Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.1. Измерение и сопоставление пробных площадок
Некоторые изменения в существующие способы пробных площадок внесены нами для уточнения возможности их применения при экологических измерениях лесных деревьев.
Техническое решение может быть использовано в лесном хозяйстве при подборе и закладке постоянных пробных площадок различных видов, например, преимущественно координатных пробных площадей. Оно применимо также в инженерной экологии, природоохранном обустройстве территорий с находящимися на ней участками леса, экологическом мониторинге и охране окружающей среды путем учета закономерностей роста деревьев и древостое на пробных площадках по распределениям диаметров ствола и высот популяций деревьев.
Известен способ измерения и сопоставления пробных площадей (см., например, отраслевой стандарт ОСТ 56-69-83, с.3, п.2.2), при котором размер пробной площадки и секций определяют исходя из требования наличия на них не менее 200 деревьев основного элемента леса.
В молодняках постоянные пробные площадки, а также пробные площадки, закладываемые для изучения эффективности процессов осветления и прочистки, должны быть размером не менее 0,25 га, но перечет деревьев выполняют на части пробы (секции) с количеством деревьев не менее 400 шт.
Недостатком известного способа является недостаточная (грубая) обоснованность числа деревьев на пробной площадке, что не позволяет объективно сопоставлять древостой с отведенными в нем несколькими пробными площадками (не меньше одной пробной площадки в одном древостое). Это значимо для экологических исследований в расстроенных лесах, когда требуемая по отраслевому стандарту лесного хозяйства численность деревьев явно недостаточна. Структурная динамика на численности в 200 деревьев чаще всего не моделируется. При этом для построения кривой высот при измерении (таксации) товарной и сортиментной структуры древостоя принимают всего 20-25 деревьев, что может оказаться статистически вполне достаточным для технической таксации по закономерностям изменения высоты в зависимости от диаметра на высоте 1,3 м. Но этот подход явно неприемлем для экологической таксации лесных деревьев.
В наш век компьютерных информационных технологий можно обрабатывать любые массивы информации лесной таксации, включающие сотни и даже тысячи измеренных деревьев. В связи с этим необходимо вернуться к исходным данным лесной таксации полного перечета деревьев или частичного (ленточного перечета деревьев) перечета деревьев всего древостоя в естественных его границах, например, всего таксационного выдела, причем без разделения статистических данных по элементам леса и без закладки пробных площадок.
Поэтому древостой вначале следует принять в естественных границах территории, занимаемой биологическим сообществом деревьев.
В этом случае древостой учитывается как постоянная пробная территория, которая может быть в дальнейшем статистически замещена одной или несколькими пробными площадками, на которых будут регулярно проводиться перечет деревьев для изучения хода роста и развития деревьев пробной площади с переносом результатов и закономерностей на весь древостой.
Известен также способ координатных пробных площадей для изучения таксационно-дешифровочных признаков на пробных площадях (см. книгу: В.И. Сухих, Гусев Н.Н., Данюлис Е.П. Аэрометоды в лесоустройстве. - М.: Лесная промышленность, 1977. - 192 с. - С.68-69), включающий отграничение в натуре пробной площади, геодезическую привязку её к ближайшим просекам, визирам и ясно заметным другим ориентирам. Затем пробную площадь разбивают на пробные площадки размерами 5 х 5 или 10 х 10 м с установкой по углам площадок колышек длиной 40-50 см, с указанием на них номера площадки.
Нумерация всех деревьев и определение их местоположения путем промеров между колышками по двум взаимно перпендикулярным направлениям. После этого определяют местоположение деревьев вне границ пробы, но кроны которых, хотя бы частично, входят в нее, а также местоположение пней.
Мерной вилкой проводят измерение диаметров деревьев на высоте 1,3 м, диаметров и проекций крон деревьев. Затем высотомером измеряют, с разделением деревьев по поколениям и ярусам полога, высоты деревьев и длину крон. Причем дополнительно учитывают особенности строения и качества крон, наличие признаков усыхания, повреждений, заболеваний и пр. После этого идет обработка измеренных данных в камеральных условиях методами математической статистики, определение связей между показателями полога и таксационными показателями насаждений, в том числе между высотой и диаметром на высоте древесного ствола 1,3 м от корневой шейки.
В этом способе аэросъемка может быть проведена до или после проведения наземных работ. Поэтому применительно к предлагаемому техническому решению действия по съемке с самолета или вертолета, а также дешифрирования фотоснимков различного масштаба, существенного значения не имеют, хотя и позволят сократить трудоемкость в 1,5 - 2,0 и более раз по сравнению с полным наземным измерением деревьев пробной площади.
Недостатком прототипа является необходимость закладки пробной площади на однородном по таксационной характеристике участке леса, то есть в однородном древостое, а также в однородном лесорастительном районе. Это вызвано тем, что математические вычисления связей между показателями полога и таксационными показателями насаждений ведутся по весьма упрощенным закономерностям, а чаще всего таких математических закономерностей даже не существует, и на практике вынуждены принимать табличные модели взаимосвязей между таксационными показателями деревьев, причем только по так называемым средним деревьям.