3. Лесоустроительный проект.

Метод угловых проб. Австрийский лесничий доктор В. Биттерлих разработал метод таксации, автоматизирующий определение суммы площадей поперечных сечений всей совокупности деревьев, образующих древостой. Этот таксационный показатель определя­ется им путем построения на местности постоянного угла. Сумму площадей поперечных сечений деревьев таксируемого древостоя можно найти, не прикасаясь непосредственно ни к одному из обмеряемых деревьев. Процесс ее определения сводится к при­целиванию через соответствующий инструмент из центра круговой пробы на несколько десятков окружающих таксатора деревьев. Эта операция у таксатора отнимает лишь несколько минут.

Сама сумма площадей сечений деревьев, выражаемая в квад­ратных метрах, устанавливается как порядковый номер дерева, заполнившего своей массой (толщиной) угол, построенный на местности соответствующим инструментом.

Оптический прицельный метод. Опираясь на принцип угловой пробы, Анучин раз­работал оптический метод определения суммы площадей сече­ний деревьев с помощью клиновидной призмы, названной так­сационным прицелом. По внешнему виду такса­ционный прицел напоминает перочинный нож, у которого метал­лическое лезвие заменено прозрачной клиновидной призмой.

Определение таксационным прицелом суммы площадей сечений : таксационный прицел в развернутом виде ставится на уро­вень глаза с таким расчетом, чтобы линия визирования, иду­щая от глаза к рассматриваемому дереву, была перпендику­лярна боковой стороне (пласти) клиновидной призмы. Эта линия должна быть направлена на ствол дерева в точку, нахо­дящуюся от земли на высоте, примерно равной 1,3 м (высота груди человека).

Визируя через призму на часть ствола, находящуюся на вы­соте 1,3 м, одновременно надо смотреть и поверх призмы с та­ким расчетом, чтобы увидеть смежную часть ствола, непосред­ственно примыкающую к отрезку ствола, наблюдаемому через призму. При таком одновременном рассматривании ствола че­рез призму и поверх нее мы увидим, что призма будет смещать в сторону короткий отрезок ствола, попадающий в поле призмы. Это смещение происходит в результате преломления призмой лучей, идущих от дерева через призму к глазу таксатора.

Если смещенная часть не отделилась от ствола, такой ствол подлежит учету (включается в число учитываемых деревьев).

Могут оказаться промежуточные случаи, когда смещенная часть ствола (вырезка) имеет трудно уловимое глазом касание с остальной, несмещенной частью ствола. В этих сомнительных случаях два дерева принимаются за одно, подлежащее учету.

Во время визирования через таксационный прицел (призму) на окружающие деревья таксатор находится на одном месте (в одной точке). Решив вопрос с одним деревом, он постепенно поворачивается и переводит таксационный прицел с первого дерева на второе, затем на третье дерево и т. д.

В конечном итоге необходимо рассмотреть через призму все деревья, находящиеся на площади круга, радиус которого будет автоматически ограничиваться той же призмой. Если у дерева, рассматриваемого через призму прицела, смещенный отрезок ствола от него полностью не отделился, то это означает, что данное дерево находится в пределах отграничиваемой круговойпробы. Деревья, у которых смещаемая призмой часть ствола окажется за границами контура ствола, находятся за пределами отграничиваемой круговой пробы, поэтому такие деревья не учитываются. Следовательно, таксационный прицел как инстру­мент обладает тем ценным свойством, что для деревьев разной толщины он автоматически отграничивает размер круговой пробы. Диаметр последней, выраженный в метрах, равен числу сантиметров в диаметре деревьев на высоте груди.

Таксация леса путем закладки круговых пробных площадей постоянного радиуса. Прицельная таксация, осуществляемая путем визирования на деревья из центра круговой пробы, имеет два способа. В ос­нове первого лежит предложение Биттерлиха, сводящееся к ус­тановлению постоянного отношения между площадью попереч­ного сечения дерева и площадью круговой пробы, закладывае­мой для учета этого дерева.

Для определения среднего диаметра с помощью трости измеряется толщина у нескольких деревьев и из результатов этих измерений берется среднее. Средняя высота устанавливается с помощью высотомера той или иной конструкции. Результаты таксации записывают в персчетную ведомость.

Зная средний диаметр и число деревьев па круговой пробе, с помощью номограммы находят сумму площадей поперечных сечений деревьев на 1 га. По этой сумме и средней высоте древостоя с помощью той же номограммы определяют запас древостоя па 1 га. Номограмма позволяет запас древо­стоя дифференцировать по породам и ярусам применительно к зафиксиро­ванным в перечетной ведомости таксационным показателям. При составлении номограммы данные круговой пробы увеличивали в 65 раз (точнее, в 64,96 раза). В итоге увеличения получали ре­з-ты таксации на 1 га.

Рассмотренный способ таксации леса по круговым пробам постоянного радиуса обеспечивает высокую точность при определении общих запасов древесины. Что касается выхода сортиментов, то в отдельных таксационных участках возможны существенные отклонения от полученных данных. На­дежные результаты таксации этим способом можно получить для некото­рой совокупности участков, рассматриваемых как одно целое.

Этот способ таксации леса может быть рекомендован для многолесных районов и в тех случаях, когда имеются большие задания по лесозаготов­кам и крайний недостаток лесохозяйствснного персонала.

Способ закладки круговых проб постоянного радиуса ценен в том отно­шении, что на этих пробах возможно произвести подеревный перечет и на основании его по сортиментным таблицам вычислить выходы сортиментов

Метод Странда. Норвежский ученый Странд разработал оригинальный метод выборочной таксации, являющийся даль­нейшим развитием идеи В. Биттерлиха о закладке угловых проб. Странд в основу метода положил угловые пробы, закладываемые в вертикальной плоскости.

Форма проб у Странда получается прямоугольная. Одна сторона пря­моугольника принимается постоянной длины, равной 5π~15,7 м. Другая сто­рона является переменной, изменяющейся пропорционально средним высоте и диаметру древостоя. Длина переменной стороны находится по шкале тан­генсов, имеющейся в рсласкопе Биттерлиха.

При этом визируют на основание и вершину дерева. Если эти две точки визирования лежат по разные стороны горизонтали, то рез-ты отсчетов суммируются. В обратном случае из результата визирования на вершину вычитается отсчет, полученный при визировании на основание дерева.

Если полученный результат превышает число 50, то это означает, что дерево подлежит учету, так как оно находится в пределах пробы, имеющей длину стороны, равную половине высоты древостоя.

Линейная выборка А. Н. Федосимова. А. Н. Федосимовым разработан метод простейших ленточных перечетов, названный линейной выборкой. Суть этого метода заключается в том, что по одной из сторон ходовой линии отбирают де­ревья, закрывающие просвет углового шаблона или имеющие неполный сдвиг при визировании на них через призму. При та­ком перечете деревьев длина ходовой линии может быть про­извольной. Что касается ее ширины, то для деревьев разной толщины она окажется разной. Тонкие деревья будут учтены на более узкой ленте. По мере увеличения диаметра деревьев ширина соответственно увеличивается. Вследствие этого пере­чет деревьев при линейной выборке не отражает действитель­ного их распределения по ступеням толщины окажутся лишь самые толстые деревья.

Для перехода к фактическому распределению деревьев по толщине в таксируемом древостое необходимо число учтенных деревьев по ступеням толщины умножить на поправочные коэффициенты, обратно пропорциональные по своей ве­личине диаметрам деревьев.

Полученные при этом результаты перемножений необходимо разделить на длину линейной выборки. В итоге указанных вы­числений находим распределение деревьев по ступеням толщины на 1 га таксируемого древостоя.

В дополнение к распределению деревьев по толщине изме­ряют среднюю высоту древостоя. На основе полученных дан­ных можно найти общий запас древостоя и произвести его сортиментацию.

Метод средних расстояний между деревьями. Схемы размещения деревьев были подвергнуты всестороннему статистическому исследованию. При этом определяли расстояния между центральным деревом и наиболее близкими к нему деревьями. Техника таксационных работ по определению числа деревьев по средним расстояниям между ними сводится к следующим операциям.

Сначала определяют площадь таксируемого древостоя, устанавливают число необходимых измерений и их положение на плане при систематической выборке. Далее отыскивают в натуре намеченные точки наблюдений. Опираясь на них, находят третье из ближайших деревьев, с помощью рейки определяют ступень расстояния, выражаемую в полуметрах. В этих же пунктах производят частичные перечеты деревьев.

Исходя из результатов обмеров, вычисляют среднеарифме­тическое расстояние третьих ближайших деревьев. Обра­батывая произведенные перечеты, определяют сумму площадей сечений и среднее дерево. По табл. находят число деревьев на 1 га. На основе полученных данных вычисляют за­пас на 1 га и затем на всей площади древостоя.

В заключение следует отметить, что метод расстояний между деревьями подобен другим выборочным методам.

Рассмотренные математические выкладки свидетельствуют о том, что на разработку метода определения числа деревьев по средним расстояниям между ними ученые затратили немало усилий, в результате которых сложился довольно сложный ме­тод. Однако поставленная задача могла бы быть решена более простым и в то же время менее трудоемким способом. Послед­ний сводится к закладке круговых пробных площадей постоян­ного радиуса, равного 5,65 м. У круговой пробы с таким ра­диусом площадь равна 100 м², или 0,01 га (1 ар).

4. Способы отвода лесосек для проведения рубок в спелых и перестойных лесных насаждениях и промежуточного пользования. (главного и промежуточного пользования).

Многие методы определения запасов таксируемых насаждений требуют предварительного перечета деревьев. Перечет может быть сплошным и частичным. Его производят отдельно по породам и по ступеням толщины.

При учете деревьев в средневозрастных насаждениях, где большинство их имеет диаметр до 20 см, целесообразно устанавливать ступени толщины 2 см. в широкой производственной практике, связанной с массовым обмером деревьев в спелых насаждениях, приняты ступени толщины 4 см.

Деревья обмеряют мерными вилками. Удобнее всего мерные вилки, на которых цифры нанесены с округлением по четырехсантиметровым ступеням толщины. Во время перечета нужно следить, чтобы обмер диаметра производился на высоте 1,3 м от шейки корня и мерная вилка плотно прилегала линейкой к дереву, так как при расшатанности ножек вилки может получиться систематическое преуменьшение диаметров. Результаты обмера деревьев техник записывает в перечетную ведомость. Число обмеряемых деревьев записывают условными обозначениями: первые четыре дерева отмечают точками, последующие до десятка – соединяющими эти точки линиями. Следующий десяток отмечают в том же порядке, т.е. одиннадцатое дерево обозначают одной точкой, двенадцатое – двумя, тринадцатое – тремя и т.д.

В сложных и смешанных насаждениях перечет проводят отдельно по породам и ярусам. При наличии в насаждениях двух возрастных поколений деревьев их учитывают особо. При отнесении деревьев к определенному поколению необходимо руководствоваться разницей в их высоте, форме крон, цвете и строении коры.

После перечета деревьев необходимо обмерить их высоту. Для каждой ступени толщины надо измерить высоту двух-трех деревьев, которая по глазомерному определению будет средней для данной ступени толщины. При перечете ни одно дерево не должно быть пропущено или подсчитано 2 раза. Для этого его следует вести в определенном порядке. На каждом обмеряемом дерево необходимо сделать отметку мелом, краской или затесыванием коры. Перечет ведется за один прием, если ширина полосы леса, отведенной для перечета, не превышает 40 м. Техник движется вдоль полосы по ее середине; вправо и влево от него, на расстоянии не больше 20 м, идут два мерщика. Таким образом, техник имеет возможность контролировать их. При большей ширине участка перечет ведут полосами параллельными его короткой стороне. Затески на деревьях всегда наносят в сторону направления перечета, чтобы техник мог видеть обмеренные деревья. В пределах каждой породы при перечете выделяют категории деловых и дровяных стволов, а иногда еще полуделовых. Деревья делят на деловые и дровяные по их внешнему виду, т.е. по форме стволов (их прямизне) и наличию пороков. Степень распространенности пороков у хвойных и лиственных пород различна.

Частичный перечет. На больших лесных площадях нецелесообразно производить перечет всех деревьев. Запас следует определять посредством закладки пробных площадей. В лесной таксации пробной площадью называют часть лесного участка, подвергнутого детальной перечислительной таксации и используемого в качестве эталона, характеризующего насаждение определенной категории. Пробные площади закладывают с различной целью. Прежде всего они служат основой выборочного учета лесов.

Выборочным, или репрезентативным (представительным), называют такой метод несплошного наблюдения, при котором объекты для изучения выбирают по определенной, заранее установленной системе, направленной к тому, чтобы часть воспроизводила с достаточной точностью все характерные черты целого. Для учета лесов, занимающих большие пространства, изучение таких объектов, воспроизводящих все разнообразие лесных ландшафтов, имеет исключительно важное значение. Выборочные перечеты деревьев бывают двух видов: типические и случайные.

При типическом выборочном перечете всю обследуемую совокупность предметов или явлений разделяют на более или менее однородные части и в каждой из них отбирают пробы. Примером такой выборки может служить разделение насаждений в таксируемом массиве на классы возраста и установление путем закладывания пробных площадей среднего запаса для каждого из этих классов. При изучении динамики развития и роста насаждений обычно также закладывают пробные площади, которые являются характерным примером типической выборки.

При случайной выборке пробные площади отбирают через заранее заданное расстояние. Согласно теории вероятности при равномерном размещении взятых пробных площадей на каждую категорию насаждений придется число пробных площадей, пропорциональное площади насаждений этой категории. Особой разновидностью случайной выборки является механический отбор проб. Например, для определения размеров и качества деревьев отбирают при перечете каждое 25-е или 50-е дерево и т.д. Таксация, проведенная этим способом, называется выборочной. Если выборка пробных площадей произведена правильно и пробные площади отображают всю совокупность объектов, точность выборочной таксации не ниже, чем при сплошном перечете.

Если пробные площади закладывают с целью перечислительной таксации, чтобы по полученным результатам судить обо всем насаждении, они должны включать все разновидности насаждений, входящие в данный участок. Этим условиям обычно удовлетворяют пробные площади, имеющие форму вытянутых прямоугольников и прорезающие весь таксационный участок. Такие пробные площади называют ленточными. Если таксируемый участок прорезают пять или более ленточных пробных площадей, даже незначительных по ширине (5-10 м), можно с достаточной для производства точностью установить его общий запас и прочие таксационные показатели.

Установив размеры отдельных таксационных участков и ленточных пробных площадей, характеризующих эти участки, можно найти общее число деревьев на участке и разделить их по породам, толщине и качественным категориям. Для этого нужно число деревьев, оказавшееся на ленточных пробных площадях, умножить на коэффициент, представляющий собой отношение площади таксационного участка к площади ленточной пробы.

Пробные площади часто служат наглядными образцами, характеризующими проектируемые лесохозяйственные мероприятия, в частности рубки ухода и др. Такие пробные площади делят на две части: одна характеризует насаждение, не тронутое рубками, на смежной же проводят рубки ухода.