Некоторые направления совершенствования сортиментных таблиц сосновых древостоев Приангарья
Автор: Батвенкина Т.В.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Агролесомелиорация и лесное хозяйство
Статья в выпуске: 8, 2013 года.
Бесплатный доступ
В статье приведен анализ существующих сортиментных таблиц сосновых древостоев Приангарья и их приемлемость для таксации лесосек. Предложены пути совершенствования этих таблиц. Рассматриваются способы реализации полученных результатов при материально-денежной оценке лесосек.
Сортиментная таблица, сосновый древостой, математическая модель
Короткий адрес: https://sciup.org/14083178
IDR: 14083178
Текст научной статьи Некоторые направления совершенствования сортиментных таблиц сосновых древостоев Приангарья
|
Параметр уравнения |
Категория древесины |
|||
|
К |
КС |
КСМ |
КСМД |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
а 0 |
2,610761 |
-6,81781 |
0,326093 |
0,637087 |
|
а 1 |
-57,1572 |
100,1872 |
7,514233 |
3,725493 |
|
а 2 |
340,4588 |
-574,948 |
-53,8276 |
-26,6538 |
|
а 3 |
-804,926 |
1859,092 |
233,1866 |
112,1642 |
|
а 4 |
687,5064 |
-3631,14 |
-608,887 |
-284,024 |
|
а 5 |
317,2371 |
4252,014 |
914,0239 |
420,842 |
Окончание табл. 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
а 6 |
-887,868 |
-2746,59 |
-720,955 |
-333,479 |
|
а 7 |
406,738 |
751,4848 |
230,8251 |
108,5657 |
|
Стандартная ошибка, % (±) |
0,9 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
|
Пределы d, см |
28 - 80 |
16-80 |
8-80 |
8-80 |
Следует отметить, что принятие в качестве модели полинома высокой степени вида y = a 0 + a1 x + a 2 x2 + a 3 x3 +... + anxn обуславливает большие ошибки при округлении параметров уравнения до целых и даже до 0,1.
Другими исследователями [5, 8] для аппроксимации выхода древесины различной крупности и годности были применены полиномы более высокой степени – даже 13-й, а также несколько изменена методика группировки исходных данных. Параметры уравнений приведены в справочнике [5]. Необходимо отметить, что таблица 46 по [5] полностью повторяет таблицу 31 в предыдущем издании [9], несмотря на представленные математические модели ([5], табл. 47).
По рассмотренным моделям (табл. 1 и табл. 47 [5]) рассчитан выход древесины различных категорий крупности и годности. Результаты приведены в табл. 2. Увеличение степени полинома никаких преимуществ не дало. Изменение методики построения моделей сортиментных таблиц (самостоятельное выравнивание средней древесины) привело к значительным расхождениям выхода ее в ступенях толщины 24–32 см, а также отрицательным значениям выхода мелкой древесины в крупномерных ступенях толщины до 1,1 %.
Таблица 2
Выход древесины различных категорий технической годности и крупности по сортиментным таблицам и математическим моделям разных авторов, %
|
Ступени толщины, см |
Автор* |
Деловая древесина |
Дрова |
Отходы |
|||
|
крупная |
средняя |
мелкая |
Итого |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
8 |
1 |
- |
- |
68,0 |
68,0 |
13,0 |
19,0 |
|
2 |
- |
- |
68,0 |
68,0 |
13,2 |
18,8 |
|
|
3 |
- |
- |
67,7 |
67,7 |
13,1 |
19,2 |
|
|
12 |
1 |
- |
- |
75,0 |
75,0 |
10,0 |
15,0 |
|
2 |
- |
- |
75,0 |
75,0 |
9,5 |
15,5 |
|
|
3 |
- |
- |
75,5 |
75,5 |
9,5 |
14,6 |
|
|
16 |
1 |
- |
13,0 |
66,0 |
79,0 |
7,0 |
14,0 |
|
2 |
- |
13,0 |
66,1 |
79,1 |
7,2 |
13,7 |
|
|
3 |
- |
13,2 |
65,8 |
79,0 |
7,1 |
13,9 |
|
|
20 |
1 |
- |
48,0 |
34,0 |
82,0 |
5,0 |
13,0 |
|
2 |
- |
47,9 |
33,7 |
81,6 |
5,8 |
12,6 |
|
|
3 |
- |
46,8 |
34,5 |
81,3 |
5,4 |
13,3 |
|
|
24 |
1 |
- |
66,0 |
17,0 |
83,0 |
5,0 |
12,0 |
|
2 |
- |
65,8 |
17,5 |
83,3 |
4,8 |
11,9 |
|
|
3 |
- |
68,5 |
14,7 |
83,2 |
4,7 |
12,1 |
|
|
28 |
1 |
3,0 |
71,0 |
10,0 |
84,0 |
5,0 |
11,0 |
|
2 |
2,8 |
71,8 |
9,7 |
84,3 |
4,2 |
11,5 |
|
|
3 |
2,5 |
68,5 |
13,5 |
84,5 |
4,4 |
11,1 |
|
|
32 |
1 |
26,0 |
53,0 |
6,0 |
85,0 |
4,0 |
11,0 |
|
2 |
26,8 |
51,9 |
6,0 |
84,7 |
4,1 |
11,2 |
|
|
3 |
27,2 |
53,7 |
4,1 |
85,0 |
4,4 |
10,6 |
|
|
36 |
1 |
46,0 |
35,0 |
4,0 |
85,0 |
4,0 |
11,0 |
|
2 |
45,5 |
35,0 |
4,1 |
84,6 |
4,4 |
11,0 |
|
|
3 |
45,6 |
35,6 |
3,5 |
84,7 |
4,6 |
10,7 |
|
Окончание табл. 2
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
40 |
1 |
59,0 |
22,0 |
3,0 |
84,0 |
5,0 |
11,0 |
|
2 |
58,4 |
22,8 |
2,9 |
84,1 |
5,1 |
10,8 |
|
|
3 |
58,2 |
22,0 |
3,8 |
84,0 |
5,0 |
11,0 |
|
|
44 |
1 |
66,0 |
15,0 |
2,0 |
83,0 |
6,0 |
11,0 |
|
2 |
66,4 |
14,9 |
2,0 |
83,3 |
5,9 |
10,8 |
|
|
3 |
66,0 |
14,5 |
2,5 |
83,0 |
5,6 |
11,3 |
|
|
48 |
1 |
70,0 |
11,0 |
1,0 |
82,0 |
7,0 |
11,0 |
|
2 |
70,6 |
10,5 |
1,3 |
82,4 |
7,0 |
10,6 |
|
|
3 |
70,6 |
11,0 |
0,7 |
82,3 |
6,7 |
11,0 |
|
|
52 |
1 |
73,0 |
8,0 |
1,0 |
82,0 |
8,0 |
10,0 |
|
2 |
72,7 |
8,2 |
0,9 |
81,8 |
7,7 |
10,5 |
|
|
3 |
73,0 |
8,8 |
- |
81,8 |
7,8 |
10,5 |
|
|
56 |
1 |
74,0 |
7,0 |
1,0 |
82,0 |
8,0 |
10,0 |
|
2 |
73,9 |
7,1 |
0,4 |
81,4 |
8,4 |
10,2 |
|
|
3 |
74,2 |
6,7 |
0,7 |
81,6 |
8,5 |
9,9 |
|
|
60 |
1 |
75,0 |
5,0 |
1,0 |
81,0 |
9,0 |
10,0 |
|
2 |
74,8 |
6,4 |
- |
81,2 |
8,8 |
10,0 |
|
|
3 |
75,5 |
5,3 |
0,6 |
81,4 |
9,0 |
9,6 |
|
|
64 |
1 |
76,0 |
5,0 |
- |
81,0 |
9,0 |
10,0 |
|
2 |
75,8 |
5,4 |
- |
81,2 |
9,0 |
9,8 |
|
|
3 |
75,5 |
5,2 |
0,4 |
81,1 |
9,0 |
9,9 |
|
|
68 |
1 |
76,0 |
5,0 |
- |
81,0 |
9,0 |
10,0 |
|
2 |
76,4 |
4,8 |
-0,1 |
81,1 |
9,1 |
9,8 |
|
|
3 |
75,8 |
5,6 |
-0,8 |
80,6 |
8,9 |
10,5 |
|
|
72 |
1 |
76,0 |
5,0 |
- |
81,0 |
9,0 |
10,0 |
|
2 |
76,2 |
4,7 |
-0,2 |
80,7 |
9,3 |
10,0 |
|
|
3 |
75,8 |
5,4 |
-1,0 |
80,2 |
9,1 |
10,7 |
|
|
76 |
1 |
76,0 |
4,0 |
- |
80,0 |
10,0 |
10,0 |
|
2 |
75,6 |
4,6 |
- |
80,2 |
9,7 |
10,2 |
|
|
3 |
75,6 |
4,8 |
-0,4 |
80,0 |
10,0 |
10,0 |
|
|
80 |
1 |
76,0 |
4,0 |
- |
80,0 |
10,0 |
10,0 |
|
2 |
76,1 |
4,0 |
-0,1 |
80,0 |
10,1 |
9,9 |
|
|
3 |
76,1 |
5,0 |
-1,1 |
80,0 |
10,0 |
10,0 |
* 1 – по сортиментным таблицам [5, 9]; 2 – по нашим моделям сортиментных таблиц (табл. 1); 3 – по моделям сортиментных таблиц ([5], табл. 47).
Результаты исследований и их обсуждение. Изложенный методический подход к составлению математических моделей сортиментных таблиц правильнее будет отнести к их модификации, а не совершенствованию, так как это, прежде всего, связано с простой аппроксимацией уже существующих сортиментных таблиц, что подтверждается использованием полиномов 6–13 степени.
Безусловно, представление сортиментных таблиц в виде математических моделей необходимо, так как каждая из них – это уже в определенной степени программа для компьютера. В то же время общеизвестно, что методологию нельзя подчинять методическим соображениям.
Модель упрощенных сортиментных таблиц для материально-денежной оценки лесосечного фонда можно рассматривать как таксационную индуктивно-эмпирическую модель, отражающую выход из делового ствола древесины различной технической годности (деловая, дрова, отходы) и крупности деловой древесины (крупная, средняя, мелкая).
Концептуальные предпосылки составления ее, прежде всего, должны учитывать:
-
- состояние лесного фонда региона;
-
- требования к делению деревьев на категории технической годности;
-
- методику составления таблиц;
-
- определение важнейших факторов и активных периодов их воздействия;
-
- результаты предыдущих исследований по данному вопросу.
Средний возраст сосновых древостоев региона составляет 135 лет, то есть даже при VII классе возраста рубки он в два раза превышает оптимальный средний возраст в хозяйстве. Это свидетельствует о большом накоплении перестойных насаждений.
Наставление по отводу и таксации лесосек [6] относит к деловым деревья, у которых общая длина деловых сортиментов в комлевой половине ствола составляет 6,5 м и более, а у деревьев до 20 м – не менее одной трети их высоты. Таким образом, при высоте дерева 22 м часть ствола длиной 4,5 м в комлевой половине может быть представлена дровами, а доля объема будет зависеть от расположения их по отношению к комлю. Кроме того, важнейшим пороком древесины является гниль ствола. На первых стадиях ее появление визуально установить практически невозможно. Плодовые тела появляются на явно дровяных стволах.
Методика составления норматива учитывает объект таксации (не тронутые и пройденные рубкой древостои, вышедшие из подсочки), план построения его (упрощенные, сортиментные, сортиментно-сортные таблицы), способ составления (на основе таблиц сбега или по фактической раскряжевке стволов), увязку нормативов между собой (объемные, сортиментные, товарные таблицы). Региональные таблицы для древостоев, ранее пройденных рубкой, не составлены.
Анализ литературных данных, материалов пробных площадей, составленных ранее нормативов, показывает, что важнейшим фактором, косвенно влияющим на выход древесины различных категорий технической годности и крупности, является возраст древостоев. Особенно это заметно проявляется при наличии высоковозрастных насаждений. Влияние различных пороков древесины проявляется сильнее с повышением возраста древостоев. Если в нормативе даже возраст не учитывается, то это прослеживается по среднему уровню влияния его, например, по проценту выхода деловой древесины из крупномерных стволов.
Результаты исследований многих авторов для сосняков Сибири, в том числе и для нашего региона, наиболее полно отражены в монографии П.М. Верхунова [4]. Он пришел к выводу о необходимости составления сортиментных таблиц и реализовал их не только по типам возрастного строения древостоев, но и с учетом групп типов леса и онтогенетических этапов развития. Эти же выводы автор подтверждает и для нового объекта исследования [3].
Выводы. Представление сортиментных таблиц в виде математических моделей необходимо, так как каждая из них – это уже в определенной степени программа для компьютера. Однако существующие математические модели сортиментных таблиц сосновых древостоев правильнее будет отнести к их модификации, а не к совершенствованию. При составлении норматива следует учитывать не только объект таксации, способ его составления и увязку нормативов между собой (объемные, сортиментные, товарные таблицы), но и группы типов леса, онтогенетические этапы развития, а также некоторых другие показатели.
