Изменение таксационных показателей дерева связано с его возрастом, поэтому необходимо уметь определять возраст расту- щего дерева. В результате деятельности камбиального слоя за вегетационный период откладывается слой древесины. Каждый годичный слой состоит из ранней (весенней) и поздней (летней) древесины, имеющей различные окраски и плотность. Они хо- рошо заметны на поперечном разрезе ствола большинства дре- весных пород в виде концентрических кругов и поэтому возраст дерева определяют по числу r о д и ч н ы х с л о е в.
У хвойных пород годичные слои хорошо заметны невоору- женным глазом, а у некоторых лиственных пород, например v липы, осины, березы, граба, тополя, их различить трудно. В этом случае для облегчения подсчета годичных слоев попереч- ный срез тщательно зачищают, смачивают красящими вещест- вами (например, слабым раствором марганцовки) и рассматри- вают в лупу. Для точного определения возраста дерева необхо- димо установить число годичных слоев на срезе у шейки корня. Для контроля результатов подсчет слоев обязательно следует вести по двум взаимно перпендикулярным радиусам от перифе- рии к центру или наоборот. При обычных таксационных работах
возраст определяют по числу годичных слоев на пне. Возраст растущих деревьев определяют возрастным буравом (рис. 2.10).
Возрастной бурав представляет собой полый цилиндр, на од- ном конце которого имеется резьба, другой конец — четырех- гранный. Внутренняя полость бурава имеет вид конуса, который сужается к винтовой нарезке, а наружная поверхность цилин- дрическая.
На четырехгранный конец бурава надевается ручка и с по- мощью пластинчатой защелки бурав фиксируется в ручке. Ручка одновременно является футляром для. бурава.
Третьей составной частью бурава является желобчатая сталь- ная пластинка с мелкими зубцами на конце. Другой конец пла- стинки оканчивается пробкой с резьбой.
При взятии проб древесины (керна) бурав четырехгранным концом вставляют в ручку, ставят его перпендикулярно оси ствола и ввинчивают в древесину. По мере углубления бурава в полость трубки входит древесина. После того, как бурав вой- дет в древесину на требуемую глубину в его полость через от- верстие иа ручке вставляют желобчатую пластинку и повора- чивают бурав в обратную сторону, извлекают его из ствола де- рева. вместе с цилиндром древесины.
На цилиндрике подсчитывают число годичных слоев и к по- лученному результату прибавляют число лет, необходимое для достижения высоты, на которой взят цилиндрик. Это число лет зависит от породы, происхождения, условий роста.
Возрастной бурав позволяет извлекать цилиндрик длинойдо 35 см, что позволяет устанавливать возраст деревьев, имеющих диаметр до 70 см.
У медленно растущих пород, а также у пород, выросших под пологом леса, годичные слои очень тонкие и трудно поддаются подсчету. В таких случаях число слоев можно подсчитать, при- меняя прибор УОТ (устройство оптическое таксационное).
Устройство (рис. 2.11) состоит из корпуса, окуляра, линзы, втулки. В корпусе имеется сквозное отверстие для ввода цилин- дрика древесины и его продольного перемещения.
Для определения возраста цилиндрик древесины вставля- ется в сквозное отверстие. Вращая втулку, производят фоку- сировку устройства, при которой должны быть ясно разли- чимы годичные кольца. Продвигая цилиндрикдревесины в сквоз- ном отверстии, считают число годичных слоев. У молодых де- ревьев хвойных пород возраст можно определить по количеству мутовок.
Приближенно возраст дерева можно определить и визуально по внешним признакам. Так, крона у молодого дерева имеет ко- нусообразную форму, сучья, располагаются под острым углом к оси ствола и опущены низко. С увеличением возраста дерева крона приобретает шарообразную или зонтикообразную форму, сучья сначала приходят в горизонтальное положение, а у ста- рых деревьев они свисают, нижняя часть ствола очищается от сучьев.
Важным признаком для определения возраста дерева явля- ется строение и окраска коры. У молодых деревьев кора, как правило, гладкая и более светлая. У сосны и ели до 60. 70 лет кора имеет гладкую поверхность и только в нижней части (до 1 м) становится. чешуйчатой. В 130. 150 лет чешуйчатая кора достигает половины высоты, а в нижней части она становится трещиноватой. С дальнейшим увеличением возраста этот про- цесс продолжается. У старых деревьев на коре появляются мхи и лишайники.
Определение возраста имеет большое практическое значение: он нужен для установления спелости леса и возраста его рубки, назначения различных лесохозяйственных мероприятий, рубок ухода.
1. Какими показателями характеризуется форма древесного ствола и как онн определяются?
2. Как определить высоту и диаметр растущего дерева? Назовите приборы и инструменты для этого; какова их точность?
3. Как и с какой точностью можно определить объем растущего дерева?
4. Каково назначение массовых таблиц объема и сбега и как пользоваться ими?
Иногда необходимо понять и знать точно, сколько лет живет конкретное дерево. В зависимости от целей будут отличаться и способы определения возраста растения. Также влияние оказывает порода дерева. Это значимо как для подсчета лет жизни на спиленных или срубленных деревьях, так и при необходимости не вмешиваться в естественный цикл их развития. Рассматриваем все простые доступные варианты.
Спиленное или срубленное
Как определить возраст дерева по кольцам, называемым годичными, вероятно, слышали многие. Достаточно посчитать их количество, обычно довольно хорошо заметное на месте спила ствола.
Для более точного определения лучше сделать срез дважды, максимально близко к корням, затем отшлифовать. Рассматривать следует через лупу или микроскоп. Иногда кольца недостаточно ярко выражены, тогда можно воспользоваться химическим "проявителем". Подойдет спиртовой раствор анилина, жидкость из двухлористого железа, синька, даже обычные разведенные водой чернила, марганцовка.
Есть некоторые тонкости для различных пород. В данном случае то, как определить возраст дерева по годичным кольцам, зависит от принадлежности растения к лиственным или хвойным видам. Если дерево из широколистных пород, лучше производить спил по диагонали, это увеличит ширину обычно тонких и трудноразличимых колец.
Приростный бурав Пресслера (возрастной)
О том, как определить возраст дерева по стволу, не нанося ему никаких значимых повреждений, наши предки озаботились еще в 19-м веке. Если рубить растение не нужно или невозможно, следует применить специальный инструмент, взяв пробу древесины с его помощью.
Бурав состоит из конического, полого внутри цилиндра с резьбой на одном конце. Другой край имеет четыре грани. Именно на этой стороне фиксируется ручка, одновременно выполняющая функцию футляра. В составе инструмента также присутствует пластина с желобками.
Фрагмент древесины, взятый для пробы, называют керном. Для извлечения такого фрагмента из дерева бурав располагают под прямым углом к стволу, затем вкручивают в него.
По мере погружения инструмента в древесину, последняя заполняет полость трубки. После внедрения бура на необходимую глубину, через отверстие на ручке в инструмент вставляют желобчатую пластинку. Посредством поворота бурава в обратную сторону, его извлекают из ствола.
На керне можно легко подсчитать число годичных слоев. Однако всегда следует учитывать то, на каком расстоянии от корней была взята проба. Определить возраст дерева более точно вы сможете, лишь прибавив к цифре, полученной при подсчете колец, число лет, необходимое для достижения высоты, на которой изъят керн. Это зависит от породы растения и условий его развития.
Возрастной бурав позволяет извлекать керн длиной до 35 см, что означает — таким способом можно определить возраст дерева по диаметру ствола, не превышающему 70 см.
У представителей пород, растущих очень медленно, а также у обитателей густо заселенных растениями затененных зон годичные слои тонкие и трудноразличимы. В таких случаях используют оптическое таксационное устройство (УОТ).
Данный прибор снабжен окуляром и линзой. В него помещают керн и, фокусируясь, рассматривают увеличенную оптикой структуру древесины.
Также известно несколько способов определения возраста деревьев без применения каких-либо инструментов.
Хвойные деревья — подсчет количества прожитых лет по мутовкам и коре
Особенности вычисления времени жизни некоторых хвойных деревьев позволяют это сделать достаточно точно и легко, не применяя механизмы. У сосны, ели, кедра, пихты достаточно произвести подсчет мутовок, расположенных на стволе.
Как определить возраст дерева таким образом? Очень просто! Прежде всего, необходимо знать, что такое мутовка.
Мутовкой именуют напоминающее веер расхождение веток. Они находятся на стволе. Пересчитайте их. Теперь к имеющемуся значению следует прибавить 3, если объект вашего внимания — сосна, 4 — для ели, в случае пихты и кедра — 5 и 10, соответственно.
Данные показатели обозначают тот возраст, по достижению которого у конкретного вида дерева формируется первая мутовка. Полученное в результате суммирования число следует считать возрастом дерева.
Немаловажным признаком зрелости растений считают их кору. Значение имеет строение и окраска. У молодых деревьев кора обычно светлее и более гладкая. Для сосен и елей такая поверхность ствола актуальна в течение шести-семи десятков лет жизни, шероховатой она буде только в нижней части — примерно до уровня метра от корней.
По истечении еще одного такого же временного промежутка — в возрасте 130-150 лет, гладкая кора останется только на верхней половине ствола дерева, а в нижней покроется трещинами. Кору старых растений обычно покрывают лишайники и мох.
Плодовые деревья
Для владельцев плодовых садов большое значение имеет возможность определить возраст дерева. Как это сделать, не причиняя вред растениям? Существует несколько методов.
Одним из них является подсчет годичных приростов.
Этот способ позволяет узнать возраст дерева без причинения ему вреда, с погрешностью в 1-2 года. Он чаще других применяется в садоводстве. Такой подход актуален для плодовых и некоторых дикорастущих лесных деревьев. Как определить их возраст быстро?
Достаточно найти самую старую скелетную (крупную, одну из основных в кроне) ветку. У основания каждого годовалого побега формируется наплыв, напоминающий кольцо. Подсчитав такие приросты, довольно легко определить, сколько данному растению лет.
Учет ведут по направлению от верхушки ветки к стволу. К полученной цифре прибавляют 2, итоговое значение и будет искомым возрастом дерева. Годичные наплывы довольно сложно определить у растений, чей возраст превышает три года. В таком случае лучше посчитать ветвления. Однако при различных условиях побеги способны погибнуть или сформироваться в количестве более одного в год. Данный метод будет иметь чуть большую погрешность, чем предыдущий.
Саженцы плодовых деревьев
Отдельно следует обсудить распознавание зрелости саженцев.
Растение, взошедшее летом, обычно достигает за год высоты 70-100 см, диаметр ствола на расстоянии 10 см от корней не превышает 1-1,3 см. Годовалый саженец еще не дал боковых ответвлений. Соответственно, будут отсутствовать и следы их удаления. Корни не длиннее 35 см, но, обычно, и не короче четверти метра.
Особенное внимание надо обратить на саженцы, родом из субтропических зон. Они способны начать ветвиться уже в первый год при благоприятных условиях. Недобросовестные продавцы могут выдать их за более зрелое растение, но, в итоге, южный саженец не перенесет зиму средней полосы.
| Возраст саженца | Высота | Диаметр ствола | Количество ответвлений | Длина корней |
| 2 года | 1,5 м | 2 см | 1-3 | 30-40 см |
| 3-4 года | 1,5 м и выше | 3 см | 4-6 | от 30-40 см, развитые скелетные |
Как определить возраст дерева по диаметру ствола
Такой метод существует, но его сложно назвать корректным без детального понимания факторов, влияющих на рост и формирование конкретного растения. Показатели будут зависеть от его вида, местности, условий окружающей среды данного региона и участка произрастания дерева в частности.
Можно рассмотреть подобный вариант на примере дуба.
Для этого потребуется или специальная мерная вилка, или придется обойтись мягкой рулеткой, сантиметром портного.
У данного вида измерение осуществляют на расстоянии 1,3 м от земли.
По длине окружности диаметр вычисляется при помощи математической формулы, известной со времен средней школы: D (диаметр) = L (длина окружности) / Пи (постоянная величина, значение равно 3,14).
Для следующего шага потребуется информация о среднем годовом приросте измеряемого вида дерева. Для дуба он составляет около 44 мм.
Чтобы рассчитать возраст, диаметр следует разделить на коэффициент прироста (в данном случае — 44).
Такие вычисления не очень достоверны, они имеют погрешность до 15 %, так как значение годового прироста каждого дерева — показатель очень индивидуальный и зависимый от множества внешних факторов.
Владельцы патента RU 2602174:
Изобретение может быть использовано в лесном хозяйстве, лесной промышленности для определения возраста дерева. Способ заключается в том, что на боковую поверхность дерева воздействуют импульсом, например, ультразвуковым, электромагнитным или лазерным. Отраженные от годичных колец растущего дерева сигналы регистрируют специальным приемником, а количество годичных колец определяют путем регистрации отраженных от годичных колец сигналов. Способ позволяет достаточно точно определить возраст дерева без нанесения ему механических повреждений.
Изобретение относится к лесному хозяйству и лесной промышленности и может быть использовано при определении возраста растущего дерева.
Известный способ определения возраста дерева заключается в том, что возрастным буром производят сверление ствола дерева от боковой поверхности к центру. Извлекаемый из полости возрастного бура керн содержит в себе фрагменты годичных колец, подсчет которых и определяет возраст дерева (Анучин Н.П. Лесная таксация. — М.: Лесная промышленность, 1982, с. 216, с. 408; 3агреев В.В., Вагин А.В., Брук Б.Л. Основы геодезии, топографического черчения и лесной таксации. — М.: «Высшая школа», 1982, с. 16)
Недостатком этого способа является неточность, так как трудно обеспечить попадание в центр дерева, т.е. в сердцевину, от которой собственно и происходит нарастание годичных колец. Кроме того, этот способ приводит к значительному механическому повреждению дерева.
Наиболее распространенным известным решением к заявленному является способ определения возраста дерева путем воздействия на него механическим инструментом (спиливание пилой), что приводит к уничтожению растущего дерева. После спиливания на срезе определяют количество годичных колец, по которым и определяют возраст дерева (Воропанов П.Н., Черных В.Л. Таксация леса. Йошкар-Ола, Марийский государственный технический университет. 2009, с. 76).
Недостатком известного способа является обязательное уничтожение растущего дерева. Задача предложенного способа заключается в определении возраста дерева без его уничтожения и нанесения ему каких-либо механических повреждений.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе определения возраста, включающем воздействие на боковую поверхность дерева с последующим подсчетом годичных колец, согласно изобретению воздействие производят путем подачи на нее импульса, а количество годичных колец определяют путем регистрации отраженных от годичных колец сигналов.
Изобретение поясняется следующим примером.
На боковую поверхность растущего дерева подается ультразвуковой, электромагнитный или лазерный импульс, например, от ультразвукового генератора (ДА 301, ДА 311) в диапазоне частот (от 20 кГц). Так как древесина годичных колец является средой разной плотности, то от границы разной плотности древесины возникает отраженный сигнал. Отраженные от годичных колец сигналы регистрируются на приемнике ультразвуковых сигналов. Количество отраженных сигналов по существу равно количеству годичных колец, по которому и определяют возраст дерева.
Оценка возраста дерева опытным образцом прибора дала следующие результаты:
1. Возраст дерева, определенный буром, равен 28 годам.
2. Возраст дерева, определенный прибором, равен 33 годам.
3. Возраст дерева на нулевом спиле равен 33 годам.
Таким образом, предложенное решение обеспечит точную оценку возраста растущего дерева без его механического повреждения.
Способ определения возраста дерева, включающий воздействие на боковую поверхность дерева с последующим определением количества годичных колец, отличающийся тем, что воздействие на боковую поверхность дерева производят путем подачи на нее импульса, а количество годичных колец определяют путем регистрации отраженных от годичных колец сигналов.