Модели таблиц хода роста нормальных насаждений

Моделирование продуктивности модальных, нормальных и оптимальных древостоев

Модели таблиц хода роста нормальных насаждений

Таблицы хода роста нормальных насаждений строятся на основе вероятностных типов и классов роста основных таксационных показателей. Исходные уравнения для их расчета приведены в табл. 4.1-4.3. Переход от классов роста к абсолютным значениям признаков в 100 лет осуществляется по табл. 9 прил. Варианты расчета следующие: 1а – 1 и 2 й вариант, 1- 3 вариант и т.д.

Расчет хода роста в высоту. Зависимость типов роста Т_h в высоту от классов бонитета Б описывается уравнением параболы 3-го порядка (h = 0,62):

T_h = 1,73 + 0,997Б - 0,2227Б² + 0,02037Б³. (3.1)

Полученные по уравнению средние значения типов роста следующие:

Класс бонитета 1а l ll lll lV V Vа Vб

Тип роста в высоту 2,5 3,0 3,2 3,4 3,6 4,0 4,6 5,3

Зная номер типа роста из табл. 1 прил., выписывают соответствующие индексные значения высоты. Последние затем перемножаются на абсолютные значения высоты в 100 лет определенного класса бонитета, которые заносятся в таблицу хода роста. В качестве примера показан расчет бонитировочной шкалы лиственничников (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Индексы высот лиственничных насаждений

(бонитировочная шкала лиственничников)

Примечание: чтобы получить абсолютное значение высоты необходимо индекс умножить на абсолютную высоту в 100 лет и разделить на 1000. Например, высота древостоев в 170 лет в 3-м классе бонитета неизвестна, но мы знаем, что в 100 лет высота равна 21 м, тогда высота в 170 лет будет равна: Н ₁₇₀ = J ₁₇₀ ∙ 21 = 1202 ∙ 21/1000 = 25,2 м.

Расчет хода роста по диаметру. Вероятностные значения типов Td и классов роста Кd по диаметру в зависимости от классов бонитета рассчитаны на основании уравнений регрессии, представленных в табл. 3.2. Динамика абсолютных значений диаметров получена путем перемножения индексов роста (прил., табл. 2) на абсолютную величину диаметра в 100-летнем возрасте, которая установлена через класс роста диаметра (прил., табл. 9). Расчетные данные диаметров заносятся в таблицу хода роста.

Таблица 3.2. Зависимость типов и классов роста по диаметру от классов бонитета

Расчет хода роста по видовому числу. Вероятностные значения типов T_f и классов роста K_f видового числа получены в результате решения подобранных уравнений регрессии, которые приведены в табл. 3.3. Для расчетов индексных значений видового числа по каждому классу бонитета принимаются средние значения типов и классов роста. Переход от индексных значений видового числа к абсолютным осуществляется путем перемножения индексов роста на абсолютную величину видового числа в 100 лет.

Таблица 3.3. Зависимость типов и классов роста видового числа от классов бонитета

Динамику видовых чисел по классам бонитета можно рассчитать путем подстановки средних значений типов и классов роста в уравнение (3.2).

Конкретный вид уравнений следующий:

(3.2)

Абсолютные значения видовых чисел заносятся в таблицу хода роста.

Расчет хода роста по сумме площадей сечений. М. М. Орлов считал нормальным такое насаждение, «которое при данных условиях формы, породы, возраста и условий местопроизрастания представляется наиболее возможно совершенным».

Для определения «нормальности» насаждений в таксации использовали разные способы. В одних случаях, на основе массового материала рассчитывают средние значения сумм площадей сечений и их стандартные отклонения. Откладывая от среднего значения определенную величину стандартного отклонения, находят верхний доверительный полуинтервал, который и принимают за высшую полноту. При определении хода роста нормальных по полноте лиственничных насаждений отбирались таблицы максимальной производительности, на основании которых для каждого класса бонитета по формуле:

К_g = 0,05 + 1,07Б (3.3)

были найдены наиболее вероятностные значения классов роста сумм площадей сечений:

Класс бонитета la l ll lll lV V Va

Классы роста сумм

площадей сечений 1,1 2,2 3,3 4,3 5,4 6,5 7,6

Переход от классов роста к абсолютным значениям осуществлен по табл. 9. Значения средних типов роста рассчитаны по уравнению

T_g = 1,05 + 0,41Б. (3.4)

Динамика сумм площадей сечений по классам бонитета получена путем перемножения индексов роста на абсолютное значение признака в 100 лет.

Правильность установления сумм площадей сечений нормальных и модальных насаждений через классы роста проверяют с помощью уравнений

G_нор = 57,95 – 5,35Б; (3.5)

G_мод = 35,80 – 2,80Б. (3.6)

Подставляя класс бонитета в уравнения (3.5) и (3.6), находят вероятностные значения сумм площадей сечений нормальных и модальных насаждений в 100-летнем возрасте, а по ним и динамику этого показателя. Если расчетные значения сумм площадей сечений не превышают 10%, их заносят в таблицу хода роста.

Значения высоты, диаметра, суммы площадей сечений, видового число являются основой для расчета других недостающих показателей. Их находят по следующим формулам.

1) Число стволов древостоя

(3.7)

где N_A – число стволов древостоя в возрасте A лет, шт.; G_A – сумма площадей сечений древостоя в возрасте А лет, м²; D_A – средний диаметр древостоя в возрасте А лет, см.

2) Наличный запас

, (3.8)

где M_A – наличный запас древостоя, м³; HF_A – видовая высота в возрасте А лет.

3) Среднее изменение запаса древостоя

(3.9)

где – среднее изменение запаса древостоя, м³.

4) Текущее изменение запаса

(3.10)

где – текущее изменение запаса древостоя, м³; M_{A - n} – запас древостоя n лет назад, м³; n – продолжительность периода.