14753 (Лесная таксация)

Федеральное агентство по образованию

Братский Целлюлозно-бумажный колледж

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Братский государственный университет»

Контрольная работа № 1

По дисциплине Лесное хозяйство

На тему: Лесная таксация

2009г

I. Теоретическая часть

Вопрос № 1 Приборы и инструменты в лесной таксации

Лесная таксация изучает методы замеров отдельных деревьев, насаждений и целых лесных массивов. Таксация деревьев, насаждений и заготовка из них лесоматериалов включает предварительные замеры, проводимые специальными приборами и инструментами.

Эффективное ведение лесного хозяйства требует всестороннего учета состояния и характеристик отдельных деревьев и лесных насаждений, параметров и объема заготавливаемой древесной продукции. В настоящее время в мире наблюдается тенденция по увеличению эффективности лесотаксационных мероприятий и снижению трудозатрат за счет усовершенствования, технологического улучшения и компьютеризации применяемых приборов и инструментов. Основной путь этого – внедрение электроники, упрощающей измерения в лесу, исключающей необходимость ручной записи данных, повышающей точность измерений.

Преимущества современного оборудования имеют принципиальное значение при проведении работ по сертификации леса – одного из основных направлений экологизации лесного хозяйства. В последние годы наблюдается общая тенденция унификации и концентрации производства специального и научного оборудования. Не являются исключением инструменты для лесной таксации и экологии. Конечно, монополизация и унификация продуктов не всегда является положительным фактором, однако для малосерийного специального оборудования с невысокой рентабельностью производства это оправданно. Таксатор, снаряженный комплектом электронных инструментов, не нуждается в помощи ассистента и способен в одиночку фиксировать диаметры, высоты и другие характеристики деревьев. Несмотря на высокую стоимость, применение электронных инструментов является экономически оправданным, поскольку они многократно повышают производительность работы в лесу, сокращая объем дорогостоящего труда таксатора.

1. Для измерения длинны срубленного дерева и заготовительных лесных материалов применяют метр (лучше складной), мерную ленту, или рулетку и мерные шесты.

2. Толщину (диаметр) растущего, срубленного дерева и их частей измеряют мерной вилкой, мерной скобой и изредка складным метром.

Электронная мерная вилка позволяет автоматически запоминать измеренные диаметры деревьев, хранить значительные объемы данных, полученное за весь полевой сезон, записывать различную текстовую информацию, принимать через инфракрасный или радиопорт данные с электронных высотомеров, приемников GPS, обрабатывать данные по записанным заранее таксационным таблицам, передавать данные на принтер или по мобильной связи.

3. Высоту дерева можно измерить обычной мерной вилкой, зеркальным и маятниковым высотомерами, а также эклиметром.

Современные электронные высотомеры автоматически измеряют расстояния от таксатора до дерева, что позволяет быстро и с высокой точностью определить не только высоту всего дерева, но и положение ветвей, форму кроны.

4. Прирост дерева по толщине с измерением возраста устанавливается путем высверливания столбика древесины приростным буравом и измерения ширины годичных слоев.

5. Полнометр Биттерлиха служит для определения суммы площадей сечений на высоте груди (1,3м.) всех деревьев, насаждений или его яруса в м² на 1 га.

6. Ксилометр - прибор, вмещающий значительное количество воды, часть которой выливается при погружении в нее исследуемой части дерева; объем вылившейся воды, равный объему погруженной древесины, определяется или с помощью сосудов определенной емкости, или посредством отсчета на трубке, приделанной к ксилометру и показывающей уровень воды, поднявшейся после погружения в нее исследуемого куска. Этот способ отличается значительною точностью и применяется только при научных исследованиях, будучи слишком мешкотным для целей практики. В особенности полезен он тогда, когда приходится исследовать части дерева, одетые корою или отличающиеся неравномерным внутренним строением.

7. Гидростатические весы – служат для определения объема древесины по весовому способу.

Разница между массой древесины в воздухе и воде составляет массу воды, вытесненной этой древесиной. По массе воды легко найти ее объем

Vдр.=

8. Для измерения расстояний используется ультразвуковые приборы. Это позволяет работать даже при условии, что ствол дерева закрыт от таксатора листвой.

9. Для обработки таксационных материалов примеряют арифмометры, логарифметрические линейки, простейшие счетные машины и ЭВМ.

Широко используются таксационные таблицы, представляющие собой табулированные формулы (результат массовых опытных таксационных работ, представляющие собой инструменты для измерения). Глазомерный способ заключается в определении таксационных показателей лесов глазомерно (визуально) с использованием элементов измерительной таксации в целях корректировки отдельных показателей. Технической основой лесотаксационных работ являются материалы фотографических или цифровых (сканерных) аэрокосмических съемок в видеовизуализированных снимков или цифровой видеоинформации на магнитных носителях. Общая таксационная характеристика лесотаксационного выдела составляется после завершения его полного осмотра с учетом анализа фотоизображения на аэрофотоснимке.

Таксационные показатели размеров объектов леса выражаются числом и мерой.

Единицы измерения

Длина, высота – метры (м.);

Диаметры – сантиметры (см.);

Площадь сечения – квадратные сантиметры, метры (см²., м².);

Объемы – кубические метры (м³.)

При таксации отдельного дерева и его частей длину и толщину измеряют с дробностью до 0,1, а площадь сечения и объем – до 0,0001.

Для совокупности отдельного дерева и древостоя в целом их высоту определяют с дробностью до 1 м., диаметры учитываются по ступеням толщины 2 или 4 см., площадь сечения в м² с дробностью до 0,1, объем в цельных кубометрах, а запасы при массовой таксации насаждений – до 10 м³.

В таксации объем определяют в плотных и складочных метрах. Плотный кубический метр представляет собой метр кубический, объем которого занят древесиной (без пустот). Складочный кубический метр включает и промежутки сложенными отрезками дерева. Ценную древесину (самшит, орех и др.) учитывают по массе.

Вопрос № 2. Обмер определение объема пиломатериалов, шпал и переводных брусьев для ж/д

Пиломатериалы – пилопродукция определенных размеров и качества с двумя плоскопараллельными плоскостями.

Толщина (диаметр) – измеряется по расстоянию между плоскостями, но не ближе 150 мм от торца.

Длина – измеряется по минимальному расстоянию между торцами.

Ширина – для обрезных досок по расстоянию между кромками, но не ближе чем 150 мм от торца.

– для необрезных досок ширина определяется как полусумма ширин двухплоскостей

b₂

b₁

b =

Ширина и толщина обрезных пиломатериалов с параллельными гранями измеряется в одном из торцов.

Толщина необрезных досок измеряется в одном каком-либо торце.

Объем производится м³ и определяется по стандартным размерам:

b

l

h V=l h b,м³

На складах пиломатериалы укладываются в отдельные нумеруемые штабеля по сортам и размерам. Т.к. пиломатериалы чаще имеют геометрически правильную форму, то их объем определяют путем перемножения ширины на толщину и длину. Для облегчения подсчетов пользуются специальными таблицами объемов досок и брусьев по их длине в метрах, а по ширине и толщине в мм. Шпалы предназначены под железнодорожные пути, а для поперечной укладки переводные брусья – в места стрелочных переводов. Обрезные шпалы представляют собой тупокантные брусья.

Для вычисления объема брусковых шпал и переводных брусьев поперечное их сечение определяют на середине длины или по полусумме верхнего и нижнего сечения. Площадь сечения брусковой шпалы находят как сумму площади трапеции и площади двух сегментов по формуле

Q = ,

где а- ширина верхней постели; b – ширина нижней постели;

h - толщина шпалы; с – основание боковых сегментов; t – высота сегментов.

В производственных условиях и на ж/д объем шпал определяют по специальным таблицам их объемов (для различным типов шпал).

Вопрос № 3. Формирование ярусов насаждений

ФОРМА НАСАЖДЕНИЯ (ярусов)- таксационный показатель, характеризующий структуру насаждений, обусловленную биол. особенностями лесной растительности и условиями внеш. среды. Формирование насаждений — различные части насаждения в виде ярусов, или пологов (древостой, подрост, подлесок, напочвенный покров). Светолюбивые древесные породы (сосна, лиственница, берёза) обычно растут в виде простых одноярусных древостоев. Исключение составляют древостой, сформированные из двух возрастных поколений, когда совокупность деревьев старшего поколения сильно изрежена и более молодому поколению достаточно света для роста под пологом старших деревьев. Насаждения из теневыносливых пород (ели, пихты, бука) могут: быть как простыми, так и сложными по форме. При совместном произрастании светолюбивых и теневыносливых древесных пород чаще образуются сложные древостой. ЯРУС, элемент вертикальной структуры (ярусности) насаждения (в лесоводстве) и фитоценоза (в фитоценологии). В насаждении обычно выделяют 1 или 2 (редко больше) ярусов древостоя, подлесок с пологом подроста и живой напочвенный покров. При таксации лесов особое внимание уделяют расчленению на ярусы древостоев. При этом в основу выделения 2-го древесного яруса положены хоз. признаки: запас его должен быть не менее 30 м³ на 1 га и не менее 20% запаса основного (1-го) яруса, а ср. высота — не менее половины ср. высоты основного яруса.

В зависимости от числа ярусов различают простые по форме (одноярусные) насаждения и многоярусные, или сложные. Лучше всего ярусность выражена в лесах умеренного климатического пояса, где она обычно усложняется с возрастом древостоев. В дождливых тропических лесах, некоторых типах широколиственных лесов, в широколиственно-хвойных разновозрастных насаждениях, где большое пространство занято кронами деревьев, часто бывает трудно выделить отдельные ярусы. По видимому составу яруса древостой могут быть чистыми и смешанными, с одним или с несколькими доминантами. Сочетание светолюбивых древесных пород (во 2-м ярусе) обеспечивает не только более высокую продуктивность, но и лучшую устойчивость насаждений, хорошую очищаемость стволов от сучьев.

Многоярусные, сложные по составу насаждения, как правило, характеризуются лучшими средообразующими функциями. Состав и степень выраженности нижнего яруса в лесах имеет большое значение для возобновления леса под пологом, для организации побочных пользований (сбор ягод, лекарств. растений и др.), от них зависят горимость и скорость горения леса при низовых пожарах.

Ярус (в сложных древостоях), составляющий наибольшую часть общего запаса насаждения, наз. основным. Иногда к основному относят ярус с меньшим запасом, но имеющим большую хоз. ценность. Остальные ярусы наз. второстепенными. Таксацию сложных древостоев начинают с выделения в них отдельных ярусов (при ср. высоте 1-го яруса до 15 м древостой на ярусы не разделяется). Основанием для выделения 2-го (нижнего) яруса служит ср. высота деревьев, к-рая должна быть ниже на 20% и более ср. высоты деревьев 1-го (верхнего) яруса, но не менее её половины. При проведении в древесном пологе экономически целесообразных лесохозяйственных мероприятий необходимо руководствоваться запасом древесины в нижнем ярусе. Он должен быть более 30 м³/гa и не менее 20% от запаса 1-го яруса. При меньшем запасе древесины выделение нижнего яруса хозяйственно нецелесообразно. Исключение могут составлять только насаждения, в которых нижний ярус с запасом менее 30 м³/га сформирован ценными древесными породами, напр. дубом.

Для каждого яруса определяют состав его деревьев, средние диаметр и высоту, возраст и класс возраста преобладающей породы, полноту и запас древесины. Деление на ярусы способствует уточнению таксационных характеристик древостоя, позволяет показать различный выход деловой древесины и наметить разные хозяйственные мероприятия для каждого яруса. Сложные древостой в целом более производительны по сравнению с простыми, дают разнообразный выход древесной продукции, устойчивее против стихийных бедствий, различных вредителей и болезней леса.