Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Исследование критериев плотности сосновых древостоев Приангарья

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Исследование критериев плотности сосновых древостоев Приангарья"

КРАСНОЯРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

РГ6 од

_ 'Д ПЛП ГЯС~Г

" ! ' ' На правах рукописи

НЕМИЧ Виктор Николаевич

ИССЛЕДОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ПЛОТНОСТИ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ ПРИАНГАРЬЯ

Специальность Об. 03. 02. - Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Красноярск -1997

Работа выполнена в Красноярской государственной технологической академии на кафедре лесной таксации и лесоустройства.

Научный руководитель - доктор биологических

наук, профессор В.В. Кузьмичев

Официальные оппоненты- доктор сельскохозяйственных

наук, профессор М.А. Данилин

кандидат сельскохозяйственных наук Н.Е. Суприянович

Ведущая организация: Комитет по лесу Красноярского края.

Защита диссертации состоится 21 ноября 1997 года в /I/ часов на заседании диссертационного совета Д 063.83.02. при Красноярской государственной технологической академии по адресу : 660049 Красноярск, пр. Мира 82, КГГА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярской государственной технологической академии.

Автореферат разослан

октября 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доцент

С.Л. Шевелев

Введение. Общая характеристика работы

Актуальность темы. На конференции ООН по окружающей среде и развитию, состоявшейся в Рио-де-Жанейро в июне 1992 года, было принято заявление о принципах сохранения лесов планеты для будущих поколений. В соответствии с этим заявлением разрабатываются критерии и индикаторы для сохранения лесов и устойчивого управления ими , среди которых одним из важнейших считается поддержание продуктивной способности лесных экосистем. Оценка уровня продуктивности их невозможна без разработки нормативов максимальной плотности древостоев. Таким образом, тема работы непосредственно связана с задачами, решаемыми мировым сообществом как в настоящее время, так и в перспективе.

С другой стороны , введение аренды лесов и переход к рыночной экономике ведут к необходимости оценки малых партий древесины с соблюдением допустимых уровней погрешности. В условиях функционирования крупных лесозаготовительных предприятий пятипроцентная ошибка в определении запасов обеспечивалась отпуском леса в крупных размерах. Чтобы обеспечить такую же погрешность для малых партий леса , требуется создание более дифференцированных лесотаксационных нормативов. Поэтому разрабатываемая тема является вполне актуальной с точки зрения развития товарных отношений в нашей стране.

Как показала практика, общепринятые нормативы плотности зачастую не выполняют возложенных на них функций определения запаса при глазомерной таксации и выявления степени интенсивности рубок ухода и выборочных рубок главного пользования. Возрастающая интенсивность ведения лесного хозяйства, в том числе и в Сибири, повышает роль и значение рубок ухода. Основными критериями для их проектирования являются показатели плотности древостоев. Поэтому совершенствование нормативов плотности будет способствовать увеличению их эффективности.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы было выявление наиболее подходящих критериев плотности

древостоев и разработка соответствующих нормативов для сосняков Приангарья. В соответствии с этим определились следующие задачи :

1. Провести сравнение различных критериев плотности дре-востоев, разработанных ранее, и дать оценку возможности их применения в условиях Приангарья.

2. Выявить наиболее тесные регрессионные зависимости запаса древостоев от других таксационных показателей по материалам пробных площадей

3. Составить нормативы плотности древостоев на основе множественных связей с доступными для измерения таксационными показателями.

4. Выполнить сопоставление полученных моделей с результатами работ других авторов .

Научная новизна работы Разработаны таблицы сумм площадей сечений и запасов древостоев при полноте 1.0 с учетом условий местообитания для сосняков Приангарья. Выявлены закономерные связи видовых высот со средними высотой, возрастом и диаметром древостоев. Предложен новый вид таблиц на основе связи полноты с высотой и возрастом , позволяющий отказаться от использования бо-нитетных шкал или приспособить указанные нормативы к любой местной бонитетной шкале. Составлены нормативы определения густоты на основе возраста и высоты древостоя, увязанные с предложенными нормативами плотности. Примененные в работе методические подходы могут быть использованы для решения подобных задач как для других древесных пород, так и в иных регионах .

Практическая значимость работы Установленные в работе закономерные связи сумм площадей сечений и видовых высот максимально полных древостоев с их средними высотами и возрастами позволили составить дифференцированные таксационные нормативы полнот и запасов сосновых древостоев , которые обеспечат надежную таксацию не только сосняков Приангарья, но и смежных регионов. Проведенные сравнения показали близость видовых высот и максимальных сумм площадей сечений сосняков Приангарья и сосновых древостоев ряда других.лесотаксационных районов.

Апробация работы Основные положения диссертации отражены в докладах, представленных на межвузовских конференциях "Студент и научно-технический прогресс", краевой студенческой научно-технической конференции "Студент, наука и цивилизация" , научно-практической конференции " Проблемы химико-лесного комплекса".

Публикации Основное содержание диссертации отражено в 7 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 161 странице машинописного текста, состоит из введения, 5 глав и заключения. Список литературы насчитывает 165 наименований, в том числе 16 иностранных. Текст иллюстрирован 45 таблицами и 36 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИАНГАРЬЯ

Приангарье - обширный географический район, расположенный в бассейне реки Ангары и заключенный между возвышенностями Енисейского кряжа на западе, Восточного Саяна - с юга, Прибайкалья - с востока, и простирающийся на север до водоразделов с реками Подкаменной Тунгуской, Нижней Тунгуской и Леной.

Большинство исследователей выделяют Приангарье в отдельный лесорастигельный район.

Согласно лесорастательному районированию И.А. Коропсова (1994) регион Приангарья отнесен к Средне-Сибирскому сильно континентальному сектору, Средне-Сибирской плоскогорной лесорасти-тельной области и к Приангарскому округу Ангаро-Тунгусской лесорастительной провинции таежных лесов и Верхне-Ангарской ле-сорастительной провинции.

Климат Приангарья определяют как резко континентальный. Среднегодовое количество осадков колеблется в пределах от 311 до 369 мм и уменьшается с движением на восток, так как усиливается антициклональный режим погоды.

-ь-

Почвы Приангарья отличаются значительным разнообразием. Наиболее распространенными являются дерновые, подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные.

Сосновые древостой Приангарья имеют широкую амплитуду полнот, верхний предел которых достигает величин 1.6-1.8. Основным классом бонитета для сосновых лесов бассейна Ангары является третий, на долю которого приходится около половины площади, занятой сосной (Тихомиров, 1956). Для Приангарья, как и для ряда других сибирских регионов, характерно наличие большого количества жизнеспособного подроста и хорошее естественное возобновление лесосек (Савин, 1963).

2. РАЗВИТИЕ ИДЕИ ПЛОТНОСТИ ДРЕВОСТОЕВ

В настоящее время в мировой литературе для характеристики степени заполнения древостоем занимаемого пространства используется общий и емкий термин - плотность древостоя. Для его определения применяются различные показатели: запас, полнота, густота и связанные с ней показатели (площадь питания, среднее расстояние между деревьями), сомкнутость полога, комплексные показатели (соотношение средних диаметров и высот , площадь боковой поверхности стволов и др.). В результате проведенного анализа в качестве основных выбраны традиционные критерии плотности ( такие, как запас, полнота, густота), так как они соответствуют современной технологии таксации.

Разработкой нормативов плотности древостоев занимаются на протяжении всей истории развития таксации. Были разработаны показатели, отражающие плотность как в абсолютных, так и в относительных единицах. При этом пришли к выводу, что охарак-теризовать ее лучше в относительных величинах , то есть в сравнении с некоторым эталонном.

Сейчас лучшими, наиболее полными эталонами для таксации древостоев признаны местные таблицы хода роста нормальных насаждений. Однако их создание - дорогой, сложный и долгий процесс, и для удовлетворения в них потребностей лесного хозяйства потребуется значительное время. В связи с этим были созданы общие и всеоб-

щие таблицы хода роста , которые, пренебрегая местными особенностями, устанавливают наиболее общие закономерности роста и развития древостоев. Кроме этого, создаются местные и общие эталоны для определения отдельных таксационных показателей.

: Двигаясь по пути обобщения и упрощения нормативов полноты и запаса, Н.В. Третьяковым 1933 году создал стандартную таблицу ЦНИИЛХ, по которой сумма площадей сечений и запас нормальных древостоев зависит только от высоты древостоя (при этом не учитывается влияние условий местопроизрастания). Однако еще A.B. Тюрин выступал против такого подхода, и по мнению ряда современных исследований полное игнорирование местных особенностей роста древостоев и широкие обобщения сделанные в таблице неоправданно снижают точность таксации. В связи с этим создаются новые нормативы плотности. В основном их разработка велась в направлении составления местных таблиц сумм площадей сечений и запасов при полноте 1.0, не учитывающие условия местопроизрастания, или установлении всеобщих нормативов с дифференцированнием их по классам бонитета.

В настоящее время продолжаются работы по созданию местных стандартных таблиц полнот и запасов древостоев и параллельно с этим рекомендуются к использованию всеобщие таблицы хода роста в качестве аналогичного норматива. Разумеется, ни один из этих вариантов лесоводственную практику в силу указанных выше причин удовлетворить не сможет.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

В работе использованы таксационные описания 663 пробных площадей, заложенных специалистами Восточно-Сибирского лесоустроительного предприятия, Института леса и КГТА. Также в работе использовались 20 пробных площадей, заложенных автором в Караульном лесничестве Учебно-опытного лесхоза и Чунском мехлес-хозе. Собранный материал практически полностью охватывает район Приангарья.

Закладка пробных площадей проводилась в соответствии с требованиями ГОСТ 16128-70; ГОСТ 18264-72; ГОСТ 18486-73; ГОСТ 9463-72; ГОСТ 8486-66; ОСТ 56-69-83.

Пробными площадями были охвачены древостой с 1а по 5а класс бонитета, большая часть из них относится ко второму, третьему и четвертому классам. Возраст древостоев от - 5 до 300 лет. В собра-ном материале преобладают в основном древостой с третьего по десятый классы возраста, преимущественно высоких полнот. Более чем в 200 пробных площадях обмерено не менее 8 модельных деревьев и запас определялся по моделям.

В процессе работы были рассмотрены различные методики установления максимальных значений плотности древостоев. За основу была принята методика Н.Н.Свалова(1975), в которую были внесены отдельные изменения. Установление нормативов полноты проводилось подбором наиболее полных насаждений, выровненные значения которых принимаются за эталон. При обработке собранного материала применялись приемы и методы множественного регрессионного анализа. Материалы обработаны с использованием пакета программ БТАТОКАРШСБ.

. 4. ПРЕДЕЛЬНЫЕ ПЛОЩАДИ СЕЧЕНИЙ И ГУСТОТА 4.1 Нормативы полноты без учета качества местообитания

Для создания нормативов плотности без учета условий местопроизрастания на графике , отражающем связь суммы площадей сечений с высотой, были отобраны пробные площади, имеющие максимальные полноты. Для них проведено выравнивание с использованием функции Митчерлиха и получено уравнение 1.

в = 50.32*(1-ехр(-0.1129*Н)), (1)

где: в - абсолютная полнота;

Н - средняя высота.

Таким же образом установлена максимальная продуктивность сосняков по запасу.

М=1078*(1-ехр(-0.045*Н))А1.817, (2)

где: М - запас;

' Н - средняя высота древостоя. Значения видовых высот были определены делением запаса на сумму площадей сечений. В результате получена таблица сумм площадей сечений и запасов при полноте 1.0, которая может использоваться при таксации и назначении хозяйственных мероприятий.

4.2 Составление нормативов на лесотипологической основе

Для разделения пробных площадей по условиям местообитания была использована схема типов лесаН.И. Михеева(1965). По каждому типу леса был построен график, отражающий связь абсолютной полноты и средней высоты. По наиболее высокополнотным древостоям построена средняя линия. Полученные результаты не позволили выявить закономерности изменения максимальных полнот в связи с типами леса, так как линии накладывались друг на друга. Кроме того, некоторые типы леса имели слишком малую представленность. Поэтому решено было отказаться от использования типов леса, а перейти к более крупным категориям, таким, как группы типов леса.

Для работы использовались материалы 387 пробных площадей, заложенных в двух группах типов леса, ягодно-осочково-разнотравной и ягодно-зеленомошной. Составление нормативов велось также по наиболее высокополнотным древостоям в каждой из групп. По шга построены уравнения 3 и 4 , отражающие изменение максимальной полноты в зависимости от средней высоты древостоя .

Для древостоев ягодно-осочково-разнотравной группы типов леса уравнение имеет вид:

О = 51.89 * (1 - ехр(-0.0796 * Н)) , (3)

где: в - абсолютная полнота;

Н - средняя высота древостоев. Для древостоев ягодно-зеленомошной фуппы типов леса параметры уравнения несколько иные:

в = 48.83 * (1 - ехр( -0,1120 * Н)) , (4)

где: в - абсолютная полнота;

Н - средняя высота древостоя. Таким образом, объединение древостоев в группы типов позволяет установить дифференцированные нормативы полноты. Однако

отличия полученных значении максимальных сумм площадей сечений по группам типов леса невелики, поскольку определение типа леса в полевых условиях происходит субъективно. В результате к одному типу леса относятся совершенно различные древостой, разного происхождения и условий роста.

4.3 Нормативы полноты на основе бонитетной шкалы

При составлении нормативов полноты необходимо создавать многофакторные модели. В то же время достоинствами стандартных таблиц являются их компактность, простота и удобство в использовании, что требует снизить число включенных факторов до разумного минимума.

Для повышения точности нормативов полноты в качестве показателя, характеризующего условия местопроизрастания, обычно используется класс бонитета. Вступившая в действие в 1995 году лесоустроительная инструкция рекомендует использовать бонитетную шкалу М.М. Орлова, поэтому был создан вариант стандартной таблицы на ее основе.

642 пробные площади древостоев со средней высотой более 5 м были разделены по бонитетам на пять групп. Пробные площади, относившиеся к 1а классу бонитета, из-за их небольшого количества были объединены с I классом, а пробы Уа класса отнесены к группе V класса.

Для каждой группы построен график зависимости абсолютной полноты от высоты. Значения сумм площадей сечений наиболее высокополнотных древостоев были выровнены по формуле Митчер-лиха,

С=А*(1-ехр(Ь*Н)) (5)

в результате получены уравнения, отражающие изменение максимальной суммы площадей сечений от высоты. Выравниванием коэффициентов уравнений построен согласованный веер кривых. Полученные коэффициенты показаны в таблице 1.

Таблица 1

Коэффициенты уравнений максимальных полнот по классам бонитета

Коэффициенты Классы бонитета

I II III IV V

А 54.7 52.3 51.1 49.3 47.5

В -0.0970 -0.0939 -0.0894 -0.0854 -0.0815

Доля древостоев, имеющих полноту более 1.05, составляет

2.8%.

Однако бонитетная шкала М.М. Орлова не отражает рост древостоев Сибири, и не позволяет охарактеризовать условия местопроизрастания для древостоев старших классов возраста. Для того, чтобы избежать этих неточностей, многие исследователи использовали более современные бонитетные шкалы. Лесоустроительная инсчрукния позволяет это делать, однако введение дополнительной таблицы значительно осложняет работу таксатора и не дает возможности сравнивать результаты таксации, а также таблицы, построенные на их основе.

4.4 Полнота как функция высоты и возраста

По нашему мнению, использовать для построения таблиц эталонов полноты показатель бонитета нерационально. В большинстве современных бонитетных шкал бонитет определяется через среднюю или верхнюю высоту и возраст древостоя. В то же время абсолютная полнота нормального древостоя определяется по бонитету и средней высоте. Таким образом, в таблицах сумм площадей сечений нормальных древостоев, построенных на основе 'бонитетных шкал, высота учитывается дважды. А это нельзя считать правильным, так как может искажать результаты, снижает точность за счет округлений. Поэтому фактически полнота нормального древостоя определяется двумя показателями: высотой и возрастом. Из этого следует, что можно составить такую таблицу сумм площадей сечений, которая будет в

той же мере учитывать условия местопроизрастания, не опираясь ни на какую бонитетную шкалу.

Для построения этой таблицы имеющиеся 663 пробные пЛощади были разбиты на 15 групп по классам возраста, для каждой из которых выбраны пробные площади, обладающие наибольшей полнотой. Значения их сумм площадей сечений выравнивались по уравнению Митчерлиха с добавлением свободного члена. Затем были подобраны уравнения, отражающие связь коэффициентов уравнения с возрастом . В результате получена формула, в общем виде отражающее связь максимальной суммы площадей сечений с высотой и возрастом (6).

а - (Ь + с * А) * ехр(сЗ * Н), (6)

где: а,Ь,с,(1 - коэффициента;

А - средний возраст;

Н - средняя высота. Верхние точки всех классов возраста, всего 150, были объединены и по ним методом итераций подобраны коэффициенты этого уравнения. В результате получены значения коэффициентов, показанные в таблице 2. Связь полноты с высотой и возрастом видна на графике (рис. 1).

Таблица 2

Коэффициенты уравнения, отражающего связь полноты нормальных древостоев с высотой и возрастом, и его оценка

Коэффици- Ошиб- Крит. Коэффи- Стан- Кри- Кри-

енты ка Стью- циент дартная терий терий

уравнения, коэфф. дента детерми- ошибка Дарбина- Фишера

нации Уотсона

а 55.81 . 3.2 17.2 0.856 3.28 1.8 5403

Ь 48.625 3.9 12.5

с 0.498 0.14 3.7 ,

й -0.0907 0.015 -6.2

Использование в качестве входов в таблицу высоты и возраста позволяет пересчитать нашу таблицу для любой бонитетной шкалы. В

работе приведены значения полнот, определенных по нашей модели и бонитетным шкалам М.М. Орлова и ВНИИЛМа.

В отличие от таблицы В.А. Вагшса(1975) составленной для бо-нитетной шкалы М.М. Орлова, и В.В. 3агреева(1993), состав ленной для бонитетной шкалы ВНИИЛМа, из нашей модели следует, что при низких классах бонитета качество условий местообитания оказывает большее влияние на максимальную полноту, чем в высоких. -

Полученная модель, в сравнении с нормативами ряда авторов, характеризуется большей дифференциацией полнот, а поле рассеивания более равномерное.

Сопоставление полученных нормативов с таблицами сумм площадей сечений при полноте 1.0, построенными без учета условий местообитания, показало, что определенные по нашей модели максимальные значения абсолютных полнот в большинстве случаев выше.

Анализ показал близость нормативов, установленных нами, к данным таблиц В.А. Вагина, и серьезные расхождения с таблицей В.В. Загреева.

Проведено также сравнение с таблицами хода роста В. де Беде-мара(1848), A.B. Тюрина(1924), В.И. Левина(1966), H.H. Свало-ва(1975) и В.В. Загреева(1944). Характер связи абсолютной полноты с высотой и возрастом оказался наиболее близок к таблицам В. де Бе-демара. Таблицы A.B. Тюрина и В.В. Загреева имеют иной тип связи полноты и высоты при одном возрасте: с улучшением условий местопроизрастания, согласно этим таблицам, влияние класса бонитета на максимальные суммы площадей сечений увеличивается.

Очевидно, что использование возраста и высоты для создания таблиц сумм, площадей сечений более полно отражает характер изменения полноты нормальных древостоев, в сравнении с другими рассмотренными методами.

4.6 Густота сосновых древостоев при полноте 1.0

Как уже отмечалось, одним из наиболее важных показателей, характеризующих плотность древостоев, является густота.

В связи с этим необходимо определить характер взаимосвязи густоты с рядом таксационных показателей, в первую очередь с другими критериями плотности, такими, как полнота и запас. .

Корреляционный анализ показал, что в древостоях одного возраста в одинаковых условиях местопроизрастания с увеличением густоты возрастают полнота и запас. При равных возрасте и густоте полнота и запас возрастают с увеличением класса бонитета.

Установить нормативы густоты нормальных древостоев, используя те же методы, что и для полноты, затруднительно, так как густота имеет меньшую тесноту связи с другими таксационными показателями древостоя и характеризуется большим варьированием. Однако густоту нормального древостоя можно определить, используя существующие нормативы полноты.

Густота древостоя тесно связана с его полнотой и средним диаметром. В свою очередь, диаметр древостоя зависит от ряда факторов. Для 150 пробных площадей с относительной полнотой больше 0.95, определенной по нашей модели, проведенный корреляционный анализ связи диаметра древостоя с рядом таксационных показателей позволил установить достоверное влияние на него высоты и возраста . В результате получено уравнение :

П - а*Н+Ь*А*Н+с*НЛ2 , (7)

где: а,в,с - коэффициенты;

Н - высота (м);

А - возраст (лет).

Значения коэффициентов и оценки точности уравнения приведены в таблице 3.

Таблица 3

Значения коэффициентов уравнения (7) и их оценка

Коэф фицие нты Значения Критерий Стьюдент а Коэффи-цент де-терминац ИИ Стандар тная ошибка Критер. Дарбина- Уотсона Критер. Фишера

а 0.66235 6.0 0.9783 3.74 1.32 8236

Ь 0.001803 4.9

с 0.009994 1.9

Критерии Огыодента достоверны на 90 % уровне вероятности. Критерий Дарбина -Уотсона показывает наличие незначительной автокорреляции остатков.

Зная диаметр и абсолютную полноту нормального древостоя для данных высот и возрастов, можно определить его густоту. Полученные таким образом значения помещены в таблице 5.

Относительную густоту можно определить делением числа стволов фактического древостоя на определенные по таблице значения. Этот показатель может быть использован в качестве дополнительный информации при проектировании рубок ухода и других хозяйственных мероприятий.

5. НОРМАТИВЫ ПЛОТНОСТИ ПО ЗАПАСУ

5.1 Видовые высоты и запасы сосновых древостоев

Одним из наиболее важных критериев плотности древостоев является запас, который обычно определяется через абсолютную полноту и видовую высоту. Следовательно, видовая высота имеет большое значение в точности определения запаса. В большинстве таблиц сумм площадей сечений и запасов видовая высота зависит только от средней высоты. Проведенные исследования показали, что такой подход снижает точность таксации и приводит к систематическим ошибкам.

Предложение об использовании коэффициентов редуцированная запаса на относителыгую полноту не получило подтверждения по нашим данным.

При помощи корреляционный анализа установлено наличие тесной связи видовой высоты с возрастом и высотой древостоев, что позволило получить уравнение связи видовой высоты с этими показателями. Связь видовой высоты с условиями местопроизрастания обычно определяют с использованием классов бонитета. Однако, как и в отношении таблиц сумм площадей сечений, это неудобно.

Из имеющихся пробных площадей были выбраны те, на которых было срублено не менее 8 модельных деревьев (всего 206), и рассчитаны частные коэффициенты корреляции, характеризующие тесноту связи между видовой высотой, средней высотой и возрастом. При

постоянной высоте частный коэффициент корреляции видовой высоты с возрастом равен - 0.384, что говорит о достоверности связи на 1% уровне значимости. Зависимость видовой высоты от средней высоты и среднего возраста древостоев аппроксимирована уравнением:

НР = а + (Н*(Ь* АЛс)) , (8)

где: а,Ь,с - коэффициенты;

Н - средняя высота;

А - средний возраст. Значения коэффициентов уравнения приведены в таблице 4.

Таблица 4

Коэффициенты уравнения связи видовой высоты с возрастом и высотой и их оценка

Коэффици- Ошибк Крит. Коэффи- Стандар Кри- Кри-

енты а Стьюд циент тная терий терий

уравнения коэфф. ента детерми- ошибка Дарина- Фишера

нации Уотсона

а 1.956 0.31 7.2 0.927 0.84 1.75 11355,

b 0.196 0.035 5.7

с 0.228 0.03 4.3

Полученная модель связывает видовые высоты с условиями местопроизрастания , при этом не опирается ни на какую бонитетную шкалу. С ухудшением условий местопроизрастания видовая высота увеличивается (рис.1). Сравнение полученной модели с таблицами сумм площадей сечений и запасов при полноте 1.0, таблицами хода роста, объемными и массовыми таблицами показало, что она в ряде случаев устанавливает более высокие значения, по характеру изменения видовой высоты в зависимости от возраста и высоты близка к таблицам A.B. Тюрина (1924) и В. Лаера (1938).На видовую высоту оказывает

Сумма площадей сечений сосновых древостоев Приангарья по классам возраста при полноте 1.0

Полнота, >л ^

ьв

...............

:

Г"

/ / / / /, , у ^уу^.....................■............................ ■ ;

; / / / ' , 3 и'И 15 ( | ]

; г ;

1.....< *.. 1 . . . .

4в

Высота, м

Видовые высоты сосновых древостоев Приангарья по классам возраста

Нидо&ая •зъюэта

Вытопи* , м

1,2, 3...15 - классы возраста

влияние и множество других факторов, учет которых, возможно, мог бы повысить точность модели. Расчет частных коэффициентов корреляции показал достоверность влияния Н, Д/А и Д/Н на видовую высоту при 95%, уровне значимости. Для этих показателей получено уравнение:

ИР—О. 15+0.37*Н+0.00003*Н3 -0.96*1^(Д/А)+0.34*(Д/Н). (9)

Коэффициент детерминации - 0.984 , стандартная ошибка -0.77. Однако это уравнение, не смотря на свою сложность, значительного увеличения точности не дает. Поэтому в качестве основного для дальнейшей работы и анализа использовано уравнение 8.

Нахождение запасов сосновых древостоев при полноте 1.0 осуществлялось по формуле:

М= О* № (11)

Подставив в эту формулу уравнения 7 и 8, получим запас нормальных древостоев. Значения запасов по классам возраста приведены в таблице 6. Полученные нормативы плотности могут быть использованы для определения запасов древостоев через относительную полноту.

. ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЯ

В работе были рассмотрены существующие подходы к установлению нормативов плотности древостоев. В качестве основных направлений выбраны наиболее полно теоретически и практически разработанные традиционные критерии плотности (такие, как запас, полнота, густота), так как большинство новых направлений не имеют детальной проработки и их применение зачастую требует изменения существующих технологий лесоинвентаризации.

Установление нормативов полноты проведено несколькими методами, в которых выявлен ряд недостатков:

1. При составлении таблиц сумм площадей сечений по двум входам (порода и высота) полученные нормативы не учитывают условий местопроизрастания и не могут быть надёжным ориентиром для таксации и назначения лесохозяйственных мероприятий.

2. Использование в нормативах полноты в качестве характеристики условий местообитания показателя - тип леса - невозможно из-

Таблица 5

Число деревьев на 1 га в древостоях с полнотой 1.0

н Классы возраста

м 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

4 28408 16122

8 7859 5808

12 4350 3608 2966 2414 1931

16 2306 2005 1741 1509 1304 1121 960 816 687 572

20 1539 1375 1231 1103 989 886 795 712 638 571 510 454 404

24 969 882 805 735 673 616 565 518 476 437 402 369

28, 645 595 550 509 472 438 407 379 353 329 307

32 417 389 363 340 318 298 281 264 248

Таблица 6

Запасы сосновых древостоев Приангарья при полноте 1.0

Н Классы возраста

(м) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

4 58 38

8 114 95

12 202 189 173 155 135

16 288 278 265 251 235 219 202 184 166 147

20 388 384 377 368 357 346 333 320 307 292 278 264 249

24 488 486 481 476 470 462 453 444 434 424 414 403

28 591 592 591 588 585 580 575 569 563 556 549

32 700 702 702 701 699 697 694 691 687

за их большого количества и неустойчивости. Объединение древосто-ев в группы типов позволяет установить дифференцированные нормативы полноты. Однако отличия полученных нами значений максимальных сумм площадей сечений по группам типов леса незначительны. •!

3. Применение бонитетов в качестве показателя, характеризующего условия местообитания, также показало ряд недостатков. Этот метод не позволяет отразить характер изменения полноты древостоев, рекомендуемая лесоустроительной инструкцией к применению бони-тетная шкала М.М. Орлова не отражает особенностей роста сосновых древостоев Сибири, замена бонитетной шкалы повлечет за собой усложнение таксационных, работ, при использовании бонитетных шкал происходит двойной учет высоты древостоя.

Отказ от бонитета и замена его показателем возраста позволяет, избежав искусственного деления древостоев на классы и отказавшись от двойного учета высоты древостоя, более полно раскрыть характер изменения максимальных сумм площадей сечений.

Предложенный нами новый вид таблиц полноты нормальных древостоев, основанный на использовании связи полноты с высотой и возрастом древостоя, позволяет в значительной мере избежать присущие другим нормативам недостатки. Полученная модель, в сравнении с нормативами ряда авторов, характеризуется большей дифференциацией полнот, поле рассеивания более равномерное.

Анализ характера изменения густоты древостоев показал, что установление на ее основе нормативов плотности невозможно без включения ряда показателей, усложняющих работу. Поэтому целесообразно создавать таблицы густоты, согласованные с нормативами полноты, которые могли бы служить ориентиром при таксации и назначении хозяйственных мероприятий.

Установление нормативов плотности по запасу целесообразно определять через сумму площадей сечений и видовую высоту. Связь видовой высоты с условиями местообитания может быть также отражена через возраст и высоту древостоя. Предложенная нами модель устанавливает широкий диапазон варьирования видовых высот, дифференцируя их по качеству условий местообитания.

Совершенствование нормативов плотности целесообразно вести в направлении большей дифференциации, выявления закономерных связей критериев плотности древостоев с такими показателями, как возраст, высота, диаметр, бонитет и др. Назревает необходимость создания таблиц, учитывающих не только стволовой запас, но и общую биомассу деревьев.

По теме диссертации опубликованы следующие работы.

1. Немич В.Н. Кузьмичев В.В. Таблица сумм площадей сечений и запасов на 1 га при полноте 1.0 для сосновых насаждений центральных и южных районов Красноярского края. Студент и научно-технический прогресс: Сборник научных статей: В 2 ч./ Сост. М.Ф. Спиридонова; ФНТИ и ТДМ,- Красноярск, 1994. Ч. 1. с 12-14.

2. Немич В.Н. Кузьмичев В.В. Эталоны полноты 1.0 сосновых древостоев Нриангарья по группам типов леса. Студент, наука и цивилизация: Тезисы докладов краевой студенческой научно-технической конференции: В 3 ч. / Сост. М.Ф. Спиридонова; ФНТИ и ТДМ,- Красноярск, 1995. Ч. 1. с. 29.

3. Немич В.Н. Кузьмичев В.В. Исследование абсолютной полноты сосновых древостоев. Проблемы химико-лесного комплекса. Научно-практическая конференция: Сборник тезисов докладов. Ч. 1.- Красноярск: КГТА, 1996. с. 38.

4. Немич В.Н. Видовая высота сосняков. - Лесная таксация и лесоустройство. Межвузовский сборник научных трудов,- Красноярск: КГТА,- 1995. с.32-35.

5. Гончарук В.В. Немич Н.С. Немич В.Н. Лесоустройство. Учебное пособие для студентов специальности 26.04.00,- Красноярск: КГТА, 1996. -68 с.

6. Гончарук В.В. Немич В.Н. Субочев Г.К. К вопросу определения полноты насаждения. Лесная таксация и лесоустройство. Межву-

зовский сборник научных трудов. - Красноярск: КГТА. 1997. 118130 с.

7. Немич В.Н. Суммы площадей сечений нормальных сосновых древосгоев Приангарья. Межвуз. сб. научн. тр. -Красноярск: КГТА, -1997. 110-114с.

Подписано в печать 29.09.97 Сдано в производство

Усл. тп. л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0 Тираж 100 экз. Лицензия Л"020346. 27.011997. Заказ Печать офсетная.

Редакционно - издательский отдел КГТА 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82, тип. КГТА