10. 1. Общие понятия о модельных деревьях
Модельными (моделями) называют деревья, срубаемые в качестве типичных образцов, характеризующих все остальные оставшиеся на корню деревья данного насаждения.
У срубленных модельных деревьев измеряют диаметры ствола по двухметровым отрезкам и по ним находят объемы по одной из сложных формул. Чаще всего пользуются сложной формулой срединных сечений. Найденные по этой формуле объемы умножают на соответствующее число деревьев, оказавшихся при перечете. Сумма произведений составит общий запас насаждения.
Во избежание ошибок при определении запасов модельные деревья должны быть по размерам и форме средними для характеризуемых групп деревьев. Суммарная ошибка в запасе, вызванная нетипичностью модельного дерева, зависит также от числа деревьев в данной ступени толщины или данной группе деревьев. Поэтому число срубаемых моделей должно быть пропорционально числу деревьев в отдельных группах или ступенях толщины. Ниже описаны наиболее распространенные способы таксации леса по модельным деревьям.
10.2. Способы таксации леса по моделям
Способ средней модели. В лесной таксации дерево, у которого диаметр на высоте груди, высота и видовое число равны среднему диаметру, средней высоте и среднему видовому числу данного насаждения, называется средней моделью насаждения. Средняя модель, перечисленные параметры которой вычислены теоретическим путем, называется расчетной. Если объем средней расчетной модели V умножить на число деревьев в насаждении N. получим общий запас насаждения М
Дерево, выбранное в качестве средней модели, срубают и находят его объем по сложной формуле серединных сечений. Отыскать в насаждении дерево, размеры и форма ствола которого точно совпадают со средними показателями для таксируемого насаждения, трудно. Поэтому в качестве моделей берут обычно деревья, размеры которых в той или иной степени отличаются от точно вычисленных размеров средней модели. Дерево, срубленное в качестве модели, но отличающееся по диаметру от вычисленных размеров, называется действительной моделью.
Площадь сечения расчетной модели определяется по формуле
g ср = ∑G/N (10.2)
Отсюда число деревьев N будет
N = ∑G/ g ср (10.3)
Если предположить, что площадь сечения срубленной действительной модели равна γ, то объем срубленной действительной модели окажется больше или меньше объема расчетной модели пропорционально величине γ. В соответствии с этим в формулу, определяющую запас насаждения, надо внести поправку: если у срубленной модели объем окажется большим, чем у расчетной, необходимо уменьшить величину N, т. е. число деревьев в насаждении, а если меньше — увеличить. Изменение числа деревьев достигается путем замены в формуле величины N выражением ∑G/γ, после чего формула, определяющая запас всего насаждения, примет следующий вид:
М = V∑G/γ, (10.4)
Способ средней модели может быть использован для таксации однородных насаждений, древесина которых имеет одинаковое потребление. При выходе разнообразных сортиментов этот способ непригоден, так как средняя модель не характеризует выхода сортиментов из тонких и наиболее толстых деревьев насаждения.
Способ средней модели по классам, имеющим одинаковое число деревьев. Способ можно использовать не только применительно ко всему насаждению, но и к отдельным его частям, включающим деревья нескольких смежных ступеней толщины (классам). Сначала делают перечет деревьев по ступеням толщины и измеряют высоту деревьев разных ступеней толщины. Общее число деревьев делят на определенное число классов, чаще всего на пять. Для каждого класса подсчитывают суммы площадей сечений входящих в него деревьев, затем вычисляют средний диаметр и среднюю высоту расчетной модели. Средний диаметр находят по площади сечения среднего дерева. Среднюю высоту, как средневзвешенную по площади сечений. Рассматривая каждый класс деревьев как отдельное насаждение, применительно к вычисленным размерам расчетных моделей, отыскивают в натуре фактические модели, срубают их и подвергают тщательной таксации. Объем всего ствола, как и полученных из него сортиментов, определяют по сложной формуле срединного сечения.
N1=N2=N3=…=Nn=N/n. (10.5)
Следовательно, запас древесины во всем насаждении может быть найден по следующей формуле:
М = (V1 + V2 + … + Vn) N/n (10.6)
Преимущество рассматриваемого метода заключается в том, что при его помощи можно найти общий запас насаждений и расчленить его на части, используемые на разные сортименты.
Способ пропорционально-ступенчатого представительства. Крайние классы довольно часто включают деревья с большими различиями в толщине. Вследствие этого средние модели, срубаемые для крайних классов, оказываются нехарактерными по выходу сортиментов для всех деревьев данного класса. В таких случаях отбирают модели пропорционально числу деревьев по отдельным ступеням толщины. Сначала намечают определенный процент моделей от общего числа деревьев в насаждении и соответственно этому находят число моделей в каждой ступени толщины. На крайние ступени, представленные в насаждении небольшим числом деревьев, при способе пропорционального представительства приходятся десятке, доли модели, поэтому их объединяют в один класс и берут для них общую среднюю модель. Центральные ступени, имеющие наибольшее число деревьев, будут представлены несколькими моделями. Каждую из центральных ступеней толщины можно рассматривать как отдельный класс.
Общий запас древесины по этому способу определяется по следующей формуле:
М = (V1 + nV2 + mV3 + … + Vn)∑G/Г=V(∑G/Г), (10.7)
где n и m – число моделей в классе;
Г — сумма площадей сечений всех срубленных моделей.
В практическом отношении этот способ наиболее удобен, когда берется значительный процент моделей. При этом условии срубают модели не только из средних, но и из крайних ступеней толщины. В таксационной практике способы средней модели по классам, имеющим одинаковое число деревьев, и пропорционально-ступенчатого представительства используются не только для нахождения общих запасов, но и выхода сортиментов.
Способ определения запаса по моделям, взятым по ступеням толщины. Чтобы избежать в лесу громоздких расчетов, связанных с определением размеров моделей по отдельным классам, в таксационной практике определяют запас по моделям, срубаемым от каждой ступени толщины. Для этого в таксируемом участке делают перечет и по каждой ступени толщины находят сумму площадей сечений деревьев. Для каждой ступени толщины выбирают по две-три наиболее типичные модели с таким расчетом, чтобы диаметры их были по возможности близки к середине соответствующих ступеней толщины. Выбранные модели срубают и находят их объем по сложной формуле серединных сечений. Объемы моделей, взятых для каждой ступени толщины (Vc), суммируют, а затем находят сумму площадей сечений этих моделей на высоте груди (γс).
Запас древесины по каждой ступени толщины определяют по формуле
M = Vc∑Gc/ γс (10.8)
и получают общий запас таксируемого насаждения.
M=M‘1+M‘2+M‘3+…+M‘n (10.9)
Этот способ, если срубается достаточное число моделей, наиболее полно характеризует сортиментный состав таксируемого насаждения.
Источник
Таксационные измерения, единицы измерения, точность измерений.
В лесной таксации единицы измерения соотв-т с физикой.
Плотный — метр, полностью заполненный древесиной
Складочный — это содержащий кроме древесины, оббьем пустот между сантиметрами.
Диаметр определяется с точностью до 3,1 см.
Запас при измерительной таксации до 1
При зрительной (глазомерной) до 10
Виды ошибок.
Грубые существенно превыш. ошибку оправданную измерениям. Причина переутомлённость или не внимательность измеряющего. Ошибка обнаруживается и устраняется при первой ж проверке.
Систематическая ошибка, остающаяся постоянно закономерно меняющаяся в процессе повторных измерений всегда имеет один определенный знак. Причина: неисправность приборов и инструмента, неточность таблиц, пособий и нормативов и индивидуальная особенность измеряющего (округления). Ее можно исключить путем прибавления ее с обратным знаком каждому отдельному измерению.
Случайные обусловлены таким рассевание результатов когда отклонение между отдельными измерениями индивидуально непредсказуемо. Такие ошибки неизбежны и не устранимы.
Таксация отдельного дерева. Диаметр дерева, определение и используемые инструменты.
Основные части дерева: по естественно-морфологическим признакам дерево делится на крону, ствол и корень. Соотношение частей: ствол 70%, крона и корень по 15%.
Для стволовой части при прочих равных условиях процентов больше у старых по сравнению с молодыми. У деревьев выросших в лесу проценты стволовой древесины больше. У березы стволовая часть больше чем у дуба в одинаковом возрасте. Из ствола получают деловые ассортименты, дрова и отходы. Из кроны получают дрова, технологическое сырье и древесную зелень. Из корней получают дрова и сырье для хим. переработки (осмол).
В процессе таксации для отдельного дерева определяется :
- Диаметр d, см
- Площадь поперечного сечения, g,
- Высота растущего или срубленного , h, l, м
- Полнодревестность ствола (видовые числа)
- Форма ствола (сбег, коэффициенты, классы формы)
- Объем ствола
- Объем всего дерева
- Товарная структура
- Приросты
Диаметр растущего дерева принято измерять на определенной высоте 1,3м от шейки пня. Эта высота соответствует условию груди среднего человека и является более удобной для измерения. Измерения производят с помощью мерной вилки. У вилки есть линейка она двухсторонняя. С одной стороны цена деления 0,5 см и цифры через 2 см, а с другой стороны цена деления через 1 см, цифры через 4 см.
При индивидуальном измерении деревьев диаметр определяется с точностью до 1см. Цены деления 0,5см. При массовом обмере измерения диаметра производится по ступеням толщины. Размер ступени толщины зависит от среднего диаметра насаждения.
Если средний диаметр древостоя до 6 см ступень толщины принимается в 1 см от 6,1 до 16 см ступень толщины до 2см. При диаметре 16 и более ступень толщины принимается 4 см.
При измерении диаметра по ступеням толщины заранее производят округление самого диаметра.
Для удобства работы в лесу неподвижная ножка мерной вилки передвигается, при 2 см ступени на 1см, при 4 см ступени на 2см.
При измерении диаметра необходимо соблюдать следующие условия:
— Шкала мерной вилки должны касаться ствола, а ножки заходить за половину ствола.
— Ножки должны быть параллельными между собой и перпендикулярными шкале
— Движение подвижной ножки должно быть плавным и цифры четкими
Диаметр круглых лесоматериалов определяется в тонком верхнем конце при помощи мерной скобы. Скоба это брусок длиной 80 см, на одном конце железный выступ, на другом ручка. Выступ служит для фиксации бруска на торце ассортимента, на самом бруске нанесена шкала, с одной стороны цена деления 0,5 см с другой 1см. Сортименты измеряются штабелем.
Диаметр ствола на больших высотах определяется при помощи мерной вилки закрепленной на тесноножных брусках или шипах. Подвижная ножка приводится в движение с помощью шнура на блоке.
Источник