1. Основы дендрологии 2. Основы лесной таксации

1. Основы дендрологии 2. Основы лесной таксации 3. Методические подходы к оценке жизненного состояния древостоев

Дендрология – раздел ботаники, изучающий древесные растения. Его название происходит от сочетания двух греческих слов: dendron – дерево и logos – наука, учение, т. е. дословно – наука о дереве. Объектами изучения современной дендрологии являются различные виды, формы и другие таксоны не только деревьев, но и кустарников, полукустарников, кустарничков, древовидных, кустарниковых и полукустарниковых лиан, стланиковых и подушковидных древесных растений. Дерево – эволюционно наиболее древний тип жизненной формы семенных растений, возникший около 400 млн. лет назад. Деревья всегда обладают достаточно развитым одревесневшим стволом, разветвленным или неветвящимся, сохраняющимся в течение всей жизни растения – от десятков до тысячи лет. Лес – природный комплекс (экологическая система) древесных, кустарниковых, травянистых и других растений (в которой главной жизненной формой являются деревья), а также животных и микроорганизмов, биологически взаимосвязанных в своем развитии и влияющих друг на друга и на внешнюю среду.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L. )

Ель сибирская (Picea obovata Ledeb. )

Лиственница Сукачева (Larix sukaczewii Dyl. )

Липа сердцевидная (Tilia cordata Mill)

Дуб черешчатый (Quercus robur L. )

Береза повислая (Betula pendula Roth. )

Вяз шершавый (Ulmus glabra Huds. )

Клен остролистный (Acer platanoides L. )

Тополь дрожащий, или осина (Populus tremula L. )

То поль чёрный, или Осоко рь (Pópulus nígra L. )

Тополь бальзамический (Populus balsamifera L. )

Таксация — (от лат. taxatio оценка) Лесная таксация - вспомогательная отрасль лесохозяйственного учения, занимающаяся способами определения объема срубленных и растущих деревьев, так же как и их частей, запаса насаждений и прироста как отдельных деревьев, так и целых насаждений. Одна из задач лесной таксации – выделение в лесных массивах однородных частей леса. Участки леса, однородного по строению и заметно отличающегося от соседних (смежных) частей, принято называть насаждениями.

К таксационным показателям относятся: 1) происхождение насаждений: искусственное или естественное, семенное или порослевое; 2) форма насаждений: простая (одноярусные насаждения, состоящие из одного полога) или сложная (многоярусные насаждения, кроны деревьев которых образуют несколько пологов); 3) состав насаждений, отражающий соотношение древесных пород, образующих насаждение; 4) средняя высота насаждения в целом и отдельных древесных пород; 5) возраст насаждения и отдельных его частей (по породам, ярусам); 6) элементы леса, представляющие собой древостой, однородный по высоте, возрасту и породе; 7) бонитет насаждений – показатель природных условий произрастания данного насаждения; 8) полнота насаждения в целом и его отдельных частей – степень плотности стояния деревьев, образующих насаждение; 9) средний диаметр деревьев, образующих насаждение в целом, а также отдельных его частей (ярусов, отдельных древесных пород); 10) запас, или количество древесины, на единице площади насаждения в целом и отдельных его частей (ярусов, древесных пород); 11) тип леса – особый показатель, характеризующий естественноисторические условия произрастания данного насаждения; 12) подрост и подлесок.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАСАЖДЕНИЙ Лесные пространства чаще всего бывают естественного происхождения, однако встречаются значительные площади леса, созданные искусственным путем: посевом или посадкой. Деревья в искусственно созданных насаждениях большей частью имеют примерно одинаковый возраст. В насаждениях, созданных посадкой, деревья обычно расположены рядами. При прочих равных условиях искусственные насаждения почти всегда имеют большую плотность смыкания и большую плотность заселения занятого ими пространства. В отличие от хвойных насаждений лиственные возникают как семенным путем, так и от поросли или от корневых отпрысков. Деревья семенного происхождения чаще всего имеют прямой ствол, у деревьев порослевого происхождения нижняя, более ценная, часть ствола почти всегда искривлена.

ФОРМА НАСАЖДЕНИЙ Древесная, кустарниковая и травянистая растительность образует в насаждениях несколько ярусов, или пологов. Самый верхний ярус занимают деревья. Часто деревья располагаются в два яруса: первый – из светолюбивых пород, например сосны, второй – из теневыносливых, например липы. Следующий ярус составляют кустарники и молодое поколение древесных пород. Самый нижний ярус, покрывающий почву, состоит из трав и мхов. При таксации необходимо расчленять насаждения на ярусы. Основанием для деления насаждений на ярусы является различие в средней высоте отдельных категорий деревьев, образующих насаждение. В отдельные ярусы выделяют такие части насаждения, средняя высота которых отличается более чем на 20%. Если средняя высота первого яруса не превышает 15 м, насаждение при его описании на ярусы не разделяют. Второстепенный ярус выделяют в том случае, если запас его составляет не менее 30 м 3 на 1 га и не менее 20 % от запаса основного яруса. Средняя высота второго яруса должна быть не меньше половины средней высоты основного яруса.

СОСТАВ НАСАЖДЕНИЙ Перечень древесных пород, образующих древостой, с указанием доли участия каждой из них в общем запасе, называется составом насаждений. Если насаждение образовано одной древесной породой, название этой породы и определяет его состав. Насаждение, состоящее из одной породы, называется чистым , из двух или нескольких пород – смешанным. При характеристике состава смешанных насаждений нужно указывать название древесных пород и степень участия каждой из них в насаждении. Для обозначения состава насаждений установлены условные формулы, в которых древесные породы, образующие насаждение, обозначаются первыми буквами своего названия. Насаждение в целом принимается в формуле за 10 единиц, участие в нем каждой породы выражается в единицах. Древесная порода, представленная в насаждении наибольшей долей, называется преобладающей или господствующей, и в формуле состава насаждения ставится па первом месте. Так, состав насаждения, в котором на долю сосны приходится 6/10, на долю ели 3/10 и на долю березы 1/10, будет выражен формулой: 6 СЗЕ 1 Б. Соотношение между долями участия в запасе и коэффициенте состава Доля запаса древесной породы Коэффициент состава от общего запаса яруса, % яруса, целые числа от общего запаса яруса. % яруса, целые числа 6— 15 1 56— 65 6 16— 25 2 66— 75 7 26— 35 3 76— 85 8 36— 45 4 86— 95 9 46— 55 96 и более 10

СРЕДНЯЯ ВЫСОТА НАСАЖДЕНИЙ Высота деревьев в любом насаждении не одинакова. В пределах насаждения различия в высоте наблюдаются не только у деревьев разной толщины, но они имеют место и у деревьев равных диаметров. В процессе таксации леса учесть индивидуальную высоту каждого дерева не представляется возможным. В связи с этим принято устанавливать среднюю высоту для всей совокупности деревьев, образующих насаждение. Определение средней высоты основной части насаждения в одновозрастных и чистых насаждениях не представляет затруднений. В этом случае выбирают несколько средних по размерам деревьев и при помощи высотомера находят их высоты. В разновозрастных и сложных насаждениях средняя высота не может характеризовать высоты деревьев всего насаждения. При таксации таких насаждений определяют среднюю высоту по отдельным ярусам. Если насаждение смешанное и отдельные породы в нем различаются по высоте, измерения последних производят для каждой древесной породы в отдельности.

ВОЗРАСТ НАСАЖДЕНИЙ При таксации леса различают преобладающий и средний возраст насаждения. Преобладающим называют возраст, который имеет большая часть деревьев, образующих насаждение, средним – возраст, выведенный пропорционально участию в запасе отдельных групп деревьев, входящих в состав насаждения.

ПОЛНОТА НАСАЖДЕНИЙ Степень плотности стояния деревьев, характеризующую, в какой мере ими использованную занимаемое пространство, принято называть полнотой насаждения. Устанавливаемые для характеристики полноты насаждения числовые показатели определяют, насколько полно использовано пространство, занимаемое образующими насаждение деревьями. Если плотность стояния деревьев настолько велика, что в просветы между ними больше нельзя поместить деревья таких же размеров, полнота насаждений считается наивысшей и обозначается 1, 0, если к имеющимся деревьям можно добавить такое же число деревьев тех же размеров, полноту Схематическое изображение принимают равной 0, 5. В тех случаях, когда насаждений с полнотой 1, 0 к имеющимся деревьям нужно добавить 0, 1 (вверху) и 0, 5 (внизу) часть их количества, чтобы получить число деревьев самого полного насаждения, полноту таксируемого насаждения следует считать равной 0, 9 и т. д.

СРЕДНИЙ ДИАМЕТР НАСАЖДЕНИЙ В самом однородном древостое, состоящем из деревьев одной породы и одного возраста, толщина, высота и форма деревьев различны. Неодинаково также и число деревьев, относящихся к отдельным ступеням толщины: очень тонких и очень толстых деревьев обычно меньше, чем деревьев средних ступеней толщины. Для характеристики толщины деревьев, образующих отдельный древостой, определяют их средний диаметр. При этом различают несколько видов среднего диаметра: средний диаметр; средний арифметический диаметр; диаметр срединного дерева. Для упрощения вычислений используется средний арифметический диаметр , получаемый как частное от деления суммы диаметров всех деревьев, образующих древостой, на их число:

ЗАПАС НАСАЖДЕНИЙ После того как установлены состав, возраст, бонитет и полнота таксируемого насаждения, переходят к определению общего количества древесины на единице площади насаждения (1 га) или к установлению запаса насаждения. Запас насаждения можно определить разными способами. Проф. П. В. Третьяков (1952) детально изучил зависимость запасов древостоя от суммы площадей сечений, видовых чисел и высоты. Математически обработав числовые величины многих таблиц хода роста насаждений, он предложил для определения запаса насаждений следующие формулы: где: h – высота насаждения; P – полнота насаждения

Также широко в практике таксации при определении запаса насаждения используются формулы Анучина. При выводе этих формул главнейшие древесные породы были разделены на две группы. В первую из них ( MI ) вошли сосна лиственница, береза, осина и ольха. Вторую группу древесных пород ( MII ) образуют ель, пихта, кедр, бук, дуб, ильм и ясень. где: h – высота насаждения; g – сумма площадей поперечных сечений стволов.

Методические подходы к оценке жизненного состояния древостоев Жизненное состояние древостоя определяется по следующей шкале: здоровое насаждение, ослабленное, сильно ослабленное, полностью разрушенное. После вычисления объема стволов деревьев на пробной площади определяется принадлежность каждого деревьев к той или иной категории жизненного состояния. При этом использована вспомогательная таблица: Категория дерева Диагностические признаки густота кроны наличие мертвых сучьев степень повреждения листьев здоровое 85 -100 % 0 -15 % 0 -10 % ослабленное 55 -85 % 15 -45 % 10 -45 % сильно ослабленное 20 -55 % 45 -65 % отмирающее 0 -20 % 70 -100 % сухое 0% 100% нет листьев

После вычисления объема стволов деревьев на пробной площади определяется принадлежность каждого деревьев к той или иной категории жизненного состояния. При этом использована вспомогательная таблица: Категория дерева Диагностические признаки густота кроны наличие мертвых сучьев степень повреждения листьев здоровое 85 -100 % 0 -15 % 0 -10 % ослабленное 55 -85 % 15 -45 % 10 -45 % сильно ослабленное 20 -55 % 45 -65 % отмирающее 0 -20 % 70 -100 % сухое 0% 100% нет листьев Дерево относится к той категории, на которую указывают либо все три показателя, либо два из трех. Если все три показателя указывают на разные категории, то все они рассматриваются в комплексе и выбирается оптимальная категория, однако большее внимание уделяется повреждению листьев. При определении категории дерева большое внимание уделяется также всякого рода стволовым повреждениям, таким как морозобойные трещины, раковые течи камеди, суховершинность , энтомопоражения (кладки яиц, стволовые заселения и т. д. ), фитопатологические повреждения (образование на стволе плодовых тел грибов) и т. д. Повреждения такого рода соответственно могут снижать категорию жизненного состояния дерева.

После суммирования объемов стволов по категориям производится оценка жизненного состояния всего насаждения по следующей формуле: где: Lv – относительное жизненное состояние древостоя, рассчитанное с учетом крупности деревьев; v 1 – объем древесины здоровых деревьев на пробной площади, в м 3; v 2, v 3, v 4 – то же для ослабленных, сильно ослабленных и отмирающих деревьев соответственно; 100, 70, 40, 5 – коэффициенты, выражающие (в процентах) жизненное состояние здоровых, ослабленных, сильно ослабленных и отмирающих деревьев; V – общий запас древесины на пробной площади, в м 3 (включая объем сухостоя). При показателе от 100 до 80 % жизненное состояние древостоя оценивается как “здоровый”, при 79– 50 % древостой считается ослабленным, при 49– 20 % – сильно ослабленным, при 19 % и ниже – полностью разрушенным.

В ряде случаев, когда нецелесообразно определить объем стволов (в молодняках или в виду малого количества деревьев в куртине) расчет жизненного состояния древостоев проводится по числу деревьев: где: Ln – относительное жизненное состояние древостоя, рассчитанное по числу деревьев; n 1 – число здоровых деревьев на пробной площади; n 2, n 3, n 4 – то же для ослабленных, сильно ослабленных и отмирающих деревьев соответственно; N – общее число деревьев на пробной площади (включая сухостой).