Моделирование основных таксационных показателей сосновых древостоев

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моделирование основных таксационных показателей сосновых

древостоев



Введение

Совершенствование и разработка новых методов определения таксационных показателей древостоев направлено на повышение объективности лесоинвентаризации. Важным моментом является отказ от индивидуального подхода к описанию древостоев лесотаксационных выделов, когда производится простая констатация таксационных показателей (наземная или дешифрированием аэрофотоснимков). При таком подходе не учитываются объективно существующие географические и таксационные закономерности. Субъективизм является источником грубых ошибок, сопровождающих производственную таксацию.

Формирование математических взаимосвязей между таксационными показателями и факторами среды обитания насаждений есть фактически поиск альтернативы, подобной разобщенности объектов изучения.

При изучении древостоев как системы, имеющей внутреннюю структуру и организацию, появляется феномен целостности, когда становится понятна логика формирования модели, многообразные внутренние связи между структурными составляющими. Организационным началом таксации древостоев должна являться оценка каждого лесотаксационного выдела с точки зрения его места в рамках общей модели. В этом случае таксационная характеристика будет дана, как минимум, в сравнении со средними значениями аналогичных участков леса.

Для целей организации лесного хозяйства в общем, понятии «Лес» наиболее важны две его модели:

- распределение насаждений по земной поверхности;

- математические модели, объединяющие закономерности изменения таксационных показателей древостоев.

Модели структурно могут основываться на общих типизирующих насаждения единицах, например, типах леса или типологических группах. Это позволит не только относить таксируемый участок леса к определенной страте, но и использовать для его описания свой математический аппарат.



1. Аналитический обзор

Существующие методы составления таблиц

Для решения разных хозяйственных задач очень важно знать, как с увеличением возраста изменяются таксационные показатели в насаждениях разных пород в различных условиях местопроизрастаний. Динамику изменений таксационных показателей с возрастом характеризуют таблицы хода роста насаждений (ТХР). Таблицы хода роста отображают всю историю развития и роста насаждений различных пород и разной продуктивности. Сопоставляя данные этих таблиц, можно представить, как будет выглядеть то или иное насаждение к определенному возрасту. Возможность определить историю развития насаждений по ТХР широко используется в лесном хозяйстве. Эти таблицы имеют большое значение при планировании лесного хозяйства, таксации лесных массивов, определении запаса.

Таблицы хода роста насаждений могут быть составлены различными методами:

1.1 Метод Н.П.Анучина

В нашей стране идеи моделирования роста средних по производительности древостоев развивались в течение двух десятилетий. Н.П.Анучин 1957, предложил моделировать производительность древостоев по материалам таблиц классов возраста и таксационных описаний. Из итогов таблиц классов возраста выписывают данные о запасе и полноте, из таксационных описаний в случайном порядке выбирают данные о среднем диаметре и высоте. Данные по каждому признаку группируют по классам бонитета и возраста, находят средние значения признаков и их ошибки. Полученные средние значения составляют содержание таблиц производительности модальных древостоев.

Графические выравненные средние суммы площадей сечений и запаса, увеличенные на двукратную величину стандартного отклонения, принимают в качестве данных для моделей нормального древостоя. Методические разработки Н.П.Анучина, включающие использования массового материала таксации древостоев и статистический прием его обработки с получением средних и экстремальных значений таксационных признаков, дают новое количество таблиц, и их можно рассматривать как оригинальный метод составления таблиц. Однако, основные задачи каждого, метода составления таблиц хода роста древостоев, состоящие в построение естественных рядов развития, рассматриваемым методом не решаются. Метод даёт в качестве продукта таблицы средних статистических характеристик производительности древостоев, по классам возраста и классам бонитета общей школы.

В.В.Антанайтис, 1958, развил метод, включив в него получение натуральных данных о текущем приросте и на их основе данных об общей производительности.

1.2 Метод, основанный на многократной таксации постоянных объектов

Метод основан на материалах периодических таксационных оценок признаков древостоев, получаемых в течение всего периода их развития (за всю историю). Каждый выбранный для наблюдений древостой должен быть наиболее совершенным и в итоге многократных обмеров репрезентировать один естественный род развития. Однако вследствие субъективности подбора наблюдаемые древостои могут оказаться не модельными и, кроме того, в ходе их развития стать и не наиболее совершенными. Метод отвечает требованиям построения отдельных рядов развития, но не системы классов производительности. Основной его недостаток - длительность срока получения данных.



1.3 Метод Гейера

Гейер, стремясь сократить время сбора исходной информации, предложил ограничиться наблюдениями за ростом древостоев на постоянных пробных площадях периодом в 10-20 лет, повторяя таксацию древостоев через 5-летний или другой более краткий срок. Средние по каждому наблюдаемому признаку наносят на график: T/t, где T-наблюдаемый таксационный признак, t-возраст. Значения признака, полученные в одном насаждении, соединяют отрезками прямых линий. Отрезки, летящие близь некоторой общей для них кривой, представляют древостои, объединенные в один ряд развития. В методе Гейера содержатся все основные недостатки метода. Главный недостаток, состоящий в длительности наблюдений, уменьшен.

1.4 Метод Гартига

Метод основан на разовой таксации древостоев различных по возрасту. Древостои объединяют в ряды развития на основе единства. В ходе роста, которые устанавливают по данным анализа стволов древостоев. Данные сравнивают с показателями, характеризующие рост деревьев в наиболее старом насаждении, получившие название указательное. Сходство в данных является основанием для объединения насаждений в однородную совокупность или ряд развития.

Автор метода анализировал деревья всех классов роста по Крафту.

Вагелер, 1875 (излагается по М.М.Орлову,1925), обосновал отбор для анализа самых толстых деревьев, а в качестве указательных несколько древостоев. Однако недостатки метода, состоящие в неопределенности отбора древостоев и деревьев, остались.

Большая часть исследователей, пользовавшихся методом Гартига, ограничивались анализом 1-4 наиболее толстых деревьев, подбираемых от неопределенной площади; другие рекомендовали анализировать 8-10 деревьев средних размеров (Анучин,1972,Захаров,1961) или деревья определенного ранга (Машкалев,1957).

Отбор нескольких деревьев уменьшает случайную ошибку метода.

Однако без регламентации площади, с которой отбирают деревья, перечисленные методические решения не реализуют основную идею метода брать для анализа одни и те же по развитию деревья в древостоях разных возрастов. Отбор постоянного числа деревьев от неопределенной площади равноценен отбору произвольного числа деревьев с единицы площади. Среднее дерево, как и дерево любого постоянного ранга, изменяет свое положение в древостое с возрастом. Теоретически обоснованно брать для анализа определенное число самых крупных деревьев с единицы площади в древостоях всех возрастов, с тем, чтобы средние данные о ходе роста в высоту были эквивалентными характеристиками древостоев одного ряда развития.

1.5 Метод Баура

Массовые материалы наблюдений собирают на основе разовых обмеров деревьев в древостоях различных по возрасту и производительности и обрабатывают их графически. По оси абсцисс откладывают возрасты, по оси ординат - изучаемые таксационные признаки (высоту, запас, сумму площадей оснований стволов и др.).

Точки на графике, образующие некоторое поле, исходящие из начала координат веером, ограничивают сверху и снизу кривыми. Расстояния между этими кривыми делят на части-полоски, принимаемые за классы производительности (бонитета). Середины этих полосок аппроксимируют средние значения таксационных признаков. Недостаток метода состоит в несовершенстве графического приема обработки опытного материала. Крайние кривые, являющиеся базовыми, проводят по необходимому числу разбросанных точек. Вместе с тем метод Баура дает возможность получить систему рядов производительности.

1.6 Типологический метод

Типологический метод разработан в Финляндии И.Ильвесаало (1927). Материал подбирают на экологической основе по типам леса, в рамках которых получают усредненные характеристики динамики таксационных признаков, с возрастом пользуясь графической или аналитической их интерпретацией.

Д.И.Товстолес, 1926; М.М.Орлов, 1925; А.В.Тюрин,1945; Н.П.Анучин, 1954,1971; В.В.Антанайтис, 1957; И.Барде, 1961, дали негативную оценку типа леса для целей классификации древостоев по их производительности. Стройной системы классов производительности при этом методе не получается.

В молодых и искусственно созданных древостоях ботанические типы не определяемы.

1.7 Метод Корсуня

Чехословацкий ученый Ф.Корсунь на основе массового материала одноразовой таксации предложил строить базовую кривую роста древостоев в высоту на основе уравнения:

(1.1)

где y- средняя высота; x- возраст.

Полученную кривую принимают в качестве кривой 3 класса бонитета. Ограничивающие кривые для 1 и 5 классов бонитета получают путем трансформации по образцу кривой для 3 класса, а значение высот промежуточных классов - интерполяцией.

Для надежности конструкций кривых высот вычисляют текущий прирост по высоте, выражающейся первой производной от формулы (1.3).

Значение среднего диаметра для 3-го класса бонитета выравнивают также по формуле (1.3), а суммы площадей сечений и запасы по уравнению:

(1.2)

где y- запас или сумма сечений; x- возраст.

Для остальных классов значения диаметров, сумм площадей сечений и запасов получают графически. В методе Ф.Корсуня положительной оценки заслуживает выравнивающие функции, при получении базовой кривой, прием трансформации при условии применения его к близлежащим кривым.

1.8 Метод Хуммели и Кристи

Английские ученые Хуммели и Кристи в качестве классификационного признака массового материала пробных площадей приняли среднюю высоту 100 наивысших деревьев на одном акре, названную верхней. Классы бонитета получены на основе графика « верхняя высота-возраст ».

В зависимости от высоты графически были построены кривые запасов и сумм площадей сечений, пользуясь которыми получены данные основной таблицы или таблицы сумм сечений и запасов. В нашей практике такая таблица названа стандартной. Из основной таблицы данные использованы для полных таблиц производительности. В английских таблицах производительности отражен рост средних (модельных) древостоев.

1.9 Метод ЦНИИЛХ (Лен НИИ ЛХ)

Н.П. Курбатский и Г.А.Мокеев, 1937, под руководством Н.В.Третьякова разработали методику составления таблиц и проверки существующих, в основе которой лежит отбор материала по типам леса. Собранный материал окончательно проверяется на гомогенность, используя прямолинейное уравнения регрессии.

Tt = at + b , (1.3)

где Т - выравниваемый признак;

t - возраст, лет;

h - высота, м.

При отклонении данных пробных площадей от регрессии (более 6 % - для коэффицента формы, более 10 % для диаметра и более 15 % - для высоты), их исключают из ряда.

Эта методика составления таблиц хода роста получила в отечественной литературе признание метода ЦНИИЛХ (Лен НИИЛХ).

Основным признаком принадлежности насаждений к одному естественному ряду, согласно методики общность типа леса. Таким образом, методика имеет типологическую основу финского метода. Уравнение применяются в рамках типа как средство для отбраковки пробных площадей, показатели которых существенно отклоняются от среднего значения признака, снятого с графика прямой линии. Применение указанного приёма и нормативов при отбраковке материала снижает значимость экологической основы. Допускается, что в пределах типа есть несколько рядов развития насаждений или что принадлежность к типу по напочвенному покрову устанавливается ненадёжно.

Вместе с тем рассмотренный технический прием отбора исходного материала в совокупности с типологической основой первоначальной его классификации ставят методику ЦНИИЛХ на уровне метода, однако в целом рассмотренный метод был переоценен отечественной наукой, в связи с чем, поиски новых методов моделирования производительности древостоев были ослаблены.

1.10 Комбинированные методы работы

В отечественной практике составления таблиц хода роста нашло широкое применение комбинирование вышеописанных методов.

Опытный материал собирают или группируют сначала по типам леса или по классам бонитета общей школы. Затем окончательно его относят к одному естественному ряду, опираясь на средние модели, полученные по материалам анализа ствола или по уровням зависимостей между признаками. Таким образом, с аналитическим методом Баура, на основе которого составлена общая шкала.

А.Н.Пашков, 1959, при составлении региональных таблиц для модельных насаждений применили комбинацию основ трёх методов: статистического и метода ЦНИИЛХ. Решающим значением имела статистическая основа - класс бонитета общей шкалы.

П.В.Воропанов, 1963, предложил составлять местные таблицы по типам леса. Сгруппированный по типам леса опытный материал окончательно объединяют в естественные ряды на основе установления единства в строении и динамике таксационных признаков с возрастом. Единство устанавливают прежде всего по числу деревьев N или по показателю (где А - возраст), который в пределах ряда относительно постоянен. Затем проверяют единство ряда (или типа леса) сравнивая кривые развития определяющих признаков древостоя (высот, диаметров) с кривыми значений этих признаков, полученные по данным анализа стволов. Таким образом, используются основы трех методов: типологического, аналитического и статистического. Статистическую основу представляют графически получаемые линии динамики высоты и диаметра с возрастом. Оригинальным решением в работах П.В.Воропанова, 1963, 1966, является вычисление общей производительности на основе суммирования текущего прироста. Новым моментом является также учет густоты древостоев, нашедший признание в связи с оптимизацией режимов воспитания насаждений (Атрохин 1967; Ериксон, 1974; Декурт, 1971, и др.)

Ф.П. Моисеенко при составлении таблиц для ельников и дубрав Белоруссии группировал материал пробных площадей по типам леса и классам бонитета общей шкалы М.М.Орлова. К материалу, объединенному в рамках классов бонитета, применен прием проверки его гомогенности по методике ЦНИИЛХ. Этот прием не дает возможности делать оценку гомогенности молодых древостоев до средней высоты - 14 -15 м. Поэтому решающее значение при группировке получил класс бонитета общей шкалы, который является не соответствующим динамике высот ельников и дубрав. Положительным элементом работы Ф.П.Моисеенко является включение всех живых деревьев в состав главной части древостоя и аппроксимация сортиментного состава древостоев в связи с возрастом.

В.В.Загреев, Н.Н.Гусев, Н.Я.Санников, 1975, рекомендуют комбинацию основ трех методов: типологического, аналитического, статистического. Статистическую основу здесь, как и у П.В.Воропанова, составляют графики кривых высот древостоев в связи с возрастом.

Проведенный анализ применения комбинационных методик показывает, что большинство исследователей отдает приоритет бонитету как классификационной основе. При таком подходе тип леса имеет только вспомогательное значение. Несогласованность между бонитетной и типологической основами приемам ЦНИИЛХ не выявляется. Для оценки согласованности кривых развития высот деревьев и средних или верхних высот древостоев критериев не предложено. Применением общей бонитетной шкалы исключается возможность построения естественных рядов развития. Ошибки связаны со статичностью этой шкалы и несоответствием ее, как шкалы для сосняков, для древесных пород с генной биологией. Методически допустимо применять лишь масштаб этой шкалы в базовом возрасте, а линии развития высот получать по данным анализа стволов или по значениям верхних высот древостоев, как было предложено К.Е.Никитиным, 1963, В.В.Загреевым и др. 1974. Комбинирование классификационных основ, получившие широкое применение в отечественной практике составления таблиц, является кризисом старых методов составления таблиц.



2 Методика составления таблиц динамики основных таксационных показателей древостоев

2.1 Программа и методика исследований

В качестве объекта обследования нами была выбрана порода сосна. Из таксационных описаний лесничества выбирались выдела по выбранной древесной породе III класса бонитета, для этих выделов фиксировались следующие показатели на отдельных карточках: состав древостоя, возраст, средний диаметр, средняя высота, полнота, запас на 1 га, тип леса. В таблице 1.1 приведена карточка для сбора информации.

Таблица 1.1 - Форма для сбора исходной информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

На каждый класс возраста по породе в пределах класса бонитета необходимо набрать не менее 25-30 карточек. В выборку включают выдела с долей участия определенной породы не менее 6 единиц в общем составе насаждений.

По полноте выбираемые выдела должны быть близки к средним или нормальным.

2.2 Методика обработки экспериментальных данных

Обработка экспериментальных данных начинается с сортировки карточек с исходной информацией. Карточки группируются по классам возраста в пределах класса бонитета. Таким образом, по каждому классу возраста набирается около 25-30 карточек. В пределах класса возраста по каждому таксационному признаку определяются следующие статистические показатели:

- среднее значение;

уx- среднее квадратическое отклонение;

m - основная ошибка среднего значения;

v - коэффициент варьирования;

p - точность опыта;

mx - основная ошибка среднего квадратического значения;

mv - основная ошибка коэффициента варьирования;

Кроме того, определяется достоверность полученных статистик по результатам сравнивания расчетных значений критериев Стьюдента (t, tу, tv) с его табличным значением при определенном числе степеней свободы.

Формулы для определения статистических показателей:

=, (2.1)

у = (2.2)

v = *100% (2.3)

p = *100% (2.4)

mv = * (2.5)

tx = (2.6)



tу= (2.7)

tv = (2.8)

Расчет статистических показателей осуществляется на ПЭВМ IBM.

При условии достоверности статистических показателей они сводятся в таблицу по классам возраста ( приложение Б).

Если какой-либо показатель получается недостаточным, то исходные данные добираются. Кроме того, для каждого класса возраста должны быть определены среднеарифметический возраст и полнота. Полученные статистики анализируются, делается оценка точности и изменчивости.

Дальнейшая обработка заключается в подборе уравнений связи между средними возрастами и поочередно средними диаметрами, высотам, запасами. Для этого предварительно строятся графики зависимости между средними возрастами по классам и средними диаметрами, средними возрастами и средними высотами, средними возрастами и средними запасами. Средние запасы по классам возраста берутся из таблиц итогов классов возрастов. По построенным графикам выбираются формы кривых и виды уравнений, при помощи которых можно будет аппроксимировать искомые зависимости. После решения этих вопросов исходные данные помещаются в ПЭВМ и производится подбор параметров уравнений взаимосвязи и оценка этих уравнений. Результаты расчетов помещаются в таблицу.

При аргументированной адекватности полученных уравнений связи между исследуемыми переменными величинами, в уравнения подставляются середины классов возраста и вычисляются средние диаметры, высоты и запасы соответствующие им с заполнением таблицы.

По выровненным значениям строится график и представляется к курсовой работе.

Другие таксационные показатели для поступления таблиц динамики таксационных признаков исследуемых насаждений вычисляются на основе эмпирических формул зависимостей между ними.

Сумма площадей между сечения определяется по формулам

(2.9)

где М - запас в данном возрасте, м3/га

- средняя высота, м;

fэ - эмпирическое видовое число для берёзы, равное 0,40

Количество стволов на 1 га по каждому возрасту определяется по формуле:

N = (2.10)

где - площадь сечения на высоте груди одного ствола по классам возраста, м3.

= (2.11)

где Дср - средний диаметр насаждения по классам возраста.

Видовое число находится по формуле:

f = (2.12)



Видовое число определяется с точностью 0,001 среднее изменение запаса, находим по формуле:

M = (2.13)

где А - возраст, лет;

МА - запас в данном возрасте, м3/га.

Текущее изменения запаса определяют по формуле:

ZM = (2.14)

где МА - запас ( м3/га) насаждения в возрасте А лет;

МА-n. - запас (м3/га) насаждения в n лет назад.

Используя данные таблицы и формулы связи между таксационными показателями, приведенные выше, составлялись эскизы таблиц хода роста исследуемых насаждений.

Кроме этого, с использованием эскизов таблиц хода роста, региональных товарных таблиц и таблиц биологической продуктивности были найдены возраста технической и защитной спелости рекреационных сосняков III класса бонитета.

Производилось сравнение, полученных таксационных нормативов с составленными другими авторами.

таксационный древостой таблица



3. Статистические показатели основных таксационных признаков древостоев

На основании расчетов произведенных с помощью формул 1.1 - 1.8 из методики, и с применением программы Excel была сделана обработка результата данных, которые приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Статистические показатели основных таксационных признаков сосновых древостоев

Возраст,лет	10	0	0	0	0	-
Высота,м	2	0	0	0	0	-
Диаметр,см	0	0	-	0	-	-
Полнота	1	0	-	0	0	-
З\апас, м3/га	20	0	0	0	0	-
Возраст,лет	38	4,77	11,77	2	5,26	19
Высота,м	11	1,22	11,13	0,55	4,98	20,08
Диаметр,см	22,4	1,67	13,49	0,74	6,03	16,57
Полнота	0,64	0,09	13,98	0,04	0,64	16
З\апас, м3/га	100	0	0	0	0	-
Возраст,лет	57,08	4,5	7,89	1,30	2,28	43,93
Высота,м	14,5	1,09	7,50	0,31	2,16	46,20
Диаметр,см	14,17	1,34	9,44	0,39	2,72	36,70
Полнота	0,88	0,08	95	0,02	2,72	36,65
З\апас, м3/га	185,83	29,06	15,64	8,39	4,51	22,15
Возраст,лет	71,84	6,06	8,43	1,35	1,89	53,04
Высота,м	16,89	1,73	10,23	0,39	2,29	8,45
Диаметр,см	17,26	3,07	17,78	0,69	3,98	25,14
Полнота	0,8	0,09	11,79	0,69	3,98	25,14
З\апас, м3/га	197,89	37,35	18,87	1,92	0,97	103,27
Возраст,лет	92	5,23	5,68	1,17	1,27	78,65
Высота,м	19,5	0,95	4,85	0,21	1,08	92,19
Диаметр,см	20,7	1,98	9,54	0,44	2,13	46,84
Полнота	0,72	0,08	11,58	0,02	2,59	38,63
З\апас, м3/га	209	28,45	13,61	6,36	3,04	32,85
Возраст,лет	114,5	5,10	4,46	1,14	0,99	100,32
Высота,м	21,6	0,68	3,15	0,15	0,70	141,94
Диаметр,см	23,9	1,65	6,91	0,37	1,54	64,73
Полнота	0,69	0,09	12,35	0,02	2,76	36,21
З\апас, м3/га	217,5	30,41	13,98	6,8	3,13	31,98
Возраст,лет	134,5	5,10	3,79	1,14	0,85	117,85
Высота,м	23,25	1,16	5,00	0,26	1,12	89,31
Диаметр,см	26,6	2,84	10,66	0,63	2,38	41,94
Полнота	0,72	0,08	11,57	0,02	2,59	38,63
З\апас, м3/га	236	26,64	11,29	5,96	2,52	39,62
Возраст,лет	159	3,08	1,95	0,68	0,43	231,02
Высота,м	23,25	0,44	1,91	0,1	0,43	234,04
Диаметр,см	25,4	2,16	8,51	0,48	1,90	52,54
Полнота	0,65	0,05	7,89	0,01	1,76	56,67
З\апас, м3/га	223,5	19,81	8,86	4,43	1,98	50,46
Возраст,лет	178,5	3,67	2,05	0,82	0,46	217,9
Высота,м	24,5	0,95	3,86	0,21	0,86	115,83
Диаметр,см	29,3	2,08	7,1	0,47	1,59	63
Полнота	0,66	0,06	9,1	0,01	2,03	49,33
З\апас, м3/га	243	24,94	10,3	5,58	2,3	43,58
Возраст,лет	199	3,1	1,55	0,7	0,34	289,14
Высота,м	24,85	0,7	2,7	0,15	0,60	165,67
Диаметр,см	30,3	1,75	5,8	0,39	1,29	77,42
Полнота	0,66	0,06	9,23	0,01	2,06	48,44

Анализируя данные таблицы 3.1 можно сказать, что показатели достоверны, так как tx, точность опыта в основном не выходит за приделы ±5%, такая ошибка обусловлена малым количеством деревьев в выборке.



4. Математические модели роста древостоев по диаметру, высоте и запасу и их графическая интерпретация

Данные помещенные в таблице 4.1 были применены для создания математических моделей роста древостоев по различным показателям (диаметр, высота, запас), для которых были построены графики интерпретации ( рис. 4.1 - 4.3 ). Результаты приведены в таблицах 4.1, 4.2, 4.3.

Таблица 4.1 - Зависимость среднего диаметра от возраста. Сосна III класс бонитета

А,лет	Д1,3, м	Д выр,м
13	1,6	3,0
23	5,2	5,8
58	13,8	13,8
73	17,8	17,1
93	21,3	21,0
115	23,5	24,3
132	28,2	27,9
155	32,1	30,9
176	32,2	33,4
198	35,4	36,0
220	37	38,2
236	39,3	39,5
252	42,2	40,5



Рисунок 4.1 - Зависимость среднего диаметра от возраста. Сосна III класс бонитета

Таблица 4.2 - Зависимость средней высоты от возраста. Сосна III класс бонитета

А,лет	Н,см	Н выр,см
13	2,2	4,5
24	8	7,0
59	14,6	13,7
77	17,7	16,6
94	20,2	19,1
113	21,8	21,3
133	23,1	23,1
156	23,7	24,4
175	24,1	25,3
199	24,4	25,7
220	24,3	25,1
236	25,1	24,5
252	24,8	23,4



Рисунок 4.2 - Зависимость средней высоты от возраста. Сосна III класс бонитета

Таблица 4.3 - Зависимость среднего запаса от возраста. Сосна III класс бонитета

А,лет	М, м3	М выр,м3
13	19	34,6
24	62	67,9
59	163	161,0
74	192,5	195,0
94	277,5	234,4
113	277,5	266,0
133	315	292,9
155	300,5	315,0
175	305	328,3
197	297,5	335,4
220	316,7	334,6
236	325,9	328,9
252	361	319,1



Рисунок 4.3 - Зависимость среднего запаса от возраста. Сосна III класс бонитета

Полученные модели являются адекватными так как коэффициент корреляции (r) между опытными и выравненнми значениями привышает 0,95, и получившаяся ошибка (S) считается не большой.



5. Составление таблиц динамики по основным таксационным показателям

Для составления таблиц динамики используются данные таблиц зависимостей. На основании формул 1.9 - 1.14 помещенных в методике были определены сумма площадей сечений по классам возраста, число стволов и другие показатели. Данные по расчету приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Ход роста соснового древостоя III класс бонитета

Средний возраст, лет	среднее	М, м3/га	Уg, м3/га	f	N шт/га	измерение М м3/га
	Д, см	Н, м					среднее	текущее
10	2,5	4,1	30,1	10,60	0,693	21602	3,01	-
30	7,6	8,6	90,5	19,50	0,540	4302	3,02	3,02
50	12,3	12,6	144,3	23,13	0,495	1947	2,89	2,69
70	16,7	16,1	191,5	25,07	0,475	1145	2,74	2,36
90	20,8	19,0	232,1	26,38	0,463	777	2,58	2,03
110	24,5	21,4	266,0	27,25	0,456	578	2,42	1,70
130	27,9	23,2	293,4	28,00	0,452	458	2,26	1,37
150	30,9	24,5	314,2	28,56	0,449	381	2,09	1,04
170	33,6	25,3	328,3	29,00	0,447	327	1,93	0,71
190	35,9	25,6	335,8	29,35	0,447	290	1,77	0,38
210	37,9	25,4	336,8	29,65	0,447	263	1,60	0,05
230	39,5	24,6	331,1	29,99	0,449	245	1,44	-0,28
250	40,8	23,2	318,9	30,43	0,452	233	1,28	-0,61



6. Определение возрастов спелостей древостоя

Используя составленные эскизы таблиц хода роста и товарные таблицы для южно - таежных лесов Средней Сибири, которые применяются для товаризации лесосечного фонда, был определен выход деловой крупной и средней древесины. Затем по изменению запасов крупной и средней древесины определялся возраст технической спелости. Количественная спелость сосновых древостоев устанавливалась по возрасту, в котором наступило равенство величин среднего и текущего приростов по общему запасу насаждений. Расчёты возраста технической и количественной спелости березовых древостоев II класса бонитета приведены в таблице 6.1 и 6.2.

Таблица 6.1 - Расчёты возраста технической спелости

Возраст, лет	Изменение крупной и средней деловой древесины, м3/га
	среднее	текущее
70	1,15	-
90	1,48	2,7
110	1,63	2,42
130	1,62	1,80
150	1,57	1,07
170	1,54	1,03
190	1,41	0,46
210	1,3	0,21
230	1,17	-0,23
250	1,03	-0,5

Таблица 6.2 - Расчёты возраста количественной спелости

Средний возраст, лет	Измерение запаса, м3/га
	среднее	текущее
10	3,01	-
30	3,02	3,02
50	2,89	2,69
70	2,74	2,36
90	2,58	2,03
110	2,42	1,70
130	2,26	1,37
150	2,09	1,04
170	1,93	0,71
190	1,77	0,38
210	1,60	0,05
230	1,44	-0,28
250	1,28	-0,61

По данным таблицы 6.1 построены кривые среднего и текущего изменений запасов крупной и средней древесины по классам бонитетов. Эти данные иллюстрируются графиками на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Кривые среднего и текущего изменений запасов крупной и средней древесины по классам бонитетов

Анализируя данные графика изображенного на рисунке 6.1 можно сказать, что возраст технической спелости наступает в сосновых древостоях III класса бонитета в 130 лет. Критерием ее определения является тот возраст при котором средний прирост группы ведущих сортиментов достигает максимального значения.

По данным таблицы 6.2 построены кривые среднего и текущего измерений общего запаса, которые приведены на рисунке 6.2

Рисунок 6.2 - Кривые среднего и текущего измерений общего запаса

Анализируя данные графика изображенного на рисунке 6.2 можно сказать, что возраст количественной спелости в сосновых древостоях III класса бонитета наступает в 30 лет. Критерием его наступления служит равенство среднего и текущего приростов (изменение запаса).



Приложение А

Таксационные показатели сосновых древостоев 2008 год III класс бонитета
I класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
10С		13	2	2	0,6	10
4С4Ос2Б		20	5	6	0,7	60
5С3Ос2Б		13	3	2	0,6	40
10С		15	3	2	0,6	20
4С1Е5Б		15	2	1	0,9	30
5С3Б2Ос		15	3	1	0,7	20
5С1Л2Б2Ос		15	4	4	0,8	40
5С1Л3Ос1Б		10	2	1	0,8	10
4С4Б2Ос		10	1	1	0,8	10
5С3Б2Ос		10	1	1	0,8	10
8С2Б		12	1	1	1	10
7С2Б1Ос		15	3	2	0,9	40
9С1Б		10	2	1	0,7	10
5С5Б		15	2	1	0,7	10
5С5Б		20	2	1	0,7	10
7С2Л1Ос		10	2	1	1	10
8С1Л1Б		5	1	1	0,7	10
8С1Л1Б		5	1	1	0,7	10
10С		15	3	2	0,7	10
10С		15	3	2	0,7	10
II класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
7С3Б		30	8	8	0,7	90
8С2Б		22	5	4	0,7	60
8С2Б		30	8	8	0,7	90
10С		30	7	8	0,8	70
8С2Б		25	7	6	0,7	80
6С4Б		25	6	6	0,7	60
5С3Б2Ос		25	6	6	0,7	80
4С1К3Ос2Б		21	5	6	0,7	60
5С3Б2Ос		21	5	6	0,6	50
8С 2Б		22	4	4	0,8	50
6С4Б		22	5	6	0,7	60
10С		22	5	6	0,8	50
10С		25	5	6	0,7	40
8С2Б		25	6	6	0,5	50
9С1Б		25	6	6	0,7	60
10С		21	5	6	0,8	50
10С		21	5	6	0,7	40
10С		22	5	6	0,6	40
7С2Б1Ос		21	5	6	0,7	60
8С2Б		30	8	8	0,8	100
III класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
4С4Б2Ос		60	14	14	0,7	140
5С3Б2Ос		60	15	16	0,7	160
9С1Б		45	11	8	0,9	140
3С5Б2Ос		55	14	12	0,9	190
10С		60	15	12	0,8	180
7С3Б		60	14	18	0,8	150
7С3Б		60	14	18	0,8	150
10С		60	14	12	0,7	140
9С1Б		60	16	12	0,8	190
9С1Б		60	14	12	0,9	190
9С1Б		60	14	12	0,9	190
10С		60	14	12	0,8	160
10С		50	12	14	0,9	160
10С		60	14	12	1	210
9С1Б		60	14	12	0,9	190
10С		60	14	12	0,7	140
8С2Б		60	16	16	0,6	140
10С		60	16	16	0,6	140
7С3Б		60	14	18	0,8	150
7С3Б		60	14	18	0,8	150
IV класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
10С		80	18	22	0,8	260
8С2Б		80	18	22	0,5	160
4С1Л3Б2Ос		80	18	22	0,6	190
5С5Б		70	18	20	0,6	190
8б2Ос		80	22	22	0,7	190
8С2Ос		70	21	20	0,8	200
6С1Л2Ос1Б		80	20	20	0,7	220
7С2Л1Б		70	20	20	0,8	300
9С1Б		70	17	16	0,6	150
10С		70	17	18	0,7	180
10С		80	16	16	0,8	190
10С		80	17	18	0,9	250
9С1Б		80	17	18	0,9	250
8С2Б		75	16	16	0,8	190
7С2Л1П		70	16	18	0,6	120
8С1Е1П		70	14	14	0,6	100
10С		70	14	18	0,6	100
6С4Б		70	19	20	0,8	250
6С1Л2Ос1Б		70	17	20	0,8	230
7С3Б		65	15	14	0,6	130
V класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
10С		100	20	26	0,7	290
6С3Ос1Б		100	22	28	0,5	210
10С		100	21	24	0,7	280
9С1Б		90	20	24	0,7	220
8С2Б		90	19	18	0,8	250
6С2Л1Ос1Б		90	20	18	1	290
5С1Л3Ос1Б		90	20	18	1	290
5С1Л3Ос1Б		90	20	18	1	290
5С2Л2Ос1Б		90	20	18	0,9	270
5С1Л3Ос1Б		90	20	18	1	300
5С1Л3Ос1Б		90	20	18	1,1	320
5С1Л3Ос1Б		90	20	18	1,1	320
9С1Б		90	17	14	0,8	210
5С4Л1Б		100	20	20	0,9	280
5С4Л1Б		100	20	20	0,9	280
6С1Е2Ос1Б		100	22	24	0,8	280
6С2Б2Ос		100	23	28	0,8	350
10С		90	20	24	0,7	260
10С		100	19	24	0,8	280
10С		90	21	24	0,7	280
VI класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
7С2Б1Ос		120	23	32	0,7	310
8С2С		120	22	28	0,6	280
10C		120	21	20	0,8	260
10C		120	21	20	0,8	260
10C		120	21	20	0,8	260
6C1Л2Б1Ос		115	22	24	0,7	270
5С3Ос2Б		110	20	22	0,7	230
8С1Л1Б		110	21	24	0,7	230
9С1Б		110	24	24	1	380
9С1Б		110	24	24	1	380
10С		120	23	24	0,8	290
8С1Б1Ос		110	21	22	0,9	280
8С1Б1Ос		110	23	24	0,9	310
10С		110	23	22	0,8	290
8С1Б1Ос		110	21	22	0,9	280
8С2Б		105	20	20	0,8	250
10С		120	24	28	0,8	310
9С1Ос		110	20	24	0,6	200
8С2Б		105	20	20	0,8	250
8С1Л1Б		110	21	24	0,7	230
VII класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
6С1Л2Ос1Б		130	23	28	0,7	310
4С1Л1П4Б		140	23	32	0,7	310
8С1Л1Ос		130	25	30	0,7	370
8С2Л		130	23	28	0,8	280
8С2Л		130	23	28	0,8	280
8С2Л		130	24	30	0,8	280
8С2Б		140	23	28	0,8	280
7С2Л1Б		130	22	22	0,8	280
8С2Л		135	23	28	0,7	260
9С1Л		130	24	24	1	380
10С		130	24	24	1	380
10С		140	20	22	0,8	250
9С1Л		140	23	32	0,9	300
7С3Л		130	22	24	1	350
9С1Л		130	23	22	0,8	290
8С2Л		130	21	32	0,7	320
7С2Л1Б		130	24	36	0,7	350
7С3Л		140	24	32	0,7	350
10С		130	24	28	0,7	350
6С2Л2Б		130	24	32	0,7	330
VIII класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
10C		150	24	32	0,7	330
10C		150	24	32	0,7	330
6С4С		160	23	36	0,7	290
10С		150	24	32	0,7	330
10С		150	24	32	0,7	330
8С2Л		160	24	32	0,6	300
7С3Л		150	24	36	0,7	380
6С2Л2Ос		150	25	32	0,7	370
8С2Л		160	24	40	0,7	270
8С1Л1Б		150	28	32	0,8	360
8С2Л		160	24	36	0,7	350
8С2Л		160	24	36	0,7	350
8С1Л1Ос		160	25	36	0,6	260
9С1Л		150	26	32	0,7	390
8С1Л1Ос		150	24	32	0,6	300
6С2Л1Е1оОс		160	23	23	0,6	190
8С1Л1Ос		160	21	32	0,6	200
7С1Л2Б		150	23	24	0,6	220
8С2Л		160	22	32	0,6	210
7С3С		160	20	22	0,8	250
IX класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
9C1K		180	23	36	0,6	310
9С1Л		170	25	32	1	400
9С1Л		170	24	28	1	380
10С		170	23	28	0,9	330
10С		170	23	28	0,8	250
8С2Л		170	24	36	0,8	310
8С1Л1Ос		170	24	36	0,8	310
9С1Л		180	26	32	0,9	380
8С1Л1Ос		170	24	36	0,7	270
8С1Л1Е		170	25	36	0,6	240
7С3Л		180	24	28	0,8	320
8С2Л		180	23	26	0,7	260
9С1Л		180	24	36	0,8	230
9С1Л		180	26	32	0,9	380
8С1Л1Ос		180	25	40	0,8	320
9С1Л		170	23	28	0,6	220
7С1Л2Ос		170	23	26	0,8	290
7С2Л1Ос		170	24	26	0,9	350
7С2Л1б		180	24	32	0,8	310
8С1Л1Ос		180	25	40	0,6	240
X класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
6С1Л1Е2Ос		200	24	32	0,7	270
3С2С2Б3Ос		200	25	44	0,7	270
6С2Л2Б		200	23	32	0,7	240
5С2Л1Е1П1Ос		190	23	38	0,8	290
10С		200	24	32	0,7	290
6С4Л		200	24	28	0,8	320
7С3Л		190	23	36	0,6	180
8С2Л		200	23	32	0,8	290
6С3Л1Ос		200	26	36	0,8	340
8С2Л		190	24	32	0,8	310
8С2Л		200	24	36	0,8	310
9С1Л		200	22	40	0,6	220
8С2Л		200	23	32	0,6	230
8С2Л		190	25	36	0,6	320
8С2Л		190	25	36	0,6	320
8С2Л		200	25	36	0,6	320
7С2Л1Е		190	25	36	0,8	320
7С3Л		200	25	36	0,7	370
7С3Л		200	25	36	0,7	370
7С3Л		200	25	36	0,7	370
XI класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
7С1Л1П1Ос		220	23	36	0,9	350
8С2Л		220	26	40	0,7	290
6С2Л2Ос		220	26	40	0,6	250
6С2Л2Ос		220	26	40	0,6	250
7С1Е2Ос		220	25	36	0,7	280
8С1Л1Ос		220	23	32	0,9	330
10С		220	24	36	1	390
10С		220	23	36	0,9	330
8С1Л1П		220	24	36	0,9	350
8С2П		220	24	36	0,7	270
9С1Л		220	26	40	0,9	380
6С4Л		220	22	36	0,7	330
XII класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
8C2K		240	27	44	0,6	300
8С2Л		240	25	44	0,6	300
10С		230	24	36	0,6	300
8С2Л		240	27	44	0,6	320
7С2Л1Ос		240	25	40	0,6	320
10С		230	24	38	0,6	320
10С		230	23	32	0,6	280
10С		230	23	32	0,6	280
8С1Л1Е		240	26	40	0,6	280
8С2Л		240	27	40	0,6	360
6С3Л1К		240	25	36	0,6	360
8С2Л		230	22	40	0,7	290
10С		230	24	34	0,6	290
10С		240	26	44	0,7	420
9С1Л		230	26	40	0,7	400
10С		240	26	44	0,6	340
9С1Л		240	27	40	0,6	380
XIII класс возраста
Состав		А,лет	Н,м	Д,см	Р	М,кбм/га
8С2Л		250	26	40	0,7	390
8с2Л		250	25	40	0,7	390
7С3Л		250	24	40	0,6	300
9С1Л		250	22	40	0,6	290
9С1Л		250	26	48	0,8	450
8С2Л		250	26	40	0,8	450
9С1Л		250	26	44	0,8	450
8С2Л		260	25	44	0,6	320
8С2Л		250	25	44	0,6	320
10С		260	23	42	0,6	250

Размещено на Allbest.ru