RU2044455C1 - Method for determining weight of tree trunk - Google Patents

Method for determining weight of tree trunk Download PDF

Info

Publication number
RU2044455C1
RU2044455C1 SU4923992A RU2044455C1 RU 2044455 C1 RU2044455 C1 RU 2044455C1 SU 4923992 A SU4923992 A SU 4923992A RU 2044455 C1 RU2044455 C1 RU 2044455C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
trunk
mass
tree
segments
barrel
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.С. Аткин
Original Assignee
Аткин Александр Семенович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аткин Александр Семенович filed Critical Аткин Александр Семенович
Priority to SU4923992 priority Critical patent/RU2044455C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2044455C1 publication Critical patent/RU2044455C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: silviculture. SUBSTANCE: method involves sawing out and weighing a piece of tree trunk of a certain height, proportional to the height of the tree proper and calculating the weight of the entire trunk by a certain formula. EFFECT: higher efficiency. 4 tbl

Description

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к лесной биогеоценологии и лесной таксации, и может быть использовано при определении массы ствола деревьев. The invention relates to forestry, in particular to forest biogeocenology and forest taxation, and can be used to determine the mass of a tree trunk.

Известен сложный способ определения массы ствола дерева, заключающийся в вычислении объема ствола и последующего расчета его массы через условную плотность с учетом влажности (1). There is a complex method for determining the mass of a tree trunk, which consists in calculating the volume of the trunk and then calculating its mass through the conditional density taking into account humidity (1).

Известные способы сложны и очень трудоемки. Многочисленные измерения и расчеты сопровождаются большим количество трудно выявляемых систематических и случайных ошибок, что в итоге сводится к получению некорректных результатов. При определении массы ствола необходимо взятие образцов на плотность и влажность по всему стволу, от основания до вершины, в целях учета варьирования плотности и влажности по диаметру и высоте дерева. Все это приводит к большим затратам труда и времени. Known methods are complex and very laborious. Numerous measurements and calculations are accompanied by a large number of hard to detect systematic and random errors, which ultimately comes down to obtaining incorrect results. When determining the mass of the trunk, it is necessary to take samples for density and humidity throughout the trunk, from the base to the top, in order to take into account the variation in density and humidity in diameter and height of the tree. All this leads to a large expenditure of labor and time.

Целью изобретения является сокращение общих затрат труда и времени, снижение трудоемкости работ и повышение точности оценки. The aim of the invention is to reduce the total cost of labor and time, reducing the complexity of the work and improving the accuracy of the assessment.

Поставленная цель достигается тем, что берется отрезок ствола длиной 0,1 протяженности ствола, относительная величина массы которого (его доля в процентах от общей массы ствола) обладает высокой стабильностью, т. е. является величиной постоянной, практически не зависящей от возраста и дифференциации деревьев в древостое, в связи с чем и применяется в качестве количественного признака, для последующего определения общей массы ствола. This goal is achieved by taking a trunk segment with a length of 0.1 trunk length, the relative mass of which (its percentage of the total trunk mass) is highly stable, i.e., it is a constant value that is practically independent of the age and differentiation of trees in the forest stand, in connection with which it is used as a quantitative attribute, for the subsequent determination of the total mass of the trunk.

Изобретение основано на функциональной связи между массой ствола и массой его относительных отрезков, длиной равной 0,1 протяженности ствола. Эта связь подтверждена в специальных опытах с соосной обыкновенной. The invention is based on a functional relationship between the mass of the barrel and the mass of its relative segments, a length equal to 0.1 of the length of the barrel. This connection is confirmed in special experiments with coaxial vulgaris.

П р и м е р 1. Определение степени тесноты связи массы ствола с массой его относительных отрезков. На пробной площади, заложенной в 20-летнем сосняке, по ступеням толщины были взяты модельные деревья, у которых, после обрубки ветвей, стволы были разделены, от основания до вершины, на 10 равных частей. Каждый отрезок, соответствующий 0,1 протяженности ствола, взвешивался отдельно. Взятие образцов на влажность позволило определить абсолютно-сухую массу отрезков и всех стволов. Вычисленные парные коэффициенты корреляции и их ошибки, между этими показателями, показывают, что степень тесноты связи очень высокая, приближается к единице, т. е. функциональная. Надежность связей подтверждается малой ошибкой коэффициентов и высокими критериями надежности (табл. 1). PRI me R 1. The determination of the degree of tightness of the connection of the mass of the barrel with the mass of its relative segments. On the test plot, laid in a 20-year-old pine, model trees were taken from the thickness steps, from which, after cutting the branches, the trunks were divided, from the base to the top, into 10 equal parts. Each segment corresponding to 0.1 trunk length was weighed separately. Taking samples for moisture allowed us to determine the absolutely dry mass of the segments and all trunks. The calculated pair correlation coefficients and their errors between these indicators show that the degree of communication tightness is very high, approaching unity, i.e., functional. Reliability of the connections is confirmed by a small error of the coefficients and high reliability criteria (Table 1).

П р и м е р 2. Определение относительных величин масс отрезков ствола и их статистические параметры. Значения массы отрезков ствола, выраженные в процентах (доля, ) от массы всего ствола, были подвергнуты статистической обработке. Установлено, что функциональная связь между массой ствола и массой относительных отрезков (0,1 H) подтверждается, кроме вышеперечисленных параметров, высокой стабильностью относительных величин (%) масс выделенных отрезков ствола (табл. 2), обладающих также низкой степенью варьирования и высокой точностью их определения, что позволяет использовать их в качестве количественных признаков. PRI me R 2. Determination of the relative values of the masses of the segments of the barrel and their statistical parameters. The values of the mass of the segments of the barrel, expressed as a percentage (share,) of the mass of the entire barrel, were subjected to statistical processing. It was found that the functional relationship between the mass of the trunk and the mass of the relative segments (0.1 H) is confirmed, in addition to the above parameters, by the high stability of the relative values (%) of the masses of the selected segments of the barrel (Table 2), which also have a low degree of variation and high accuracy determination that allows you to use them as quantitative characteristics.

П р и м е р 3. Определение относительных величин масс отрезков ствола в древостоях разного возраста. Пробные площади заложены в 20, 40, 70 и 90-летних сосняках, на которых по ступеням толщины взяты модельные деревья: в 20-летних 14, в 40-летних 12, в 70-летних 9 и в 90-летних 9 деревьев. Дальнейшая их обработка и статистический анализ полученных данных показали, что значения относительных величины масс отрезков ствола, выраженные в процентах, независимо от возраста, стабильный характер. Имеющиеся различия несущественны (табл. 3). PRI me R 3. Determination of the relative values of the masses of the segments of the trunk in the stands of different ages. Trial plots were laid in 20, 40, 70 and 90-year-old pines, on which model trees were taken by thickness steps: in 20-year-old 14, in 40-year-old 12, in 70-year-old 9 and in 90-year-old 9 trees. Their further processing and statistical analysis of the obtained data showed that the values of the relative mass values of the trunk segments, expressed as a percentage, regardless of age, are stable. The existing differences are not significant (table. 3).

П р и м е р 4. Проверка точности определения массы ствола у деревьев сосны. Анализ полученных данных показывает, что точность оценки массы ствола деревьев по предлагаемому способу вполне удовлетворяет предъявляемым требованиям. Причем можно использовать относительные величины масс любого из 10 отрезков (табл. 4). Однако, исходя из целесообразности снижения трудоемкости работ и получения данных с достаточной точностью, не рекомендуется использовать комлевой (первый) и вершинный (десятый) отрезки ствола. Наиболее точные результаты по предлагаемому способу получаются с использованием четвертого, пятого, шестого и седьмого отрезков, т. е. срединных отрезков. PRI me R 4. Verification of the accuracy of determining the mass of the trunk of pine trees. An analysis of the data shows that the accuracy of estimating the mass of the tree trunk by the proposed method fully meets the requirements. Moreover, you can use the relative mass values of any of the 10 segments (table. 4). However, based on the desirability of reducing the complexity of the work and obtaining data with sufficient accuracy, it is not recommended to use butt (first) and vertex (tenth) sections of the trunk. The most accurate results of the proposed method are obtained using the fourth, fifth, sixth and seventh segments, i.e., middle segments.

Известный способ включает в себя следующие работы. 1. Валка дерева у основания (шейки корня) ствола. 2. Измерение протяженности дерева. 3. Разметка и раскряжевка ствола на n-ное число отрезков. 4. Обрубка ветвей. 5. Измерение диаметров отрезков стволов. 6. Взятие образцов на плотность и влажность. 7. Вычисление объема ствола по формулам. 8. Вычисление массы ствола с применением полученных коэффициентов плотности и влажности. The known method includes the following work. 1. Felling a tree at the base (neck of the root) of the trunk. 2. Measure the length of the tree. 3. Marking and bucking of the trunk on the nth number of segments. 4. Chopping branches. 5. Measurement of the diameters of the trunk sections. 6. Sampling for density and moisture. 7. The calculation of the volume of the barrel by the formulas. 8. Calculation of the mass of the barrel using the obtained coefficients of density and humidity.

По предлагаемому способу перечень операций сводится к следующему. 1. Валка дерева с оставлением пня любого размера. 2. Измерение протяженности ствола. 3. Разметка и выпиливание выделенного отрезка, длиной в 0,1 протяженности ствола, 4. Частичная обрубка ветвей (при их наличии) на выделенном отрезке ствола. 5. Взвешивание выделенного отрезка, с последующим вычислением общей массы ствола. According to the proposed method, the list of operations is as follows. 1. Felling a tree leaving a stump of any size. 2. Measure the length of the trunk. 3. Marking and sawing of the selected segment, a length of 0.1 of the trunk, 4. Partial cutting of branches (if any) on the selected segment of the trunk. 5. Weighing the selected segment, followed by the calculation of the total mass of the barrel.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Исследуемое дерево спиливают, с оставлением пня, на удобной для работы вальщика высоте. Затем измеряют протяженность ствола, от его основания у шейки корня до вершины, учитывая и высоту пня. Далее производят разметку, с выделением необходимого отрезка, длиной в 0,1 протяженности ствола. Нумерация отрезков во всех случаях начинается от основания ствола 0,1 первый, 0,2 второй и т. д.) до вершины. На выпиленном отрезке обрубают ветви (при их наличии) и взвешивают его. При необходимости из него отбирают один образец на влажность, для последующего перерасчета его массы на абсолютно-сухое состояние. Зная массу взвешенного отрезка и его теоретическую среднюю относительную величину, которые составляют у четвертого 12,6, пятого 10,7, шестого 8,8 и седьмого 6,7 и т. д. (см. табл. 3) и являются величинами постоянными, массу всего ствола определяют по предлагаемой формуле:
Pст.=

Figure 00000001
· 100% где Pст. масса ствола (г, кг, ц, т) в сыром или абсолютно сухом состоянии;
Pn масса взятого 2, 3, 4, 5, 6 и т. д. отрезка ствола (г, кг, ц, т) в сыром или абсолютно сухом состоянии;
Pn', предлагаемая средняя относительная величина массы взятого n-го отрезка, выраженная в процентах от общей массы ствола и являющаяся для выбранного отрезка величиной постоянной.The investigated tree is cut down, leaving a stump, at a height convenient for the feller. Then measure the length of the trunk, from its base at the neck of the root to the top, taking into account the height of the stump. Next, markup is made, with the selection of the required length, 0.1 length of the trunk. The numbering of the segments in all cases starts from the base of the trunk, 0.1 first, 0.2 second, etc.) to the top. On the cut-off segment, branches are cut off (if any) and weighed. If necessary, one sample is taken from it for humidity, for subsequent recalculation of its mass to an absolutely dry state. Knowing the weight of the weighted segment and its theoretical average relative value, which are fourth at 12.6, fifth at 10.7, sixth at 8.8 and seventh at 6.7, etc. (see table 3) and are constant, the mass of the entire barrel is determined by the proposed formula:
P Art =
Figure 00000001
· 100% where P Art. barrel weight (g, kg, ts, t) in a wet or absolutely dry state;
P n is the mass of taken 2, 3, 4, 5, 6, etc., a section of the trunk (g, kg, t, t) in a wet or absolutely dry state;
P n ', the proposed average relative mass of the taken n-th segment, expressed as a percentage of the total mass of the barrel and is constant for the selected segment.

При взятии четвертого, начиная от основания, ствола, отрезка формула примет следующий вид:
Pст.=

Figure 00000002
· 100%
Figure 00000003
пятого Pст.=
Figure 00000004

шестого Pст.=
Figure 00000005
и седьмого Pст.=
Figure 00000006

Предлагаемый способ отличается от известного резким сокращением трудоемких операций и введением новых выпиливанием заданного отрезка, размером 0,1 протяженности ствола, взвешиванием его и последующим определением массы всего ствола по предлагаемой формуле.When taking the fourth, starting from the base, trunk, segment, the formula will take the following form:
P Art =
Figure 00000002
· 100%
Figure 00000003
fifth P Art. =
Figure 00000004

sixth P Art. =
Figure 00000005
and the seventh P Art. =
Figure 00000006

The proposed method differs from the known one by a sharp reduction in labor-intensive operations and the introduction of new ones by sawing a given length, size 0.1 of the length of the barrel, weighing it and then determining the mass of the entire barrel by the proposed formula.

Использование предлагаемого способа по сравнению с существующими упрощает и ускоряет оценку массы ствола деревьев, одновременно повышая ее точность, а также облегчает валку дерева, допуская оставление пня любой высоты; исключает влияние варьирования плотности и влажности ствола по высоте на точность определения. Using the proposed method in comparison with the existing ones simplifies and accelerates the estimation of the mass of the tree trunk, while increasing its accuracy, and also facilitates the felling of the tree, allowing the stump to be left at any height; eliminates the effect of varying the density and humidity of the barrel in height on the accuracy of determination.

Способ апробирован на примере сосны обыкновенной, но, исходя из общих биологических закономерностей формирования ствола у деревьев, его можно использовать при определении массы стволов у всех остальных древесных пород, с моноподиальным и симподиальным типом нарастания стеблей. Небольшая разница относительных величин возможна лишь в комлевой и вершинной частях, объясняемая разной формой (сбежистостью) ствола и многообразием форм крон у деревьев. The method was tested on the example of ordinary pine, but, based on the general biological laws of trunk formation in trees, it can be used to determine the mass of trunks in all other tree species, with a monopodial and sympodial type of stalk growth. A slight difference in relative values is possible only in the butt and apical parts, due to the different shape (retention) of the trunk and the variety of crown shapes in trees.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ СТВОЛА ДЕРЕВА, включающий валку и анализ модельного или учетного дерева путем разделения его ствола на отрезки с последующим определением их массы, отличающийся тем, что предварительно выпиливают и взвешивают какой-либо один отрезок ствола длиной 0,1 его высоты и затем массу Pс т всего ствола определяют по формуле
Figure 00000007

где Pn масса взятого отрезка стола;
P n средняя постоянная величина массы взятого n-го отрезка,
n номер отрезка.
METHOD FOR DETERMINING THE TREE BODY WEIGHT, including felling and analysis of a model or accounting tree by dividing its trunk into segments with subsequent determination of their mass, characterized in that one section of the trunk is cut and weighed with a length of 0.1 of its height and then mass P with t of the entire trunk is determined by the formula
Figure 00000007

where P n the mass of the taken segment of the table;
P n the average constant mass value of the taken n-th segment,
n segment number.
SU4923992 1991-04-16 1991-04-16 Method for determining weight of tree trunk RU2044455C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923992 RU2044455C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method for determining weight of tree trunk

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4923992 RU2044455C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method for determining weight of tree trunk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2044455C1 true RU2044455C1 (en) 1995-09-27

Family

ID=21567794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4923992 RU2044455C1 (en) 1991-04-16 1991-04-16 Method for determining weight of tree trunk

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2044455C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Биологическая продуктивность лесов Средней Сибири и Якутии: Красноярское книжное изд-во, 1969, с.155. *
Поздняков Л.К., Протопопов В.В., Горбатенко В.М. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hunter et al. Batch fecundity in multiple spawning fishes
Delzon et al. Radial profiles of sap flow with increasing tree size in maritime pine
Wiebe et al. Plankton patchiness: effects on repeated net tows 1
Elfving et al. Trends of tree growth in Swedish forests 1953–1992: an analysis based on sample trees from the National Forest Inventory
Hann An adjustable predictor of crown profile for stand-grown Douglas-fir trees
Smith et al. Estimation of Thompson Seedless grapevine leaf area
Phillips et al. Measuring Symbiotic Nitrogen Fixation in Rangeland Plots of Trifolium subterraneum L. and Bromus mollis L. 1
Cristofori et al. Non-destructive, analogue model for leaf area estimation in persimmon (Diospyros kaki L. f.) based on leaf length and width measurement
Stewart et al. A review of measurement options for multipurpose trees
Pouttu et al. Needle-retention and density patterns in Pinus sylvestris in the Rhone Valley of Switzerland: comparing results of the needle-trace method with visual defoliation assessments
RU2044455C1 (en) Method for determining weight of tree trunk
Pereira et al. Leaf area estimation from three allometrics in Eucalyptus globulus plantations
Keister et al. Competition ratio dynamics for improved mortality estimates in simulated growth of forest stands
Bergstedt et al. Models for predicting dry matter content of Norway spruce
Patterson et al. Comparison of the centroid method and taper systems for estimating tree volumes
Vogel et al. Accurate dating with radiocarbon from the atom bomb tests: research in action
Bredenkamp Volume regression equations for Eucalyptus grandis on the coastal plain of Zululand
Dargavel Provisional tree weight tables for radiata pine
Bonnor A tree volume table for red pine by crown width and height
Corbyn et al. The estimation of the branchwood component of broadleaved woodlands
Applegate et al. Biomass and productivity estimations for community forest management: a case study from the hills of Nepal—I. Biomass and productivity of Chir Pine (Pinus roxburghii Sargent) plantations
RU2073420C1 (en) Method for evaluation of reserves of above-ground pine phytomass
Villeneuve et al. Estimation of wood density in family tests of jack pine and black spruce using the Pilodyn tester
CN103558342A (en) Method for measuring and calculating nitrogen, phosphorus and potassium nutrient absorbed amount of flue-cured tobacco
Turner et al. A review of forest biomass accumulation