Библиографическое описание:

Дебков Н. М. Сравнительный анализ структуры и производительности древостоев, сформировавшихся из подроста // Молодой ученый. — 2011. — №12. Т.1. — С. 112-116.

ВВЕДЕНИЕ

Вопрос о сохранении подроста и тонкомера при лесоразработках имеет давнюю историю и уходит своими корнями к временам Петра Великого, который, передав огромные площади лесов заводам Демидовых, предписал вести следующее хозяйство в них: «леса заводские велено разделить на участки; по вырубке лесосек оставлять их под поросль, при этом наблюдать за молодняком и особенно предохранять их от огня» [1, с. 56]. Впоследствии несколько поколений лесоводов России исследовали эту проблему (достаточно подробная хронология этого описана в [2]). На сегодняшний день общепринятым положением считается значительное сокращение сроков поспевания древостоев [3, 4]. Что касается исследования качества и производительности, в том числе сравнительного анализа с естественными насаждениями, то таких работ немного.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА

В связи с этим нами были проведены лесотаксационные работы в насаждениях, сформировавшихся из сохраненного подроста на вырубках 35–50-летней давности в пределах южной тайги Томской области. В 1969–1971 годах на территории Калтайского лесничества разрабатывались насаждения зеленомошных и разнотравных типов леса примерного состава 4П2Е1К2Б1Ос с запасами 260–380 м3/га по традиционной технологии узкопасечным методом (ручная валка бензопилой и трелевка трактором ТДТ-40 с чокерной оснасткой) с целью сбережения подпологового возобновления составом 7П2Е1К+Б.

В основу исследований положен метод пробных площадей (ПП). В общей сложности заложена 21 ПП в пяти наиболее распространенных типах леса (мелкотравно-зеленомошный, зеленомошный, папоротниковый, травяно-болотный, разнотравный), где произведены соответствующие таксационные работы [5]. В том числе методом пропорционально-ступенчатого представительства отбирались модельные деревья в количестве 22–38 штук на пробную площадь, зависевшего от состава древостоя. Всего было спилено и обмерено по стандартной методике 617 модельных деревьев ели, пихты, кедра, осины и березы [6]. Объем ствола определялся по сложной формуле срединных сечений.

Сравнительный анализ производительности и других таксационных показателей изучаемых древостоев (таблица 1, рисунок 1) проведен по общим таблицам хода роста полных (нормальных) древостоев (ТХР), одобренных Федеральным агентством лесного хозяйства и рекомендованных для использования в практической лесохозяйственной деятельности [7].

Таблица 1

Лесотаксационная характеристика насаждений, сформировавшихся из предварительного возобновления

Номер ПП

Давность рубки, лет

Состав

Высота, м

Диаметр, см

Возраст, лет

Сумма площадей сечения, м2/га

Густота, шт/га

Класс бонитета

Наши данные

ТХР

Разница , %

Наши данные

ТХР

Разница, %

Наши данные

ТХР

Разница, %

Наши данные

ТХР

Разница, %

МЕЛКОТРАВНО-ЗЕЛЕНОМОШНЫЙ ТИП ЛЕСА (МЗМ)

1

45

36П

15Е

37Ос

+С,

Б

18,5

19,9

15,6

18,6

24,7

19,0

17,2

18,6

10,9

17,0

+8

+7

+43

+9

18,9

20,7

15,8

14,6

42,4

14,5

22,0

21,0

11,1

19,0

-14

-1

+42

-23

78

86

59

42

32,7

32,1

+2

1294

983

+32

II.9

7

39

44Е

21К

21П

12Б

15,3

13,8

18,2

13,7

21,3

12,9

10,1

16,6

13,5

+19

+37

+10

+1

17,5

16,9

18,3

10,8

23,7

18,4

9,8

21,1

11,7

-5

+72

-13

-8

74

71

75

32

31,6

26,9

+17

1296

1486

-13

III.6

11

45

28П

20Е

13К

38Б

ед.С,

Лц

12,8

15,3

11,8

16,7

15,3

8,7

11,4

14,2

7,8

17,3

+12

+8

+51

-3

10,9

15,9

11,9

12,5

23,1

6,4

14,5

15,6

6,7

16,3

-25

+2

+78

-23

53

64

44

45

24,9

25,3

-2

1736

1453

+19

III.4

12

42

21П

14Е

41Б

15Ос

14,7

16,6

13,8

20,6

18,7

21,7

11,9

15,5

9,1

18,9

20,1

+23

+7

+52

+9

-7

12,0

16,1

13,2

21,3

13,3

24,3

15,1

16,2

8,4

19,2

27,2

-20

-1

+57

+11

-51

55

56

50

74

33

27,8

27,5

+1

1335

1115

+20

III.0

15

37

41Е

23С

10П

18Б

+К,

Ос

ед.Лц

15,7

20,3

19,6

14,9

10,9

19,0

12,2

14,9

18,8

19,9

15,5

+5

+8

-1

-4

18,2

24,8

22,4

13,9

13,2

18,2

7,8

16,4

21,5

24,8

14,0

+11

+15

-10

-1

67

81

73

38

42

25,4

31,5

-19

887

1296

-32

III.1

21

47

63К

22П

8Е

7Б

14,3

13,7

16,8

18,9

9,5

10,9

16,2

17,1

+50

+26

+4

+10

16,8

14,7

18,2

20,9

9,0

14,5

18,9

16,0

+87

+1

-4

+31

52

64

96

44

24,8

23,9

+4

961

1470

-35

III.6

23

38

37Е

19П

12К

32Б

ед.С

11,2

11,2

9,5

12,6

10,7

9,4

8,2

6,4

12,5

+19

+37

+48

+1

10,8

10,4

10,4

10,6

17,3

10,7

10,3

4,9

10,6

+1

+1

+112

0

56

41

37

29

20,4

20,1

+1

1985

2464

-19

III.7

ЗЕЛЕНОМОШНЫЙ ТИП ЛЕСА (ЗМ)

4

38

44П

21Е

19К

16Б

14,4

14,0

11,2

14,0

11,4

11,2

7,6

11,8

+26

+25

+47

+19

13,5

14,2

12,4

10,0

15,0

12,8

6,4

9,8

-10

+11

+94

+2

66

65

43

27

20,9

23,7

-12

1387

1898

-27

III.6

10

36

41К

25Е

28Б

+С,

Лц

ед.П,

Ос

13,5

13,4

15,9

19,8

14,6

15,7

16,4

10,7

11,4

14,3

+26

+17

+11

17,4

12,3

14,7

28,1

15,7

14,8

16,0

10,8

13,1

13,7

+61

-7

+7

58

66

47

23,6

23,7

0

1126

1638

-31

III.8

16

40

38Е

36П

12К

14Б

13,2

11,3

10,2

14,2

11,6

7,7

6,8

13,5

+14

+47

+50

+5

14,0

11,9

10,6

11,5

13,3

10,2

5,4

11,7

+5

+17

+96

-2

67

49

39

32

26,4

22,3

+18

1889

2255

-16

III.9

ПАПОРОТНИКОВЫЙ ТИП ЛЕСА (ПТ)

2

49

23П

20Е

54Б

16,6

21,2

20,4

16,7

16,2

20,9

20,9

+2

+1

-2

16,8

21,2

18,0

22,5

20,6

26,8

19,4

-18

-21

-7

73

100

44

21,2

30,9

-31

737

887

-17

II.4

18

49

27П

18Е

47Б

18,5

19,8

17,0

21,2

18,7

18,0

20,7

-1

+10

+2

18,4

20,6

24,3

16,8

23,9

21,3

19,0

-23

-3

-12

86

111

43

25,5

30,8

-17

867

898

-3

II.5

22

48

48П

18Е

33Б

ед.К

20,3

23,1

20,1

18,9

18,5

21,6

20,2

+10

+7

0

21,2

27,8

16,7

21,2

23,6

23,9

18,3

-10

+16

-9

85

81

41

27,1

34,5

-21

818

911

-10

II.3

ТРАВЯНО-БОЛОТНЫЙ ТИП ЛЕСА (ТБ)

5

42

56Е

23П

6Лц

16,3

14,9

11,1

25,8

12,6

17,0

12,7

7,8

12,5

-4

+17

+42

+1

18,0

16,9

14,0

48,0

10,7

18,9

16,8

6,7

10,6

-5

+1

+109

+1

77

73

44

29

19,9

31,9

-38

785

1357

-42

III.9

6

38

35Е

54Б

+П,

К,

Лц

10,8

15,2

9,2

11,9

17,1

7,9

14,8

+37

+3

10,8

12,1

10,0

11,6

22,0

9,1

14,2

+19

-15

49

49

48

56

18,4

20,2

-9

1461

2033

-28

IV.0

8

39

47Е

11Лц

31Б

12,6

19,7

10,3

13,4

11,4

10,6

5,9

12,5

+19

+75

+7

11,9

24,0

10,7

11,0

10,1

12,2

4,4

10,6

-2

+143

+4

62

46

29

54

19,7

21,0

-6

1558

2133

-27

III.7

14

38

44Е

12К

7Лц

29Б

11,1

9,9

9,1

19,6

13,6

8,1

6,4

7,0

13,5

+37

+55

+30

+1

11,3

11,6

9,5

15,8

11,2

9,3

4,9

9,3

11,7

+21

+137

+2

-4

50

37

46

32

17,9

19,2

-7

1540

2623

-41

III.7

РАЗНОТРАВНЫЙ ТИП ЛЕСА (РТР)

9

38

60Е

11П

26Б

+К,

ед.Лц,

С

15,4

14,2

17,2

9,7

16,4

13,6

13,8

11,9

17,3

+12

+19

-1

15,9

15,9

12,1

15,8

17,1

12,8

15,0

14,4

16,3

+6

+10

-26

62

44

45

42

18,6

28,7

-35

814

1603

-49

III.2

13

39

38Е

35Лц

18Б

14,8

27,4

16,6

14,2

16,4

14,7

13,9

+1

+2

16,4

48,5

21,4

12,5

19,5

16,1

12,1

+2

+3

66

33

30,8

28,3

+9

1041

1649

-37

III.5

19

48

20П

19Е

41Б

13Ос

14,1

15,5

16,5

18,6

20,4

12,3

15,8

16,8

20,1

+15

-2

+11

+1

13,2

13,4

23,5

15,8

17,3

16,3

17,2

15,7

24,4

-19

-22

+1

-29

71

70

43

41

22,8

27,3

-16

1093

1208

-9

II.8

24

37

72Е

10К

15Б

ед.Лц

16,8

12,3

13,6

8,0

8,5

14,8

8,0

12,5

+13

+54

+9

19,6

13,6

11,2

13,3

6,7

17,2

7,4

10,6

+14

+84

+6

86

35

29

32

21,3

27,4

-22

975

1452

-33

III.8


РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Рассматривая высотную структуру темнохвойно-кедровых элементов насаждений мелкотравно-зеленомошного типа леса, можно констатировать тот факт, что средние высоты этих насаждений больше таковых по ТХР. Причем в среднем для ели превышение составляет 10%, пихты – 16% и кедра – 47%. Что касается лиственных пород, то четкой закономерности не наблюдается, и в среднем разницы практически нет. В отношении толщины древостоев ситуация несколько иная и динамика по породам различная: для ели разницы нет, для пихты есть тенденция некоторого снижения толщины по сравнению с табличными показателями – на 11%, а для кедра наоборот просматривается устойчивая тенденция превышения толщины (на 75%). У лиственных пород опять же существенных различий с ТХР не прослеживается. Также не просматривается различий в сумме площадей сечения и густоты древостоев с нормативными показателями.

Рис. 1 – Динамика производительности древостоев, сформировавшихся из предварительного возобновления

Похожая ситуация наблюдается в зеленомошном типе леса, где показатели темнохвойных пород по высоте выше табличных у пихты на 36%, ели – 19% и кедра – 41%. У березы также в среднем на 12% выше высоты древостоев по сравнению с ТХР. Средний диаметр елового, пихтового и березового элементов леса исследуемых насаждений не имеет различий с табличными значениями. А вот по кедру по-прежнему существует значительное превышение на 84%. Что касается суммы площадей сечения, то разницы нет, а вот густота ниже нормативной в среднем на 25%.

Интересная картина наблюдается в папоротниковом типе леса, где нет различий в высотах и по темнохвойным, и по лиственным элементам леса. Заниженные показатели по диаметру характерны для пихты (-17%) и березы (-9%). Аналогичная ситуация наблюдается в отношении густоты (-10%) и суммы площадей сечения (-23%).

В травяно-болотном типе леса высоты темнохвойно-кедрового элемента леса значительно превышают показатели ТХР: для ели на 22%, пихты – 32% и кедра –57%. По березе различий нет. Диаметр по всем породам, за исключением кедра, также соответствует табличным значениям. У кедра же стабильное завышение в среднем на 130%. Что касается суммы площадей сечения и густоты, то они тоже существенно ниже нормативных показателей (15 и 34% соответственно).

В разнотравном типе леса однозначно видимой закономерности не просматривается, однако, в целом показатели по высотам и диаметрам совпадают в среднем с табличными значениями. А вот сумма площадей сечения и густота существенно отличается от таковых по ТХР и совпадает с динамикой травяно-болотного типа леса (-16% и -34% соответственно).

При рассмотрении динамики запасов древостоев по типам леса также были выявлены существенные расхождения с данными по ТХР. Для зеленомошной группы типов леса: мелкотравно-зеленомошного и зеленомошного типа леса, характерно превышение показателя производительности исследуемых насаждений в среднем на 15 и 24% соответственно. Противоположная тенденция складывается в травянистой группе типов леса: папоротниковом и разнотравном типах леса, где наблюдается уменьшение запасов древостоя по сравнению с нормативными значениями на 16% и 14% соответственно. Что касается травяно-болотного типа леса, то четкой закономерности не прослеживается, однако большая часть насаждений имеет более высокий показатель производительности (на 18%).

Для упрощения понимания зависимости производительности древостоев от различных факторов были рассчитаны коэффициенты корреляции для основных показателей, оказывающих ключевое влияние на формирование запаса древостоев (таблица 2).

Таблица 2

Корреляция между основными таксационными показателями древостоев, сформировавшихся из предварительного возобновления

Тип леса

Связь между густотой и суммой площадей сечения

Связь между густотой и запасом

Связь между запасом и суммой площадей сечения

Мелкотравно-зеленомошный

-0,39

-0,45

+0,82

Зеленомошный

+0,66

-0,68

+0,10

Папоротниковый

+0,80

+0,79

+1,0

Травяно-болотный

-0,59

-0,90

+0,68

Разнотравный

+0,62

+0,60

+0,98

В результате видно, что завышенные показателей производительности в мелкотравно-зеленомошном типе леса обусловлены существенно более высокими средними высотами и, отчасти диаметрами (у кедра), при равенстве остальных показателей. Несколько иная картина в зеленомошном типе леса, где также средние высоты всех пород выше табличных значений. Однако диаметры и сумма площадей сечения равны нормативным показателям, но снижена густота, что впрочем, не влияет на производительность, поскольку связь между густотой и запасом отрицательная средней тесноты (-0,68).

В разнотравной группе типов леса (разнотравный и папоротниковый тип леса) в силу сниженных высот, диаметров, густот и сумм площадей сечения наблюдается пониженная производительность относительно данных по ТХР. Для этих насаждений характерна тесная положительная связь между густотой, суммой площадей сечения и запасами древесины, т.е. чем гуще древостой, тем больше сумма площадей сечения и соответственно выше производительность насаждения. С одной стороны в этих типах леса темнохвойные породы испытывают жесткую конкуренцию со стороны лиственных пород, а с другой практически не происходит пополнения древесного яруса. Обусловлено это тем, что достаточно медленно протекают лесовосстановительные процессы под пологом леса.

В отношении насаждений травяно-болотного типа леса складывается аналогичная закономерность, как в мелкотравно-зеленомошном типе леса.

ВЫВОД

Таким образом, на вырубках 35–50-летней давности в пределах южной тайги Томской области формируются темнохвойные насаждения из подроста, которые имеют структуру и производительность отличную от ТХР. Такая детерминация обусловлена в большей степени типологической принадлежностью. При этом для темнохвойно-кедровых элементов леса насаждений всех основных типов леса характерны завышенные значения средних высот, однако наиболее существенные различия отмечены в древостоях мелкотравно-зеленомошного, зеленомошного и травяно-болотного типов леса. Что касается средних диаметров насаждений, то кроме папоротникового типа леса, разницы в сравнении с табличными показателями бывают как в сторону завышения, так и занижения, причем амплитуда небольшая. Для папоротникового типа леса характерны пониженные значения толщин изучаемых древостоев, что обусловлено сильной конкуренцией. Отдельно надо отметить, что как высота, так и диаметр кедрового элемента леса существенно превышает показатели таблиц хода роста нормальных (полных) древостоев. Необходимо отметить, что лиственные элементы леса по ходу роста практически не имеют отличий от нормативных значений. В целом для насаждений из подроста всех типов леса отмечено относительно низкая густота насаждений. Однако, несмотря на это обстоятельство, в зеленомошной группе типов леса не наблюдается снижение суммы площадей сечений и соответственно производительности. А вот в разнотравной группе типов леса запасы древесины ниже нормативных, как раз вследствие сниженной густоты, приводящей к падению сумм площадей сечения. В травяно-болотном типе леса проявляется закономерность аналогичная таковой в зеленомошных типах леса. Исходя из вышеприведенного анализа, для насаждений из подроста требуется разработать отдельные лесотаксационные нормативы.


Литература:
  1. Шелгунов Н.В. История русского лесного законодательства / Н. В. Шелгунов. ­­– СПб, 1859. – 71 с.

  2. Дебков Н.М. К истории вопроса о сохранении подроста / Н.М. Дебков, В.С. Паневин // Леса России в XXI веке: материалы 3-й международной научно-практической интернет-конференции. – Санкт-Петербург, 2010. – С. 85–88.

  3. Моисеев Н.А. Результаты рубок с сохранением хвойного тонкомера и крупного подроста в лесах Севера / А.Н. Моисеев, И.В. Волосевич, Г.Н. Дядицын // Лесное хозяйство. – 1966. – № 5. – С. 6–10.

  4. Vyalykh N.J. Final felling and reforestation system in the north of European Russia // Metsantuttimustaitoks. tiedonartola. – 2000. – № 790. – P. 23–28.

  5. ОСТ 56-63-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. – М., 1983. – 60 с.

  6. Таксация товарной структуры / А.Г. Мошкалев [и др.]. – М.: Лесн. пром-сть, 1982. – 160 с.

  7. Швиденко А.З. Таблицы и модели хода роста и продуктивности насаждений основных лесообразующих пород Северной Евразии (нормативно-справочные материалы) / А.З. Швиденко [и др.]. – М., 2008. – 886 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle