Камеральные работы по анализу хода роста древесного ствола

<1 234 5 6 7 >

Для лучшей видимости годичных слоёв на нижней стороне кружка вырезают полоски в направлении С-Ю и З-В. После подготовки поверхности срезов приступают к подсчёту годичных слоёв. При этом рекомендуется смачивать срез водой, что улучшает видимость годичных слоёв.

На кружке, выпиленном у шейки корня, по каждому радиусу, от центра к периферии, считают годичные слои, отмечая полные десятилетия или двадцатилетия. У деревьев в возрасте до 140 лет подсчёт годичных слоёв ведут по десятилетиям, а у деревьев старше 140 лет – по двадцатилетиям. На всех остальных срезах годичные слои считают от периферии к центру, отмечая сначала неполное десятилетие или двадцатилетие (рис. 5).

Рисунок 5Пример оформления кружков: а – срез у шейки корня (78 лет); б – срез на высоте 1 м (70 годичных слоёв)

Общее число годичных слоёв записывают на кружке и вносят в формуляр анализа ствола. Затем измеряют взаимно перпендикулярные

диаметры по каждому периоду возраста. Из двух измерений (С-Ю и З-В) вычисляют среднее значение диаметра (табл. 5).

Таблица 5– Анализ хода роста сосны по диаметру

N сек- ции	Высот а от шейки корня	Направл ение	Диаметр сечения (см) в возрасте, лет

в коре	без коры
-		С-Ю	22,7	21,8	18,0	15,4	12,4	9,5	7,5	4,1	2,4
З-В	23,0	22,2	18,2	15,8	12,8	9,7	7,5	4,3	2,0
Средний	22,9	22,0	18,1	15,6	12,6	9,6	7,5	4,2	2,2
I		Средний	19,1	18,2	16,7	14,8	12,2	9,5	6,4	3,8	0,85
-	1,3	Средний	19,0	18,1	16,6	14,6	12,0	9,2	6,3	3,3
II		Средний	18,0	17,4	16,0	14,0	11,4	8,3	5,2	1,25
III		Средний	17,6	17,2	15,4	13,1	10,7	7,2	3,2
IV		Средний	16,8	16,2	14,6	12,3	9,2	5,2
V		Средний	15,5	15,1	13,2	11,1	7,2	2,8
VI		Средний	14,1	13,2	11,2	8,7	4,6
VII		Средний	12,3	11,9	9,6	6,2	1,7
VIII		Средний	9,9	9,4	6,3	2,6
IX		Средний	6,5	6,1	2,8
X		Средний	2,2	2,1
Примечание: Диаметры С-Ю и З-В опущены, чтобы не перегружать пример. При выполнении анализа хода роста древесного ствола они пишутся на всех сечениях.

По числу годичных колец на каждом срезе определяют высоту по принятым периодам (10 и 20 лет). Число годичных слоёв по радиусу на срезе у шейки корня соответствует возрасту дерева. Разность в годичных слоях у шейки корня и на высоте h показывает, в каком возрасте дерево достигло этой высоты. Например, сосновое дерево имеет но нулевом срезе 78 годичных слоёв, на высоте 1 м – 70 слоёв, 3 м – 59 слоёв и т.д. (табл. 6). Значит, высоты 1 м дерево достигло в возрасте 8 лет (78 - 70 = 8), а высоты 3

м – в возрасте 19 лет (78 – 59 = 19).

Таблица 6- Анализ хода роста сосны по высоте

Высота сечения, м			1,3										20,5
Число годичных слоёв
Ствол достиг высоты этого сечения в возрасте, лет
Возраст, лет									-	-	-	-	-
Высота, м	1,3	3,3	6,3	10,3	13,3	16,6	18,4	20,5	-	-	-	-	-

По полученным данным строят график, где на оси абсцисс в масштабе откладывают возраст, на оси ординат – высоту дерева в этом возрасте.

Соединяя точки ординат, получают кривую хода роста древесного ствола по высоте. По графику определяют высоту ствола через 10 или 20 лет и записывают в формуляр.

Объём ствола по принятым периодам вычисляют по сложной формуле срединного сечения:

где l - длина секции, м;

V = l(g 1

+ g 2

+ g 3

+ .... + g

) +gn+1hв n 3

, (7)

g1 ,g2 ,g3 ,...gп - площади поперечных сечений на середине секций, м2; g_n+1 - площади поперечного сечения основания вершинки, м2; h_в - высота вершинки, м.

Значение диаметра древесного ствола в конце последней секции (основание вершинки), необходимое для вычисления g_n+1, снимают с графика продольного сечения ствола. Объём неполной секции и ствола в раннем периоде жизни, если его высота не превышает длины принятой секции, вычисляют по формуле конуса и записывают в таблицу 17. Используя диаметры ствола на разных сечениях и высоты за прошлые периоды жизни (см. табл. 7, 8), строят продольный разрез древесного ствола на миллиметровой бумаге (рис. 6). Диаметры на высоте 1,3 м от шейки корня, высоты и объёмы стволов по 10 - или 20 - летним периодам заносят в формуляр анализа ствола.

Далее вычисляют среднепериодический прирост диаметра, высоты и объёма:

Z =d A -d A-n d n

, (8)

Z =hA -hA-n h n

, (9)

Z =VA -VA-n v n

, (10)

где d_A_, h_A, V_A - диаметр, высота, объём ствола в возрасте А лет; d_A_-n, h_A_-n, V_A-n - диаметр, высота, объём ствола n лет назад.

Таблица 7- Анализ хода роста ствола по площади сечения и объёму

Номер секции	Длина секции, м	Площади поперечного сечения (см2) в возрасте, лет

в коре	без коры
I	2,0
II	2,0
III	2,0
IV	2,0
V	2,0
VI	2,0
VII	2,0
VIII	2,0
IX	2,0
X	2,0
Высота вершинки, м	0,5	0,5	0,4	0,6	1,3	0,3	0,3	1,3	1,3
Диаметр вершинки, см	1,0	1,0	1,0	1,0	1,7	0,5	1,2	2,4	2,2
Площадь основания вершинки, м2	0,0001	0,0001	0,0001	0,0001	0,0002	-	0,0001	0,0005	0,0004
Сумма площадей сечения, м2	0,1585	0,1463	0,1117	0,0771	0,0431	0,0193	0,0061	0,0011	-
Объём секций, м3	0,3170	0,2926	0,2234	0,1542	0,0862	0,0386	0,0122	0,022	-
Объём вершинки, м3	0,00002	0,00002	0,00001	0,00002	0,00007	0,00001	0,00001	0,0002
Общий объём ствола, м3	0,3172	0,29262	0,22341	0,15422	0,08627	0,03861	0,01221	0,0024	0,0002

Вычисляют средний прирост объёма ствола по разным возрастам:

Zср

=VA

A , (11)

где А – возраст дерева в определённый период, лет.

Рисунок 6Продольный разрез древесного ствола сосны

Процент текущего прироста диаметра, высоты и объёма вычисляют по формуле М. Пресслера:

d

P =d A -d A-n * 200

d A +d A-n

n , (12)

h

P =hA -hA-n * 200

hA +hA-n

n , (13)

V

P =VA -VA-n * 200

VA +VA-n

n . (14)

где P_d, P_h, P_v - процент текущего прироста диаметра, высоты и объёма, %; d_A_, h_A, V_A - диаметр, высота, объём ствола в возрасте А лет;

d_A_-n, h_A_-n, V_A-n - диаметр, высота, объём ствола n лет назад.

Данные о ходе роста ствола заносят в формуляр анализа ствола (табл.

8).

Таблица 8– Ход роста ствола по диаметру, высоте и объёму

Возраст, лет	Д, см	Zd, см	Pd, %	h, м	Zh, м	Ph, %	V, м3	Zср, м3	ZV, м3	PV, %
	-	-	-	1,3	0,13	-	0,0002	0,00002	0,00002	-
	3,3	0,33	-	3,3	0,20	8,7	0,0024	0,00012	0,00024	16,9
	6,3	0,30	6,3	6,3	0,30	6,3	0,0122	0,00041	0,00098	13,4
	9,2	0,29	3,7	10,3	0,40	4,8	0,0386	0,00097	0,00264	10,4
	12,9	0,28	2,6	13,3	0,30	2,5	0,0863	0,00173	0,00477	7,6
	14,6	0,26	1,8	16,6	0,30	2,0	0,1542	0,00257	0,00679	5,6
	16,6	0,20	1,3	18,4	0,18	1,0	0,2234	0,00319	0,00692	3,7
	18,1	0,19	1,1	20,5	0,26	1,3	0,02926	0,00375	0,00865	3,4
Примечание. Д- диаметр на высоте 1,3 м, h- высота дерева, V- объём ствола.

Заключительным этапом анализа древесного ствола является построение графиков хода роста (рис. 7 - 9), по которым делается вывод о росте дерева в различные периоды жизни.

Рисунок 7Изменение диаметра, высоты Рисунок 8Изменение теку- и объёма с возрастом щего прироста диаметра,

высоты и объёма с возрастом

Рисунок 9Изменение процента текущего прироста диаметра, высоты и объёма с

возрастом

Литература:

1. ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные, метод закладки». М.: ЦБНТИлесхоз, 1984. 60с.

Приложения

Приложение 1

Площадь горизонтальных проекций крон одного дерева, м2, в зависимости от процента перекрытия

Диаметр кроны, м
1,0	0,78	0,7	0,62	0,55	0,47	0,39	0,31	0,23	0,16	0,08
1,2	1,13	0,02	0,90	0,79	0,68	0,55	0,45	0,34	0,23	0,11
1,4	1,54	1,39	1,23	1,08	0,92	0,77	0,62	0,46	0,31	0,15
1,6	2,01	1,81	1,61	1,41	1,21	1,00	0,80	0,60	0,40	0,20
1,8	2,54	2,29	2,03	1,78	1,57	1,27	1,02	0,76	0,51	0,25
2,0	3,14	2,83	2,51	2,20	1,88	1,57	1,26	0,94	0,63	0,31
2,2	3,80	3,42	3,04	2,66	2,28	1,90	1,52	1,14	0,76	0,38
2,4	4,52	4,07	3,62	3,16	2,71	2,26	1,87	1,36	0,90	0,45
2,6	5,31	4,78	4,25	3,72	3,19	2,65	2,12	1,59	1,06	0,53
2,8	6,16	5,54	4,90	4,31	3,70	3,08	2,46	1,85	1,23	0,62
3,0	7,07	6,36	5,66	4,95	4,24	3,53	2,83	2,12	1,41	0,71
3,2	8,04	7,24	6,43	5,63	4,82	4,02	3,22	2,41	1,61	0,80
3,4	9,08	8,17	7,26	6,35	5,45	4,53	3,63	2,72	1,82	0,91
3,6	10,2	9,16	8,14	7,12	6,11	5,09	4,07	3,05	2,04	1,02
3,8	11,3	10,2	9,07	7,94	6,80	5,67	4,54	3,40	2,27	1,13
4,0	12,6	11,2	10,1	8,80	7,54	6,28	5,03	3,77	2,51	1,26
4,2	13,9	12,5	11,1	9,69	8,31	6,93	5,54	4,15	2,77	1,38
4,4	15,2	13,7	12,2	10,6	9,12	7,60	6,08	4,56	3,04	1,52
4,6	16,6	15,0	13,3	11,6	10,0	8,31	6,65	4,98	3,32	1,66
4,8	18,2	16,3	14,3	12,7	10,9	9,05	7,24	5,43	3,62	1,81
5,0	19,6	17,7	15,7	13,7	11,8	9,81	7,81	5,89	3,93	1,96
5,2	21,2	19,1	17,0	14,8	12,7	10,6	8,50	6,37	4,25	2,12
5,4	22,9	20,6	18,3	16,3	13,7	11,5	9,16	6,87	4,58	2,29
5,6	24,6	22,1	19,7	17,2	14,8	12,3	9,85	7,39	4,93	2,46
5,8	26,4	23,9	21,1	16,4	15,9	13,2	10,6	7,93	5,28	2,64
6,0	28,3	25,4	22,6	19,8	17,0	14,1	11,3	8,48	5,65	2,83
6,2	30,2	27,2	24,2	21,1	18,1	15,1	12,1	9,06	6,04	3,02
6,4	32,2	29,0	25,7	22,5	19,3	16,1	12,9	9,65	6,43	3,22
6,6	34,2	30,8	27,4	24,0	20,5	17,1	13,7	10,3	6,84	3,42
6,8	36,3	32,7	29,1	25,4	21,8	18,2	14,5	10,9	7,26	3,63
7,0	38,5	34,6	30,8	26,9	23,1	19,2	15,4	11,5	7,70	3,85
7,2	40,7	36,6	32,6	28,5	24,4	20,4	16,3	12,2	8,14	4,07
7,4	43,0	38,7	34,4	30,1	25,8	21,5	17,2	12,9	8,60	4,30

Приложение 2 Определение процента объёмного прироста стволов растущих деревьев

по М. Пресслеру

Таблица 1

Относительный диаметр	n-годичный прирост, %		Относительный Диаметр	n-годичный прирост, %
II	III	IV	V	II	III	IV	V
8.0	31,0	35,0	40,0	44,0		7.4	8.5	9.5	10,0
8.5	29,0	33,0	37,0	42,0		7.2	8.2	9.2	10,0
9.0	27,0	31,0	35,0	39,0		7.0	7.9	8.9	10,0
10.0	25,0	28,0	31,0	35,0		6.7	7.7	8.6	9.5
10.5	24,0	27,0	30,0	34,0		6.5	7.5	8.4	9.3
11.0	22,0	25,0	28,0	31,0		6.4	7.3	8.2	9.1
11.5	21,0	24,0	27,0	30,0		6.2	7.1	8.0	8.9
12.0	20,0	23,0	26,0	29,0		6.1	6.9	7.8	8.7
12.5	20,0	22,0	25,0	27,0		5.9	6.8	7.6	8.5
13.0	19,0	21,0	24,0	26,0		5.7	6.6	7.4	8.2
13.5	18,0	21,0	23,0	26,0		5.6	6.4	7.2	8.0
14.0	17,0	20,0	22,0	25,0		5.5	6.3	7.1	7.9
14.5	17,0	19,0	22,0	24,0		5.4	6.1	6.9	7.8
15.0	16,0	18,0	21,0	23,0		5.2	6.0	6.7	7.6
15.5	16,0	18,0	20,0	22,0		5.1	5.9	6.6	7.4
16.0	15,0	17,0	19,0	21,0		5.0	5.8	6.5	7.2
16.5	15,0	17,0	19,0	21,0		4.9	5.6	6.3	7.0
17.0	14,0	16,0	18,0	20,0		4.7	5.4	6.1	6.8
17.5	14,0	16,0	18,0	20,0		4.6	5.2	5.9	6.5
18.0	13,0	15,0	17,0	19,0		4.4	5.1	5.7	6.3
18.5	13,0	15,0	17,0	19,0		4.3	4.9	5.5	6.1
19.0	13,0	14,0	16,0	18,0		4.2	4.7	5.3	5.9
19.5	12,0	14,0	16,0	18,0		4.0	4.5	5.1	5.7
	12,0	14,0	15,0	17,0		3.8	4.4	4.9	5.5
	11,0	13,0	15,0	17,0		3.7	4.2	4.7	5.3
	11,0	12,0	14,0	16,0		3.6	4.1	4.6	5.1
	10,0	12,0	13,0	15,0		3.5	3.9	4.4	4.9
	10,0	11,0	13,0	14,0		3.4	3.8	4.3	4.7
	9.5	11,0	12,0	13,0		3.3	3.7	4.2	4.6
	9.1	10,0	12,0	13,0		3.2	3.6	4.1	4.5
	8.8	10,0	11,0	12,0		3.2	3.6	4.0	4.4
	8.5	9.7	11,0	12,0		3.0	3.5	3.9	4.3
	8.2	9.3	11,0	12,0		2.9	3.4	3.8	4.1
	7.9	9.0	10,0	11,0		2.8	3.2	3.6	3.9
	7.7	8.7	9.8	10,0		2.6	3.0	3.4	3.8
Примечание. Выбор групп (II, III, IV, V) определяется высотой, с которой начинается крона дерева, и энергией роста дерева.

Таблица 2

Длина кроны	Энергия роста
слабая	умеренная	Хорошая
Ниже ½ высоты дерева	II	III	IV
Между ½ и ¾ высоты	II,5	III,5	IV,5
Выше ¾ высоты	III	IV	V

Приложение 3

Шкала категорий состояния деревьев

Категория деревьев	Основные признаки	Дополнительные признаки
Хвойные породы
1 – без признаков ослабления	Хвоя зелёная блестящая, крона густая, прирост текущего года нормальный для данной породы, возраста, условий местопроизрастания и времени года
2- ослабленные	Хвоя часто светлее обычного, крона слабоажурная, прирост уменьшен не более чем наполовину по сравнению с нормальным	Возможны признаки местного повреждения ствола и корневых лап, ветвей
3 - сильноослабленные	Хвоя светло-зелёная или сероватая матовая, крона ажурная, прирост уменьшен более чем на половину по сравнению с нормальным.	Возможны признаки повреждения ствола, корневых лап, ветвей, кроны, могут иметь место попытки поселения или удавшиеся местные заселения дерева стволовыми вредителями на стволе или ветвях
4 - усыхающие	Хвоя серая, желтоватая или желто- зелёная, крона заметно изрежена, прирост текущего года ещё заметен или отсутствует	Признаки повреждения ствола и других частей дерева выражены сильнее, чем у предыдущей категории, возможно заселение дерева стволовыми вредителями (смоляные воронки, буровая мука, насекомые на коре, под корой и в древесине)
5 – сухостой текущего года (свежий)	Хвоя текущего года серая, желтая или бурая, крона сильно изрежена, мелкие веточки сохраняются, кора сохранена или осыпалась лишь частично	Признаки предыдущей категории; в конце сезона возможно наличие на части дерева вылетных отверстий насекомых
6 – сухостой прошлых лет (старый)	Хвоя осыпалась или сохранилась лишь частично, мелкие веточки, как правило, обломились, кора осыпалась	На стволе и ветвях имеются вылетные отверстия насекомых, под корой – обильная буровая мука и грибница дереворазрушающих грибов
Лиственные породы
1 – без признаков ослабления	Листва зелёная, блестящая, крона густая, прирост текущего года нормальный для данных породы, возраста, условий местопроизрастания и времени года
2 – ослабленные (сухокронные ¼)	Листва зелёная; крона слабоажурная, прирост может быть ослаблен по сравнению с нормальным, усохших ветвей менее ¼	Могут быть местные повреждения ветвей, корневых лап и ствола, механические повреждения, единичные водяные побеги

Окончание приложения 3

Категория деревьев	Основные признаки	Дополнительные признаки
3 – сильноослаблен ные (сухокронные до ½)	Листва мельче или светлее обычной, преждевременно опадает, крона изрежена, усохших ветвей от 1/4 до ½	Признаки предыдущей категории выражены сильнее; попытки поселения или удавшиеся местные поселения стволовых вредителей, сокотечение и водяные побеги на стволе и ветвях
4 – усыхающие (сухокронные более чем на ½)	Листва мельче, светлее или желтее обычной, преждевременно отпадает или увядает, крона изрежена, усохших ветвей от 1/2 до ¾	На стволе и ветвях возможны признаки заселения стволовыми вредителями (входные отверстия, насечки, сокотечение, буровая муки и опилки, насекомые на коре, под корой и в древесине); обильные водяные побеги, частично усохшие или усыхающие
5 – сухостой текущего года (свежий)	Листва усохла, увяла или преждевременно опала, усохших ветвей более 3/4, мелкие веточки и кора сохранились	На стволе, ветвях и корневых лапах часто признаки заселения стволовыми вредителями и поражения грибами
6 – сухостой прошлых лет (старый)	Листва и часть ветвей опали, кора разрушена или опала на большей части ствола	Имеются вылетные отверстия насекомых на стволе, ветвях и корневых лапах, на коре и под корой грибница и плодовые тела грибов