Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ландшафтная таксация и формирование древостоев, подроста и подлеска в пригородных лесах Ленинграда

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Ландшафтная таксация и формирование древостоев, подроста и подлеска в пригородных лесах Ленинграда"

ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. С. М. КИРОВА

ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЯЖЖЖЖ&ЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЖЛ

На правах рукописи

НИКИФОРЧИН ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ

ЛАНДШАФТНАЯ ТАКСАЦИЯ И ФОРМИРОВАНИЕ ДРЕВОСТОЕВ, ПОДРОСТА И ПОДЛЕСКА В ПРИГОРОДНЫХ ЛЕСАХ ЛЕНИНГРАДА

06.03.02 — лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ленинград 1990

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия имени-С.М.Кирова

На правах рукописи НИКИФОРЧИН Иван Васильевич

ЛАНДШАФТНАЯ ТАКСАЩЯ, И ФОРМИРОВАНИЕ ДРЕВОСТСЕВ, ПОДРОСТА И ПОДЛЕСКА В ПРИГОРОДНЫХ ЛЕСАХ ЛЕНИНГРАДА

06.03.02■~ лесоустройство и лесная таксация

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Ленинград - 1990

Работа выполнена на кафедрб лесной таксации и лесоустройства Ленинградской ордена Ленина лесотехнической академии имени С.М.Кирова.

Научный руководитель Научный консультант Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор МОИСЕЕВ B.C.

- кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ЯНОВСКИЙ Л.Н.

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор, чл.-корреспондент ВАСХНИЛ СТОЛЯРОВ д.п.

- кандидат сельскохозяйственных наук РОССОМАХИН В.И.

- Северо-Западное лесоустроительное предприятие Всесоюзного объединения "Леспроект"

Защита диссертации состоится ДЕКАБРЯ 1990 г.

в " " часов на заседании специализированного совета К 063.50.01 в Ленинградской лесотехнической академии имени С.М.Кирова (194018, Ленинград, Институтский пер., 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан М5__" ноября 1990 г.

Учёный секретарь специализированного совета

Евдокимов А.П.

ОБЩАЯ ХАРАОТЕгаСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Пригородные леса, отнесенное к категории зеленых Зон, выполняют одновременно рекреационные, санитарно-гигиенические и средозащитные функции. Особые свойства и целевое назначение таких лесов требуют специальных нестандартных подходов к постановке задач их формирования, инвентаризации и лесоустроительного проектирования. Решение этих задач возможно на основе достоверных теоретических и экспериментальных проработок, позволяющих применять специальные методы количественного и качественного учета всех компонентов насаждений, основными из которых являются древостой, подрост, подлесок и живой напочвенный покров.

Исследования по диссертации проводились в порядке выполнения хоздоговорных тем в 1938 г. "Разработка проекта нормативов и рекомендаций для ландшафтного лесоустройства лесов зеленой зоны Ленинграда" (№ ГР 01880047078) и в 1989 г. "Разработка методов учета и формирования подроста, подлеска и напочвенного покрова в лесопарковой зоне Ленинграда" (№ ГР 01890025867).

Научная новизна проведенного исследования заключается в изучении особенностей строения пригородных древостоев и их полога по основным таксационным показателям и в отношении классов роста. Епервые изучены закономерности строения и взаимосвязи таксационных и морфологических показателей подроста ели Разработана оригинальная методика учета подроста и подлеска в пригородных лесах. Исследована динамика росТа и естественного отпада деревьев и подроста в насаждениях с разной степенью рекреационной нагрузки. Произведено математическое моделирование и составлены таблицы хода роста модальных древостоев. Установлены количественные показатели кислородопроиэводите^ь-ности древостоев. Разработаны научные основы и рекомендации по формированию закрытых и полуоткрытых типов ландшафтов.

Обоснованность и достоверность результатов исследования, выводов и -рекомендаций подтвервдается достаточно большим экспериментальным материалом (128 пробных ЯйАцадей), отработан-

кой методикой, применением математической статистики и ЭВМ.

Личный вклад. Основная часть экспериментального материала собрана лично автором или под его руководством. Автору принадлежит составление методики исследования, обработка экспериментальных материалов, анализ полученных данных, а также выводы и практические рекомендации.

Практическая ценность и внедрение результатов исследования. Для ландшафтного лесоустройства и лесопаркового производства в пригородных лесах даются: закономерности строения их древостоев и подроста; математические модели связей между таксационными показателями с элементами прогнозирования; таблицы хода роста древостоев с указанием запасов древесной зелени, га кислородопроизводетльности и динамики отпада; таблицы хлыстовых такс для оценки деревьев, вырубаемых при санитарных и ландшафтных рубках.

Результат^ исследования нашли свое отражение в научных отчетах проработки с участием автора двух хоздоговорных тем (1988 и 1989 гг.). Они переданы для практического использования в Северо-Западное лесоустроительное предприятие ВО "Лес-проект" и Ленинградское лесопарковое производственное объединение. Методические указания составленные с участием автора применяются в учебном процессе, а опытные объекты в Лисинском учебно-опытном лесхозе служат местом проведения практик студентов.

Апробация и публикация работа. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на семинарах и научно-технических конференциях в Лесотехнической академии им.С.М.Кирова (19881990 гг.), Московском лесотехническом институте (1990 г.). Основные положения диссертации отражены в книге,"Строительство и реконструкция лесопарковых зон (на примере Ленинграда)", б опубликованных научных работ й 3 принятых к публикации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, списка использованной литературы из 315 наименований, в том числе II иностранных. Работа изложена на 178 страницах машинописного текста, содержит 103 таблицы и 26 рисунков. Приложения представлены на 78 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Бо введении подчеркивается огромное значение пригородных лесов для жизни человека. В основу организации и ведения хозяйства в них должны быть положены, обоснованные методы и нормативы ландшафтной таксации, проектирования и формирования насаждений.

1. Сведения о ландшафтной таксации, и формировании

насаждений пригородных зон

В данной главе приведен подробный обзор литературы, с указанием ее авторов, посвященной:

- рекреационной дигрессии пригородных лесов;

- закономерностям строения древостоев;

- строению полога древостоев;

- вопросам устройства насаждений лесопарков и пригородных зон;

- учету й определении качества подроста;

-•влиянию рекреапли на состояние лесных фитоценозов.

Анализ литературных источников показал, что специфика

таксационного строения пригородных насаждений Ленинграда выявлена етце далеко не полно. Недостаточно изучены методы формирования -ландшафтов в пригородных лесах,! неполно исследованы особенности роста, строения и взаимосвязи таксационных показателей подроста с целью совершенствования его учета, прогнозирования структуры и динамики роста.

В главе также рассмотрено разделение пригородных лесов Ленинграда по функциональному назначении, приводятся сведения о районе исследования и изложены основные принципы ландшафтной таксации.

2. Программа, методика и объем исследований.

В соответствии с поставленной темой диссертации были намечены к решению следующие программные вопросы:

- изучить закономерности строения древостоев, подроста и подлеска;

- исследовать морфологическую структуру и строение полога древостоев и подроста по формам и размерам крон в различных хозчастях пригородной зоны;

- разработать математические модели связей и зависимостей между различными таксационными и морфологическими показателями древостоев и их полога, а также подроста;

- изучить динамику роста и естественного отпада деревьев и подроста в насаждениях с разной степенью рекреационной нагрузки;

- выявить количественные придержхи хода роста наиболее представленных насаждений по.кислородопроизводительности;

-.изучить динамику изменений подлеска и напочвенного покрова под воздействием рекреации;

- разработать практические рекомендации по учету и формированию древостоев, подроста, подлеска и травяно-кустарнич-кового покрова.

Обор полевых материалов производился на постоянных пробных Площадях и опытных объектах. Пробные площади закладывались в древостоях сосны, ели, березы и осины в соответствии с ОСТ 56-69-83. Они отражают основное разнообразие представленности насаждений по преобладанию пород, типам леса, группам возраста, полнотам (сомкнутости полога), происхождению и состоянию.

Опытные объекты представляют собой однородные четырех-секционные участки леса площадью 1,0 га. Посредине каждой секции отграничивались координатные ленты шириной 10 м, на которых производилось картирование и детальные замеры таксационных и морфологических показателей всех деревьев. На трех секциях каждого объекта под нашим руководством проведены рубки формирования лаодвафтов с интенсивностью выборки 15, 25 и 40% по запасу (* -ая секция контрольная).

Для определения численности, видового состава и качества подроста и подлеска в пригородных насаждениях на учетных-площадках с размерами 2x2 м, 5x5 и 10x10 м по координатным сеткам соответственно 10x10, 25x25 и 50x50 м проводили сплошной перечет растений по породам с отнесением их к определенной группе высот и категории качества-(благонадежный, сомнительный, неблагонадежный и усохший).

С целью выявления связей и зависимостей между таксационными и морфологическими показателями подроста проводились детальные замеры - 200-250 растений, которые выбирались пропор-

ционально представленности по группам высот.

Изучение травяно-кустарничкового покрова проводка! во второй половине июля на площадках размером 1x1 м по методике Л.Г.Раменского (1971).

В соответствии с принятой методикой автором в период полевых работ (1988-1990 гг.),заложено 72 пробные площади, в том числе 21 опытный объект в Касагдениях сосны, ежи, березы я осины пригородной зоны Ленинграда.

Для установления динамики таксационных показателей древостоев использованы материалы 10 постоянных пробных площадей . по Охтинскоцуучебно-опытноцу лесхозу, 28 - по Лисинскоцу учебно-опытному лесхозу и 18 постоянных пробных площадей по . Курортному парклесхозу, захоженных кафедрой лесной таксации и лесоустройства с даннши наблюдений за период с 1972 по 1969 г.

На координатных.лентах произведены детальные замеры таксационных и морфологических показателей у 5554 Деревьев раэ-личшх пород и возрастов. Произведены анализы стволов и определены запасы древесной зелени у 390 срубленных деревьев.

Иатематико-статйстическая обработка полученной информации и моделирование связей между таксационными показателями древостоев проводилась на ЭШ "Искра-1256" и ДВК-3 по программам составленным'Доцентом Л.Н.Яновским, а также по стандрат-иш программам на ЕС-1033.

3. Закономерности строения древостоев закрытых и полуоткрытых ландшафтов

Здесь приводятся результаты исследования возрастной структур« древостоев, их строения по толщине и высоте деревьев« распределение деревьев по классам роста, а также связи и зависимости мецду различными таксационными показателями.

Установлено, что для моделирования распределения деревьев по возрастным интервалам может быть использовано обобщенное нормальное распределение типа А. Редукционные числа имеют размах от 0,6 до 1,45, а ранг среднего дерева определился в молодняка* 35-€0£, средневозрастных древостоях - 50-55^. Изменчивость возраста деревьев в древостоях до 40 лет 10-1556, а старше - 6-10%. Следовательно, здесь при таксации необходимо вцдвжлть отдельные элементы леса в молодйяках при различии

возраста- древостоев на полкласса и более, а в других возрастных категориях - на один класс возраста и более.

Ряды распределения деревьев по толщине в древостоях моделируются уравнением Пирсона I типа. Коэффициенты изменчивости диаметров деревьев с увеличением возраста уменьшаются: у сосны от 42 до 22%, . ели - от 43 до 23%, березы - от 47 до 25% и осины - от 33 до 24%. Амплитуда редукционных чисел по диаметрам несколько расширена при до 10 см (0,4 - 2,4) и сужается при. увеличении средних диаметров древостоев (0,4 - 1,8 - при 4у*> 16 см).

Ряды распределения деревьев по высоте характеризуются ко-локолообразными кривыми. Коэффициенты изменчивости высот в средневозрастных древостоях находятся в пределах у сосны - 24-10%, ели 24-21%, березы 26-18% и осины 13-10%; редукционные числа в молодняках от 0,4 до 1,5, спелых древостоях - 0,7-1,2, а ранги средних деревьев по высоте определялись соответственно 60-70% и 48-54%.

Выявленные закономерности строения древостоев по толщине и высоте с учетом разработок доц.Л.Н.Яновского позволили построить модель поверхности распределения деревьев по этим таксационным показателям: * й л „ (У>и -ЬД

где » о,<и ; - -е высоты } -ой

ступени толщины в древостое; коэффициент изменчивости

высоты в } -ой ступени толщины; са - размер (шагО ступени толщины (см); Сь — величина (шаг) ступени высоты (м) в древостое;

- диаметр моделируемой ступени толщины (см); ф , Ь, , 1г • • "V» - параметры модели.

Установлены закономерности распределения деревьев древостоев по классам роста. Выявлено, что изменчивость диаметров в пределах классов роста меньше, примерно, в 1,5 -.2 раза, чем по древостою в целом, а теоретические кривые распределения деревьев по классам роста и- толщине можно рассчитывать по уравнению Грамма-Шарлье или семейством уравнений Пирсона.

Результаты экспериментов показали, что с увеличением возраста древостоев процент деревьев I и П классов роста увеличивается, а 1У"и У - уменьшается. Относитеяьное количество де-

ревьев Ш класса роста в древостоя* закрытых типов ландшафтов остается практически неизменным, а в полуоткрытых имеет тенденцию к снижению.

Изменение высот и диаметров деревьев в древостоях основных лесообразуюцих пород хооошо моделируется функцией Драки-на-Вуевского.

Изучены связи и зависимости между другими таксационными показателями с составлением соотвзтствупцих математических моделей: взаимосвязи высот и диаметров деревьев в древостоях; изменения высот деревьев в зависимости от возраста древостоев и толщины на высоте груди; взаимосвязи объемов стволов и' массы древесной зелени с их диаметрами на высоте груди.

Установленные закономерности строения древостоев использованы для составления различных таксационных таблиц, разработки методики некоторых элементов перечислительной,и глазомерной таксации и определения таксационных и ландоафтных пока*-зателей древостоев.

4. Учат и формирование подроста, подлеска и напочвенного покрова

Наиболее благоприятные условия для роста соснового, ело-бого г березового подроста под полого;! насаждений создаются в чзрнкчнах типах леса. Максимальное количество жизнеспособного подроста сосны и березы наблюдается при полноте верхнего гГоло-га 0,5-0,6; ели - 0,7-0,8. Насаждения с наличием подроста ели встречаются в пригородной зоне значительна чащо, чем с подростом сосны и березы, примерно, в 10-15 раз.

Численность подроста рассмотренных пород в насаждениях пр:; увеличении рекреационных нагрузок сначала возрастает, затем резко снижается. Его становится меньше уде при посещаемости I чэл/га, а при нагрузке 4 чел/га и выше в насаждениях всех типоз жизнеспособный подрост главных пород практически отсутствует.

Учет подроста и подлеска на площадках 2x2, 5x5 и 10x10 м показал, что изменчивость их численности с увеличением размера учетных площадок уменьшается. Изменчивость числа экземпляров подроста на учетных площадках в пригородной зоне отличается большей амплитудой, чем в обычных лесах.

Сравнение результатов учета подроста на площадках 2x2, 5x5 и 10x10 м с. данными сплошного перечета позволило сделать вывод, что при достаточно большом количестве учетных площадок (соответственно 100, 25 и 9 штук на I га) ошибка среднего значения не превышает - 1056.

Установлена зависимость между густотой подроста на I га й показателем встречаемости на площадках 2x2 м. По .показателю встречаемости можно определять количество подроста с точностью ±5%.

Изучение возрастной структуры елового подроста производилось по учетным экземплярам. Для рядов распределения подроста по возрастным интервалам характерно гамма-распределение (в 10-15 лет) и бета-распределение - в более старшем возрасте (25-30 лет). Коэффициент изменчивости возраста елового подроста определился в 22-25 % . Мера косости и мера крутости рядов распределения- изменяются от положительных значений (в возрасте 10-15 .лет) до отрицательных (в возрасте 25-30 лет). Минимальные и максимальные редукционные числа'по возрасту для подроста ели составляют 0,3 и 1,7.

В зависимости от микроусловий участков ряды распределения елового подроста по высоте аппроксимируются кривыми Пирсона I, Ш, 1У и У1 типов. Коэффициент изменчивости высот подроста ели находится в пределах 36-51%, ранги средних деревьев составляют 54-63%, а редукционные числа изменяются от 0,2 до 3,4 (при средней высоте до 0,8 м) и от 0,1 до 2,4 (при средней высоте

1.2 - 1,4 м).

Ряды распределения подроста по диаметрам корневой пейки выравнивались по кривой Пирсона I типа. Их коэффициенты изменчивости составляют 39-44%, ранги средних экземпляров - 53-57%, а редукционные числа изменяются от 0,1 до 2,4,

Распределение елового подроста по диаметрам и длинам крон имеет вид одновершинных кривых и аппроксимируется уравнениями Пирсона I типа. Коэффициенты изменчивости диаметров крон составляют 30-38%, а длин крон около 42%.

Редукционные числа диаметров крон изменяются,от 0,1 до

2.3 при среднем диаметре кроны до 1,0 м и от 0,3 до 1,9 - при больших диаметрах. По длине крон они колеблются от 0,2 до 2,4.

Выявленные закономерности строения елового подроста явились основой моделирования взаимосвязей между таксационными показателями подроста в черничных типах леса. При использовании ЭВМ!исследованы парные корреляционные связи между высотой и другими таксационными показателями подроста ели (возрастом, диаметром корневой шейки, диаметром и длиной кроны).

Моделирование связей и зависимостей.между средним периодическим приростом по высоте (за последние 5 ле?) и другими таксационными показателями подроста произбодилось методом множественного регрессионного анализа. Тесная связь наблюдается при рассмотрении парной связи между приростом по высоте и высотой (коэффициент корреляции составляет 0,967, а критерий Фишера - 179,6), а также при рассмотрении множественных связей прироста по высоте с другими таксационными показателями, одним из которых является высота. Например, Н ■- f ( V», о! Здесь коэффициенты корреляции- составили 0,961-0,967, а критерий Фишера - 131,3-116,1. Следует отметить, что увеличение числа факторов в моделях или введение в них комбинаций факторов не улучшает достоверности аппроксимации, а лишь усложняет расчеты.

При изучении динамики среднего периодического прироста елового подроста по высоте представляет интерес связь, которая выражается уравнением поверхности 1-го порядка

е. 4 сц-А + вг-Ь , (4.1)

где Ь - высота подроста, м; А - его возраст, лет; а„ , с, и - параметры модели, численное значение которых зависит от категории подроста (благонадежный, сомнительный и неблагонадежный).

Анализами хода роста модельных деревьев ели по высоте установлено, что в елсво-березовых древостоях в первый ярус вышел подрост у которого в период рубки древостоя были наибольшими значения комплексного показателя перспективности (Р):

> (4.2)

где V) - высота подроста в период рубки, м; А - возраст подроста, лет.

Используя формулу (4.2) (Данилик, 1978) и эксперименталь-

но установлении значения Р, нами рассчитаны минимальные высоты, которые должен иметь подрост ели к моменту рубки, чтобы в последствии он мог занять определенное место в пологе формируемых насаждений. Эти нормативы позволяют упростить шкалы по оценке перспективности подроста и облегчить их практическое применение.

Выявленные закономерности строения и роста подроста и подлеска с составлением соответствующих моделей и нормативных таблиц позволили обосновать принципы их учета и формирования в пригородных лесах Ленинграда.

В результате изучения травяно-кустарничкозого покрова установлена динамика его изменения под воздействием рекреационных нагрузок.

5. Строение полога древостоев по формам и размерам крон.

Для средневозрастных сосняков наиболее характерны эллипсовидные (35—10%) и параболоидные (4-45%) формы крон. В 90-летних древостоях сосны наблюдается увеличение количества деревьев с неправильной округлой (20%), неправильной - однобокой (12%) и узорчатой (8-12%) формами крон. Для древостоев ели наиболее характерными являются конусовидные и узкопирамидальные формы крон (55-85%). Наиболее часто встречаются в древостоях березы параболоидная (40%), конусовидно-овальная (от 50% в возрасте 30 лет и до 10% в возрасте 80 лет) и эллипсовидная (14% формы крон. В пределах породы наиболее островершинкши является деревья I класса роста и развития, а наименее - деревья У класса.

Ряды распределения деревьев по диаметрам крон в пригородных лесах имеют вид колоколообразнкх кривых, характеризуются положительной ассиметрией и отличаются меньшей изменчивостью и большими значениями эксцесса чем в обычных лесах при одном и том среднем диаметре кроны. В среднем коэффициенты варьирования диаметров крон деревьев сосны в лесопарковой хозчасти ооставляют 26%, а в лесохозяйственной - 37%; для берззы - соответственно 29 и 32%; для ели - в среднем 28%.

Отношения среднего диаметра крону, к среднему диаметру на высоте груда для древостоев сосны равны 12,9; ели - 18,0; березы - 20,8 и осины - 15,1.

При увеличении рекреационной нагрузки (лесопарковая хозчасть) ряды распределения деревьев по длине крон более сужены и характеризуются большим эксцессом. Коэффициенты варьирования длин крон у всех пород.на 2-10% выше чем для диаметров крон. Редукционные числа по длине крон для средневозрастных древостоев находятся в пределах: для сосны в лесопарковой хозчасти от 0,3 до 1,8 и от 0,1 до 2,1 - в лесохозяйственной; для ели соответственно от 0,2 до 1,8 и от 0,1 до 2,2 ; для березы - от 0,1 до 2,0 и для осины - от 0,1 до 3,0 - в лесохозяйственной хозчасти.

Меязду диаметрами крон и стволов деревьев наш выявлена нелинейная зависимость, которая мржет быть выражена параболой второго порядка. Связь длин крон ( ) с толщиной стволов

( «м,», ) довольно устойчивая (коэффициент корреляции - 0,854 ±0,034). Она аппроксимируется уравнением вида:

г» = а. * <*,. ,

где 01 „ , а4 и - параметры модели, зависящие от породы, возраста и тина леса.

Протяженность живой кроны находится в линейной зависимости от высоты дерева.

С ухудшением лесорастительных условий при одинаковой высоте деревьев длина крон увеличивается. Относительная длина кроны у сосны, ели и осины с возрастом уменьшается, а для березы характерно её увеличение.

В основу разработанного нами метода определения объема кроны положены уравнения их образупцих. Используя данные замера диаметров кроны на четвертях её длины и максимального диаметра кроны в месте его "прикрепления", для каждого дерева интерполированием с помощью кубического сплайна определили диаметры кроны через 0,1 её длины. Объем кроныI определяли путем интегрирования по формуле Симпсона. Для практических целей предлагаются видовые числа объемов крон.

б. Динамика роста и естественного отпада деревьев, подроста и подлеска в пригородных насаждения:;

Материалы исследований на опытных объектах свидетельствуют о том, что случайное размещение деревьев наблвдается обычно в насаждениях с пелнотой 0,7 и вше. При меньшей полноте

(0,5-0,6) распределение приникает сметанныйхарактер, а в иэ-рекеншх древостоях (0,4 и менее) деревья размещаются преимущественно группами.

Динамика естественного изрехивания по числу деревьев характеризуется резко падающей в молодом возрасте гиперболической кривой, а отпад запаса - параболой, имепцей выраженный максимум в возрасте количественной спелости (50-80 лет). Объем отпада за последние 5 лет (Ы0) рассчитывался по форцу-

/ II* \

где Мц-ц - запас »того древостоя в возрасте А-п лет;

количество деревьев в возрасте лет;

Цд - количество деревьев древостоя в возрасте к жег;

1» - редужщонное число среднего дерева отпада п$ обьецу.

В пригородное зоне древостой, имепцие наибольший запас древесной зелени,' являются оптимальными по своей Структуре. В основу всех расчетные показателей при формировании лесмое лаЦцщафгов положена густота древостоя. Если принять оптимальную величину разреживания за 20то оптимальную густоту насаждений после рубки можно определить по форцуле (Савинов, 1978):

И о**. * • (6.2)

Где С — постоянная величина, которая' по нажим данным для пригородной зош Ленинграда равна: для сосни - 56550, для ели - 66500, для березы - 51940 и для осины - 63200; А - среде «й диаметр древостоев, см.

В основу исследования динамики таксационных показателей древостоев сосш, ели, березы и осины положена методика, кото рая сочетает в себе графический метод ЦЯШХ и метод укзатеЛь шх касаждетй (Моисеев и др., 1968).

Дввашка роста модальных древостоев одного естественного ряда при умеренна рекреадеонных нагрузках (П стадия, дигрес-сп) по средмшяысоте и. диаметру элементов леса наиболее достоверно аппроксимировалась мод елью

где - высота или диаметр элемента леса; А — возраст элемента! леса, лёт; а« , а, и а1- параметры этой модели.

Динамика абсолютных полнот элементов леса (м^/га) моделировалась следущим уравнением:

6 в. М-»- * • I- ■ «У- и "(и) , (6.4)

где ф - относительная полнота яруса древостоя (доли единицы); к -^оля участка элементов леса в составе яруса (коэффициент состава); Ьо и.' - коэффициенты, определяемые по экспериментальным данным в зависимости' от условий местопроизрастания; \ 6 (Н ) - математическая модель абсолютной полноты нормально полного насаждения (абсолютная полнота по стандартной таблице).

• Динамика древесного запаса (м3/га) устанавливалась по формуле:

М = НР , (6.5)

где НР - видовая высота элементов леса, м.

Полученные модели динамики таксационных показателей были использованы при составлении таблиц,-хода роста, запасов древесной зелени и кислородопроизводитёльности модальных древос-тоев, вццержка из которых приведена в табл.1.

Количество выделяемого древостоями кислорода-устанавливалось нами по десятилетиям на основе методических положений проф.С.В.Белова (1964). Расчет кислородопроизводитёльности древостоев сосны, ели, березы и осины производился по формуле:

о,ц •гт;4, (б.б)

где Ц - коэффициент интенсивности ввделения кислорода (в среднем по породам имеет значения: сосна - 1,398; ель -- 1,413; береза - 1,393; осина - 1,423)-(Лиепа, 1980); 1™'- текущий периодический прирост надземной фитомассы (т/га).

Общий положительный баланс ввделения кислорода для практических, расчетов принят нами для. сосняков и ельников до 120-140 лет, березняков - до 70-80 лет и осинников - до 50-60 лет. Указанные возрасты необходимо применять в качестве нормативов при назначении лесовосстановительных рубок.

Наибольшей кислородопродуцирупцей способностью обладают

древостой высших классов бонитета и 1-Ш классов возраста. В лесопарковой хозчасти эта способность древостоев выше чем в. лесо-хозяйственной для всех пород и в первую очередь для сосны.

Разработанные модели динамики высрт и диаметров позволяют прогнозировать таксационную характеристику модальных древостоев Среднюю высоту (м) или средний диаметр (см) элемента леса в возрасте & + прогнозируют по формуле:

"И *

3-- еа - - , (6.7)

где ~ средняя высота или средний диаметр в возрасте ; а« и аг - параметры модели динамики средней высоты или среднего диаметра элемента леса древостоя соответствующего типа леса и класса бонитета.

Абсолютную полноту элемента леса в возрасте можно определить по уравнению:

'^СИмЛ , (6.8)

где Р - относительная полнота древостоя в возрасте Л+п » К - доля участия элемента леса в составе яруса;

~ математическая модель абсолютной полноты нормально полного насаждения при прогнозной высоте яруса и преобладающей в нём породе.

Нами также составлены модели для прогнозирования древесных запасов, видовых высот древостоев, запасов древесной зелени и общей массы крон, текущих периодических приростов наличных запасов стволовой древесины, древесной зелени и общей массц крон, а также кислородопроизводителькости древостоев.

7. Рекомендации и нормативы для ландшафтного лесоустройства, лесопаркового проектирования и ведения хозяйства в пригородных лесах Основные выводы по результатам исследований изложены в специальных главах работы. Здеоь линь кратко подчеркиваются рекомендации производству по:

- применению.методов перечислительной и глазомерно-изме-рительной ландшафтной таксации по выявленным закономерностям, строения и роста древостоев, подроста и подлеска нригородной

^м* = V

I. Ход роста, запасы древесной зелени (т/га) и кислородопроизводительность (т/га) по десятилетиям модальных древостоев пригородной зоны Ленинграда (вздержка)

£ а Пол нота • о к о и. о и о « и з 1 о Текущий периодический прирост Отпад о ч

к •» В & £ & О Средний диаметр, с: ч» В » Св е* о § <а о о д о ■» еэ и X о о ш сб и и Я ш 5 . Е1К о ОВ(. в ж о о « Ж §8 X и 3 я шгс количество деревьев, шт. со •3 я Выделение кислорода, т/га за 10

о £ ф о 0*8 о *э в £ К О & « СЧ Ч! § о т х о О & с?*1 в) « о

I. Сосна-

Сосняк черничный П класса бонитета

ю 2,7 3,3 5,4 0,575 6134 0,686 10 1,9 3,9 2,4 6,3 - - 8,8

20 6,2 7,0 13,8 0,617 3585 0,610 41 4,9 .16,9 9,9 26,8 2729 0,8 37,5

30 9,6 10,5 18,1 0,633 2090 0,563 98 7,4 18,5 8,2 26,7 1495 О С »-» 37,3

40 12,7 13,8 .20,5 0,642 1371 0,530 138 7,0 16,0 5,3 21,3 719 7,4 29,а

50 15,4 16,8 22,0 0,649 992 0,511 173 6,3 13,6 3,4 17,0 379 9,1 23,8

60 17,8 19,5 23,2 0,654 777 0,491 203 5,7 12,2 2,4 14,6 215 9,9 20,4

70 19,8 22,0 24,1 0,658 634 0,478 228 5,2 10,1 1,7" П,8 143 п,'о 16,5

80 21,5 24,2 24,8 0,662 540 0,469 250 4,8 8,8 1,3 10,1 94 11,1 14,1

90 22,9 26,2 25,4 0,665 471 0,462 269 4,6 7,4 1.Р 8,4 69 12,7 11,7

100 24,1 28,0 25,8 0,669 419 0,458 285 4,5 6,5 0,8 7,3 52 12,1 10,2

ПО 25,1 29,6 26,2 0,671 381 0,455 299 4,4 5,6 0,6 6,2 38 11,5 8,7

120 25,9 31,0 26ч 6 0,674 352 0,451 311 4,3 4,6 0,5 5,1 29 10,9 7,1

130 26,6 32,2 26,8 0,677 330 0,450 321 4,2 4,0 0,4 4,4 22 10,0 6,2

зоны;

- применению таблиц хода роста древостоев. их кислородопроизводитёльности и хлыстовых такс;

- оптимальному соотношению площадей закрытых и полуоткрытых ландшафтов в древостоях;

- методам формирования лесопарковых ландшафтов в различных древостоях с целью повышения их устойчивости, эстетических и санитарно-гигиенических свойств;

- принципам формирования подроста, подлеска и травяно-кустарничкового покрова под пологом разных типов ландшафтов;

- созданию подпологовых лесных культур;

В конце главы произведен расчет эколого-экономического эффекта формирования рекреационных лесов на примере лесопарковой зоны Ленинграда.

Заключение. В. результате исследования изучены особенности строения древостоев и их полога по основным таксационным и морфологическим показателям..Получены модели динамики роста и естественного отпада модальных древостоев и составлены модели для их прогнозирования.

Выявлены особенности роста подроста сосны, ели и березы под пологом древостоев и рекомендованы методы его учета. Изучено строение елового подроста по таксационным показателям и установлены их взаимосвязи.

Произведен расчет кислородопроизводитёльности модальных древостоев по типам леса и классам бонитета. Разработаны нормативы и рекомендации для ландшафтного лесоустройства и проектирования. Дастся методы и практические приемы формирования древостоев, подроста и подлеска рубками.

Результаты решения поставленных в диссертации вопросов позволяют на научной основе проводить ландпафтную таксацию, лесоустроительное проектирование, организацию и ведение хозяйства в пригородных лесах Ленинграда, что будет способствовать их сохранению и улучшению.

По теме диссертации опубликованы следующие работы: I. Расширение, и развитие хозяйства'пригородный зеленых зон (на примере Ленинграда).// Изв.высш.учеб.заведений. Лесн. Журн. - 1989. - * I. - С.5-9 (в соавторстве),-

2. Организация зеленой, зоны, национального парка и заказников в Ленинградской области. // Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. - Красноярск: КПИ. 1989. - С.П5--117 1ъ соавторстве).

3. Развитие и совершенствование ведения лесного и лесопаркового хозяйства в зеленых зонах. // Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. - Красноярск: КИИ, 1989. -С.118-123 (в соавторстве).

4. Таксация и формирование лесопарковых ландшафтов в пригородных лесах Ленинграда. // Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. - Красноярск: КПИ, 1989. -

С.128-131 (в соавторстве).

5. Строительство и реконструкция лесопарковых зон (на примере Ленинграда). - Л.: Стройиздат, 1990. - 289 с. (в соавторстве).

6. Лесная таксация.- Хлыстовые таксы для оценки стволов вырубаемых деревьев при уходе за лесом и формировании ландшафтов в зеленой зоне Ленинграда. // Метод.указания для ирак-тич. и лабор. занятий студентов спец.31.12. - Л.: ЛТА. 1990. - 12 с (в соавторстве).

7. Лесная таксация. Нормативы для определения кислородопроиз-водительности модальных древостоев зеленой зоны Ленинграда // Метод.указания для практич. и лабор. занятий студентов спец. 31.12. - Л.: ЛТА. - 1990. -16 с. (в соавторстве).

Просим принять участие в работе Специализированного совета К 063.50.03 или прислать Ваш отзыв.на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194018, Ленинград, Институтский пер.. 5. Лесотехническая академия. Учёный Совет.