Массовые таблицы по разрядам высот
Таблицы типа баварских получили исключительное применение в лесном хозяйстве западноевропейских стран. Огромные масштабы русского дореволюционного, а также советского и современного лесного хозяйства требовали упрощения техники таксации леса на корню и вместе с тем обеспечения необходимой ее точности. Ввиду этого в России и в СССР широкое применение получили объемные таблицы по разрядам высот.
Первыми таблицами этого типа были опубликованные в 1886 г. «Русские временные массовые таблицы», которые использовались на протяжении сорокапятилетнего периода и были заменены только в 1931 г. У строителей есть выражение: «Ничего нет более постоянного, чем временные сооружения». К названным таблицам это тоже подходит – «временные» применялись более 45 лет.
Количество разрядов в этих таблицах было небольшим. Для стволов дуба принято четыре разряда высот, а для остальных пород – по три разряда. Объемы давались для средней формы стволов.
Таблицы объемов дополнены данными сбега стволов, на основе чего были составлены простейшие сортиментные таблицы, позволяющие проводить материальную и денежную оценку леса на корню с использованием таксовых цен. Именно этими таблицами пользовались купцы, скупая лес у помещиков, о чем было рассказано в главе 2.
Суть разрядов высот состоит в том, что разряд определяется по соотношению диаметра и высоты по специально разработанной таблице. Число разрядов высот зависит от диапазона высот и диаметров конкретной породы. Древостои, имеющие большие высоты, имеют, как правило, и более высокий разряд высот (рисунок 8.1). В то же время судить о разряде высот только по средней высоте нельзя.
Рисунок 8.1 – Схема распределения насаждений по разрядам высот
При одинаковой высоте деревьев одной породы могут иметь разные диаметры даже в одном типе леса и при одинаковом классе бонитета в зависимости от условий выращивания древостоев: густые, редкие. Аналогично при одинаковом диаметре древостои могут иметь разные высоты в зависимости от возраста и условий произрастания, что видно на рисунке 8.2.
На рисунке 8.2 три дерева, расположенные слева, имеют одинаковую высоту, но разные диаметры и будут принадлежать к разным разрядам высот. Дерево сосны, имеющие высоту 24 м и диаметр 28 см будет относится ко II разряду высот, а дерево такой же высоты с диаметром 20 см будет уже I разряда высот.
Правые 3 дерева имеют одинаковые диаметры, но разные высоты. Дерево с диаметром 24 см и высотой 28 м относится к Ia разряду высот, а дерево этого же диаметра с высотой 20 м соответствует уже IV разряду высот.
Образец таблицы для определения разрядов высот приведен в таблице 8.2.
Способ применения таблиц несложен. Для каждой пароды на таксируемом участке путем замеров ряда высот из средних ступеней толщины определяем разряд высот. После чего для каждой ступени подбираем в таблице соответствующего разряда средний объем ствола. Умножая средний объем на число стволов по перечету, получаем объем ступени, затем суммируя объемы всех ступеней, определяем объем всех стволов, включенных в перечет по формуле:
V = v1n1 + v2n2 + .... + vnnn
Рисунок 8.2 – Соотношение диаметров и высот в разных насаждениях
Таблица 8.2 – Фрагмент таблицы для установления разряда высот древостоев по ели (по В.К. Захарову)
| Диаметр на высоте груди, см | Высота (м) по разрядам | |||||
| Iа | I | II | III | IV | V | |
| 26,0 – 24,1 | 24,0 – 22,1 | 22,0 – 20,1 | 20,0 – 18,1 | 18,0 – 16,1 | 16,0 – 14,0 | |
| 28,0 – 26,1 | 26,0 – 24,1 | 24,0 – 22,1 | 22,0 – 20,1 | 20,0 – 18,1 | 18,0 – 16,0 | |
| 31,0 – 29,1 | 29,0 – 29,6 | 26,5 – 24,1 | 24,0 – 22,1 | 22,0 – 20,1 | 20,0 – 18,0 | |
| 32,0 – 30,1 | 30,0 – 28,1 | 28,0 – 26,1 | 26,0 – 23,6 | 23,5 – 21,1 | 21,0 – 19,0 | |
| 34,0 – 32,1 | 32,0 – 29,6 | 29,5 – 27,1 | 27,0 – 24,6 | 24,5 – 22,1 | 22,0 – 20,0 | |
| 35,0 – 33,1 | 33,0 – 30,6 | 30,5 – 28,1 | 28,0 – 25,6 | 25,5 – 23,1 | 23,0 – 21,0 |
.
Положительным для таблиц является простота. Однако их применение в практике выявило значительные недостатки, приводящие в отдельных случаях к недопустимым погрешностям, в особенности при таксации древостоев высокой продуктивности, для которых таблицы давали систематические преуменьшения, достигавшие, например, для сосны, 30 %.
Причины этих погрешностей:
1) недостаточное число разрядов высот;
2) искусственный характер построения кривых высот, не отвечающий соотношениям d и Н в природе;
3) для стволов дуба, наоборот, наблюдались для отдельных ступеней толщины преувеличения объемов, связанные с погрешностью установления их повышенной средней формы.
Отмеченные недостатки привели в 1928 г. к решению о необходимости замены русских временных массовых таблиц более совершенными, однако с сохранением основных преимуществ этого типа таблиц.
В начале XX века в России и в первые годы становления СССР у нас применялись объёмные таблицы по классам бонитета. Их составителем был М.М.Орлов и другие ученые.
Отличительными признаками таблиц по бонитетам является то, что соотношения между d и Н в таблицах построены на основе классов бонитетов. Число разрядов высот в них установлено по числу классов основных бонитетов.
Деление на классы бонитета является основой классификации лесов при таксации и лесоустройстве и характеризует условия местопроизрастания по внешним признакам: средней высоте насаждения в определенном возрасте. Такая классификация проводится на основании специальной общебонитировочной шкалы по средним высотам и возрастам древостоев.
Первые таблицы, составленные по бонитетам, были опубликованы в 1912 г. М.М. Орловым и Б.А. Шустовым для стволов сосны. Выбор той или иной таблицы рекомендовалось устанавливать по средней высоте и возрасту насаждений, т.е. в пределах бонитета предусматривалась одна кривая соотношений d и Н для таксации спелых насаждений.
Высота насаждения при прочих равных условиях является функцией двух переменных величин: возраста и условий местопроизрастания. Следовательно, при таксации древостоев приспевающих и средневозрастных насаждений по таким признакам возникают погрешности, избежать которые можно двумя путями.
Первый путь – составить для каждого бонитета два или три класса высот. При этом значительно бы увеличивалось число разрядов высот, что лишало таблиц этого типа основного их преимущества – простоты построения и легкости пользования. Второй путь – во всех случаях подбирать соответствующий разряд таблиц по соотношению диаметров и высот, а не по высоте и возрасту и, следовательно, заменить название таблиц – по разрядам высот, а не по бонитетам. Такое изменение структуры и названия таблиц в настоящее время считается общепринятым.
Влияние возраста не учитывается ни формулой объема отдельного ствола V=gHf, ни формулой запаса всех деревьев таксируемой совокупности V=GHf, где G — сумма площадей сечений всех деревьев таксируемой совокупности.
Составленные М.М. Орловым в разные периоды таблицы объемов стволов по бонитетам как для сосны, так и для других пород не были свободны от ряда методических и технических недостатков, послуживших материалом для критической их оценки в лесотаксационной литературе, после чего они подвергались переработке и исправлениям с сохранением, однако, основной структуры их построения. В силу перечисленных недостатков данные таблицы не получили широкого применения в практике.
Наряду с описанными таблицами, но с уточнением и усовершенствованием методики разными авторами был составлен ряд местных и общих таблиц по бонитетам. Так, Б.А. Шустов составил такого типа таблицы для лесов Украины; для лесов Белоруссии в 1928 г. В.К. Захаров составил таблицы объемов и сбега стволов восьми древесных пород, в которых были устранены основные недостатки применявшихся русских временных массовых таблиц.
В силу перечисленных и иных причин объёмные таблицы по бонитетам не соответствовали научно-обоснованным требованиям к точности таких нормативных материалов. Их главный недостаток, когда при одинаковых диаметрах могли быть разные высоты, а при одинаковых высотах могли быть разные диаметры, не мог быть устранён никаким образом. Это приводило к большим ошибкам в определении объёма. В силу изложенного таблицы по бонитетам в конце 20-х годов было решено заменить на объёмные таблицы по разрядам высот.