Методические указания для учащихся школьных лесничеств / А. И. Горобец; Федеральное агентство по образованию, гоу впо "Воронежская государственная лесотехническая академия". Воронеж, 2011. 55 с

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО "Воронежская государственная лесотехническая академия"



методы

лесоводственных исследований

Методические указания для учащихся

школьных лесничеств


Воронеж - 2011

Методы лесоводственных исследований [Текст] : методические указания для учащихся школьных лесничеств / А.И.Горобец ; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО "Воронежская государственная лесотехническая академия". - Воронеж, 2011. - 55 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА
Рецензент заместитель директора по науке НИИ лесной генетики и селекции, кандидат сельскохозяйственных наук Н.С. Русин

Организация исследований
Исследование проводится на базе лесничества. Учебные группы разделяются на бригады по 5-6 человек, назначается бригадир из числа наиболее подготовленных учеников. В дальнейшем каждая бригада проходит исследования на самостоятельных объектах (пробных площадях).

В первый день руководитель исследовательской работы проводит беседу с учениками о значении знания природы леса. Дается краткая характеристика лесничества и тех объектов, на которых будут работать ученики.

Преподаватель знакомит учеников с распорядком рабочего дня, объясняет правила поведения в лесу и приводит инструктаж по технике безопасности при работах в лесу с последующей подписью учеников в журнале. В дальнейшем перед началом работы по каждой теме сообщает ее содержание, значение, указывает место и порядок выполнения работ.

Перед выходом в лес ученики получают необходимые инструменты, приборы, методические указания, полевые журналы. Руководитель напоминает ученикам о необходимости бережного обращения с приборами и инструментами.


1 Описание древостоя и подлеска
Для знакомства с древостоем и его основными характеристиками каждая бригада закладывает пробную площадь. Размеры пробной площади должны обеспечить наличие на ней не менее 200 деревьев преобладающей породы. Пробная площадь закладывается на расстоянии не менее 15-20 м от квартальной просеки, дороги, стены леса. Отбивка пробной площади в натуре производится с использованием буссоли Стефана и мерной ленты. С целью привязки пробной площади к квартальной сети каждая бригада устанавливает номер квартала, в котором закладывается их пробная площадь с тем, чтобы по окончании работ в лесу снять с планшета копию данного квартала и нанести на нее пробную площадь.

После ограничения пробной площади визирами, остолбления и привязки ее к квартальной сети бригады приступают к описанию древостоя. Отмечаются происхождение, форма, возраст, определяются запас, состав, полнота и другие лесоводственые характеристики древостоя.

1. 
   Происхождение древостоя определяется глазомерно по одиночному (признак семенного происхождения) или гнездовому (признак порослевого происхождения) размещению деревьев. Кроме того, для деревьев порослевого происхождения характерен саблевидный изгиб в нижней части ствола, который отсутствует у стволов семенного происхождения.
   
2. 
   Форма древостоя устанавливается в зависимости от размещения деревьев по ярусам. Если кроны деревьев располагаются в одном ярусе (пологе), древостой по форме простой; если в древостое можно выделить два или несколько ярусов - древостой сложный. Второй ярус выделяют при различии средних высот ярусов не менее 20 % при высоте второго яруса не менее 1/2 средней высоты первого яруса.
   
3. 
   Возраст древостоя определяется подсчетом годичных колец на пнях свежесрубленных деревьев.
   
4. 
   Сомкнутость древостоя определяется глазомерно по степени сомкнутости крон деревьев, составляющих древостой, и выражается десятыми долями единицы. Более точно сомкнутость древостоя определяется отношением площади проекций крон деревьев к площади пробы.
   
5. 
   Для определения других признаков древостоя (запас, состав, полнота, бонитет, средний диаметр, средняя высота, класс товарности, категория санитарного состояния) на пробной площади производится сплошной перечет деревьев, диаметр которых больше 8 см. Результаты заносятся в форму 1.
   

Перечет ведется по породам, в пределах породы - по ступеням толщины (диаметрам стволов), классам качества и категориям санитарного состояния. Ступень толщины принимается равной 2 см при среднем диаметре до 16 см, а при большем диаметре - 4 см.

Измерение толщины деревьев производится мерной вилкой на высоте 1,3 м от шейки корня (на высоте груди). Необходимо внимательно следить, чтоб мерная вилка располагалась перпендикулярно и плотно прилегала линейкой к стволу дерева.

Измеряемый диаметр отсчитывается на линейке мерной вилки по последнему делению, которое видно возле подвижной ножки с внутренней ее стороны.

Одновременно с измерением диаметра ствола дерева глазомерно определяются класс качества (деловое, полуделовое, дровяное дерево) и категория санитарного состояния. К деловым относятся деревья, у которых длина деловой части ствола не менее 6,5 м, а у деревьев высотой менее 18 м – более 1/3 общей высоты ствола. К полуделовым относят древесные стволы с длиной деловой части от 2 до 6,5 м (у всех пород кроме дуба), а у дуба от 1 до 6,5 м. Дровяными считают стволы с длиной деловой части менее 2 м (у всех пород кроме дуба), а у дуба менее 1 м. Кроме того, все усыхающие и усохшие деревья, вне зависимости от длины деловой части, относят к дровяным. Категории санитарного состояния деревьев определяют на основании их внешних признаков (таблица 1). Перечет деревьев на пробной площади производят три человека: один измеряет диаметры стволов, другой отмечает обмеренные деревья мелом, третий ведет запись.

При проведении перечета ни одно дерево не должно быть пропущено или учтено дважды. С этой целью перечет ведут полосами шириной 7-10 м, двигаясь параллельно одной из сторон пробной площади. Обмеренные деревья отмечаются мелом в сторону направления перечета, чтобы, перемещаясь от одной стороны пробной площади к другой, обмеряющий хорошо видел эти деревья.

Таблица 1 - Шкала категорий состояния деревьев

Категория деревьев	Признаки состояния деревьев
I – без признаков ослабления	Крона густая, листва (или хвоя) зеленая, прирост текущего года нормально размера для данной породы, возраста, сезона и условий местопроизрастания, стволы и корневые лапы не имеют внешних признаков повреждения
II – ослабленные	Крона ажурная, листва (или хвоя) рано опадает; прирост уменьшен до 1/2; усыхание отдельных ветвей; местные повреждения ствола и корневых лап; единичные водяные побеги.
III – сильно ослабленные	Крона сильно ажурная; листва (или хвоя) очень мелкая, светлая, рано желтеет и опадает; прирост очень слабый или отсутствует; усыхание до 2/3 кроны, повреждения ствола и корневых лап до 2/3 их окружности; сокотечение на стволах и скелетных ветвях; попытки поселения или местные поселения ствольных вредителей; множественные водяные побеги; плодовые тела или иные признаки деятельности дереворазрушающих грибов на стволе.
IV – усыхающие	Усохла или усыхает более 2/3 кроны; повреждения более 2/3 окружности ствола или корневых лап; признаки заселения стволовыми вредителями; усыхающие водяные побеги.
V – свежий сухостой (текущего года)	Листва (или хвоя) усохла, увяла или отсутствует; частичное опадение коры; заселено или отработано стволовыми вредителями.
VI – старый сухостой (прошлых лет)	Живая листва (или хвоя) отсутствует; кора и мелкие веточки осыпались частично или полностью; летные отверстия стволовых вредителей; под корой грибница дереворазрушающих грибов.

Примечания. При определении категории санитарного состояния наличие всех признаков не обязательно, достаточно одного или нескольких из них.

Форма 1

Ведомость замеров диаметров древостоя на пробной площади №______

Размер пробной площади ______ х ____ м = _______га. Тип лесорастительных условий _________________

Лесничество_______________________ Квартал_________ Выдел __________ Дата перечета _______________

Ступени толщины, см

Порода___________________ Количество деревьев по категориям состояния:

I

II

III

IV

V

VI

Высоты, м

деловых

полудел.

дровяных

деловых

полудел.

дровяных

деловых

полудел.

дровяных

Число обмеренных деревьев в перечетной ведомости записывают условными обозначениями («конвертом»): первые четыре дерева отмечают точками, последующие, до десятка - соединяющими эти точки линиями. Например: четыре точки (рис. 1, а) обозначают 4 учетных дерева, четыре точки и две линии (рис. 1, б) - 6 деревьев, четыре точки и шесть линий (рис. 1, в) - 10 деревьев. После этого знака начинается новое точкование учетных деревьев. По окончании перечета деревьев на пробной площади производится измерение высот.

: :

а б в
Рис. 1. Запись числа деревьев "конвертом": а – 4 дерева; б – 6 деревьев; в – 10 деревьев.

Для каждой ступени толщины измеряются высоты трех деревьев, которые записываются в соответствующую графу перечетной ведомости и в дальнейшем используются для построения графика высот, по которому определяется средняя высота древостоя.

Измерение высот производится высотомером. Для определения высоты дерева от его основания отмеряется 10 или 20 м. Затем измеряющий, отойдя на это расстояние, наводит визирную трубу высотомера на вершину дерева. Отсчет по шкале производится после того, как будет закреплен маятник в устойчивом положении. Для большей точности определения высот визирование на вершину дерева повторяется несколько раз (2-3 раза, производя повторные отсчеты).

Если визирование производилось с расстояния, равного 20 м, высота дерева определяется по соответствующей этому расстоянию шкале высотомера, затем к ней прибавляется величина, равная расстоянию от земли до глаза наблюдателя; для расстояния 10 м поступают аналогично, но используют 10-метровую шкалу высотомера. Наименьшее деление 10-метровой шкалы 0,5 м, а 20-метровой - 1,0 м. При определении высоты дерева учитывают и рельеф местности (разность высот мест стояния дерева и наблюдателя). Желательно, чтобы дерево и наблюдатель находились на одной горизонтали.

Для построения графика высот используется миллиметровая бумага, на которой вычерчиваются оси координат. По оси абсцисс в масштабе откладывают значение диаметров, по оси ординат - значения высот. При проведении кривой высот нужно стремиться к тому, чтобы все нанесенные на график точки она разделила на две равные части, то есть количество точек, расположенных выше кривой, примерно равнялось количеству точек, расположенных ниже ее. Кривая должна быть плавной, без изломов и скачков. Пользуясь кривой, можно найти высоту для любых диаметров (ступеней толщины). Для этого из точки на горизонтальной линии, соответствующей диаметру данного дерева, восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой высот. Длина этого перпендикуляра, в соответствии с масштабом, составит высоту дерева.

Пользуясь графиком высот, определяют среднюю высоту древостоя, но для этого прежде всего находят его средний диаметр. Для определения среднего диаметра вычисляется сумма площадей сечения всех деревьев на пробной площади. С этой целью используется приложение 1, по которому определяют площадь поперечного сечения одного ствола дерева, а также и площади поперечных сечений всех ступеней толщины. Сумма площадей сечений деревьев всех ступеней толщины на пробной площади, деленная на общее число деревьев на ней дает площадь сечения среднего дерева. Затем по прилож. 1 по площади сечения среднего дерева определяется средний диаметр древостоя пробной площади с точностью до 0,1 см.

6. 
   Запас древостоя определяется по объемным таблицам, составленным по породам в зависимости от диаметра и высоты дерева (для дуба - прилож. 3. для осины прилож. 5, для березы - прилож. 4 и др. настоящих методических указаний). С помощью таблицы приложений сначала устанавливается объем одного ствола, а затем, умножая его на количество деревьев в ступени, находят объем всей ступени. Сумма объемов всех ступеней составит запас на пробной площади, который затем переводится на 1 га.
   
7. 
   Состав древостоя устанавливается в зависимости от доли участия породы в общем запасе древостоя, принимаемого за 10 единиц. Он обозначается формулой, в которой наименования древесных пород выражается одной или двумя начальными буквами названия породы. Например: дуб Д, ясень - Яс, береза - Б, осина - Ос и т.д. Формула 8Д2Яс означает, что древостой смешанный и состоит из дуба и ясеня, причем в нем 8/10 общего запаса древостоя составляет дуб, 2/10 - ясень.
   

Если запас отдельной породы древостоя составляет 2-5 %, то доля участия ее в составе обозначается в конце формулы знаком "+"; если порода встречается в древостое единично с запасом древесины менее 2 %, то в формуле она обозначается буквами "Ед". Например, 8Д2Ос+Б, ЕдЯс.

1.8 Полнота древостоя определяется как отношение суммы площадей сечений описываемого древостоя к сумме площадей сечений нормального древостоя, под которым понимают древостой с такими же таксационными признаками при полноте 1,0.

Сумма площадей сечений нормального древостоя берется из таблиц хода роста сомкнутых древостоев определенной породы (для дуба - прилож. 9-10, для сосны - прилож. 8, для березы - прилож. 11, для осины - прилож. 12). Полноту древостоя выражают в десятых долях единицы. Глазомерно полнота определяется по сомкнутости крон: если в древостое сомкнуты кроны так, что между ними нет просветов или они составляют 10-15 %, то полнота считается равной 1.0. Если просветы составляют, например, 30 % - полноту считают равной 0,7.

1.9 Бонитет древостоя устанавливается в зависимости от его происхождения, возраста и средней высоты. Для определения бонитета используются прилож. 13 и 14 настоящих методических указаний.

1.10 Фаутность древостоя определяется глазомерно по количеству деревьев, пораженных грибковыми заболеваниями, энтомологическими вредителями, механически поврежденных и т.п., и выражается в процентах от общего числа деревьев.

После описания древостоя приводится характеристика подлеска. Для этого на пробной площади закладывается пять учетных площадок размером 5х5 м, располагая их способом конверта. На каждой такой площадке, ограниченной колышками, подсчитывается количество кустов подлесочных пород.

Сомкнутость полога подлесочных пород определяется глазомерно в десятых долях, аналогично сомкнутости древостоя. Отмечается характер распределения подлеска на площади (групповое, равномерное и т.п.).

11. 
    Степень проективного покрытия травянистой растительностью определяется глазомерно по общей проекции его на почву и выражается в процентах.
    

Задерненность почвы устанавливается тремя степенями: сильная, средняя и слабая, в зависимости от наличия видов злаковых.