Коэффициент формы q2 имеет существенный недостаток, так как зависит не только от формы древесного ствола, но и от его высоты. Сравнивать древесные стволы по q2 можно в том случае, когда они имеют одинаковую высоту. С увеличением высоты древесного ствола, коэффициент формы уменьшается.
В зависимости от условий роста для одной и той же древесной породы q2 изменяется в пределах от 0,45 до 0,85.
Многочисленными исследованиями установлено среднее значение коэффициента формы q2 для древесных стволов различных пород (q2 ели, пихты, осины = 0,70; ольхи черной = 0,69; дуба=0,68; сосны=0,67; березы=0,66).
Анализируя значения q2 и форму ствола, можно сделать вывод: чем больше значение q2, тем меньше сбег древесного ствола, и он имеет лучшую форму и большую производственную ценность.
Сбежистость стволов:
-малосбежистые: q2=0,71 и более, q(2/1)=0,85
-среднесбежистые: q2=0,61- 0,70, q(2/1)=0,80
-сбежистые: q2=0,55-0,60, q(2/1)=0,75
Практическое значение коэффициента формы q2: его используют для определения объема ствола растущего дерева. В лесотаксационных справочниках имеются таблицы, позволяющие определить объем ствола по высоте, диаметру на высоте 1,3 м и коэффициенту формы q2.
Профессор Третьяков предложил использовать вместо коэффициентов формы классы формы, которые позволяют сравнивать древесные стволы различной высоты.
Третьяков предложил принять за исходный диаметр на высоте ¼.
qn = dc / (d1/4)
d(0/1) = d0 / (d1/4)
d(2/1) = (d1/2) / (d1/4)
d(3/1) = (d3/4) / (d1/4)
относительные диаметры предложил профессор Захаров, они более точно и детально, чем классы формы, характеризуют форму ствола, и поэтому используются при составлении таблиц объемов древесного ствола и таблиц сбега. Расчет относительных диаметров ведут следующим образом: диаметр на высоте 0,1 м принимают за 1 00%, а диаметры на высотах 0, 1 ; 0,2; . . . ; 0,9 выражают в % от диаметра на высоте 0, 1 .
Б)Форма древесного ствола является одним из основных факторов, определяющих объем и выход деловых сортиментов (другой фактор — пороки древесины). Она лучше всего характеризуется действительным абсолютным сбегом.
При таксации срубленного дерева в первую очередь записывают данные действительного абсолютного сбега (диаметры на 1; 3; 5; 7; 9 и т. д. метрах от комля).
Для сравнения нескольких измеренных стволов но сбегу (форме) вычисляют действительный относительный сбег, выражая абсолютный сбег в долях или процентах от диаметра на высоте груди.
В практике за показатель формы ствола и бревен иногда ошибочно принимают «средний сбег». Для стволов он определяется путем деления диаметра па высоте груди, на всю длину ствола без 1,3 м, а древен — путем деления разности между комлевым D и вершинным d торцовыми диаметрами на их длину. Средний сбег не является показателем формы, так как при одной и той же форме он может быть разным, а при разной форме—одинаковым. Этот показатель может служить лишь для некоторой характеристики сбежистости партии бревен.
Объективными показателями формы ствола являются коэффициенты и классы формы.
Классы формы не зависят от высоты ствола, так как они представляют собой отношение диаметров на относительных высотах (при увеличении высоты деревьев с одинаковыми d\,% их диаметры соответственно уменьшаются на ¼, 1/3 и 3/4). Они зависят только от формы и являются более надежными и устойчивыми показателями для сравнительной оценки сбежистости стволов.
Лесоведение
Климат имеет огромное значение в образовании и жизни леса. С климатом тесно связаны состав лесов и распределение их по земной поверхности, долговечность, продуктивность лесов. Чем
благоприятнее условия существования, тем богаче видовой состав лесов. Так, во влажных тропических областях, где преобладают лиственные леса, они отличаются большим разнообразием древесных пород: на площади 1 га можно встретить 200–300 видов. Произрастающие в холодных и умеренно холодных областях леса состоят из небольшого количества видов древесных пород.
Неблагоприятные климатические условия замедляют рост и развитие леса, уменьшают его продуктивность. Так, в северных лесах деревья толщиной 1 м являются редкостью,
Качество древесины также в известной степени зависит от климата.
Лес, испытывая воздействие климата, в то же время сам оказывает на него влияние. Повышение лесистости в более южных районах, например в степи, улучшает климатические условия; регулируя тепловой и водный режим местности, лес может содействовать улучшению условий роста и повышению урожайности сельскохозяйственных культур.
Огромное значение в изучении климата, его влияния на лес и влияния леса на климат имеют работы М. К. Турского, Н. С. Нестерова, Г. Н. Высоцкого, А. П. Тольского и других. М. К. Турский, работая в экспедиции А. А. Тилло, подробно изучил гидрологическую и климатическую роль леса. Н. С. Нестеров занимался изучением влияния леса на скорость ветра, таяние снега, снегонакопление, уровень грунтовых вод и сток воды. Г. Н. Высоцкий провел ценнейшие исследования о влиянии леса на водный, ветровой и температурный режимы окружающих территорий.
В процессе исторического развития древесные породы под влиянием определенного климата приспособляются к этим климатическим условиям.
Процесс приспособления лесных пород, как и других растений, к произрастанию и плодоношению в новых для них климатических условиях называют акклиматизацией. Приспособление древесных пород к произрастанию и плодоношению в новых для них районах, но сходных по климатическим условиям с их родиной, называется натурализацией, всякий перенос пород из одного района в другой – интродукцией (введением пород).
Главнейшими составными частями (элементами) климата являются свет, тепло, влага и ветер. В совокупности они составляют ту природную климатическую обстановку, которая определяет рост и развитие растительности, в частности лесной. Из комплекса климатических факторов основное значение имеют тепловые условия и количество выпадающих осадков. С этими факторами климата связаны процессы ассимиляции, транспирации, образования органической массы. Соотношением между количеством тепла и количеством осадков определяется главным образом возможность существования самого леса, его продуктивность.
Количественные показатели степени благоприятности климатических условий для развития растений нередко определялись либо средними, либо суммарными показателями по месяцам, вегетационным периодам, годам. Такие данные дают лишь ориентировочное представление о степени благоприятности климатических условий для растений, так как для них важна продолжительность действия того или иного климатического фактора, характер его изменений в сочетании с другими климатическими факторами и целым рядом других факторов.
Разрешение задач о повышении продуктивности лесов, их полезных свойств возможно при умелом использовании общих климатических условий определенного района и правильном регулировании микроклиматических условий внутри самого леса путем подбора соответствующих представителей древесных и кустарниковых пород, рубок ухода и главного пользования и ряда других лесохозяйственных мероприятий.
Б)
|
5. Дѐндрохроноло́гия (от др.-греч.δένδρον — дерево, χρόνος — время, λόγος — слово, учение) — научная дисциплина о методах датирования событий, природных явлений, археологических находок и древних предметов, основанная на исследовании годичных колец древесины. Используется для датирования деревянных предметов и фрагментов древесных стволов (например, в постройках), а также в биологии — при изучении биологических изменений за последние тысячелетия. Существует направление в дендрохронологии — дендроклиматология, занимающаяся изучением закономерностей сложения годичных слоев древесных пород для установления климата в прошлые геологические эпохи. |
Состояние равновесия экосистемы основано на балансе (равновесии) факторов живой и неживой среды. Стабильность обеспечивается за счет сбалансированности потоков вещества и энергий и процессов обмена веществ между организмами и окружающей средой. Чем сильнее организмы связаны между собой пищевыми сетями, тем устойчивее сообщество организмов к возможным нарушениям равновесия. Нарушенные экосистемы стремятся самостоятельно восстановить свое равновесие.
Каждый вид растений, животных или микроорганизмов в составе экосистемы представлен популяцией. Стабильной экосистему называют, если численность популяции каждого входящего в нее вида остается более или менее постоянной в течение длительного времени (рождаемость в ней уравновешена со смертностью). Устойчивое увеличение или снижение численности любой популяции выводит систему из равновесия.
Способность системы восстанавливать нарушенное равновесное и поддерживать его стабильное состояние называют гомеостазом. Численность популяций может возрастать до некоторого уровня, затем ограниченность пищевых ресурсов приостанавливает рост, и численность начинает снижаться. Таким образом, равновесие сохраняется до тех пор, пока не изменятся внешние факторы среды и не начнут лимитировать естественные процессы, например, процесс нарушения температурного режима, повышенная кислотность, соленость, влажность.
Если плотность растет — сопротивление среды усиливается, увеличивая смертность в популяции, тогда рост численности сменяется ее спадом. И наоборот. Например, в засушливый год некоторые популяции резко снижают свою численность, в последующие годы (с нормальной влажностью) — полностью ее восстанавливают.
Иными словами, естественные экосистемы способны к саморегуляции. Саморегуляция — восстановление баланса внутренних свойств системы, нарушенных какими-либо природными факторами или вмешательством человека (антропогенными факторами).
Если под воздействием внешних факторов разрушаются процессы саморегуляции, говорят о том, что в данной экосистеме наступил экологический кризис. Уже сейчас из-за негативного влияния хозяйственной деятельности человека длительность процессов саморегуляции природных объектов исчисляется не днями, а столетиями.
Негативные воздействия человека на природу часто приводят к вымиранию целых популяций. Разрушение человеком экосистем, изменение мест обитания животных и растений, загрязнение среды и чрезмерная эксплуатация биотических ресурсов одинаково пагубно влияют на популяции как с низкой, так и с высокой плотностью.
Ради удовлетворения своих потребностей человек иногда полностью уничтожает природные экосистемы, например, вырубает леса, освобождая землю для выращивания сельхозпродукции или строительства жилья, изменяет природные ландшафты, снижает полноводность рек. Прокладка каналов и запруживание рек ведут к уничтожению нерестилищ ценных пород рыб, гнездовий водоплавающих птиц и т. д.
В антропогенных (созданных человеком) экосистемах (искусственных водоемах, парках, зонах отдыха) равновесие с течением времени самопроизвольно нарушается. Для поддержания гомеостаза в таких системах требуется постоянное вмешательство людей. Прямое их вмешательство, как правило, влечет за собой существенный материальный ущерб.
Компоненты лесного фитоценоза (Растительные части леса)
Насаждения- это однородный участок леса по древесной растительности и живому напочвенному покрову(широкое понятие)
Древостой- совокупность древостоев в своем росте и развитии взаимосвязанных и взаимообусловленных.
Главные –имеющие наибольшее экологическое и хоз.значение
Второстепенные-имеют меньшую хоз. Ценность
Преобладающие породы по количественному признаку
Сопутствующие все остальные деревья
Подлесок- кустарники (реже деревья), которые произрастают под пологом леса, не способные образовать древостой ,выполняют почвозащитную роль, обогащают пит. в-вами (ива, рябина, жимолость, смородина)
Подрост- древесные растения, естественного происхождения, растущие под пологом леса или на вырубках. Способные образовать древостой, высота которых не превышает ¼ высоты деревьев основного полога.
Подгон- древесные породы, участвующие в создание условий среды, для улучшения роста и формыствола главных пород, путем создания бокового оттенения. Обычно подгон представлен быстрорастущими теневыносливыми породами
Всходы- древесные растения в возрасте до 1 года т е появляются в год учета
Самосев- юное поколение леса в возрасте до 2-3 лет, к самосеву относятся растения 25 см-ель, пихта, 50 см- сосна, лиственница
Живой напочвенный покров- совокупность мхов, лишайников, травянистой растительности, полукустарников, кустарников, покрывающий почву под пологом леса на вырубках и гарях, а также произрастающие на покрытых и не покрытых лесах землях.
Горизонтальная зональность лесов- широтное распределение лесной растительности по земле в зависимости в зависимости от климата ( 4 зоны: тундра, тайга, степь, пустыни) и переходная: лесотундра, лесостепь, полупустыня.
Европейская часть - общая схема распределения растительности от климатических факторов и почвенных условий (Е Б Ос С Д Я)
Изменение температуры от широты местности
Солнечная радиация, вегетация, испарение (увеличение поступления)
Осадки-количество осадков незначительно возрастает потом резко падает
Мерзлота- при движение на юг снижается
Грунтовые воды- при движение на юг увеличиваются
Вертикальная зональность лесов- распределение лесной растительности в горах в зависимости от уровня моря
Впервые ярусность была описана австрийским ученым Л. Кернером в 1863 г. В еловом лесу им выделялись: древесный ярус, папоротниковый ярус и моховой ярус. Затем шведский ученый Гульт выделил в лесах северной Финляндии 7 ярусов: 1) верхний древесный, 2) нижний древесный, 3) подлесок, 4) верхний травяной, 5) средний травяной, 6) нижний травяной, 7) напочвенный.
Ярусность позволяет сосуществовать в сообществе разнокачественным по своей экологии видам, делает местообитание экологически более емким, создает большое количество экологических ниш, особенно в отношении к световому режиму.
В ряду одноярусные — двух-малоярусные — многоярусные — несовершенно ярусные (вертикально-континуальные) сообщества наблюдается увеличение флористического богатства.
Деревья, произрастающие в климатических зонах с сезонным климатом, летом и зимой растут неодинаково: основной рост происходит летом, зимой же рост сильно замедлен. Различие условий приводит к тому, что древесина, нарастающая зимой и летом, отличается своими характеристиками, в том числе плотностью и цветом. Визуально это проявляется в том, что древесный ствол на поперечном распиле имеет чётко видимую структуру в виде набора концентрических колец. Каждое кольцо соответствует одному году жизни дерева («зимний» слой тоньше и визуально просто отделяет одно «летнее» кольцо от другого). Общеизвестным является способ определения возраста спиленного дерева путём подсчёта числа годичных колец на распиле.
В зависимости от множества факторов, действовавших в летний период (продолжительность сезона, температурный режим, количество осадков и прочее) толщина годичных колец в разные годы жизни дерева различна, при этом толщина годичных колец, нарастающих в один и тот же год у деревьев одной породы, произрастающих в одной местности, примерно одинакова. Различия в толщине колец в разные годы достаточно значительны. Если для деревьев, произраставших в одной местности в одно время, построить графики изменения толщины годичных колец по годам, то эти графики будут достаточно близки, а для деревьев, произраставших в разное время, они не совпадут (в силу случайности действия климатических факторов точное совпадение последовательности толщин колец за достаточно длительные периоды крайне маловероятно).
Сопоставление последовательности годичных колец, сохранившихся в деревянном предмете, и образцов, датировка которых известна, позволяет выбрать образец с совпадающим набором годичных колец и, таким образом, определить, в какой период было спилено дерево, из которого изготовлен предмет. Такое сопоставление и есть, собственно, дендрохронологическое датирование.
Дендрохронологические шкалы
На основании исследования образцов древесины, датировка которых заведомо известна, строится так называемая дендрохронологическая шкала — последовательность толщин годичных колец деревьев определённой породы в определённой местности, от текущего момента и как можно далее в прошлое. Для близких к современности периодов используются измерения годичных колец живых деревьев, имеющих достаточно большой возраст (существуют методики выполнения таких измерений, не требующие спиливания дерева).
Для того, чтобы продлить шкалу датировок на временной промежуток свыше пределов жизни одного дерева, используют «перекрёстную датировку». Её суть заключается в увязывании воедино следующих друг за другом поколений деревьев, годы жизни которых перекрываются. Специалисты по дендрохронологии считают, даже на основе самой грубой методики (когда кольца делятся на два класса — «широкие» и «узкие») 10-летнее совпадение чередования колец позволяет идентифицировать шкалу с вероятностью ошибки не более 0,1 % (так как 1/210=0,099 %). При учёте ширины каждого кольца и применении методов математической статистики вероятность ошибки значительно снижается. В последние годы используется рентгеновский анализ годичных колец, позволяющий учитывать не только ширину колец, но и другие параметры (например, плотность древесины в кольце). Таким образом, дендрохронологическая шкала протягивается в прошлое настолько, насколько имеющийся в наличии материал позволяет продолжить непрерывную последовательность.
После построения шкалы по определённому виду дерева в локальной местности, анализируются корреляции данного вида с другими видами, а также изменения вида колец в соседних областях. Это позволяет постепенно расширять абсолютную шкалу на более широкий географический ареал.
C помощью дендрохронологического метода можно построить абсолютные и относительные шкалы датировок. В том случае, если известно точное (абсолютное) время жизни одного из поколений деревьев, участвующих в датировке, то получившаяся шкала будет абсолютной. Например, это могут быть живые деревья, возраст которых известен по числу колец. С помощью абсолютной шкалы датировок можно определять возраст деревянных предметов практически со 100%-ной надёжностью (в случае точного совпадения порядка следования достаточного числа колец). В некоторых случаях удаётся построить фрагменты дендрохронологической шкалы, опираясь на фрагменты древесины, датированные иным образом (например, брёвна из стены строения, дата постройки которого известна из исторических документов). В таких случаях получившаяся шкала будет уже не абсолютной, а относительной. Достоверность датирования с помощью относительных шкал, очевидно, находится в зависимости от достоверности датирования «опорных» образцов.