Пробные площади лесоустроительные и методы их закладки.
Модельные и учетные деревья
При лесоустройстве для различных целей закладывают пробные площади. Они требуются для тренировки глазомера таксатора (тренировочные пробные площади), для определения объема выбираемого запаса при рубках ухода, для оценки товарной структуры древостоев и для других целей. На пробных площадях выполняют комплекс лесотаксационных работ, из которых основным является детальный сплошной перечет деревьев.
Пробные площади лесоустроительные тщательно подбирают и в зависимости от целей работы выполняют различные измерения.
Подбор пробных площадей.
Пробные площади закладывают, отступая от разрубленных квартальных просек, дорог, опушек леса, вырубок и других не покрытых лесом площадей не менее чем на 30 метров.
Размер пробной площади и секций определяют исходя из требования наличия на них не менее 200 деревьев основного элемента леса. В молодняках постоянные пробные площади, а также пробные площади, закладываемые для изучения эффективности осветления и прочистки должны быть размером не менее 0,25 га, но перечет деревьев производят на части пробы (секции) с количеством деревьев не менее 400 штук.
При закладке тренировочных и таксационно-дешифровочных пробных площадей в спелых и перестойных насаждениях, а также расстроенных, со средним диаметром более 50 см, при наличии в составе четырех и более древесных пород допускается установление размера пробной площади, исходя из требования наличия на ней не менее 100 деревьев основного элемента леса.
Пробные площади для изучения хода роста насаждений закладывают по естественным рядам развития, учитывающих различные условия местопроизрастания, характерные для данного района исследования, с соблюдением требований, предусмотренных методикой составления соответствующих таблиц.
Пробные площади для изучения товарной и сортиментной структуры должны быть заложены на участках, наиболее типичных для определения категории таксируемых насаждений, с условием охвата возможно большего разнообразия спелых насаждений исследуемой породы по классу бонитета, полноте и составу. Пробные площади целесообразно размещать на лесосеках, поступающих в ближайшее время в рубку.
Пробные площади для изучения эффективности рубок ухода за лесом, выборочных и постепенных рубок главного пользования, лесовосстановительных и санитарных рубок закладывают в наиболее распространенных в данном объекте насаждениях, нуждающихся в проведении соответствующих рубок.
Тренировочные пробные площади должны быть заложены в типичных, а также наиболее сложных для тaкcaции древостоях, с учетом их распространения в объекте.
Таксационно-дешифровочные пробные площади закладывают в типичных древостоях с учетом особенностей строения полога насаждений.
Оформление пробных площадей.
Отграничение пробных площадей в натуре производят инструментально с замером углов и сторон. Пробные площади отграничивают визирами шириной 0,3-0,5 м с нанесением на граничных деревьях пометок масляной краской или затесок на деревьях, расположенных с внешней стороны пробной площади.
По углам пробной площади и ее секций устанавливают столбы. Вершину столба стесывают в виде усеченной четырехгранной пирамиды с верхним основанием 2 ´ 2 см. Форма и размер столбов должны соответствовать специальным указаниям.
Столбы маркируют черной масляной краской по трафарету надписями следующего образца:
ПП—3—45—пробная площадь, № пробной площади, № квартала.
76—85—год закладки, год последующего измерения.
2—0.25—№ секции, площадь в га.
Нумерация пробных площадей, закладываемых в течение года должна быть единой в пределах лесничеств.
На всех постоянных пробных площадях, заложенных ранее, нумерация должна быть сохранена прежняя. Вновь заложенные пробные площади нумеруют по порядку, начиная с первого номера.
Для каждой пробной площади производят привязку к квартальной сети или четко опознаваемым натурным ориентирам.
Пробную площадь и данные ее привязки наносят на схематические чертежи, а также на абрис и фотоабрис. Все пробные площади должны быть нанесены на планшеты и отмечены условным знаком с указанием номера пробной площади и года закладки.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Источник
Методика закладки пробных площадей
Методика закладки пробных площадей
На выбранном участке насаждения производится закладка пробных площадей. Согласно ОСТу 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки» [6] и руководству по проведению лесопатологического обследования [11].
При закладке пробных площадей производились следующие работы:
1. Для заложения площадей использовались буссоль БГ-1 и мерная лента (50м). Отграничение пробных площадей в натуре производилось инструментально с замером углов и сторон. По углам площадок и визиру устанавливались вешки, между которыми измерялись расстояния и натягивалась нить. Таким образом, обозначались границы пробных площадей. Пробную площадь и данные ее привязки наносили на схематические чертежи, а также на абрис.
2. Методика определения запаса таксируемого насаждения, а также определения его состояния заключалась в сплошном перечете деревьев. Предварительный перечет деревьев включает в себя следующие параметры:
— таксационные показатели (средняя высота, средний диаметр деревьев и плотность кроны). У каждого дерева измерялся диаметр на высоте груди (1,3 м), с помощью мерной вилки, высоты измерялись на каждой пробе у 10 деревьев, с помощью высотомера;
— класс санитарного состояния и эстетической ценности, процент сухих ветвей.
Методика определения санитарного состояния
Санитарное состояние деревьев определялось по совокупности основных биоморфологических признаков, какими являются густота кроны, ее облиственность или охвоенность, соответствие размеров и цвета листьев и хвои, прироста побегов нормальным для данных видов и данного возраста деревьев, наличие или отсутствие отклонений в строении ствола, кроны, ветвей и побегов, суховершинность или наличие и доля сухих ветвей в кроне, целостность и состояние коры.
Дополнительными признаками являются пораженность деревьев болезнями инфекционного и неинфекционного характера, поврежденность вредителями и другими негативными природными и антропогенными факторами среды.
Согласно «Санитарным правилам в лесах Российской Федерации» [5], выделяется 6 категорий состояния деревьев (таблица 18).
Таблица 18 – Шкала категорий состояния деревьев
1 — без признаков ослабления
Хвоя зеленая блестящая, крона густая, прирост текущего года нормальный для данной породы, возраста, условий местопроизрастания и времени года
Хвоя часто светлее обычного, крона слабоажурная, прирост уменьшен не более чем наполовину по сравнению с нормальным
Возможны признаки местного повреждения ствола и корневых лап, ветвей
3 — сильно ослабленные
Хвоя светло-зеленая или сероватая матовая, крона ажурная, прирост уменьшен более чем наполовину по сравнению с нормальным
Возможны признаки повреждения ствола, корневых лап, ветвей, кроны, могут иметь место попытки поселения или удавшиеся местные поселения стволовых вредителей на стволе или ветвях
Хвоя серая, желтоватая или желто-зеленая, крона заметно изрежена, прирост текущего года еще заметен или отсутствует
Признаки повреждения ствола и других частей дерева выражены сильнее, чем у предыдущей категории, возможно заселение дерева стволовыми вредителями (смоляные воронки, буровая мука, насекомые на коре, под корой и в древесине)
5 — сухостой текущего года (свежий)
Хвоя текущего года серая, желтая или бурая, крона сильно изрежена, мелкие веточки сохраняются, кора сохранена или осыпалась лишь частично
Признаки предыдущей категории; в конце сезона возможно наличие на части дерева вылетных отверстий насекомых
Продолжение таблицы 18
6 — сухостой прошлых лет (старый)
Хвоя осыпалась или сохранилась лишь частично, мелкие веточки, как правило, обломились, кора осыпалась
На стволе и ветвях имеются вылетные отверстия насекомых, под корой — обильная буровая мука и грибница дереворазрушающих грибов
1 — без признаков ослабления
Листва зеленая, блестящая, крона густая, прирост теку-щего года нормальный для данных породы, возраста, условий местопроизрастания и времени года
2 — ослабленные (сухокронные 1/4)
Листва зеленая; крона слабоажурная, прирост может быть ослаблен по сравнению с нормальным, усохших ветвей менее 1/4
Могут быть местные повреждения ветвей, корневых лап и ствола, механические повреждения, единичные водяные побеги
3 — сильно ослабленные (сухокронные до 1/2)
Листва мельче или светлее обычной, преждевременно опадает, крона изрежена, усохших ветвей от 1/4 до 1/2
Признаки предыдущей категории выражены сильнее; попытки поселения или удавшиеся местные поселения стволовых вредителей, сокотечение и водяные побеги на стволе и ветвях
4 — усыхающие (сухокронные более чем на 1/2)
Листва мельче, светлее или желтее обычной, преждевременно опадает или увядает, крона изрежена, усохших ветвей от 1/2 до 3/4
На стволе и ветвях возможны признаки заселения стволовыми вредителями (входные отверстия, насечки, сокотечение, буровая мука и опилки, насекомые на коре, под корой и в древесине); обильные водяные побеги, частично усохшие или усыхающие
5 — сухостой текущего года (свежий)
Листва усохла, увяла или преждевременно опала, усохших ветвей более 3/4, мелкие веточки и кора сохранились
На стволе, ветвях и корневых лапах часто признаки заселения стволовыми вредителями и поражения грибами
6 — сухостой прошлых лет (старый)
Листва и часть ветвей опали, кора разрушена или опала на большей части ствола
Имеются вылетные отверстия насе-комых на стволе, ветвях и корне-вых лапах, на коре и под корой грибница и плодовые тела грибов
На основании общепринятых санитарных правил предлагается расчет значения санитарного состояния по следующей формуле (1):
(1),
где C – значение санитарного состояния; n — общее количество деревьев на пробной площади; n1, n2, n3, n4, n5, n6 – количество деревьев со значением категории санитарного состояния 1,2,3,4,5,6.
На основании данных, полученных в результате перечетов и оценки жизненного состояния деревьев на пробных площадях, рассчитываются индексы жизненного состояния древостоев. С этой целью древостоям той или иной категории жизненности присваивают определенный балл: здоровым деревьям – 1,0; поврежденным – 0,7; сильно поврежденным – 0,4; отмирающим – 0,1; свежему и старому сухостою – 0 [18].
Расчет индекса состояния древостоя производится по формуле (2):
(2),
где Iv – индекс жизненного состояния древостоя по объему деревьев;
v1 – объем древесины здоровых деревьев лесообразователя на пробной площади, мі; v2, v3, v4 – то же для поврежденных (ослабленных), сильно поврежденных и отмирающих деревьев соответственно; 0,7; 0,4; и 0,1 – баллы поврежденных и отмирающих деревьев; v – общий запас древесины деревьев древостоя на пробной площади, мі (включая объем сухостоя).
При индексе от 1,7 до 0,8 жизненное состояние древостоя оценивается как «здоровое», при индексе от 0,79 до 0,5 древостой считается «поврежденным», при индексе от 0,49 до 0,2 – «сильно поврежденное», при индексе от 0,19 и ниже – «разрушенным» или «полностью деградированным».
При необходимости получения экспресс-информации допускается в качестве ориентировочного показателя расчет индекса состояния древостоя по числу деревьев. В этом случае (3):
(3),
где In – индекс жизненного состояния древостоя по числу деревьев;
n1 – число здоровых, n2 – поврежденных, n3 – сильно поврежденных,
n4 – отмирающих, сильно поврежденных и отмирающих деревьев;
0,7; 0,4; и 0,1 – баллы поврежденных, сильно поврежденных и отмирающих деревьев; n– общее число деревьев (включая сухостой) на пробной площади.
Расчеты индекса состояния древостоя по числу деревьев более просты, но менее точны, поскольку не учитывают роль деревьев тех или иных размеров в древостое.
Определения фитопатологического состояния заключалась в сборе материала: плодовые тела, гербарий зараженных пород.
Плодовые тела грибов и гербарий листьев и ветвей срезался с помощью ножа, весь материал укладывался в пакеты. Каждый образец снабжался этикеткой, где указывалась порода дерева, номер пробы. Собранный материал с пробных площадей отбирался и сушился. После высушивания материалы определялись с помощью определителей. Для того что бы определить название болезни, взятого образца использовался микроскопический анализ.
Таблица 1 Ведомость дендрологического обследования древесно-кустарноковых насаждений.
Источник
Закладка пробной площади
1. Пробную площадь ограничивают визирами после выбора ее формы и определения примерного размера. Визиры задаются с помощью угломерного инструмента (буссоли, гониометра). Их прорубают, устанавливая вешки и убирая при этом мешающий подрост и подлесок, а затем измеряют мерной лентой или рулеткой. Деревья, стоящие по краям визира, отмечают либо легкими затесками, сделанными с трех сторон ствола (средняя затеска должна быть направлена в сторону визира), либо отмечают мелом или краской.
2. По углам пробной площади размещают столбы толщиной не менее 12 . 16 см и длиной 0,7 м (надземная часть). Вершину столба заделывают в виде четырехскатной крыши. В верхней части столба (лицом в сторону пробы) рубят окно, на котором масляной краской пишут номер, указывают целевое назначение пробы, ее площадь и год закладки.
3. Чтобы в последующем можно было легко отыскать место закладки пробной площади, на каждую из них составляют абрис, представляющий собой ее чертеж на миллиметровой бумаге в заданном масштабе, с обязательной привязкой к квартальной и визирной сети. По данным привязки пробную площадь наносят на планово-картографические материалы (планшеты, планы лесонасаждений).
4. Данные, полученные на каждой пробной площади, заносят в специальную карточку. На первой странице карточки приводят общие сведения (название лесхоза, лесничества, номер квартала, выдела, номер и площадь пробы и т.п.), данные визуальной и перечислительной таксации пробы. На других страницах помещают перечетную ведомость и данные измерения высоты; в необходимых случаях приводят описание почвенного разреза и другие сведения.
5. Сплошной перечет деревьев на пробной площади ведется по ступеням толщины с разделением в зависимости от выхода деловой древесины на категории технической годности: деловая, полуделовая и дровяная. При перечете ни одно дерево не должно быть пропущено или учтено дважды. Для этого перечет ведут в определенном порядке.
Как правило, это выполняет звено из 3 человек: один мерной вилкой измеряет диаметры на высоте 1,3 м от шейки корня (при работе на склонах высота 1,3 м устанавливается от поверхности земли при подходе к дереву сбоку по горизонтали склона), устанавливает породу и категорию технической годности каждого дерева; второй отмечает учтенные деревья мелом или краской (если древостой намечается в рубку, то отметки можно делать топориком в виде легких затесок; третий (обычно руководитель работ) заполняет перечетную ведомость.
Каждое названное дерево отмечается точкой или черточкой так, чтобы целые десятки получили форму конвертика.
Если ширина пробной площади не превышает 10 . 15 м, то перечет делается в один прием. При более широких площадях (лесосеках, лентах) перечет ведут полосами шириной 10 . 15 м, параллельными короткой стороне пробной площади. Отметки на деревьях наносятся в направлении общего движения таким образом, чтобы они были хорошо видны при обратном ходе по следующей полосе.
В древостоях, средний диаметр которых не превышает 16 см, перечет ведется по 2-сантиметровым, а при больших средних диаметрах — по 4-сантиметровым ступеням толщины. После перечета с целью определения средней высоты измеряют высоту отобранных модельных деревьев.
Все способы определения запаса, за исключением визуального, базируются на основной формуле
M=∑GHсрFср.
первый ее показатель — сумму площадей сечений ∑G — устанавливают по данным перечетной ведомости;
второй — среднюю высоту Hср — по данным измерения высоты растущих или срубленных деревьев;
третий — среднее видовое числоFср,характеризующее полнодревесность стволов, — по данным срубленных моделей или учетных деревьев.
Способы определения запаса по срубленным в древостое деревьям основаны на подборе таких, которые по своему диаметру, высоте и видовому числу, т. е. по всем объемообразующим факторам, являются средними для всех деревьев данного элемента леса или его части (ступени толщины). Такие деревья принято называть модельными или сокращенно моделями.
В отличие от модельных деревьев, являющихся средними для определенной совокупности, учетные деревья не всегда являются таковыми. Их подбирают при перечете чисто механическим путем, например каждое пятое или десятое дерево и т. д. Этот прием более объективен, но для получения правильных результатов число учетных деревьев должно быть значительно больше, чем модельных.
Например, для определения запаса с ошибкой ±3 % необходимо взять не менее 25 учетных дepевьев. Поэтому в производственных условиях для определения запаса перечислительными методами чаще пользуются не учетными, а модельными деревьями. К отбору же учетных деревьев чаще прибегают при решении задач, связанных с выявлением сортиментной и товарной структуры древостоев.
Выбирать модельные деревья следует так же продуманно, как и пробную площадь. Неправильно подобранная модель может исказить таксационную характеристику всей пробы. Нельзя в качестве моделей брать деревья, отличающиеся по своим внешним признакам (высоте и диаметру, форме кроны, ствола и т. д.) от общей массы деревьев.
Модели должны быть средними или близкими к средним по всем показателям для той совокупности деревьев, которую они характеризуют. Отклонения данных фактических моделей от рассчитанных теоретически допускаются, но в небольших пределах (например, по диаметру не более ± 1 см для деревьев толщиной до 20 см и ± 2 см для деревьев толще 20 см). Отобранные модельные деревья срубают и очищают от сучьев. Объем моделей вычисляют по одной из сложных формул, чаще по формуле срединных сечений.
В зависимости от числа моделей, техники их подбора и методики обработки различают следующие СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСА.
Способ средней модели. Запас насаждения (элемента леса) при этом способе определяется по формуле М = VcpN, т. е. он равен произведению объема среднего дерева V ср на число деревьев N. Но так как Vcp=gcphcpfcp, то М = (gcphcpfcp) N, гдеgcp, hcp, fcp—соответственно площадь сечения, высота и видовое число ствола среднего модельного дерева.
Следовательно, для нахождения запаса этим способом необходимо подобрать в насаждении одно или несколько средних по размерам и форме модельных деревьев, измерить их диаметры, высоты, определить объемы (вычислить средний объем) и умножить на число деревьев насаждения.
Подбор моделейосуществляется по предварительно вычисленным средним диаметру и высоте. Теоретический средний диаметр Dcpнаходится через среднюю площадь сечения gср, который определяется по данным перечетной ведомости путем деления суммы площадей сечений на общее число деревьев по формуле
где g1n1, g2n2 . gnnn — суммы площадей сечений деревьев отдельных ступеней толщины, которые вычисляются перемножением площади сечения среднего по диаметру дерева ступени g (берется из вспомогательных таблиц по справочникам) на число деревьев ступени n.
По величине среднего диаметра с графика высот снимается расчетное значение средней высоты модели. Средний диаметр определяется с точностью 0,1 см, а средняя высота с точностью 0,1 м. Принимается, что модельное дерево, имеющее средние размеры по диаметру и высоте, будет иметь и близкое к среднему значение видового числа. Подобранную по этим расчетным показателям среднюю модель срубают и определяют ее объем по сложной формуле срединных сечений.
Вследствие различий формы и полнодревесности стволов при определении запаса насаждения по одной модели могут возникать значительные ошибки (до +20 %), для устранения которых рубят не одно, а несколько (чаще 3 . 5) близких к теоретической средней модельных деревьев. При удачном подборе моделей ошибка в определении запаса при этом не превышает +3 . 5%.
Способ средней модели хотя и прост, но имеет тот существенный недостаток, что он не позволяет распределить запас по ступеням толщины и определить сортиментную структуру древостоя.
Способ средней модели по ступеням толщины. Этот способ несколько более трудоемок, чем первый, но зато позволяет получить не только более точные данные об общем запасе, но и сведения о выходе сортиментов.
Отличительная особенность способа заключается в том, что модельные деревья подбирают средними не для всего насаждения, а для каждой ступени толщины по принципу:
а) от каждой ступени одинаковое число моделей;
б) число моделей пропорционально числу деревьев в ступени (метод пропорционально-ступенчатого представительства). Для правильного подбора моделей, средних не только по диаметру, но и высоте, в обоих случаях необходимо предварительно построить график высот.
При подборе моделей по первому принципу работы выполняются в следующем порядке. После перечета деревьев и построения графика высот подбирают по 2 . 4 средних для каждой ступени толщины модельных деревьев. Эти деревья срубают и определяют их объемы по сложной формуле срединных сечений. Запас насаждения вычисляют как сумму запасов отдельных ступеней толщины.
При необходимости выявления сортиментной структуры древостоя перечет деревьев ведут с подразделением на категории технической годности (деловые, полуделовые, дровяные), а модельные деревья, подбираемые из числа деловых стволов, раскряжевывают на сортименты (в соответствии с действующими ГОСТами). В процессе обработки перечетной ведомости все полуделовые деревья в пределах каждой ступени толщины разносят поровну между деловыми и дровяными и с помощью вспомогательных таблиц вычисляют их суммы площадей сечений.
Способ определения запаса путем отбора одинакового числа моделей по ступеням толщины имеет тот недостаток, что при этом не учитывается характер распределения деревьев древостоя по ступеням толщины. Вследствие этого запас центральных, более представленных ступеней определяется менее точно, чем крайних — с меньшим числом деревьев. Этот недостаток устраняется при отборе моделей пропорционально числу деревьев в каждой ступени толщины по методу пропорциональноступенчатого представительства.
При этом методе, как общее число моделей, так и взятое по отдельным ступеням толщины принимается за одинаковый процент (например, 5 или 10 %). Поскольку в отдельных ступенях толщины согласно перечету число деревьев различно, то и число моделей, соответствующих заданному проценту, также будет различно: в средних ступенях больше, а в крайних меньше, т. е. распределение моделей будет соответствовать числу деревьев по ступеням толщины.
Если в крайних ступенях толщины число моделей окажется меньше единицы, их объединяют, а дробные числа округляют до целых. Общий запас при этом методе вычисляется как произведение суммы объемов всех моделей ∑V на отношение суммы площадей сечений всех деревьев древостоя ∑G к сумме площадей сечений модельных деревьев ∑g.
М=∑V*(∑G/∑g)
Положительная сторона метода заключается в том, что он позволяет производить совместную обработку моделей всех ступеней толщины, сокращающую объем трудоемких вычислений, и при правильном подборе моделей обеспечивает среднюю точность ±2 %. По этой причине данный метод чаще всего применяется на практике.
Недостаток его состоит в том, что вследствие округления дробных чисел и использования общих моделей для крайних, мало представленных ступеней толщины не всегда удается выдержать принцип пропорциональности, что приводит к некоторым, правда, небольшим ошибкам.
Источник