицах. В одну поленицу укладывают дрова одной категории и одинаковой длины. Учет дров производится в складочной мере путем перемножения длины на ширину и на высоту поленицы. Отпуск же осуществляется в так называе­мой плотной кубической мере. Следовательно, при приеме-сдаче дров обязательно выполняется перевод складочных кубических метров (с учетом пустот в кладке) в плотные кубические метры. Для этого используют коэффициент полнодревесности (КП), под которым понимают отношение объема поленицы дров, выражен­ного в плотных кубических метрах () к объему той же полени­цы дров, выраженной в складочных кубических метрах ().

;

В практике учета дров пользуются стандартными коэффициен­тами полнодревесности, которые приведены в ГОСТе 3243-88 и в справочниках по таксации (приложение 11).

При отсутствии справочной литературы и в спорных ситуациях КП определяют натурным обмером. Для этого на торцах поленицы прочерчивается мелом или углем прямоугольник длиной около 8 м так, чтобы его диагональ прошла не менее чем по 60 торцам. Затем измеряют длину диагонали, приходящуюся только на тор­цевые части поленьев и относят ее к общей длине диагонали.

В задании выдается 5 полениц дров различных размеров и ка­тегорий, для них указываются параметры обмера (а - ширина, в - высота и l - длина), а также так называемые общие ко­эффициенты полнодревесности.

Необходимо определить объемы каждой поленицы по общим коэффициентам и по индивидуальным. Вычислить абсолютную и отно­сительную погрешность, принимая объемы полениц, определенные по индивидуальным коэффициентам полнодревесности, за истинные резуль­таты.

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИРОСТА СТВОЛА СРУБЛЕННОГО И РАСТУЩЕГО ДЕРЕВА

Цель работы - изучить классификацию прироста, способы определения различных видов прироста, технологию расчета абсолютного и относительного прироста по основным таксационным показателям у срубленного и растущего дерева. Исходные данные исполнитель берет из карточки модельного дерева.

5.1 Определение прироста ствола срубленного дерева

Под приростом понимают увеличение размеров, и массы ствола дерева за определенный период времени. Различают два вида прироста: текущий и средний. Как тот, так и другой могут быть выражены абсолютным значением или представлены процентом прироста.

Текущий прирост есть увеличение показателя за сравнительно короткий отрезок времени. Он может быть учтен за год, тогда его называют текущим годичным, за небольшой период (3-5 или 10 лет) - называют текущим периодическим или вычислен как средний за год из небольшого периода - текущий среднепериодический. Математическое выражение названных видов прироста может быть представлено в виде выражений:

Z_тп^Г = ТП_а – ТП_а-1; Z_тп^п = ТП_а – ТП_а-n; Z_тп = (ТП_а – ТП_а-n)/n;

P_тп = Z_тп/ТП×100; P_тп =(ТП_а – ТП_а-n)/(ТП_а + ТП_а-n)×200/n,

где Z_тп^г Z_тпⁿ,Z_тп - абсолютный текущий прирост годичный, периодический и среднепериодический по любому таксационному показателю;

ТП_а - значение таксационного показателя в возрасте а лет;

TП_a-1 - значение таксационного показателя в возрасте один год назад;

ТП_a-n - значение таксационного показателя n лет назад; n - период, за который учитывается прирост;

Р_тп - процент текущего прироста по любому таксационному показателю (ТП).

Средний прирост - это увеличение таксационного показателя, в среднем за год в течение всей жизни дерева. Обычно его рассчитывают в абсолютном выражении по формуле: Z_тп = ТП_а/а

где а - возраст дерева, лет.

При определении среднего прироста по диаметру (Z_d) и по площади сечения общий возраст дерева (а) следует уменьшить на число лет, которое понадобилось дереву для достижения высоты груди (1,3 м).

Ход работы. Для определения прироста по объему у ствола срубленного дерева предварительно находят диаметр на серединах секций, который был у ствола n лет назад, пользуясь формулой:

d_a-n = d_a – Z_dⁿ_,

где d_a-n - диаметр n лет назад, см;

d_a - диаметр без коры в настоящее время;

Z_dⁿ - прирост по диаметру за п лет, см.

По срединным диаметрам определяют объемы секций, вычисляют также объем вершинки. Суммируя объемы секций и вершинки, получают объемы ствола в возрасте а и а-n лет. Текущий периодический прирост вычисляют по формуле: Z_vⁿ=V_a-V_a-n; разделив Z_vⁿ на n лет, получают текущий среднепериодический прирост ствола по объему (Zv) по формуле:

Zv = (V_a - V_a-n)/n

Процент прироста по объему вычисляют по формуле Пресслера:

Pv =(V_а – V_а-n)/(V_а + V_а-n)·200/n,

Аналогично вычисляют процент текущего среднепериодического прироста по диаметру на высоте груди (P_d), площади сечения (P_g) и высоте ствола (P_h). Исходные данные для расчета всех значений прироста берут из карточки модельного дерева.

5.2 Определение прироста ствола растущего дерева

Потребность в определении прироста растущего дерева возникает в процессе изучения эффективности проведения различных лесохозяйственных мероприятий. Это может быть учет влияния рубок ухода за лесом, выполнения лесомелиоративных работ, реконструкция малоценных насаждений, внесение удобрений, селекционное испытание сортов и т.д.

Из всех таксационных показателей на растущем дереве непосредственно может быть измерен лишь диаметр ствола на высоте груди и прирост по диаметру. По ним вычисляют площадь сечения и прирост по площади сечения, но прирост по диаметру и площади сечения не дает полной картины хозяйственного эффекта, поэтому пользуются приростом по объему. Существует много способов определения Z_v и P_v у растущего дерева. В настоящей работе рассматриваются лишь некоторые способы, известные в учебной литературе.

Способ Пресслера. В основе этого способа лежит известная в теории таксации его же формула определения процента прироста

Pv = (r^x – (r-1)^х) / (r^x + (r-1)^х)·200/n,

где r - относительный диаметр, получаемый делением диаметра на высоте груди без коры (d) на текущий прирост по диаметру за n лет (Z_dⁿ):

r = d/Z_dⁿ

где х - показатель степени, изменяющийся от 2 до 3 1/3. Он зависит от энергии роста дерева в высоту и протяжения кроны по стволу.

Для практического использования этого способа автор разработал соответствующие таблицы, по которым определяется категория дерева (табл.1) и процент n - годичного прироста (табл.2).

Таблица 1 - Категория дерева (по Пресслеру)

Протяжение кроны по стволу	Категория дерева при энергии роста в высоту
слабый	умеренный	хороший
Ниже ½ высоты дерева	II	III	IV
Между ½ и ¾ высоты дерева	II ½	III ½	IV ½
Высоты ¾ высоты дерева	III	IV	V

По данным карточки модельного дерева определяется местоположение начала кроны. Энергия роста дерева оценивается по величине прироста: при 5-10 см прироста высоты в год - слабая; 11-30 см в год - умеренная и выше 30 см - хорошая (рекомендация М.Л.Дворецкого).

Согласно показателям, характеризующим энергию роста и протяжение кроны модельного дерева, устанавливается категория дерева по таблице 3. Далее рассчитывается относительный диаметр. В таблице 2 по величине относительного диаметра r и категории дерева, устанавливается n-годичный процент прироста. Разделив эту величину на число лет периода, получают процент прироста за год.

Таблица 2 - Процент объемного прироста на стволах растущих деревьев (по Пресслеру)

Относитель-ный диаметр	Процент прироста за n лет по категориям	Относитель-ный диаметр	Процент прироста за n лет по категориям
II	III	IV	V	II	III	IV	V
8,0						7,4	8,5	9,5
8,5						7,2	8,2	9,2
9,0						7,0	7,9	8,9
9,5						6,7	7,7	8,6	9,5
10,0						6,5	7,5	8,4	9,3
10,5						6,4	7,3	8,2	9,1
11,0						6,2	7,1	8,0	8,9
11,5						6,1	6,9	7,8	8,7
12,0						5,9	6,8	7,6	8,5
12,5						5,7	6,6	7,4	8,2
13,0						5,5	6,4	7,2	8,0
13,5						5,3	6,3	7,1	7,9
14,0						5,4	6,1	6,9	7,8
14,5						5,2	6,0	6,7	7,6
15,0						5,1	5,9	6,6	7,4
15,5						5,0	5,8	6,5	7,2
16,0						4,9	5,6	6,3	7,0
16,5						4,7	5,4	6,1	6,8
17,0						4,6	5,2	5,9	6,5
17,5						4,4	5,1	5,7	6,3
18,0						4,3	4,9	5,5	6,1
18,5						4,2	4,7	5,3	5,9
19,0						4,0	4,5	5,1	5,7
19,5						3,8	4,4	4,9	5,5
20,0						3,7	4,2	4,7	5,3
21,0						3,6	4,1	4,6	5,1
22,0						3,5	3,9	4,4	4,9
23,0						3,4	3,8	4,3	4,7
24,0						3,3	3,7	4,2	4,6
25,0	9,5					3,2	3,6	4,1	4,5
26,0	9,1					3,2	3,6	4,0	4,4
27,0	8,8					3,0	3,5	3,9	4,3
28,0	8,5	9,7				2,9	3,4	3,8	4,1
29,0	8,2	9,3				2,8	3,2	3,6	3,9
30,0	7,9	9,0				2,6	3,0	3,4	3,8
31,0	7,7	8,7	9,8			2,3	2,7	3,0	3,4

Способ Шнейдера базируется на определении категории дерева по энергии роста и числа годичных слоев в последнем сантиметре по радиусу.

Предложена формула вида Pv = К/dn,

где К - коэффициент, определяемый по длине кроны и энергии роста в высоту (табл.3);

d - диаметр без коры на высоте груди, см;

n - число годичных слоев в последнем сантиметре по радиусу.

Если нет данных о числе годичных слоев в 1 см, то определяют следующим образом: допустим, Z_d¹⁰ = 1,8 см, что на срезе соответствует 20 слоям. Составим пропорцию:

20 слоев - 1,8 см

n - 1,0 см

n = 20 · 1,0/1,8= 11,1 = 11 слоев

Способ Турского М.К. основан на использовании формулы:

Pv = K₁P_d; К₁ = К/200, где Pd- процент прироста по диаметру;

К - коэффициент, определяемый по Шнейдеру (табл. 3).

Таблица 3 - Значение К по Шнейдеру

Положение кроны на стволе дерева	Коэффициент (К) при росте в высоту
прекра-тился	слабый	умерен-ный	хоро- ший	очень хороший	превосход-ный
Крона

Дата добавления: 2014-10-23