CC BY
340
УДК 630*524
ДЕмиДЕнко Сергей Алексеевич, ассистент кафедры лесной таксации и лесоустройства Лесотехнического института Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова. Автор 9 научных публикаций
объемные таблицы по разрядам высот в чистых березовых древостоях северной и средней подзон тайги архангельской области
В статье приведены результаты изучения чистых одновозрастных производных березовых древостоев северной и средней подзон тайги. Изучена связь между коэффициентом формы, видовыми числами и высотой стволов. Полученные разряды высот и объемные таблицы по разрядам высот могут быть использованы для определения разрядов высот и объемов отдельных стволов березы, а так же и запасов чистых производных березовых древостоев северной и средней подзон тайги при перечислительной таксации.
Чистые производные березовые древостои, коэффициент формы, старое видовое число, объемы стволов
Европейский Север имеет особо важное значение в обеспечении страны древесиной и разнообразной древесной продукцией. Это обусловлено сравнительно большой лесосырьевой базой.
В результате длительной и интенсивной эксплуатации наиболее ценные хвойные леса быстро истощаются. На вырубках происходит смена хвойных пород на лиственные, в основном, на березу. Площадь лесов с преобладанием в составе лиственных пород в Архангельской области примерно составляет 5,1 млн. га (23,4%) покрытой лесом площади, из них на долю березняков приходится 93,8% (по данным Архангельского филиала ВГУП «Рослесинфорг»). Примерно 2/3 вырубок воз-
© Демиденко С.А., 2011
обновляется с преобладанием лиственных пород [1]. В связи с интенсивным увеличением площади производных березовых лесов необходимо всестороннее их изучение в условиях Севера. Возросло потребление лиственной древесины в результате строительства ряда перерабатывающих мощностей на предприятиях химико-лесного комплекса Архангельской области, что требует повышения точности учета заготовленной лесной продукции. В сентябре 2009 году в городе Коряжма Архангельской области группа «Илим» открыла завод по выпуску нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы (НСПЦ). Новое производство НСПЦ требует практически в два раза больше сырья, чем старое. Современные технологии позволяют ра-
ботать на самой низкосортной березе и осине. Для лесоперерабатывающих предприятий Архангельской области подобный подход весьма актуален - в лесных запасах региона быстро растет доля лиственной древесины, качество которой при этом снижается [2].
Часто в таежной зоне наряду со смешанными березово-еловыми, сосново-березовыми и другими древостоями встречаются чистые березовые древостои.
Объектом нашего исследования служили чистые одновозрастные производные березовые древостои северной и средней подзон тайги, в спелых и приспевающих насаждениях, в группах типов леса характерных для северной и средней подзон тайги, где были заложены постоянные и временные пробные площади. Закладка пробных площадей производилась согласно ОСТа 56-69-83 [3]. Исследуемые объекты располагаются в Соловецком, Холмогорском, Вельском, Шенкурском, Обозерском лесничествах Архангельской области и на территории государственного заповедника «Пинежский».
В общей сложности было заложено 46 пробных площадей, на которых срублено 145 деревьев березы.
Обработка опытных данных выполнялась по общепринятой методике, в которой обобщен многолетний опыт коллектива кафедры лесной таксации и лесоустройства ФГАУ ВПО САФУ им. М.В. Ломоносова (бывший АЛТИ-АГТУ) [4, 5].
Изучение формы стволов березы на Севере имеет большую историю [1, 6, 7 и др.].
Форму стволов характеризуют старые видовые числа ^ которые связаны с высотой К7. На основании опытных данных установлено, что связь старых видовых чисел ^3 с высотой h в чистых березовых древостоях выражается эмпирическими формулами:
- для березы (северная подзона тайги)
f 13 = 0,467 + 0,739 / ^ тпз =0,011
(уравнение составлено для стволов высотой от 3 до 30 м);
- для березы (средняя подзона тайги)
f 13 = 0,397 + 1,342 / ^ тп3 =0,023
(уравнение составлено для стволов высотой от 3 до 30 м).
В смешанных березово-еловых древосто-ях формируются стволы лучшей формы, чем в чистых березняках, что связано, по-видимому, с очищаемостью стволов от сучьев в высоту при охлестывании сопутствующих пород.
Для повышения точности перечислительной таксации чистых березовых древостоев необходимо иметь разрядные шкалы высот и таблицы объемов стволов березы по разрядам высот для березовых древостоев северной и средней подзон тайги. Для Европейского Севера рядом авторов [6, 7] были составлены шкалы разрядов высот и таблицы объемов по разрядам, но без деления на подзоны. При движении с севера на юг области идет постепенное увеличение запаса стволовой древесины. По нашим материалам выявлено, что по всей новой шкале имеются отклонения значений высот по диаметрам в сравнении с аналогичной шкалой для Европейской части России. Анализ исходных материалов показал, что для региона исследований необходимо составить новую шкалу разрядов высот.
При составлении разрядных шкал и таблиц объемов были использованы методические наработки И.И. Гусева [8]. По данной методике для построения разрядной шкалы высот достаточно иметь данные о соотношении диаметров и высот породы на 20-30 пробных площадях.
Разработанные шкалы и таблицы объемов по разрядам высот для стволов средней формы в коре приведены на рис. 1 и 2, и в табл. 1 и 2.
Уравнение связи диаметра и высоты по разрядам высот:
Северная подзона тайги -
1 H=3,248+1,168*d1.3-0,014*d1.3л2
2 H=1,703+1,145*d1.3-0,014*d1.3Л2
3 H=0,155+1,123*d1.3-0,013*d1.3Л2
4 H=-1,391+1,100*d1.3-0,012*d1.3Л2
5 H=-2,938+1,077*d1.3-0,011*d1.3Л2
основные ошибки в пределах: 0,0251 ...
0,0336.
Средняя подзона тайги -
1 H=3,592+1,429*d1.3-0,023*d1.3Л2
2 H=1,962+1,434*d1.3-0,023*d1.3Л2
3 H=0,332+1,438*d1.3-0,022*d1.3Л2
4 H=-1,298+1,441*d1.3-0,022*d1.3Л2
Рис. 1. Шкала разрядов высот чистого березового древостоя северной подзоны тайги
Рис. 2. Шкала разрядов высот чистого березового древостоя средней подзоны тайги
5 H=-2,888+1,441*d1.3-0,022*d1.3Л2
6 H=-4,520+1,446*d1.3-0,022*d1.3Л2 основные ошибки в пределах: 0,0810 ...
0,0877.
Вычисление объемов стволов по разрядам высот проводили по формуле:
V = 2
=1,3 1,3
где V - объем ствола в коре, м3; § - пло-
щадь сечения на высоте 1,3 м в коре, м2; h - высота ствола, м; Г13 - видовое число.
Входом в таблицу служит высота и диаметр на высоте груди.
Необходимость разделения объемных таблиц по разрядам высот на подзоны связана с тем, что идет пропорциональное увеличение объема при продвижении на юг области, при тех же значениях диаметра и высоты, что в свою очередь связано с различием в видовых числах в разрезе подзон тайги. Полученные таблицы могут быть использованы для определения объемов отдельных стволов березы и запасов чистых производных березовых древостоев в северной и средней подзонах тайги при обработке материалов перечислительной таксации.
Таблица 1
объемные таблицы по разрядам высот в березовых древостоях северной подзоны тайги
Диаметр,см Разряды высот
1 2 3 4 5
высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3
4 7,7 0,005 6,1 0,005 4,5 0,004 2,9 0,003 1,3 0,002
6 9,7 0,014 8,1 0,012 6,5 0,011 4,9 0,009 3,3 0,007
8 11,7 0,028 10,1 0,026 8,5 0,023 6,9 0,020 5,3 0,017
10 13,5 0,050 11,9 0,045 10,3 0,041 8,7 0,036 7,1 0,031
12 15,2 0,079 13,6 0,072 12,0 0,065 10,4 0,059 8,8 0,052
14 16,8 0,116 15,2 0,107 13,6 0,098 12,0 0,089 10,4 0,080
16 18,2 0,163 16,6 0,151 15,0 0,139 13,4 0,127 11,8 0,115
Окончание табл. 1
18 19,6 0,219 18,0 0,204 16,4 0,189 14,8 0,174 13,2 0,159
20 20,8 0,284 19,2 0,266 17,6 0,247 16,0 0,229 14,4 0,210
22 22,0 0,359 20,4 0,337 18,8 0,315 17,2 0,292 15,6 0,270
24 23,0 0,445 21,4 0,418 19,8 0,391 18,2 0,365 16,6 0,338
26 23,9 0,539 22,3 0,508 20,7 0,477 19,1 0,445 17,5 0,414
28 24,6 0,643 23,0 0,607 21,4 0,570 19,8 0,534 18,2 0,498
30 25,3 0,755 23,7 0,714 22,1 0,672 20,5 0,630 18,9 0,589
32 25,8 0,875 24,2 0,828 22,6 0,781 21,0 0,733 19,4 0,686
34 26,3 1,003 24,7 0,949 23,1 0,896 21,5 0,842 19,9 0,789
Таблица 2
объемные таблицы по разрядам высот в березовых древостоях средней подзоны тайги
Диаметр, см Разряды высот
1 2 3 4 5 6
высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3 высота, м объем, м3
4 8,9 0,006 7,3 0,005 5,7 0,004 4,1 0,003 2,5 0,003 0,9 0,002
6 11,4 0,016 9,7 0,014 8,1 0,012 6,5 0,010 4,9 0,009 3,3 0,007
8 13,6 0,032 12,0 0,029 10,4 0,026 8,8 0,023 7,2 0,020 5,6 0,017
10 15,6 0,057 14,0 0,052 12,4 0,047 10,8 0,042 9,3 0,037 7,7 0,032
12 17,5 0,091 15,9 0,083 14,3 0,076 12,7 0,069 11,1 0,062 9,5 0,055
14 19,2 0,134 17,6 0,124 16,0 0,114 14,4 0,104 12,8 0,095 11,3 0,086
16 20,7 0,186 19,1 0,174 17,5 0,161 15,9 0,148 14,4 0,136 12,8 0,124
18 22,0 0,249 20,4 0,233 18,9 0,218 17,3 0,202 15,7 0,186 14,1 0,169
20 23,1 0,321 21,6 0,302 20,0 0,282 18,4 0,263 16,8 0,243 15,3 0,224
22 24,1 0,403 22,5 0,379 21,0 0,357 19,4 0,333 17,8 0,309 16,2 0,285
24 24,9 0,494 23,3 0,466 21,7 0,437 20,2 0,410 18,6 0,382 17,0 0,353
26 25,5 0,593 23,9 0,559 22,3 0,525 20,8 0,494 19,2 0,461 17,6 0,427
28 25,9 0,697 24,3 0,658 22,8 0,622 21,2 0,583 19,7 0,546 18,1 0,507
30 26,1 0,806 24,6 0,764 23,0 0,719 21,4 0,674 19,9 0,633 18,3 0,588
32 26,2 0,920 24,6 0,869 23,1 0,821 21,5 0,771 20,0 0,723 18,4 0,672
34 26,2 1,038 24,6 0,981 23,1 0,927 21,5 0,870 20,0 0,816 18,4 0,759
36 26,2 1,164 24,6 1,100 23,1 1,040 21,5 0,975 20,0 0,915 18,4 0,851
список литературы
1. Чупров Н.П. Березняки Европейского Севера России. Архангельск, 2008.
2. Денисенко Е. Завод в Коряжме: чище, больше, дешевле // ЛесПромИнформ. 2009. № 8. С. 12-13.
3. ОСТ 56-69-83. Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки. М., 1984.
4. Гусев И.И., Калинин В.И. Лесная таксация. Учебное пособие к проведению полевой практики. Л., 1988.
5. Соколов Н.Н. Методические указания к дипломному проектированию по таксации пробных площадей. Архангельск, 1978.
6. Неволин О.А. Основы хозяйства в высокопродуктивных сосняках Севера / О.А. Неволин. Архангельск. 1969.
7. Чупров Н.П. Таблицы объемов стволов березы и ели по разрядам высот в елово-березовых насаждениях Архангельской области // Лесн. журн. 1972. № 1. С. 28-34.
8. Гусев И.И. Методика построения шкалы разрядов высот // Лесн. журн. 1971. № 6. С. 137-138.
Demidenko Sergey
VOLUME TABLES BY HEIGHT CLASSES IN PURE BIRCH FOREST STANDS OF THE NORTHERN AND MIDDLE TAIGA SUBZONES OF THE ARKHANGELSK REGION
The results of studying pure one-age derivative birch forest stands of the northern and middle taiga subzones are adduced in the article. The connection between the form factor, specific numbers and height of trunks is studied. The height classes obtained can be used for determining height classes and volumes of separate birch trunks as well as of pure derivative birch forest stands stocks of the northern and middle taiga subzones in the course of enumeration survey.
Контактная информация: e-mail: sergdemidenko@gmail.com
Рецензент - Феклистов П.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и защиты леса Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова
