6.ТАКСАЦИЯ НАСАЖДЕНИЙ

6.1.Характеристика насаждения и его компонентов

Участок леса, однородный по древесной, кустарниковой растительности и живому напочвенному покрову, в таксации леса называется насаждением. При описании насаждений следует руководствоваться ОСТ 56-108-98 «Лесоводство. Термины и определения».

Насаждение, или фитоценоз, выступает как часть лесного биогеоценоза и представляет собой единство почвенно-грунтовых условий и лесной растительности. Это единица биологического расчленения леса, биологически однородное сочетание и взаимодействие растительности и условий местопроизрастания. Но и в таком значении насаждение представляет собой сложное явление природы. Оно состоит из следующих взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов:

а) древостой – совокупность деревьев элементов (поколений) леса и яруса, являющихся основным компонентом насаждения. Представляет собой главнейший объект таксации леса, определения количества и качества содержащейся в нем древесины, характеристики его роста, состояния и т.п.;

б) подрост – молодое поколение древесных растений под пологом леса (или на вырубках), способное сформировать древостой. Высота подроста составляет в одновозрастном древостое менее 1/3 его средней высоты. В разновозрастном лесу она не превышает 4…8 м и не достигает 1/4 средней высоты первого яруса;

в) подлесок – кустарники, реже древесные породы, произрастающие под пологом леса и не способные в данных условиях местопроизрастания образовать древостой;

г) живой напочвенный покров – совокупность мхов, лишайников, травянистых растений и полукустарников (кассандра, багульник, черника и др.), покрывающих почву под пологом леса.

Впонятие «насаждение» неразрывно входят лесорастительные условия – комплекс климатических, гидрологических и почвенных факторов, определяющих условия роста леса.

Все компоненты насаждения тесно взаимосвязаны между собой. Характер их взаимосвязей обусловливается рядом природных факторов (лесорастительный район, состав пород древостоя, возраст и густота леса, тип леса и др.).

Впрактике лесного хозяйства зачастую смешивают два неравнозначных понятия «насаждение» и «древостой». С научных позиций термин «насаждение» значительно шире термина «древостой». К тому же

125

они описываются различными таксационными признаками, которые нельзя смешивать между собой.

Впроцессе лесоучетных работ основанием для разделения лесопокрытой площади на таксационные выделы чаще всего служат различия

втаксационных показателях древостоев. Поэтому в практике лесоустройства эти два понятия условно признаются равнозначными друг другу. По объему насаждение меньше таксационного участка.

Проф. Н.В. Третьяков ввел в таксацию леса понятие «элемент леса», обозначающее древостой насаждения, образованный из деревьев одной породы, возраста (с различием в пределах одного класса возраста), происхождения, одинаково развившихся при однородных условиях местопроизрастания. Этот термин широко внедрился в практику лесоучетных работ, в теорию таксации леса и других лесоводственных дисциплин.

Элемент леса – это самая простая составная часть древостоя, до которого он расчленяется в таксации леса. Он наиболее изучен. Все вскрытые закономерности в строении древостоев, имеющиеся таблицы оценки леса относятся к этой категории леса. Все существующие в природе виды древостоев (смешанные, сложные и разновозрастные) представляют собой органическое сочетание различных элементов леса.

Вмноголесных районах страны широко распространены древостои со сложной возрастной структурой. Для их характеристики введено по-

нятие «поколение леса» – совокупность деревьев одной породы, возникшая в результате возрастной или восстановительной смены леса, с тем или иным периодом формирования древостоя, однородная в морфологическом, экологическом и фитоценотическом отношениях.

Следовательно, понятие «поколение леса» намного шире «элемента леса», в нем больше границы варьирования таксационных показателей деревьев. Термин «элемент леса» применяется в одновозрастных древостоях, а «поколение леса» – в разновозрастных. Однако в них отражены практически одинаковые закономерности роста и развития леса, и в практике лесного хозяйства их нередко смешивают друг с другом.

Существующие в природе насаждения представляют собой органическое сочетание элементов или поколений леса. Правильное определение таксационной характеристики леса, выявление природных закономерностей строения и роста всегда связано с выделением элементов и поколений леса.

Втеории и практике лесоучетных работ существуют понятия о нормальных (сомкнутых) и модальных насаждениях. По предложению проф. М.М. Орлова (1929), под нормальным признается такое насаждение, которое при данной форме, древесной породе, возрасте и условиях

126

произрастания является наиболее совершенным, то есть все силы природы им использованы с предельной степенью. Модальными считаются наиболее распространенные древостои средних полнот. Ход роста этих насаждений различен.

Рассмотрим существующую классификацию древостоев элементов и поколений леса насаждений.

Древостои по происхождению подразделяются на категории: а) естественные и искусственные (посевом и посадкой);

б) семенные и вегетативные (образуемые из пневой или корневой поросли. В первом случае древостой называется порослевым, а во втором – вегетативным).

Древостои по составу пород различают: чистые – образованные из одной породы; смешанные – образованные двумя и более породами.

По особенностям полога крон деревьев древостои классифициру-

ются на категории:

а) простые, в которых деревья расположены в одном ярусе, образуют один полог кроны;

б) сложные, в которых деревья образуют два и больше ярусов, кроны деревьев находятся в разных пологах.

Древостои по возрасту слагающих деревьев подразделяются на следующие типы возрастной структуры:

1)одновозрастные (период формирования поколения леса завершается быстро, коэффициент изменчивости возрастов деревьев не превышает 4 %, а колебание отдельных возрастов не выходит за пределы класса возраста);

2)условно одновозрастные (период формирования поколения леса несколько растянут во времени, коэффициент изменчивости возрастов деревьев составляет 5…13 %, амплитуда колебания отдельных возрас-

тов по величине меньше 0,5 Аср древостоя и составляет обычно 40…60 лет);

3)условно разновозрастные (период формирования поколения леса длительный во времени, коэффициент изменчивости возрастов деревьев равен 14..25 %, амплитуда колебания отдельных возрастов составляет

0,5…1,0 Аср древостоя, однако большинство деревьев формируется за сравнительно короткий период – 60…80 лет).

Таким образом, отмеченные выше типы представлены одним поколением леса, но с различным периодом их формирования;

4)разновозрастные древостои состоят из двух и более морфологически выраженных или невыраженных поколений леса, коэффициент из-

127

менчивости возрастов деревьев в них обычно превышает 26 %, амплитуда колебания отдельных возрастов по величине больше Аср древостоя.

Вприроде широко распространены разновозрастные древостои, образованные как теневыносливыми, так и светолюбивыми породами. Особенно много площадей таких лесов в многолесных районах Севера, Урала, Сибири и Дальнего Востока.

Втаксационном изучении разновозрастного леса развивается несколько направлений:

а) некоторые исследователи (Матвеев-Мотин, Шанин, Шавнин и др.) рассматривают разновозрастный лес как единое целое с попыткой установления общих закономерностей строения и роста древостоев;

б) другие авторы (Орлов, Воропанов, Науменко и др.) считают необходимым расчленить разновозрастный древостой как объект таксации на ярусы, части по признаку спелости деревьев, или же на искусственные группы возрастов с теми или иными интервалами;

в) представители третьего направления (Горский, Семечкин, Верхунов и др.) исходят из учения об элементе леса, считают разновозрастный древостой совокупностью естественных поколений леса;

г) отдельные исследователи (Фалалеев, Агеенко и др.) в темнохвойных формациях леса отмечают определенные стадии развития всего разновозрастного леса и предлагают использовать для таксации закономерности строения древостоев на этих стадиях;

д) Н.П. Анучин предлагает для таксации в широкой практике схематизировать и упростить строение выборочного леса, укрупнить некоторые поколения леса и свести разновозрастный лес к трем поколениям древостоя и двум – подроста.

Влитературе имеются также высказывания о необходимости проводить таксацию по поколениям лишь при их морфологической выраженности, а в остальных случаях ограничиться синтетической оценкой всего разновозрастного леса.

Отметим, что расчленение разновозрастного леса на естественные поколения способствует более углубленному познанию его природы, выявлению закономерностей роста и развития, помогает более обоснованно проводить различные лесохозяйственные мероприятия, в том числе и рубки главного пользования. В то же время его надо увязывать со стадиями, возрастными этапами развития разновозрастного леса.

Задача в области таксации этих сложных объектов природы сводится прежде всего к выявлению для различных пород и условий местопроизрастания объективных признаков и свойств для выделения здесь естественных поколений леса.

128

Древостои по сложности строения могут быть подразделены на две группы:

а) элемент леса – одновозрастный древостой одной породы данного происхождения;

б) сочетание элементов леса – древостои смешанные, сложные, разновозрастные, состоящие из двух и более элементов леса.

В литературе можно встретить предложение о разделении древостоев по различиям насаждений в типах леса. Однако эта учетная категория относится ко всему насаждению. Тип леса служит целям правильного ведения хозяйства в лесах, и выделять древостои элементов леса по типам леса не имеет смысла.

6.2.Таксационные показатели элементов и поколений леса

иметоды их оценки

Приведенные ранее лесоводственные признаки описывают древостой лишь в общих чертах по особенностям полога крон, участию в нем древесных пород, характеру возрастной структуры и происхождению леса. Таксационные же показатели призваны характеризовать древостой и насаждение количественными данными (табл. 6.1).

Описание насаждения начинается с таксационной характеристики составляющих элементов и поколений леса. Поэтому необходимо более подробно рассмотреть научные основы определения каждого из этих показателей.

Средний возраст древостоя. Обычно в пределах древостоя элемента и поколения леса, за исключением лесных культур, возраст отдельных деревьев колеблется в определенных пределах. При амплитуде их до половины класса возраста Аср древостоя определяется как среднеарифметическая из обмеренных деревьев или отдельных их групп по формулам:

ср.A	ai	;	ср.A	ai	ni	.	(6.1)
	n			N
n			n

Если же указанное различие превышает половину класса возраста, то Аср древостоя вычисляется как взвешенный по суммам площадей сечений групп деревьев:

	ср.A	ai gi	,	(6.2)
		G
	g

где G – сумма площадей сечений всего древостоя; gi – площади сечений выделенных групп деревьев. При этом срАg > cpAn.

129

Таблица 6.1 - Классификация древостоев и таксационных показателей насаждений

Компоненты насаждений			Виды древостоев		Таксационные показатели
	как фитоценоза		по лесоводственным признакам		элемента леса	древостоя яруса	насаждения
	1		2		3	4	5
1.	Древостой	1.	По происхождению:	1.	Порода	1. Состав древо-	1.Преобладающа
2.	Подрост		естественные и искусственные;	2.	Средний возраст Аср	стоя	япорода
3.	Подлесок		семенные и вегетативные.	3.	Средний диаметр Dср	2. Средняя высота	2. Класс возраста
4.	Живой напочвенный	2.	По составу пород:	4.	Средняя высота Нср	ср. Няр.	3. Класс боните-
	покров		чистые	5.	Сумма площадей сече-	3. Сомкнутость по-	та
5.	Лесорастительные		смешанные.	ния на 1 га ΣG		лога Sпол, густота	4. Тип леса и тип
	условия (положение,	3.	По особенностям полога крон	6.	Запас на 1 га М	N, га, или lср, пол-	лесораститель-
	рельеф, почва)	деревьев:		7.	Средний коэффициент	нота р	ных условий.
6.	Ресурсы недревесного		простые	формы стволов ср. q2		4. Запас на 1 га
	сырья		сложные.	8.	Среднее видовое число	Мяр.
		4.	По возрасту слагающих деревьев:	Fср		5. Товарная струк-
			одновозрастные – О.	9.	Выход сортиментов и	тура запаса древо-
			условно одновозрастные – У.О.	класс товарности		стоя яруса
			условно разновозрастные – У.Р.	10. Показатели прироста		6. Прирост запаса
			разновозрастные – Р.	древостоя Z		на 1 га ZМяр
		5.	По сложности строения:
			элемент (поколение) леса
			сочетание элементов (поколений)
			леса

130

Возможно определение среднего возраста также графическим или аналитическим способом на основе существующих связей между диаметрами и возрастами деревьев в разновозрастных древостоях:

A b b d				b d 2			b d 3 .
cp	0	1	1,3	2	1,3		3	1,3
Теснота связи между d1,3		и Аср в условно одновозрастных древостоях
очень слабая (r =	0,25…0,44),			а	в	разновозрастных – тесная
(r = 0,74…0,77).

Точность определения среднего возраста в лесоучетных работах принята: в древостоях до 100 лет – 5 лет; более старших возрастов – 10 лет; в культурах, молодняках хвойных до 10 лет и лиственных до 5 лет – 1 год. В разновозрастных древостоях Аср поколений округляется до 10 лет. При научных исследованиях на пробных площадях средний возраст вычисляется с точностью в 1 год.

В широкой лесоустроительной практике средний возраст древостоя определяется глазомерным способом. Придержками для этого служат морфологические показатели средних деревьев элементов и поколений леса.

Вопрос об определении среднего возраста разновозрастного древостоя в лесотаксационной литературе спорный. Для целей организации хозяйства он должен вычисляться как средневзвешенный через суммы площадей сечений (запасы) соответствующих групп деревьев. Среднеарифметическое значение показателя оправдывает себя при изучении особенностей лесообразовательного процесса в девственных лесах. Однако этот прием совершенно неприменим при изучении возрастной структуры древостоев, формирующихся под воздействием лесных пожаров и других антропогенных факторов, так как последние не могут быть описаны определенной математической закономерностью для конкретных насаждений.

Средний возраст древостоя элемента и поколения леса имеет важное лесотаксационное и лесохозяйственное значение. Он является основным входом во многие таблицы оценки леса (прироста запаса древостоев, хода роста насаждений, некоторые сортиментные и товарные таблицы и др.). По его значению, средней высоте и происхождению древостоя определяется класс бонитета насаждения. Средний возраст характеризует возрасты спелостей и рубки леса, служит основанием для проведения различных мер по уходу за лесом.

Средний диаметр древостоя. В таксации леса к дереву, характеризующемуся средним диаметром, согласно теории среднего дерева элемента леса, предъявляется требование, чтобы оно было средним по всем другим таксационным показателям, и в первую очередь по площади

131

сечения и объему ствола, чтобы от умножения его объема на число деревьев получился запас древостоя. Более подробно этот вопрос рассматривается в главе 8.

Как известно, площади сечений g1,3 и объемы стволов Vств изменяются прямо пропорционально квадратам диаметров. Поэтому в таксации леса средний диаметр древостоя вычисляется как квадратический:

ср.Dg di2 ni N (6.3)

На практике в целях удобства cp.Dg находят через среднюю площадь

сечения древостоя:
g	ср.		G	, g	ср.			D	2	;
			N				4	ср.

значит, ср.Dg 1,128gср.

Он определяется по специальной таблице площадей сечений стволов в зависимости от их диаметров. Такой средний диаметр называется таксационным.

Сумму площадей сечений таксируемого древостоя получают из данных перечета деревьев по ступеням толщины по специальной таблице.

Проф. Н.П. Анучин составил номограмму для быстрого определения Dср древостоя по числу деревьев на круговых реласкопических площадках радиусом от 7 до 20 м и по G древостоя на 1 га.

При автоматизированной статистической обработке совокупностей деревьев находится среднеарифметический диаметр древостоя:

ср.Dn di ni .

N

От его величины переход к таксационному среднему диаметру осуществляют следующими способами:

а) согласно теории статистики, через среднеквадратическое отклонение диаметров

ср.D	ср.D2	2	;	(6.4)
g	n	d
б) по формуле А.Н. Карпова
ср.Dg ср.Dn K.				(6.5)

Значение поправочного коэффициента К зависит от величины ср.Dn:

ср.Dn	до 16	20…40	более 40
K	0,5	1,0	1,5

Погрешность способа составляет 0,5 см;

132

в) по формуле проф. К.Е. Никитина
				ср.Dg = ср.Dn + W .						(6.6)
В зависимости от значений Сd показатель W составляет:
	Сd, %	10		20				30	40	50
	W	1,005		1,020			1,044		1,077	1,118
					C	d		2
			W 1 0,5					,
					100

где Сd – коэффициент изменчивости диаметров деревьев древостоя.

В лесоустроительной практике средний диаметр определяется глазомерно с точностью до 2 см при его значениях до 32 см и до 4 см – при больших величинах. При научных исследованиях на пробных площадях он устанавливается с точностью до 0,1 см.

Кроме того, при этом могут быть использованы существующие закономерности в строении древостоев по толщине деревьев. В одновозрастных древостоях диаметр самого тонкого дерева составляет 0,5…0,6, а самого толстого – 1,7…1,8 от Dср таксируемого древостоя. Проф. Н.П. Анучин предлагает также измерить мерной вилкой диаметры 10 деревьев, имеющих по глазомерной оценке среднюю толщину:

Dср = 0,1· d1,3.

Значение среднего диаметра древостоя элемента и поколения леса определяется следующими положениями:

а) древесному стволу, среднему для древостоя по площади сечения, при средних значениях высоты и видового числа соответствует средний объем. От умножения указанного объема на число стволов получается запас данного древостоя;

б) со средним диаметром тесно связаны закономерности строения леса;

в) с возрастанием среднего диаметра древостоя повышаются размеры и ценность получаемых при лесозаготовках сортиментов;

г) по среднему диаметру и средней высоте по способу проф. Н.В. Третьякова определяется разряд объемных и сортиментных таблиц; д) средний диаметр является входом во многие лесотаксационные таблицы (товарные, прироста запаса древостоя, распределения деревьев

по ступеням толщины и др.).

Средняя высота древостоя. За среднюю высоту древостоя элемента леса Hd в таксации леса принимается ее значение, соответствующее дереву со средним таксационным диаметром. Она может определяться разными способами:

133

1)по графику соотношения d1,3 и h деревьев по величине ср.Dg древостоя. Для построения указанного графика производят замеры диаметров и высот не менее 12…15 случайно отобранных деловых деревьев из всех ступеней толщины древостоя;

2)по уравнению регрессии между d1,3 и h стволов, в которое подставляют значение ср.Dg древостоя. Связь между рассматриваемыми признаками обычно передается уравнением кубической параболы:

h a	a	d	a	d 2	a	d 3 .	(6.7)
0	1	1,3	2	1,3	3	1,3

Кроме того, рядом исследователей для характеристики рассматриваемой связи предложены различные уравнения:

	a ln d			a	2	ln d 2	;
h a e		1	1,3			1,3
0
h a d в		;
1,3
lgh lga в lgd1,3;
h a d 2	в		и другие.				(6.8)
1,3

Очевидно, различия в видах этих функций связаны с биологоэкологическими особенностями формирования и роста насаждений лесообразующих пород, различиями в условиях местопроизрастания, сомкнутости полога, в возрасте и происхождении насаждений;

3) в автоматизированном режиме среднюю высоту древостоя вычисляют как среднюю арифметическую:

ср.Hn hi ni N .

(6.9)

Но она соответствует лишь ср.Dn и не имеет практического значения в таксации леса. От ее величины переход к таксационной высоте представляется возможным по формуле

ср.H

= ср.H

+ h

s h

Чср.D

- ср.D

Ч

,

(6.10)

d

n

d1,3Чh

s

d

(

g

n )

где d1,3 h – корреляционное отношение между диаметрами и высотами

стволов древостоя;

h и d – среднеквадратические отклонения высот и диаметров ство-

лов древостоя.

По величине ср.Нn ср.Нd на 0,5…1,0 м.

Для определения средней высоты древостоя Лорей предложил формулу ср.Нg = higi / G. Она выведена из предположения одинаковости видовых чисел во всех ступенях толщины древостоя. Но такая средняя

134

высота соответствует не среднеквадратическому диаметру, а среднему кубическому, вычисленному по аналогичной формуле ср.Dg = digi / G. По величине она больше средней таксационной высоты на 1,0…1,5 м.

На величину средней высоты древостоя при прочих равных условиях влияют проведенные в лесу рубки ухода и другие хозяйственные мероприятия. Так, при рубках ухода верховым способом удаляются наиболее крупные деревья типа «волк», что ведет к механическому уменьшению Dср и Нср древостоя. При рубках ухода низовым способом, когда вырубаются в основном тонкомерные, отставшие в росте деревья, наблюдается обратная картина. Поскольку средняя высота в данном возрасте отражает качество условий местопроизрастания леса, это приводит к неправильному установлению класса бонитета насаждения.

Для устранения влияния хозяйственного режима выращивания насаждений на оценку качества условий местопроизрастания было предложено воспользоваться «доминантной» или «верхней» высотой древостоя, соответствующей среднему диаметру наиболее крупных деревьев. В этом случае получается следующее соотношение рассмотренных средних высот древостоя:

Нdom ср.Hg ср.Hd ср.Hn.

Согласно ГОСТ 16128-70 «Пробные площади лесоустроительные», верхняя высота устанавливается методом переменной доли, при котором число отбираемых самых крупных деревьев находится по соотношению ср.Dg и ср.Dn древостоя (табл. 16).

Для крупных деревьев находится среднеквадратический диаметр, а по графику высот (уравнениям связи d1,3 и h деревьев данного древостоя) по полученному диаметру – верхняя высота древостоя.

В литературе имеются предложения об установлении доминирующей высоты из 100 шт. наиболее крупных, из 20 % крупномерных деревьев и даже по среднеквадратическому отклонению диаметра деревьев древостоя: ср.Dn+3 d.

При научных исследованиях на пробных площадях средняя высота древостоя определяется с точностью до 0,1 м. Эта же точность сохраняется при перечислительной таксации леса. В лесоустроительной практике она устанавливается глазомерно с округлением в 1 м. С целью повышения точности в таксации леса используются приборы-высотомеры.

С учетом характера изменчивости высот деревьев в насаждениях в производственных условиях допускается нахождение Нср древостоя элемента леса по таксационному участку (выделу) по замерам 3…5 средних по высоте деревьев из одной средней ступени толщины.

135

Таблица 6.2 - Доля отбираемых крупных деревьев древостоя, %

ср. Dg – ср. Dn	Доля крупных	ср. Dg – ср. Dn		Доля крупных		ср. Dg – ср. Dn		Доля крупных
	деревьев			деревьев				деревьев
ср. Dn		ср. Dn				ср. Dn
0,005	40	0,015		20		0,030…0,032		10
0,006	37	0,016		19		0,033…0,035		9
0,007	34	0,017		18		0,036…0,038		8
0,008	31	0,018		17		0,039…0,042		7
0,009	29	0,019		16		0,043…0,048		6
0,010	27	0,020…0,021		15		0,049…0,054		5
0,011	26	0,022…0,023		14		0,055…0,064		4
0,012	24	0,024…0,025		13		0,065…0,076		3
0,013	23	0,026…0,027		12		0,077…0,100		2
0,014	22	0,028…0,029		11		0,101….0,154		1

136

Средняя высота древостоя в лесоучетных работах служит для следующих целей:

а) по Нср и Аср определяется класс бонитета насаждения;

б) по Нср и Dср, по проф. Н.В. Третьякову, устанавливается разряд объемных и сортиментных таблиц для таксации древостоя;

в) средняя высота служит входом в стандартные таблицы сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0;

г) является одним из входов в некоторые лесотаксационные таблицы (товарные, процентов текущего прироста запаса, хода роста, видовых чисел и др.);

д) используется для нахождения по Нср и ср.q2 значения среднего видового числа древостоев.

Средний коэффициент формы q2 стволов древостоя. Анализируе-

мый показатель определяется графически, по среднему диаметру древостоя одним из следующих способов:

а) по связи d1,3 и q2 обмеряемых стволов, передаваемой уравнением обратной параболы или гиперболы;

б) по связи d1,3 и d0,5 обмеряемых деревьев, передаваемой уравнением прямой линии.

В первом случае получают непосредственное значение среднего q2, а во втором полученное значение диаметра на 0,5h ствола делят на средний диаметр древостоя.

Рассматриваемый показатель в древостое не совпадает со средним q2, полученным как среднеарифметическое значение.

Средний q2 древостоя определяется с точностью до 0,01. В некоторых случаях оценивают глазомерно категорию сбежистости таксируемого древостоя (сильно-, средне- и слабосбежистый), по которой составлены объемные и сортиментные таблицы.

Средний q2 древостоя служит в лесоучетных работах для следующих целей:

а) для подбора разряда формы стволов в объемных и сортиментных таблицах;

б) для нахождения по среднему q2 и Нср среднего видового числа древостоя;

в) служит входом в ряд стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0;

г) используется в ряде методов определения запаса и прироста запаса древостоев.

Среднее видовое число стволов древостоя. Рассматриваемый по-

казатель древостоя может вычисляться различными способами:

137

а) через составляющие запас древостоя компоненты:

Fср M G Hср ;

(6.11)

б) графически – по прямолинейной связи между q2 и f стволов древостоя ( = 0,75…0,92), через значения среднего коэффициента формы стволов;

в) по уравнениям регрессии между видовыми числами и q2 и h стволов; обычно для этих целей используются формулы Шиффеля с установленными параметрами для различных пород:

f a	2	q 2		a1	a	0	,
		2		q2 h

либо по вновь устанавливаемым уравнениям связи, через средние значения коэффициентов формы и средних высот древостоя;

г) по среднему q2 и Нср древостоя по таблицам видовых чисел проф. М.Е. Ткаченко.

Среднее видовое число древостоя определяется с точностью до

0,001.

В лесоучетных работах Fср древостоя применяется:

а) для упрощенного нахождения запаса древостоя, чаще всего через его видовую высоту HF (по Дворецкому – через элементарный запас древостоя);

б) в ряде методов для определения запаса древостоя.

Сумма площадей сечения древостоя. Сумма площадей сечения древостоя – это общая сумма площадей сечений всех его деревьев на высоте 1,3 м на площади 1 га. Она наиболее точно определяется путем замера площади сечения g1,3 каждого дерева или же перечетом деревьев на таксируемой площади по ступеням толщины и путем определения их сумм площадей сечений по вспомогательным таблицам.

В 1948 году В. Биттерлих теоретически обосновал и сконструировал полнотомер (Winkelzahlprobe) для определения сумм площадей сечения древостоя – прицельную линейку с рамкой на конце (рис. 6.1, а). Длина базиса прибора составляет 1,0 м, а раствор шаблона – 2 см. Градации

2 см и 2/3 см применяются в древостоях при Dср ,равном: 20,1 см и более; 8,1…20,0 см; 8,0 см и менее.

Свободный конец линейки прикладывается к глазу таксатора. Держа эту линейку горизонтально, рамкой в сторону деревьев делают на месте полное круговое движение. Деревья, перекрывающие толщиной ширину прицельной рамки, берут за 1; точно вписывающиеся в ширину рамки - за 0,5 (рис. 6.1, в). Их общая сумма, умноженная на переводный коэффициент прибора, дает число м2 площади сечения древостоя на 1 га:

138

G N уч R.

(6.12)

Деревья по толщине меньше прицельной рамки не учитываются.

В приборе при отмеченных ранее растворах шаблона показатель R соответственно равен 1, 2 и 3.

Отечественный полнотомер ПТ ЦОКБлесхозмаша (1981) представляет собой телескопическую антенну l = 0,75 м с прицельной рамкой на конце с различной шириной диоптра:

Ширина диоптра, мм	Переводной коэффициент R	Dcр древостоя, см
8,54	3N	4,1…8,0
10,65	2N	8,1…16,0
15,0	1N	16,1…32,0
21,15	0,5N	32,1

Вконструкции прибора 1979 года продольный базис был установлен

в0,50 м с шириной диоптра 5,7; 7,0; 10,0 и 14,1 мм. Точность прибора составляет 5…8 %.

Вид деревьев по толщине на высоте 1,3 м в сосновом насаждении

2 см

		м
	с
	0
0
1

прибор Биттерлиха

б)

призма Анучина

		в) варианты диоптра
					г) варианты диоптра
	прибора Биттерлиха при определении
					призмы Анучина при определении
	суммы площадей сечений в м2
					суммы площадей сечений в м	2

Рис. 6.1. Примеры работы полнотомера Биттерлиха и призмы Анучина

139

В дальнейшем Биттерлих сконструировал более сложные приборы - реласкоп, телереласкоп, позволяющие замерять G древостоя на 1 га, di на различных сечениях растущих деревьев, h деревьев, HF и запас древостоя на 1 га.

Рис. 6.2. Принцип работы полнотомера Биттерлиха

Теория способа Биттерлиха сводится к следующим положениям. На рис. 6.2, изображающем принцип работы прибора, обозначены: α – угол визирования прибора; d – диаметр таксируемого дерева; D – диаметр круговой площадки; r = D/2.

При этих условиях

sin a2 = d2 : r = d2 : D2 .

Площадь сечения таксируемого дерева

g =	π Чd 2	зжd	чц2
		= π Ч	ч ,
		з	ч
	4	з
		и2	ш

а площадь ограничивающего круга

	π ЧD2	жDц2
F =		з		ч
		= π Ч		ч .
		з		ч
	4	з
		и2		ш

140

Следовательно,

d		2		D		2	2	α
			:			sin			.
	2			2				2

Если площадь ограничивающего круга F равна 1 га, а площадь сечения дерева выражена в м2, то получим следующее соотношение:

10000 g : F 10000 sin2 α2 .

Подставим значения g и F в предыдущую формулу:

	4	d			2	4		2	α
10				:11га = 10			sin			.
			2						2

Если внутри ограничивающего круга в 1 га деревьев с диаметром d насчитывается N шт., то сумма площадей поперечного сечения, выраженная в м2 на 1 га, в этом случае составляет:

	4	d		2		4		2	α
10					N 10		sin			N ,
			2						2

или

G 104 sin2 α N.

2

Вэтой формуле 104 sin2 α2 R , то есть числовой множитель. Задача

сводится к подбору такого угла визирования α, при котором этот множитель был бы равен целому числу. Обычно принимают R = 1. Тогда

G = 1N.

При α=1°10′	sin2 α	0,0001 , а	10	4 sin2 α	1 .
	2			2

Следовательно, угол визирования должен быть α = 1°10′. Он получится при соотношении ширины придельной рамки и базиса 1 : 50.

Исходя из принципа Биттерлиха, проф. Н.П. Анучин предложил таксационную призму (рис. 6.1, б) для определения сумм площадей сечения древостоя на 1 га с углом между ее плоскостями в 2°19′ При рассматривании ствола сквозь призму (рис. 6.1, г) перекрываемая ею часть сдвигается:

а) в пределах толщины ствола учитываются все деревья; б) сдвинутая часть вышла за пределы толщины, но касается ствола –

деревья берутся в половинном количестве; в) с более сильным сдвигом - деревья не учитываются.

141

Число учтенных деревьев на круговой площадке составит G древостоя на 1 га.

Для получения достаточно правильной величины G древостоя на 1 га на каждом таксационном участке подсчет деревьев по принципу углового визирования проводится в нескольких местах, расположенных по ходовой линии на равном расстоянии друг от друга, или в типичных условиях леса. Эти нормативы даются в Инструкции по проведению лесоустройства (1995), в Наставлении по отводу и таксации лесосек (1993), приводятся в литературных источниках.

Сумма площадей сечений древостоя может определяться также по величине Dср и среднему расстоянию между деревьями lcр.

Так как

G D2 N,

4 ср

а число деревьев вычисляется по формулам: при квадратном размещении деревьев

10000

N1 lср2 ,

при их размещении в виде правильного шестиугольника

11547

N2 lср2 ,

то получаем соответственно две формулы определения сумм площадей сечения древостоя:

	Dср		2			Dср		2
G 0,75				,	G 0,91			.	(6.13)
	l					l
		ср					ср

В горных условиях при нахождении ΣG древостоя любым из рассмотренных способов проводят ее редуцирование относительно горизонтальной плоскости при помощи поправочного коэффициента Kα зависящего от крутизны склона:

Gфакт Gтакс Kα .

Нормативы поправочного коэффициента приводятся в ранее упомянутых документах по лесоустройству и таксации лесосек.

Сумма площадей сечения древостоя на 1 га при перечислительной таксации определяется с точностью до 0,01 м2, при применении полнотомеров и призмы Анучина – до 0,5 м2.

142

Описываемый таксационный показатель G древостоя в лесоучетных работах находит следующее применение:

а) служит основой определения относительной полноты древостоя по таблицам хода роста нормальных насаждений или по стандартным таблицам сумм площадей сечений и запасов древостоев;

б) по сумме площадей сечения и числу стволов на таксируемой площади выявляют Dср древостоя;

в) по сумме площадей сечений и Dср находят число стволов древостоя на 1 га, или густоту леса;

г) является основой упрощенного определения запаса древостоя; д) служит входом в некоторые таблицы текущего прироста запаса

древостоев на 1 га; е) по суммам площадей сечений древостоев элементов (поколений)

леса устанавливается состав древостоя яруса.

Запас древостоя элемента (поколения) леса. Запас древостоя эле-

мента (поколения) леса – это общее количество древесины, заключенное в его деревьях, или общий их объем на 1 га площади. Различают также запас древостоя элемента (поколения) на участке леса как количество древесины древостоя на всей площади таксационного выдела. Он измеряется в м3 или десятках м3 (в декастрах).

Существуют следующие виды запаса древостоя элемента (поколения) леса:

а) общий запас – сумма объемов древесины всех стволов древостоя; б) эксплуатационный запас – часть общего запаса, сумма объемов

древесины деревьев, пригодных по своим размерам и качеству для заготовки необходимых сортиментов;

в) ликвидный запас – часть эксплуатационного запаса за вычетом отходов древесины в процессе лесозаготовок, запаса семенников и семенных куртин, участков леса с запасом менее 40 м3 на 1 га и запасов ценных пород, запрещенных к рубке.

Для определения запаса древостоя элемента (поколения) леса разработан ряд методов, рассматриваемых в главе 8.

На пробных площадях запас древостоя определяется с точностью до 1 м3, при глазомерно-измерительной таксации – до 10 м3.

Выращивание древесины – одна из основных задач лесного хозяйства. Поэтому лесоучетные работы также направлены на выявление запаса леса. Однако этот показатель находит и специальное применение:

а) по запасу древостоев элементов (поколений) леса устанавливают состав древостоя яруса и относительную полноту леса;

143

б) используется для определения текущего прироста запаса древостоя.

Класс товарности древостоя. Величина запаса древесины в древостое элемента (поколения) леса не характеризует его качество. Оно может быть определено лишь общим выходом из него всех промышленных сортиментов. Методы сортиментации леса, опирающиеся на те или иные теоретические и практические положения, рассматриваются в главе 9.

До 1933 года для оценки качества запаса леса в таксации леса использовались классы добротности, определяемые по полноте насаждения и фаутности древесины. В последующем были введены классы качества на основе процента фаутности деревьев древостоя.

В настоящее время для этих целей применяются классы товарности. Товарность определяется в приспевающих, спелых и перестойных насаждениях, а также в средневозрастных, назначенных в рубку. Классы товарности устанавливаются в зависимости от процента выхода деловой древесины в общем запасе древостоя. При глазомерной таксации класс товарности определяется по проценту деловых стволов древостоя.

Таблица 6.3 - Шкала оценки классов товарности древостоев

	товарности	Выход деловой древесины и соответствующее
		количество деловых деревьев, %
		хвойные насаждения,		лиственные
				насаждения
		кроме лиственницы				Примечание
				и лиственница
	Классы		по коли-		по коли-
		по запасу	честву	по запасу	честву
			деловых		деловых
			стволов		стволов
	1	81	91	71	91	Отдельно выделяются
		и выше	и выше	и выше	и выше	участки леса, поражен-
	2	61…80	71…90	51…70	66…90	ные болезнями и гни-
						лями, с выходом дело-
	3	до 60	до 70	31…50	41…65
						вой древесины 20 %
	4	-	-	до 30	до 40
						и менее

Шкала составлена отдельно по хвойным и лиственным породам и приводится в Инструкции по проведению лесоустройства, 1995 (табл. 6.3).

Класс товарности является входом в товарные таблицы, по которым производится сортиментация запасов древостоев лесного и лесосечного фондов.

Однако в условиях интенсификации ведения лесного хозяйства принятые классы товарности имеют довольно грубые придержки. Поэтому

144

всовременных нормативных лесотаксационных таблицах для оценки товарной структуры запаса входным признаком признается не класс товарности, а конкретный процент числа деловых стволов таксируемого древостоя. Так, при таксации лесосек применяются специальные товарные таблицы, составленные для деловых стволов древостоев, или же вводятся поправочные коэффициенты в результаты оценки через доли деловых стволов в таксируемом древостое и в применяемых нормативах.

Прирост древостоя по таксационным показателям. Прирост леса,

вобщих чертах, - это увеличение с возрастом определенных средних значений таксируемых показателей древостоя элемента и поколения

леса. К таким показателям относятся средний диаметр Zd, средняя высота Zh, средние площадь сечения Zg и объем среднего ствола насаждения ZV и ряд морфологических показателей деревьев (крона, ассимиляционный аппарат, корневая система). Это явление зависит от ряда природных факторов, обладает определенными закономерностями и может быть выражено числовыми величинами и математическими моделями.

Для средних q2 и средних видовых чисел Fср стволов древостоя с

возрастом происходит их изменение – ср. q2 и ср. F.

Более сложные явления присущи запасу древостоя, где одновременно идет прирост древесины на растущих деревьях и отпад отдельных деревьев в результате естественного изреживания или проведения лесохозяйственных мероприятий. В молодом возрасте прирост остающихся деревьев значительно больше величины отпада и запас древостоя возрастает, а в старом прирост не восполняет размеры отпада и происходит падение общего запаса леса. Подробно эти вопросы рассматриваются в главе 10.

Классификация прироста запаса леса дана в ГОСТ 18264-72 и

ОСТ 56-73-84.

Правильное определение прироста древостоя элемента (поколения) леса имеет важное лесохозяйственное значение. Он характеризует продуктивность насаждений, возрасты спелостей древостоев, величину расчетной лесосеки, эффективность лесохозяйственных мер по уходу за лесом, водоохранно-защитные функции леса и др.

6.3.Таксационные показатели древостоев яруса

иметоды их оценки

Ярус насаждения – это совокупность деревьев элементов и поколений леса, входящих в один горизонтальный полог насаждения. Ярус-

145

ность возникает как следствие различий в биологических свойствах древесных пород насаждения или из-за разновозрастности древостоя.

Таким образом, ярус является элементом вертикальной структуры леса и играет важную роль в продуктивности, устойчивости насаждений и выполнении ими средообразующих функций. Ярусность насаждения учитывается при организации и ведении лесного хозяйства в объектах.

При научно-исследовательских работах на пробных площадях ярус выделяют во всех случаях. При лесоинвентаризационных работах он образуется при одном из перечисленных условий:

а) породы насаждения образуют разные поколения при одинаковой для них оптимальности лесорастительных условий;

б) породы насаждения одинаковы по возрасту, но различны по энергии роста в данных лесорастительных условиях;

в) несколько поколений одной породы образуют отдельный полог насаждения.

При этом полнота каждого яруса должна составлять не менее 0,3; различие в средних высотах должно быть более 20 %. В других случаях ярус таксируется как поколение или составляющая порода (элемент леса). Особо предусмотрен перевод подроста в нижний ярус.

Ярус, составляющий наибольшую по запасу часть насаждения или имеющий особо важное хозяйственное значение, является основным. Его таксационными показателями характеризуется насаждение в целом. Остальные ярусы – второстепенные. Таксационная характеристика по элементам леса дается для каждого яруса в отдельности.

Состав древостоя яруса. Для яруса устанавливается состав его древостоя, характеризующий долю участия деревьев каждого элемента и поколения леса в общем запасе яруса.

Состав древостоя записывают в виде формулы, состоящей из коэффициента состава рядом с заглавными буквами названий пород, к которым они относятся. В целях удобства весь запас яруса принимают за 10 (на Дальнем Востоке – 100). При этом коэффициент состава в лесоустроительной практике обозначается целыми числами, а при научных исследованиях на пробных площадях – с учетом десятых долей (0,1). Если участие породы в общем запасе яруса составляет 2…5 %, то перед его названием проставляется знак «плюс (+)», меньше 2 % - знак «ед. (единично)». В молодняках состав находится соотношением числа стволов.

Сокращенно породы обозначаются по первым буквам, в необходимых случаях - с добавлением второй и даже третьей согласной буквы

146

породы. Например: сосна - С; ель - Е; пихта - П; лиственница - Л; кедр - К; дуб - Д; ясень - Я; ильм - Ил; береза - Б; осина - Ос; липа - Лп; ольха черная - Олч; ольха серая - Олс и др.

Состав древостоя определяется отдельно для каждого яруса, а в разновозрастных древостоях с одним вертикально сомкнутым ярусом – по каждому поколению леса.

Древесная порода, представленная наибольшим коэффициентом состава, считается преобладающей, а остальные – примесью. Главной (целевой) породой в древостое яруса признается та, которая при данных экономических и природных условиях наиболее отвечает целям ведения хозяйства, в связи с чем все мероприятия по уходу за лесом направляются на сохранение и создание условий роста деревьям именно этой породы. В приспевающих и более старших древостоях главная порода считается преобладающей, если доля ее по запасу составляет не менее 4/10; в молодняках и средневозрастных – при 3/10 и более.

За преобладающую породу признается также одна из хозяйственно ценных, суммарный запас которых не менее 40 % от общего запаса яруса (например, 2С1Е1П3Б3Ос).

При таксации дуб считается преобладающим в молодняках, средневозрастных насаждениях с рубками ухода 3 единицы и более, в остальных случаях – 4 единицы и более. Во всех группах и категориях защитности, независимо от возраста, к кедровым относятся древостои с участием кедра сибирского 3 единицы и более, корейского – 2 единицы и более.

Коэффициенты состава яруса, когда неизвестны запасы отдельных элементов леса, вычисляют через ΣG элементов (поколений):

	Kэл	Gэл 10	.	(6.14)
		Gяр

На практике состав древостоя яруса определяется глазомерным методом, в молодняках – по соотношению числа стволов пород. Проф. Н.П. Анучин предлагает использовать номограмму по Нср породы и ΣG яруса. Имеется рекомендация проф. Н.В. Третьякова глазомерного определения состава древостоев из двух пород по специальной таблице соотношений их средних диаметров и числа стволов на площади

20 × 20 м.

Определение состава древостоя яруса необходимо:

а) для расчленения запаса смешанного древостоя на составляющие породы:

Mпор M яр 0,1 Kпор ;

147

б) для назначения в насаждениях тех или иных лесохозяйственных мероприятий.

Средняя высота яруса. Средняя высота древостоя яруса вычисляется через средние высоты составляющих элементов (поколений) леса Нi

и коэффициенты их состава Ki по формуле
ср.H яр Hi Ki /10.	(6.15)

Применяется в лесоучетных работах для определения запаса древостоя яруса с использованием стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0 по преобладающей породе.

Сомкнутость полога, густота и полнота древостоя яруса. Данные показатели совокупно определяют степень заселения территории, занимаемой насаждением.

Сомкнутость полога характеризуется уровнем смыкания полога крон деревьев древостоя яруса. В абсолютном значении она учитывается по сумме площадей горизонтальных проекций полога крон составляющих деревьев за вычетом их взаимных перекрытий:

Sпол Si Si .

(6.16)

Относительная сомкнутость полога яруса получается делением Sпол на величину занимаемой насаждением территории:

Qпол Sпол Fнас .

(6.17)

Она всегда меньше 1,0. Факторами, влияющими на сомкнутость полога леса, выступают: возраст древостоя, лесорастительные условия, степень теневыносливости пород, происхождение, хозяйственное вмешательство, антропогенные и техногенные воздействия.

На пробных площадях проекция полога крон деревьев Sпол определяется при помощи специальных приборов – крономеров и картированием древостоя. В лесоустроительной практике относительную сомкнутость полога Qпол определяют глазомерно.

Густота древостоя яруса описывается количеством деревьев на 1 га Nга или средним расстоянием между деревьями lср. Различают древостои густые, средней густоты и редкие. Ход роста таких насаждений, товарная структура запаса и другие таксационные показатели в них различны. При этой оценке необходимо иметь в виду, что с возрастом происходит естественное изреживание леса, а древостой яруса может оставаться той же степени густоты.

148

При условии равномерного распределения деревьев по территории и принятия площади питания каждого дерева в виде квадрата число деревьев на 1 га составит:

Nга	10000	,	откуда	lср		100		.
	lср2
						Nга

При площади питания дерева в виде правильного шестиугольника

Nга	10000	; следовательно lср	107,2				.	(6.18)
	0,8661 l 2
				N	га
	ср

Среднее расстояние может определяться непосредственно в лесу измерением подряд промежутка между 30…40 деревьями в одном произвольном направлении на полосе шириной до 5 м:

lср li /n 1.

Полнота древостоя яруса, по мнению проф. Н.В. Третьякова, бывает абсолютной и относительной.

Абсолютная полнота – это сумма площадей сечения древостоев всех элементов (поколений) леса, входящих в данный ярус насаждения: Gяр = ΣGi .Связь ее с густотой древостоя выражается формулой

G		g		N		D2	N 0,78 D2	N,	(6.19)
	яр		ср
					4	ср	ср

где Dср – средний диаметр древостоя.

Абсолютная полнота густого тонкомерного и изреженного толстомерного леса может быть одинаковой при условии

D12 N1 D22 N 2 .

Следовательно, сама по себе густота древостоя является недостаточной для суждения об абсолютной полноте леса.

Относительная полнота показывает, какую долю занимаемой территории использует данный древостой. Она вычисляется по нормальному древостою, принимаемому за 1,0, по формуле

p Gфакт Gнорм .

(6.20)

Нормальными, или сомкнутыми, признаются древостои наивысшей производительности леса при данных породе, классе бонитета, среднем возрасте и условиях местопроизрастания. Их суммы площадей сечений на 1 га приводятся в таблицах хода роста насаждений и в стандартных таблицах сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0.

Молодняки полнотой 0,3, древостои старших возрастов 0,2 считаются естественными рединами и относятся к отдельной категории покрытых лесом земель.

149

Между относительной полнотой и относительной сомкнутостью полога крон яруса существует тесная корреляционная связь, используемая при глазомерной таксации леса. По литературным данным, в молодняках они практически совпадают. В средневозрастных и приспевающих насаждениях полнота больше сомкнутости на 0,1…0,2, а в спелых и перестойных – на 0,2…0,3. На характер этой связи влияют степень светолюбия пород, лесорастительные условия и возраст леса.

Вмолодняках полнота определяется по числу деревьев на 1 га по специальным шкалам для пород и лесорастительных районов страны. Такие нормативы составлены проф. В.С. Моисеевым (1971) для таежной зоны европейской части России. Они содержатся и в региональных лесотаксационных справочниках последнего периода.

Влесоустроительной практике при таксации древостоев, по которым отсутствуют данные о соответствующих им нормальных насаждениях, применяют один из следующих способов:

а) составляют новые таблицы хода роста сомкнутых древостоев; б) при таксации разновозрастного леса определяют частную полноту

каждого поколения яруса в отдельности по породе, Аср и Нср древостоя и

вдальнейшем суммируют полученные показатели:

P	P	P	... P		P ;
общ	1	2	n		i

в) при таксации смешанного древостоя яруса определяют полноту преобладающей породы и частную полноту сопутствующих пород:

Pобщ Pпреобл	Gсоп	Pпреобл.	(6.21)
	Gпреобл

В случаях неправильного подбора таблиц хода роста нормальных насаждений для данных условий местопроизрастания, при таксации конкретных древостоев полнота их нередко оказывается выше 1,0.

На основе переработки таблиц хода роста Герхардта по хвойным породам, Варгаса-де-Бедемера и проф. А.В. Тюрина по лиственным проф. Н.В. Третьяков в 1941 году опубликовал «Таблицы сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0 на площади 1 га», названные впоследствии стандартными таблицами ЦНИИЛХ. Входами в них

являются порода и Нср древостоя:	P Gтак Gстанд.
M так M сомк P;
В основу их построения	взято положение, что в формуле

М = ΣG НсрFср запас древостоя породы есть только функция ΣG и Нср. Показатели ΣG и Fср при одинаковых Нср имеют тождественные значения независимо от условий местопроизрастания.

150

Нормативы эти были переработаны в 1963 году В.Б. Козловским и др. на основе накопившихся к этому времени таблиц хода роста насаждений со взятием из них наибольших значений ΣG и М.

Однако исследования проф. М.Л. Дворецкого (1964), Е.Еichhorn (1902), проф. П.В. Воропанова (1961) и др. показали, что при одинаковых средних высотах древостои высших классов бонитета имеют более высокие запасы, а низших – меньшие, чем это показано в стандартных таблицах ЦНИИЛХ.

Исследования последнего периода (Загреев, Лосицкий, Чернявский, Верхунов и др.) позволили сделать важный вывод: сумма площадей сечений древостоев данной породы является функцией не только средней высоты, но и условий местопроизрастания леса. Так, на основе изучения сосновых лесов выделяют следующие лесорастительные зоны: лесная, лесостепная, смешанных лесов и горные леса. Суммы площадей сечений нормальных насаждений при прочих равных условиях существенно различны для естественных насаждений и лесных культур. С ухудшением лесорастительных условий при одинаковых Нср сомкнутого древостоя ΣG систематически падает.

А.В. Вагин (1978) предложил использовать статистический способ определения значений сумм площадей сечения сомкнутых насаждений непосредственным измерением ΣG в таксационных выделах лесного массива:

Gmax Gср 3,0 σG .

Более целесообразно использование для решения задачи следующих

	математических моделей (Верхунов, 1991):						ff(H	cp);
		g	h	a	a h; C
		0			1	g	ср
	Gmax gср 2,0						gср C g		,	(6.22)
							100
	где g – средние значения сумм					площадей сечений				древостоев в

пределах групп средних высот по классам бонитета;

h – средние значения высот древостоев в пределах образован ных групп;

C g – коэффициенты изменчивости сумм площадей сечений древо стоев в группах высот;

Σgср – вырaвненные значения сумм площадей сечений по классам бонитета и средним высотам;

151

ΣGmax – максимальное значение сумм площадей сечений древостоев на уровне доверительного интервала 0,95 (t = 2,0 – критерий Стьюдента).

Исследования показали также, что видовая высота древостоев HF породы как компонент формулы запаса аналогично зависит от ряда природных факторов – средней высоты, коэффициента состава породы в запасе леса, полноты древостоя, класса бонитета насаждения:

HF = f (Hср, K, р, Б).

С учетом изложенного учеными МарГТУ (Верхунов и др., 1991) составлены новые стандартные таблицы ΣG и М насаждений пород для лесов Урала. В.В. Загреевым (1978) предложены нормативы полнот сосновых насаждений, В.С. Чернявским (1992) – по осине, Н.В. Выводцевым (1992) – по лиственнице, Н.Я. Саликовым (1992) – по березе и др.

Влитературе содержатся многочисленные местные эмпирические таблицы сумм площадей сечений и запасов сомкнутых насаждений разных пород, построенных с неодинаковой точностью, по различной методике, на разном исходном материале (Левин, Моисеев, Семечкин, Козленко, Карпов и др.).

Влесоустройстве стандартные таблицы служат для корректировки запаса древостоев при их натурной таксации через относительную пол-

ноту: Mтак = Мсом Ртак. Поэтому они должны быть построены лишь с учетом крупных природных факторов: лесорастительного района, Нср, класса бонитета и происхождения насаждений.

Вкачестве же критерия биологической продуктивности леса должны применяться местные таблицы хода роста сомкнутых насаждений или же региональные стандартные таблицы ΣG и М древостоев, сконструированные на основе более подробных природных факторов, упомянутых ранее.

За последнее время в области учения о производительности леса появились понятия максимальной, оптимальной, нормальной и критической полнот древостоев. Выдвинута гипотеза (Кайрюкштис, Матузанис, Сеннов, Е. Assman, R. Ulbricht и др.): максимальный текущий прирост

запаса леса связан не с наибольшим значением Gmax в данных лесорастительных условиях, а с оптимальной ее величиной Gopt, зависящей от породы, Аср, характера распределения деревьев по площади, соотношения их по классам роста и развития, степени перекрытия крон деревьев, почвенно-типологических условий и ряда других природных факторов.

Критическая полнота появляется при значении Gmin, при которой происходит потеря прироста запаса древостоя на 5…10 % от макси-

152

мального. Снижение ее ниже критического уровня вызывает тем большую потерю прироста, чем ниже полнота.

Нормативы уровней полноты древостоев составляют: минимальный

– 0,33; критический – 0,67; оптимальный – 0,83; нормальный – 1,00; максимальный – 1,33.

Полнота древостоя яруса имеет важное значение в лесоучетных работах:

а) является входным признаком во многие лесотаксационные таблицы (процентов прироста запаса древостоев Антанайтиса, текущего прироста запасов в лесных массивах Науменко; селекционной оценки насаждений; количества реласкопических площадок в древостоях и др.);

б) применяется при глазомерно-измерительной таксации леса; в) служит для количественной и качественной характеристики мор-

фологии насаждений; г) позволяет прогнозировать размеры промежуточного и главного

лесопользования; д) используется при проведении лесохозяйственных мероприятий по

уходу за лесом и целевом выращивании насаждений.

Запас древостоя яруса. Запас древостоя яруса Мяр складывается из количества древесины Mi составляющих элементов (поколений) леса:

Mяр = ΣMi.

Различают виды запасов: общий, эксплуатационный и ликвидный. Они могут быть показаны на 1 га и на всей площади таксационного выдела.

При глазомерно-измерительной таксации запас древостоя яруса определяется через относительную полноту по стандартной таблице G и М древостоев при полноте 1,0 по Нср яруса по преобладающей породе:

M	яр	M табл	P .	(6.23)
		преобл	общ

Могут быть использованы также таблицы хода роста сомкнутых насаждений.

Товарная структура запаса древостоя яруса. Качество выращива-

емой древесины в ярусе характеризуется товарной структурой его запаса как суммы объемов одноименных промышленных сортиментов из всех составляющих элементов (поколений) леса:

Mделяр V1сорт V2сорт ... Vnсорт ;

M дряр М1др М 2др ... М nдр ;

153