10. ТАКСАЦИЯ ПРИРОСТА ЗАПАСА ДРЕВОСТОЕВ

10.1. Понятие о приросте запаса древостоя

Рост и развитие древостоев – сложный диалектический процесс. В результате взаимодействия деревьев друг с другом и со средой произрастания в древостоях часть деревьев с возрастом увеличивает свои размеры по диаметру, высоте, объему; другая часть отпадает в результате естественного изреживания или проведения лесохозяйственных мероприятий (рубки ухода, выборочные рубки и др.). В результате общий запас древостоя возрастает за счет растущих деревьев и одновременно уменьшается на кубатуру отпавших стволов. В молодом возрасте прирост древесины остающихся деревьев значительно больше величины отпада – запас древостоя возрастает; в старом возрасте прирост не восполняет величины отпада, происходит уменьшение величины запаса древостоя. Эта общая динамика запаса с возрастом выражается линией выпуклой параболы, а процесс носит название «прирост запаса древостоя». Видоизменение лишь запаса растущей части леса с возрастом обозначается как изменение запаса древостоя.

В настоящее время в таксации леса наибольшее внимание уделяют оценке прироста стволовой древесины в насаждениях. Однако в условиях рыночной экономики на первый план выдвигается проблема комплексной оценки всех лесных ресурсов и экологических функций леса, что требует разработки способов таксации прироста всей фитомассы насаждений (кроны, древесной зелени, пней, корней деревьев; подроста, подлеска; техсырья, грибов и ягод и др.).

Показатели прироста запаса отражают биологические особенности развития древостоев насаждений и позволяют глубже познать природу лесных биогеоценозов. Они используются в лесоустройстве для проектирования лесопользования, определения интенсивности ведения лесного хозяйства в лесничествах. Как экономический признак они находят применение в оценке эффективности лесохозяйственных мероприятий. Все отмеченное выражается в следующих конкретных сферах применения показателей прироста запаса леса в лесохозяйственном производстве:

а) оценка динамики производительности лесов и характеристика лесного фонда;

б) сравнительная оценка почвенно-типологических условий и производительности древостоев разных пород;

253

в) составление таблиц хода роста насаждений; выявление нормальных, оптимальных и критических полнот древостоев и моделирование лесов будущего;

г) выявление возрастов количественной, технической, экономической и естественной спелостей насаждений и возрастов рубок леса;

д) определение экономической эффективности проводимых лесохозяйственных мероприятий;

е) расчеты главного и промежуточного пользований лесом; выявление размера лесопользования в выборочном и участковом хозяйствах;

ж) решение специальных вопросов экономики лесного хозяйства.

10.2.Классификация изменения и прироста запаса древостоя

Влесотаксационной и лесоводственной литературе долгое время терминология прироста запаса древостоя была запутанной. Она не выдержана и в современных учебниках и учебных пособиях по таксации леса. Трудами ученых А.В. Тюрина, Н.В. Третьякова, И.М. Науменко, М.Л. Дворецкого и других внесена значительная ясность в содержание понятий этого явления. Значительным прогрессом явилось появление ГОСТ 18264-72 и специального отраслевого стандарта ОСТ 56-73-84 по классификации, символике и основным расчетным формулам прироста леса. Однако и эти нормативы страдают некоторыми противоречиями.

Примем следующие обозначения:

M A

M A n mA n

M no

mo A n

M Ao

M общ и M общ

A A n

–запас древостоя в настоящее время, в момент учета прироста;

–запас древостоя n лет назад;

–запас наращивания; начальный запас стволов, растущих к моменту учета прироста, в возрасте n лет назад;

–конечный запас деревьев отпада, появившихся в древостое за учетный период;

–начальный запас появившихся за учетный период деревьев отпада в возрасте n лет назад, когда они еще были растущими;

–запас деревьев отпада за весь период жизни древостоя до возраста А;

–общая производительность древостоя в настоящее время и n лет назад.

Различают следующие категории изменения прироста запаса древостоя:

254

1) текущее изменение запаса древостоя с возрастом
Mn M A M A n .	(10.1)

А.И. Тарашкевич называл его таксационным приростом, И.Я. Гурвич

– чистым приростом. В таблицах хода роста насаждений данный показатель обозначен как текущий прирост господствующей части древостоя. В содержании приведенного ранее ОСТ он фигурирует под названием «прирост запаса древостоя (изменение)».

Связь текущего изменения запаса с возрастом леса проявляется по линии параболы: в молодом возрасте она повышается, в дальнейшем достигает максимума, а затем падает до нулевого значения; в перестойном древостое приобретает уже отрицательное значение. Этот возраст связан с наступлением естественной спелости древостоя;

2) текущий прирост запаса наличного древостоя

	ZM	A	M A mA n ,
или	ZM	A	ZV .	(10.2)
			i

Данный показатель А.И. Тарашкевич рассматривал как фактический текущий прирост, А.С. Матвеев-Мотин – как действительный текущий прирост запаса. В ОСТе он обозначен как общий текущий прирост без учета текущего прироста запаса деревьев отпада;

3) текущий прирост запаса деревьев отпада

Z	o M no moA n .	(10.3)
	M n

Данная категория прироста в ОСТе отсутствует; 4) полный текущий прирост запаса древостоя

ZM	A n	M A M A n Mno .	(10.4)

В нормативах ОСТ обозначен как общий текущий прирост запаса с учетом текущего прироста деревьев отпада;

5) общая производительность древостоя

A

M Aобщ M A M Ao или M Aобщ ZM A n . (10.5)

t 1

В ряде зарубежных стран рассматриваемый показатель называют полным приростом запаса древостоя.

Рассмотрим существующие соотношения между категориями прироста и изменением запаса древостоя. Последние обозначены на рис. 10.1

Между запасом древостоя n лет назад и запасом наращивания существует соотношение

M A n mA n moA n .

255

Следовательно,
			mA n M A n moA n
Данное выражение подставляем в формулу (234) текущего прироста
запаса наличного древостоя:
ZM	A	M A mA n M A M A n moA n Mn moA n .		(10.6)
		MA	M n0
				Z M n0
		mA n	mA0 n
			MA-n
Рис. 10.1. Структура запаса древостоя в настоящее время и n лет назад

Полный текущий прирост запаса древостоя составляет

		ZM	A	M A M A n M no M n M no				(10.7)
	Подставляя в формулу (10.4) значение MA-n, приведенное ранее, по-
лучаем:
ZM	A n	M A mA n moA n M no M A mA n M no moA n ZM			A	ZM	n	. (10.8)

Следовательно, а) текущий прирост запаса наличного древостоя равен сумме изме-

нения запаса древостоя и начального запаса деревьев отпада в возрасте n лет назад:

ZM	A	M n moA n ;

б) полный текущий прирост запаса древостоя равен сумме изменения запаса древостоя и конечного запаса деревьев отпада в момент учета прироста:

ZM A n M n M no ;

256

в) полный текущий прирост запаса древостоя равен сумме текущего прироста запаса наличного древостоя и текущего прироста запаса деревьев отпада:

ZM A n ZM A ZM no .

10.3.Расчетные формулы изменения и прироста

запаса древостоя

Рассмотренные нами ранее показатели, связанные с ростом леса, в форме абсолютного изменения запаса, текущего прироста запаса наличного древостоя и полного текущего прироста запаса древостоя могут быть выражены текущим и средним видами. В свою очередь, первый из них подразделяется на годичный и периодический, а другой - на периодический и общий выражения. Это обуславливает применение в расчетах тех или иных алгоритмов.

Расчетные формулы изменения и прироста древесины в древостое приведены в табл. 10.1.

При изучении и учете прироста запаса леса широко используются проценты прироста запаса древостоев. Последние могут быть вычислены двумя способами:

а) по формуле Пресслера:

200

M б/к -m

A-n

200

ZM

A

P

A

.

(10.9)

Z M A

n

M Aб/к mA-n

n

2 M Aб/к ZM

A

Данная формула показывает расчет процента текущего прироста запаса наличного древостоя. Аналогичным приемом определяются также

процент полного текущего прироста запаса древостоя PZ' M A n ;

б) по формуле простых процентов, на основе запаса древостоя в настоящее время:

100

M б/к -m

A-n

100

ZM

A

A

PZ M A

n

M Aб/к

n

M Aб/к .

(10.10)

Аналогично определяется и процент полного текущего прироста за-

паса древостоя P .

ZM A

Формулы (10.9), (10.10) приводят к разным, несопоставимым результатам. Поэтому во всех исследованиях следует указать, каким приемом вычислены проценты прироста запаса леса.

257

Таблица 10.1 - Расчетные формулы изменения и прироста запаса древостоя

Текущий вид

Средний вид

Показатели

годичный

периодический

периодический

общий

Изменение

M

M

запаса

M n M A M A1

M

A n

A

nM n M A M A n

nM n

A

ZM A

древостоя

n

A

∆М

Прирост

A

запаса

M A M Ao

Z

M

o

n

наличного

t 1

ZM A

древостоя

A

M A mA n

Z

M A mA 1

n

M A M A n

n

M A

ZM

A

Z

M A

Z

M

n

A

A

M A moA n

t 1

Z M

A

A

Полный

общ

общ

общ

прирост

n

M A

M A n

M

M общ M общ ;

Z n

M общ M общ

;

A

Z

;

ZM

A n

n

Z

M A n

;

запаса

M

A 1

A

A 1

M A n

A

A n

A

древостоя

ZM

Z

M

M

M o

n

o

n

M A M A n M no

o

A n

M A 1

A

A 1

1

Z

M A n

M A M A n M n

Z

M A n

M

A

M

A

n

ZM A n

A

258

При вычислении абсолютного текущего прироста запаса древостоя по проценту текущего прироста формулы Пресслера (10.9) применяют алгоритм

		б/к
		M A
					PZ M A
ZM A							,	(10.11)
	100		0,5 PZ M A
а по обычным процентам -
				б/к
	0,01 M A							(10.12)
ZM A						PZ M A .
Среднюю величину процента			текущего прироста					запаса PZ M A
древостоя можно найти следующими приемами:

а) через проценты прироста запасов ступеней толщины, взвешенных

через их площади сечений:
ср.PZ M A		PZ	Mi	gi
					;	(10.13)
		G

б) по итоговым данным запаса и прироста запаса всего древостоя:

ср.P

200

ZM

, или ср.P

100

ZM

;

(10.14)

Z M A

n

2 M Aб/к ZM

Z M A

n

M Aб/к

в) через проценты текущих приростов площадей сечений и видовых высот древостоя:

ср.P	P	P		n Pg Phf	.	(10.15)
Z M A	g	hf	100

Процент среднего общего прироста запаса древостоя вычисляется по формуле

100

PZ M A A .

и не имеет практического значения.

При определении прироста запаса насаждений широко используются закономерности строения древостоев элементов леса и их совокупностей по общим таксационным показателям и приросту составляющих деревьев (см. главу 7).

Представляет большое значение встречаемость в насаждениях деревьев со средними значениями прироста древостоя (табл. 10.2).

Показатели

В ступенях толщины

Весь древостой

259