Таксация насаждений

10. ТАКСАЦИЯ НАСАЖДЕНИЙ 10.1. Понятие о насаждении, древостое и элементе леса Насаждение - это однородный в определенных границах участок леса занятый древесной и сопутствующей ей другой растительностью. Насаждения, произрастающие даже в пределах одного квартала, бывают очень разнообразными. Они различаются по породному составу, происхождению, возрасту, размерам, густоте деревьев, запасу, качеству древесины, травянистой и кустарниковой растительности, условиям местопроизрастания. Условия местопроизрастания обусловлены климатом, типом почв, рельефом. Совместно с фауной насаждение образует биогеоценоз. Одной из важнейших задач лесной таксации является разделение леса по перечисленным выше показателям на однородные участки - насаждения и их описание. По происхождению различают насаждения естественные и искусственные. Большая часть территории Российской Федерации покрыта естественными лесами. Имеется также около 20 млн.га лесов созданных искусственным путем, т.е. посадкой (лесные культуры) древесных пород или посевом их семян. Сомкнувшиеся лесные культуры относят к покрытой лесом площади, а несомкнувшиеся - учитывают отдельно. По происхождению насаждения делят на две группы: семенного и порослевого происхождения. Насаждения хвойных пород обычно семенного происхождения, а лиственные - как семенного, так и порослевого происхождения. Отличительные признаки деревьев порослевого происхождения - их групповое расположение и большая искривленность стволов в нижней части. Порослевые насаждения в молодом возрасте отличаются большей интенсивностью роста, однако перестают расти они значительно раньше семенных. Поэтому деревья семенного происхождения более долговечны. Общая продуктивность порослевых насаждений меньше, чем семенных. Порослевые насаждения более подвержены поражению вредителями и болезнями. В практике лесного хозяйства насаждение и древостой часто отождествляют. Понятие насаждение шире, чем древостой. В состав насаждения входят: древостой, подрост, подлесок, живой напочвенный покров. Наиболее важной частью насаждения является древостой. Древостоем называется только совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных в своем росте и развитии деревьев. По форме древостои бывают:  одноярусные (простые) - если деревья образуют один ярус;  многоярусные (сложные) - образуют два и более ярусов. Одноярусные древостои образуют в основном светолюбивые породы, многоярусные - теневыносливые или сочетание светолюбивых и теневыносливых пород. Ярус, имеющий наибольший запас, считается основным. Иногда он может иметь несколько меньший запас, но большее хозяйственное значение. Остальные яруса - второстепенные. Второй ярус выделяют, если его высота на 20 % меньше высоты основного яруса и составляет не менее 1/4 его высоты. Запас отдельного яруса должен быть не менее 30 м3/га и составлять не менее 20 % запаса основного яруса. Если высота деревьев второго яруса менее 1/4 высоты основного яруса, то его таксируют как подрост. Древостой не всегда бывает однородным. Он может состоять из деревьев одной или нескольких древесных пород, различающихся по возрасту, образующих по не один, а несколько ярусов. Такие древостои сложно таксировать и исследовать из-за их аморфности и отсутствия закономерностей строения. Их разделяют на более простые и однородные части - древостои элементы леса (элементы леса). Древостоем элементом леса (ДЭЛ) называется множество деревьев одной породы, одного возрастного поколения, происхождения, одинаково возникших и одинаково развившихся в однородных лесорастительных условиях и в своем росте и развитии взаимно влияющих друг на друга и образующих специфическую лесную среду. Впервые понятие элемента леса сформировано и введено в лесную таксацию профессором Н. В. Третьяковым в 1927 г. При таксации насаждений древостой в первую очередь разбивают на элементы леса. Когда мы говорим древостой одного поколения, то имеем ввиду, что возраст отдельных деревьев в древостое отличается не более чем на два класса возраста (20 лет - для мягколиственных и 40 лет - для хвойных пород). Деревья элементов леса в процессе роста и развития взаимно влияют друг на друга, но и условия местопроизрастания оказывают сильное влияние на породный состав, форму, особенности роста и внутреннее строение элементов леса. В пределах элемента леса легче объяснить и изучить различные связи и природные закономерности роста и строения насаждений. 10.2. Закономерности строения древостоев элементов леса В любом древостое, состоящем из достаточно большого числа деревьев можно проследить определенные закономерности в его строении: в распределении числа деревьев, объемов отдельных деревьев, сумм площадей сечений и запасов, других показателей по ступеням по ступеням. Закономерно изменение высот и видового числа, существуют взаимосвязи между таксационными показателями. Ряд распределения числа деревьев по ступеням толщины является основным показателем, определяющим строение древостоя. Он характеризует степень участия каждой ступени толщины в образовании древостоя. Например, в результате сплошного перечета было получено следующее распределение деревьев по ступеням толщины (табл. 10.1): Таблица 10.1 Ряд распределения деревьев сосны по ступеням толщины Ступени толщины, см Число деревьев, шт. Число деревьев, % 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 Итого 8 23 52 97 110 102 59 31 14 4 500 1,6 4,6 10,4 19,4 22,0 20,4 11,8 6,2 2,8 0,8 100 Количество деревьев, шт На графике (рис. 10.1) видно, что с увеличением толщины увеличивается и количество деревьев в ступенях, достигает максимума в средних ступенях толщины, а затем - постепенно уменьшается. Это общая закономерность для всех древостоев элементов леса. Формирование рядов распределения обусловлено дифференциацией деревьев по их размерам изза места в социуме (ДЭЛ). 120 100 80 60 40 20 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Ступень толщины, см Рис.10.1.Распределение числа деревьев по ступеням толщины В древостоях, состоящих из одного элемента леса распределение деревьев по ступеням толщины характеризуется симметричной одновершинной кривой, называемой кривой нормального распределения Лапласа - Гаусса. Среднее по толщине дерево (dm) находится в той же ступени (или близко), которой соответствует максимальное количество деревьев. По данным табл. 10.1 максимальное число деревьев наблюдается в ступени толщины 28 см, и при этом средний таксационный диаметр dm=30 см. Н.В. Третьяков обобщил данные предшествующих исследований. Так Вейзе (1880) определил место среднего дерева по диаметру древостоя элемента леса. Вимменауэр (1890) установил, что если все стволы разместить в порядке увеличения их диаметра, а их общее количество принять за 100 %, то среднее дерево находится в той ступени, которой соответствует 58% (с колебаниями 55÷60 %) общего числа стволов, считая от самой тонкой ступени. Далее, Фекетэ (1902), изучая распределение деревьев по ступеням толщины и 10 % частям древостоя по (10, 20, 30 % и т.д.), пришел к выводу, что если отсчитать определенное число деревьев, выраженное в процентах от их общего числа (счет деревьев вести, начиная от самого тонкого), то у дерева, отграничивающего отсчитанный процент деревьев, диаметр будет вполне определенной величины. Положение дерева в накопленном процентном ряду распределения деревьев, считая от самого тонкого дерева, он называл рангом дерева. Шиффель (1903) выразил диаметры стволов по 10 % группам не в абсолютных единицах, а в долях от среднего диаметра древостоя – по редукционным числам. Редукционное число - это отношение величины таксационного показателя к среднему значению этого показателя для всего древостоя. Шиффель исследовал еловые древостои со средними диаметрами от 10 до 50 см. Он установил, что диаметры деревьев, находящиеся в древостое в одинаковых условиях, составляют определенную долю от среднего диаметра древостоя - имеют одинаковые редукционные числа. Таким образом, была установлена стабильность редукционных чисел по одинаковым классовым интервалам. Им исследованы также изменения редукционных чисел по высоте, видовому числу, площади сечения и объему. Чтобы привести различные ряды распределения к сопоставимому виду проф. А. В. Тюрин перешел от абсолютных значений ступеней толщины (в см) к относительным, выраженным в десятых долях от среднего диаметра, то есть к редукционным числам по диаметру. Относительные ступени толщины являющиеся общими для всех древостоев названы естественными ступенями толщины. Он пришел к выводу, что распределение деревьев по естественным ступеням толщины (в %) не зависит от породы, класса бонитета и полноты, а лишь зависит от возраста и характера рубок ухода. Таким образом, Н.В.Третьяков и А.В.Тюрин сделали выводы: 1.Если значения среднего диаметра древостоя (dm) принять за 1,0, то редукционное число самых тонких деревьев равно 0,4dm , а самых толстых 1,7 - 1,8dm (в молодняках - до 2,5dm), то есть самое толстое дерево в 4 раза толще самого тонкого дерева. 2. При последовательном суммировании числа стволов по естественным ступеням толщины, начиная с самой тонкой и отображении полученных данных на графике, получают накопленную кривую, которую называют огивой. Взаимосвязь между распределением деревьев в процентах (рангом) и редукционным числом хорошо описывает уравнение кубической параболы y  a  b  x  c  x 2  d  x 3 (рис.10.2.). Редукционное число 2 1,5 3 2 y = 4E-06x - 0,0005x + 0,0291x + 0,3235 R2 = 0,9895 1 0,5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Ранг, % Рис. 10.2. Огива По графикам устанавливают зависимость между диаметром дерева и его местом в древостое по числу стволов. Суммарное число стволов в ступенях меньше среднего равно 57÷58 %, а больше среднего 42÷43 %. 3.Среднее по диаметру дерево является средним и по остальным таксационным показателям (hm, gm ,Vm). 4. Редукционные числа по площади поперечного сечения и объему близки между собой так как, между этими показателями прямолинейная связь. Самые тонкие деревья по площади поперечного сечения составляют 0,25gm , а по объему - 0,22Vm , а толстые по обоим показателям - 2,9. 5. Если среднюю высоту принять за 1,0 , то пределы высоты будут следующие: минимальная - 0,7hm, а максимальная -1,2hm. По В.С. Моисееву (1970) в молодых древостоях эти пределы несколько больше. Между диаметром и высотой существует очень тесная связь, коэффициент корреляции больше 0,95. 6. Коэффициенты формы стволов (q) и их видовое число (f) уменьшаются от низших ступеней толщины к высшим. Все указанные закономерности свойственны естественным древостоям, если интенсивность выборки составляет не более 20 % от запаса. 10.4. Таксационные показатели древостоев элементов леса и порядок их определения Таксационными показателями древостоя элемента леса (ДЭЛ) являются: - средний возраст (Аср, лет); - средний диаметр (Dm, см); - средняя высота (Hm, м); - класс товарности (разряд товарности); - сумма площадей сечений (G, м2/га); - запас (M, м3/га); - густота (N, шт./га); - запас зеленой биомассы (W, т/га). Методика определения таксационных показателей ДЭЛ различается в глазомерном, глазомерно-измерительном и перечислительном способах таксации. При глазомерной таксации все таксационные показатели древостоев определяют визуально (глазомерно), исходя из знаний и опыта таксатора. Глазомерно-измерительный метод представляет собой сочетание глазомерной (возраст, класс товарности, относительная полнота, иногда высота и диаметр) и измерительной таксации (сумма площадей сечений, высота и диаметр). Перечислительная таксация предполагает проведение сплошного перечета по ступеням толщины (сплошное измерение диаметра), а также выборочное измерение высоты и определение возраста деревьев. Применяется при таксации пробных площадей, небольших по площади лесосек (2-3 га), когда требуется высокая точность. Средний возраст (Аср). С ним увязана вся система основных лесохозяйственных мероприятий (рубки ухода, рубки спелого леса, лесоустроительные расчеты и пр.). При глазомерной и глазомерно-измерительной таксации средний возраст определяют визуально: - по коре (по ее структуре и окраске); - по мутовкам (у сосны); - по форме кроны; - по характеру ветвления; - по среднему диаметру и средней высоте и таблицам хода роста. Точность определения возраста для молодняков и средневозрастных древостоев 5 лет; приспевающих и спелых 10 лет; старше 160 лет 20 лет. При перечислительной таксации по подсчету годичных колец: - с помощью возрастного бурава; - по свежесрубленным пням. И в первом и во втором случаях необходимо добавлять возраст «на пень» - 3÷5 лет, т.к. подсчет слоев ведется выше корневой шейки. Возраст определяют у отдельных деревьев по ступеням толщины с точностью до 1 года, а для ДЭЛ в целом по как среднее арифметическое. Средний возраст при перечислительной таксации определяют с точностью до 1 года. Средний возраст ДЭЛ далее при написании формулы состава округляют: для хвойных и твердолиственных пород до 10 лет, для мягколиственных - до 5 лет (например, 7С903Б75 ). Средний диаметр (dср или dm) древостоев элементов леса - это средняя толщина древостоя на высоте 1,3 м. а) при глазомерно-измерительной таксации: - как среднее из замеров диаметра у 3÷5 средних деревьев; - через редукционное число самого тонкого Rdmin = 0,4 (dm=dmin/0,4) или самого толстого дерева Rdmax = 1,8 (dm=dmax/1,8). Точность определения среднего диаметра: при dm < 16 см - ±1 см; при dm > 16 см - ±2 см . б) при перечислительной таксации определяют:  среднеарифметический диаметр: d (d1 * n1  d 2 * n 2  d 3 * n 3  ...  d n * n n ) , (n1  n 2  n 3  ...  n n ) (10.10) – значения диаметров середины ступеней толщины, см; n1, n2, n3 ... nn – число деревьев в ступенях толщины, шт. Он используется при математико-статистических расчетах.  средний таксационный (средний квадратический). Он определяется по площади поперечного сечения среднего дерева (gm): где d1, d2, d3 ... dn gm d m  200 где gm   , (10.11) (g1 * n1  g 2 * n 2  g 3 * n 3  ...  g n * n n ) G  , (n1  n 2  n 3  ...  n n ) N (10.12) где g1, g2,... gn – суммы площадей сечений деревьев в ступенях толщины, м2; G – сумма площадей сечений всего древостоя, м2; N – общее количество деревьев всего древостоя, шт. Достаточно удобным для расчета dm является применение формулы 10.2: dm  d 2 1 * n1  d 2 * n 2  ....  d n * n n 2 2 N , где d1, d2, ..., dn – середины ступеней толщины, см; n1, n2, ... nn – число деревьев в ступенях толщины, шт. При отсутствии материалов перечета средний диаметр можно определить по модельным деревьям. Их количество определяют по формуле (10.6). При v = 25% если р = 2 % - n = 165 шт.; р = 5 % - n = 26 шт., p = 3 % - n = 79 шт., p =10 % - n = 7 шт. Средняя высота (hm) необходима для определения запаса, построения различных таблиц (бонитетных шкал, стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов, таблиц разрядов высот, таблиц хода роста и др.) а) при перечислительной таксации среднюю высоту определяют:  по кривой высот (рис.10.6): h =a1 •Ln d1,3 + a2, где а1, а2 d1,3 (10.13) – коэффициенты уравнения; – диаметр на высоте груди, см. Для построения графика необходимо диаметр на высоте груди и высоту измерить у 15÷25 модельных деревьев (2÷3 дерева на каждую ступень толщины). Выравнивание производится чаще всего графически без построения математической модели. Значение средней высоты (hm) снимают с выровненного графика кривой высот по значению среднего диаметра (dm) (см. рис.10.6). Рис. 10.6. Кривая высот Класс товарности - показатель качества древостоев. Определяется двумя способами: - по проценту деловых стволов; - по проценту выхода деловой древесины из запаса древостоя. В настоящее время законодательно в России введены 3 класса товарности для хвойных пород (кроме лиственницы) и 4 класса для лиственных и лиственницы (табл.10.2) Таблица 10.2 Классы товарности по выходу деловой древесины и проценту деловых стволов Класс товарности 1 2 3 4 По проценту деловых стволов, % хвойные лиственные породы, кроме породы и лиственницы лиственица 91 и выше 91 и выше 71 - 90 66 - 90 до 70 41 -65 до 40 По выходу деловой древесины, % хвойные лиственные породы, кроме породы и лиственницы лиственица 81 и выше 71 и выше 61 - 80 51 - 70 до 60 31 - 50 до 30 Класс товарности определяется для приспевающих, спелых и перестойных древостоев, там где есть товарная древесина. Класс товарности необходим также при пользовании товарными таблицами. Сумма площадей сечений (абсолютная полнота) - общая сумма площадей сечений всех деревьев древостоя элемента леса на 1 га (м2/га). - при перечислительной таксации G = g1 • n1 + g2 • n2 + g3 • n3 + ... + gn • nn , (10.16) где g1, g2, ... gn – суммы площадей сечений деревьев по ступеням толщины, м2; n1, n2,... nn – число деревьев по ступеням толщины, шт. Если площадь участка, пробной площади, не соответствует 1 га, то абсолютная полнота древостоя на 1 га (Gга) можно определить по формуле: Gга = G / S, где G S (10.17) – сумма площадей сечений древостоя на участке, м2; – площадь участка (пробы), га Перечет по ступеням толщины трудоемкая операция, поэтому сумму площадей поперечного сечения всего древостоя в ряде случаев измеряют на реласкопических круговых площадках с помощью полнотомера Биттерлиха в м2 на 1 га. Количество круговых реласкопических площадок зависит от: - площади участка; - относительной полноты древостоя; - категории древостоя (чистый или смешанный, одноярусный или многоярусный). Закладывают круговые площадки в типичных для древостоя местах. Для определения суммы площадей сечений с точностью 10 % га необходимо 4÷6 круговых площадок на 1 га. 10.5. Методы определения запаса древостоя элемента леса Различают следующие методы определения запаса древостоя элемента леса: - перечислительные; - измерительные; - визуальные. 10.5.1. Перечислительные методы определения запаса древостоя Перечислительные методы определения запаса древостоя применяются на пробных площадях при научно-исследовательских работах, при таксации особо ценных объектов, при таксации лесосек до 3 га. Они трудоемкие, но обеспечивают высокую точность работ. В основе лежат данные сплошного или частичного перечета деревьев. Перечет по ступеням толщины сплошной – на всем участке, частичный – на части участка. 10.5.2. Измерительные методы определения запаса Измерительные методы отличаются от перечислительных тем, что значения сумм площадей сечений в формуле определения запаса M=GHF устанавливают не по перечету деревьев, а с помощью полнотомеров. Такой прием при сохранении высокой точности работ значительно снижает их трудоемкость. Точность метода зависит не столько от конструкции приборов, сколько от числа пробных площадок и от того, насколько они типичны для всего участка или насколько полно его характеризуют. Установлено, что для получения общих запасов с ошибкой не более ±5 % необходимо заложить от 5 до 7 (в среднем 6) площадок на 1 га. По данным измерений на всех площадках вычисляют среднее значение сумм площадей сечения. Среднюю высоту насаждения определяют обычным путем - по данным измерений высоты растущих моделей. Недостаток – не учитываются особенности полнодревесности стволов. Полученные значения средних сумм площадей сечения (G) и высоты (Н) используют для определения общего запаса либо по формуле M= GHF (используя средние видовые числа), либо по специальным номограммам или таблицам. Табличные методы определения запаса основаны на использовании стандартных таблиц сумм площадей сечений и запасов, таблиц средних видовых высот и т. п. В стандартных таблицах запас нормального (с полнотой 1,0) насаждения в пределах породы и класса бонитета рассматривается как функция двух переменных – суммы площадей сечения (ΣG) и высоты (Н). В реальных же древостоях запас в этом случае будет определяться по формуле: М  М норм G G факт , 1.0 где М норм – запас нормальных насаждений, м3; Gфакт – сумма площадей сечений таксируемого насаждения, м2; G1.0 – сумма площадей сечений нормальных насаждений, м2; Использование таблиц видовых высот основано на определении запаса как произведения двух множителей G (суммы площадей сечения) и HF (видовая высота). Полнодревесность стволов, составляющих насаждение, характеризуемая средним видовым числом F и видовой высотой HF, зависит от большого числа факторов, основными из которых являются древесная порода, качество условий местопроизрастания и средняя высота насаждения. 10.5.3. Визуальное определение запаса При огромных масштабах ежегодно проводимых лесоинвентаризационных работ в России (около 25 млн. га) применение высокоточных перечислительных и измерительных методов определения запасов практически невозможно из-за их трудоемкости. Поэтому в таксации лесов при лесоустройстве все еще используется визуальный способ, когда таксационные показатели насаждений, включая и запас, определяют на основе опыта хорошо тренированного исполнителя. Перечислительные и измерительные методы применяются лишь в случаях, когда лесоустройство проводится в особо ценных лесных массивах по высшим разрядам или для таксации пробных площадей, закладываемых для тренировки глазомера таксатора. Это последнее обстоятельство основное условие получения удовлетворительных результатов визуальной таксации. В процессе тренировки путем сравнения данных визуальной и перечислительной таксаций создают зрительный образ (эталон) насаждений, его основных показателей, оказывающих влияние на запас. Этот приобретенный опытным путем навык используется затем при производственной таксации лесов. Точность визуального метода обусловлена квалификацией таксатора, его опытом и знаниями закономерностей и связей запаса с отдельными таксационными показателями. При визуальном определении запасов в качестве ориентиров как при тренировке, так и при массовой таксации используют различного рода справочные материалы: таблицы хода роста, стандартные таблицы сумм площадей сечений и запасов, номограммы, простейшие формулы, отражающие связь запаса с другими также визуально устанавливаемыми таксационными показателями. При удачном подборе справочных таблиц быстро, путем простейших расчетов вычисляется и запас. Точность визуальной таксации в этом случае будет не ниже, чем при других сложных методах (±10÷12% по запасу). Точность визуального метода определения запаса в значительной степени зависит от правильности подбора и применения таксационного нормативного справочного материала. Стоит ошибиться в подборе таблицы хода роста или стандартной таблицы, как неизбежно будет допущена ошибка (причем систематическая) и в относительной полноте насаждения и в его запасе. Поэтому все лесоинвентаризационные работы при лесоустройстве начинаются с проверки и подбора необходимых для визуальной таксации нормативных материалов. По действующей лесоустроительной инструкции точность визуальной таксации считается допустимой, если ошибки в определении отдельных таксационных показателей не превышают: по высоте ±7%, по полноте ± 10% и запасу ±15%. Многочисленными проверками установлено, что ошибки при определении запаса чаще всего происходят в сторону занижения. Эта систематическая ошибка достигает 10…15%, а в отдельных случаях и 25%. При наличии сведений о сумме площадей сечений проф. Н.П.Анучин для упрощенного определения запасов рекомендует формулы: для сосны, лиственницы, березы и осины М = 10∑G + 0,4∑G(H - 22); для ели, пихты, кедра, бука, ильма и ясеня М = 10∑G + 0,4∑G(H - 21). При средней высоте 22 м для первой группы пород и 21 м для второй формулы упрощаются и приобретают вид М = 10∑G. Похожие уравнения предложены Н.В.Третьяковым. Недостаток формул заключается в том, что они связаны с довольно значительными вычислениями и внесением поправок. В производственной практике они используются редко в настоящее время, поскольку обеспечивают точность не выше ±15÷20%. 10.6. Формирование ярусов древостоя Ярусность проявляется в насаждениях из-за дифференциации деревьев в древостоях в процессе конкуренции за световую энергию, воду и минеральное питание. Древостои по разделяются на: - одноярусные, простые; - многоярусные (двухярусные и более) - сложные. Ярусы древостоя выделяют если:  средняя высота второстепенных элементов леса отличается от средней высоты основного элемента леса на 20 % и более (в молодняках отличие должно составлять 50 % и более);  высота второго яруса составляет не менее 1/2 высоты основного яруса;  высота нижнего яруса не менее 4 м (или <1/4 высоты основного яруса). При высоте нижнего яруса менее 4-х м, этот ярус следует таксировать как подрост;  относительная полнота выделяемого яруса составляет не менее 0,3 (в молодняках – если сомкнутость полога не менее 0,2). На пробных площадях второй ярус выделяют лишь по разнице высот (на 20 % и более), независимо от запаса и полноты древостоя. Ярус, имеющий наибольший запас или наибольшее хозяйственное значение, называют основным, остальные - второстепенными. Принято основной ярус записывать первой строкой независимо от того, что по высоте он может быть вторым: 2 ярус 10 Е60 hя = 19м Мя = 220 м3/га 1 ярус 10 Ос90 hя = 28м Мя = 135 м3/га. По основному ярусу назначаются все лесоводственные мероприятия, и ведется лесоустроительное проектирование. 10.7. Таксационные показатели яруса и порядок их определения К таксационным показателям яруса относятся: состав яруса; средняя высота яруса (Няр, м); относительная полнота (Р); абсолютная полнота (Gяр, м2/га); запас яруса (Мяр, м3/га); запас древесной зелени (Wяр, т/га), сомкнутость полога (РS). Абсолютная полнота древостоя яруса (Gяр) – как сумма абсолютных полнот (сумм площадей сечений) ДЭЛ входящих в этот ярус: Gяр = G1 + G2 +G3 +… + Gn , где G1, G2, … Gn (10.27) – суммы площадей сечений элементов леса, входящих в ярус, м2/га с дробность 0,1 м2. Запас яруса – определяется, как сумма запасов элементов леса, входящих в ярус: Мяр= М1+М2+М3+ …+Мn , (10.28) где M1, M2,…Mn – запасы элементов леса, входящих в ярус, м3/га (округляется до 1 м3/га). Состав яруса – условная формула, которая показывает долю участия породы в общем запасе яруса, принимаемом за 10. Сумма коэффициентов состава всегда равна 10. Kn  M эл 10 , M яр (10.29) где Кп – коэффициент состава элемента леса; Мэл – запас элемента леса, м3/га; Мяр – запас яруса, м3/га. Первой записывается порода с наибольшим коэффициентом. Если ярус смешанный и максимальное значение коэффициента у хвойной породы, то в начале пишут все хвойные в порядке убывания коэффициентов, а затем мягколиственные, и наоборот. При перечислительной таксации, коэффициент состава определяют до 0,1 , при глазомерной – до 1. Если коэффициент состава породы составляет меньше 0,5 , то эта порода в формуле состава записывается со знаком «+». Например: 6 С120 4 Б80 + Е100 . Доли, приходящиеся на породы со знаком «+», разбрасываются пропорционально на породы имеющие коэффициенты состава так, чтобы общая сумма коэффициента была равна 10. Состав древостоя можно рассчитывать через сумму площадей сечений. Средняя высота яруса (Hяр) определяется как средневзвешенная величина высот древостоя элемента леса входящего в ярус на их коэффициент состава: H яр  где h1 * k1  h2 * k 2  ....  hn * k n , 10 (10.30) h1, h2 …hn – средние высоты по элементам леса, м; k1, k2 …kn – коэффициенты состава по элементам леса. Определяется с точностью до 0,1 м. ДЭЛ с коэффициентами «+» в расчете не участвуют. Относительная полнота яруса (Р) – это отношение абсолютной полноты яруса к сумме площадей сечений древостоя при полноте 1,0: Р где Gяр , G1.0 (10.31) Gяр – абсолютная полнота яруса, м2/га; G1.0 – сумма площадей сечений древостоя при относительной полноте 1.0 , м2/га. Абсолютная полнота древостоя (G1.0) берется из таблиц сумм площадей сечений и запасов при относительной полноте 1,0 по преобладающей породе и средней высоте яруса. В молодняках высотой до 3м относительная полнота определяется по степени сомкнутости полога. 10.8. Общая характеристика насаждения Для насаждения в целом определяют следующие таксационные показатели: преобладающую породу, класс возраста, класс бонитета, тип леса. Необходимо различать два понятия: - преобладающая порода насаждений – порода из основного яруса имеющая максимальный коэффициент состава. - главная порода – это порода, которая в данных экономических условиях местопроизрастания наилучшим образом соответствует хозяйственным целям. Важнейшей задачей таксации является правильное отнесение таксируемого насаждения к хвойному, твердолиственному или мягколиственному хозяйству. Насаждение относится к хвойному или твердолиственному хозяйству, если суммарная доля участия в его составе соответствующих пород не менее 5 единиц, а в молодняках - 4. Если в насаждении в равных долях смешаны хвойные и твердолиственные породы, а доля мягколиственных составляет 4 единицы и менее, то насаждение относится к хвойному или твердолиственному хозяйству по лучшему соответствию лесорастительным условиям. При доле мягколиственных пород равной 5 единицам, насаждение относится к хвойному или твердолиственному только в том случае, если преобладающая среди них группа пород соответствует типу лесорастительных условий. В остальных случаях относится к мягколиственному хозяйству. Класс возраста древостоя - определяют по среднему возрасту преобладающей породы. Интервал класса возраста для хвойных пород и твердолиственных семенного происхождения составляет 20 лет, для мягколиственных и твердолиственных порослевого происхождения - 10 лет, для быстрорастущих (тополя, ива, акация) - 5 лет, для кедра – 40 лет, для кустарников - 3 года и менее. Запись класса возраста производят римскими цифрами: С70 - V класс возраста, а Б70 - VII. Класс бонитета – характеризует потенциальную производительность условий местопроизрастания для данной породы. С 1911г. в России класс бонитета устанавливают по таблицам проф. М.М.Орлова в зависимости от возраста и высоты преобладающей породы. Основные классы бонитета: I, II, III, IV, V, дополнительные - Iа, Iб и Vа ,Vб. читывать происхождение древостоя: семенное или порослевое, так как для этих двух категорий используются отдельные шкалы. Математические модели этой шкалы (Ветров, 1997) имеют вид:  для насаждений семенного происхождения – H 29,317  31,52669 * e 0, 0136* A ; 0,5(0,357  0,47117 * e 0,02791* A 1  1,5(0,357  0,47117 * e 0, 02791* A )  B (10.32)  для насаждений порослевого происхождения – H 24,016  25,11632 * e 0, 02316* A , 0,5(0,351  0,25403 * e 0,03096* A 1  1,5(0,351  0,25403 * e 0, 03096* A )  B где (10.33) В- класс бонитета; H- средняя высота преобладающей породы, м; А- возраст преобладающей породы, лет. Проф. М.В. Давыдов для условий Украины предложил шкалы бонитета насаждений тополя с нормальным и быстрым ростом. В молодняках до 10 лет класс бонитета устанавливают по условиям местопроизрастания. Тип леса – естественное географическое явление. Древостои одинакового класса бонитета растут в совершенно разных условиях (сосняк в сырых низких местах и сосняк на всхолмленных сухих песках - IV класса бонитета). С возрастом класс бонитета у древостоя может меняться. Для более полной характеристики насаждений определяют тип леса. В таежной зоне принята геоботаническая номенклатура типов леса проф. В.Н.Сукачева Название типа леса образуется из названия преобладающей породы и названия индикатора живого напочвенного покрова: сосняк - кисличник; ельник – черничник и др. В полную характеристику насаждений входит описание подроста, подлеска, живого напочвенного покрова, почвы. Подрост – молодое поколение способное со временим образовать новый древостой. При описании подроста определяют: - состав (по соотношению числа жизнеспособных экземпляров); - средний возраст; - среднюю высоту; - густоту подроста (тыс. шт./га); - благонадежность. Подлесок – древесно-кустарниковая растительность под пологом древостоя. При описание подлеска определяют: - основные виды; - количество (редкий - до 2 тыс. шт./га ; средней густоты - 2÷5 тыс. шт./га ; густой - более 5 тыс. шт./га.); - равномерность распределения. Для плодово-ягодных кустарников указывают: породу, возраст (с градацией 5 лет), среднюю высоту (с градацией 0,5 м) и число штук на 1 га. При описании живого напочвенного покрова как сообщества мхов, лишайников и высших травянистых и кустарничковых растений: - перечисляют основные индикаторные виды (до 3 штук); - степень проективного покрытия . Почва. Определяется тип почвы с указанием механического состава, степени оподзоленности и влажности. При наличии эрозии указывают ее вид и степень развития. При выраженном рельефе указывается его тип, экспозиция и крутизна склона.