VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Исследования роста древостоев в различных почвенно-климатических условиях представляют большую ценность и для теории и для практики лесного хозяйства. Результаты этих исследований являются информационной основой, которая определяет уровень лесохозяйственных, лесоинвентаризационных и лесоучетных работ.

При решении задач по устройству и оценке лесов необходимо иметь полноценные, научно-обоснованные нормативы и таблицы, позволяющие производить точный учет лесов на больших площадях. Создаваемые при участии человека лесные культуры имеют ряд особенностей в росте и продуктивности. Применяемые для таксации смешанных и чистых культур таблицы хода роста, составленные для чистых насаждений естественного происхождения, показывают нередко не соответствующие истине результаты, что заметно понижает точность учета. В связи с этим возникает необходимость иметь на первом этапе изучения чистых и смешанных культур составленные на большом фактическом материале местные таблицы, в которых нашли бы отражение реальные запасы, суммы площадей сечений, число стволов и другие показатели при наиболее часто встречающемся составе и смешении разных пород.

Основная цель работы заключается в изучении динамики основных таксационных показателей искусственных древостоев сосны в наиболее распространенных типах леса Курганского лесничества, выявление на этой основе особенностей роста лесных культур и составление для них эскизов таблиц хода роста.

Поставленная цель достигалась решением следующих задач:

1.Изучение зависимости основных таксационных показателей древостоев (диаметр, высота и запас) от возраста по материалам лесоустройства.

2.Составление таблицы возрастной динамики таксационных показателей сосновых культур.

3.Проведение анализа составленных таблиц и хода роста культур.

Лесорастительные условия в районе исследований достаточно благоприятны для произрастания сосновых насаждений. Этим фактом обусловлены значительные объемы лесокультурных работ по созданию искусственных насаждений из сосны. Анализ лесоустроительной документации по Курганскому участковому лесничеству показал, что лесные культуры сосны в наибольшей степени представлены в типах леса сосняк брусничный (С_БР) и сосняк разнотравный (С_РТР). Следует отметить, что культуры сосны в исследуемых типах леса характеризуются высокой производительностью – в основном 1 классом бонитета. Культуры по большей части чистые или с небольшой примесью других пород.

Особенности роста древостоев можно изучать на основе материалов массовой таксации [1]. Этот подход требует меньших временных и материальных затрат на составление нормативов и в то же время обеспечивает достаточную точность при оценке особенностей роста древостоев, в том числе искусственных. Выравнивание таксационных показателей культур (средних диаметра и высоты, запаса) в зависимости от возраста проводились графо-аналитическим способом. Корреляционный и регрессионный анализы выполнялись на персональном компьютере с использованием прикладных программ Microsoft Office Excel и STATGRAPHICS Plus for Windows.

Из большого количества методов составления таблиц хода роста (далее – ТХР) нами предпочтение отдано методу ЦНИИЛХ, основой которого являются графические построения. С их помощью определялась принадлежность насаждений к одному естественному ряду роста и развития.

Естественным рядом считается совокупность древостоев различных возрастов, имеющих одинаковые экологические и биологические условия произрастания, роста и т.д. [2].

Классификационной основой при изучении возрастной динамики выбран тип леса. В пределах исследуемых типов леса естественный ряд формировался из древостоев, у которых отклонение высот от выровненной средней составляло не более 10%, а отклонение диаметров - не более 15%.

Объем полученного экспериментального материала после исключения выделов, не входящих в естественный ряд, представлен в таблице 1.

Таблица 1

Объем экспериментального материала

Возраст культур, лет	Количество участков лесных культур по типам леса, шт.
	СБР	СРТР
до 10	-	3
11-20	1	1
21-30	4	3
31-40	2	10
41-50	3	2
51-60	4	4
61-70	2	-
71-80	-	2
81-90	-	1
91-100	1	-
Итого	17	26

Многие исследователи [1, 3, 4] при описании зависимостей средней высоты и среднего диаметра древостоев от их возраста предпочтение отдают уравнению Корсуня. При выравнивании наших экспериментальных данных лучшие результаты обеспечили другие теоретические функции. Выбор наилучшей функции проводился по значениям коэффициента детерминации и ошибок уравнения. Выбирались уравнения с наибольшими значениями R² и меньшими значениями ошибок.

При описании большинства зависимостей лучшие результаты обеспечили уравнения полиноминальной регрессии вида. Известно, что эти уравнения (полиномы 2 или 3 порядков) не эффективны при прогнозировании роста древостоев. Однако они успешно применяются при выравнивании и интерполяции данных в рамках собранного экспериментального материала.

Для примера на рисунке 1 приведена зависимость средних высот культур сосны в типе леса сосняк разнотравный от среднего возраста.

Рис. 1. Зависимость средних высот культур сосны от возраста в разнотравном типе леса

Высокие значения коэффициентов детерминации свидетельствуют о том, что полученные уравнения зависимости средних высоты и диаметра, а также запаса насаждения от возраста адекватны и корректны экспериментальным данным. По этим уравнениям рассчитаны средние высоты и диаметры по десятилетиям возраста, которые представлены в полученных эскизах ТХР. Данные по сосняку разнотравному приведены в таблице 2.

Таблица 2

Возрастная динамика средних таксационных показателей лесных культур сосны в разнотравном типе леса

Возраст, лет	Высота, м	Диаметр, см	Запас, м3	Изменение запаса, м3
				среднее	текущее
10	4,1	4,0	51	5,1
20	8,0	7,9	102	5,1	5,1
30	11,6	11,6	155	5,2	5,3
40	15,0	15,1	210	5,3	5,5
50	18,0	18,4	266	5,3	5,6
60	20,8	21,5	322	5,4	5,6
70	23,4	24,5	381	5,4	5,9
80	25,7	27,3	440	5,5	5,9
90	27,7	29,9	501	5,6	6,1
100	29,5	32,3	563	5,6	6,2

Искусственные древостои сосны в исследуемых типах леса различаются ходом роста и развития. Выявлено, что на протяжении исследуемого интервала возраста культуры в брусничном типе леса отличаются более низким значениями высоты и диаметра, чем в разнотравном. Различия по запасу культур между сравниваемыми типами леса в молодом возрасте (до 30 лет) незначительны. Они не превышают 2%. С возрастом превосходство по запасу древостоев в разнотравном типе леса закономерно возрастает. К 100-летнему возрасту оно уже составляет 8,3%. Таким образом, в исследуемом интервале возрастов культуры в разнотравном типе леса отличаются более интенсивным приростом по запасу, чем культуры в брусничном типе леса.

Наши исследования являются актуальными для данного региона, т.к. большое количество лесных культур сосны в лесном фонде Курганского лесничества требует более внимательного отношения к их учету и оценке, к точности таксационных работ. Однако местных лесотаксационных нормативов по таксации искусственных сосняков в настоящее время нет. Поэтому при лесоустроительных работах применяются нормативы, составленные для естественных насаждений. Следствием этого является некорректная оценка роста и продуктивности культур сосны и, соответственно, ошибочное назначение лесохозяйственных мероприятий.

Библиографический список:

1. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 552 с.

2. Загреев В.В., Сухих В.И., Швиденко А.З., Гусев Н.Н., Мошкалев А.Г. Общесоюзные нормативы для таксации лесов. М.: Колос, 1992. 495 с.

3. Вагин В.А. Моделирование роста еловых древостоев и проектирование проходных рубок: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. – М., 1993. – 24 с.

4. Колтунова А.И. Моделирование роста и продуктивности древостоев:На примере некоторых лесообразующих пород Северной Евразии: автореф. дис. … докт. с.-х. наук. – Екатеринбург, 2004. – 40 с.

Код для цитирования: Скопировать