Курсовая работа по лесоводству на тему Дать рекомендации по планшетам, к таксационым решениям

Лесная таксация – это важная область науки, которая занимается оценкой и учетом лесных ресурсов с целью эффективного управления лесными массивами. Эта дисциплина имеет давнюю историю развития, которая началась с потребности в систематическом подходе к измерению и оценке лесных ресурсов для нужд лесного хозяйства [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
История таксации лесов уходит корнями в древние времена, когда первые цивилизации начали осваивать лесные угодья для добычи древесины. Однако систематический подход к оценке лесовых ресурсов начал развиваться с более организованным лесным хозяйством в средние века. В это время возникли первые методы оценки древесины и планирования лесозаготовок для обеспечения нужд древнего общества [10, 11, 12, 14, 16, 18].
Начало развития лесотаксации связано с появлением потребности оценивать лес как объект торговли древесиной в начале восемнадцатого века. Эта потребность возникла прежде всего в странах с высокой плотностью населения, развитой промышленностью, ограниченными лесными ресурсами и минеральным топливом, таких как Франция и Германия [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
С увеличением потребления древесины возникла необходимость в точном количественном и качественном определении земельных площадей леса, объема запасов древесины и её энергетического потенциала. Это привело к развитию лесной таксации, которая может быть разделена на три основных периода [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Начальный период характеризовался математическим подходом, представленным немецкой школой "форстматематиков". Они стремились создать универсальные формулы для решения всех вопросов теории и практики лесной таксации. С развитием научных знаний и математических методов таксация лесов стала более систематической и точной. Особую роль в этом сыграли заслуженные ученые, такие как Георг Агрикола, который внес вклад в разработку методов оценки объема древесины и управления лесными массивами [21, 25, 27, 28, 29, 34, 35].
Новое время, промежуток между семнадцатым и девятнадцатым веками, было отмечено значительным накоплением эмпирических данных с применением методов статистики. В этот период были вычислены средние значения и установлены зависимости между различными характеристиками деревьев и насаждений. Этот эмпирический подход позволил накопить обширный фактический материал о таксационных характеристиках лесных ресурсов. Однако его недостатком было отсутствие достаточного качественного анализа этих данных. С середины девятнадцатого века, с расцветом лесного хозяйства как национальной отрасли во многих странах, таксация лесов стала более систематизированной и востребованной. Развитие новых технологий, таких как использование инструментов и техник геодезии, статистики, а также разработка математических моделей для оценки прироста и динамики лесных насаждений, способствовали улучшению точности и эффективности таксационных работ [10, 11, 12, 14, 16, 18].
Современное время характеризуется современным состоянием лесной таксации, где применяются современные технологии, включая геоинформационные системы, статистический анализ и моделирование. Это позволяет более точно и комплексно оценивать лесные ресурсы, учитывая разнообразные факторы, влияющие на их состояние и динамику. Современная лесная таксация базируется на комплексном подходе, включающем в себя применение современных геоинформационных технологий, дистанционного зондирования, статистических методов анализа и моделирования, что позволяет более точно оценивать состояние и динамику лесных экосистем [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Развитие лесотаксации отражает прогрессивные изменения в подходах к оценке и управлению лесными ресурсами, а также стремление к более эффективному и устойчивому использованию лесных угодий в интересах общества и окружающей среды [10, 11, 12, 14, 16, 18].
Сегодня лесная таксация играет важную роль в устойчивом лесном хозяйстве, в разработке стратегий лесоуправления, а также в решении экологических и экономических задач, связанных с использованием лесных ресурсов. Эта дисциплина продолжает развиваться и адаптироваться под современные вызовы, такие как изменение климата и устойчивое использование лесов для благополучия будущих поколений [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Таксация лесов - это область лесного управления, которая занимается оценкой и измерением лесных ресурсов с целью эффективного управления лесопользованием и лесохозяйственной деятельностью. В таксации лесов используются различные понятия и методы для количественного и качественного описания лесных объектов:
1. Древостой - совокупность деревьев, растущих на определенной площади лесного участка. Древостой описывается характеристиками деревьев, их составом, структурой и возрастом.
2. Древесный фонд - общий объем древесины (включая стволы, ветви, кору и другие древесные части) на лесном участке. Оценка древесного фонда позволяет определить его объем, качество и ценность для дальнейшего использования.
3. Таксационная единица - единица измерения лесного участка, используемая для проведения таксационных работ. Например, это может быть гектар (га) или квадратный метр (м²), в зависимости от масштаба и целей исследования.
4. Породный состав - распределение деревенных пород или видов на лесном участке. Знание породного состава важно для планирования лесохозяйственных мероприятий и определения структуры древостоя.
5. Возрастной состав - распределение деревьев по возрастным классам на лесном участке. Оценка возрастного состава позволяет предсказывать динамику роста леса и определять оптимальные методы лесоустройства.
6. Плотность древостоя - количество деревьев на определенной площади. Плотность древостоя влияет на рост и развитие леса, а также на конкуренцию между деревьями за ресурсы.
7. Типы лесоразделов - классификация лесных участков по их назначению и характеристикам. Это может быть лес насаждения, лес с особыми природоохранными функциями, лес для эксплуатации.
8. Лесоустройство - комплекс мероприятий по организации, планированию и осуществлению устойчивого лесопользования. Лесоустройство включает в себя таксационные работы, лесные изыскания, лесопользование и охрану лесов.
Эти основные понятия таксации лесов помогают специалистам в лесном хозяйстве и управлении рационально использовать лесные ресурсы, проводить мониторинг и оценку состояния лесов, а также разрабатывать меры по их охране и восстановлению [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
 
1.2 Современные методы

Изучение отдельного дерева представляет собой основной объект в лесной таксации, где каждая его часть имеет определенный объем и функциональное значение. Согласно естественным признакам, дерево делится на ствол (составляющий 50-90% общего объема), крону (5-25%) и корни (5-30%). В зависимости от назначения, различаются виды древесины: деловая древесина ствола (без коры), дровяная древесина и отходы, которые включают кору и вершинку [10, 11, 12, 14, 16, 18].
Ликвидная часть ствола составляют деловая и дровяная древесина, а отходы включают кору деловой части и вершинку. Эти отходы могут также получаться из кроны дерева. Важно отметить, что понятие "отходы" условно, поскольку вся фитомасса дерева может использоваться как сырье для производства различных ценных продуктов, таких как технологическая щепа, древесные плиты, арболит, биологически активные вещества и другие [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Древесина измеряется по объему в плотных и складочных кубометрах. Плотный кубометр - это куб, заполненный древесиной, в то время как складочный кубический метр включает в себя воздушные промежутки. Для перевода складочных кубометров в плотные используются переводные коэффициенты, зависящие от породы дерева, длины и толщины поленьев [21, 25, 27, 28, 29, 34, 35].
Кроме того, основными элементами измерения дерева являются его возраст, диаметр, высота и масса. Возраст определяется по числу годичных слоев, диаметр измеряется в сантиметрах, высота и длина - в метрах, дециметрах и сантиметрах, а масса ствола и кроны измеряется в тоннах, центнерах и килограммах, учитывая различные состояния: сырое, воздушно-сухое и абсолютно сухое [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Измерение диаметров деревьев в лесной таксации осуществляется при помощи различных приборов, каждый из которых основан на определенных принципах работы. Это включает использование измерительной линейки с подвижной и неподвижной ножками, метод измерения диаметра через две касательные к дуге окружности ствола, замер длины окружности ствола, оптические законы физики, а также метод фотографии древесного ствола и другие техники. Диаметры измеряются с точностью до 0,1 см в двух взаимно перпендикулярных направлениях [21, 25, 27, 28, 29, 34, 35].
Масса деревьев при измерении (при перечете) учитывается с учетом толщины ступеней: 1 см, 2 см и 4 см. При измерениях, диаметры 0,5 и более ступеней округляются вверх до следующей ступени, а менее 0,5 ступени не учитываются. Для упрощения измерений округленных ступеней на мерную линейку наносят первую ступень в половинном размере [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].
Измерение высоты деревьев производится с использованием специальных высотомеров, которые основаны на различных принципах:
- Тригонометрическом (например, Макарова, Блюме-Лейса, эклиметр, "Метра", "Суунто", BH-I и другие)
- Геометрическом принципе подобия треугольников (например, Вейзе, Фаустмана, Христена, оптический Анучина, мерная вилка и другие)
- Наземном измерении с использованием летательных аппаратов.
Для определения возраста растущих деревьев применяется возрастной бурав, представляющий собой инструмент в виде пустотелого цилиндра с резьбой в форме шурупа на конце. Бурав вводится в дерево до сердцевины, а затем столбик древесины извлекается для определения числа годичных слоев. Существует также приростной бурав для определения текущего периодического прироста диаметра ствола [21, 25, 27, 28, 29, 34, 35].
При таксации кроны дерева используются крономеры различной конструкции и палетки. Подробное знакомство и работа с таксационными приборами и инструментами проводятся во время учебной практики [10, 11, 12, 14, 16, 18].
Основными таксационными показателями ствола, на которые направлены лесохозяйственные мероприятия, являются объем и прирост объема. Другие показатели, такие как продольная и поперечная форма ствола, сбег, полнодревесность, приросты высоты, диаметра и площади сечения, являются вспомогательными в оценке состояния лесных ресурсов [1, 2, 3, 4, 13, 18, 20].