площадь поперечного сечения ствола дерева (5 видео)

Содержание

Площадь сечения ствола
Лесная таксация
ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СТВОЛА
🎦 Видео

Видео:Виды распилов ствола дерева и их свойства.Скачать

Площадь сечения ствола

Ствол дерева — это главный, осевой, радиально-симметричный, вегетативный орган растения, стебель древесных или древовидных растений.

Сечение ствола — это изображение фигуры, образованной рассечением ствола плоскостью в поперечном направлении.

Формула для расчета площади поперечного сечения ствола:

S = π * d 2 / 4, где

d — диаметр ствола.

Быстро выполнить эту математическую операцию можно с помощью нашей онлайн программы. Для этого необходимо в соответствующее поле ввести исходное значение и нажать кнопку.

На этой странице представлен самый простой онлайн калькулятор расчета площади поперечного сечения ствола, если известен диаметр ствола дерева. С помощью этого калькулятора вы в один клик сможете рассчитать площадь сечения ствола.

Видео:Основы Сопромата. Геометрические характеристики поперечного сеченияСкачать

Лесная таксация

Вся лесохозяйственная деятельность базируется на учете лесных ресурсов, их количественной и качественной оценке. Лесная таксация разрабатывает теорию, методы и нормативную базу оценки и учета древостоев, отдельных деревьев, заготовленной лесопродукции, а так же дает оценку динамике роста древостоев и его прироста по ряду лесотаксационных показателей, что необходимо для решения лесохозяйственных задач.

В целях научно обоснованного, рационального использования лесных ресурсов раз в десять лет в лесных предприятиях (лесхозах) проводят лесоустройство. Материалы лесоустройства служат основой для прогнозирования развития лесной отрасли в общем плане развития народного хозяйства республики и текущего планирования отдельных административных единиц. Как она проводится, какие решаются при этом вопросы, рассматривается в теме «инвентаризация лесного фонда»

Единицы измерения в лесной таксации не всегда подчиняются системе СИ, например, диаметр деревьев измеряется в см; длина в м, площади сечения в м кв, объем в м куб. плотных и складочных (если речь идет об учете дров).

В лесной таксации производится большое количество замеров таксационных показателей: диаметров деревьев, их высот, площадей сечений.

Таксационные приборы. Таксационные показатели измеряются специальными приборами, например, диаметр ствола дерева, измеряется мерной вилкой, представляющей собой большого размера штангенциркуль. Высота дерева измеряется обычно базисными (базис – это расстояние от наблюдателя до дерева, обычно базис равен 20 м) высотомерами в принципе работы которых заложены тригонометрические соотношения. При определении высот базисными высотомерами необходимо к установленной по высотомеру высоте дерева прибавить высоту наблюдателя. Схожие по принципу работы высотомеры могут иметь конструкционные различия.

Точность измерения таксационными приборами может зависеть от конструкции прибора. Например, отклонения в измерении измерения высоты дерева маятниковым (базисным) высотомером может составлять +-5%. Точность замера диаметров дерева мерной вилкой, составляет десятые доли см. Однако, при массовых замерах диаметров деревьев (перечетах) точность замера специально понижается и замер диаметров деревьев производится с округлением до 2 см. Таким образом, диаметры при массовых перечетах идут через 4 см, т. е диаметры деревьев будут учитываться по такому ряду: 8, 12, 16, 20, 24 и т. д. см

Ошибки в измерениях. При производстве большого количества измерений неизбежны ошибки. Ошибки бывают грубые (промахи), возникающие при неаккуратном производстве замеров. Грубые ошибки бывают со знаком + и — . Грубые ошибки легко устранимы при проверках.

При замерах возможно появление систематических ошибок. Эти ошибки тоже могут быть со знаком плюс и со знаком минус. Причиной этих ошибок является неисправность измерительного инструмента, либо низкая квалификация измеряющего. Эти ошибки то же легко устранимы после проверки инструмента.

Случайные ошибки. Эти ошибки неустранимы. Алгебраическая сумма этих ошибок стремится к 0. Случайные ошибки в распределение по величине подчиняются «Закону нормального распределения», который в отношении ошибок можно интерпретировать так: чем больше ошибка, тем реже она встречается, чем больше произведено замеров, тем ближе к 0 алгебраическая сумма случайных ошибок

При производстве замеров диаметров следует помнить, что относительная ошибка по диаметру дает удвоенную ошибку по площади сечения и как следствие по объему.

Площадь сечения ствола дерева. Очень часто в лесной таксации приходится оперировать таким показателем как площади поперечных сечений стола (стволов) дерева. Площадь поперечного сечения ствола дерева вычисляется как площадь круга по формуле

Однако, находить площадь сечения долее удобно с помощью специальных таблиц, имеющихся в лесотаксационных справочниках, а не по формуле. С помощью таблицы для нахождения площадей сечений можно выполнить и обратное действие — когда по вычисленной площади сечения мы хотим установить диаметр дерева.

Простая и сложная формула Губера. Эти формулы предназначены для определения объема ствола дерева. Формулы Губера имеют еще одно название соответственно «простая и сложная формулы срединных сечений» По простой формуле объем древесного ствола находится как объем цилиндра –площадь сечения древесного ствола на середине длины умножается на высоту ствола.

где L — длина ствола, м.

G –площадь сечения на середине длины (высоты), м2.

По сложной формуле объем ствола находится суммированием объемов 2-х метровых отрезков, на которые как бы разделен ствол. Объем 2-х метрового отрезка находится как объем цилиндра (площадь сечения на середине длины отрезка умножается на длину отрезка ( 2 м)).

Отдельно определяют объем вершинки. Длина вершинки обычно находится в пределах 2- метров. Объем вершинки находится как объем конуса по формуле:

Vвер= 1/3*3,14 * dвер 2 / 4 *Lвер /10000

Где dвер – диаметр основания вершинки, см.

Lвер – длина вершинки, м.

Таким образом, объем ствола с учетом вершинки будет представлять собой сумму Vвер и V.

Сбег ствола. Любой древесный ствол или какая-то часть ствола имеют сбег, т. е. уменьшение диаметра ствола на единицу длины

У срубленного дерева, а так же у его частей можно определить сбег средний, действительный и относительный.

Сбег средний это есть отношение разности диаметров к длине, его можно определить по формуле

Где ( dн –dв) соответственно нижний и верхний диаметры участка ствола, см.

L – длина отрезка ствола, м.

Сбег действительный — это ряд чисел, отражающий диаметры ствола на высотах 1м, 3м, 5м, 7м, 9м и т. д.

Сбег относительный показывает в процентах отношение диаметра на любой высоте, к диаметру ствола на высоте груди (1,3 м).

Влияние сбега на объем ствола. Чем меньше величина среднего сбега, тем выше полнодревесность ствола дерева, т. е при распиловке ствола дерева получается меньше отходов. Таблицы для определения объемов участков ствола (бревен), составлены для среднесбежистых деревьев. Отсюда получается такой эффект: при распиловке сильносбежистых деревьев на короткие лесоматериалы идет завышение объема при определении его по таблицам. Завышение объема происходит и при распиловке малосбежистых деревьев на длинные лесоматериалы, и наоборот, при распиловке малосбежистых стволов на короткие лесоматериалы идет занижение объема при определении объема сортимента по таблицам.

Особенность таксации растущих деревьев. Таксация растущих деревьев начинается с определения основного таксационного показателя — диаметра на высоте груди (на высоте 1,3 м). Диаметр измеряют мерной вилкой. Измерение диаметра мерной вилкой может быть разной точности: при замере единичных деревьев по сантиметровой шкале, а при массовых замерах, по ступеням толщины. Если ствол дерева раздваивается и раздвоение происходит на высоте более 1,3 м, то измеряются два диаметра, если же раздвоение ствола произошло на высоте меньше 1.3 м, то измеряется один диаметр. Если дерево растет на крутом склоне, то диаметр ствола измеряется с нагорной стороны.

Объем ствола находится в тесной зависимости от формы ствола, его сбежистости.

Для характеристики сбежистости древесных стволов применяют

показатель – коэффициент формы (q), характеризующий отношение диаметра ствола на любой высоте к диаметру на высоте груди, например, q2 = d1/2 /d1,3

Показатель q2, являющийся средним коэффициентом формы, чаще всего применяется в расчетах. Коэффициенты формы отражают сбежистость ствола, однако широкого применения они не получили, так как приходится измерять диаметр ствола на ¼ высоты на ½ и 3/4 высоты ствола дерева, что является проблематичным.

Более удобным оказалось применение разряда высот. Разряд высот отражает соотношение диаметров и высот у деревьев Разрядов высот у сосны 7. У других древесных пород их может быть меньше. Устанавливается разряд высот по специальным таблицам, входными данными являются диаметр и высота дерева. Разряды высот обозначаются римскими цифрами.

Видовое число. Для определения объема ствола уже более 200 лет используется видовое число. Видовое число это есть отношение объема ствола к объему цилиндра, имеющего со стволом одинаковую площадь сечения и высоту

Зная видовое число, можно легко вычислить объем ствола дерева

Видовое число можно принять из специальной таблицы, имеющейся в лесотаксационном справочнике. Входными данными таблицы видовых чисел являются коэффициент формы q2 и высота дерева.

Массовые таблицы применяются для определения объема ствола дерева. Входными данными для определения объема ствола дерева по массовой таблице являются диаметр и высота дерева. Массовые таблицы имеются в лесотаксационном справочнике. Массовые таблицы объемов стволов представляют собой ряды величин, составленные по определенной системе, показывающие средние объемы деревьев отдельных древесных пород разной толщины, высоты и формы. Таблицы упрощают расчеты по определению объемов стволов. Таблицы составлены с учетом деления деревьев на разряды высот.

Для различного рода хозяйственных расчетов, иногда надо знать толщину деревьев в различных точках высоты. Эти данные можно найти в таблицах сбега.

В таблицах сбега весь ствол разбит на 2-х метровые отрезки (секции). Для каждого их этих секций, помимо срединных диаметров секций в коре и без коры, даны соответствующие этому диаметру объемы секций в коре и без коры. Средина первой 2-х метровой секции находится на расстоянии 1м от комля, второй — на расстоянии 3м, третьей — на расстоянии 5 м и т. д.

Объемы 2-х метровых секций, на которые разделен ствол, суммирование с объемом вершинки дают общий объем ствола.

Вычисление объема ствола по эмпирическим формулам. В некоторых случаях (для рекогносцировочных расчетов) можно объем ствола вычислить по эмпирическим формулам. Эмпирические формулы не выводятся, они просто подтверждают какую-то закономерность. Эмпирических формул две: Денцина и Дементьева.

Формула Денцина V = d2 /1000

Формула Дементьева V = 1/3 *d2 *H

В этих формулах диаметр ствола берется на высоте 1,3 м. В первой формуле единицы измерения см, а во второй м. Формулы дают удовлетворительный результат при диаметре дерева около 30 см, и высоте около 30м. При необходимости могут быть введены поправки.

Таксация древесного прироста. Прирост это ежегодное изменение размеров дерева или насаждения по таксационным показателям: диаметру, высоте, площади поперечного сечения, объему, связанное с деятельностью камбиального слоя. Таким образом, в средних широтах каждый год у деревьев откладывается годичный слой. На поперечном разрезе древесины, эти годичные слои видны в виде концентрических окружностей. Подсчитав их количество у основания дерева, можно установить возраст дерева.

Прирост может быть абсолютный и относительный, средний и текущий.

Средний прирост определяется по формуле:

где hА — высота дерева в настоящее время (это может быть также любой другой таксационный показатель).

А — возраст дерева.

Текущий пророст определяется за какой-то определенный период, чаще всего этот период равен 5 или 10 годам.

Текущий прирост определяется по формуле:

где hА–n — высота дерева n лет назад (это также может быть другой таксационный показатель)

n — период за который определяется прирост.

Величину прироста по диаметру у растущего дерева в любой период его жизни можно установить с помощью приростного бурава.

Величину прироста по диаметру у спиленного дерева устанавливают путем выпиливания кружков из середины 2-метровых секций. Подсчитав количество годичных слоев на выпиленных из древесного ствола кружках, можно установить какой высоты и какого диаметра достигало дерево в том или ином возрасте, это находит применение при анализе роста ствола дерева. Прирост по объему у срубленного дерева может быть найден по простой или сложной формуле срединного сечения.

Единичное дерево постоянно увеличивает свои размеры в течении всей жизни.

Несколько более сложно установить прирост насаждения в целом, так как одновременно с приростом древесины в насаждении идет отпад деревьев и может наступить момент, когда из-за отпада деревьев запас насаждения начнет уменьшаться, что и происходит у старых насаждений.

Величина прироста зависит от ряда причин. Например, от древесного вида (прирост у быстрорастущих пород больше чем у медленно растущих); прирост зависит от погодно — климатических условий (при благоприятных условиях деревья дают больший прирост); величина прироста зависит так же от хозяйственной деятельности человека: от мелиорации, применения удобрений, проведения рубок леса.

Возраст, в котором средний прирост по запасу в древостое достигает максимальной величины и сравнивается с текущим приростом (на графике это точка пересечения кривых), называется возрастом количественной спелости. Его используют при определении возраста рубки.

Таксация насаждения. Под насаждением следует понимать участок леса, однородный по древесной и кустарниковой растительности и живому напочвенному покрову. Насаждение характеризуется таксационными показателями. Таксационные показатели характеризуют количественную и качественную сторону насаждения, отражающую его лесохозяйственную и лесоэксплуатационную ценность. К лесотаксационным показателям относятся :

Происхождение насаждения оно бывает естественное и искусственное, семенное и порослевое. В последнее время взято направление на создание естественного семенного возобновления. Вместе с тем, довольно много насаждений искусственного происхождения. Насаждения семенного происхождения более долговечные, у них более стройные стволы, лучшее качество древесины. Хвойные насаждения обычно семенного происхождения. Лиственные насаждения могут быть как семенного так и порослевого происхождения, отнесение в ту или иную категорию производят по преобладанию семенных или порослевых деревьев. Порослевые и семенные насаждения отличаются по скорости роста. Так в молодом возрасте быстрее растут деревья порослевого происхождения В возрасте 20-30 лет насаждения семенного происхождения догоняют в росте деревья порослевого происхождения и в дальнейшем обгоняют их в росте. Положительной стороной порослевого возобновления является быстрое восстановление лесной обстановки.

Форма насаждения. По форме насаждение может быть простое (одноярусное) и сложное (многоярусное). В условиях Беларуси сложное насаждение имеет обычно два яруса. В верхнем ярусе находятся светолюбивые древесные виды, а нижний ярус представлен теневыносливыми древесными видами. Существуют определенные критерии по которым можно выделить ярус. Так, ярус можно выделить, если средние высоты деревьев в первом ярусе насаждения выше чем средняя высота второго яруса на 15 и более %. Ярус можно так же выделить только в том случае, если запас стволовой древесины каждого яруса не менее 30 м куб. и составляют не менее 20 % от запаса основного полога. В противном случае, считается, что в насаждении есть отдельные деревья, которые оказались выше или ниже основного полога (яруса). Если высота второго яруса менее половины высоты первого яруса, то считается, что имеется не второй ярус, а подрост. В сложном насаждении породный состав устанавливается для каждого яруса, а так же устанавливается отдельно полнота яруса, средний диаметр и средняя высота.

Состав насаждения. Состав насаждения показывает процентное или долевое участие древесных видов в насаждении. Состав выражается в виде особой записи -«формС3Б, говорит о том, что в насаждении преобладает сосна, которая занимает примерно 7 частей (около 70%) и примерно 3 части березы (около 30%). При установлении состава насаждения пользуются заглавными буквами древесных видов. Например, С-сосна, Е-ель, Д-дуб, Б — береза, Бк-бук, Олч-ольха черная, Ол с –ольха серая, Ос — осина и т. д.. Процентное (или долевое) участие того или иного древесного вида устанавливается по запасу или по площади сечений того или иного древесного вида, но ни в коем случае не от количества древесных видов (от количества древесных видов может устанавливаться состав подроста). На первое место в формуле состава помещается главный или преобладающий древесный вид. Если процентное участие древесного вида от 2 до 5 % то он в формуле состава обозначается знаком «+», например, 6С4Б+Д.

Возраст насаждения. Насаждение характеризуется средним возрастом. Средний возраст можно определить как среднее арифметическое значение при подсчете годичных слоев на пне 8-10 срубленных деревьев. Более точно средний возраст насаждения можно найти как средневзвешенную величину из средних возрастов ступеней толщины. В молодом насаждении средний возраст можно вычислить по подсчету мутовок на деревьях прибавив к ним 3 года (в первые три года, из-за малых размеров саженцев мутовки у деревьев не просматриваются). Возраст отдельных деревьев можно установить с помощью возрастного бурава, которым высверливается керн, на котором можно подсчитать годичные слои. Возраст насаждения обычно выражается классами возраста. Название классов возраста было приведено ранее.

Средний диаметр и средняя высота насаждения. Средний диаметр насаждения определяется по средней площади сечения дерева. Средняя площадь сечения дерева получается путем деления суммы площадей сечений всех деревьев на их общее количество в насаждении. Сумму площадей поперечных сечений всех деревьев находят на основании сплошного перечета на пробной площади по ступеням толщины.

Среднюю высоту определяют по графику высот. График высот строится по данным замеров диаметров и высот у 12-15 деревьев. Распространенным способом определения высоты является замер высот у 5-7 деревьев с диаметром близким к среднему. Из замеренных высот вычисляется среднеарифметическая высота.

Бонитет насаждения. Бонитет насаждения определяет доброкачественность среды в которой произрастает насаждение. Класс бонитета устанавливается по специальной таблице по двум входным данным: средней высоте и возрасту насаждения. Классов бонитета 7. Обозначаются они римскими цифрами. Высокобонитетными считаются насаждения 1-П классов бонитета и низкобонитетными считаются насаждения 1У-У классов.

Полнота насаждения. Полнота-это степень занятости пространства деревьями в насаждении. Для установления полноты производят сплошной перечет на пробной площади. По данным перечета устанавливают сумму площадей сечений всех деревьев на пробной площади в переводе на 1 га. Полученную сумму площадей сечений делят на сумму площадей сечений нормального насаждения, которая принимается из специальной таблицы (Стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов основных лесообразующих древесных видов при Р – 1). Входными данными указанной таблицы является название древесного вида и его средняя высота. Полнота насаждения, как правило, меньше 1. До возраста 50-60 лет в насаждении полнота может быть определена по сомкнутости крон.

Класс товарности. Товарность насаждения характеризует количество деловой древесины, получаемой при разработке лесосеки. Принято 3 класса товарности насаждений: 1, П и Ш. Например если в хвойном древостое деловых деревьев 91 и более % то класс товарности 1, при 71-90 –П и при меньшем количестве деловых деревьев –Ш. В лиственных насаждениях количество деловых деревьев по классам товарности другое (несколько ниже).

Полнотомеры и техника их применения. Полнотомер, предложенный автрийским лесоводом-таксатором Биттерлихом, в простейшем исполнении представляет собой металлическую пластинку с вырезом шириной 1 см и прибитой на торец деревянной планки длиной 50 см. Полнотомер предназначен для определения суммы площадей сечений насаждения в расчете на 1 га. для нахождения суммы площадей сечения таксируемого участка располагаются в типичном месте насаждения и через вырез в металлической пластинке смотрят на деревья. Если дерево не помещается в вырезе, то такое дерево считают за 1, если дерево тонкое или толстое, но далеко стоящее от таксирующего, то в вырезе оно будет просматриваться с просветами. Такое дерево принимается за 0. Поворачиваясь на 360о, можно подсчитать количество деревьев, не уместившихся в вырез полнотомера. Получившаяся сумма не уместившихся в вырез деревьев, даст нам сумму площадей сечений всех деревьев в расчете на 1 га. Для повышения точности установления суммы площадей сечений в расчете на 1 га., закладывают полнотомером несколько площадок и находят среднее арифметическое значение из них.

Характеристика подроста и подлеска. Подрост это молодое поколение леса. Высота подроста не может быть выше половины высоты первого яруса. Размещение подроста может быть равномерным, куртинным и редким. Породный состав подроста устанавливается по количеству стволиков. Подрост характеризуется средней высотой. Подрост так же характеризуется количеством особей на 1 га. Количество подроста на 1 га устанавливается по данным пробной площади. Подлесок это кустарниковая, реже древесная растительность, произрастающая под пологом леса и не способная образовать древостой в данных условиях. Подлесок имеет существенное хозяйственное значение. Подлесок затрудняет естественное лесовосстановление, но вместе с тем, сохраняет почву от эрозии, улучшает почву. Подлесок часто является источником полезных пищевых продуктов, например лесного ореха (лещины), малины, ежевики и др. ягод. Подлесок затрудняет валку и вывозку древесины. Характеристика подлеска при таксации дается в предельно простом виде: указывается перечень видов, характер их размещения и густота. Все эти оценки устанавливаются глазомерно.

Закономерности в строении насаждений. В строении насаждения соблюдаются некоторые закономерности. Например, минимальный диаметр деревьев в насаждении будет составлять 56% от среднего диаметра, минимальная высота будет равна 68 % от средней высоты соответственно максимальный диаметр и высота будут превышать средние показатели на 56% и 15% такие закономерности позволили ввести понятие «редукционное число». когда, зная средний показатель можно установить минимальные и максимальные показатели. Наиболее важной закономерностью является распределение диаметров в лесу в соответствии с «Законом нормального распределения». Между диаметрами и высотами деревьев существует то же зависимость, которая выражается уравнением

Где Н — высота, м,

a и c – коэффициенты.

Как видим, зависимость выражается формулой квадратного уравнения.

Методы таксации. Таксационные показатели можно установить с различной точностью, которая зависит от методов таксации. Методов таксации три — перечислительный, измерительный и глазомерный. Перечислительный способ заключается в закладке пробной площади, проведения сплошного перечета деревьев на ней и вычисления таксационных показателей. Этот метод таксации наиболее точный и трудоемкий. Часто применяется измерительный способ таксации, который менее трудоемкий и достаточно точный. При этом методе таксации применяются простейшие таксационные приборы, такие как полнотомер Биттерлиха (или призма ), а так же высотомер. Данный метод таксации применяется при установлении некоторых отдельных таксационных показателей, например запаса насаждения, породного состав и др.

Глазомерный способ применяется при таксировании насаждения инженером таксатором. Данный метод применяется при инвентаризации лесного фонда. Получить право применять глазомерный способ таксации можно только после сдачи экзамена на точность глазомерного установления таксационных показателей.

Запас древостоя. Запас древостоя это общее количество древесины с м куб. Запас может устанавливаться в расчете на 1 га, на выделе, в квартале и т. д. Запас может быть общий, в который вошли все деревья. Общий запас может определяться отдельно для сырорастущего леса и сухостойного.

Существует так же понятие запаса эксплуатационного. В этот запас не вошли семенные деревья, особо ценные древесные породы, которые не подлежат рубке и все недоступные для рубки на крутых склонах насаждения.

Запас ликвидный. Это запас эксплуатационный минус запас древесины остающийся на пне, вершинная часть дерева, идущая в отходы, а так же не входит кора.

Запас насаждения можно определить разными способами. Приемлемой точностью определения запаса насаждения является точность +-10%.

Одним из методов определения запаса является метод модельного дерева. Для повышения точности определения запаса берут не одно модельное дерево, а несколько.. Для большей точности определения запаса количество модельных деревьев в каждой ступени толщины принимают пропорционально количеству деревьев в ступени толщины. Этот метод определения запаса называется методом ступенчатого представительства

Запас по модельным деревьям определяется по формуле

Где ∑G сумма площадей сечений насаждения, м2

∑g мд сумма площадей сечений модельных деревьев, м2

∑Vмд сумма объемов модельных деревьев. М3.

Запас можно определить графическим методом; наиболее удобен для восприятия метод кривой объемов. Суть метода кривой объемов в том, что у срубленных модельных деревьев определяется с большой точностью объем ствола. Затем по данным: диаметр модельного дерева (ось Х ) и объем модельного дерева (ось У ) строится график. Соединив точки на графике, получим кривую линию. Используя кривую объемов можно найти объем ствола у дерева любой ступени толщины. Умножив найденный по графику объем дерева на количество деревьев в данной ступени, сможем найти запас стволовой древесины в данной ступени толщины.

С довольно высокой точностью запас древостоя можно вычислить пот номограмме , однако применять этот метод можно только в рекогносцировочных расчетах.

Самым точным методом определения запаса является использование объемных таблиц. Что бы использовать разрядные таблицы объемов, вначале необходимо по среднему диаметру и средней высоте насаждения установить разряд высот, и затем, учитывая только диаметр ступени толщины, в таблице найти объем одного дерева, умножить его на количество деревьев в ступени, определить запас стволовой древесины в ступени.

Определение запаса через видовую высоту. Для определения запаса в расчете на 1 га через видовую высоту, необходимо поступить следующим образом: полнотомером Биттерлиха закладываются круговые реласкопические площадки (с целью установления суммы площадей сечений деревьев на 1 га). По данным замеров сумм площадей поперечных сечений на 1 га вычисляется среднее арифметическое значение, обозначим его G. Из специальной таблицы (таблица видовых высот) по средней высоте и разряду высот выбираем видовую высоту, которая представляет произведение высоты ствола на видовое число, подставив вычисленные величины в формулу:

Где G — среднеарифметическое значение суммы площадей сечений в расчете на 1 га, м2

Нf видовая высота, принятая из таблицы

Сортиментация леса на корню. В некоторых случаях нас интересует не только запас получаемой древесины, но и выход из него сортиментов. Сортиментации существует несколько способов. Один из них сортиментация по сортиментным таблицам. В сортиментных таблицах содержатся данные по выходу того или иного сортимента в зависимости от диаметра и высоты дерева. Перед пользованием сортиментными таблицами необходимо по среднему диаметру и средней высоте по специальной таблице установить разряд высот. В Беларуси применяются сортиментные таблицы . Эти таблицы содержат следующую информацию: объем дерева в коре и без коры в зависимости от диаметра, распределение древесины по крупности (крупная, средняя, мелкая), а так же приводится выход отдельных сортиментов, дров и отходов.

Сортиментация по товарным таблицам. Товарными называют таки таблицы, в которых в зависимости от среднего диаметра и класса товарности данной породы древостоя приведено процентное распределение общего запаса на деловую древесину, технологическое сырье, дрова, отходы. Деловая древесина подразделяется в процентном выражении на крупную древесину, среднюю и мелкую. Таким образом, при пользовании товарными таблицами нет надобности в производстве сплошных перечетов деревьев. Товарные таблицы применяются при таксации больших массивов. С помощью товарных таблиц можно характеризовать лесосырьевую базу, необходимую для лесной промышленности.

Сортиментация по модельному дереву. При проведении сортиментации по таблицам о качестве древесины судят по внешним признакам. Внутренние пороки древесины при этом способе не учитываются, в результате сортиментная структура может быть определена с большими ошибками. Этот недостаток устраняется при сортиментации по модельным деревьям. Для большей точности надо брать не одно модельное дерево, а несколько. Лучше, если модельные деревья брать по 2-3 штуки в каждой ступени толщины.

Модельные деревья срубаются, общий объем их определяется по 2-х метровым секциям. Для определения выхода сортиментов модели распиливают на сортименты по действующим стандартам на круглые лесоматериалы. Расчет выхода сортимента одного наименования в данной ступени толщины производят по формуле

Mсорт=G / ∑g мд * ∑Vсорт

Где G сумма площадей сечений ступени толщины, м2

∑g мд сумма площадей сечений модельных деревьев, м2

∑Vсорт сумма объемов сортимента одного наименования, м3.

Инвентаризация лесного фонда Идея инвентаризации лесов, их описания имела место уже во времена Петра первого. В настоящее время инвентаризация лесов периодически проводится специальными проектными организациями один раз в 10 лет. На основании материалов инвентаризации составляется проект ведения лесного хозяйства на 10 лет.

Инвентаризация лесов начинается с проведения с самолета аэрофотосъемки, которая значительно упрощает проведение работ по инвентаризации. На аэрофотоснимках достаточно хорошо просматриваются лесные участки (выделы ), в каждый из которых на местности должен зайти таксатор и сделать подробное таксационное описание выдела. Здесь же предлагаются конкретные хозяйственные мероприятия, направленные на улучшение роста, сохранности, усиления защитных свойств и т. д. При проведении инвентаризации уточняются границы лесных массивов, определяется группа лесов, и категория в которую будут входить те или иные участки леса.

По результатам полевых изысканий составляется таксационное описание, в котором дана характеристика каждому выделу, составляются также картографические материалы: план лесонасаждений, планшеты, различные схемы.

Умение пользоваться данными инвентаризации лесного фонда позволяют грамотно эксплуатировать лесной фонд.

Лесное хозяйство невозможно вести, не имея полного представления о лесе: его запасе, видовом составе, товарности и других показателях. Лес – система динамичная, т. е. она находится в постоянном изменении и поэтому существует постоянная потребность иметь данные за определенный период времени. Информационные технологии позволяют иметь такие данные близкие к режиму реального времени, что позволяет оперативно управлять отраслью. Для оперативного руководства работой лесного предприятия проводится непрерывное лесоустройство, что позволяет в срочном порядке вносить все изменения происходящие в лесном хозяйстве

Деление лесов на кварталы. Вся территория Государственного лесного фонда поделена на кварталы. Размеры квартальной сети зависят от разряда лесоустройства. В Беларуси два разряда лесоустройства 1 и П. В первом разряде лесоустройства размер квартала 500х500м, а во втором 1000х1000 м. Деление лесов на кварталы осуществляется путем прорубки квартальных просек. Квартальные просеки чаще всего располагаются в направлениях С-Ю и В-З. Иногда это правило нарушается, например, если через лесной массив проходит железная дорога, то квартальная сеть будет начинаться от нее. Крайние кварталы могут отличаться по размерам от внутренних на величину+-50%. На пересечениях квартальных просек устанавливаются квартальные столбы, на щеках которых указываются номера кварталов обращенные внутрь квартала. Нумерация кварталов идет с северо-запада на юго-восток.

Визирная сеть. Визир представляет собой узкую полосу, расчищенную от подлеска, подроста, а иногда и от растущих на ней деревьев. Ширина этой полосы меньше 1 метра. Визиры располагаются с запада на восток. Таксационные визиры используются для разграничения площади квартала на таксационные участки. Расстояние между визирами при первом разряде лесоустройства 125 м, а при втором 250 м. (в некоторых случаях по решению первого технического совещания этот расстояние может быть уменьшено). Каждый визир промеряется с постановкой сотенных колышков. Визирная сеть необходима при таксации квартала без аэрофотоснимков.

Таксационный участок (Выдел) это первичная лесохозяйственная единица, однородная по хозяйственной и лесотаксационной характеристике. Основанием для выделения участков является различие в категории земель и таксационной характеристики: форма насаждения. Состав (разница в коэффициенте состава древостоя 2 единицы и более), возраст (разница соседних участков более одного класса), бонитет (разность соседних участков более 1 класса возраста), полнота, тип леса, класс товарности (для спелых лесов), происхождение древостоя.

Понятие об аэрофотосъемке. Большинство лесов Беларуси протаксировано с помощью аэрофотоснимков (АФС). С самолета летящего на определенной высоте производится фотографическая съемка. Снимки делаются так, чтобы они перекрывали друг друга. Размеры снимков 18 х 18 см, или 30 х 30 см. Снимки могут быть черно-белые, цветные и спектрозональные. Лучше применять последние, они хотя и дают искажение цветности, но позволяют выделять большее количество оттенков. Методом контактной печати из фотопленки снимки переносятся на фотобумагу. АФС всегда будут иметь искажения масштаба, особенно по краям снимка, поэтому рабочим полем снимка, считается его центральная часть. АФС после дешифрирования, применяются для таксирования лесного массива.

Дешифрирование АФС –это распознавание объектов на АФС. Дешифрирование бывает контурной и таксационное. Контурное дешифрирование предусматривает отграничение на снимке белой гуашью различных категорий площадей с целью их картографирования и последующего описания.

Таксационное дешифрирование предусматривает определение на АФС таксационных показателей с помощью стереоскопа и других измерительных приборов. Качество дешифрирования во многом зависит от квалификации дешифрирующего, времени съемки, особенностей снимаемого участка леса, его возрастной структуры. При таксационном дешифрировании с достаточной точностью можно установить видовой состав, бонитет, возраст, санитарное состояние древостоя. На АФС под стереоскопом цветной тушью обводят реки, ручьи дороги и тропы, а так же ориентиры, которые хорошо будут просматриваться на местности, например, пересечение дорог, одиночно стоящие деревья. На АФС указываются номера кварталов и выделов.

Наземная таксация с помощью АФС. Подготовленный в камеральных условиях таксатором АФС, служит основным материалом для расчленения лесного квартала на участки (выделы). С помощью АФС в лесной обстановке отыскивается на местности выделенный на АФС участок и делается его полное описание. При и этом, таксатор обязательно заходит в каждый участок, отмеченный на АФС. В зависимости от размера участка таксатор в него может зайти в него для описания в1-3 точках.

Ведение карточки таксации. Зайдя в участок леса отмеченный на АФС, таксатор делает подробное его описание на особом бланке – карточке таксации. Карточка таксации заполняется на каждый участок леса (выдел). Карточка таксации должна заполняться только в лесу условными обозначениями, например, название древесных видов обозначается заглавной буквой из названия породы, полнота обозначается целой цифрой, класс бонитета обозначается не римской, а арабской все это ускоряет время записи таксационных показателей. Для ускорения нанесения записей карточка таксации разграфлена на секторы, в секторах указано какой показатель в него заносится. Если таксирование выдела производится в разных точках, то на каждой точке заполняется отдельная карточка. При заполнении отдельных карточек на один участок возможны различия в таксационных показателях в таком случае их необходимо скорректировать здесь же в лесу.

Составление лесоинвентаризационных документов. По данным карточек таксации составляется таксационное описание на каждый квартал. В таксационном описании вначале дается общая характеристика квартала, в ко торой указывается распределение земель по категориям, группам лесов и другим показателям. В таксационном описании приводится подробная характеристика выделов. Некоторые выделы имеют хозяйственные распоряжения, которые должны быть проведены в течении межревизионного периода. Таксационное описание на выделы составляется по данным вводимым в ПЭВМ из карточек таксации по специальной программе, которая позволяет выявить встретившиеся ошибки.

Планшет это план группы кварталов, на котором, нанесены контуры кварталов, проходящие в них дороги, линии электропередач, противопожарные разрывы, контуры выделов и другая геодезическая информация. Вдоль границ указаны смежные землепользователи, В середине каждого квартала указан его номер ( в числителе) и площадь (в знаменателе). Размер планшета 60 х 60 см. Внутри выделов на планшете указана следующая информация –в числителе указывается номер выдела и его площадь, в знаменателе — класс возраста и бонитет.

Планшеты служат для повседневной текущей работы в лесничествах, на них наносят все изменения, происходящие в результате хозяйственной деятельности.

План лесонасаждений составляется по каждому лесничеству. На плане лесонасаждений отражена вся квартально-визирная сеть, условными обозначениями могут быть нанесены основные насаленные пункты, дороги, озера, реки, пожарные вышки. На плане показаны границы групп лесов и категории защитности, показаны границы землепользователей. План лесонасаждений дает наглядное представление о породном, возрастном и пространственном расположении лесного фонда лесничества. Выделы на плане лесонасаждений отмечаются теми же номерами, что и на планшетах. В выделе на плане лесонасаждений дается его характеристика в виде дроби. В числителе показан номер выдела и класс возраста, в знаменателе показывается класс бонитета и класс товарности.

План лесонасаждений раскрашен по породам и группам возраста в соответствии с принятыми обозначениями, например, сосновые насаждения окрашены в красный цвет, березняки в голубой и т. д. Чем старше возраст насаждения, тем более темным цветом окрашен выдел на плане лесонасаждений.

Таксация лесосечного фонда. Подготовительные работы. Участки леса, отводимые в рубку на ближайшее время, составляют лесосечный фонд. Ежегодный объем рубки определяется размером расчетной лесосеки. Отводу лесосек предшествуют подготовительные работы, которые начинаются с составления по каждому лесничеству плана отвода в форме ведомости, которая рассматривается и утверждается лесхозом.

Лесосеки по главному лесопользованию отводятся за два года до рубки, а по промежуточному пользованию за год. Санитарные рубки отводятся по мере фактической необходимости.

Отвод лесосек в натуре. Отвод лесосек в натуре заключается в прорубке граничных визиров, постановке столбов на углах поворота, промере граничных линий, углов и привязке участка к квартальной сети или постоянному ориентиру. На лесосечном столбе «в окне» наносится несмываемой краской надпись в первой строке которой указывается номер квартала и выдела, во второй строке указывается вид рубки и год исполнения, в третьей строке — номер делянки и ее площадь Отведенные лесосеки подлежат таксации, способы которой могут быть различными в зависимости от размера лесосеки, способа рубки, группы лесов.

На каждую лесосеку составляется абрис, на котором указываются границы лесосеки, их длины, внутренние углы (румбы), на основании этих полевых материалов составляется чертеж лесосеки, который переносится в альбом лесосек.

Отведенный лесосечный фонд подлежит перечету с обмером диаметров деревьев на высоте 1,3 м.

Методы таксации лесосек зависит от способа рубки и может быть

-по площади (этот метод применяется при проведении сплошных рубок)

-по числу деревьев назначенных в рубку (применяется при проведении всех видов выборочных и постепенных рубок, проходных рубок), прореживаний, если деревьев с диаметром до 8 см больше 50%)

-по количеству заготовленных лесоматериалов (применяется при разработке горельников, буреломов, при проведении прореживаний), если деревьев с диаметром 8 см менее 50%, а так же при проведении осветления.

При заготовке древесины по количеству материалов, в лесорубочном билете предварительно указывается примерное количество намечаемой к заготовке лесоматериалов по данным пробной площади или глазомерной таксации . В последующем количество заготовленной продукции уточняется. При мелком отпуске древесины, количество отпускаемой древесины, должно указываться точно.

Способы таксации лесосек. Лесосека может быть протаксирована тремя способами:

-сплошным перечетом (этот способ применяется при размерах лесосек площадью до 3 га.)

-круговыми реласкопическими площадками (этот способ применяется в случаях, если площадь лесосеки более 3 га, и на лесосеке отсутствует или редкий подрост, подлесок, а само насаждение одноярусное, чистое и однородное по полноте)

-круговыми площадками постоянного радиуса (этот способ применим при густом и высоком подросте, подлеске, при низкоопущенных кронах деревьев, не позволяющих применить полнотомер Биттерлиха)

Отбор деревьев. При перечетах все подлежащие учету деревья подразделяются на:

-деловые (деревья, у которых общая длина деловых сортиментов в комлевой половине составляет 6.5 м и более, а у деревьев высотой до 20 м не менее 1/3 высоты),

-полуделовые (деревья с длиной деловой части ствола в комлевой части от 2 до 6,5 метров, а у деревьев высотой до 20 м — от 2 м до 1/3 их высоты),

-дровяные – (деревья с длиной деловой части до 2 м)

Материальная оценка лесосек производится по специальной ведомости. Перед заполнением ведомости полуделовые деревья распределяются поровну между дровяными и деловыми деревьями. По соотношению средних диаметров и средних высот в центральной — и двух смежных ступенях толщины устанавливается разряд высот древостоя. По таблице материальной оценки по разряду высот и ступеням толщины устанавливается выход древесины по крупности. Установленное по крупности количество древесины суммируется.

Денежная оценка лесосек. Лесосека оценивается так же в денежном выражении. Цена на древесину (таксовая стоимость) принимается из прейскуранта 07-01. Цена на древесину, растущую на корню, периодически пересматривается. Цена на древесину зависит от таких показателей как порода. Стоимость древесины разных пород довольно сильно отличается.

Цена на древесину зависит от крупности древесины. Крупная древесина будет самая дорогая. А дровяная самая дешевая.

На стоимость древесины влияет разряд такс. Разряд такс (расстояние вывозки), устанавливается в зависимости от удаленности места расположения лесосеки от дорог с твердым покрытием, чем больше расстояние вывозки, тем дешевле древесина.

Средний объем хлыста — важнейший показатель от которого зависит норма выработки. Средний объем хлыста устанавливается при делении общего запаса на количество заготавливаемых деревьев.

Контроль и приемка работ при отводе лесосек проводится как в процессе отвода лесосек, так и после окончания.

В результате контроля устанавливается:

-соответствие отведенных лесосек годичной лесосеке.

-соблюдение возраста рубки,

-правильность метода таксации,

правильность выбора видовых высот, товарных таблиц и т. д.

По результатам проверки составляется акт.

Работа по отводу лесосек может быть признана неудовлетворительной если:

неправильно выбран возраст рубки, есть расхождение в определении запасов по каждой породе более чем на 10%, отклонение по площадям более 2%, плохо оформлена лесосека в натуре, обнаружены арифметические ошибки в расчетах.

Освидетельствование мест рубок производится специально созданной комиссией. В состав комиссии входят представители юридического лица
ведущего лесное хозяйство (лесхоза) и представители лесопользователя (леспромхоза). Комиссия создается не позднее 30 дней после окончания сроков вывозки древесины. О времени создания комиссии лесопользователь предупреждается не позднее, чем за 15 дней. По результатам проверки составляется акт. В ходе проверки уточняются следующие моменты: правильно ли назначен возраст рубки, верно ли выбран метод таксации лесосеки, а также, проверяются правильность расчетов в определении выхода древесины, определения площадей, использования древесины, сохранения подроста, оставления недорубов, наличия клейм, высоты пней, проверяется 50 метровая зона по периметру лесосеки на предмет обнаружения порубок.

В случае обнаружения нарушений, устанавливается их величина и дается срок на устранение недостатков либо компенсации их в денежном выражении в соответствии с правилами отпуска леса на корню. Правила отпуска леса на корню оговаривают, по какому документу разрешена рубка леса (рубка леса разрешена только после выписки лесорубочного билета, либо ордера на мелкий отпуск леса). В правилах отпуска леса оговаривается так же сроки действия документов на рубку леса, правила выдачи и хранения этих документов, оговариваются размеры оплаты за различные нарушения при заготовке древесины, приводятся ограничения на рубку ценных древесных пород и т. д.

Видео:Определение центра тяжести сложных сечений. Фигуры из ГОСТ.Скачать

ПЛОЩАДЬ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СТВОЛА

Расстановка ударений: ПЛО`ЩАДЬ ПОПЕРЕ`ЧНОГО СЕЧЕ`НИЯ СТВОЛА`

При определении g используют таблицы значений площади круга. В зависимости от требуемой точности g определяют по измеренным одному или двум взаимно перпендикулярным диаметрам ствола. На точность определения g оказывают влияние положение измеряемого поперечного сечения на стволе, древесная порода, возраст дерева, плотность окружения соседними деревьями.

(Анучин Н. П., Лесная таксация, 5 изд., М., 1982.)

Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2/Гл.ред. Воробьев Г.И.; Ред.кол.: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1986.-631 с., ил.