Определение текущего периодического прироста

площади сечения, высоты, объёма

Текущий периодический прирост площади сечения (Z_g^{тек. пер.}) представляет собой разность между конечным (g_а) и начальным (g_а-t) ее значением:

Z_g^{тек. пер.}=g_a – g_a-t. (22)

Для вычисления требуется измерить конечный (в момент наблюдения) диаметр без коры d_а, его прирост Z_d^{тек. пер} и вычислить бывший (начальный) диаметр (d_a-t):

d_a-t=d_a – Z_d^{тек. пер.}. (23)

По полученным диаметрам определяют соответствующие площади сечения и подставляют в формулу 22.

Текущий периодический прирост высоты (Z_h^{тек. пер.}) – это сумма длин годичных побегов, образовавшихся за t лет. Определяется подсчетом числа вершинных мутовок, по следам кольцевых рубцов или последовательным перерубанием вершины ствола (у основания вершины, приросшей за последние t лет, должно быть t годичных слоев).

Текущий периодический прирост объема ствола определяют как разность двух объемов – конечного и начального:

Z_V^{тек. пер.}=V_a – V_a-t . (24)

Отсюда следует, что для его определения возможно использовать все методы определения объемов стволов, которые рассмотрены выше.

По степени точности все способы определения Z_V^{тек. пер} можно подразделить на:

• сложные – объем ствола вычисляется по коротким отрезкам;

• упрощенные – объем вычисляется по удлиненным отрезкам;

• приближенные – способы построены на разных допущениях.

Для определения величины текущего прироста объема по сложным формулам у лежащего ствола на середине отрезков измеряют диаметры в коре, двойную толщину коры, текущий прирост диаметров, у дерева в целом – текущий прирост высоты Z_h^{тек. пер.}. По этим данным определяют диаметры без коры (d_a) и диаметры, бывшие t лет назад (d_a-t). Высота, бывшая t лет назад, определяется по формуле:

h_a-t=h_a – Z_h^{тек. пер.}. (25)

Далее определяют объемы стволов без коры (V_a и V_a-t) по сложной формуле срединного сечения.

При упрощенных методах бывшую высоту ствола разбивают на небольшое число отрезков (3-5), равных по длине. Объемы их определяют по одной из простых математических формул (чаще – по срединному сечению).

По исследованиям проф. МЛ. Дворецкого (1964), точность определения текущего прироста объема ствола находится в прямой зависимости от количества отрезков, на которые разбит ствол. Рекомендуется при точных расчетах ствол разбивать не менее чем на 10 отрезков.

Приближенные способы определения Z_V^{тек. пер} основаны на тех или иных допущениях:

а) способ по срединному сечению:

Z_V^{тек. пер}=(g₂–γ₂)· _a-t, (26)

где g₂ – площадь сечения ствола в возрасте «а» на середине бывшей высоты;

γ₂ – площадь сечения ствола в возрасте «a-t» лет на середине бывшей высоты.

При этом предполагается, что ширина годичного кольца на половине бывшей высоты является средней для всего ствола. Способ показывает среднеквадратическую ошибку, равную ±8,4 %, отдельные ошибки достигают ±25-30 %;

б) способ по современному видовому числу ствола. Предполагается, что видовое число ствола за учетный период изменяется незначительно и его можно принять постоянным:

Z_V^{тек. пер} = (g_1,3–γ_1,3)_a, (27)

где g_1,3 – площадь сечения ствола в возрасте «а» на высоте 1,3 м;

γ_1,3 - площадь сечения ствола в возрасте «а-t» на высоте 1,3 м.

Для отдельных стволов эта формула не пригодна, ошибки достигают ±30-40 %.

в) способ проф. А.В.Тюрина по боковой поверхности ствола (S_ств) и ширине годичных слоев:

Z_V^{тек. пер}=S_ств.· i_ср., (28)

где S_ств – площадь боковой поверхности стволов на 1 га, м²;

i_ср. – средняя ширина годичных слоев учетного периода, м.

Предполагается, что боковая поверхность ствола равна поверхности цилиндра, с основанием по середине длины ствола, а ширина годичного слоя по середине длины ствола является средней для всего ствола. Формула, по исследованиям проф. М.Л. Дворецкого, дает довольно грубые результаты.

В целом ошибки в величине текущего прироста (m_z) зависят от ошибок, с которыми вычислены объемы стволов:

m_z=m₁ – m₂, (29)

где m₁ – ошибка в вычислении объема в возрасте «а» лет;

m₂ – ошибка в вычислении объема в возрасте «a-t» лет.

Если ошибки в объемах одинаковы по величине и знаку, то текущий прирост будет определен точно даже при неточных объемах.