9.СОРТИМЕНТАЦИЯ ЗАПАСА ДРЕВОСТОЕВ

ИЛЕСНЫХ МАССИВОВ

9.1.Классификация методов сортиментации запаса леса

Всовременных экономических условиях задачи таксации леса не могут быть сведены лишь к определению общего запаса растущего леса. Для обеспечения потребностей отраслей экономики и лесного рынка в древесине требуемого качества, оценке размера лесных податей лесосек при отпуске леса на корню, обеспечения доходности лесного хозяйства этот запас нужно дифференцировать по категориям крупности, сортам деловой древесины и по сортиментной структуре.

Требования к размерам лесоматериалов и нормам допускаемых пороков древесины в настоящее время регламентируются рядом стандартов на лесопродукцию:

ГОСТ 2140-81. Пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения;

ГОСТ 9462-88. Лесоматериалы круглые лиственных пород; ГОСТ 9463-88. Лесоматериалы круглые хвойных пород; ГОСТ 616-83. Рудстойки деревянные; ГОСТ 3243-88. Дрова топливные;

ОСТ 13-76-79; ОСТ 13-234-87; ТУ 13-0273685-404-89. Сырье для технологической переработки.

Таксация сортиментной структуры запаса может проводиться для отдельных древостоев или лесных массивов. От этого меняются методы сортиментации запаса леса.

Методы определения выхода сортиментов из отдельных древостоев объединяются в следующие группы:

1) подеревный глазомерный учет выхода сортиментов из деревьев древостоя;

2) сортиментация со сплошной разработкой деревьев на пробных площадях и лесосеках;

3) сортиментация по модельным и учетным деревьям древостоев; 4) сортиментация по таблицам объема и сбега стволов по разрядам

высот; 5) определение товарной структуры древостоя по сортиментным

таблицам и математическим моделям автоматизированным путем. Выбор их зависит от поставленных целей, требуемой точности ра-

бот, необходимых трудозатрат и характера последующего использования полученных материалов.

222

Товаризация запаса древостоев лесных массивов осуществляется: а) по методу товарных таблиц на лесохозяйственных предприятиях;

б) с использованием автоматизированной системы товаризации древостоев при лесоустройстве.

Все методы учета товарной структуры древостоев опираются на закономерности строения элементов леса и лесных массивов, рассмотренных нами ранее, и могут быть реализованы в виде систем на ПК.

При оценке качества запаса леса используются только утвержденные в принятом порядке региональные нормативы, которые создаются по лесотаксационным районам страны. В один такой район включаются лесные массивы, имеющие общие закономерности роста и товарной структуры запаса, в которых при лесоучетных работах применимы одинаковые справочные материалы.

Рассмотрим более подробно существующие методы сортиментации запаса леса.

9.2. Подеревный глазомерный учет выхода сортиментов

Метод возник и широко применялся в дореволюционный период в стране под названием способа коммерческой таксации леса. Частный лесопромышленник, покупавший лес с торгов, сам проводил учет выхода рыночных сортиментов, совершенно не освещавшийся в лесотаксационной литературе того времени.

Данный вид учета выхода сортиментов не потерял своего значения и в настоящее время из-за его универсальности и простоты применения.

Метод заключается в том, что из каждого дерева на основании тщательного осмотра и выявления внутренних и внешних пороков древесины определяется наиболее хозяйственно выгодный выход сортиментов. Для каждого дерева указываются: диаметр на высоте 1,3 м; порядковый номер от комля и наименование сортимента; длина и диаметр верхнего отруба лесоматериала. Внутренние пороки древесины выявляются по косвенным наружным признакам, выстукиванием ствола и т.п. Диаметр в верхнем отрубе сортимента определяется по таблицам сбега стволов. Объем сортиментов находится по таблицам объемов круглых лесоматериалов (ГОСТ 2708-75) по длине и диаметру в верхнем отрубе без коры, а всего объем ствола – по таблицам объемов стволов соответствующего разряда высот и полнодревесности.

Метод в современных условиях находит лишь ограниченное применение для предварительного учета выхода целевых и длинномерных сортиментов, спецсортиментов, получающихся из немногих деревьев

223

древостоя, а также при лесотаксационных работах в особо ценных объектах, когда не допускается рубка моделей.

Точность метода во многом зависит от умения таксатора распознавать пороки древесины и их развитие на растущих деревьях, определять влияние разных пороков на выход и сортность заготовляемых сортиментов. Кроме того, необходимо знать требования ГОСТов на лесоматериалы.

Недостатками метода являются: значительная трудоемкость и зависимость результата от квалификации работников; трудность учета внутренних пороков древесины на растущих деревьях, особенно в старовозрастных и лиственных насаждениях.

9.3. Сортиментация со сплошной разработкой деревьев на пробных площадях и лесосеках

Способ основан на выборочном методе характеристики целого по его части (Третьяков, Горский, 1934; Захаров, 1957; Верхунов, 1967,

1979, и др.)

Являясь типичными участками древостоев, пробные площади со сплошной рубкой деревьев могут быть использованы для получения характеристики их сортиментной структуры. Для этих целей они закладываются в характерных частях участка леса или же равномерно распределяются в пространстве по методу механического отбора.

Метод дает наиболее достоверные данные о выходе сортиментов: наиболее точно и полно выявляется влияние пороков древесины на выход сортиментов разного назначения и качества.

На пробной площади (лесосеке) рубятся все деревья с раскряжевкой их на сортименты по соответствующим ГОСТам. Для каждого сортимента указываются его наименование, длина в соответствии со стандартами и напуском, диаметр верхнего отруба без коры. Затем по двухметровым отрубкам вычисляются объемы сортиментов и всего ствола. Запас сортиментов каждого наименования и сорта, выраженный в процентах от общего запаса древостоя в коре, представляет собой сортиментную структуру таксируемого древостоя.

Число пробных площадей для характеристики сортиментной структуры значительного по площади лесного массива зависит от варьирования таксируемых показателей насаждений.

Метод применяется при НИР: составлении новых нормативов оценки леса, проверке существующих таблиц, выявлении математических моделей выхода сортиментов из запаса лесных насаждений и т.п. Он отличается большой трудоемкостью работ.

224

9.4. Сортиментация по модельным и учетным деревьям

Данный метод широко применяется при лесоустроительных и науч- но-исследовательских работах: для таксации ценных древостоев со сложным сортиментным составом; в лиственных и перестойных хвойных древостоях с большой фаутностью; в случаях отсутствия региональных сортиментных таблиц; для проверки товарной структуры лесосечного фонда, установленной другими способами; при составлении новых нормативов качественной оценки запасов леса и др.

Сортиментация запаса древостоев по модельным деревьям. Ото-

бранные модели должны быть средними не только по таксационным показателям (d1,3, h, q2), но и по качеству древесины в данном древостое.

Метод имеет ряд особенностей по сравнению с определением общего запаса древостоя по модельным деревьям:

1)способ средней модели древостоя не позволяет определять сортиментную структуру древостоя. Модели должны отбираться лишь по ступеням или классам толщины, образованным по выходу промышленных сортиментов;

2)объемы отдельных сортиментов не всегда пропорциональны площадям сечений стволов на высоте 1,3 м, так как бывают разной длины или же заготовлены из разных частей ствола, что исключает выравнивание объемов сортиментов в древостоях по прямой или кривой объемов;

3)качество древесины, влияющее на выход сортиментов, в древостоях колеблется значительно больше, чем форма стволов. Это требует для достижения одной и той же точности учета при определении сортиментной структуры древостоя взятия большего числа моделей, чем при оценке запаса;

4)при учете все деревья подразделяются по категориям технической пригодности древесины ствола на деловые (высококачественные), полуделовые и дровяные. Однако в отдельном древостое не проявляются закономерности в их распределении по ступеням толщины. Они присущи в пределах данных лесорастительных условий лишь совокупностям древостоев;

5)из двух смежных ступеней толщины нередко наблюдается выход сортиментов различных видов. Поэтому модельные деревья следует отбирать из всей границы данной ступени или класса толщины, а не ограничиваться лишь средней их частью.

Определение сортиментной структуры запаса леса по модельным деревьям может проводиться:

а) по способу скрытого числа стволов; б) по способу процентов выхода сортиментов.

225

Модельные деревья могут отбираться независимо или же пропорционально числу деловых деревьев в ступенях толщины древостоя. При наличии большого числа полуделовых стволов рубка моделей может проводиться и отдельно для этой категории деревьев. Если не брались модели из названной совокупности, то последние разносятся поровну между деловыми и дровяными стволами.

По способу скрытого числа деревьев в случае отбора моделей независимо от числа деловых (полуделовых) стволов в ступенях толщины выход сортиментов определяется в каждой ступени отдельно через скрытое число деловых (полуделовых) стволов. Объемы одноименных сортиментов в каждой ступени умножаются на это скрытое число:

				ст.тол
ст.тол	V	ст.тол		Gдел	.	(9.1)
M дел				ст.тол
	ijсорт
				g мод

По аналогичной же формуле вычисляется выход дровяной древесины из деловых стволов ступеней толщины:

ст.тол	ст.тол
M др.дел.ств Vдр.

Gст.тол

дел . (9.2)

g ст.тол мод

Запас дровяной древесины из дровяных стволов в ступенях толщины древостоя находится через скрытое число этих деревьев и общий объем моделей:

ст.тол	ст.тол		Gдрст.тол	(9.3)
M др.дров.ств Vмод			ст.тол
			g мод

Товарная структура таксируемого древостоя получается суммированием результатов всех ступеней толщины по одноименным сортиментам, а запас дровяной древесины слагается по ее выходу из деловых и дровяных стволов ступеней:

Mдр Mдр.дел.ств Mдр.дров.ств .

(9.4)

Если модели брались пропорционально числу деловых (полуделовых) стволов в ступенях толщины, то сортиментная структура вычисляется сразу для всего древостоя – через общее скрытое число стволов в

нем:						V сорт		V сорт
M	дел.			Gдел			V сорт ...
				g мод		1	2	n
		Gдел			Vijсорт;			(9.5)
		g мод
226

	M др.	Gдел	Vдр.дел.ств	Gдр	Vмод	(9.6)
		g мод		g мод

По способу процентов выхода сортиментов объем каждого сортимента для конкретной модели выражается в процентах от общего ее объема и для каждой ступени толщины находится средний процент выхода одноименных сортиментов Рсорт с последующим их выравниванием.

Товарная структура древостоя вычисляется через запасы ступеней толщины по выравненным Рсорт:

M ст.тол	M ст.тол Pсорт		;
дел	iдел.ств	ij
M ст.тол	M ст.тол Pдр
др.дел.ств	iдел.ств	i

(9.7)

(9.8)

Выход дров из дровяных стволов, как и в предыдущем способе, определяется через кубатуру моделей по ступеням толщины древостоя, через скрытое число дровяных стволов в них.

Сортиментация запаса древостоев по учетным деревьям может проводиться с отбором каждого n-го дерева из всей совокупности стволов древостоя или же лишь из совокупности деловых стволов.

Впоследнем случае способ по теоретической основе представляет собой один из видов выборочного метода – сочетание типического отбора со случайным – и содействует рационализации производственного процесса и повышению точности таксации леса.

При вычислении выхода сортиментов, если учетные деревья отбирались лишь из совокупности деловых стволов, полуделовые деревья по ступеням толщины разносятся поровну между деловыми и дровяными категориями.

Определение сортиментной структуры древостоя по учетным деревьям может аналогично проводиться:

а) по способу скрытого числа стволов; б) по процентам выхода сортиментов.

Впервом случае, если учетные деревья брались из всей совокупности деревьев, выход сортиментов вычисляется сразу для всего древостоя:

сорт		G
M дел Vуч.дер			(9.9)
		g уч.дер

По этому же алгоритму находится запас дров:

227

	M др V	др		G	.	(9.10)
		уч.дер		g уч.дер

Если же учетные деревья отбирались лишь из деловых стволов, то выход сортиментов определяется по формуле

	M дел V сорт		Gдел			.		(9.11)
	уч.дер		g уч.дер
	Запас дров из деловых стволов
	M др.дел.ств V др				Gдел			(9.12)
					g уч.дер
		уч.дер
	а из дровяных -
	Mдр.др.ств Vуч.дер				Gдр		.	(9.13)
				g уч.дер

В этом случае общий запас дровяной древесины складывается из ее кубатуры из деловых и дровяных стволов:

Mдр Mдр.дел.ств Mдр.др.ств .

Во втором случае учета товарной структуры запаса предварительно находятся средние проценты выхода одноименных сортиментов в общем запасе срубленных учетных деревьев (через суммы их объемов). Полученные проценты умножаются на общий запас древостоя (или запас деловых стволов):

		V сорт
P		уч.дер 100 ; M	дел	Pсорт M (или Мдел.ств).	(9.14)
сорт		Vуч.дер		i

Если учетные деревья брались лишь из деловых стволов, то по приведенным формулам (9.12), (9.14) можно определить выход дров лишь из этой категории деревьев. Запас же дровяных стволов в этом случае вычисляется, как и раньше, через кубатуру учетных деревьев формула

(9.13):

	Mдр.др.ств Vуч.дер	Gдр
		g уч.дер

Общий запас дровяной древесины складывается из ее кубатуры из деловых стволов, найденной через проценты, и дровяных стволов.

Точность определения выхода сортиментов по модельным и учетным деревьям зависит от степени варьирования таксационных показателей деревьев древостоя, влияющих на погрешности в запасе леса, и от варьирования качественной характеристики древесины.

228