ЛІСОВА ТАКСАЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
2.Вимоги до закладання пробних площ. Суцільний перелік дерев під час таксації запасу доречно виконувати на невеликих площах. У більшості випадків для визначення запасу та інших таксаційних показників насадження доцільнішою є вибірково-перелічувальна таксація, яка здійснюється шляхом закладання пробних площ (проб).
Пробна площа – найтиповіша частина лісового насадження, яка використовується для детального його вивчення. Проби можуть закладатися як для одноразової таксації (тимчасові пробні площі), так і для проведення періодичних спостережень (постійні пробні площі). В другому випадку обов’язковою є нумерація дерев із нанесенням їхнього положення на відповідні картографічні матеріали.
Залежно від форми та способу закладання пробні площі поділяються на такі різновиди: прямокутні, кругові (постійного і змінного радіусів), стрічкові, реласкопічні.
Вимоги до закладання пробних площ визначені чинним стандартом СОУ 02.02-37-476: 2006 і полягають у наступному:
–пробні площі закладаються на відстані не ближче ніж 30 м від квартальних просік, доріг, меж лісу, зрубів та інших категорій лісових ділянок, невкритих лісовою рослинністю, та нелісових земель;
–проба повинна нараховувати, як правило, щонайменше 200 дерев основного елемента лісу; в молодняках пробні площі повинні бути розміром не менше 0,25 га і нараховувати не менше 400 дерев, в перестійних або низькоповнотних насадженнях – не менше 150 дерев, а за умови наявності чотирьох і більше деревних порід у складі насадження та середнього діаметра понад 50 см – не менше 100 дерев основного елемента лісу;
–площа проби повинна бути кратною 0,05 га, а співвідношення сторін прямокутної проби не повинно перевищувати 1 : 2;
–у гірських умовах пробу орієнтують поперек схилу;
–закріплення пробних площ в натурі здійснюється відповідно до ДСТУ 3534–97 «Знаки натурні лісовпорядні і лісогосподарські».
Кругові пробні площі постійного радіуса закладають у неоднорідних з таксаційної точки зору та значних за площею виділах, коли закладання однієї прямокутної пробної площі може суттєво вплинути на точність визначення йо-
го таксаційної характеристики. Такі проби повинні мати розміри 0,01; 0,02; 0,03; 0,05 га, а облікові площадки – 5, 10, 20 м2. Кількість кругових пробних площ залежить від площі виділу та його однорідності відповідно до нормативів вибіркової таксації.
З метою точного визначення запасу на пробі виконується рубка певної кількості модельних дерев. Модельне дерево (модель) – це дерево, яке вибирається із насадження і слугує типовим зразком, що характеризує решту дерев, котрі залишаються (деревостан, ступінь товщини, клас товщини).
3.Метод середньої моделі. В лісовій таксації дерево, у якого основні таксаційні показники відповідають середнім значенням для насадження, назива-
50
ТЕМА 9. МЕТОДИ ТАКСАЦІЇ ЗАПАСУ НАСАДЖЕНЬ З РУБКОЮ МОДЕЛЬНИХ ДЕРЕВ
ється середнім модельним деревом. Методично завдання визначення запасу деревостану методом середньої моделі складається з кількох етапів.
У насадженні необхідно закласти пробну площу відповідно до зазначених вище вимог та виконати перелік дерев. Перелік дерев здійснюється в межах деревної породи за ступенями товщини. Його величина залежить від середнього діаметра відповідного елемента лісу:
–за середнього діаметра деревостану від 4 до 8 см включно – 1 см;
–за середнього діаметра деревостану від 9 до 16 см включно – 2 см;
–за середнього діаметра деревостану понад 16 см – 4 см.
Варто зазначити, що вказані польові роботи обов’язково виконуються й під час реалізації решти перелічувальних методів таксації запасу, які вимагають рубки модельних дерев.
Після здійснення переліку дерев на пробі, вимірюються діаметра і висоти 9–15 модельних дерев, необхідних для побудови кривої висот. Далі розраховуються теоретичні розміри модельного дерева: діаметр відповідає середньому діаметру, а висота – середній висоті деревостану, яка визначається за відповідним графіком (кривою висот). На основі цих значень необхідно відшукати в насадженні відповідне модельне дерево, зрубати його та визначити об’єм за складною формулою серединних перерізів. Однак підібрати в насадженні дерево, в якого діаметр, висота та повнодеревність точно відповідає розрахунковим даним, достатньо складно. У зв’язку з цим на практиці відбирають кілька (найчастіше три) модельних дерев зі значеннями таксаційних показників, максимально наближених до теоретичних розмірів.
Розрахунок запасу здійснюється шляхом множення об’єму середньої моделі на скориговану через суму площ поперечних перерізів ( ) кількість дерев елемента лісу:
якщо в насадженні рубається одне модельне дерево
|
|
|
|
мод · |
|
|
, |
|
|
(9.1) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
якщо в насадженні рубається кілька модмодельних дерев |
|
|||||||||
|
|
|
|
мод · |
|
|
, |
3 |
(9.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
де |
|
|
– об’єм середнього |
модельного деревамод |
, м ; |
|
||||
|
мод |
|
|
∑ |
|
|
|
|
||
мод |
– площа поперечного перерізу середнього модельного дерева, м2. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таким чином, помилка визначення запасу, що виникає за рахунок невідповідності теоретично розрахованих і фактичних біометричних параметрів дерев, буде пропорційною ⁄∑ мод. Використання цього співвідношення замість кількості дерев (N) під час розрахунку запасу є теоретично обґрунтованим.
4. Метод пропорціонального ступінчастого представництва. Беручи до уваги особливості таксаційної будови насаджень за діаметром, модельні дерева з центральних ступенів товщини виявляються нехарактерними за виходом
51
ЛІСОВА ТАКСАЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
сортиментів для всього деревостану. У зв’язку з цим, для врахування особливостей розмірно-якісної структури запасу та поточного приросту деревостану, модельні дерева відбирають пропорційно їхній кількості за ступенями товщини. Результатом є такий розподіл кількості моделей за ступенями товщини, який у відсотковому співвідношенні відтворює розподіл усіх дерев насадження. Ступені, в яких розрахункова кількість модельних дерев виявиться меншою одиниці, об’єднують із сусідніми, унаслідок чого утворюються класи товщини.
Після закладання проби і виконання переліку визначається відсоток модельних дерев (р), які необхідно відібрати в насадженні. Співвідношення кількості моделей (k1, k2,… ki) і загальної кількості дерев (n1, n2,… ni) в кожному ступені товщини повинно відповідати співвідношенню їхньої загальної кількості у насадженні (відповідно K та N) і становити однаковий відсоток р:
... |
|
|
|
100 |
. |
(9.3) |
|
|
Запас деревостану може бути розрахований як сума добутків об’ємів середніх дерев (V1, V2,… Vi) на їхню загальну кількість у відповідних ступенях товщини:
· |
· |
... |
· . |
(9.4) |
Для різних ступенів товщини значення запасу обчислюються з неоднаковою точністю. На крайні ступені, які представлені в насадженні незначною кількістю дерев, відповідно до способу пропорціонального ступінчастого представництва припадають десяті частки моделі, центральні ж ступені товщини представлені кількома модельними деревами. При цьому формула (9.4) може бути представлена у такому вигляді:
де |
· |
·100 |
· |
·100 |
... |
· |
·100 |
100 |
·3 |
мод, (9.5) |
||
∑ мод |
– сума об’ємів модельних дерев у насадженні, м . |
|
||||||||||
Із |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наведеного співвідношення випливає , що запас насадження є добутком |
|||||||||||
суми об’ємів усіх модельних дерев на |
|
. Проте, через необхідність заокру- |
||||||||||
глення дробових чисел під час |
розрахунку кількості моделей за ступенями тов- |
|||||||||||
|
100⁄ |
|
|
|
|
|
||||||
щини та об’єднання крайніх ступенів у класи товщини, формула (9.5) на практиці не використовується.
Сума площ поперечних перерізів дерев у насадженні (G) може бути роз-
рахована аналогічно до запасу: |
· |
... |
· , |
|
|
|
|
||||
або |
· |
|
100 |
|
(9.6) |
||||||
· |
·100 |
· |
·100 |
... |
|
· |
·100 |
|
· |
мод, (9.7) |
|
де g1, g2,… gi – площі перерізу середніх дерев у ступенях товщини, м2.
52
ТЕМА 9. МЕТОДИ ТАКСАЦІЇ ЗАПАСУ НАСАДЖЕНЬ З РУБКОЮ МОДЕЛЬНИХ ДЕРЕВ
∑мод – сума площ перерізів модельних дерев у насадженні, м2.
Беручи до уваги, що |
100⁄ |
⁄∑ |
мод |
, запас насадження за способом |
|||
пропорціонального |
|
|
|
||||
|
ступінчастого представництва дорівнює: |
|
|||||
|
|
∑ |
мод |
· |
мод. |
(9.8) |
|
На практиці розрахунок прийнято виконувати за ступенями (класами) товщини. У цьому випадку використовуються такі формули:
|
|
|
, |
(9.9) |
∑ |
мод |
· |
мод . |
(9.10) |
де – запас і-го ступеня (класу) товщини, м3;
–сума площ перерізів дерев і-го ступеня (класу) товщини, м2;
∑мод – сума площ перерізів модельних дерев в і-му ступені (класі) то-
вщини, м2;
∑мод – сума об’ємів моделей в і-му ступені (класі) товщини, м3;
m – кількість ступенів (класів) товщини.
Цей метод був теоретично обґрунтований німецьким лісівником Драудтом і введений у вітчизняну практику лісової таксації під назвою методу пропорціонального ступінчастого представництва проф. М.М. Орловим.
5. Графічні методи визначення запасу. Іноді забезпечити достатню кі-
лькість модельних дерев за ступенями товщини для визначення запасу неможливо. У цьому випадку більш ефективними будуть графічні методи – кривої або прямої об’ємів.
Методи кривої і прямої об’ємів мають певні переваги, оскільки спрощують вибір моделей в натурі та не потребують попередніх розрахунків їхніх розмірів. Моделі відбираються таким чином, щоб вони представляли різні ступені товщини насадження. Для визначення запасу будуються графіки, які відображають зв’язок об’єму і діаметра дерев (крива об’ємів) або об’єму і площі перерізу дерев (пряма об’ємів). Під час побудови прямої об’ємів (рис. 9.2) по осі абсцис зручніше відкладати квадрати діаметрів. На основі вирівняних значень об’ємів дерев ( ) та їхньої кіль-
Рис. 9.2. Пряма об’ємів кості у ступенях товщини (ni) визначають запаси деревини у ступенях товщини та загаль-
53
ЛІСОВА ТАКСАЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
ний запас насадження відповідно до наведеної формули:
· , |
(9.11) |
Визначення запасу насаджень із рубкою моделей – завдання достатньо складне. Всі такі методи мають приблизно однакову точність, яка коливається в межах ±3–4 %. Зазвичай, вони застосовуються під час виконання різноманітних науково-дослідних робіт та тренувальної таксації.
Контрольні запитання та завдання
1.Які методи визначення запасу насаджень існують у лісовій таксації?
2.Наведіть класифікацію перелічувальних і вимірювальних методів таксації запасу.
3.В яких випадках використовуються перелічувальні методи таксації запасу з рубкою модельних дерев?
4.Які особливості мають вимірювальні методи таксації запасу? Які показники насаджень при цьому визначаються?
5.Опишіть техніку суцільного переліку дерев. Які ступені товщини використовують під час вимірювання діаметрів дерев? Від чого залежить величина цих ступенів?
6.Що таке пробна площа? В яких випадках закладаються постійні та тимчасові пробні площі?
7.Які бувають пробні площі за формою?
8.Що розуміють під поняттям «модельне дерево»? Якими вимогами слід керуватися під час їхнього вибору в насадженні?
9.Спосіб визначення запасу деревостану за середньою моделлю. Опишіть послідовність розрахунку теоретичних розмірів модельних дерев.
10.У яких випадках для визначення запасу деревостанів застосовується спосіб пропорціонального ступінчастого представництва? Які особливості цього методу?
11.Опишіть спосіб визначення запасу деревостану з використанням прямої об’ємів? За яким принципом відбираються модельні дерева у разі застосування цього способу?
12.Яка точність перелічувальних методів таксації запасу насаджень із рубкою модельних дерев?
ЛІТЕРАТУРА
1.Анучин Н. П. Лесная таксация / Н. П. Анучин. – 5-е изд., перераб. и
доп. – М. : Лесн. пром-сть, 1982. – 530 с.
2.СОУ 02.02-37-476: 2006. Площі пробні лісовпорядні. Метод закладання. – [Чинний від 2007]. – К. : Мінагрополітики України, 2006. – 32 с.
54