Увеличение либо уменьшение запаса древостоя называют текущим изменением запаса, различают его годичное, периодическое и среднее периодическое изменение.

Обычно запас древостоя определяют через промежутки времени, исчисляемые несколькими годами (5 или 10 лет), что позволяет вычислить текущее периодическое или текущее среднее периодическое изменение запаса древостоя.

У деревьев хвойных пород в возрастной период 50-60 лет текущий прирост обычно больше среднего, в 50-60-летнем возрасте оба вида прироста одинаковы, а в последующий период они неизменно снижаются, причем текущий прирост более быстрыми темпами. Такое соотношение между приростами является закономерным явлением, рисунок.

 

Максимальная величина текущего прироста по массе наблюдается раньше, чем максимум среднего прироста. По абсолютной величине максимум текущего прироста больше максимума среднего, поскольку последний наступает в тот момент, когда текущий прирост перешел в стадию падения. Представление о соотношении приростов дает рисунок.

 

Приведенные на рисунках соотношения изменения прироста и таксационных показателей является закономерным явлением, как для отдельных деревьев, так и для их совокупностей (древостоев).

Развитие и рост совокупностей деревьев в насаждении протекают иначе, чем отдельно взятое дерево. В то время как дерево путем отложения годичных слоев древесины ежегодно до конца своей жизни увеличивает объем, в насаждении, состоящем из совокупности деревьев, одновременно происходят два процесса: большинство деревьев откладывает годичные слои и тем самым увеличивает свои объемы, а часть деревьев прекращает дальнейший рост, отмирает и переходит в отпад.

В результате общий древесный запас насаждения уменьшается на объем засохших и отпавших деревьев. Эти два процесса осложняют определение прироста насаждения.

Различия отдельных видов прироста видны в формулах, определяющих их отдельные виды.

Средним общим приростом по запасу называется величина, получаемая путем деления общего запаса (суммы запасов растущей части древостоя М_А и промежуточного пользования å М^отп) на возраст древостоя А: = / A = (M_A + å М^отп) / A

Величина, получаемая путем деления наличного запаса М_А (запаса растущей части древостоя) на возраст, называется средним наличным приростом и обозначается как: _. = М_А / А

Величина, на которую изменяется запас древостоя за последний год или период nлет, называется наличным текущим приростом. При этом различают:

а) наличный текущий прирост за год, представляющий собой величину, на которую изменяется запас древостоя за один последний год:

Z_M^нал = М_А - m_{A- 1}

б) наличный текущий периодический прирост, равный величине, на которую изменяется запас древостоя за период n лет: Z = М_А - m_{A- n}

в) Определение полного текущего прироста древостоя проводится путём повторных обмеров на постоянных пробных площадях, расчет осуществляется по соотношениям:

Z_M = ( - ) / n

= М - m_A-1 + M_o

однократных обмеров на временных пробных площадях по формуле:

Z_M^нал = (М_А - m_{A- n}) / n, где

 

Z_M – полный текущий прирост

– наличный текущий прирост за год

Z_M^нал– наличный текущий периодический прирост

М_А^общ–запас древостоя с учетом промежуточного пользования или отпада;

М_А–запас растущей части древостоя в данный момент (А);

– запас наличной части древостоя с учетом промежуточного пользования(либо отпада) за n лет;

m_A-1– запас деревьев, имеющихся в древостое, уменьшенный

на величину прироста этих деревьев за 1 год;

m_A-n — запас деревьев, имеющихся в древостое, уменьшенный

на величину прироста этих деревьев за n лет;

M_o– запас отпавших деревьев за 1 год.

 

Таким образом, путем однократных обмеров определяется текущий прирост по запасу только того числа деревьев, которые составляют древостой в момент его таксации. Это является неполным приростом.

В развитии и росте насаждения наблюдаются различные периоды: первый, характеризующийся непрерывным увеличением запаса насаждения. – по исследованиям проф. А.В.Тюрина, в сосновых насаждений этот период заканчивается к 160-летнему возрасту; второй период, характеризующийся уменьшающимися запасом и приростом древесины при этом прирост, определяемый по разности запасов насаждения, оказывается отрицательной величиной.

Полное отмирание неэксплуатируемых сосновых насаждений, по данным проф. Тюрина, наступает в 360-летнем возрасте.

Динамика изменения древесных запасов определяет и величину прироста насаждения. Она, включая два противоположных процесса в развитии насаждения, обусловливает величину среднего и текущего приростов насаждения, определяемых по следующим формулам:

 

D_А = (М_А + åМ_о) / А

Z_A = (M_A - M_A-n + M_o) / n, где

 

D_А — средний годичный прирост насаждения;

Z_A — текущий прирост насаждения;

М_А — запас насаждения в возрасте А;

М_А-n — запас насаждения в возрасте n лет назад;

М_о — отпад древесины за n лет;

å М_о — сумма отпада древесины с момента возникновения насаждения до возраста A.

Так как величину åМ_о определить сложно, в лесохозяйственной практике ею часто пренебрегают и средний прирост насаждения определяют как частное от деления наличного запаса на возраст насаждения М_А/А. Однако средний прирост в этом случае получается преуменьшенным.

На основе формулы определения прироста можно заключить, что запас насаждения при увеличении возраста изменяется лишь на разность между текущим приростом и ежегодным отпадом древесины в насаждении.

Текущий прирост и изменение с возрастом запаса насаждений — величины неравнозначные. Поэтому при таксационных исследованиях предлагается изменение запаса насаждения за определенный период считать таксационным приростом, а общую величину текущего прироста, включающую также отпад древесины, называть фактическим приростом.

 

Текущий полный древесный прирост насаждений можно определить двумя способами:

· повторными обмерами деревьев на постоянных пробных площадях;

· путем рубки моделей и однократным обмером насаждения.

При определении текущего прироста способом повторных обмеров деревьев устанавливают разность запасов, найденных при первом и втором обмерах, и прибавляют к ней объем деревьев, вырубленных или отмерших за этот период. Аналогичным путем определяют прирост суммы площадей сечения деревьев.

Для использования первого способа необходимо заложить постоянные пробные площади и произвести на них систематические наблюдения. Все отмирающие и поваленные ветром деревья необходимо своевременно учитывать. Общий объем этих деревьев определяет величину отпада за соответствующий период.

Текущий годичный прирост насаждения по площади сечения определяется по следующей формуле:

Z_G = (åG_A - åG_A-n + G_отп) / n,

где åG_A — сумма площадей сечения насаждения при повторной таксации;

åG_A-n — сумма площадей сечения n лет назад;

G_отп — сумма площадей сечения деревьев, отмерших за n лет, прошедших между первой и повторной таксацией.

 

При определении в таксируемом насаждении прироста по моделям сначала находят одним из описанных выше способов текущий прирост каждой срубленной модели, а затем определяют текущий прирост всего насаждения. Модели для определения прироста насаждения можно брать применительно к частным совокупностям: ступеням толщины, классам толщины и т.д. (в этом случае необходимо предварительно вычислить или определить путем случайной выборки из всего насаждения их размеры).

При отборе модели первым способом, по их абсолютному текущему приросту определяют абсолютный текущий прирост ступеней толщины, классов и т.д. При способе случайной выборки более целесообразно сначала определить средний процент текущего прироста для всех моделей, а потом уже по запасу, взятому без коры, и найденному проценту прироста вычислить его абсолютную величину.

При ограниченном числе моделей (до 7 шт.) предпочтительнее брать их по ступеням либо классам толщины.

Если модели взять по способу деления деревьев по классам с одинаковым числом деревьев, наличный текущий прирост насаждения определяют на основании формулы: Z_M = (Z₁ + Z₂ +... + Zn) ^.

гдеZ₁, Z₂,..., Zn — абсолютный прирост отдельных моделей по объему;

åG — сумма площадей сечения всех деревьев на пробной площади;

Г— сумма площадей сечения срубленных моделей.

 

При взятии по одной модели из каждой ступени толщины наличный текущий прирост насаждения находят по формуле

Z_M = Z₁n₁ + Z₂n₂ +... +Z_nn_n,

где n₁, n₂,... n_n — число деревьев в отдельных ступенях толщины.

 

Можно определить наличный прирост насаждения по моделям путем построения графика. Абсолютные приросты отдельных моделей откладывают по оси ординат, а соответствующие им диаметры на высоте груди или площади сечений — по оси абсцисс. При откладывании по оси абсцисс диаметров получают кривую приростов насаждения, а при откладывании площадей сечений — прямую приростов насаждения.

Умножив величину прироста одного дерева по объему на число деревьев в ступени, получают прирост для каждой ступени толщины, а после сложения всех найденных величин — для всего наличного насаждения. Формула для определения прироста насаждения при помощи графика та же, что и при взятии моделей по ступеням толщины.

Процент текущего прироста для всего насаждения можно также найти по формуле

P_M = (P₁g₁ + P₂g₂ + P₃g₃ +... + P_ng_n) / åG

где P₁, P₂, P₃,..., P_n — проценты текущего прироста по объему отдельных деревьев;

g₁, g₂, g₃,..., g_n — площади сечений отдельных деревьев.

 

Если в этой формуле g заменить через pd² / 4, то она примет такой вид:

Если процент прироста отдельных деревьев вычислять по формуле P_V = K / dn, то для всего насаждения он определяется путем следующего расчета:

Если коэффициенты K₁, K₂, K₃,..., K_n для отдельных деревьев примерно равны, их заменяют общим коэффициентом K и выносят за скобку:

Применение этой формулы на практике значительно упрощает вычисление процента прироста насаждений.

Исследования таксаторов показывают, что на изменчивость прироста более всего оказывает влияние полнота насаждения.

 

Полнота и средний радиальный прирост древостоя. Эта связь выражается уравнением прямой линии Z _r = a₀ + a₁ П. С понижением полноты средний радиальный прирост увеличивается. В пределах одного 10-летия теснота связи между ними характеризуется высоким коэффициентом корреляции (0,8-0,94). По сравнению с другими таксационными показателями (средним диаметром, текущим приростом по запасу и его процентом) средний радиальный прирост древостоя наиболее чутко реагирует на изменение полноты. В целях сопоставления данных разных классов возраста средний радиальный прирост выражают в долях от радиального прироста нормальных древостоев. Темп увеличения среднего радиального прироста при увеличении возраста снижается.

Полнота и текущий прирост по запасу. Для определения текущего прироста по запасу древостоев сниженной полноты Герхардтом предложены следующие формулы:

для теневыносливых пород

Z (2 - 1 П) П;

для светолюбивых

Z (1,7 - 0,7 П) П,

где Z — текущий прирост соответственно таксируемого и нормального полного древостоев; П — полнота древостоя.

Эти известные в лесной таксации формулы имеют существенный недостаток: не учитывают влияния возраста на величину прироста. Кроме того, они составлены по группам пород, что также снижает их значение. Единых результатов по темпу изменения текущего прироста при снижении полноты до сих пор не получено.

Различие данных, полученных разными исследователями, объясняется неоднородностью опытного материала, разными методиками его обработки и применением разных эталонов полноты 1,0 и др. М.Л. Дворецкий справедливо отмечает, что при изучении влияния полноты на прирост не всегда учитывают качественную разнородность полноты древостоя. Естественная относительная полнота влияет на текущий прирост иначе, чем искусственная, созданная разными рубками и в разное время.

Для выявления достоверной связи древостоев предстоит провести большие исследования, но и имеющиеся результаты позволяют заключить, что Характер связи текущего прироста с полнотой зависит от породного состава, возраста, почвенно-типологических условий и хозяйственного режима осуществляемого в насаждении. Следовательно, при учете прироста древесной массы необходимо учитывать эти факторы.

Анализ исследований отмеченного вопроса позволяет отметить следующее:

К настоящему времени достоверно известно, что оптимальной полнотой, обусловливающей максимальное накопление высококачественной древесины, является полнота 0,9—0,7 (в зависимости от возраста). В насаждениях 30 лет при такой полноте текущий прирост максимальный и превышает таковой в нормальном насаждении на 8-9%. В 40 лет и старше максимум прироста приходится на полноту 1,0, затем снижение последней ведет к уменьшению прироста.

В насаждениях старше 80 лет абсолютную величину текущего прироста при полноте меньше 1,0 определяют простым редуцированием прироста, взятого из таблиц хода роста при этом следует учитывать, что в молодняках такое редуцирование всегда преуменьшает величину прироста.

Таким образом, методов определения прироста растущих деревьев очень много. Наиболее чаще используются следующие способы:

· Непосредственное определение Z по модельным деревьям. Это самый точный, но и самый трудоемкий способ. Известно око 14 модификаций этого способа..

· Определение прироста на постоянных пробных площадях без рубки модельных деревьев. Известно около 30 модификаций этого способа.

· Определение процента Z через с рубкой модельных деревьев. Из 11 модификаций этого способа используется в наибольшей степени метод профессора М. Пресслера –

· Определение процента прироста без рубки моделей по способу Шнейдера – P_vi = K Zr / q, где К зависит от интенсивности роста дерева и протяженности кроны, таблица.

Таблица – Значение К в формуле Шнейдера

Протяжение кроны	Рост в высоту
прекра-тился	слабый	умерен-ный	хоро-ший	очень хороший	превос-ходный
Ниже 1/2 Н
Между 1/2 и 3/4 Н
Выше 3/4 Н

Пример: d_1,3 = 28,4 см; i = 0,17; k = 630;

Р_v = K_i / d_1,3 = 630 ^. 0,17 / 28,4 = 3,76%.

Известно более 40 модификаций этого способа.

· Определение прироста древесины лесных массивов осуществляется методами учитывающими уровень его полноты. Известно около 20 модификаций этого метода.