Полный текст статьи
Печать

Аннотация.Статья посвящена вопросам изучения влияния размеров деревьев березы повислой (BetulapendulaL.) на форму их поперечного сечения. С увеличением размеров стволов возрастает величина абсолютных отклонений. Учет размерных тенденций в форме стволов позволит снизить погрешности в определении запасов насаждений.
Ключевые слова: береза повислая, форма поперечного сечения, насаждение. 

Введение. Форма поперечного сечения дерева, особенно на высоте 1,3 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. Для изучения формы стволов деревьев березы повислой (BetulapendulaL.) (рисунок 1) были заложены пробные площади в чистых насаждениях заповедника «Столбы» (Восточно-Саянская лесорастительная провинция горных темнохвойных лесов) в соответствии с требованиями ОСТа 56-69-83 [3]. Основной целью исследования являлось определение степени влияния размеров деревьев на форму поперечного сечения ствола на высоте 1,3 метра.

Все измерения проводились на пробных площадях. У растущих деревьев на высоте 1,3 метра проводились измерения в 2-х направлениях по двум перпендикулярным сторонам. Береза не являлась главной породой, а только входила в состав пихтового насаждения с примесью от 5 до 30% по запасу. Общее количество измеренных деревьев на пробной площади варьировало от 10 до  45 шт.

  Проверку на соответствие формы поперечного сечения ствола на высоте 1,3 метра двум геометрическим фигурам кругу и эллипсу производили по абсолютному отклонению Δ=dcю-dвз. Если отклонение Δ<0,5– круг; в других случаях – эллипс.

Все деревья по диаметру ствола на высоте 1,3 метра были разделены на следующие категории по М.М. Орлову [1]: тонкомерные (8,0-16,0 см), среднемерные (16,1-36,0 см), крупномерные (36,1 см и более).

Средний диаметр соответствовал среднеарифметическому значению измеренной совокупности деревьев березы в насаждении.

Рисунок 1 – Форма поперечного сечения березы 

Обработка полевого материала производилась методами математического и статистического анализов.

Экспериментальные исследования. Статистический анализ позволил установить не существенность различия в диаметрах деревьев с корой  по сторонам (1,2) (таблица 1). При точности опыта в пределах 3,7-10,1 %.

 

Таблица 1

Средние диаметры деревьев березы по сторонам поперечника на высоте 1,3 м. 

 

Средний

диаметр

Статистические показатели

диаметр, см

показатель точности опыта, %

существенность

различия

1

2

18,0

18,2±1,83

17,8±1,69

10,1

t0.151<t0.954

20,3

20,4±1,85

20,3±1,82

9,1

t0.023<t0.954

25,4

25,5±0,94

25,2±0,90

3,7

t0.243<t0.954

25,8

25,5±1,09

26,1±1,05

4,3

t0.364<t0.954

32,5

32,5±2,33

32,6±2,34

7,2

t0.090<t0.954

Возрастные изменения древостоев связаны, в том числе и с размерными показателями деревьев, что приводит к формированию стволов с различной формы поперечного сечения на высоте 1,3 метра. В таблице представлены данные о распределении стволов различной формы (круговой, эллипсовидной) по размерным категориям деревьев (таблица 2).

Данные указывают на общую тенденцию уменьшения процента деревьев с круговой формой, и соответственно, пропорциональное увеличение растений с эллипсовидной формой с ростом размеров стволов.

С целью определения закономерностей в форме стволов по отдельным категориям (тонкомер, среднемер) были построены диаграммы изменения деревьев с круговой формой по мере увеличения размеров совокупности (рисунок 1). 

Таблица 2

Распределение деревьев березы (%) различной формы поперечного сечения по размерным категориям 

Средний

диаметр

 

Форма

Категория дерева

тонкомер

среднемер

крупномер

%

18,0

Круговая

69,2

58,3

-

Эллипсовидная

30,8

41,7

-

20,3

Круговая

45,5

56,3

-

Эллипсовидная

54,5

43,7

-

25,4

Круговая

52,9

52,2

10,0

Эллипсовидная

47,1

47,8

90,0

25,8

Круговая

50,0

43,2

75,0

Эллипсовидная

50,0

56,8

25,0

32,5

Круговая

-

36,8

22,2

Эллипсовидная

-

63,2

77,8

Определенной закономерности в изменении формы поперечного сечения деревьев с круговым и эллипсовидным контуром в зависимости от размеров стволов не выявлено. В чистых древостоях (с переходом по  категориям крупности) число деревьев различной формы может, как увеличиваться, так и уменьшаться. Такая ситуация объясняется происхождением, структурой и морфологическими особенностями насаждений.

Для установления величины предельных отклонений было получено распределение абсолютных разностей двух диаметров по обобщенным численным совокупностям исследуемых пород (рисунок 2). Очевидно, что с увеличением размеров стволов возрастает величина абсолютных отклонений.

Выводы. В результате можно констатировать следующее:

- статистический анализ позволил установить не существенность различия в диаметрах деревьев с корой  по сторонам (1,2);

- определенной закономерности в изменении формы поперечного сечения деревьев с круговым и эллипсовидным контуром в зависимости от размеров стволов не выявлено;

- с увеличением размеров стволов возрастает величина абсолютных отклонений.

Таким образом, очевидно, что учет размерных тенденций в форме стволов позволит снизить погрешности в определении запасов насаждений.

 

Рисунок 2 – Распределение абсолютных отклонений по двум диаметрам деревьев  березы 

Ссылки на источники 

  1. Орлов, М.М. Лесная таксация: 3-е изд / М.М. Орлов. – Ленинград: Лесное хоз-во и лесн. пром-ть. - 1929. – 532 с.
  2. Добровлянский, В.Я. К вопросу об определении объема срубленных деревьев / В.Я. Добровлянский // Известия лесного института. – В.13. – 1915. – с. 24-30.
  3. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Вв. впервые 23.05.1983 № 72. – Москва: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1984. – 12 с.