Практическое использование видовых чисел
Практическое использование видовых чисел заключается в том, что они входят сомножителем в основное уравнение для определения запаса древостоя: М=GHF. В этой формуле величины G и H находят путём измерения в лесу. Величину F определяют по исследованиям большого количества стволов деревьев, выводя её значения из уравнения . Знание зависимости f - q2 позволяет облегчить нахождение видового числа. Вместо достаточно сложного вычисления объёма ствола нам достаточно измерить два его диаметра (на 1,3м и на 0,5Н), что гораздо проще. В силу небольшого варьирования показателей формы ствола и высокой корреляциии между f и q2 точность вычислений остаётся высокой.
Значение средних видовых чисел записывают в специальные таблицы в зависимости от высоты. В этом случае величина запаса при заданных H и G находится по таблице без измерения видового числа. В практике именно такие таблицы служат для определения объёмов деревьев и запаса древостоя. Таким образом, чисто теоретическая величина «видовое число» приобретает важное практическое значение.
Приближенные формулы для определения объема
Стоящих деревьев
Для ориентировочных оценок, а также, когда нет под рукой соответствующих справочников, разработан ряд формул для определения объема деревьев. Молодому специалисту они пригодятся, когда его начнут «экзаменовать» на производстве, спрашивая объем того или иного дерева в лесу, особенно весьма крупных размеров.
Если в общей формуле объема растущего дерева
V = gHf = Hf (7.22)
допустить, что произведение Hf = 40 / p = 12,74 (это справедливо при Н = 25 м и f = 0,5), то формула примет вид:
V = × =10d2.
Так как диаметры измеряются в сантиметрах, т.е. в 0,01 м, то d2=0,0001 м и объем ствола выразится:
V = 10d2 × 0,0001 = 0,001 d , (7.23)
т.е. нужно измерить диаметр на высоте 1,3 м в сантиметрах, возвести его в квадрат и в произведении отделить справа налево три десятичных знака; в результате получаем объем ствола в кубических метрах.
По исследованиям Денцина, предложившего эту формулу, она верна в отношении стволов сосны, имеющих высоту 30 м, а для ели и дуба 26 м. На каждый лишний или недостающий метр высоты ствола надо вносить поправку в полученный по формуле объем: для сосны ± 3 %; ели ± 3 – 4 % и дуба ± 5 %. Приведенная формула не дает высокой точности и может быть использована лишь для суждения о приближенной величине объема ствола.
Стремясь к уточнению приближенных формул, Н.Н. Дементьев предложил формулу, включающую, помимо d1,3, высоту ствола. Установив, что при q2 = 0,65 видовое число f может быть принято равным 0,425, он подставил эту величину в общую формулу объема растущего ствола V = gHf и получил:
V=gHf= Н·0,425=(3,14·0,425 d2H)/4 = 0,333 d2H=d2 H/3 (7.24)
Для стволов, имеющих иные q2, в формулу к высоте ствола вносится поправка и формула приобретает вид:
V = d2·(H+h) / 3 (7.25)
На каждые 0,05q2 следует прибавлять или убавлять 3 м. Так, для стволов, у которых q2 = 0,70, поправка +3 м; при q2 = 0,75 поправка + 6 м; при q2 = 0,60 поправка со знаком минус, т.е. – 3 м и т.д. Сопоставление объемов, полученных по формуле (7.25), с данными объемных таблиц показало, что значения объемов близко совпадают.
Проф. Б.А. Шустов предложил формулу объема древесного ствола, выведенную из отношений q2: f, которые, по его исследованиям, носят константный характер: для сосны q2 : f = 1,468, для дуба q2 : f = 1,476, для ели q2 : f = 1,450.
Исходя из этих соотношений получена формула объема по трем измерениям d1,3, d1/2 и Н на основе следующих выводов:
имеем q2 : f=1,468 или = 1,468.
Таким образом, в окончательном виде имеем
V = 0,534 d1/2 d1/3 H (7.26)
Например, d1,3 = 20 см; d1/2 = 14 см; Н = 23 м; тогда
V = 0,534·0,20·0,14·23 = 0,342 м3.
По таблицам Союзлеспрома объем такого ствола V = 0,332 м2.
Пользоваться перечисленными методами определения объёма стволов следует только для сугубо ориентировочных расчётов. Для точного определения объёма стволов необходимо использовать соответствующие таблицы.
Глава 8
Запас насаждения