Сравнительный анализ структуры и производительности древостоев, сформировавшихся из подроста | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Биология

Опубликовано в Молодой учёный №12 (35) декабрь 2011 г.

Статья просмотрена: 97 раз

Библиографическое описание:

Дебков Н. М. Сравнительный анализ структуры и производительности древостоев, сформировавшихся из подроста // Молодой ученый. — 2011. — №12. Т.1. — С. 112-116. — URL https://moluch.ru/archive/35/4015/ (дата обращения: 17.10.2018).

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.

Основные термины (генерируются автоматически): тип леса, сумма площадей сечения, травяно-болотный тип леса, папоротниковый тип леса, показатель, среднее, разнотравный тип леса, предварительное возобновление, густота, высота.


Похожие статьи

Виталитетная структура естественного лесовозобновления...

Папоротниковый тип леса.

Травяно-болотный тип леса.

В отношении подроста картина несколько иная: положительно влияет давность рубки и высота основного полога, а отрицательно – густота древостоя.

Структура возобновления древостоев из подроста в южной тайге...

Папоротниковый тип леса. 2.

Травяно-болотный тип леса.

Таблица 2. Густота естественного возобновления пологом древостоев из подроста.

Особенности структуры припоселковых кедровников юга Западной...

Тип леса. Площадь, га. Состав, ед. Возраст, лет. Высота, м. Диаметр, см. Класс бонитета.

- в травяно-болотном типе леса, занимающем 0,6 % от общей площади кедровников состав древостоев 4К4Е2Б, ед.

Распределение общей площади лесных насаждений...

Наиболее удачно, выделенные при лесоустройстве типы леса и в северной и в средней тайге объединяются в следующие 7 групп: каменистая, лишайниковая, зеленомошная, травяная, долгомошная, травяно-болотная и сфагновая.

Ход роста в высоту и по диаметру искусственных сосновых...

Насаждения типа леса наиболее типичного для лесничества — сухой бор пологих всхолмлений.

*А — возраст; N — густота; D1/3 — средний диаметр насаждения на высоте 1,3 м; Hср — средняя высота; ∑ G — сумма площадей сечений; P — относительная полнота...

Орехопродуктивность припоселковых кедровников Томской области

Типы леса: мш — мшистый; ртр — разнотравный; тб — травяно-болотный; шрт — широкотравный; осрт — осоко-разнотравный. Исходя их этих данных, средний урожай припоселковых кедровников равен максимальной орехопродуктивности таежных насаждений.

Методы оптимизации густоты посадки сосновых культур

Обильное возобновление является необходимым условием развития жизнестойкого леса, обеспечивающим успех молодых

3. Средняя высота насаждения с увеличением густоты вначале увеличивается, а затем уменьшается. Таким образом, чем больше возраст культур...

Влияние пожарной активности на состояние лиственничных лесов

Тип леса. Координаты. Высота над уровнем моря, м. Направление склона.

В лиственничниках брусничных основную роль в развитии напочвенного покрова в данном типе леса играет брусника — порядка 50–60 % от всего проективного покрытия травяно-кустарникового яруса.

Радиационная обстановка территории лесного фонда...

Основной тип растительности в приделах Могилевской области — это леса.

Леса, имеющие площадь в сотни квадратных километров? остались исключительно в пределах Центрально-Березинской равнины.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Виталитетная структура естественного лесовозобновления...

Папоротниковый тип леса.

Травяно-болотный тип леса.

В отношении подроста картина несколько иная: положительно влияет давность рубки и высота основного полога, а отрицательно – густота древостоя.

Структура возобновления древостоев из подроста в южной тайге...

Папоротниковый тип леса. 2.

Травяно-болотный тип леса.

Таблица 2. Густота естественного возобновления пологом древостоев из подроста.

Особенности структуры припоселковых кедровников юга Западной...

Тип леса. Площадь, га. Состав, ед. Возраст, лет. Высота, м. Диаметр, см. Класс бонитета.

- в травяно-болотном типе леса, занимающем 0,6 % от общей площади кедровников состав древостоев 4К4Е2Б, ед.

Распределение общей площади лесных насаждений...

Наиболее удачно, выделенные при лесоустройстве типы леса и в северной и в средней тайге объединяются в следующие 7 групп: каменистая, лишайниковая, зеленомошная, травяная, долгомошная, травяно-болотная и сфагновая.

Ход роста в высоту и по диаметру искусственных сосновых...

Насаждения типа леса наиболее типичного для лесничества — сухой бор пологих всхолмлений.

*А — возраст; N — густота; D1/3 — средний диаметр насаждения на высоте 1,3 м; Hср — средняя высота; ∑ G — сумма площадей сечений; P — относительная полнота...

Орехопродуктивность припоселковых кедровников Томской области

Типы леса: мш — мшистый; ртр — разнотравный; тб — травяно-болотный; шрт — широкотравный; осрт — осоко-разнотравный. Исходя их этих данных, средний урожай припоселковых кедровников равен максимальной орехопродуктивности таежных насаждений.

Методы оптимизации густоты посадки сосновых культур

Обильное возобновление является необходимым условием развития жизнестойкого леса, обеспечивающим успех молодых

3. Средняя высота насаждения с увеличением густоты вначале увеличивается, а затем уменьшается. Таким образом, чем больше возраст культур...

Влияние пожарной активности на состояние лиственничных лесов

Тип леса. Координаты. Высота над уровнем моря, м. Направление склона.

В лиственничниках брусничных основную роль в развитии напочвенного покрова в данном типе леса играет брусника — порядка 50–60 % от всего проективного покрытия травяно-кустарникового яруса.

Радиационная обстановка территории лесного фонда...

Основной тип растительности в приделах Могилевской области — это леса.

Леса, имеющие площадь в сотни квадратных километров? остались исключительно в пределах Центрально-Березинской равнины.

Задать вопрос