Введение. Форма поперечного сечения дерева, особенно на высоте1,3 м, имеет важное значение для определения объема дерева, а для насаждения – запаса.
М.М. Орлов [1] в учебнике по лесной таксации указывал на следующие факторы, влияющие на форму поперечного сечения деревьев:
- древесная порода;
- возраст;
- часть дерева, для которого взято сечение;
- условия произрастания.
В основу определения площади поперечных сечений дерева положены две геометрические формулы: эллипс и круг. При этом, безусловно, эллипсовидная форма более характерна для растущих деревьев, но возникает сложность, связанная с фиксацией в процессе измерений максимального и минимального диаметров.
Очевидно, что помимо указанных выше факторов, на форму дерева оказывает влияние толщина коры. Профессор В.Я. Добровлянский [2] установил, что при определении поперечных сечений нижней части ствола по формулам круга и эллипса погрешность исчисления возрастает с увеличением толщины коры. У деревьев с тонкой корой это преувеличение в среднем равно 1%, с толстой корой – 2-3%, с очень толстой – 4-5%. При вычислении площадей окорённых стволов формулы круга и эллипса дают для любого сечения по всей высоте ствола преувеличение на 0,5-1%.
Методика исследований. Объектом исследования являлись деревья сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающие в смешанных насаждениях заповедника «Столбы» Красноярского края. Всего было обследовано 6 насаждений различной возрастной структуры.
Основной целью исследования являлось определение степени влияния размеров деревьев на форму поперечного сечения ствола на высоте1,3 метра.
Все измерения проводились в насаждениях, где сосна преобладала в составе древостоя. У растущих деревьев на высоте1,3 метрапроводились измерения в 2-х взаимоперпендикулярных направлениях. Общее количество измеренных деревьев в древостое – 50 штук.
Проверку на соответствие формы поперечного сечения ствола на высоте1,3 метрадвум
геометрическим фигурам кругу и эллипсу производили по абсолютному отклонению Δ=dcю-dвз. Если отклонение Δ<0,5; в других случаях – эллипс.
Все деревья по диаметру ствола на высоте1,3 метрабыли разделены на следующие категории по М.М. Орлову [2]: тонкомер (8,1-16,0 см), среднемер (16,1-36,0 см), крупномер (36,1 сми более).
Насаждения по рельефным особенностям расположили в следующем порядке: СВ:350, СВ:190, СЗ:300, З:350, ЮЗ:150, Ю:200 по степени поступления тепла к поверхности земли.
Оценка деревьев позволяет выявить влияние рельефных особенностей на форму поперечного сечения и нивелировать погрешности в определении запаса древостоев.
Обработка полевого материала производилась методами математического и статистического анализов.
Экспериментальные исследования. Рельефные изменения древостоев связаны, в том числе и с размерными показателями деревьев, что приводит к формированию стволов с различной формой поперечного сечения на высоте1,3 метра. В таблице представлены данные о распределении различной формы стволов (круговой, эллипсовидной) по размерным категориям деревьев.
Данные указывают на общую тенденцию уменьшения процента деревьев с круговой формой, и соответственно, пропорциональное увеличение растений с эллипсовидной формой с ростом размеров стволов.
Для подтверждения предварительных выводов была построена диаграмма, отражающая распределение процента деревьев различной формы по размерным категориям и возрастам (рисунок).
Диаграмма демонстрирует следующие тенденции в распределении деревьев (%) по форме:
а) изменение процента деревьев круговой формы от 50 до 100 % в тонкомерной части деревьев с переходом от холодных склонов (СВ, СЗ) к теплым (З, ЮЗ, Ю);
б) не выраженные изменения в среднемерной части с общим диапазоном деревьев круговой формы от 78 до 39 %;
в) для крупномерной части характерно снижение числа деревьев с круговой формой, произрастающих на холодных склонах (с 48 до 13 %) и увеличение (с 13 до 40 %) на теплых склонах.
Таблица – Распределение деревьев сосны (%) различной формы поперечного сечения по размерным категориям
| Экспозиция
и крутизна склона |
Форма |
Категория дерева | ||
| тонкомер | среднемер | крупномер | ||
| % | ||||
| СВ:350 | Круговая | 90,9 | 66,7 | 47,6 |
| Эллипсовидная | 9,1 | 33,3 | 52,4 | |
| СВ:190 | Круговая | 50,0 | 38,9 | 22,2 |
| Эллипсовидная | 50,0 | 61,1 | 77,8 | |
| СЗ:300 | Круговая | 98,0 | 69,6 | 13,3 |
| Эллипсовидная | 2,0 | 30,4 | 86,7 | |
| З:350 | Круговая | 76,9 | 40,0 | 28,6 |
| Эллипсовидная | 23,1 | 60,0 | 71,4 | |
| ЮЗ:150 | Круговая | 100,0 | 46,3 | 25,0 |
| Эллипсовидная | 0 | 53,7 | 75,0 | |
| Ю:200 | Круговая | 99,0 | 77,8 | 40,0 |
| Эллипсовидная | 1,0 | 22,2 | 60,0 | |
Рисунок – Изменение (%) деревьев круговой формы в зависимости от размерной категории и рельефа местности
Выводы. В результате можно констатировать следующее:
- с увеличением размеров деревьев по диаметру с корой наблюдается общая тенденция по уменьшению процента растений круговой формы и увеличению стволов эллипсовидной формы;
- в тонкомерной части древостоя рекомендуется проводить измерение одного диаметра
вне зависимости от экспозиции и крутизны склонов;
- в среднемерной части древостоя можно выполнять измерение двух взаимоперпендикулярных диаметров вне зависимости от экспозиции и крутизны склона;
- в крупномерной части древостоя нужно измерять два взаимоперпендикулярных диаметра деревьев сосны на теплых склонах и двух диаметров по максимальной и минимальной оси на холодных склонах.
Таким образом, очевидно, что учет рельефных особенностей насаждений в форме стволов позволит снизить погрешности в определении запасов насаждений.
Библиографический список
- Орлов М.М. Лесная таксация: 3-е изд. Ленинград: Лесное хоз-во и лесн. пром-ть,1929.532 с.
- Добровлянский В.Я. К вопросу об определении объема срубленных деревьев // Известия лесного института. В.13.,1915.С. 24-30.