X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

В современной отечественной учебной литературе по лесоведению дифференциация деревьев рассматривается в связи с разделением их на классы роста [1, 2], а в ГОСТ 18486 – 87, [3] она трактуется как разделение деревьев в древостое по росту и развитию в процессе самоизреживания. По способам ее выражения и оценки нами она разделена на внутриорганизменную (эндогенную) и межорганизменную (межиндивидуальную), находящихся в тесной взаимосвязи [4]. Самоизреживание – следствие дифференциации, но при определенных условиях она может, и не сопровождаться отпадом особей.

Рост, дифференциация и самоизреживание деревьев эколого – биологические механизмы возрастной динамики строения (формирования) древостоев. Но дифференциация как центральное звено этой триады не изучается и не учитывается при составлении таблиц хода роста, что снижает научную и практическую ценность этих таблиц и вызывает справедливую критику искусственности подбора древостоев одного естественного ряда развития.

Сходство или различие в рядах строения древостоев, выражающих результаты дифференциации деревьев, могут служить критерием принадлежности их к одному или разным линиям развития (типам формирования) древостоев. Однако вопрос, при каких, способах оценки и какое различие строения следует считать незначительными или существенными, остается открытым.

Цель данной работы – представить и оценить межиндивидуальную и эндогенную дифференциацию 70 – летних одновозрастных деревьев сосны обыкновенной II и IV классов роста (по Крафту) и обосновать наиболее приемлемый способ оценки сходства рядов дифференциации деревьев (строения древостоев).

В качестве экспериментального объекта избраны рядовые посадки 2х – летних сеянцев сосны обыкновенной под меч Колесова с размещением 2,0 х 1,5 м., выполненные в 1949 году на местоположениях сосняка ягодникового возле пос. Северка (УУОЛ) под руководством проф. Колпикова М.В. В 1983 году в культурах проведены прореживания.

Рассмотрено три варианта выборки из общей совокупности деревьев. Материалы двух рядом расположенных пробных площадей объединены и вместе обработаны – вариант 1. Данные одной из объединенных проб обработаны отдельно – вариант 2. Вариант 3 – материалы пробной площади, заложенной отдельно от других, выше по слабовыраженному северному склону. В каждом варианте редукционные числа деревьев по диаметру (относительные диаметры) рассчитаны тремя способами – в долях от среднего диаметра (Rd_ср), от диаметра дерева с показателем ранга 90 % (Rd₉₀), в % от суммы диаметров ранжированных деревьев (Rd_∑d).

На рис. 1 представлены кривые роста деревьев II и IV классов по высоте (h) и диаметру (d_1,3).

Рис. 1 Рост в высоту (h) и по диаметру (d_1,3) 70 – летних деревьев сосны второго (2) и четвертого (4) классов роста.

С повышением возраста межиндивидуальная дифференциация по одноименным показателям усиливается. До 20 лет высоты деревьев различных классов были одинаковыми, затем за счет прогрессирующего роста деревьев II класса началась активная дифференциация по этому признаку, причем с 30 лет у деревьев IV класса наблюдается адекватное изменение с возрастом высоты и диаметра в соответствии с достигнутыми размерами и сложившимся ранговым положением по отношению к соседям.

Другими словами, разделение деревьев на классы роста наблюдается с раннего возраста. У древесных растений, оказавшихся в разных ценотических условиях, вырабатывается своя ритмика роста в высоту и толщину, что и проявляется в особенностях их роста и эндогенной дифференциации по высоте и диаметру (рис. 2).

Рис. 2 Кривые эндогенной дифференциации деревьев сосны второго (2) и четвертого (4) классов роста по высоте и диаметру.

С раннего возраста напряжение роста – эндогенная дифференциация деревьев четвертого (4) класса по высоте и диаметру значительно выше, чем второго (2), причем соотношение в значениях относительной высоты (h/d) с возрастом существенно не меняется, чем и подтверждается устойчивая ритмика роста деревьев разных классов.

Обратимся далее к рядам дифференциации деревьев и строения древостоев в таблице.

Таблица

Ряды абсолютных и относительных значений диаметров (d_1,3) деревьев по рангам в 70 – летних сосновых древостоях искусственного происхождения, представленные разными по объему и местоположению выборками из общей совокупности

Диаметры	Значение абсолютных и относительных диаметров деревьев по рангам
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Вариант 1
d	8	15,8	18	20,2	21,9	23,2	24,8	26,2	28	31	37,9
Rdср	0,309	0,610	0,695	0,780	0,846	0,896	0,958	1,012	1,081	1,197	1,463
Rd90	0,258	0,510	0,581	0,652	0,706	0,748	0,800	0,845	0,903	1	1,223
Rd∑d	3,1	6,2	7,1	7,9	8,6	9,1	9,7	10,3	11,0	12,2	14,9
Вариант 2
d	10	12,8	14,9	17	18,8	20,2	22	23,9	26	28	35,1
Rdср	0,368	0,472	0,549	0,626	0,693	0,744	0,810	0,880	0,958	1,031	1,293
Rd90	0,357	0,457	0,532	0,607	0,671	0,721	0,786	0,854	0,929	1	1,254

Rd∑d	4,4	5,6	6,5	7,4	8,2	8,8	9,6	10,5	11,4	12,2	15,3
Вариант 3
d	7	11,8	14,9	17,2	19	20,2	23	24,9	26,2	29,1	38
Rdср	0,298	0,502	0,634	0,732	0,809	0,860	0,979	1,060	1,115	1,238	1,617
Rd90	0,241	0,405	0,512	0,591	0,653	0,694	0,790	0,856	0,900	1	1,306
Rd∑d	3,0	5,1	6,4	7,4	8,2	8,7	9,9	10,8	11,3	12,6	16,4

Наибольшие различия в рядах редукционных чисел, выраженных через средний диаметр древостоев (Rd_ср), а наименьшие там, где числа получены в процентах от суммы диаметров ранжированных деревьев (Rd_∑d), причем отклонения по Rd_ср варианта 2 от объединенного варианта 1 больше, чем отклонения от него территориально обособленного варианта 3. При всех способах выражения строения древостоя, максимальное отклонение характерно для деревьев имеющих ранг 0 и 100%, а минимальное в интервале рангов деревьев 10 – 90 %. В целом нужно отметить, что по точности воспроизводства строения древостоев на первом месте стоит способ Rd_∑d, за ним следует Rd₉₀ и наименее приемлем для использования Rd_ср, поскольку в процессе формирования древостоев роль средних выполняют разные деревья с достаточно высокой изменчивостью положения в ранжированных рядах (42,5 – 57,5 %). Отпад в формирующихся древостоях происходит в основном за счет отставших в росте деревьев, а наибольшие отклонения в значениях признаков характерны для деревьев ранга 100. В этой связи при ориентации на изучение и использование основных частей древостоев, включающих деревья I – III классов роста, строение древостоев целесообразно выражать и оценивать по Rd₉₀.

В порядке обобщения вышеизложенного следует отметить следующее.

Разделение деревьев в одновозрастных древостоях по росту и развитию еще не характеризует закономерности процесса их дифференциации, а лишь фиксирует его итоги к моменту наблюдения.

Различия в росте и дифференциации древесных растений начинают проявляться и усиливаться с раннего возраста по достижении ими рангового статуса среди других [5] в соответствии с индивидуальными свойствами, состоянием и условиями фитосреды. Приспосабливаясь к сложившимся условиям, деревья соответственно размерам и состоянию вырабатывают специфический тип роста и эндогенной дифференциации, от которой зависит их межиндивидуальная дифференциация.

Все это указывает на необходимость более глубокого изучения роста, дифференциации и самоизреживания деревьев, определяющих процесс формирования древостоев.

Необходимы таблицы не только возрастной динамики обобщенных (усредненных) таксационных признаков древостоев, но и таблицы типов формирования древостоев в пределах типа леса как моделей, выражающих возрастную динамику их строения, которые можно использовать не только для целей учета леса, но и для установления показателей рубок главного и промежуточного пользования.

При определении принадлежности древостоев одного возраста к одному естественному ряду развития для выражения и оценки их строения нужно использовать редукционные числа в виде процентов значений признака ранжированных деревьев от суммы его значений всех ранжированных деревьев или как доли от значения признака дерева ранга 90%, если главным объектом изучения являются деревья основных частей древостоев.

Библиографический список

Мелехов, И.С. Лесоведение [Текст] / И.С. Мелехов. – М: Лесная промышленность, 1980. – 406 с.

Луганский Н.А. Лесоведение [Текст] / Н.А. Луганский, С.В. Залесов, В.Н. Луганский. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2010. – 431 с.

ГОСТ 18486 – 87. Лесоводство. Термины и определения [Текст]. – Взамен ГОСТ 18486 – 73; введ. 1987 – 12 – 10. – Москва: Изд – во стандартов, 1988. – 16 с.

Соловьев, В.М. Дифференциация деревьев и строение сосновых молодняков [Текст] / В.М. Соловьев // Леса Урала и хозяйство в них. – 1988. – № 14. – С. 35 – 42.

Маслаков, Е.Л. Формирование сосновых молодняков [Текст] / T.Л. Маслаков. – М: Лесная промышленность, 1984. – 166 с.

Код для цитирования: Скопировать