УДК 630*524

ФОРМА ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ДЕРЕВЬЕВ НА ВЫСОТЕ 1,3 М ТЕРРИТОРИИ КАРАУЛЬНОГО ЛЕСНИЧЕСТВА УЧЕБНО-ОПЫТНОГО ЛЕСХОЗА СИБГАУ ИМ. М.Ф. РЕШЕТНЕВА

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

Аннотация
Одной из главных характеристик дерева является диаметр на высоте 1,3 м. Этот показатель позволяет рассчитать площадь сечения дерева и запас насаждения. Но при измерении диаметра следует учитывать то, что он не является правильной геометрической фигурой. Для измерения отдельных деревьев, при высокоточных исследованиях, такая неправильность формы ствола может давать существенную погрешность. 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, учесть это при измерении диаметра.

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


CROSS-SECTIONAL SHAPE AND SIZE CATEGORIES ON THE TERRITORY OF THE FOREST GUARD TRAINING AND EXPERIMENTAL FORESTRY SIBSAU THEM. M.F. RESHETNEV

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

Abstract
One of the main characteristics of the tree is the diameter at a height of 1.3 m. This figure allows to calculate the cross-sectional area and tree planting stock. However, when measuring the diameter should be borne in mind that it is not a regular geometric figure. For the measurement of individual trees, with high-precision studies, this form stem abnormality may produce significant error. 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 take this into account when measuring the diameter.

Рубрика: 03.00.00 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Горошко А.А. Форма поперечного сечения деревьев на высоте 1,3 м территории Караульного лесничества учебно-опытного лесхоза СибГАУ им. М.Ф. Решетнева // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/02/78901 (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.

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.

Исследования были проведены в условиях Караульного участкового лесничества учебно-опытного лесничества СибГАУ, которое расположено в центральной части Красноярского края, на территории Емельяновского административного района. Согласно районированию Красноярского края, территория расположена в Чулымо-Кетском южно-таежном районе. Территория представлена всхолмленным рельефом. В приенисейской части распространены сосновые насаждения, занимающие водораздельные хребты и склоны южных экспозиций. Исследуемый участок относится к южному макросклону. Объектами исследования являлись насаждения сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Было заложено 17 пробных площадей, на каждой из которых обмерено, в среднем, 100 деревьев сосны. У каждого дерева были измерены 4 диаметра на высоте груди по разным сторонам света. На основании этих замером определялась форма поперечного сечения ствола по критерию отклонения диаметров 3 %. Каждое дерево было отнесено к одной из категорий по форме поперечного сечения (округлая, переходная, неправильная). Подробно разделение деревьев по форме поперечного сечения было рассмотрено в статье [2, с. 15]. Деревья были распределены по трем категориям крупности диаметра, в соответствии с классификацией М.М. Орлова [1]: тонкомерные (8,0-16,0 см), среднемерные (16,1-36,0 см) и крупномерные (36,1 см и более). Исследования являются продолжением комплексного изучения формы поперечного сечения деревьев сосны [3,4,5,6,7,8,9,10]. Основные характеристики насаждений приведены в таблице 1.

Насаждения подбирались максимально разнообразные по таксационным характеристикам (таблица 1).

Представлены преимущественно южные (теплые) экспозиции склонов, что объясняется особенностями рельефа (район исследования имеет южный макросклон). Крутизна склона варьирует от 6 до 28 градусов.

Представлены насаждения от 1 до 4 бонитета, преимущественно осочково-разнотравного типа леса. Исследования проводились в насаждениях с составом сосны 5 и более единиц. Средний возраст насаждений варьировал от 60 до 130 лет, средняя высота от 14 до 27 метров, средний диаметр от 14 до 40 см. Полнота изменялась от 0,3 до 1.

Распределение деревьев по категориям крупности не равномерное. В этом исследовании не учитывались категории крупности с количеством деревьев меньше 25 штук. Таким образом, для дальнейшего анализа в маломерной категории были взяты участки 2, 3, 7 и 16, а в крупномерной, все участки кроме номеров 6, 7, 15 и 16.

Далее, каждая категория крупности была разделена на 3 категории стволов по форме поперечного сечения (округлая, переходная и неправильная). Это количество выражалось в процентах от общего числа

Таблица 1 Основные характеристики насаждений

Характеристики Номера пробных площадей
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Экспозиция ЮВ ЮВ Ю Ю Ю Ю ЮЗ ЮВ З С Ю З З ЮВ З Ю ЮЗ
Крутизна, град. 14 16 16 28 22 15 25 8 10 14 18 12 18 6 26 28 28
Бонитет 1 2 2 4 3 2 3 1 1 3 2 4 3 2 3 3 3
Тип леса ОСРТ ОСРТ ОСРТ СПОС СПОС ОСРТ СПОС ОСРТ ОСРТ ОСРТ ОСРТ ЧЕР ОСРТ ОСРТ СПОС СПОС СПОС
Состав 10С 10С+Б 6С4Б+Ос 10С 7С3Б 7С3Б 8С2Б 7С2Б1ОС 8С2Б+

ОС+Л

9С1Б 7С3Б+С 9С1Б 8С2Б+ОС 7С3Б 5С2С1Л2Б 10С 10С+Б
Возраст, лет 75 80 80 90 85 65 60 80 65 110 95 130 130 110 110 60 70
Ср. Высота, м 24 23 22 18 20 20 16 24 23 23 23 21 25 27 22 14 16
Ср. Диаметр, см 26 28 28 28 28 20 16 32 24 40 36 36 32 32 36 14 16
Полнота 1 0,7 0,7 0,3 0,6 0,9 0,6 0,5 0,9 0,5 0,6 0,8 0,8 0,6 0,6 0,6 0,7
Распределение по категориям крупности
Маломер, шт 21 27 33 4 4 12 26 12 6 10 11 10 0 3 14 59 15
Среднемер, шт 52 54 47 32 28 84 77 55 59 64 39 44 36 33 86 31 45
Крупномер, шт 37 26 28 63 69 17 12 29 36 26 51 42 66 60 5 7 40
Всего деревьев, шт 110 107 108 99 101 113 115 96 101 100 101 96 102 96 105 97 100

стволов в категории крупности. В таблице 2 представлено распределение деревьев по форме и категориям.

Таблица 2 – Распределение стволов по формам поперечного сечения и категориям крупности, %

Форма сечения

ствола

Номера пробных площадей
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Маломерная категория
Округлая - 48,1 48,5 - - - 65,4 - -
Переходная - 40,7 33,3 - - - 26,9 - -
Неправильная - 11,1 18,2 - - - 7,7 - -
Всего - 100,0 100,0 - - - 100,0 - -
Среднемерная категория
Округлая 51,9 51,9 61,7 31,3 35,7 54,8 55,8 63,6 45,8
Переходная 32,7 31,5 23,4 43,8 42,9 33,3 33,8 23,6 35,6
Неправильная 15,4 16,7 14,9 25,0 21,4 11,9 10,4 12,7 18,6
Всего 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Крупномерная категория
Округлая 51,4 38,5 46,4 22,2 29,0 - - 51,7 55,6
Переходная 35,1 26,9 32,1 39,7 53,6 - - 34,5 30,6
Неправильная 13,5 34,6 21,4 38,1 17,4 - - 13,8 13,9
Всего 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 - - 100,0 100,0

Продолжение таблицы 2

Форма сечения

ствола

Номера пробных площадей
10 11 12 13 14 15 16 17
Маломерная категория
Округлая - 48,1 48,5 - - - 65,4 -
Переходная - 40,7 33,3 - - - 26,9 -
Неправильная - 11,1 18,2 - - - 7,7 -
Всего в ст., шт - 100,0 100,0 - - - 100,0 -
Среднемерная категория
Округлая 51,9 51,9 61,7 31,3 35,7 54,8 55,8 63,6
Переходная 32,7 31,5 23,4 43,8 42,9 33,3 33,8 23,6
Неправильная 15,4 16,7 14,9 25,0 21,4 11,9 10,4 12,7
Всего, шт 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
Крупномерная категория
Округлая 51,4 38,5 46,4 22,2 29,0 - - 51,7
Переходная 35,1 26,9 32,1 39,7 53,6 - - 34,5
Неправильная 13,5 34,6 21,4 38,1 17,4 - - 13,8
Всего в ст., шт 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 - - 100,0

Во всех категориях крупности преобладают стволы округлой формы, затем переходной и неправильной формы (таблица 2). Для сравнения среднемерной и крупномерной категорий деревьев был построен график изменения количества стволов округлой формы (рисунок 1).

Рисунок 1 – График изменения количества стволов округлой формы в среднемерной и крупномерной группах древостоя

На большинстве пробных площадей, число деревьев круговой формы в среднемерной группе или больше, или несущественно отличается от крупномерной группы (рисунок 1). Исключением является пробная площадь

9. Такое же сравнение по стволам переходной и неправильной формы не позволяет выявить какую-либо тенденцию. Таким образом, можно предположить, что размер дерева влияет на количество стволов округлой формы.

Далее были выявлены связи таксационных характеристик с формой ствола и размерными категориями. Среди всех факторов, наиболее сильное влияние оказывает экспозиция и крутизна склона. Исследуемые насаждения были отсортированы по уменьшению крутизны склона. По этим данным построена диаграмма количества стволов в крупномерной группе (рисунок 2).

С уменьшением крутизны склона число деревьев округлой формы увеличивается (рисунок 2). Так же можно утверждать, что число деревьев неправильной формы уменьшается. В остальных размерных категориях сложно выявить какую-либо тенденцию, связанную с увеличением крутизны склона.

Крутизна и экспозиция склона – факторы, которые влияют комплексно. Поэтому было решено провести сортировку пробных площадей в порядке увеличения поступающего к ним тепла (от теплых к холодным), а в пределах каждой экспозиции – по убыванию крутизны. Результаты сортировки данных представлены на рисунке 3. Количество стволов округлой формы демонстрирует рост до 60 % (пробная площадь 14) после чего наблюдается уменьшение стволов этой формы (рисунок 3).

Рисунок 2 – Количество стволов различной формы в крупномерной категории (сортировка по убыванию крутизны склона)

Рисунок 3 – Влияние экспозиции и крутизны склона на форму ствола в крупномерной группе.

Так же было исследовано влияние бонитета на форму стволов в крупномерной категории. На рисунке 4 представлены данные, отсортированные по убыванию бонитета (от I до IV) в крупномерной категории. Насаждения I класса бонитета показывают стабильно большое количество стволов округлой формы и небольшое количество стволов неправильной формы. В исследовании участвовало только 3 участка с первым классом бонитета, но можно сделать предварительные выводы о том, что высокобонитетные насаждения отличаются более округлой формой ствола. Кроме того, такое большое количество стволов округлой формы не характерно для крупномерной категории древостоя. Из этого можно сделать

Рисунок 4 – Влияние бонитета на форму ствола в крупномерной категории деревьев

предположение о том, что бонитет оказывает влияние на форму стволов крупномерной категории. В целом среднемерная и крупномерная категории демонстрируют тенденцию уменьшения количества стволов округлой формы при увеличении класса бонитета (от I до IV) (рисунок 4).

Заключение. В результате исследования можно сделать следующие выводы. Размерная категория влияет на количество стволов округлой формы (в крупномерной категории их больше). На форму стволов в крупномерной категории, так же, оказывает влияние экспозиция, крутизна склона и бонитет. Установлено, что с уменьшением крутизны склона увеличивается количество стволов округлой формы, и уменьшается количество стволов неправильной формы. На теплых склонах количество округлых стволов увеличивается, на более холодных уменьшается. Насаждения I класса бонитета показывают стабильно высокий процент стволов округлой формы и небольшой процент стволов неправильной формы. Однако, все эти выводы справедливы только для крупномерной категории деревьев (более 36 см в диаметре).


Библиографический список
  1. Орлов М.М. Лесная таксация, 3-е изд. Л.: Лесное хоз-во и лесн. пром-ть, 1929. 532 c.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. Вайс А.А. Форма поперечного сечения деревьев сосны в насаждения различного типа леса // Успехи современного естествознания. 2013. №2. С. 130-131.
  10. 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.


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