Определение объема ствола по простой формуле Губера

Если поперечное сечение на середине ствола обозначить буквой g, то объем ствола будет определяться формулой:

V = g·L

Эта формула основная в лесной таксации. Она называется формулой срединного сечения, или формулой Губера. Это название она получила по фамилии автора - немецкого лесовода Губера. В основе способа лежит условное приравнивание объема ствола к объему цилиндра такой же длины и диаметра, равного диаметру на половине длины ствола.

Следовательно, для определения объема ствола надо сделать всего два измерения: определить его длину и диаметр на половине его длины (как среднеарифметическое из двух взаимно перпендикулярных измерений). По полученному диаметру определяют площадь поперечного сечения и умножают ее на длину ствола.

Наиболее точные результаты по этой формуле получается тогда, когда форма древесного ствола близка к форме цилиндра или параболоида. Для стволов более выпуклой формы, чем параболоид, формула дает несколько увеличенный результат (до 6 %), а для сильно сбежистых стволов (имеющих форму конуса) уменьшенный на 10-20 % и более. Поэтому чаще эта формула применяется для определения объемов кряжей и бревен.

 

55. Перечислительные методы определения запаса

Подеревный перечет. Многие методы определения запасов таксируемых насаждений требуют предварительного перечета деревьев.

Перечет может быть сплошным и частичным.

Перечет производят отдельно по породам и по ступеням толщины. При научных исследованиях точность измерения толщины устанавливается 1 и 2 см, а при изучении прироста деревьев - до 1 мм.

При учете деревьев в молодых древостоях, где большинство их имеет диаметр менее 20 см, целесообразно применять ступени толщины в 2 см. В широкой производственной практике, связанной с массовым обмером деревьев в спелых насаждениях, приняты ступени толщины 4 см.

Деревья обмеряют мерными вилками, приспособленные для перечета деревьев по 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. Ножки вилки не должны иметь большого люфта, так как при этом диаметры деревьев будут систематически преуменьшаться.

Результаты обмера деревьев записывают в перечетную ведомость по ступеням толщины с подразделением их по породам, а внутри породы по категориям качества: деловые, полуделовые и дровяные.

В сложных древостоях перечет производят по ярусам, а в разновозрастных - по поколениям. При отнесении деревьев к определенному поколению следует руководствоваться разницей в высоте, форме крон, цвете и строению коры.

Расчленять насаждения на отдельные возрастные поколения при практической таксации необходимо в тех случаях, когда деревья в них существенно различаются по размерам и отдельные поколения составляют не менее 15 % запаса насаждения.

После перечета деревьев необходимо обмерить их высоту. Для каждой ступени толщины надо измерить высоту у двух-трех деревьев, которая глазомерно 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 дереве необходимо сделать отметку мелом, краской, или затеской коры.

Перечет ведется за один прием, если ширина полосы леса, отведенной для перечета, не превышает 40 м. Мастер движется вдоль полосы по ее середине; вправо и влево от него, на расстоянии не больше 20 м, идут два мерщика. При большой ширине участка перечет ведут полосами, параллельными его короткой стороне.

Затески на деревьях всегда наносят в сторону направления перечета, чтобы мастер и мерщики могли видеть обмеренные деревья.

Деревья делят на деловые, полуделовые и дровяные по их внешнему виду, т. е. по форме стволов (их прямизне) и наличию пороков. Степень распространения пороков древесины у хвойных и лиственных пород различна.

В хвойных насаждениях в средней полосе европейской части России число деревьев поврежденных гнилью и другими пороками незначительно. Деловых стволов в них в среднем 90-95 %. В хвойных насаждениях Сибири, имеющих более высокий возраст, пороки древесины встречаются чаще, а деловых деревьев здесь в среднем оказывается около 80 %.

Пороки у разных хвойных пород неодинаковы. В сосновых насаждениях чаще всего встречаются чрезмерная суковатость, кривизна ствола, двухвершинность, пожарная подсушина, сухобочина, напенная гниль, табачные сучья, стволовая гниль и др.

Все эти пороки, за исключением табачных сучьев и гнилей, внешние, поэтому их легко обнаружить при перечете. Чаще всего они лишь уменьшают выход деловой древесины, но не переводят ее полностью в дровяную. Такие деревья следует относить в полуделовые.

Табачные сучья, напенная гниль и сосновая губка встречаются в старых древостоях. Эти пороки значительно труднее обнаружить, в то же время они существенно снижают выход деловой древесины. Наиболее резко снижают выход деловой древесины табачные сучья в сочетании с сосновой губкой. Для распознавания этих пороков необходимо тщательно осматривать комлевую часть ствола. Наличие плодового тела губки указывает, что в стволе имеется внутренняя красная гниль. Гниль может также проникать внутрь дерева через сломанные табачные сучья, которые распознаются по желвакам или наплывам на поверхности ствола. Сильно развитая напенная гниль может быть обнаружена при выстукивании ствола. Деревья с гнилью издают глухой, а здоровые - чистый, звенящий звук.

В еловых насаждениях встречаются сухие деревья, засохшие от повреждений короедами, стволы, пораженные синевой и червоточиной, напенная и заболонная гниль, механические повреждения в виде ошмыгов, сухобочин, затесок, засмолков и др. Все эти пороки, кроме напенной гнили, распространяются от периферии ствола к центру и при перечете легко распознаются.

У еловых деревьев механическим повреждениям часто сопутствуют различные гнили, резко уменьшаются выход деловой древесины. Гниль распознается путем выстукивания ствола или затесыванием древесины на месте механического повреждения.

Напенная гниль у ели встречается чаще, чем у сосны, и нередко в такой степени, что из дерева уже невозможно выработать ценное комлевое бревно. В некоторых районах гниль поражает большую часть деревьев в еловых насаждениях. При перечете необходимо у деревьев, срубаемых на визирах, проследить распространение напенной гнили и в соответствии с этим переводить их при перечетах в полуделовые или дровяные.

У лиственных пород наиболее распространенным пороком является кривизна ствола, которая значительно снижает выход деловой древесины. Искривленные стволы чаще встречаются у порослевых насаждениях. У семенных насаждений искривление ствола у комля встречается редко.

Березовые деревья, относящиеся к деловым, должны иметь прямой ствол, не менее, чем на половину очищенный от живых и мертвых сучьев. Нижняя часть его должна быть пригодна для выработки деловых сортиментов. Длина деловой части у полуделовых деревьев должна быть не меньше 2 м.

Лучшие березовые стволы, которые используются для выработки первосортных фанерных кряжей, должны иметь в нижней трети ствола гладкую зеркальную кору. Чем чище кора, тем больше получается высококачественной фанеры.

Береза светолюбивая порода, быстро очищающаяся от сучьев, поэтому комлевая часть ствола, идущая на изготовление деловых сортиментов, не имеет живых здоровых сучьев. Однако в этой части ствола могут быть мертвые выпадающие сучья, древесина которых поражена гнилью, окрашивающей сучки в черный цвет.

У толстых деревьев отмершие сучки в комлевой части зарастают стволовой древесиной и, следовательно, переходят в категорию заросших. У березы их сравнительно легко распознать по характерным черным складкам коры, выделяющимся на белом фоне ствола. В стандарте на березовые фанерные кряжи черные складки коры называют бровками. После зарастания сучка бровка имеет остроугольную форму; с увеличением глубины залегания заросшего сучка угол бровки постепенно увеличиваются.

Возможность распознавать по бровкам глубину залегания заросших сучьев имеет большое значение для качественной характеристики леса, так как заросшие сучья - наиболее распространенные пороки березовой древесины. У деловых деревьев, пригодных для заготовки фанерных кряжей, остроугольные бровки должны быть расположены не ниже 4-5 м, а у полуделовых - не ниже 2-3 м от земли.

Во многих районах довольно распространенными пороками березы являются механические повреждения, связанные обычно со снятием бересты с комлевой части стоящего дерева (обычно ее снимают на протяжении 2-3 м). Часть ствола со снятой берестой не может быть использована для заготовки фанерных кряжей, потому что такие кряжи при хранении растрескиваются. Кроме того, они обычно имеют сухобокость или глубокую прорость, а иногда и гниль, идущую от периферии к центру. Деревья со снятой берестой при перечете надо зачислять в категорию полуделовых, так как из их вершинной части можно получить деловую древесину.

Определить качество стволовой древесины осины на корне сложнее, чем березы и хвойных. Основной порок осиновых деревьев - гниль. Внешними признаками, указывающими на наличие сильно развитой гнили, служат губка и табачные сучья. При этих пороках сердцевинная гниль достигает по диаметру значительных размеров. Это исключает возможность использовать ствол для заготовки спичечных кряжей, отрезов для изготовления клепки, балансов и прочих деловых сортиментов, вследствие чего такие деревья следует относить при перечете к дровяным стволам.

При оценке осиновых стволов следует обращать внимание на наличие затесок, сухобочин, ошмыгов, сломанных сучьев, глубокие ройки так как через них в ствол проникают споры грибов.

Во время перечета деревьев полезно обследовать срубленные на визирах деревья. По их состоянию можно судить о степени развития пороков у стоящих деревьев осины.

 

Средний и текущий приросты

В лесной таксации различают два вида прироста: средний и текущий.

Средним приростом считают величину, на которую в среднем в единицу времени (чаще всего год) на протяжении всей жизни дерева или насаждения изменяется абсолютная величина одного из перечисленных выше таксационных показателей. Средний прирост определяется путем деления абсолютной величины таксационного показателя на возраст дерева.

Текущий прирост представляет собой величину, на которую изменяется данный таксационный показатель в определенное время жизни дерева, например за последний год. Он представляется как разность в величине того или иного таксационного показателя в данный момент и год назад.

Величину изменения таксационных показателей дерева за год точно измерить трудно, так как она весьма незначительна, а таксационные измерения имеют незначительную точность. Поэтому чаще всего текущий годичный прирост определяют по разности таксационных показателей не за один год, а за 5, 10, 15 и другое количество лет. Например, текущий годичный прирост по объему рассчитывают из периода в 10 лет.

При таком определении получают, строго говоря, не текущий прирост, а средний периодический прирост, то есть средний прирост за исследуемый период.

Текущий прирост дерева обозначается буквой Z, средний - Ñ. При определении прироста какого-нибудь таксационного признака добавляют буквы, принятые для его обозначения (по высоте h, по диаметру d, по площади сечения g, по объему V, по видовому числу f, по запасу M).

В изменении приростов по объему у дерева, или насаждения, наблюдаются два периода. В первый период средний прирост хотя и возрастает, но текущий прирост неизменно оказывается выше среднего; во второй период оба вида прироста уменьшаются, причем текущий прирост оказывается меньше среднего. В момент равенства приростов средний прирост достигает максимума, а затем начинается уменьшаться. В силу каких то отклонений в погодных условиях, особенностях меняющихся условий роста дерева иногда соотношения между средним и текущим приростами могут не совпадают с изложенными выше.

Несмотря на неизбежные отклонения в соотношении приростов от рассмотренной схемы, она может служить в известной мере нормативом, который поможет вскрыть особенности развития и роста отдельных деревьев и насаждений.