Определение видового числа различными способами

ВИДОВОЕ ЧИСЛО

Расстановка ударений: ВИДОВО`Е ЧИСЛО`

ВИДОВОЕ ЧИСЛО в лесной таксации, величина, выражающая отношение объёма дерева или его части к объёму цилиндра, имеющего высоту, равную высоте дерева, и основание, равное площади сечения ствола, взятой на высоте Н в нижней его части. В. ч. характеризует полнодревесностъ ствола и степень его приближения к объёму цилиндра. С ухудшением условий местопроизрастания полнодревесность стволов при их равных высотах повышается, что характеризуется увеличением В. ч.

В. ч. определяют по формуле:

где V — объём дерева или его части, V_c — объём цилиндра. В отечественной лесотаксационной практике наиболее часто используются т. н. старые В. ч., когда за основание цилиндра принимается сечение ствола на высоте 1,3 м.

В. ч. изменяются в широких пределах. Величина изменчивости В. ч. определяется видом древесной породы и зависит от высоты, диаметра и коэффициента формы ствола, условий местопроизрастания и др. С увеличением высоты ствола В. ч. уменьшается. Связь между В. ч. и коэффициентами формы ствола (q₂) приближённо характеризуется соотношением f=q 2 ₂. В общем виде связь В. ч. (f) с высотой дерева (h) и коэффицентом формы ствола выражается формулой:

где a, b, с — постоянные коэффициенты, различающиеся по породам. При равных высоте и коэффициенте формы ствола деревья всех пород имеют близкие значения В. ч. На основании этой закономерности составлена общая таблица видовых чисел, к-рая широко применяется в лесотаксационной практике.

В. ч. применяют для определения объёмов стволов, составления объёмных таблиц для таксации растущих деревьев, а также для определения видовых высот насаждений. См. также ст. Таксация леса и лит. при ней.

1. Лесная энциклопедия: В 2-х т./Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1985.-563 с., ил.

Источник

Определение видовых чисел разными способами

Способ	Видовое число до 0,001	Расхождение результатов
По Кунце	0,460
По Вейзе	0,436
По Шустову	0,456
По Шиффелю	0,445
По таблице Ткаченко	0,441
«Старое» видовое число	0,463

За истинное значение принимаем «старое» видовое число. Сопоставление результатов показало, что все способы вычисления дают отклонения от истинного значения не более 5,8%.

Задача №52 (примеры вычислений)

Приближённые способы определения объёма растущего дерева подробно описаны в учебнике Л-1 на стр. 49-51.

а) определяем объём ствола по формуле Денцина

d_1,3 – диаметр ствола на высоте 1,3 м в целых сантиметрах (берём из исходных данных к задачам №№ 1-50 – таблицы 2).

Диаметр ствола на высоте груди в целых сантиметрах возводят в квадрат и, отделяя три десятичных знака справа, получают объём ствола в кубометрах.

Эта формула приближённо верна для следующих высот: сосны – 30 м, ели, бука и дуба – 26 м, пихты – 25 м.

Если фактические высоты будут больше, то на каждый лишний метр высоты следует прибавить следующий процент от полученного объёма:

для сосны, ели и пихты — 3%,

для бука и дуба — 5%.

Если высота будет меньше, надо убавить для сосны 3%, для ели и пихты — 4%, для дуба и бука – 5%.

В нашем примере для сосны d_1,3 = 28,5 см принимаем его равным 28 см h = 26,2 м. Без учёта поправки

Поправка равна 3% х 3,8 = 11,4%, что составит:

Объём ствола с учётом поправки равен:

б) Определяем объём ствола по формуле Дементьева: . Эта формула получена из основной формулы: , при среднем и

Для стволов, имеющих другие коэффициенты формы, на каждые 0,05 коэффициента вносится поправка к высоте .

Например, при коэффициенте 0,60 фактическая высота уменьшается на 3 м, а при коэффициенте 0,07 – увеличивается на 3 м. Диаметр в этой формуле выражают в метрах. В нашем примере:

Формула рассчитана на коэффициент . У сосны . В нашем примере поправки не делаем.

в) Определяем объём ствола через видовое число:

Значение q_1,3 берём из приложения 1 (площади поперечных сечений), f – видовое число из приложения 10 таблицы видовых чисел (по Ткаченко).

Видовые числа и площади поперечных сечений можно найти также в лесотаксационных справочниках.

Если q₂ не равен 0,65, например, для дуба . При высоте 30 м и по приложению 10 «Видовых чисел стволов» (по Ткаченко) видовое число равно 0,437, а при той же высоте, но видовое число – 0,480. Расхождение 0,480 — 0,437 = 0,043 или на 1 единицу 0,043 : 5 = 0,008, а всего составит 0,008 х 3 = 0,024.

В нашем примере при и h = 30 м видовое число будет равно:

0,437 + 0,024 = 0,461.

Задача № 53 (примеры вычислений)

По исходным данным, приведённым в таблице 2, определяем:

1. Средний прирост:

по высоте ,

где h_a– высота дерева, a— возраст дерева;

по диаметру на высоте груди ;

по объёму

V_a= 0,6283 взят из таблицы 6 без коры.

2. Текущий прирост:

по высоте ;

по диаметру на высоте груди ;

по объёму .

3. Проценты текущих приростов (Р) рассчитываем по формулам:

по высоте ;

по диаметру ;

по объёму .

4. У растущего дерева процент объёмного прироста можно определить по относительному диаметру на высоте груди ч (способ Пресслера):

Затем по энергии роста в высоту и протяжённости кроны (в нашем примере крона занимает более ½ высоты дерева и рост умеренный) по приложению 8 определяем группу дерева, она будет III.

Годичный прирост будет в 10 раз меньше, т.е. 1,5%.

При определении процента текущего прироста по способу Пресслера, пользуясь приложением 8, по протяжённости кроны и энергии роста (слабый, умеренный, хороший) группа дерева может иметь промежуточное значение, т.е. II ½, III ½, IV ½. Как поступить в этом случае? Рассмотрим пример: ч = 16,9, а группа дерева III ½ (т.е. средняя между 3-ей и 4-ой). В этом случае процент прироста за n лет составит:

Если при расчётах относительный диаметр равен 8,2, а группа дерева II ½, делаем интерполяцию.

Для II группы дерева на 1 единицу расхождение составит:

Для III группы дерева на 1 единицу расхождение составит:

При группе дерева II и относительном диаметре 8,2 процент текущего прироста будет равен (31 – 0,4 х 2) = 31 – 0,8 = 30,2%

При группе дерева III и относительном диаметре 8,2 процент текущего прироста будет равен (35 – 0,4 х 2) = 35 – 0,8 = 34,2%

Для II ½ текущий прирост равен: , а за 1 год равен

5. Высоту дерева в возрасте 10 лет определяем методом арифметической интерполяции. В нашем примере число годичных слоёв на пне 110; на 1,3 м – 104; на 3 м – 98. За (110 – 104) 6 лет дерево выросло на 1,3 м. За (110 – 98) 12 лет – на 3 м.

Кроме того, высоту дерева в возрасте 10 лет можно также определить по следующим формулам:

или .

Задачи № 54 — 103

Исходные данные этих задач представлены в таблице 3.

Дрова длиной до 3 м укладываются в поленницы и учитываются в складочных м 3 с дальнейшим переводом в плотные м 3 .

Фактический складочный объём дров, уложенных в поленницы, определяется перемножением длины поленницы на её высоту (без надбавки на усадку) и на ширину. Ширина поленницы принимается равной стандартной длине поленьев без учёта припусков.

Стандартный коэффициент полнодревесности (К_ст) находится в приложении 4 к данной методичке.

Фактический коэффициент полнодревесности (К₀) устанавливается по способу диагонали путём деления суммы длин торцов поленьев по диагонали (å Т) на длину диагонали (Д) .

Если плотность кладки дров в поленнице не соответствует стандартному коэффициенту полнодревесности, производится перерасчёт кубатуры путём умножения объёма поленницы на частное от деления фактического коэффициента полнодревесности (К₀) поленницы на стандартный коэффициент полнодревесности (К_ст), т.е. определяется нормальный складочный объём.

Плотный объём дров в поленнице определяется умножением объёма поленницы в складочных м 3 на стандартный коэффициент полнодревесности (К_ст).

Источник

ВИДОВЫЕ ЧИСЛА И КОЭФФИЦИЕНТЫ ФОРМЫ ДРЕВЕСНЫХ СТВОЛОВ

Объем ствола растущего дерева нельзя определить методами, применимыми к срубленным деревьям.

В начале прошлого столетия немецким лесоводом Паульсе­ном было предложено объем древесногоствола сравнивать с объемом цилиндра. Таким образом, было введено в таксацию понятие видового числа.

Видовым числом называется отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего одинаковую высоту со стволом и площадь основания, равную площади сечения ствола на 1,3 м, вы­соте груди.

Такой цилиндр называется одномерным со стволом. т. е. видовое число — это отношение объема ствола к объему одномерного ему цилиндра.

f =Vств / Vц

Видовое число показывает, какую часть составляет объем ствола от объема цилиндра.

Чем большей величины достигает видовое число, тем ближе ствол приближается к цилиндрической форме и тем он полнодревеснее.

Исходя из формулы мо­жно определить объем ствола

Видовое число, найденное по формулеf =Vств/Vц получило в лесной таксации название старого видового числа.

Старые видовые числа сильно варьируют (изменяются) в зависимости от высоты: чем выше дерево, тем видовое число меньше и наоборот. Старое видовое число не от­ражает формы древесного ствола.

Позже были выведены нормальные видовые числа. Они более постоянны, не изменяются, отражают форму древесного ствола.

Однако получение та­ких видовых чисел в практике связано с большими трудностями, так как на стволе необходимо отыскивать 1/20 его высоты и в этом месте измерять диаметр. Из-за указанного недостатка нормальные видовые числа в широкую лесотаксационную прак­тику не вошли, а только для научных работ при составлении соответствующих таблиц.

С целью облегчения нахождения видового числа было предложено брать за основание ствола и цилиндра площадь сечения ствола на высоте 1,3 м от шейки корня. При этом высота ствола и цилиндра уменьшалась на 1,3 м. Такие видовые числа стали называть абсолютными видовыми числами.

Читайте также:  Ингавирин для детей способ применения

Абсолютные видовые числа не зависят от высоты и для стволов определенной формы они являются постоянными вели­чинами.

Видовое число, служащее для определения объема ствола растущего дерева, непосредственно определить трудно, так как формула f =Vств/Vц требует величины объема ствола.

Видовое число связано с коэффициентом формы, причем эта связь позволяет определитьвидовоечисло.

Коэффициентом формы называется отношение диа­метра на доле высоты к диаметру на высоте 1,3 м. Чаще всего для определения коэффициентов формы берут диаметр у шейки корня D_o и диаметры на высотах, кратных 1/4 высоты ствола (D1/4H, D1/2H, D3/4Н), для краткости записи диаметры обо­значают так D₀, D₁, D₂, D₃.

Коэффициенты формы соответственно определяются по фор­мулам:

Коэффициенты формы, как и видовые числа, с увеличением высоты и возраста дерева уменьшаются и наоборот. Они харак­теризуют сбежистость ствола. Чем коэффициенты формы больше по абсолютной величине, тем меньше сбег ствола, а следовательно выше его полнодревесность.

Таким образом, видовое число равно квадрату коэффициента формы g₂ 2 _.

Видовое число также можно определить по фор­муле

где С — коэффициент, зависящий от породы.

Коэффициент С по существу представляет собой разницу между коэффициентом формы q2и видовым числом. Величина С вычислена для разных пород и составляет: для сосны 0,20; ели и липы 0,21; бука 0,22-0,23; ольхи черной и березы 0,22; осины 0,24.

Приведенные выше формулы позволяют определить видовое число с невысокой точностью, так как они не учитывают связи видового числа с высотой ствола. Связь между видовым чис­лом, коэффициентом формы и высотой ствола носит сложный ха­рактер, выражающийся в общем виде уравнением гиперболы.

Австрийский лесовод А. Шиффель нашел, что для ели, сосны это уравнение имеет вид

где Н — высота ствола, м.

По этой же формуле можно определять видовые числа и для других пород. Ошибка при этом не превышает ± 3 %.

Проф. Б. А. Шустов предложил формулу для определения видового числа по высоте и коэффициенту формы:

Проф. М. Е. Ткаченко, исследуя связь между видовым чис­лом, коэффициентом формы и высотой, пришел к выводу, что стволы хвойных и лиственных пород, растущих в насаждениях при любых естественноисторических условиях подчиняются еди­ному закону:

При равной высоте и равных отношениях диаметра на половине высоты дерева к диаметру на высоте 1,3 м ствола деревья всех пород имеют близко равные видовые числа.

На основе этого закона проф. М. Е. Ткаченко составил таблицу ви­довых чисел.Видовые числа в таблице даются в за­висимости от высоты ствола и коэффициента формы g₂поэтому она рекомендована автором, как всеобщая.

Малосбежистые и среднесбежистые растут в высокополнотных насаждениях, а сильносбежистые в сильно изреженных древостоях с низкой полнотой.

По древесным породам значение q₂ для мало-, средне- и сильносбежистых стволов по древесным породам составляют: у сосны 0,71, 0,65 и 0,59, у ели – 0,80, 0,70, 0,60, у березы – 0,75, 0,60 и 0,57.

В среднем коэффициенты формы стволов q₂ равны: сосны – 0,65; ели, пихты и осины – 0,70; дуба – 0,68; березы – 0,66; ольхи черной – 0,68. Для стволов малосбежистых (q₂=0,75-0,80), среднесбежистых (q₂=0,60-0,70) и сильносбежистых (q₂=0,55-0,60).

Источник