Měření stojících stromů

Dendrometrie je nauka, která pojednává o metodách stanovování kvalitativních a kvantitativních veličin charakterizujících jednotlivé stromy, části stromů i celé porosty. Zabývá se lesnicky důležitými taxačními veličinami, vzájemnými vztahy mezi nimi a pracovními postupy jejich zjišťování včetně k tomu potřebnými pomůckami a přístroji.

Zájmovými okruhy této disciplíny jsou popis a vyhodnocení způsobu stanovení objemu poražených stromů a jejich částí, metody stanovení objemu stromů neporažených (stojících), stanovení porostních zásob za různých předpokladů, stanovení věku stromů a porostů, zakmenění porostů, zastoupení dřevin a bonity dřeviny (bonita (dřeviny)), součástí nauky jsou i metody stanovení růstu a přírůstu porostních veličin. Využití dendrometrických postupů je potřebné pro řešení řady problémů v hospodářské úpravě lesů, ale i v dalších oblastech lesního hospodářství (těžba, pěstování lesů, produkce, ochrana lesů a dalších).

Základní dendrometrické veličiny jsou předmětem měření lesa a dřeva a vztahují se buď na jednotlivé stromy a jejich části nebo na soubory stromů (lesní porosty). Podle toho, jaké vlastnosti vyjadřují, půjde o veličiny kvalitativní (neměřitelné a pouze slovně popisované), např. druh dřeviny, anebo kvantitativní (měřitelné např. tloušťka stromu). Důležité je znát rozdíl mezi stromovími a porostními veličinami a též si osvojit jejich symboly a měrné jednotky, kterými se zkráceně označují a číselně vyjadřují.

Stromové veličiny se týkají vždy pouze jednoho stromu. Jeho základní rozměry jsou tloušťka (d, cm), výška (h, m) a objem (v, m3), které jsou dále rozčleněny na jednotlivé části: 1 – hroubí kmene, 2 – hroubí větví, 3 – nehroubí kmene, 4 – nehroubí větví. Hroubí stromu je 1 + 2, nehroubí stromu je 3 + 4, objem stromu je 1 + 2 + 3 + 4. Podzemní část stromu je tvořena kořeny a pařezem. Nadzemní část stromu tvoří kmen a koruna a může být podle rozměrů a použitelnosti definovaná různě. Pro objem se rozlišují tyto jeho druhy:

• objem stromový;
• objem jeho nadzemní části;
• objem kmenový – objem hlavní osy kmene od pařezu až po vrchol;
• objem větví – objem primárních (vycházejí z osy kmene) a vedlejších větvích;
• objem hroubí – je ta část stromového objemu, která má na tenčím konci (čepu) tloušťku i s kůrou rovnou a větší než 7 cm; může být tvořena hroubím kmene a hroubím větví;
• objem nehroubí – ostatní část stromového objemu, která je na tlustším konci (oddenku) tenčí než 7 cm a pozůstává z nehroubí kmene a nehroubí větví; někdy se ještě dělí na nehroubí do 3 cm a do 7 cm;
• biomasa (dendromasa) – je to objem stromový spolu s asimilačními orgány (listí, jehličí).

Všechny druhy objemů se vyjadřují buď s kůrou (sk) nebo bez kůry (b.k.) V současné hospodářsko-úpravnické praxi u nás se tloušťky stojících stromů měří s kůrou a jejich objem se udává v hroubí bez kůry. Také sortimenty surového dříví se měří s kůrou, ale jejich objem se vyjadřuje v hroubí bez kůry.

Porostní veličiny se týkají souboru stromů nacházející se na určité ploše, a proto se vztahují buď na celou plochu porostu, na jednotku plochy (např. 1 ha) nebo na průměrný strom (vzorník) v porostu.

Dendrometrické veličiny zjišťujeme buď přímo (terestricky), nepřímo (bezkontaktně), výpočtem, odhadem nebo převzetím již existujících údajů. Přitom se všechny uvedené způsoby mohou realizovat buď celoplošně (na všech jedincích porostu), nebo výběrem (pouze na části jedinců porostu vybraných tak, aby dobře reprezentovaly celý porost). Přímé (terestrické, pozemní) měření je provedeno přímo v bezprostředním kontaktu s objektem zjišťování a to pozorováním, spočítáním, měřením nebo vážením.

Pozorování je typické pro kvalitativní znaky. Děje se okulárním posouzením zjišťované vlastnosti a výsledkem je slovní vyjádření (např. druhu dřeviny). Spočítání se hodí jak pro kvantitativní, tak i pro kvalitativní veličiny (např. spočítání stromů patřících do určitého stupně poškození, stanovení počtu letokruhů na příčném průřezu nebo při stanovení věku a pod). Měření a vážení se týká zpravidla veličin kvantitativních, které při měření dřeva a lesa převládají. Každou kvantitativní dendrometrickou veličinu lze vyjádřit pomocí některé ze základních měřících jednotek (délky – m, cm; plochy – m2, ha; objemu – m3; hmotnosti – kg, tuna; času – roky). Přitom platí podmínka, že veličina i měřicí jednotka musí mít stejný rozměr. Nepřímé (bezkontaktní) zjišťování se provede bez přímého kontaktu s objektem zjišťování.

Některé veličiny jako výška se prakticky jiným způsobem stanovit nedá. Při jiných veličinách pak tento způsob jejich zjišťování přináší významnou racionalitu a objektivitu postupu. Používají se tu nové principy jako je optika, elektronika, laserová a ultrazvuková technika, obrazové záznamy (pozemní, letecké a kosmické) a jejich analýza a zhodnocení pomocí nových informačních technologií (DPZ, GIS, GPS). Na tomto základě byly konstruovány nové dendrometrické přístroje a vyvinuty speciální metody a tento obor se v současnosti dále prudce rozvíjí. Příkladem jsou optické a elektronické průměrky, ultrazvukové dálkoměry a výškoměry, relaskopická metoda apod.

Zjišťovaní dendrometrických veličin výpočtem je častým postupem získávání údajů při měření lesa a dřeva. Slouží k odvození takových dendrometrických veličin, u kterých by bylo přímé zjišťování velmi obtížné časově a finančně nákladné a někdy dokonce ani prakticky neuskutečnitelné.

Okulární odhad často nahrazuje přímé i nepřímé zjišťování, resp. výpočet. Je rychlé, jednoduché a u zkušených pracovníků i dostatečně kvalifikované. Používá se v případech, kdy se pro zjištění toleruje nižší přesnost (např. při určení zastoupení dřevin a stupně zakmenění v mladších porostech), nebo jako předběžný způsob určení veličin, které se později korigují (zpřesňují) přímým zjišťováním.

Důležité je, aby (odhadce) taxátor zvyšoval neustále svoji kvalitu odhadu, a to porovnáváním odhadnuté, s odměřenou hodnotou stejné dendrometrické veličiny. Při řešení některých praktických úloh a pro různé informativní účely často postačí údaje o lese a surovém dříví převzít z již existujících zdrojů, které byly stanoveny v minulosti. Patří sem zejména lesní hospodářské plány, lesní hospodářské osnovy, oblastní plány rozvoje lesů, inventarizace lesů a výsledky monitoringu zdravotního stavu lesa. Přebírané údaje je vždy třeba prověřit z hlediska obsahu, číselné správnosti a úplnosti, zjistit k jaké časové úrovni se vztahují a jakým způsobem byly získané a podle toho posoudit i míru jejich vypovídací hodnoty a aktuálnosti.

Měření a určení objemu stojících stromů je mnohem obtížnější. Přímo lze měřit pouze dostupnou část kmene do výše cca 2 m a ostatní veličiny pouze nepřímo (bezkontaktním) měřením nebo pomocí regresních vztahů a matematických modelů. Objem stromu je dřevní objem, který strom dosáhl jako výsledek svého růstového procesu. Základními veličinami, které vytvářejí objem, je výčetní tloušťka kmene d1,3, výška stromu h a tvar kmene, který vyjadřuje nepravá výtvarnice f1,3. Tloušťka a výška jsou základními vstupními veličinami pro odvození objemu stojících stromů.

Nejdůležitější tloušťkou na stojícím stromě je tloušťka výčetní d1,3, definovaná celosvětově jako tloušťka ve výšce 1,3 m nad zemí, ve sklonitém terénu na svahu měřená z horní strany stromu. K jejímu měření jsou používány běžné průměrky nebo obvodová pásma. Tloušťky na stojícím stromě se měří vždy v kůře.

Výška stromu h je veličina přímo nezměřitelná a stanovuje se pomocí výškoměrů. Jejich přesnost je od ¼ m až po 0,1 m podle typu výškoměru. Určení objemu stojícího stromu lze provádět 5 metodami: metoda založená na zachycení morfologické křivky stojícího stromu, metoda založená na zachycení Presslerovy úměrné výšky, metoda výtvarnic a výtvarnicových výšek, metoda objemových rovnic a objemových tabulek, metoda okulárního odhadu objemu stojícího stromu.