Лесоводственно-таксационная характеристика осиновых насаждений

Методика исследований

Особенность исследовательских работ в лесоводстве является применение выборочного метода, основу которого составляет закладка пробных площадей – небольших, но достаточных по размеру участков для довольно полного представления об изучаемых насаждениях. Пробные площади закладываются для изучения лесоводственно-таксационных параметров насаждений, оценки успешности естественного возобновления под пологом леса и на вырубках, эффективности лесохозяйственных мероприятий и других вопросов, предусмотренных программой сбора материала.

Правила закладки пробных площадей и объем проводимых на них работ определены ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные, метод закладки» [12].

Размер пробной площади, отводимой в древостое, определяется по формуле

F = N·L² (4.1)

где N – число деревьев на пробной площади; L – среднее расстояние между деревьями в древостое, м.

Среднее расстояние между деревьями измеряется в древостое мерной лентой. Приближенно можно принять среднее расстояние между деревьями в молодняках l₁ = 2 м, в средневозрастных древостоях l₂ = 4 м, а в приспевающих и спелых насаждениях l₃ = 6 м.

Число деревьев в древостое определяется по формуле:

N = t²·v² / p²,(4.2)

где t – критерий Стьюдента, определяющий надежность результатов исследования

при заданной вероятности; v – коэффициент вариации диаметров деревьев в древостое; p – точность оценки среднего диаметра древостоя.

Перечет деревьев производиться на пробной площади мерной вилкой в пределах каждого яруса по породам (элементам леса) и качественным критериям. Перечет ведется по ступеням толщины.

Величина ступени толщины устанавливается в зависимости от среднего диаметра каждого элемента леса: при среднем диаметре до 4 см – 0,5 см, 4–8 см – 1 см, 8–16 см – 2 см и выше 16 см – 4 см.

Величину ступени толщины при перечете на постоянных пробных площадях принимают равной 0,1 см при любом среднем диаметре древостоя.

Диаметры стволов замеряют на высоте 1,3 м от поверхности почвы. Этой высоты необходимо строго придерживаться.

В пределах каждой ступени толщины все деревья разделяются на деловые, дровяные и сухостойные: к последним относятся стволы, полностью лишенные живой хвои или листьев.

К деловым относятся деревья, длина деловой части которых составляет не менее 6,5 м, а для деревьев высотой менее 18 м – более 1/3 высоты дерева.

К дровяным относятся деревья с длинной деловой части менее 2 м.

На основе данных перечислительной таксации определяются таксационные показатели древостоя.

Средний диаметр древостоя по элементам леса равен:

, g_ср = G / N, (4.3)

где g_cр. – средняя площадь сечения древостоя, м²; G – сумма площадей сечения древостоя, которая определяется по формуле

G = g₁· n₁+ g₂· n₂+…+ g_i· n_i , (4.4)

где N – число деревьев в древостое:

N = n₁ + n₂+…+ n_m , (4.5)

где g₁, g₂, …, g_i – площадь сечения одного (среднего) ствола по ступеням толщины; n₁, n₂, …, n_m – число деревьев по ступеням толщины.

Запас древостоя в м³ равен:

M = V₁·n₁ + V₂·n₂+…+ V_i ·n_i, (4.6)

где V₁, V₂, …, V₃ – объем одного ствола по ступеням толщины, м³.

Средняя высота древостоя:

H_ср = G₁·H₁ + G₁·H₁ + … + G_m·H_m / G, (4.7)

где Н₁, H₂, …, H_m – средняя высота деревьев по ступеням толщины, м; G₁, G₂, …, G_m – суммы площадей сечения по ступеням толщины, м².

Относительная полнота древостоя определяется отношением суммы площадей сечения таксируемого древостоя (G_т) к нормальному (G_н):

P = G_т / G_н, (4.8)

Сумма площадей сечения нормального древостоя (G_н) принимается из стандартных таблиц сумм площадей сечения и запасов древостоем при полноте 1,0.

Состав древостоя определяется по проценту запасов составляющих древесных пород в общем запасе древостоя.

Класс бонитета древостоя устанавливается по общебонитировочной шкале М.М. Орлова по среднему возрасту, средней высоте и происхождению насаждения.

Качественные категории деревьев (деловые, дровяные) устанавливают в зависимости от длины деловой части в комлевой половине ствола. Длина деловой части у деловых деревьев должна составлять не менее 3 м; дровяных – менее 3 м. При отнесении деревьев к данным категориям необходим осмотр ствола по его внешним признакам – форме и наличию пороков.

Для детальной оценки естественного возобновления на пробной площади осуществляют закладку учетных площадок прямоугольной или круглой формы. Учетные площадки размещают по диагонали участка, в шахматном порядке или рядами вдоль визиров (соблюдая заранее установленные расстояния между рядами и в рядах) и закрепляют на местности колышками. На прямоугольных учетных площадках колышки устанавливают по углам площадок, на круговых – в центре. Визиры под пологом леса прокладывают через 50–100 м, а на вырубках – посреди межволочного пространства. В рядах площадки размещаются, как правило, через 5–20 м.

Рекомендуемые размеры площадок: для очень густого подроста – 1–2 м², густого – 4–5 м², средней густоты – 10 м² и редкого – 20 м². Густота подроста для расчета размера учетных площадок определяется глазомерно и на одном участке они должны быть одинаковой величины. Подрост подразделяют по густоте на редкий (до 2 тыс. шт./га), средней густоты (2–8 тыс. шт./га), густой (8–13 тыс. шт./га) и очень густой (более 13 тыс. шт./га). Количество площадок для учета подроста и естественного возобновления на лесосеках и вырубках площадью до 5 га – 10 шт., от 5 до 10 га – 20 шт. и свыше 10 га – 30 шт. Как правило, учету подлежат молодые древесные растения хвойных и твердолиственных пород старше двух лет, мягколиственных пород старше одного года и дополнительно у лиственных пород – пневая поросль. При соответствующих целях исследования учитываются все экземпляры молодых древесных растений, начиная с возраста один год.

Могут применять и линейный способ учета. На пробной площади (или всей вырубке) закладывают 3–6 лент (трансект) шириной 1–5 или 10 м и располагают на равном расстоянии друг от друга. Ширину лент устанавливают в зависимости от размера и размещения самосева и подроста на пробной площади (вырубке). Чем равномернее расположен самосев и подрост, чем он моложе и ниже, тем уже должна быть ширина ленты. Иногда перечет ведут не по всей длине ленты, а на отдельных ее частях, но расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга [13].

Расчет главного пользования лесом осуществляется в соответствии с официальной методикой для лесов Республики Беларусь [14].

Расчетная лесосека определяется по рубкам главного пользования раздельно по группам пород (хвойным, мягколиственным и твердолиственным) в пределах групп и категорий защитности лесов.

Для обоснованного определения оптимального размера непрерывного, неистощительного и рационального пользования древесиной исчисляются лесосеки равномерного пользования, первая, вторая, третья и четвертая возрастные, интегральная, лесосека Самгина, лесосека по спелости. При большом количестве поврежденных и усыхающих насаждений дополнительно исчисляется лесосека по состоянию.

Лесосеки определяются как по площади L_M (дес. м³), так и по площади L_F (га), которая является важным дополнительным показателем. Переход между площадью и запасом для большинства лесосек определяется через запас 1 га эксплуатационного фонда секции М_эф¹ (м³).

Лесосека по запасу:

L_M = L_F ·М_эф¹, (4.9)

Лесосека равномерного пользования:

L_{F, равн} = F_{общ .}/ U, (4.10)

где L_{F, равн} – лесосека равномерного пользования по площади, га; F_общ – площадь занятых лесом земель секции, га; U – оборот рубки, лет.

Первая возрастная лесосека:

L_{F, 1возр.} = (F_сп + F_пр) / 2К, (4.11)

где L_{F, 1возр} – первая возрастная лесосека по площади, га; F_сп – площадь спелых и перестойных древостоев секции, га; F_пр – площадь приспевающих древостоев секции, га; К – величина класса возраста для сосны, лет.

Вторая возрастная лесосека:

L_{F, 2возр} = (F_сп + F_пр + F_ср) / 3А, (4.12)

где L_{F, 2возр} – вторая возрастная лесосека по площади, га; F_ср – площадь средневозрастных древостоев, м³; К – величина класса возраста для осины, лет.

Третья возрастная лесосека:

L_{F, 3возр} = (F_сп + F_пр + F_ср) / (U – 2К), (4.13)

где L_{F, 3возр} – третья возрастная лесосека по площади, га;

Четвертая возрастная лесосека:

L_{F, 4возр} = (F_сп + F_пр + F_ср + F_М2) / (U – К), (4.14)

где L_{F, 4возр} – четвертая возрастная лесосека по площади, га; F_М2 – площадь молодняков второго класса, м³.

Интегральная лесосека Анучина:

L_{F, инт} = (0,4F_М + 1,2F_ср + 2,8F_пр + 3,6F_сп) ·0,01, (4.15)

где L_{F, инт} – интегральная лесосека по площади, га; F_М – общая площадь молодняков, м³.

Лесосека Самгина:

L_{F, Самг} = (F_М1 + 2F_М2 + 3F_ср + 4F_пр +5 F_сп) / ((1 + 2 + 3 + 4+ 5)·К), (4.15)

где L_{F, Самг} – лесосека Самгина по площади, га; F_М1 – площадь молодняков первого класса, м³.

Лесосека по спелости:

L_{F, сп} = F_{ЭФ .}/ К, (4.16)

где L_{F, сп} – лесосека по спелости, га; F_ЭФ – площадь эксплуатационного фонда секции, га.

Лесосека по состоянию:

L_{F, сост} = F_{сост .}/ n, (4.17)

где L_{F, сост} – лесосека по состоянию, га; F_сост – площадь насаждений требующие своевременной рубки, га; n – период за который должны быть вырублены насаждения, требующие своевременной рубки по состоянию, лет.

L_{М, сост} = М_{сост .}/ n, (4.18)

где L_{М, сост} – лесосека по состоянию, дес. м³; М_сост – запас насаждений требующие своевременной рубки, дес м³.

При определении расчетной лесосеки равномерного пользования покрытая лесом площадь делиться в лесах первой группы на конечное значение, а в лесах второй группы – на среднее значение класса возраста рубки [15].

Лесоводственно-таксационная характеристика осиновых насаждений