Определение понятие «прирост» и его классификация

Прирост отдельных деревьев

Прирост древостоев

Зависимость прироста от различных факторов.

Использование показателей прироста в лесном хозяйстве

Определение понятие «прирост» и его классификация

Все живые организмы от их появления на свет увеличиваются в размерах. Некоторые из них, в основном животные, по достижению определенного возраста прекращают рост, другие, например деревья, могут увеличивать свои параметры (диаметр) практически всю жизнь. Изменение тех или иных параметров живого организма (в основном увеличение) за определенный период времени называется приростом.

В лесных насаждениях деревья ежегодно увеличивают свою высоту, диаметр, объем ствола, т.е. прирастают по этим параметрам. Биологические законы, определяющие рост деревьев, изучаются смежными с лесной таксацией науками: ботаникой, анатомией и физиологией растений и другими, которые студенты-лесоводы изучают в порядке общебиологической подготовки на 1-2 курсах.

В лесном хозяйстве познание законов и закономерностей древесного прироста имеет важное значение. Именно прирост является показателем эффективности проводимых хозяйственных мероприятий: рубок ухода, различные мелиорации и т.д. Особое значение имеет прирост по объему и по диаметру. Он характеризует как увеличение запасов древесины, так и улучшение их сортиментной и товарной структуры.

Фактический объем выращиваемой древесины показывает текущий прирост по запасу. Зная его величину, мы можем лучше понять природу леса и решать ряд практических задач. Без этого показателя немыслимы определение эффективности лесохозяйственных мероприятий и оценка хозяйственного режима в лесу, выявление того ущерба, который приносят лесу вредные насекомые и болезни, установление производительности лесов и ее динамики. Это значит, что текущий прирост — один из основных показателей, характеризующих состояние лесов. Он необходим и для организации лесного хозяйства, так как облегчает установление возрастов спелости и рубки, уточнение размера пользования в лесу, осуществление контроля за правильностью ведения хозяйства и для решение ряда экономических вопросов. Таким образом, показатели текущего прироста не только полезны, но и необходимы.

Средний и текущий приросты

Увеличение с течением времени древесной массы дерева или насаждения — следствие изменения величины диаметров деревьев, их площадей сечения, высот и видовых чисел. Поэтому при рассмотрении вопроса об изменении древесной массы следует изучить методы определения прироста по всем перечисленным таксационным показателям.

В лесной таксации различают два вида прироста: средний и текущий.

Средним приростом считают величину, на которую в среднем в единицу времени (чаще всего за год) на протяжении всей жизни дерева или насаждения изменяется абсолютная величина одного из перечисленных выше таксационных показателей. Средний прирост определяется путем деления абсолютной величины таксационного показателя на возраст дерева.

Текущий прирост представляет собой величину, на которую изменяется данный таксационный показатель за определенное время жизни дерева, например за последний год или за 5 лет. Он определяется как разность в величине того или иного таксационного показателя в данный момент и год или 5 лет назад.

Величину изменения таксационных показателей дерева за год точно измерить трудно, так как она весьма незначительна, а таксационные измерения имеют невысокую точность. Правда, в последнее время созданы точные электронные приборы, снимающую эту проблему. Но они дороги и используются редко. Поэтому чаще всего текущий годичный прирост определяют по разности таксационных показателей не за 1 год, а за n лет (5, 10 и т.д.).Например, текущий годичный прирост по объему принимают равным разности в объемах дерева, наблюдаемых в данное время и 10 лет назад, разделенной на 10.

При таком определении получают вместо текущего средний годичный прирост, наблюдаемый в последний период жизни дерева. та.

Так как при таксации леса вместо прироста за последний год определяется прирост за определенный период n лет, его называют периодическим. Однако величина периодического прироста мало показательна для суждения об успешности роста отдельного дерева или целого насаждения. Поэтому величину периодического прироста делят на число лет n в этом периоде.

Текущий прирост дерева и древостоя обозначается буквой Z, средний — D. Различие в обозначении прироста дерева и древостоя заключается в наличии различных индексов при приведенных обозначениях прироста, что будет показано ниже. При определении прироста какого-нибудь таксационного признака добавляют буквы, принятые для его обозначения : по высоте h, по диаметру d, по площади сечения g, по объему V, по видовому числу f, по запасу М, а если вообще по некоторому таксационному показателю – Т.

Средний и текущий приросты по всем этим таксационным показателям определяют по формулам.

Средний прирост некоторого таксационного показателя (Т)

; (14.1); (14.2).

Ддя каждого таксационного показателя в формулу прироста вводится индекс, соответствующий обозначению этого показателя в лесной таксации. Например, прирост по диаметру, высоте и объёму, запасу и т. д. выражается следующими формулами.

Z_{D =} D_A – D_F-n (14.3); Z_H = H_A - H_A-n (14.4); Z_f = f_A- f_F-n (14.5);

Zq = Q_F - Q_F-n (14.6); Z_V = V_A – V_A-n (14.7); Z_M = M_A- M_A-n (14.8).

Следует строго разграничивать понятия прирост и изменение запаса, которые могут существенно различаться между собой. Они делятся соответственно на текущий Z_М и средний Z приросты; текущее D _М и среднее D изменение запаса (рисунок 14.1).

Текущий прирост по запасу древостоя подразделяют на два вида, определяемые: по наличным деревьям Z _MH; по деревьям, составлявшим древостой n лет назад, Z _Ms находят в том случае, если есть данные о древостое n лет назад. Разница между этими показателями по величине незначительна (до 3%), однако в отдельных случаях прикладного применения этих двух видов текущего прироста ее следует учитывать.

Оба вида прироста запаса древостоя имеют средний периодический (соответственно Z _MH и Z _Ms), годичный (Z и Z ) и периодический приросты (Z и Z ).

Текущее изменение запаса древостоя подразделяют на среднее периодическое D _М, годичное D и периодическое D . Изменение запаса древостоя находят обычно по разнице запасов древостоев в разном возрасте. В этом случае надо знать предыдущий запас. Если этих данных нет, то учитывают прирост на наличных деревьях и, отняв его от наличного запаса, получают запас n лет назад. При этом может быть погрешность до 5%.

В лесной таксации существует строгая классификация прироста изменения запаса деревьев и древостоев. Она в СССР была утверждена как ГОСТ 18264—72. Этот стандарт действует до сих пор, в том числе и в Беларуси. Классификация прироста и изменения запаса деревьев и древостоев показана на рисунке 14.1. Формулы, для соответствующих вычислений приведены ниже ( формулы 149 –14.29 )..

Формулы для определения разновидностей прироста запаса древостоя.

Средний прирост запаса древостоя

Z =М / А (14.9)

Процент среднего прироста запаса древостоя

Р =100 / А (14.10)

В

В настоящее время существует следующая классификация прироста (рисунок 14.1).

Формулы для вычисления прироста в соответствии с его классификацией следующие.

Текущий прирост запаса древостоя, определяемый по наличным деревьям:

средний периодический

Z_МН = (М_А - М_А-n) / n; (14.11)

годичный

Z = М_А - М_А-1; (14.12)

периодический

Z = М_А - С_А-n. (14.13)

Процент текущего прироста запаса древостоя, определяемого по наличным деревьям:

среднего периодического

Р_МН = . (14.14)

или

Р_МН = Р_G + P_HF - n P_G P_HF / 100, (14.15)

или

Р_МН = ^. ; (14.16)

годичного

P = ^. 100. (14.17)

Формулы для определения разновидностей изменения запаса древостоев.

Среднее изменение запаса древостоя

D = М_А / А; (14.18)

процент среднего изменения запаса древостоя

РD =100 / А. (14.19) Текущее изменение запаса древостоя:

среднее периодическое

D _М = (М_А - М_А-n) / n; (14.20)

годичное

D = М_А - М_А-1; (14.21)

периодическое

D = М_А - М_А-n. (14.22)

Процент текущего изменения запаса древостоя:

среднего периодического

РD_М = . , (1.23)

или

РD_М = ^. ; (14.24)

годичного

PD = ^. 100, (14.25)

или

PD = ^. 200; (14.26)

периодического

РD = ^. 100, (14.27)

или

РD = ^. 200. (14.28)

Рисунок 14.1 – Схема классификации прироста и изменения запаса древостоя

Величину, получаемую делением наличного запаса древостоя на его возраст, называют средним изменением запаса. Иногда этот показатель называют средним накоплением запаса; в таблицах хода роста — средним приростом главной или господствующей части древостоя. По своему содержанию этот показатель не отображает биологического процента накопления органической древесной массы, поэтому наименование «прирост» для него не подходит. Сумма запаса древостоя, обозначаемая в настоящее время как М_А , а отпада или промежуточного пользования М^отп , в стандарте названа общей его производительностью.

= М_А - М_{A- n} (14.30).

Текущий периодический прирост является промежуточной стадией расчета. Сам по себе он недостаточно наглядно характеризует интенсивность роста древостоя. Однако без него нельзя определить годичный текущий прирост. Таким образом, периодический текущий прирост играет роль промежуточного звена, посредством которого определяют годичный текущий прирост:

Z_Mнал = (М_А - М_{A- n} ) / n (14.31)

Эта формула свидетельствует о том, что годичный текущий прирост в действительности является в пределах периода n усредненной величиной. К этому усреднению мы вынуждены прибегать вследствие того, что измерить прирост на деревьях за 1 год — задача весьма трудная, решаемая с большими погрешностями

Прирост отдельных деревьев

Прирост древостоя складывается из прироста отдельных деревьев. Поэтому прежде чем изучить прирост древостоя рассмотрим подробно прирост дерева.

Камбиальный слой ствола и ветвей ежегодно в течение вегетационного периода откладывает новый слой древесины, а меристематические клетки верхушечной почки увеличивают высоту дерева и длину ветвей. В результате ствол и ветви растут, т.е. увеличиваются в размерах. Это естественное увеличение размеров дерева называется приростом дерева. Особое значение имеет прирост ствола. Он зависит от древесной породы, условий местопроизрастания, от возраста деревьев и проводимых хозяйственных мероприятий.

При изучении прироста дерева необходимо установить закономерные связи между величиной прироста и факторами, обуславливающими его рост