УДК 630*524

ФОРМА ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И РАЗМЕРНЫЕ КАТЕГОРИИ ДЕРЕВЬЕВ НА ТЕРРИТОРИИ ЗАПОВЕДНИКА «СТОЛБЫ»

Горошко Андрей Александрович
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва
аспирант

Аннотация
Диаметр дерева является одним из важнейших показателей в лесной таксации. Особенно важен диаметр дерева на высоте 1,3 м. На основании этого показателя рассчитывается площадь сечения, а от нее переходят к объему ствола и запасу насаждения. Однако, поперечное сечение ствола не является правильной геометрической фигурой. Было установлено, что больше всего для расчета площади сечения подходят формулы круга и эллипса. Расчет по этим формулам прост и дает удовлетворительные результаты, но так же может приводить к серьезным ошибкам, особенно при установлении площади сечения отдельного дерева с формой ствола, существенно отличающейся от правильной фигуры. Цель данного исследования – установить, как отличается количество деревьев той или иной формы по размерным категориям деревьев. Таким образом, можно установить, где сосредоточены деревья неправильной формы и уделить им особое внимание при измерении диаметра.

Ключевые слова: диаметр, древостой, категория крупности, насаждение, площадь сечения, сосна обыкновенная, форма поперечного сечения


CROSS-SECTIONAL SHAPE AND SIZE CATEGORY TREES IN THE RESERVE "PILLARS"

Goroshko Andrey Aleksandrovich
Siberian State Aerospace University named after Academician M.F. Reshetnev
postgraduate

Abstract
The diameter of the tree is one of the most important indicators of the forest inventory. Especially important is the diameter of the tree at a height of 1.3 m. The calculated cross-sectional area, and from there transferred to the trunk volume and planting stock on the basis of this indicator. However, the cross section of the trunk is not a regular geometric figure. It was found that for the most suitable cross-sectional area calculation formula of the circle and ellipse. The calculation of these formulas is simple and gives satisfactory results, but also can lead to serious errors, especially when establishing cross-sectional area with a single tree trunk shape, substantially different from the correct figure. The purpose of this study - to determine how different the number of trees of a particular form of the size category trees. Thus, we can determine where the focus irregularly shaped trees and give them special attention in diameter dimension.

Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Горошко А.А. Форма поперечного сечения и размерные категории деревьев на территории заповедника «Столбы» // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/02/78900 (дата обращения: 05.03.2017).

Форма поперечного сечения дерева, особенно на высоте 1,3 м, может существенно влиять на определение объема ствола и запаса насаждения, а так же на точность измерения диаметра ствола, при научных исследованиях.

В учебнике по лесной таксации М.М. Орлов [1] указывал на факторы, оказывающие влияние на форму поперечного сечения ствола дерева:

  • древесная порода;
  • возраст;
  • часть дерева, для которой взять сечение;
  • условия произрастания.

Объектами исследования являются сосновые насаждения, расположенные на территории заповедника «Столбы» Красноярского края [2,3,4,5,6,7,8,9]. Для изучения формы поперечного сечения стволов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) были заложены пробные площади на территории лесничества «Государственный природный заповедник «Столбы», участкового лесничества Столбинское. Всего было заложено 13 пробных площадей, на каждой из которых находилось от 76 до 121 дерева сосны обыкновенной. Пробные площади закладывались в насаждениях с преобладанием сосны обыкновенной по запасу. Насаждения подбирались так, что бы охватить как можно больше разнообразных природных условий. Деревья на пробной площади измерялись в случайном порядке. У каждого дерева сосны были измерены 4 диаметра на высоте груди по разным сторонам света. Каждое дерево было отнесено к одной из категорий по форме поперечного сечения (округлая, переходная, неправильная) по критерию 3 %. Подробно разделение деревьев по формам поперечного сечения было рассмотрено в статье «Форма поперечного сечения деревьев на высоте груди в сосновых насаждениях заповедника «Столбы»» [10]. В таблице 1 представлена таксационная характеристика каждого участка, процентное соотношение деревьев с различной формой поперечного сечения. Так же все деревья были распределены по 3-м категориям крупности по М. М. Орлову [1], тонкомерные (8,0-16,0 см), среднемерные (16,1-36,0 см) и крупномерные (36,1 см и более).

В таблице 1 приведено распределение количества деревьев по этим трем категориям крупности. Участки представлены всеми возможными экспозициями склона, крутизна варьирует от 130 до 370. В целом, необходимо отметить что, исследуемые пробные площади находятся на северном макросклоне. Средний возраст насаждений варьирует от 85 до 140 лет, средняя высота – от 18 до 27 метров, средний диаметр – от 25 до 41 см, полнота – от 0,4 до 1. По форме поперечного сечения ствола количество деревьев округлой формы варьирует от 20,5 до 48,6 %, переходной – от 37,3 до 59,0, неправильной – от 12,2 до 29,0. Количество тонкомерных деревьев варьирует от 2 до 27 шт, среднемерных – от 34 до 87 шт, крупномерных – от 10 до 71 шт. Поскольку в выборку попало мало деревьев маломерной категории, дальнейший анализ производился только для среднемерных и крупномерных деревьев. Так же не

Таблица 1 – Характеристики насаждений

Показатели Номера участков
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Таксационная характеристика участков
Экспозиция Ю СВ СВ З ЮВ СЗ В З ЮЗ В З З ЮЗ
Крутизна, град. 35 13 37 27 20 23 19 33 23 26 23 26 28
Бонитет 3 3 2 2 3 2 3 3 2 2 4 4 4
Тип леса КСОС РТОС КТВТ РТОС РТОС ББР ОСКТ КСОС КСОС КСОС ОСКТ КСРТ ОСЗМ
Состав 9С1Б 6С3Л1Е едБ 7С3П 7С3Л+Б 9С1Б едП 7С2Б1П 7С1Л2Б 8С1Л1Б 10С+Б+Л 10С+Л+Б 8С1Л1Б 9С1Л+Б 10С
Возраст, лет 110 140 110 120 120 85 120 110 130 120 110 110 110
Ср. Высота, м 23 25 27 27 25 23,5 24 24 26 26 21 19 18
Ср. Диаметр, см 27 32 41 32 37 40 32 30 31 25 33 26 25
Полнота 0,60 0,76 0,44 0,80 0,65 0,49 0,36 0,61 0,76 0,46 0,81 0,46 0,98
Соотношение деревьев с различной формой поперечного сечения, %
Округлая 37,07 44,55 39,47 25,41 48,60 29,25 37,50 20,56 38,02 29,70 24,78 41,41 27,88
Переходная 45,69 40,00 44,74 59,02 39,25 46,23 46,15 50,47 43,80 48,51 58,41 37,37 47,12
Неправильная 17,24 15,45 15,79 15,57 12,15 24,53 16,35 28,97 18,18 21,78 16,81 21,21 25,00
Всего 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Количество деревьев по категориям крупности, шт
Маломер 20 3 2 12 9 13 24 11 8 4 16 27 16
Среднемер 72 34 35 55 38 35 51 50 68 49 87 43 75
Крупномер 23 71 39 53 58 57 29 46 45 48 10 29 13
Всего 115 108 76 120 105 105 104 107 121 101 113 99 104

будут анализироваться участки 11 и 13 из-за слишком малого количества крупномерных деревьев.

Прежде всего, необходимо проанализировать различия в форме поперечного сечения ствола у среднемерной и тонкомерной групп деревьев. Для этого была составлена таблица 2, в которой деревья разделены по группам крупности (среднемерная и крупномерная), а внутри каждой группы по форме сечения ствола. Количество стволов выражено в процентах от общего числа стволов в группе.

Таблица 2 – Анализ среднемерной и тонкомерной групп деревьев

Показатели Номер участка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12
Среднемерная группа
Округлая, % 36,1 50,0 48,6 32,7 63,2 37,1 35,3 24,0 41,2 36,7 41,9
Переходная, % 45,8 35,3 40,0 56,4 26,3 37,1 51,0 50,0 42,6 44,9 44,2
Неправильная, % 18,1 14,7 11,4 10,9 10,5 25,7 13,7 26,0 16,2 18,4 14,0
Всего, % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Крупномерная группа
Округлая, % 26,1 42,3 33,3 15,1 41,4 17,5 13,8 6,5 33,3 20,8 41,4
Переходная, % 56,5 43,7 48,7 66,0 46,6 54,4 58,6 56,5 42,2 54,2 34,5
Неправильная, % 17,4 14,1 17,9 18,9 12,1 28,1 27,6 37,0 24,4 25,0 24,1
Всего, % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

Как видно из таблицы 2, количество стволов с той или иной формой неодинаково в среднемерной и крупномерной группах. Для более наглядного сравнения был построен график, отображающий динамику количества стволов округлой формы (рисунок 1).

Рисунок 1 – Соотношение количества стволов округлой формы

Количество деревьев округлой формы в крупномерной части древостоя меньше чем в среднемерной, за исключением участка 12. В среднем количество стволов округлой формы в среднемерной группе колеблется от 60 до 25 %, в крупномерной – от 40 до 10 % (рисунок 1). Стволы переходной формы показывают похожую динамику, но с обратным знаком.

Рисунок 2 – Соотношение количества стволов переходной формы

В крупномерной группе количество стволов переходной формы больше чем в среднемерной, за исключением участка 9, где количество одинаково, и участка 12, где наблюдается обратная тенденция. При анализе стволов переходной формы различия между среднемерной и крупномерной группой не так сильно выражены. В среднемерной группе количество стволов варьирует от 55 до 25 %, вкрупномерной – от 65 до 45 % (рисунок 2).

Такой же анализ проведен для стволов неправильной формы (рисунок 3). Количество стволов неправильной формы преобладает в крупномерной группе. Не вписываются в эту тенденцию участки 1, 2, 5 и 6.

Выводы. Таким образом, можно сделать вывод о том, что категория крупности влияет на форму поперечного сечения ствола. При этом, в среднемерной части древостоя преобладают стволы округлой формы, а в крупномерной – переходной и неправильной. Учитывая этот факт, можно повысить точность измерений в крупномерной части древостоя, путем проведения 2-х замеров диаметра. Это позволит повысить точность измерения, и учесть особенности формы поперечного сечения ствола.

Рисунок 3 – Соотношение количества стволов неправильной формы


Библиографический список
  1. Орлов М.М. Лесная таксация, 3-е изд. Л.: Лесное хоз-во и лесн. пром-ть, 1929. 532 c.
  2. Вайс А.А. Форма поперечного сечения деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях заповедника «Столбы» // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2016. Т.2. С. 61-65.
  3. Вайс А.А. Форма поперечного сечения деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях заповедника «Столбы» // Международный журнал экспериментального образования. 2015. №3-4. С. 583-584.
  4. Вайс А.А. Изменение деревьев с круговой формой поперечного сечения сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях заповедника «Столбы» // Международный журнал экспериментального образования. 2015. №8-1. С. 158.
  5. Вайс А.А. Форма поперечного сечения деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях заповедника «Столбы» с учетом типологической структуры // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2015. №2(41). С. 5-8.
  6. Вайс А.А. Влияние типологических условий на форму поперечного сечения деревьев сосны на высоте 1,3 м
    в условиях заповедника «Столбы» // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. №1(28). С. 2.
  7. Вайс А.А. Влияние экспозиции и крутизны склонов на форму поперечного сечения деревьев сосны на высоте 1,3 метра в условиях заповедника «Столбы» // Сельское, лесное и водное хозяйство. 2014. №2(29). С. 4.
  8. Вайс А.А. Форма поперечного сечения деревьев сосны в насаждения различного типа леса // Успехи современного естествознания. 2013. №2. С. 130-131.
  9. Вайс А.А. Влияние качества условий произрастания на форму поперечного сечения деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Успехи современного естествознания. 2013. №7. С. 174-175.
  10. Горошко А.А., Вайс А.А., Красиков И.И. Форма поперечного сечения деревьев на высоте груди в сосновых насаждениях заповедника «Столбы» // Хвойные бореальной зоны. 2015. № 1–2 (33). C. 13–18.


Все статьи автора «Горошко Андрей Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация