Товарные таблицы для оценки лесных культур дуба Нижнего Поволжья

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Товарные таблицы для оценки лесных культур дуба Нижнего Поволжья

Черных Валерий Леонидович

Черных Дмитрий Валерьевич

Черных Леонид Валерьевич

Аннотация

В статье рассматривается система регрессионных уравнений для оценки параметров нормального распределения вероятностей числа стволов по диаметрам в древостоях лесных культур дуба Нижнего Поволжья. Разработаны товарные таблицы для таксации древостоев

Ключевые слова: дуб, ряды распределения, диаметр, высота, пробная площадь, деловая древесина, запас, поволжье

Annotation

Commodity tables for estimation of artificial origin oak forests in the lower volga region

Chernykh Valery Leonidovich

Dr.Sci.Agr., professor

Chernykh Dmitri Valerevich

assistant

Chernykh Leonid Valerevich

postgraduate student

Volga State University of Technology, Yoshkar-Ola, Mari El Republic, Russian Federation

424000, Lenin sq. 3, Yoshkar-Ola, Mari El Republic, Russian Federation, e-mail: sitlx@mail.ru

The article proposes a system of regression equations to estimate the parameters of the normal probability distribution of the number of trunk diameters in stands of oak plantations of Lower Volga. Commodity tables for estimation of forest stands are developed

Keywords: oak, series of distribution, diameter, height, sampling area, merchantable wood, stocks, povolzhye

Введение

В современных условиях повышаются требования к точности, достоверности и полноте информации о лесных ресурсах. Для организации и повышения эффективности использования лесов необходимо иметь региональные лесотаксационные нормативы. Основными нормативами для оценки количественных и качественных характеристик древостоев являются товарные таблицы по лесотаксационным районам и древесным породам.

Анализ литературных источников показал, что нормативы для таксации товарной структуры лесных культур дуба в Нижнем Поволжье отсутствуют [7].

Цель работы - выявить региональные особенности распределения числа стволов по ступеням толщины в древостоях лесных культур дуба черешчатого в условиях Нижнего Поволжья и разработать товарные таблицы.

1. Методика и материалы исследований

древостой дуб поволжье таксация

Основоположниками методики разработки товарных таблиц являются проф. Н.В. Третьяков и доц. П.В. Горский [1, 9]. По такой же методике проф. Анучиным Н.П. [1] были разработаны товарные таблицы для березняков, а в дальнейшем - такие же таблицы для древостоев всех основных древесных пород.

Первичными материалами при составлении товарных таблиц стали сортиментно-сортные таблицы для лесных культур Нижнего Поволжья и данные перечетов деревьев на 23 пробных площадях, характеристика которых приведена в публикации Черных Д.В. [12].

В соответствии с требованиям к сортиментным и товарным таблицам [4, 8] товарные таблицы составляются для совокупности деловых стволов древостоев и по классам товарности для совокупности деловых и дровяных стволов древостоя элемента леса. Такие виды таблиц различаются и по вариантам и их структуре и имеют следующее содержание:

вариант 1 - выход деловой древесины по категориям крупности и сортам, выход сырья для технологической переработки, дров топливных и отходов в процентах от запаса древостоя элемента леса;

вариант 2 - выход деловой древесины по категориям крупности и сортиментам, а также выход сырья для технологической переработки, дров топливных и отходов в процентах от запаса древостоя элемента леса.

Для расчета товарных таблиц необходима нормативно-справочная информация:

- региональные актуализированные или новые сортиментные таблицы по варианту 1 и 2;

- региональные ряды распределения общего числа стволов по ступеням толщины в табулированном виде или их математические модели;

- шкала классов товарности по древесным породам (ед.);

- региональная шкала соотношения средних высот и диаметров по древесным породам.

Разработка сортиментных таблиц производится в соответствии с методикой, изложенной [3, 7, 8].

Результаты исследований и их обсуждение. За длительный период лесоводственных исследований вопросам изучения строения древостоя элемента леса по ступеням толщины посвящено большое число работ [1, 3, 5, 6, 7, 10]. Установлено, что ряды распределения числа стволов по ступеням толщины элемента леса зависят от многих факторов: лесотаксационного района, древесной породы, среднего диаметра, густоты, рубок ухода, лесохозяйственных мероприятий и др.

Экспериментальные материалы показывают, что такие ряды распределения числа стволов по ступеням толщины адекватно описываются по «обобщенному нормальному закону случайной величины». В качестве параметров (среднеквадратического отклонения, асимметрии и эксцесса) этого закона выступают модели связи статистик, вычисленные по экспериментальным данным. В качестве аргументов в таких моделях принят средний диаметр (dср), минимальный и максимальный диаметры рядов распределения. В качестве региональной модели рядов распределения числа стволов по ступеням толщины рассмотрим модель для лесных культур дуба Нижнего Поволжья.

Отметим, что математическая модель рядов распределения деревьев по ступеням толщины древостоев лесных культур дуба является основой разработки товарных таблиц.

Экспериментальными данными для выявления взаимосвязей между таксационными показателями и статистиками рядов распределения числа стволов по диаметрам деревьев послужили материалы пробных площадей, которые были заложены в лесных культурах дуба в Волгоградской и Самарской областях [12].

Камеральные работы по расчету таксационной характеристики пробных площадей и учетных деревьев проводились на ПК по программам, разработанным на кафедре лесной таксации и лесоустройства ПГТУ. Программа PROBAVVOD служит для формирования файла данных результатов измерений на пробной площади по элементам леса и учетным деревьям. Расчеты по элементам леса и учетным деревьям производятся с использованием программы PROBA99, PROBA2002, PROBA2011, Proda2 [11].

Расчет товарных таблиц осуществляется по программам: tow_tabl, tow99v1. Результаты расчетов измерений на пробных площадях записываются в файл «zakonrv», и из них формируется общий файл - «zakonrvf», который обрабатывается программой «raspradd.exe» и формируется база данных «zakonvbd.dbf» таксационной характеристики и статистик рядов распределения.

Зависимости статистик рядов распределений в лесных культурах дуба Нижнего Поволжья от таксационных показателей выражены следующими математическими моделями.

Минимальный и максимальный диаметры (см) рядов распределения по ступеням толщины рассчитываются по следующим уравнениям:

,

,

где d - средний диаметр древостоя, см.

Среднеквадратическое отклонение диаметров стволов:

Асимметрия:

Эксцесс:

Число стволов по ступеням толщины рассчитывается по следующему уравнению и записывается в табл. 5.2.

где ni - теоретическое число стволов в ступени толщины i, шт.;

n - общее число стволов древостоя, шт;

di - i ступень толщины, см;

у - среднеквадратическое отклонение диаметров стволов, см;

А - асимметрия, ед.;

Е - эксцесс, ед.;

- плотность вероятностей нормального закона распределений случайной величины, ед.

Таблица 1 Значения параметров модели обобщенного нормального закона распределения числа стволов по диаметрам в древостоях лесных культур дуба Нижнего Поволжья

Опираясь на многолетний опыт разработки товарных таблиц Третьякова Н.В. и Горского В.В. [9], Анучина Н.П. [1], Верхунова П.М. [2, 3], Мошкалева А.Г. [4] и других исследователей, а также учитывая требования производства нами предлагается следующий алгоритм расчета товарных таблиц.

1. Формируется информация по древесной породе: порода, лесотаксационный район, количество ступеней толщины, количество и наименование сортиментов.

Таблица 2 Распределение деревьев по ступеням толщины в зависимости от среднего диаметра лесных культур дуба Нижнего Поволжья