Министерство лесного хозяйства Красноярского края
КГБ ПОУ «Дивногорский техникум лесных технологий»
Секция лесной таксации и лесоустройства
научно-исследовательского общества студентов
«Малая Лесная Академия»
Выполнил: студент III курса
специальности 35.02.01
Руководитель: Кучмистов
Александр Александрович
преподаватель лесной таксации и лесоустройства Дивногорского техникума лесных технологий
Дивногорск 2017
АННОТАЦИЯ
Учебно-исследовательская работа «Сравнение разных методов таксации лесосек в условиях Дивногорского техникума лесных технологий» посвящена практическим исследованиям в области лесной таксации – подготовке лесосечного фонда.
Цель исследований – проверить, сравнить и обосновать возможность применения различных способов таксации, выбрать наиболее оптимальный и по возможности, внедрить этот способ в производственную деятельность лесничеств центральных районов Красноярского края.
Работая над темой исследования, были применены современные методы полевых и камеральных работ, новейшее таксационное оборудование и компьютерные технологии, что значительно повысило качество работ и скорость обработки полевых материалов.
При выполнении натурных полевых работ, был использован электронный программно-измерительный комплекс, включающий полевой планшетный компьютер, многофункциональный лазерный прибор “TruPulse”, лазерную буссоль “LaserMaster”, электронную мерную вилку “Mantax Digitech”.
Камеральная обработка материалов таксации лесосек осуществлялась, с использованием авторского программного обеспечения: “Mdol+”, “Proba”, “Koordinate”.
Итогом проведенных исследований явились выводы и рекомендации по подготовке лесосечного фонда в насаждениях центральных районов Красноярского края.
Авторы считают, что данная исследовательская работа вполне может заинтересовать лесохозяйственные и лесозаготовительные структуры, а результаты исследований - быть полезными для практического использования.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Аннотация 2
Введение 4
Общая часть 6
Изученность и актуальность темы 6
Цель проектных исследований 6
Практическая значимость 7
Объекты исследования и объем экспериментального материала 7
Специальная часть 8
Отвод лесосеки 9
Таксация лесосеки 11
Обработка опытных данных 15
Заключение 19
Библиографический список 21
Приложения 21
сравнение разных методов таксации лесосек
в насаждениях дивногорского техникума
лесных технологий
Данная опытно-исследовательская работа выполнена слушателями
секции «Лесная таксация и лесоустройство»
научно-исследовательского общества студентов «Малая Лесная Академия»
Дивногорского техникума лесных технологий
ВВЕДЕНИЕ
В «Концепции устойчивого управления лесами Российской Федерации» отмечается, что к основным стратегическим целям управления лесным хозяйством относится установление обязательных приоритетов, обеспечивающих рациональное и многоцелевое использование лесных ресурсов, охрану, защиту и воспроизводство лесов, удовлетворение потребностей общества в лесных ресурсах.
Необходимо осуществлять плано-мерное развитие лес-ной отрасли на основе новой системы госу-дарственного управ-ления лесами, внед-рения достижений науки и техники, новейших технологий для обеспечения интенсивного и рационального ведения лесного хозяйства.
При решении этих задач важнейшее место отводится лесной таксации и лесоустройству. Необходимо исследовать методы и технику измерений, учитывать и оценивать качественные и количественные характеристики лесных ресурсов для сохранения экологического и генетического потенциала лесов России.
Нельзя, например, проводить какие-либо хозяйственные мероприятия в лесах без предварительно выполненных натурных полевых таксационных работ. Невозможно выявить сортиментную структуру древостоев, назначенных в рубку и определить стоимость древесины без проведения материальной и денежной оценки и т. п.
Наш лесной край – самый богатейший по древесным ресурсам, охватывает шесть крупных лесорастительных районов. Насаждения, назначаемые в рубку, разнообразны по условиям произрастания, породному составу и т. п. Однако, при подготовке лесосечного фонда специалисты лесной отрасли применяют, в основном, один метод таксации – ленточный перечет.
Поэтому, целью нашей исследовательской работы было проверить и обосновать актуальность и приемлемость различных методов таксации лесосек. В дальнейшем, при прохождении студентами производственной практики в лесничествах края, способствовать внедрению этих методов в производство.
Нами сделан натурный отвод и таксация лесосеки различными методами (сплошной перечет, ленточный перечет, круговые реласкопические площадки, круговые площадки постоянного радиуса). Проведена камеральная обработка материалов таксации (материальная и денежная оценка древостоев) лесосеки.
При камеральной обработки полевых материалов определен общий запас древесины на деляне, запас по составляющим породам, в том числе по категориям технической годности и крупности. Выполнен сравнительный анализ полученных результатов и сделано заключение.
Результатом этих исследований явилась данная учебно-исследовательская работа.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ
- Изученность и актуальность темы
Исследуемая нами тема была и будет, особенно в современных условиях, очень актуальна. Так как грамотная подготовка лесосечного фонда имеет огромное значение в деятельности любого лесохозяйственного или лесозаготовительного предприятия.
Разработка и выбор наиболее экономичного и эффективного метода таксации лесосек является важнейшей задачей современной лесной таксации и с давних пор привлекает внимание ученых, исследователей и практиков - специалистов лесной отрасли.
Поэтому, грамотный отвод делянок, выбор оптимально-го метода таксации насаждений, а так-же качественное и профессиональное выполнение мате-риально-денежной оценки – залог успеха при подго-товке лесосечного фонда.
Перед проведением исследований, нами глубоко изучены теоретические вопросы отвода и различные методы таксации лесосек, применяемые в настоящее время в производстве, пройдена практическая таксационная тренировка по выполнению этих работ.
- Цель исследований
Главной целью нашей работы явилось сравнение различных методов таксации лесосек на полигонах Дивногорского техникума лесных технологий, выбор и обоснование наиболее оптимальных и разработка рекомендаций по практическому применению этих методов таксации в повседневной деятельности лесничеств центрального региона Красноярского края.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
- Отвод лесосеки (прорубка граничных и внутренних визиров, определение направлений, привязка, промер линий, постановка лесосечных столбов); Таксационные работы различными методами; Вычерчивание плана лесосеки; Компьютерная обработка материалов таксации (проведение материальной и денежной оценки древостоев лесосеки); Анализ проделанной работы;
- Практическая значимость
Практическая значимость выполненной нами учебно-исследовательской работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы работникам лесохозяйственных подразделений для решения одной из основных задач лесопользования – выбора оптимального метода таксации древостоев при подготовке лесосечного фонда.
Обоснованность и достоверность выводов обусловлены достаточным объемом экспериментальных данных, использованием современных методов их камеральной обработки.
- Объекты проектных исследований и объем экспериментального материала
Информационной основой работы явилась действующая нормативная документация (см. список литературы), статьи по теме в периодических изданиях, анализ производственных работ и беседы с работниками лесничеств, оказание практической помощи лесохозяйственным предприятиям в подготовке лесосечного фонда. Объектом исследования выбран таксационно – дешифровочный полигон кабинета лесной таксации Дивногорского техникума площадью 104 гектара, расположенный в 2-х км. южнее г. Дивногорска.
Полевые работы выполнялись с июля по октябрь 2016 г. Была отведена лесосека размером 415 на 225 метров общей площадью 9,34 га. При отводе прор
ублено 1695 метров граничных и внутренних визиров, установлено 4 лесосечных столба, заложено 1245 метров ленточных перечетов, 27 круговых реласкопических площадок и 40 круговых площадок постоянного радиуса. На отведенной лесосеке выполнена таксация древостоев всеми рекоменду-емыми методами: сплошной перечет, ленточный перечет, круговые реласкопические площадки, круговые площадки постоянного радиуса.
Камеральная обработка материалов выполнялась с применением компьютерных технологий в аудиториях техникума в период с октября 2016 по февраль 2017 года.
СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Работая над темой исследования, мы применяли современное таксационное оборудование и компьютерные технологии. Это значительно повысило качество работ и скорость обработки материалов. На полевых работах использовали современный программно-измерительный комплекс, включающий в себя полевой компьютер, многофункциональный лазерный прибор “TruPulse”, лазерную буссоль “LaserMaster”, электронную мерную вилку “Mantax Digitech”. Камеральную обработку материалов таксации лесосек осуществляли, используя авторское программное обеспечение: “Mdol+”, “Proba”, “Koordinate”.
Первая часть наших исследований заключалась в проведении отвода лесосеки, т. е. выполнении полевых съемочно-геодезических работ.
- Отвод лесосеки
Отвод заключается в установлении и обозначении на местности границ лесосеки (Правила заготовки древесины 2011 г. п. 21), а именно:
- прорубка визиров; постановка столбов на углах лесосеки; промер линий, измерение углов между ними и углов наклона, а также геодезическая привязка к квартальной сети;
Лесосеки отводили прямоугольной формы. Отграничивали визирами. Расчистку визиров производили за счёт обрубки сучьев и веток, а также рубки кустарников. Вдоль визиров на деревьях делали затёски.
Съёмку границ и привязку лесосеки производили с помощью лазерной буссоли, а промер линий – мерной лентой.
На углах лесосеки ставили столбы диаметром от 12 до 16 см. (рис. 1 с. 9). Столбы закапывали в землю на глубину 0, 5 метра. Высота столба над землёй – 1,3 метра. Верх лесосечных (деляночных) столбов затёсывали на два ската. Под гребнем делали выемку «окно» с надписью. (Наставление по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации, М. 1993).
Например:
Рис.1 Лесосечный столб
Квартал – 42, выдел – 9, сплошная рубка 2017 г., делянка – 1, эксплуатационная площадь – 9,34 га.
При отводе лесосеки составили план (рис.2 с. 10), где указали:
- расположение внутренних визиров и расстояние между ними; привязку лесосеки к квартально - визирной сети; румбы линий; расположение круговых площадок и лент перечета; границы таксационных участков и т. п.
План лесосеки № 1
Дивногорский техникум лесных технологий
Таксационно-дешифровочный полигон, выдел 9
Номера точек | Румбы линий, град. | Длина, м |
1-2 | ЮВ : 1 | 50 |
2-3 | СВ : 89 | 50 |
3-4 | СВ : 89 | 225 |
4-5 | ЮВ : 1 | 415 |
5-6 | ЮЗ :89 | 225 |
6-2 | СЗ : 1 | 415 |
Ленты перечета | |||
№ ленты | Длина, м | Ширина, м | Площадь, га |
1 | 415 | 10 | 0,415 |
2 | 415 | 10 | 0,415 |
3 | 415 | 10 | 0,415 |
Итого | 1245 | 1,245 |
Рис.2 План лесосеки № 1
Вторая часть исследований – проведение таксационных работ
- Таксация лесосеки
Таксацию древостоев лесосеки проводили всеми четырьмя методами, рекомендуемыми Правилами заготовки древесины 2011 г. и Наставлением по отводу и таксации лесосек.
- Сплошной перечет
Самый точный, но трудоемкий метод. Сплошной перечет рекомендуется проводить на лесосеках площадью до 3 га. Однако, для получения достоверных (контрольных) данных, мы выполнили сплошной перечет на нашей лесосеке, площадью 9,34 га.
Суть его в следующем: мерной вилкой произвели перечет всех деревьев на высоте 1,3 м. с подразделением по породам, ступеням толщины и категориям техничес-кой годности (дело-вые, полуделовые, дровяные). Перечету подлежали деревья, имеющие диаметр на высоте груди (d1,3) = 10,1 см и более.
В пределах ле-сосеки для каждой составляющей породы с помощью лазерного дальномера-высотомера “TruPulse” измерили высоты растущих деревьев – по три дерева в трех центральных ступенях толщины. Деревья для обмера высот подобрали равномерно по площади лесосеки. У каждого отобранного дерева измерили диаметр на высоте груди с округлением до 1 см и высоту – до 0,5 м.
Для повышения точности определения средней высоты деревьев преобладающей породы, измерили высоты 15 деревьев, отобранных пропорционально числу деревьев в ступенях толщины. Среднюю высоту каждой ступени толщины определили путем камеральной обработки материалов. Используя авторское программное обеспечение “Proba”, графическим методом установили высоты ступеней толщины (рис. 3, с. 12).
Результаты перечета и обмера высот, занесли в ведомость перечета деревьев, назначенных в рубку (форма ведомости в приложении 1, с. 22).
- Ленточный перечет
Ленточный перечет выполнили так же как сплошной, но перечет деревьев и измерение высот провели не на всей площади лесосеки, а лишь на ее части, т. е. на лентах. Ленты заложили вдоль граничных ли-ний и внутрен-него визира, проложенного параллельно длинной сторо-не лесосеки.
Согласно «Наставлению по отводу и таксации лесосек в лесах РФ», при ширине лесосеки 225 м., заложили три ленты (две по границам и одну на внутреннем визире) шириной 10 метров каждая.
Ширину ленты отмерили шестом и постоянно проверяли. Границы лент отметили затесками на деревьях, а на углах лент ставили колья с указанием номера и длины ленты перечета. Вся площадь ленточных перечетов, согласно «Наставлению» не должна быть менее 8% общей площади лесосеки (делянки).
Результаты обмера занесли в ведомость (форма ведомости в приложение 1, с. 22).
- Круговые реласкопические площадки
Цель закладки круговых площадок – определение сумм площадей сечений каждого древостоя на 1 гектаре. Согласно «Наставлению», число круговых площадок установили в зависимости от площади лесосеки. Поскольку площадь таксируемой лесосеки составляет 9,34 га, мы заложили 27 круговых площадок (18 на границах и 9 на внутреннем визире)
Площадки расположили равномерно по площади лесосеки. Расстояние между центрами площадок составило примерно 45-46 метров. На каждой площадке установили колышки высотой 0,5 м. над землей с указанием номера круговой площадки.
При таксации насаждений применили полнотомер, работу с полнотомером производили по инструкции. Замеры выполнили из центра каждой площадки. Линейку держали в горизонтальном положении. Один конец линейки прикладывали к глазу и через угловой шаблон производили визирование на дерево на высоту 1,3 м. от земли. При этом боковые края раствора шаблона были в вертикальном положении (рис.4 с. 13-14).
а)
Рис. 4 Схема измерения полнотомером:
а) схема визирования
б) дерево, учитывается за 1
в) дерево, учитывается за 0,5
г) дерево не учитывается
Если при визировании диаметр дерева шире, чем раствор визирной рамки полнотомера, то дерево учитывали за единицу. Если диаметр точно совпадал с раствором углового шаблона – за 0,5. Если при визировании диаметр меньше раствора, то дерево не учитывали.
Визирование производили последовательно на каждое дерево, поворачиваясь на 360°. Если площадка находилась на границе лесосеки, оборот выполняли на 180°.
Все учтенные полнотомером деревья на площадках подсчитывали отдельно по каждой породе и подразделили по категориям технической годности.
Затем, на каждой круговой площадке выбирали для каждой породы одно среднее по диаметру дерево. Мерной вилкой измеряли диаметр на высоте груди с точностью до 1 см., а высотомером – высоту этого дерева с точностью до 0,5 м.
Результаты таксации заносили в ведомость (форма ведомости – в приложении 2, с. 22).
- Круговые площадки постоянного
Согласно «Наставлению по отводу и таксации лесосек», мы определили количество и радиус круговых площадок. Площадь каждой площадки должна быть 400 м2 (радиус – 11,3 м). Количество площадок – 40 шт. (26 – на границах лесосеки и 14 - на внутреннем визире). Радиус круговых пробных площадок установили в зависимости от полноты насаждения.
Отграничение круговых площадок произвели с помощью полнотомера В. Биттерлиха. Один из нас становился в центре круговой площадки. Затем полнотомером он визировал на белую полоску бумаги, равную диаметру площадки в см (в нашем примере 22,6 см), наклеенную на мерную вилку, и отнесенную помощником на расстояние, приблизительно равное радиусу пробы. Совпадение раствора полнотомера с концами полоски бумаги означает, что расстояние до помощника равно радиусу площадки. Двигаясь по окружности, помощник затесками отмечает деревья, находящиеся на границе и не входящие в пробную площадь.
На каждой от-граниченной площад-ке выполнили те же работы, что и при проведении сплош-ного перечета деревь-ев. Для каждого дре-востоя измерили диа-метры всех деревьев по 4 сантиметровым ступеням толщины, определили высоты в центральных ступенях, затем провели учет возобновления.
Форма ведомости такая же как при сплошном и ленточном перечетах (приложение 1, с. 22).
Третья часть работы – камеральная обработка материалов.
- Обработка опытных данных.
Камеральная обработка полевых материалов заключалась в выполнении материально-денежной оценки лесосеки, анализе и сравнении полученных результатов.
- Материальная и денежная оценка лесосеки
При материальной оценке мы определили общий запас древесины с распределением его на деловую и дровяную части. Деловую древесину распределили по категориям крупности (крупная, средняя, мелкая) и вычисляли средний объем хлыста. Денежную оценку произвели на основе действующих ставок за 1 пл. м3.
В ведомости материальной и денежной оценки объемы по ступе-ням толщины вы-числили с округ-лением до 0,01 м3, а общие итоги по выделам округлили до 1 м3, денежная оценка древесины - до 1 руб.
При материальной оценке лесосек использовали ныне действующие региональные «Сортиментные и товарные таблицы для древостоев Западной и Восточной Сибири», Красноярск 1991г. утвержденные в установленном порядке.
Обработку материалов при таксации сплошным и ленточным перечетами, а также круговыми площадками постоянного радиуса выполняли по сортиментным таблицам. Обработку материалов при таксации круговыми реласкопическими площадками - по товарным таблицам.
При проведении исследований мы глубоко и подробно изучили методику полевых и камеральных работ, многократно выполнили обработку материалов по таблицам.
Руководителем наших исследований – преподавателем лесной таксации и лесоустройства разработан ряд авторского программного обеспечения для лесной отрасли: “MDOL+”, “PROBA”, “MODEL+” и другие. Программа “MDOL+”, например, широко и с успехом используется при подготовки лесосечного фонда многими лесничествами Сибири, Якутии, Тывы и других лесных регионов.
Поэтому, при камеральной обработке полевых данных мы применили эту программу. В результате – без каких-либо трудозатрат практически моментально выпол-нили трудоемкий процесс материаль-ной и денежной оценки лесосеки.
Кроме того, мы использовали прог-рамму “PROBA”, предназначенную для определения таксационных пока-зателей насаждения (dср., hср., ∑g 1га, P, M 1га и других). В наших исследованиях программу применили для нахождения высот. Был построен график кривой высот и для преобладающей породы установлены высоты каждой ступени толщины (рис. 3 с. 12). Затем эти высоты были использованы в программе “MDOL+”.
Применение обеих компьютерных программ, позволило нам безошибочно рассчитать необходимые таксационные показатели, многократно сократить время на обработку полевых материалов и дать компьютерный анализ проведенных исследований.
В качестве примера приводим результаты компьютерной обработки материалов по преобладающей породе - ведомость материально-денежной оценки при таксации ленточным перечетом – приложение 3, с. 23.
- Сравнение и анализ полученных результатов
После обработки материалов таксации насаждения лесосеки различными методами (сплошного и ленточного перечетов, круговых реласкопических площадок и круговых площадок постоянного радиуса), полученные данные занесли в сводную ведомость (приложение 4, с. 23). Метод сплошного перечета самый трудоемкий и точный метод, поэтому запасы каждого древостоя по категориям технической годности и крупности при таксации сплошным перечетом приняты за контрольные (истинные значения).
Результаты обработки материалов таксации лесосеки способом ленточного перечета, круговых площадок реласкопических и круговых постоянного радиуса сравнивали с контрольными данными. В этой же ведомости приведены проценты отклонений запасов каждой древесной породы по всем категориям от истинных запасов.
Как видно из сводной ведомости (приложение 4), общий запас на лесосеке при такса-ции ленточным пе-речетом имеет отк-лонение -2,9 %, круговыми реласко-пическими площад-ками: 6,8 %, круго-выми постоянного
радиуса: -0,4 % от контрольных значений. Запасы преобладающей породы: +6,1 %, +8,5 % и -0,9 % соответственно (рис. 5, с. 18).
Отклонение запасов составляющих пород, в основном, также находится в пределах нормы (± 10 %), однако, при таксации круговыми площадками процент отклонений по пихте более 10 (ликвидная древесина +10,6 %, общий запас +11,0 %). При таксации ленточным перечетом процент отклонений по осине также более 10 (ликвидная древесина -10,3 %, общий запас -10,5 %).
Такие результаты можно объяснить тем, что запас этих пород незначителен, следовательно, вероятность недопустимого отклонения возрастает.
Запасы древесины по категориям технической годности и крупности при различных методах таксации, за редким исключением, тоже имеют отклонение в пределах ± 10 %.
Таким образом, в условиях Дивногорского техникума при таксации лесосек вполне приемлемыми оказались способы ленточного перечета, круговых реласкопических площадок и круговых площадок постоянного радиуса. Погрешность в определении запасов древесины в пределах нормы.
Заключение
Нами проделана исследовательская работа, конечной целью которой было проверить и обосновать возможность применения различных методов таксации лесосек в условиях Дивногорского техникума. Проведенные исследования показали, что все рекомендуемые методы вполне приемлемы для проведения таксации.
Однако, мы считаем, что способ круговых реласкопических площадок наиболее эффективен и экономичен, так как полевые измерения выполняются гораздо быстрее, а время на компьютерную обработку материалов таксации различными способами затрачивается примерно одинаково. Следовательно, считаем целесообразным и возможным вместо традиционного способа ленточного перечета внедрение способа таксации круговыми реласкопическими площадками. Этот метод с успехом может быть применен не только в Дивногорском техникуме, но и во всех лесничествах центральных районов Красноярского края.
Полевые работы проведены с применением современного электронного оборудования, обеспечивающего высокую точность натурных измерений. Камеральные работы выполнены с приме-нением новейших компьютерных тех-нологий и авторского программного обес-печения. Это позво-лило провести обра-ботку полевых мате-риалов на современ-
ном уровне.
Очень важным, кроме полученных результатов, является то, что мы приобщились к новой, интересной исследовательской работе, имеющей практическое значение для лесной отрасли нашего региона. Узнали много нового, раскрыли свой творческий потенциал. Уверены, что полученные навыки и приобретенный опыт пригодятся нам в дальнейшем - в деле сохранения, приумножения и рационального использования природных богатств нашей Родины.
Библиографический список
Наставление по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации. – М.: 1993г. Правила заготовки древесины. – М.: 2011 г. Сортиментные и товарные таблицы для древостоев Западной и Восточной Сибири. – Красноярск, 1991г. Авторская компьютерная программа для обработки материалов таксации пробной площади - “PROBA”. – Дивногорск, 2005. Авторская компьютерная программа для материально-денежной оценке лесосек - “MDOL+”. – Дивногорск, 2006. Периодические издания.Приложения
Ведомость перечета деревьев, назначенных в рубку при таксации сплошным, ленточным перечетами и круговыми площадками постоянного радиуса. Перечет и полекамеральная обработка материалов при таксации круговыми реласкопическими площадками. Компьютерная обработка материалов таксации лесосеки перечислительными методами (материальная и денежная оценка древостоев). Сводная ведомость материальной оценки лесосеки при различных методах таксации.Приложения
Полевая ведомость перечислительной таксации Приложение 1
Полевая ведомость измерительной таксации Приложение 2
Материально-денежная оценка Приложение 3
Сводная ведомость Приложение 4
