Строение древостоев по другим
Таксационным показателям
Строение по высоте
В любом однородном насаждении деревья бывают разной высоты. В то же время здесь наблюдаются определённые закономерности в распределении высот. Исследование строения по высоте показало, что закономерности, установленные для рядов по диаметру, подтверждается и здесь: ряды одновершинные, близки к нормальной кривой.
Исследование строения по высоте проводили А.В.Тюрин, Н.В.Третьяков, А.Г.Мошкалёв, Ф.П.Моисеенко. Ими найдены параметры кривых распределения по высоте, а также изучено распределение деревьев по высоте внутри ступеней толщины. Показано, что в пределах ступени толщины высоты распределяются по нормальному закону. В древостоях, пройденных рубками ухода, асимметрия и эксцесс рядов по высоте отличаются от нуля.
Высота деревьев связана с положением дерева в насаждении. Связь эта характеризуется редукционными числами по высоте Rh, полученными путем деления высот деревьев на среднюю высоту насаждения h. В таблице 10.4. приведены редукционные числа, найденные А. Шиффелем и М.В. Давидовым для деревьев, занимающих в насаждении разное положение.
Сравнение двух рядов, относящихся к разным древесным породам, показывает, что они близки друг к другу, за исключением более тонких деревьев. Исследование рангов по высоте разными учеными показали, что наименьший ранг колеблется от 0,7 до 0,8, а наибольший от 1,14, до 1,19. В лесах Беларуси ранги по высоте изучены В.Ф.Багинским. По его данным ранги по высоте от наименьшего до наибольшего дерева изменяются от 0,6, до 1,25 и даже до 1,30. Это объясняется тем, что вышеназванные авторы не учитывали подчинённую часть древостоя. Сказалось и влияние рубок ухода.
Таблица 10.4 Редукционные числа по высоте (Rh),
найденные А.Шиффелем и М.В. Давидовым
Процентные доли от общего числа деревьев | Редукционные числа | Процентные доли от общего числа деревьев | Редукционные числа | ||
по Шиф-фелю | по Давидову | по Шиф-фелю | по Давидову | ||
0,680 | 0,725 | 1,004 | 1,000 | ||
0,788 | 0,819 | 1.030 | 1.020 | ||
0,866 | 0,870 | 1,056 | 1,050 | ||
0,911 | 0,910 | 1,092 | 1,100 | ||
0,947 | 0,945 | 1,140 | 1,140 | ||
0,978 | 0,970 |
. В таблице 10.5 приведены наибольшая и наименьшая высоты деревьев разных пород, выраженные в долях средней высоты, по данным отечественных и зарубежных исследований.
Таблица 10.5 Наибольшая и наименьшая высота деревьев разных пород в долях от средней высоты деревьев
Исследователи | Высота | |
наименьшая | наибольшая | |
Тюрин | 0,80 | 1,15 |
Третьяков | 0,68 | 1,15 |
Левин | 0,69 | 1,16 |
Шиффель | 0,68 | 1,14 |
Давидов | 0,72 | 1Л9 |
В среднем | 0,69 | 1,16 |
Изменчивость высоты деревьев в насаждении по данным А.В.Тюрина, А.Шиффеля, Н.В.Третьякова и других учёных, работавших до середины XX века, характеризуется коэффициентами вариации, изменяющимися от 6 до 10%. Высота деревьев в пределах ступени толщины изменяется меньше, чем в древостоях в целом. Например, по исследованиям Г.М. Козленко оказалось, что в сосновых насаждениях средняя изменчивость высоты в пределах ступеней толщины примерно вдвое меньше, чем для насаждения в целом.
Ф.П.Моисеенко, К.Е.Никитин,А.Г. Мошкалев, В.С.Моисеев провели в 50-х,70-х годах прошлого века детальное изучение изменчивости высот в древостое. Установлено, она характеризуется коэффициентами вариации, которые составляют 10 – 17%. При этом без учёта подчинённой части изменчивость высот не выходит за пределы 10%, в среднем 8 – 9%. Коэффициенты варьирования высоты зависят от возраста древостоя: чем старше, тем варьирование меньше.
Распределение высот по ступеням толщины показана в таблице 10.6.
Таблица 10.6. Распределение высоты деревьев в однородном насаждении по ступеням толщины.
Высота | Количество деревьев по ступеням толщины, см | Ито- | ||||||||||
деревьев, м | го | |||||||||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
- | - | - | ||||||||||
- | - | - | ||||||||||
- | - | - | - | |||||||||
- | - | - | - | |||||||||
- | - | - | ||||||||||
- | - | - | - | - | ||||||||
- | - | - | - | - | - | |||||||
- | - | - | - | - | - | - | - | |||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
- | - | - | - | - | - | - | - | |||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | ||||
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
Всего | ||||||||||||
Среднеарифметическая высота | 18,6 | 21,2 | 23,0 | 24,2 | 25,1 | 25,7 | 26,2 | 26,8 | 27,0 | 27,4 | 27,8 | 24,8 |
Средняя высота, вычисленная для отдельных ступеней толщины, постепенно увеличивается от низшей ступени толщины к высшей. Эта связь высоты с диаметрами определяется, как мы уже говорили, кривой высот.По данным Н.П. Анучина, для описания кривой высот лучше других подходит уравнение параболы второго порядка:
,
где h — искомая высота; d — диаметр деревца;
а, b, с — некоторые постоянные коэффициенты.
Более поздние исследования Ф.П. Моисеенко, К.Е. Никитина, А.Г. Мошкалева, О.А. Атрощенко, В.Ф. Багинского показали, что парабола 2-го порядка непригодна для описания кривых высот. Последние имеют обычно 2-3 точки перегиба. Как показал М. Продан, полиномы 2-й степени завышают показатели в начале кривой и занижают их в конце. Для описания кривой высот нужны более сложные уравнения. Наиболее простым из них, но удовлетворяющим требованиям задачи, является парабола 3-го порядка.