Определение количества и площади биогрупп деревьев [1], а также расстояния между ними рекомендуется проводить на подготовительном этапе лесохозяйственных или лесозаготовительных работ в процессе подбора рациональной технологической схемы освоения участка леса и расчета интенсивности планируемой рубки [2].

Если в технологической схеме предусматривается разметка волоков с сохранением ценных и вспомогательных деревьев [3], то необходимо учитывать, что по данной схеме происходит увеличение среднего расстояния трелевки за счет удлинения волоков, прокладываемых в обход биогрупп деревьев, влияющее в первую очередь на производительность лесохозяйственных и лесозаготовительных машин.

Количество биогрупп на лесосеке можно рассчитать, зная расстояние между группами и среднюю площадь биогрупп на пробной площадке. На практике биогруппы могут иметь форму круга, эллипса, многоугольников, поэтому формулы для определения искомых величин будут отличаться. Вместе с этим базовой формой биогруппы следует считать круг. На рисунке 1 представлена биогруппа с защитной полосой в виде колец.

Рисунок 1 – Биогруппа с защитной полосой

1 – площадь биогруппы; 2 – защитная полоса;

3 – зона площади произрастания соседних деревьев за территорией биогруппы;

4 – зона, образованная половиной расстояния между биогруппами

Средняя площадь биогрупп на пробной площадке вычисляется по формуле

, (1)

где S_ср – средняя площадь биогрупп на пробной площадке, м²; – сумма квадратов площадей биогрупп, м²; n – количество биогрупп, шт.
Площадь биогруппы с защитной полосой (далее площадь общей биогруппы) вычисляется по формуле

, (2)

где D_общ – диаметр общей биогруппы, м. 
Диаметр общей биогруппы определится по выражению

, (3)

где d_Б – диаметр биогруппы, м; i_зп, i_зм – ширина соответственно защитной полосы и зоны площади произрастания соседних деревьев, м.
Диаметр биогруппы в выражении (3) можно определить через площадь биогруппы. С учетом этого формула (2) для вычисления площади общей биогруппы преобразуется в выражение

. (4)

Если вычисляется средняя площадь общей биогруппы на участке леса, то вместо значения S_Б подставляют значение S_ср.
Для вычисления расстояния l между биогруппами необходимо увязать площадь общей биогруппы с расстоянием. Минимальное расстояние между биогруппами, которое определяется шириной трелевочного волока и для рубок ухода, составляет 3-5 м. К площади общей биогруппы прибавляется площадь зоны (рисунок 1), образованная половиной расстояния между биогруппами. 
Площадь общей биогруппы с учетом ширины трелевочного волока можно вычислить по формуле

, (5)

где S_Х, D_Х – соответственно площадь (м²) и диаметр общей биогруппы с учетом ширины трелевочного волока, м.
Количество биогрупп рассчитывается по формуле

, (6)

где S_л – площадь лесосеки, м².
Вычисления количества биогрупп и расстояний между ними на участках леса в Таирском и Кокшамарском лесничествах Кокшайского лесхоза Республики Марий Эл, проводились в следующей последовательности. 
На каждой пробной площадке определялась средняя площадь биогрупп по формуле (1). Подстановкой в выражение (5) известных данных: площади участка (0,12 га), средней площади биогрупп, ширины защитной полосы и зоны мест произрастания соседних деревьев вне территории биогруппы (6 м), количества биогрупп на площадке, вычислялись расстояния между биогруппами. Затем по формуле (6) определялось возможное количество биогрупп на 1 га.
На практике общее количество биогрупп уменьшается за счет объединения нескольких биогрупп в одну. К тому же целью прореживания является не только уход за лучшими деревьями, но и заготовка древесины. В связи с этим при уточнении числа биогрупп вычисленное расстояние между ними следует увеличить в три раза.
В таблице 1 приведено максимально допускаемое число обособленных биогрупп, исходя из размеров участка леса и при ширине защитной полосы 3,5 м.

Таблица 1 – Количество биогрупп и расстояние между ними  на1 га

В результате умножения площади выдела и уточненного количества биогрупп (таблица 1) определяют число биогрупп на всем участке. Например, в Таирском лесничестве на выделе неправильной формы площадью 4,5 га(квартал 100 выдел 7) возможно размещение 75 биогрупп средней площадью 70,96 м² через расстояние, равное 12,12 м. В Кокшамарском лесничестве на выделе площадью 1,8 га (квартал 50 выдел 41) – 25 биогрупп средней площадью 51,31 м² через расстояние, равное 16,38 м. Площади общих биогрупп составили в Таирском лесничестве 188,84 м², в Кокшамарском лесничестве 155,73 м².

Прокладка технологических коридоров и волоков с учетом размещения биогрупп деревьев увеличит среднее расстояние трелевки по существующим технологическим схемам в Кокшамарском лесничестве в 1,06 раза, а в Таирском лесничестве – в 1,04 раза. В результате этого производительность трелевочного трактора в смену уменьшиться на 1 %.

Таким образом, определение возможного числа биогрупп деревьев и расстояния между ними на участке леса позволит подобрать рациональную схему освоения лесосеки и наметить маршрут движения бригады в обход выделенных биогрупп по свободным зонам между ними, а также снизить повреждения, наносимые во время рубок оставляемым для дальнейшего роста лучшим и вспомогательным деревьям.

1. Русинова Н.В. Разработка технологии рубок ухода (прореживания) с учетом размещения биогрупп деревьев: дис. канд. техн. наук. Йошкар-Ола, 2003. 195 с.
2. Русинова Н.В. Ошаева Л.А. Оценка интенсивности рубок ухода по расположению деревьев на лесном участке. Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 7-2 (14). С. 77-78.
3. Русинова Н.В. Способ выборочной рубки в насаждениях естественного происхождения // Патент России № 2201073. 2001.

Все статьи автора «Derevo»