Материал: Лісова таксація_конспект лекцій

ЛІСОВА ТАКС АЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

трубка м ає чотиригранни й хвостовик, який вставляється в от вір іншої трубки. Таким чином вона використовується як ручка і одночасно слугує футляром.

Рис. 5.8. Інструменти для таксації деревного пр иросту

Під час вкручування свердлика в стов бур дерева в сере дину тру бки потрапляє ц иліндри к дереви ни – керн. Далі між керном і внутрішньою стінкою трубки вставляється спеціальна вузька пластина з насічкою. Після викручування свердлика зі стовбура к ерн залишається на цій пластині, а потім виймається зі свердлика. Значно швидше негл ибокі зразки деревини можна відбирати за допомогою прирісного молотка. Для взяття глибоких проб використовують віковий свердлик. Аналіз прирісних кернів виконують з використанням звичайної лінійки і лупи або сучасних вимірювачів (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Вимірювачі прирісн их кернів від Haglöf

Ко нтрольн і запита ння та завдання

1.Які прила ди та інструменти використовуються в лісотаксаційних вимірюваннях? Яке їхнє цільове призначення?

2.Опишіть основні конструкції мірних вилок.

3.Розкрийт е зміст тригонометрич ного та геометричного принципів вимірювання висоти дерев.

4.Наведіть схему визначення висоти дерева за допомогою мірної вилки.

5.Які прил ади використовуються для таксації деревного приросту? Які особливості їхньо го використання?

ЛІТЕРАТУРА

1.Гром М. М. Лісова таксація : підручник / М. М. Гром. – Вид. 2-ге, [перероб. та доп.]. – Львів : Вид-во НЛТУ України, 2007. – 416 с.

2.Методичні рекомендації з моніторингу лісів України І рівня. – Харків, 2009. – 4 8 с.

3. Haglof Sweden AB. [ Електронний ресурс]. Режим доступу :

– Заголовок з екрану.

30

ТЕМА 6. ТАКСАЦІЯ ОБ’ЄМУ СТОВБУРІВ ДЕРЕВ, ЩО РОСТУТЬ

ТЕМА 6. ТАКСАЦІЯ ОБ’ЄМУ СТОВБУРІВ ДЕРЕВ, ЩО РОСТУТЬ

1.Поняття про показники форми і повнодеревності стовбурів.

2.Взаємозв’язок між видовими числами, коефіцієнтами форми та іншими біометричними показниками дерев.

3.Основні формули для визначення об’єму стовбурів дерев, що ростуть.

1. Поняття про показники форми і повнодеревності стовбурів. Під час вивчення форми деревних стовбурів як одного із визначальних факторів, що впливає на об’єм і розмірно-якісні параметри стовбурової деревини, застовуються різні підходи. Однією з найбільш вичерпних характеристик форми стовбура є його твірна. Проте під час опрацювання практичних прийомів таксації об’єму стовбурів дерев, що ростуть, більш поширеним став аналіз показників форми і повнодеревності: коефіцієнтів і класів форми, видових чисел.

Для числової характеристики форми і збіжистості стовбурів дерев можна використовувати співвідношення діаметрів, визначених на певних висотах. З цією метою було запропоновано характеризувати форму стовбурів відношенням діаметрів, визначених на пеньку, 1/4, 1/2 і 3/4 висоти дерева, до діаметра на висоті 1,3 м. Ці відношення отримали назву коефіцієнтів форми. Зазвичай обчислюють такі коефіцієнти:

де d0, d1,3, – діаметри стовбура на пеньку і висоті 1,3 м, см;

d0,25, d0,5, d0,75 – діаметри стовбура на відповідних відносних висотах, см. Найбільш важливим для практики є другий коефіцієнт форми q2. Особливістю коефіцієнтів форми є їхня залежність від висоти стовбура, зі зростанням якої в межах однорідної сукупності дерев коефіцієнти форми зменшуються. Цю особливість можна підтвердити на основі відповідних теоретичних міркувань.

де h – висота дерева, м;

,– абсолютне і відносне значення відстані від нижнього перерізу де-

рева до точки вимірювання діаметра .

Із співвідношення (6.2) випливає, що коефіцієнти форми за однакової величини т залежать лише від висоти дерева. Зі збільшенням висоти, незалежно від форми стовбура, коефіцієнти форми будуть зменшуватися.

31

ЛІСОВА ТАКСАЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

Пошук показників форми, що не залежать від висоти дерева, призвів до появи класів форми – частки від ділення діаметрів, виміряних на відносних висотах 0,0h, 0,25h, 0,5h, і 0,75h на діаметр, визначений на відносній висоті 0,1h:

де d0,1 – діаметр стовбура на 1/10 висоти стовбура, см.

При базовому діаметрі d0,1, класи форми визначаються за формулою:

На основі наведеного рівняння можна констатувати відсутність зв’язку класів форми з висотою. Однак на практиці помітних переваг класи форми не отримали, оскільки їхні величина і мінливість виявилися залежними від інших біометричних показників деревного стовбура.

Проблема визначення об’єму стовбурів дерев виникла в середині XIX століття як прикладна задача. При цьому зусилля значною мірою були сконцентровані на отриманні достатньо точних і зручних формул. Однією з найбільш ефективних виявилася концепція видових чисел.

Видове число (показник повнодеревності) – це відношення об’єму стовбура (Vст) до об’єму циліндра, висота якого дорівнює висоті дерева, а діаметр – діаметру стовбура на певній висоті (рис. 6.1). Якщо діаметр основи циліндра відповідає діаметру стовбура на висоті 1,3 м, то такий показник має назву старого видового числа (f). У випадку, коли за діаметр циліндра приймають діаметр стовбура, виміряний на відносній висоті 0,1h, видове число називають нормальним (fн):

де g1,3, g0,1 – площа перерізу стовбура на висоті 1,3 м і 0,1h, м2;

Рис. 6.1. Фізичний зміст старого (а) і нормального (б) видових чисел

32

ТЕМА 6. ТАКСАЦІЯ ОБ’ЄМУ СТОВБУРІВ ДЕРЕВ, ЩО РОСТУТЬ

Аналогічно до коефіцієнтів форми, старі видові числа також залежать від висоти стовбура:

На основі таких міркувань можна одержати рівняння для розрахунку нормальних видових чисел:

Отримане співвідношення підтверджує одну з важливих теоретичних переваг нормального видового числа – цей показник не залежить від висоти дерева. Проте численні дослідження засвідчили, що у зв’язку зі складнощами вимірювання на практиці діаметра на 0,1h, перевагами нормальних видових чисел скористатися не вдається.

Існують й інші видові числа, проте, в лісовій таксації донині найпоширенішими залишаються старі видові числа. Середні значення старих видових чисел для окремих деревних порід такі: сосна – 0,45÷0,46; дуб – 0,47÷0,48; ялина –

0,49÷ 0,50.

2. Взаємозв’язок між видовими числами, коефіцієнтами форми та іншими біометричними показниками дерев. Наявність зв’язку показників форми і повнодеревності (коефіцієнтів і класів форми, видових чисел) із біометричними параметрами деревного стовбура вказує на існування певного взаємозв’язку між ними. Найпростішими формулами, що відображають зв’язок між видовим числом і коефіцієнтом форми q2, є:

– формула Вейзе-Шиффеля

де c – стала в межах деревної породи величина (для сосни – 0,20; для ялини і дуба – 0,21; бука, осики – 0,22).

33

ЛІСОВА ТАКСАЦІЯ: КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

На початку ХХ століття А. Шиффель опублікував низку робіт, які стали класичними з питань вивчення форми і повнодеревності стовбурів дерев. Отримані ним висновки істотно визначили подальші підходи і шляхи аналізу цього питання і не втрачають своєї актуальності до цього часу. Серед багатьох важливих питань, які були розглянуті Шиффелем, найбільш відомими стали залежності між видовим числом, другим коефіцієнтом форми і висотою дерев:

Слід сказати про певний внесок у вивчення теорії видових чисел і показників форми проф. М.Є. Ткаченка. На основі аналізу формули Шиффеля (6.11) ним було запропоновано відповідну таблицю для визначення видових чисел залежно від h і q2.

Класичні дослідження форми й повнодеревності сприяли більш детальному вивченню взаємозв’язку коефіцієнтів форми і видових чисел із іншими біометричними показниками деревних стовбурів. Нині математичне моделювання видових чисел у лісовій таксації відіграє надзвичайно важливу роль під час опрацювання відповідних нормативів для визначення об’єму деревних стовбурів. Загальновизнаною є залежність видових чисел від діаметра і висоти дерев. У окремих випадках відзначається також статистично значущий зв’язок видових чисел з іншими таксаційними показниками, наприклад, протяжністю крони, віком тощо. Проте, найчастіше ускладнення регресійних рівнянь додатковими параметрами суттєво не позначається на їхній точності. Саме тому під час визначення об’єму дерев, що ростуть, у лісовій таксації прийнято визначати лише два показники – діаметр і висоту.

3. Основні формули для визначення об’єму стовбурів дерев, що рос-

туть. Значна увага до теорії повнодеревності в лісовій таксації пояснюється прагненням отримати достатньо прості формули для визначення об’єму деревних стовбурів. Якщо розглядати видове число як певний перевідний коефіцієнт між об’ємом стовбура і об’ємом рівновеликого циліндра, то об’єм деревного стовбура може бути визначеним за класичною формулою лісової таксації:

Це співвідношення покладено в основу більшості формул визначення об’єму дерев, що ростуть.

Формула Денцина. Німецький лісівник Денцин для визначення об’єму стовбурів ялини висотою 25–26 м, видові числа яких приблизно становлять 0,5, запропонував надзвичайно просту формулу:

Подальший аналіз цієї формули засвідчив, що вона забезпечує достатню точність для стовбурів сосни заввишки 30 м, дуба і ялини – 26 м. Цю висоту

34