Вопрос № 3. Формирование ярусов насаждений
ФОРМА НАСАЖДЕНИЯ (ярусов)- таксационный показатель, характеризующий структуру насаждений, обусловленную биол. особенностями лесной растительности и условиями внеш. среды. Формирование насаждений — различные части насаждения в виде ярусов, или пологов (древостой, подрост, подлесок, напочвенный покров). Светолюбивые древесные породы (сосна, лиственница, берёза) обычно растут в виде простых одноярусных древостоев. Исключение составляют древостой, сформированные из двух возрастных поколений, когда совокупность деревьев старшего поколения сильно изрежена и более молодому поколению достаточно света для роста под пологом старших деревьев. Насаждения из теневыносливых пород (ели, пихты, бука) могут: быть как простыми, так и сложными по форме. При совместном произрастании светолюбивых и теневыносливых древесных пород чаще образуются сложные древостой. ЯРУС, элемент вертикальной структуры (ярусности) насаждения (в лесоводстве) и фитоценоза (в фитоценологии). В насаждении обычно выделяют 1 или 2 (редко больше) ярусов древостоя, подлесок с пологом подроста и живой напочвенный покров. При таксации лесов особое внимание уделяют расчленению на ярусы древостоев. При этом в основу выделения 2-го древесного яруса положены хоз. признаки: запас его должен быть не менее 30 м 3 на 1 га и не менее 20% запаса основного (1-го) яруса, а ср. высота — не менее половины ср. высоты основного яруса.
В зависимости от числа ярусов различают простые по форме (одноярусные) насаждения и многоярусные, или сложные. Лучше всего ярусность выражена в лесах умеренного климатического пояса, где она обычно усложняется с возрастом древостоев. В дождливых тропических лесах, некоторых типах широколиственных лесов, в широколиственно-хвойных разновозрастных насаждениях, где большое пространство занято кронами деревьев, часто бывает трудно выделить отдельные ярусы. По видимому составу яруса древостой могут быть чистыми и смешанными, с одним или с несколькими доминантами. Сочетание светолюбивых древесных пород (во 2-м ярусе) обеспечивает не только более высокую продуктивность, но и лучшую устойчивость насаждений, хорошую очищаемость стволов от сучьев.
Многоярусные, сложные по составу насаждения, как правило, характеризуются лучшими средообразующими функциями. Состав и степень выраженности нижнего яруса в лесах имеет большое значение для возобновления леса под пологом, для организации побочных пользований (сбор ягод, лекарств. растений и др.), от них зависят горимость и скорость горения леса при низовых пожарах.
Ярус (в сложных древостоях), составляющий наибольшую часть общего запаса насаждения, наз. основным. Иногда к основному относят ярус с меньшим запасом, но имеющим большую хоз. ценность. Остальные ярусы наз. второстепенными. Таксацию сложных древостоев начинают с выделения в них отдельных ярусов (при ср. высоте 1-го яруса до 15 м древостой на ярусы не разделяется). Основанием для выделения 2-го (нижнего) яруса служит ср. высота деревьев, к-рая должна быть ниже на 20% и более ср. высоты деревьев 1-го (верхнего) яруса, но не менее её половины. При проведении в древесном пологе экономически целесообразных лесохозяйственных мероприятий необходимо руководствоваться запасом древесины в нижнем ярусе. Он должен быть более 30 м 3 /гa и не менее 20% от запаса 1-го яруса. При меньшем запасе древесины выделение нижнего яруса хозяйственно нецелесообразно. Исключение могут составлять только насаждения, в которых нижний ярус с запасом менее 30 м 3 /га сформирован ценными древесными породами, напр. дубом.
Для каждого яруса определяют состав его деревьев, средние диаметр и высоту, возраст и класс возраста преобладающей породы, полноту и запас древесины. Деление на ярусы способствует уточнению таксационных характеристик древостоя, позволяет показать различный выход деловой древесины и наметить разные хозяйственные мероприятия для каждого яруса. Сложные древостой в целом более производительны по сравнению с простыми, дают разнообразный выход древесной продукции, устойчивее против стихийных бедствий, различных вредителей и болезней леса.
Состав древостоя
СОСТАВ ДРЕВОСТОЯ (яруса) — перечень древесных пород с указанием доли участия каждой из них в запасе древостоя. Состав древостоя определяют для каждого яруса древостоя по соотношению запасов составляющих его пород и записывают в виде формулы, в которой указывают сокращённое наименование каждой породы и коэффициент её состава (в целых числах), отражающий долю участия запаса этой породы в общем запасе древостоя. Сумма всех коэффициентов состава яруса должна быть равна 10. На первом месте в формуле состава яруса указывают преобладающую или главную породу. Например, формула 7С2Е1Б характеризует смешанный древостой, в запасе которого 70% сосны, 20% ели и 10% берёзы. Сокращённые обозначения древесных пород, запас которых составляет от 2 до 5% запаса древостоя, записывают в формулу состава со знаком плюс. Так, при наличии в указанном древостое 2—5% осины формула древостоя будет иметь вид: 7С2Е1Б+Ос. Если в древостое какая-либо порода (напр., берёза) составляет менее 2%, то формула состава будет следующей: 7СЗЕ ед. Б, т. е. берёза встречается единично.
В молодняках коэффициент состава яруса могут быть установлены не по запасу, а по числу деревьев отдельных пород в древостое или соотношению сумм площадей их поперечных сечений на выcоте 1,3 м. В разновозрастных древостоях состав устанавливают по поколениям. Если разновозрастный древостой разделить на поколения не представляется возможным, в формуле состава яруса после обозначения древесных пород в скобках указывают их возраст: 6С(40) 2С(80) 2Е(40) или 8С(60—80) 2Е(40). Глазомерное определение состава яруса в процессе инвентаризации леса осуществляется с точностью до одной единицы состава.
Средняя высота
ВЫСОТА ЯРУСА средняя (Нср), средняя высота совокупности деревьев в насаждении, относящихся к основной породе, основному возрастному поколению и основному ярусу. Зависит от древесной породы, условий местопроизрастания, возраста и осуществляемых в лесу хозяйственных мероприятий. Используется для определения класса бонитета; служит одним из запасообразующих компонентов. Среднюю высоту яруса определяют как среднеизвестную высот древостоя элементов леса на их коэффициенты состава. В таксации леса чаще всего применяются 2 способа определения Нср, которые основываются на малой выборке наблюдений и тесной корреляционной зависимости высоты деревьев от их диаметров. С увеличением среднего диаметра насаждения, как правило, увеличивается и его высота. При глазомерной таксации леса Нср определяют (в метрах) как среднеарифметическое значение высот не менее трёх деревьев, близких к среднему дереву; на пробных площадях — по графику высот на основании среднего диаметра. Первый способ позволяет получить Н с точностью 5%, второй — при обычном измерении 10—25 учётных деревьев, представленных пропорционально площади поперечных сечений стволов в ступенях толщины перечётной ведомости (обеспечивает 2 — 3%-ную точность). Для научных целей Н определяется по способу Лорея как высота, взвешенная через площадь сечения деревьев с учётом разделения их по ступеням или классам толщины. Стохастическая (вероятностная) связь высоты с рядом таксационных показателей древостоя позволяет использовать её в качестве входа многих нормативных документов (стандартных таблиц площадей сечений и запасов, таблиц объёмов и др.).
Полнота яруса
ПОЛНОТА ЯРУСОВ (древостоя), степень плотности стояния деревьев в древостое, характеризующая долю использования ими занимаемого пространства. Полнота древостоя — один из важнейших таксационных показателей, который применяют для характеристики состояния древостоев, определения их запасов и назначения хоз. мероприятий (проектирования рубок ухода, установления необходимой степени изреживания при выборочных рубках, постепенных рубках и др.). Полнота древостоя устанавливают либо по сумме площадей поперечных сечений деревьев, составляющих древостой (таксационная полнота), либо по степени сомкнутости древесного полога (лесоводственная полнота). Соотношение между лесоводственной и таксационной полнотой непостоянно и меняется в зависимости от породы, возраста, состояния древостоев и условий местопроизрастания. Например, в густых молодняках при большой сомкнутости полога лесоводств. полнота может превышать таксационную, и наоборот, в старых сосняках сомкнутость крон мала (0,3—0,4), а суммы площадей сечений, вследствие больших диаметров деревьев, могут оказаться значительно выше (0,5—0,6).
Различают абсолютная и относительная полнота ярусов.
Абсолютная полнота ярусов выражается в м 2 как общая сумма площадей сечений на 1 га всех деревьев древостоя на высоте1,3 м (высоте груди) от корневой шейки или как общая площадь горизонтальных проекций крон деревьев.
Относительная полнота ярусов выражается в десятых долях единицы (напр., 0,9; 0,8; 0,7; 0,6 и т. д.). При этом за единицу принимают полноту сомкнутого (нормального) насаждения, которая для определенной породы, возраста (высоты) и условий местопроизрастания оптимальна.
Абсолютная полнота ярусов определяется по данным сплошного перечёта деревьев либо измерениями с помощью спец. приборов — полнотомеров (угловой шаблон В. Биттерлиха, призма Н.П. Анучина и др.). Относительная полнота ярусов обычно находится по соотношению сумм площадей сечений (абс. полноты) таксируемого и нормального древостоев по формуле:
При этом сведения об эталонных значениях сумм площадей сечений (ΣGn) берутся из таблиц хода роста нормальных насаждений или т. н. стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1,0. Наиболее точно относительная полнота ярусов определяется при использовании в качестве эталона нормативов, построенных по породам, возрастам и классам бонитета.
В сложных и смешанных насаждениях точное значение полноту ярусов находят как сумму полнот отдельных ярусов и древесных пород. В производственных условиях относительную полноту ярусов определяют визуально с точностью ±0,1 путём мысленного сопоставления полнот таксируемого и нормального древостоев. При этом данные таблиц хода роста насаждений или стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов используют для тренировки глазомера таксатора на пробных площадях.
Запас яруса
ЗАПАС НАСАЖДЕНИЯ (яруса) — объём древесины всех деревьев, образующих насаждение. При точных таксационных работах запас яруса определяют по модельным деревьям. При отводе лесосек перечислит. таксацию обычно применяют с использованием объёмных и сортиментных таблиц, где приводятся объёмы деревьев разных ступеней толщины. Умножив объём на число деревьев соответствующей ступени толщины и сложив все произведения, получают общий запас яруса. При частичной перечислит, таксации запас яруса определяют по методу пробных площадей. Вычисленный по пробной площади запас умножают на отношение площади таксируемого участка к площади пробы. В широкой практике при оценке запаса яруса. применяют глазомерную и измерительную таксацию с использованием т. н. стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов при полноте насаждения 1,0 или таблицы видовых высот (HF). Основная формула для выражения запаса яруса (М)
где ΣG — сумма площадей сечения деревьев, м 2 ; F — видовое число; Н — ср. высота насаждения, м. При глазомерной таксации определяют Н и относительную полноту насаждения. М получают как произведение полноты на запас, взятый из стандартной таблицы для данной высоты. При измерительной таксации с помощью инструментов находят EG, a М получают как произведение ZG на HF (HF берут из таблицы для соответствующей Н). Имеются также другие математические формулы для вычисления запаса яруса. Например, для светолюбивых древесных пород
Полученный таким образом запас яруса наз. корневым. Он заключает в себе объём всей древесины, содержащейся в стволах деревьев; объём древесины корней и сучьев в него не входит. В лесном хозяйстве пользуются также показателем — запас древесины ликвидный.
Источник