УДК: 630* 524.2

АНАЛИЗ ФОРМЫ КОМЛЕВОЙ ЧАСТИ СТВОЛА СОСНЫ

 

ANALYSIS FORM BUTT OF PINE TREE TRUNK

 

Исаков Е.А., Табунцов И.В., Соломников А.А.

(Брянский государственный инженерно-технологический университет, г.Брянск, РФ)

 

Isakov E.A., Tabuntsov I.V.,  Solomnikov A.A.

(Bryansk State Technological University of Engineering, Russia)

 

Проведен анализ формы нижней части ствола сосны средствами электронных таблиц с графическим представлением различий в зависимости от диаметра.

The analysis of the shape of the lower part of the pine trunk using means of spreadsheets with graphical representation of the differences depending on the diameter is carried out.

 

Ключевые слова: сосна, комлевая часть, диаметр

Key words: pine, root part, diameter

 

Ствол дерева геометрически представляет из себя тело вращения. В практическом плане, конечно, встречаются различные отклонения от идеальной формы тела вращения, обусловленные множественными природными факторами, но, в целом, мы всегда представляем ствол дерева в сечении круглым.

Однако крайне сложно привести форму ствола дерева к простейшим формам вращения – конусу или цилиндру. В зависимости от высоты, ствол дерева может изменять свою форму.

Форма ствола зависит от биологических особенностей древесной породы, возраста, условий роста и развития. Формы ствола разнообразны. У деревьев, выросших в густом лесу, стволы более правильной (близкой к цилиндрической) формы, у одиночно растущих - обычно неправильной, при этом у них сильно развита крона. Если древесный ствол разрезать по сердцевине вертикальной плоскостью, в сечении получится фигура, отграниченная кривой линией, расположенной симметрично по отношению к его вертикальной оси (сердцевине)[1].

Изучение закономерностей формы ствола является важным вопросом, позволяющим с высокой точностью определять объем ствола, его сортиментацию, полнодревесность и другие параметры.

Наши исследования связаны с изучением нижней части ствола дерева, которая имеет сложную форму. Результаты исследований позволят с высокой точностью устанавливать взаимосвязь между диаметрами на различной высоте и использовать их для вычисления объема ствола через таксационный диаметр.

Актуальность таких исследований продиктована необходимостью индивидуального подхода при освидетельствовании мест рубок и определении запаса вырубленной древесины по оставшимся пням. С такой необходимостью все чаще сталкиваются как лесопользователи, так и государственные надзорные органы.

Существует несколько методик, позволяющих рассчитать диаметр на высоте груди по диаметру комлевой части ствола дерева. Н.П. Анучин для определения таксационного диаметра хлыстов в штабеле предлагал использовать коэффициент 0,8 для хвойных пород и 0,84 для лиственных пород при переводе диаметра на высоте среднестатистического пня (15 см от уровня земли) в таксационный диаметр. Однако он сам указывал, что при таком переводе ошибка определения объема в среднем близка к  18% что значительно превышает нормативные требования.

Индивидуальный подход при определении формы нижней части ствола позволяет значительно снизить величину ошибки, обеспечивая точность определения объема ствола в пределах 10% с использованием таксационного диаметра.

Для установления закономерностей нами произведены измерения диаметров стволов сосны на высоте 1,3м (таксационный диаметр), на 0,15м (высота среднестатистического пня), 0,10м, 0,05м и на уровне поверхности земли.

 

Таблица 1 – Усредненные значения диаметров нижней части ствола сосны

Диаметр на высоте

груди (1,3 м)

Диаметры на высоте

0 м

0,05 м

0,1 м

0,15 м

12

17,6

16,8

16,2

15,8

16

21,2

20,6

20,1

19,7

20

26,7

25,8

25,0

24,5

24

32,3

31,4

30,8

30,2

28

36,6

35,6

34,9

34,3

32

42,4

41,4

40,7

40,1

36

47,8

46,5

45,6

44,7

40

51,4

49,8

48,9

48,1

 

Измеренные диаметры были усреднены по ступеням толщины для построения графического отображения формы нижней части ствола.

Рисунок 1 – Графическое представление формы образующей нижней части ствола сосны

 

Как следует из графического представления формы образующей нижней части ствола сосны, в зависимости от диаметра на высоте груди происходит существенное изменение формы нижней части ствола. В частности увеличивается различие между диаметрами на высоте груди и на уровне пня, что выражается в изменение наклона образующей. Это свидетельствует о том, что с течением времени степень закомелистости ствола сосны изменяется, форма нижней части ствола меняется в сторону более пологого конуса, что хорошо заметно при отображении в неравном вертикальном и горизонтальном масштабе.

Путем сопоставления диаметров на высоте 1,3м и 0,15м от уровня земли, нами получен коэффициент перехода, который составил в среднем 0,8 для высоты пня 15см, что хорошо согласуется с коэффициентом для хвойных пород Н.П. Анучина. Мы также вычислили коэффициент перехода от диаметра на уровне земли к таксационному диаметру, который составил 0,75. Причем нами установлено, что на величину переходных коэффициентов диаметр влияет незначительно. Лишь для деревьев ступени 12 см коэффициент несколько отличался в меньшую сторону (0,68), для остальных ступеней он находился в пределах от 0,74 до 0,78 для диаметра на уровне земли и от 0,80 до 0,83 для диаметров на высоте среднестатистического пня – 15 см.

 

Список использованных источников

1. Анучин Н.П. Лесная таксация. -М.: Лесная промышленность, 1992. -552 с.

2. Захаров В.К. Лесная таксация.- М.: Лесная промышленность, 1967. -405 с.

3. Кофман Г.Б. Рост и форма деревьев. -Новосибирск: Наука, 1986. -211 с.