Неволин О.Л. Лесоустройство

Подождите немного. Документ загружается.

Соотношение текущего и среднего приростов древесины явля-

ется наиболее точным показателем возраста количественной спело-

сти.

При этом может быть три случая:

• текущий прирост больше среднего — древостой не достиг

возраста количественной спелости;

• текущий прирост меньше среднего — древостой перешел воз-

раст количественной спелости, т. е. возраст количественной спело-

сти уже миновал;

• текущий прирост равен среднему или близок по абсолютному

значению с ним — древостой находится в возрасте количественной

спелости.

Эти закономерности используются при определении возраста

количественной спелости у древостоев.

Определение количественной спелости

по таблицам хода роста

Этот метод очень прост и заключается в анализе по имеющимся

местным таблицам хода роста данных об изменении среднего и

текущего приростов древесины. При этом вычерчивается на мил-

лиметровой бумаге график.

На графике по оси

ординат откладываем

значение среднего и

текущего приростов, а

по оси абсцисс — воз-

расты древостоя. От-

ложив их действитель-

ные значения по таб-

лицам хода роста и

соединив точки плав-

ной кривой, получаем

две кривые: кривую

среднего прироста и

кривую текущего при-

роста. Возраст древо-

стоя, в котором кри-

вые изменения с возрастом древостоя текущего и среднего приро-

стов пересекаются, и будет, строго говоря, возрастом количественной

спелости. В нашем примере количественная спелость соснового

Определение возраста

количественной спелости

161

древостоя III класса бонитета наступает в возрасте 70 лет (рис.,

табл. 5.3 на стр. 172.)

Определение количественной спелости

по пробным площадям

Этот метод применяется, если отсутствуют местные таблицы

хода роста. Сущность его состоит в следующем. Лесоустроители

подбирают древостой разных возрастов и закладывают в них проб-

ные площади известными из лесной таксации приемами. Древо-

стой должны быть типичными по составу, полноте и принадлежать

к одному и тому же естественному ряду развития (это самая важ-

ная и ответственная часть работы). От того, насколько правильно

будут подобраны древостой, и от того, насколько тщательно будут

заложены пробные площади, зависит и результат выполняемой

работы по определению возраста количественной спелости.

После закладки пробных площадей производится обработка

полевых материалов известными из лесной таксации методами с

переводом сумм площадей сечений и запасов на 1 га.

Обработанные данные по пробным площадям сводятся в таб-

личную форму в порядке увеличения возрастов. Запасы приводятся

к одной относительной полноте с учетом типичного состава.

Исчисляются средние приросты по запасу в разрезе составляю-

щих пород, полученные результаты анализируются. Рекомендуется

строить графики изменения среднего прироста древесины с возра-

стом. Для этого по оси ординат откладываются значения среднего

прироста (м

), по оси абсцисс — значения возраста древостоев (лет),

в которых заложены пробные площади. Отложив на графике абсо-

лютные значения средних приростов и соединив точки плавной

кривой, получаем линию изменения среднего прироста с возрас-

том. Возраст, в котором наступает кульминация среднего прироста,

и будет возрастом количественной спелости.

Этот метод определения возраста количественной спелости очень

трудоемок и требует высокой квалификации исполнителей. Особая

трудность заключается в подборе древостоев для закладки проб-

ных площадей. Заметим, что пока местные таблицы хода роста для

Архангельской области не были внедрены в практику, северные

лесоустроители вынуждены были применять этот трудоемкий ме-

тод.

Это делалось одновременно с определением возрастов техни-

ческой спелости.

162

Определение количественной спелости

по проценту прироста

Из таксации известно, что формула процента текущего прирос-

та по массе:

где

mai

— текущий прирост древесины на 1 га в м

;

М — запас древесины на 1 га в м

_ Рх М

Тогда йо"-

Обозначив средний возраст древостоя буквой А, получаем фор-

мулу среднего прироста древесины в древостое:

7 -К

ср

~ А'

Поскольку мы знаем, что в возрасте количественной спелости

текущий прирост уравнивается со средним (Z

„ = Z

), то и

тек .

То есть текущий прирост по массе в возрасте количественной

спелости равен среднему приросту. Подставляя это значение в

формулу

Рх М М РхМ

„ = , получаем — .

100 А 100

После соответствующих преобразований и сокращений в дан-

ном равенстве получаем формулу для определения процента теку-

щего прироста:

А '

Эта формула означает, что процент текущего прироста в возра-

сте количественной спелости равняется постоянному коэффициен-

ту 100, разделенному на этот возраст, т. е. на возраст количествен-

ной спелости.

163

Чтобы решить вопрос о том, в каком состоянии находится ис-

следуемый древостой относительно возраста количественной спе-

лости, необходимо известными из таксации приемами определить

средний возраст древостоя А и процент периодического текущего

прироста Р. Затем исчисляется процент текущего прироста древо-

стоя для данного возраста Р'по формуле:

А '

Поскольку соотношения процентов текущего и среднего приро-

стов отвечают соотношению их абсолютных величин, производит-

ся сопоставление процентов периодического текущего прироста Р,

определенного в натуре и исчисленного по формуле Р'.

Если Р больше Р\ то древостой не достиг возраста количествен-

ной спелости. Если Р меньше Р\ тогда древостой перешел возраст

количественной спелости, т. е. возраст количественной спелости

миновал. Если Р и Р' близки по своему значению, то древостой

находится в возрасте количественной спелости.

В лесоустроительной практике данный метод не нашел приме-

нения, так как у древостоев очень трудно определить процент те-

кущего прироста.

Возрасты и возрастные пределы количественной спелости

Возраст количественной спелости у отдельных деревьев в дре-

востое довольно разнообразен. Особенно большие колебания на-

блюдаются в разновозрастных древостоях. В одновозрастных дре-

востоях возраст количественной спелости у толстомерных деревь-

ев наступает позже, чем у тонкомерных, текущий прирост которых

ослабевает раньше.

Возраст количественной спелости древостоев зависит от древес-

ной породы и условий местопроизрастания. При одинаковых усло-

виях местопроизрастания у древостоев из медленно растущих по-

род (например, ели) возраст количественной спелости наступает

обычно позже, чем у древостоев из быстрорастущих пород (напри-

мер,

сосны, березы).

Для иллюстрации можно привести сравнение возрастов количе-

ственной спелости для сосняков, ельников и березняков, опреде-

ленных по таблицам хода роста (табл. 5.2).

164

Таблица

5.2

Возрасты количественной спелости древостоев

Класс бонитета

Возраст количественной спелости (лет)

по

породам

Класс бонитета

Сосна Ель

Береза

—

III 70

85 55

100

— —

Примечание.

Данные для сосны взяты

из

табл.

В.И.

Левина,

для ели — ю

табл.

В.И. Левина

И.И. Гусева, для березы

— из

табл.

А.В.

Тюрина (Полевой справочник

таксатора,

1971).

Количественная спелость

березы наступает

древостоях

III,

классов бонитета

на 30 лет

раньше,

чем у ели, а в

древостоях

класса бонитета

— на 40

лет;

на 15 лет

раньше,

чем у

сосны,

—

в древостоях

III, IV

классов бонитета,

а в V

классе бонитета

—

раньше

на 30

лет. Сосняки достигают возраста количественной спе-

лости обычно раньше, чем ельники

(в

условиях Архангельской обла-

сти

— на 10—15 лет).

При различных условиях местопроизрастания

одних древес-

ных пород (сосны,

ели)

обычно

чем

хуже условия местопроизрас-

тания,

тем

выше возраст количественной спелости;

других пород

(березы), наоборот,

ухудшением условий местопроизрастания воз-

раст количественной спелости снижается.

сосняках

II, III, IV

классов бонитета Архангельской области возраст количественной

спелости наступает

в 70 лет. С

ухудшением почвенно-грунтовых

условий этот возраст повышается:

древостоях

класса бонитета

—

80,

класса бонитета

— 100 лет.

Подобную картину

мы

наблю-

даем

и в

ельниках.

березняках

эта

закономерность

не

выявляется.

Если

мы

обратимся

таблицам других исследователей, например,

Варгаса-де-Бедемара

(1850), то

увидим,

что

березняки

I, II и III

классов бонитета достигают возраста количественной спелости

70 лет,

в IV

классе бонитета этот возраст снижается

до 60

лет,

в V

классе бонитета

— до 50 лет.

165

Анализ таблиц хода роста показывает, что возраст количествен-

ной спелости у древостоев различных пород зависит также и от

географического района. Есть основания полагать, что с увеличе-

нием географической широты количественная спелость у анало-

гичных древостоев, произрастающих на одинаковых почвах, насту-

пает в более позднем возрасте. Однако в этом вопросе, как и в

части изменения возраста количественной спелости в связи с усло-

виями местопроизрастания, много неясного.

Необходимы дальнейшие исследования в этой области, особен-

но в смешанных и модальных древостоях, наиболее широко рас-

пространенных и отличающихся по своему строению и росту от

чистых, нормальных древостоев.

Исследуя высокопродуктивные смешанные сосново-березовые

насаждения Архангельской области, мы установили, что количе-

ственная спелость наступает: у сосны в кислично-травяном типе

леса (I класс бонитета) — в 65 лет, в кисличниках (II класс бони-

тета) и черничниках (III класс бонитета) — в 75 лет; у березы в

кислично-травяном типе леса — в 40 лет, в кисличниках и чернич-

никах — в 50 лет. Березовая часть сосново-березовых насаждений

достигает количественной спелости на 25 лет раньше сосновой. В

целом для сосново-березовых насаждений возраст количественной

спелости определился: в кислично-травяном типе леса — в 60 лет;

в кисличниках и черничниках — в 70 лет (О.А. Неволин,

1969).

Необходимо знать продолжительность периода стабилизации

среднего прироста, или, иными словами, периода постоянства мак-

симальных средних приростов. Это очень важно для правильного

ведения хозяйства, потому что, упустив время рубки насаждения,

мы уже не сможем получить максимума среднего прироста, т. е.

максимального количества древесной массы, и в этом случае весь

смысл ведения хозяйства по количественной спелости пропадает.

Накопленные наукой данные об изменении величин среднего при-

роста с возрастом древостоев позволяют уверенно говорить о том,

что,

достигнув максимального предела, средний прирост держится

примерно на одном и том же уровне в течение довольно длитель-

ного времени. Периодов течение которого средний прирост дер-

жится на одном уровне, у разных древесных пород различен. Так,

например, в сосняках IV класса бонитета Архангельской области

период стабилизации среднего прироста длится четыре десятиле-

тия (с 50 до 90 лет), средний прирост уравнивается с текущим в

возрасте 70 лет. В осинниках III класса бонитета по всеобщим

166

таблицам, составленным проф. А.В. Тюриным, период постоянства

максимального среднего прироста длится около

20—30

лет,

сред-

ний

текущий приросты уравниваются

возрасте

50—55 лет. За-

метим,

что это

свойство

динамике средних приростов присуще

как чистым,

так и

смешанным древостоям независимо

от

условий

местопроизрастания.

Так,

исследуя смешанные высокопродуктив-

ные сосново-березовые древостой Архангельской области,

мы ус-

тановили,

что

период постоянства максимальных средних прирос-

тов массы стволовой древесины

у них

длится около

30 лет. Это

очень важное

хозяйственном отношении биологическое свойство

древостоев позволяет целенаправленно регулировать возрасты глав-

ных рубок

лесных хозяйствах

оборотами рубок, устанавливае-

мыми

по

возрасту количественной спелости.

В связи

быстрым развитием техники, целлюлозно-бумажной

лесохимической промышленности

производства всевозможных

изделий

из

измельченной древесины намечается широкое примене-

ние древесины независимо

от ее

размеров.

Для

полного

беспере-

бойного снабжения промышленности древесиной

как

массой

по-

требуется организация лесного хозяйства, обеспечивающая ежегод-

ное получение наибольшего количества древесины

площади

хозяйства.

А это

возможно лишь

при

установлении оборотов рубки

по количественной спелости.

5.5.

Техническая спелость леса

Под технической спелостью леса понимается такое состояние

хозяйственно-однородных древостоев,

при

котором

они

наиболее

полно удовлетворяют сложившиеся

на

рынке потребности

древе-

сине определенных размеров

качества, установленных действую-

щими ГОСТами,

соответствующий этому состоянию возраст

на-

зывается возрастом технической спелости.

Техническая спелость

— это

своего ро,ца количественная спе-

лость, только

не по

общему запасу древесины,

а по

сортименту

или

группе сортиментов, пользующихся наибольшим спросом

даю-

щих максимальную выгоду

для

собственника лесного фонда.

Это

тот возраст

динамике древостоя,

для

которого характерен наи-

высший средний прирост желательных хозяйству сортиментов.

Основными сортиментами, пользующимися наибольшим спро-

сом

на

рынке, являются: пиловочные

строительные бревна, шпаль-

ные кряжи, балансы, рудничная стойка, фанерные, спичечные

167

тарные кряжи, а также дрова. Тот или иной сортимент или группа

их обычно являются ведущими в заданном районе и лесохозяй-

ственной единице, по ним и определяют техническую спелость

насаждения. Необходимо обратить внимание на то, что количествен-

ная спелость — одна, технических спелостей много, например:

техническая спелость на пиловочник, техническая спелость на круп-

ную бревенную древесину, техническая спелость на балансы и т. д.

Количественной спелости достигают все древостой, независимо

от условий местопроизрастания. В отличие от количественной спе-

лости техническая спелость на крупномерные сортименты (пило-

вочные бревна, шпальник, фанерный кряж) не может быть реали-

зована в древостоях низких классов бонитета, так как в связи с

неблагоприятными условиями роста в древостоях V, Va классов

бонитета и даже в отдельных случаях IV класса бонитета стволы

крупных размеров или вообще не формируются, или для получе-

ния крупномерных стволов древостой требуется держать на корне

до очень высоких возрастов, не приемлемых для хозяйства.

Таким образом, при изучении технической спелости необходи-

мо не только установить ее возраст, но и ответить на вопрос, какие

сортименты выгоднее выращивать в древостоях разных классов

бонитета, т. е. на какие сортименты целесообразна и практически

возможна техническая спелость в древостоях при тех или иных

условиях роста леса.

Теорией и практикой лесоустройства разработано несколько

способов определения технической спелости леса. Рассмотрим

некоторые из них.

Определение технической спелости при помощи таблиц

объемов и сбега стволов и таблиц хода роста

Пример первый. Допустим, что необходимо установить воз-

раст технической спелости на пиловочные и строительные

бревна в сосняках III класса бонитета Архангельской облас-

ти.

Минимальный диаметр бревен в верхнем отрубе — 14 см

без коры, средний диаметр в верхнем отрубе без коры заго-

товляемых бревен —

18—20

см. Стандартная длина бре-

вен — 6,5 м.

По таблицам объемов и сбега стволов сосны (А.В. Тюрин и др.

Лесная вспомогательная книжка, 1956, с. 93, табл. 49 — в дальней-

шем ЛВК) находим, что нормальный выход из одного ствола двух

168

бревен получается

из

дерева диаметром

на

высоте груди

(1,3 м) 26 см

и высоте около

22 м. При

раскряжевке такого ствола выпиливаем:

первое, комлевое бревно длиной

6,5 м,

диаметром

верхнем отру-

бе

без

коры

20 см;

второе бревно длиной

6,5 м,

диаметром

верх-

нем отрубе

без

коры

15 см.

Средний объем одного бревна составит

0,207 м

диаметр

его в

верхнем отрубе

без

коры

— 18 см.

Этот диаметр согласуется

со

средним диаметром массы заго-

товляемого пиловочника

(18—20

см). Следовательно, дерево высо-

той

22 м,

диаметром

на

высоте груди

26 см

можно принять

за

среднее дерево

и с

помощью таблиц распределения числа деревьев

по ступеням толщины

зависимости

от

среднего диаметра устано-

вить представленность

древостое деревьев этого

более крупных

размеров. Представленность должна быть наибольшей.

Из табл.

6.1, с. 216

Лесотаксационного справочника

для

Северо-

Востока европейской части СССР,

1986 (в

дальнейшем ЛТС) нахо-

дим,

что

деревья центральной, 24-сантиметровой ступени толщи-

ны составляют

24,4% от

общего числа стволов, вместе

более

высокими ступенями

(28—44 см) — 70,7%, а со

смежной 20-сан-

тиметровой ступенью

— 88,7%.

Таким образом, непременное

ус-

ловие наибольшей представленности соблюдено. Затем берем таб-

лицы хода роста сосновых древостоев

по

классам бонитета Архан-

гельской области (ЛТС, табл.

5.1.2, с. 122) и

находим,

что

средних

таксационных показателей

по

высоте

(22 м) и

диаметру

(26 см)

сосняки

III

класса бонитета достигают

возрасте

120

лет. Данный

возраст

будет возрастом технической спелости

на

пиловочные

строительные бревна.

Пример второй. Необходимо установить возраст техничес-

кой спелости

на

балансы

ельниках

класса бонитета

Ар-

хангельской области.

Определяем среднее дерево

древостое

при

достижении

им

возраста технической спелости.

При

этом рассуждаем

так.

Мини-

мальный диаметр

верхнем отрубе

без

коры

балансовых бревен

устанавливается

8—10 см, т. е.

значительно ниже,

чем у

пиловоч-

ника

(14—16 см).

Известно,

что

балансы могут быть выпилены

из деревьев, которые дают выход пиловочных бревен. Однако

мы

не ставим целью выращивание их. Поэтому предполагаем,

что

сред-

ним должно быть дерево, имеющее такой максимальный диаметр,

при котором

еще

нельзя получить пиловочных бревен минималь-

но

ных размеров

— 6,5 м х 14 см без

коры. Анализируя таблицы сбега

(ЛВК, табл.

30, с. 135),

находим,

что

этому требованию удовлетво-

ряет дерево диаметром

на

высоте груди

18 см при

высоте

16 м.

Проверяем представленность деревьев 16-сантиметровой ступени

и толще

по

таблицам распределения числа деревьев

по

ступеням

толщины

зависимости

от

среднего диаметра

одновозрастных

еловых древостоях Архангельской области

(ЛТС,

табл.

6.5, с. 218)

и убеждаемся,

что она

наибольшая

(73,5%). Из

таблиц хода роста

еловых древостоев

по

классам бонитета Архангельской области

(ЛТС,

табл.

5.1.12, с. 144)

находим,

что

ельники

класса бонитета

достигают средних таксационных показателей

по

высоте

16 м и

диаметру

18 см в 90—100 лет.

Этот возраст

данном примере

будет возрастом технической спелости

на

балансовую древесину

еловых древостоях

класса бонитета Архангельской области. Сред-

ний прирост древесины ствола

этом возрасте

таких ельниках

также наибольший. Следовательно, возраст технической спелости

на балансы

данном случае совпадает

возрастом количественной

спелости. Рассмотренный способ определения технической спело-

сти,

несмотря

на

простоту,

настоящее время

на

практике

не

при-

меняется,

так как

могут быть допущены значительные погрешно-

сти из-за невозможности проанализировать изменение среднего

прироста сортимента

возрастом древостоя. Кроме того,

лесоуст-

роительной практике расчет обычно ведется

не на

один сортимент,

на их

группу.

Определение технической спелости

по целевому диаметру

Целевым называется диаметр

без

коры

на

высоте груди

(1,3 м)

среднего дерева древостоя

наименьшем возрасте,

при

котором

из

него можно получить желательный сортимент установленной дли-

ны

диаметра

верхнем отрубе

без

коры. Переход

от

диаметра

верхнем отрубе заданного сортимента

целевому осуществляется

с помощью таблиц сбега

или с

учетом среднего сбега

при

данных

условиях местопроизрастания.

Возраст технической спелости

по

целевому диаметру находится

по формуле:

170