Понятие о выборочном методе таксации
Перечислительная и выборочная таксация леса
Понятие о перечислительной таксации древостоев
Пробные площади и методы их закладки
Модельные и учетные деревья
Понятие о выборочном методе таксации
Точность сплошных и выборочных методов таксации леса
Выборочно-перечислительный метод таксации
Выборочно-измерительная таксация с частичным перечетом
В настоящее время инвентаризация лесного фонда осуществляется методами наземной и дистанционной таксации.
Наземная таксация в свою очередь подразделяется на:
· сплошную;
· перечислительную;
· выборочно-перечислительную;
· измерительную;
· глазомерную.
Глазомерная таксация в настоящее время проводится с широким использованием измерительных инструментов и закладкой при необходимости реласкопических площадок и поэтому называется глазомерно-измерительной.
Сплошная перечислительная таксация
При таком способе таксации осуществляется учет каждого дерева в насаждении. Он позволяет наиболее точно определить таксационные показатели насаждений. Однако при этом требуется затрата больших сил и средств, особенно при наличии на участке достаточно большого количества деревьев. Поэтому, в зависимости от требуемой детализации показателей, используются другие различные методы таксации насаждений.
Выборочные же методы предполагают проводить оценку части лесосеки, части оцениваемого массива и т.п. и по этим данным судить обо всей совокупности.
Сплошная перечислительная таксация древостоев применяется при таксации хорошо освоенных лесов. При этом в пределах выделенных участков проводится сплошной перечет диаметров деревьев по ступеням толщины и категориям технической годности по каждому элементу леса с замером высот для построения графика высот. На участках проведения рубок (лесосеках) по отобранным случайным методом модельным деревьям определяется товарная структура.
Перед началом перечета для каждого элемента леса определяют размер ступени перечета, ее начальную и конечную величину, которые рассчитывают при помощи редукционных чисел:
начальная ступень равна среднему диаметру древостоя, умноженному на 0,4;
конечная ступень толщины равна среднему диаметру древостоя, умноженному на 1,8;
размер ступени зависит от среднего диаметр: при диаметре до 8см ступень перечета равна 1см, при среднем диаметре 8-16см –2см, при среднем диаметре более 16см –4см.
Перечет обычно проводится 3-4 человеками, один из которых ведет записи, а остальные (мерщики) ведут замеры. Мерщики движутся вдоль коротких сторон участка, захватывая узкую ленту деревьев, замеряют их мерной вилкой и отмечают каждое дерево специальным резцом. Отметки на деревьях делают так, чтобы они были видны при обратном движении мерщиков.
К деловым относят деревья, у которых деловые сортименты в нижней части ствола составляют не менее 6,5 м, а при высоте дерева до 20 м — 1/3 и больше длины ствола. У дровяных стволов деловая часть составляет менее 2 м. Из числа деловых стволов иногда выделяют высококачественные, у которых из комлевой части можно выделить не менее 2,5 м высококачественных спецсортиментов.
Отметка об измеренном дереве заносится в перечетную ведомость. Каждая качественная категория записывается в отдельную графу по породам методом точковки.
Пример перечетной ведомости:
Перечетная ведомость
Лесхоз Гомельский лесничество Макеевское
кв. 53 выдел 5 делянка 2
площадь 1,6 га
| Сту- пень тол-щины | Число деревьев | ||||||||
| сосна | ель | береза | |||||||
| дело-вые | дро-вя-ные | Ито-го | дело-вые | дро-вя-ные | Ито-го | дело-вые | дро-вя-ные | Итого | |
| Итого |
Затем в пределах каждой древесной породы от трех ступеней толщины, имеющих наибольшее число деревьев, проводят замер высот трех деревьев, всего 9-10 по каждой породе. Если порода представлена не более чем тремя единицами состава, то допускается замер высот у пяти деревьев из одной средней ступени толщины. Деревья для замера высот отбирают равномерно по всей площади лесосеки.
Поскольку метод сплошной перечислительной таксации лесов требует больших затрат сил и средств, то чаще применяется метод частичной перечислительной таксации, при котором перечет проводят не на всей площади участка, а только на определенной, типичной, его части (пробной площади). Полученные данные распространяются на всю площадь (например, запас на 1 га, сумма площадей сечений стволов на 1га, число стволов на 1 га устанавливаются по соотношению площадей выборочной его части и всего участка). Этот метод основан на характеристике целого по его части. Необходимо только, чтобы выборка была репрезентативна, то есть отражала особенности всего участка.
Пробные площади и модельные деревья в процессе таксации и лесоустройства подбираются и закладываются постоянно с различными целями. Они необходимы: для совершенствования тренировки глазомера таксатора (тренировочные пробные площади), для определения объема растущего и выбираемого запаса, для оценки товарной структуры древостоев и других аналогичных целей. На пробных площадях выполняется комплекс лесотаксационных работ, из которых основным является сплошной перечет деревьев.
Пробные площади лесоустроительные тщательно подбирают и в зависимости от целей работы выполняют различные измерения.
Подбор пробных площадей. Пробные площади закладывают, отступая от разрубленных квартальных просек, дорог, опушек леса, вырубок и других, не покрытых лесом площадей не менее чем на 30 метров.
Размер пробной площади и их секций определяют исходя из требования наличия на них не менее 200 деревьев основного элемента леса. В молодняках постоянные пробные площади, а также пробные площади, закладываемые для изучения эффективности осветлений и прочисток должны быть размером не менее 0,25 га, перечет деревьев может проводиться на части пробы (секции) с количеством деревьев не менее 400 штук.
При закладке тренировочных и таксационно-дешифровочных пробных площадей в спелых и перестойных насаждениях, а также расстроенных, со средним диаметром более 50 см, при наличии в составе четырех и более древесных пород допускается установление размера пробной площади, исходя из требования наличия на ней не менее 100 деревьев основного элемента леса.
Пробные площади по изучению хода роста насаждений закладывают исходя из его естественного ряда развития, учитывающего различные условия местопроизрастания, характерные для данного района исследования, с соблюдением требований, предусмотренных методикой составления соответствующих таблиц.
Пробные площади по выявлению товарной и сортиментной структуры насаждений закладываются на участках, наиболее типичных для определения категории таксируемых насаждений, с условием охвата возможно большего разнообразия спелых насаждений исследуемой породы по классу бонитета, полноте и составу. Наиболее целесообразно их размещать на лесосеках, поступающих в рубку.
Пробные площади по изучению эффективности различных лесохозяйственных рубок закладываются в наиболее распространенных в данном объекте насаждениях, нуждающихся в проведении соответствующих рубок.
Тренировочные пробные площади закладываются в типичных, а также в наиболее сложных для тaкcaции древостоях, с учетом их распространения в объекте.
Таксационно-дешифровочные пробные площади закладывают в типичных древостоях с учетом особенностей строения полога насаждений.
Если пробные площади закладывают с целью перечислительной таксации, чтобы по полученным результатам судить обо всем насаждении, они должны включать все разновидности насаждений, входящие в данный участок. Этим условиям обычно удовлетворяют пробные площади, имеющие форму вытянутых прямоугольников пролегающих через весь таксационный участок. Такие пробные площади называют ленточными. Если на таксируемом участке располагается пять или более ленточных пробных площадей, (даже с шириной 5-10 м), то можно с достаточной точностью установить его общий запас и остальные таксационные показатели.
При таксации лесов, имеющих относительно невысокую полноту и расстроенных выборочными рубками, иногда бывает сложно составить таксационную характеристику отдельных участков. В этих случаях проводят ленточные перечеты вдоль ходовых линий, прокладываемых при таксации леса.
Установив размеры отдельных таксационных участков и ленточных пробных площадей, характеризующих эти участки, можно найти общее число деревьев на участке, численность их по породам, толщине и качественным категориям. Для этого необходимо число деревьев, оказавшееся на ленточных пробных площадях, умножить на коэффициент, представляющий собой отношение площади таксационного участка к площади ленточной пробы.
Оформление пробных площадей. Отграничение пробных площадей в натуре производят инструментально с замером углов и сторон. Пробные площади отграничивают визирами шириной 0,3-0,5 м с нанесением на граничных деревьях пометок масляной краской или затесок на деревьях, расположенных с внешней стороны пробной площади.
По углам пробной площади и ее секций устанавливают столбы. Вершину столба стесывают в виде усеченной четырехгранной пирамиды с верхним основанием 2 ´ 2 см. Форма и размер столбов должны соответствовать специальным указаниям.
Столбы маркируют черной масляной краской по трафарету надписями следующего образца:
ПП—3—45—пробная площадь, № пробной площади, № квартала.
76—85—год закладки, год последующего измерения.
2—0.25—№ секции, площадь в га.
Нумерация пробных площадей, закладываемых в течение года должна быть единой в пределах лесничеств.
На всех постоянных пробных площадях, заложенных ранее, нумерация должна быть сохранена прежняя. Вновь заложенные пробные площади нумеруют по порядку, начиная с первого номера.
Для каждой пробной площади производят привязку к квартальной сети или четко опознаваемым натурным ориентирам.
Пробную площадь и данные ее привязки наносят на схематические чертежи, а также на абрис и фотоабрис. Все пробные площади должны быть нанесены на планшеты и отмечены условным знаком с указанием номера пробной площади и года закладки.
Отбор модельных деревьев осуществляют из числа деловых стволов, близких к среднему дереву в охранной полосе пробной площади после предварительного обмера высот и диаметров. Диаметр выбранного дерева не должен отличаться от вычисленного среднего диаметра элемента леса более чем на половину принятой при перечете градации ступени толщины, а высота выбранной модели не должна отклоняться от высоты, найденной по графику для данной ступени, более чем на 5%.
Подбор средних модельных деревьев проводят по методу пропорционального представительства. Число их должно составлять не менее 10% от количества учтенных на пробной площади деревьев соответствующего элемента леса. Они должны распределяться по ступеням толщины пропорционально сумме площадей сечения каждой ступени.
Отобранные деревья должны быть средними для деревьев данной ступени толщины по форме и размерам крон.
Для учета и характеристики подроста и подлеска на пробной площади под пологом леса закладывают не менее 5 площадок, равномерно распределенных по пробной площади и составляющих в сумме 5% от ее площади.
Перечет подроста на площадках производится по породам, происхождению, группам высот и жизнеспособности. У каждой группы высот подроста определяется средний возраст.
На пробной площади должен быть заложен почвенный разрез. Описание его проводится по почвенным горизонтам с указанием цвета, мощности, механического состава, структуры, сложения, включений, новообразований, характера смены горизонтов и других показателей.
Параметры пробной площади заносят в специально разработанные карточки.
Сохранность пробных площадей обеспечивается работниками. лесничеств. В 30-метровой полосе вдоль постоянных пробных площадей запрещается проведение рубок главного пользования и рубок ухода за лесом.
Организации, заложившие пробные площади, обязаны представить в лесохозяйственное предприятие ведомости пробных площадей и схемы их привязок.
Карточки пробных площадей должны храниться в лесоустроительных предприятиях.
Персональную ответственность за сохранность постоянных пробных площадей несут главный лесничий предприятия, ведущего лесное хозяйство, и лесничий.
При проведении авторского надзора представитель лесоустроительного предприятия или экспедиции проверяет сохранность и состояние пробных площадей.
Обработка результатов измерений.
Запас насаждений на пробных площадях для изучения хода роста, товарной и сортиментной структуры определяют как сумму запасов ступеней толщины, вычисленных на основе данных модельных деревьев.
При сплошной рубке насаждений на пробных площадях, заложенных для составления товарных и сортиментных таблиц, запас определяют суммированием запасов всех срубленных деревьев.
Относительную полноту определяют по соотношению суммы площадей сечений стволов на 1 га таксируемого насаждения и суммы площадей сечений стволов нормального насаждения того же возраста и класса бонитета, найденной по принятым для данного района таблицам хода роста, а при их отсутствии – по стандартным таблицам сумм площадей сечений при полноте 1,00. Полноту устанавливают с точностью до 0,01.
Результаты обработки заносят на лицевую карточку пробной площади.
Точность сплошных и выборочных методов таксации леса. Требуемая точность определения запаса при проведении сплошного перечета должна находиться в пределах ± 10%. При этом достоверность составлять 99,9%. Большей точности при этой достоверности добиться нельзя. При точности ±5% сплошной перечет обеспечивает достоверность 0,68-0,95
Понятие о выборочном методе таксации
Сплошной перечет деревьев и связанный с ним перечислительный метод таксации при всех его явных преимуществах по точности определения показателей имеет крупный недостаток - он слишком трудоемок. Поэтому уже более 100 лет разрабатываются методы замены его более дешевыми методами таксации леса. Таким методом является выборочная таксация леса.
Суть его состоит в детальном изучении части исследуемого объекта с последующим переносом результатов изучения на весь объект.
Объектом могут быть леса области, лесхоза, лесной массив, отдельный выдел или лесосека. Хотя суть выборочного метода представляется простой, но практическая реализация его требует больших усилий.
К настоящему времени разработано много вариантов реализации выборочных способов таксации. В целом, они образуют две группы:
· для осуществления таксации конкретных лесосек и лесных участков;
· для целей лесоинвентаризации.
Выборочным называют такой метод не сплошного исследования, при котором проводят детальное изучение части некоторого объекта, перенося полученные результаты на весь объект. Для того, чтобы выборочный метод оказался репрезентативным, т.е. представительным для исследуемого объекта, изучение проводят по специальным схемам, базирующимся на закономерностях лесной биометрии и лесоводственно-таксационных особенностях изучаемого объекта.
Выборки могут быть случайными и типическими.
Случайная выборка предполагает отбор исследуемых объектов, пробных площадей, пробных участков, отдельных деревьев и т.п. случайным путем. Статистические методы предполагают осуществлять выборку по таблице случайных чисел.
В лесном хозяйстве обычно используют систематическую выборку, которая является одной из разновидностей случайной выборки. Она, сохраняя все преимущества случайного отбора, реализуется достаточно просто. В этом случае пробные участки отбирают через заранее заданное расстояние. Согласно теории вероятности при равномерном размещении взятых пробных площадей на каждую категорию насаждений придется число пробных площадей, пропорциональное площади насаждений этой категории.
Разновидностью случайной выборки является механический отбор проб. Например, для определения размеров и качества деревьев отбирают при перечете каждое 25-е или 50-е дерево и т.д. Таксация, проведенная этим способом, называется выборочной.
При типическом выборочном перечете всю обследуемую совокупность предметов или явлений разделяют на однородные части и в каждой из них отбирают пробы. Примером такой выборки может служить разделение насаждений в таксируемом массиве по классам возраста и установление путем таксации среднего запаса для каждого из этих классов.
Традиционно выборочную таксацию осуществляют выборочно-перечислительным методом на пробных площадях имеющих обычно прямоугольную (часто квадратную) форму. Их легче отграничивать, на них удобно работать. В последние десятилетия широкое распространение получили круговые пробные площади (КПП). Они различаются по способу закладки:
реласкопические КРПП;
постоянного радиуса КППР.
Закладывают обычно круговые площадки согласно требований ТКП 060-2006 «Правила отвода и таксации лесосек в лесах Республики Беларусь», на которых с помощью таких площадок предусмотрена таксация реласкопическо-перечислительным методом..
Закладка круговых реласкопических площадок. При таксации лесосек круговыми реласкопическими площадками применяются призмы или полнотомеры (угловые шаблоны) с шириной раствора 20 мм и 14,1 мм соответственно с базисом между глазом и полнотомером 1 м и 0,7 м.
Шаблон с раствором 14,1 мм применяется в древостоях со средним диаметром до 20 см, а с раствором 20 мм и призма — в древостоях со средним диаметром более 20 см. Перед началом работы полнотомеры и призмы обязательно проверяются.
Количество круговых реласкопических площадок устанавливается в зависимости от площади лесосеки (делянки), однородности древостоя и его полноты.
Таблица - Количество полных круговых реласкопических площадок,
необходимых для определения запаса с точностью ± 10 %
| Категории древостоев | Пол- нота | Площадь лесосек, га | ||||
| 3-5 | 6-10 | 11-15 | 16-25 | 26 и более | ||
| Древостои одноярусные, чистые по составу и однородные по полноте, при отсутствии или редком подросте и подлеске и условии материальной оценки по специальной программе на ЭВМ | 0,9-1,0 0,6-0,8 0,3-0,5 |
Примечание: Две половинные площадки принимаются за одну полную.
Площадки закладываются равномерно по площади лесосеки (делянки) на продольных граничных линиях и внутренних визирах.
Среднее расстояние между центрами площадок предварительно определяется по абрису делением протяженности граничных линий и внутренних визиров (за исключением неэксплуатационных участков) на число приходящихся на них площадок с округлением до 5 м.
Центры площадок отмечаются колышками высотой до 0,7 м над землей. На верхней части колышка, повернутого лицевой стороной против хода движения, пишется номер круговой реласкопической площадки.
Для определения процента выхода деловой древесины учет деревьев на реласкопических площадках проводится с разделением по категориям технической годности, а для определения среднего диаметра и средней высоты измеряются диаметры на высоте груди и высоты 1-2-х средних для каждой породы деревьев (выбираемых глазомерно) на каждой площадке.
Круговые площадки постоянного радиуса удобны для сверки информации. Это по сути те же пробные площади, но раздробленные по всему участку. Для их закладки используют колья (забивают в центр площадки) и шнур. На граничных деревьях делают затески.
Круговые площадки постоянного радиуса применяются для таксации лесосек (делянок), где применение реласкопических методов затруднено из-за наличия густого подроста, подлеска или низкоопущенных крон деревьев. Размеры площадок устанавливаются для древостоев с полнотой 0,7 и выше — 400 м2 (радиус 11,28 м) и для древостоев с полнотой менее 0,7 — 600 м2 (радиус 13,82 м).
Схема размещения круговых площадок постоянного радиуса по площади лесосеки (делянки) аналогична схеме размещения круговых реласкопических площадок. Перечет, подбор деревьев и замеры высот на площадках осуществляются в аналогичном порядке. Запись результатов таксации ведется по установленной форме.
Приведенные нормативы, вошедшие в ТКП 060-2006, обеспечивают требуемую точность (± 10%) лишь в 68% случаев, т.е. при достоверности в 1 s. Этот уровень приемлем при лесоинвентаризации, но не достаточен при таксации лесосек под рубки главного пользования.
Проф. Багинским В. Ф. предложены уточненные нормативы по закладке КПП, обеспечивающие необходимую точность и достоверность.
Закладка пробных площадей в “типичных местах” и ленточные перечеты, как показали многочисленные научные исследования, не гарантируют отсутствия систематических, ошибок. Поэтому проводить частичный перечет на “типичных” пробных площадях и узких лентах не следует.
Выбор метода таксации осуществляется лесхозом, исходя из необхо-димой точности таксации лесосеки, наличия рабочей силы и денежных средств. Эффект от выборочных методов повышается при увеличении площади отводимого участка. Экономически целесообразно применять упрощенные методы при площадях лесосек, которые больше или равны тем, что приведены в таблице. Если площадьделянки меньше, чем приведенные в таблице, то проще и дешевле сделать сплошной перечет.
Перед началом работ по отводу лесосек выборочными методами специалисты должны провести тренировочные занятия, где восстанавливаются навыки пользования угловым шаблоном Биттерлиха (замер не менее 100 деревьев), уточняется длина шага (проходят не менее 3 раз отмеренное расстояние в 200-300 м), выполняются замеры не менее 30 высот деревьев имеющимися высотомерами. Тренировку целесообразно проводить 1-2 раза в год. Для этого лесхоз готовит участки, где делают соответствующие точные измерения, которые служат контролем при проведении тренировочных занятий. Целесообразно тренировку всего состава ИТР лесхоза проводить одновременно Минимальные площади выделов, где целесообразно применять выборочно-перечислительную таксацию лесосек приведены в таблице.
Минимальные площади выделов, где целесообразно применять выборочно-перечислительную таксацию лесосек (по В.Ф.Багинскому)
| Характеристика древостоя | Минимальная площадь лесосеки при применении методов | ||
| Выбороч-но-перечи-слительная таксация с КППР | Выбороч-но-изме-рительная таксация с РКПП | По материалам лесоустройства таксационные показатели уточняются в натуре | |
| Простые 1-3 породные древостои с полнотой 0,5-0,8, хорошо просматриваемые. Дср.>20 см. Размещение деревьев относительно равномерное. | 3,0 | 1,5 | |
| Простые 2-3 породные древостои с полнотой 0,5-0,8 при наличии подроста и подлеска средней густоты, смешение пород малыми и большими группами, *Дср.>20 см, просматриваемость хорошая. Расположение деревьев равномерное и куртинное. | 3,5 | 2,5 | 1,7 |
| Сложные многопородные древостои со значительным подростом и подлеском, удовлетворительно просматриваемые, смешение пород большими группами, Дср. > 20см. Расположение деревьев относительно неравномерное. | 5,5 | 3,0 | 2,0 |
| Сложные многопородные древостои с очень густым подростом, подлеском, смешение пород большими группами и подвыделами, плохо просматриваемые, Дср.>20 см. Размещение деревьев неравномерное. Расстроенные древостои с выраженной неравномерностью размещения деревьев. | 6,5 | - | 3,0 |