Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Рост и структура оптимальных по продуктивности сосняков черничных Ленинградской области

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Рост и структура оптимальных по продуктивности сосняков черничных Ленинградской области"

ПИРОГОВ Николай Александрович

/

РОСТ И СТРУКТУРА ОПТИМАЛЬНЫХ ПО ПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЯКОВ ЧЕРНИЧНЫХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

06.03.02. - "Лесоустройство и лесная таксация"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург - 1995

Работа выполнена в Санкт-Петербургском научно-исследова-тельскоы институте лесного хозяйства

Научный руководитель:

заслуненный лесовод Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Мошкалев Й.Г.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Хлюстов В.К.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Любимов fl.В.

Ведущая организация:

Северо-Западное государственное лесоустроительное предприятие

Защита состоится "26'" июнл 1995 г. в Н часов на заседании диссертационного совета Д 063.50.04 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии им. С.М.Кирова (194018,Санкт-Петербург, Институтский пер., д. 5, главное здание, зал заседаний).

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан "Z5" 1995 г>

Полубояринов О.И.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований следует из того, что одной из центральных проблем ведения лесного хозяйства является создание высокопродуктивных древостоев. До настоящего времени не имеется достаточно • обоснованной методики определения оптимальной структуры таких лесов.

Актуальность работы подтверждается вкличением её в планы НИР Гослесхоза СССР с 1975 по 1985 гг. (номера госрегистрации тем: 77044586; 81041263).

Цель работы и задачи исследований. Обосновать оптимальные по продуктивности сосняки черничные (свежие) Ленинградской области. В соответствии с этим поставлены следующие задачи исследований:

- определить закономерности размещения деревьев различных пород и их влияние на формирование структуры смешанных древостоев:

- установить закономерности связей текущего прироста с таксационными показателями древостоев;

- обосновать оптимальные по составу смешанные сосновые древостой черничной группы типов леса;

- установить закономерности динамики роста смешанных сосняков черничных по основным таксационным показателям;

- разработать таблицы хода роста оптимальных сосняков черничных.

Научная новизна. Впервые для южнотаёжной подзоны Северо-Запада России на основании 25-летних наблюдений на постоянных пробных площадях были исследованы процессы формирования общей продуктивности модальных смешанных древостоев и причинно-следственные связи, влияющие на жизнеспособность составляющих древостой пород.

Обоснованы оптимальные по составу сосновые' смешанные древостой черничной группы типов леса с использованием величин абсолютного и относительного текущего прироста запаса, базирующихся на данных прироста древостоя с учетом запаса отпада.

На основе установленных взаимосвязей текущего прироста и отпада с таксационными показателями древостоев проведено моделирование и разработаны эскизы таблиц хода роста оптимальных сосняков черничных.

Достоверность выводов и результатов исследований обеспечивается значительными по объёму экспериментальными данными стационарных наблюдений и использованием математико-статистических методов при их обработке на ЭВМ.

Практическая ценность и реализация работы. Выявленные закономерности характера размещения по площади составляющих древостой пород, а также факторы, влияющие на отпад отдельных деревьев, необходимо использовать при внесении дополнений в "Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах Европейской части России". .

Математическая модель роста древостоев позволяет осуществлять прогноз динамики лесного фонда, текущего прироста и отпада при лесоустроительном проектировании, обоснование целевой структуры лесов, их кадастровой оценки.

Личный вклад. Из общего объёма экспериментального материала основная часть собрана лично автором или при его непосредственном участии. Автором выполнена аналитическая обработка материала наблюдений на постоянных пробных площадях с использованием методов математической статистики и обработки данных на ЭВМ.

Йпробация работы. Результаты исследований докладывались на всесоюзных конференциях: "Лесохозяйственное использование осу-

шенных земель" С Москва, 1980 ): "Роль науки в создании лесов будущего" (Пушкино, Московской обл., 1981); "Развитие Вологодского лесоустройства за период 1883-1983 гг. и перспективы его совершенствования на Европейском Севере" (Вологда, 1983); "Математическое моделирование в биогеоценологии" (Петрозаводск, 1985); "Рациональное использование лесного фонда Северо-Запада РСФСР и охрана окружающей среды" (Ленинград. 1985).

Объём работы и публикации. Диссертация состоит из введения,

6 разделов, основных выводов и предложений, списка использованной литературы (172 наименования, в том числе 25 на иностранных языках). Работа содержит 181 страницу машинописного текста, проиллюстрирована 30 таблицами и 20 рисунками. По результатам «следований опубликовано 16 работ.

2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Согласно поставленной цели исследования проводились по следующим программным вопросам:

1) определить закономерности характера размещения деревьев различных пород в смешанных древостоях;

2) исследовать факторы, влияющие на отпад отдельных деревьев в смешанных древостоях;

3) исследовать закономерные связи текущего прироста и отпада с таксационными показателями древостоев;

4) исследовать закономерности динамики роста сметанных сосняков черничных по основным таксационным показателям.

5) обосновать, используя величины текущего прироста запаса с учетом запаса деревьев отпада, оптимальную структуру сосновых смешанных древостоев черничной группы типов леса;

6) разработать модели роста и эскизы таблиц хода роста оптимальных по составу и продуктивности сосняков черничных Ленинградской области;

Закладка пробных площадей производилась в пределах гипа леса, в одновозрастных древостоях разной полноты. Количество деревьев на пробных площадях значительно превыиало минимальное количество, предусмотренное ОСТ 58-69-83 "Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки". Все пробные площади находятся на территории опытного хозяйства "Сиверский лес".

В общей слояности, для проработки тех или иных, поставленных выше программных вопросов, были использованы данные повторных трёх-пятикратных учётов 27 постоянных пробных площадей и 174 выдела сплошного двух- и трёхкратного учётов.

Для установления закономерностей характера размещения деревьев, на И постоянных пробных площадях была проведена оценка размещения стволов по породам, классам роста и по категориям "сухостойные" и "яивые" (последняя объединяет все классы роста). Для выявления типа пространственной структурн древостоя был использован индекс рассеяния Ш, относящийся к группе критериев, базирующихся на данных подсчёта растений на учетных площадках постоянного радиуса и основанный на равенство математического ожидания и дисперсии при пуассоновском распределении учётных площадок. Подсчёт количества стволов на круговых площадках производился с использованием планов постоянных пробных площадей с нанесением полной информации о деревьях. Центры окруяностей размещались равномерно по площади проб.

При исследовании факторов, влияющих на отпад отдельных деревьев, на пробных площадях проводился комплекс дополнительных натурных работ: нумерация и картирование деревьев, установление

их классов роста, измерение основных параметров крон (протяьён-ности, максимальной ширины проекций в направлениях сезер-кг и восток-запад, высоты до отметки максимальной ширины кроны). Кро

ме того, делались отметки об открытости кроны сверху и о доли её соприкосновения с кронами соседних деревьев. При обработке материала значимость факторов устанавливалась по данным мнояествен-ного регрессионного анализа с отсевом статистически незначимых аргументов по критерии Стъюдента при вероятности 0,95.

Для обоснования оптимальных по составу сосновых цревостоев черничной группы типов леса использованы данные повторных учётов

7 постоянных пробных площадей, представленных сосняками чернич-но-майникоыми и 7 - сосняками чернично-долгомошными. В обоих типах леса древостой внсокополнотные (0.8-1.0), представлены 1а (чернично-майниковые сосняки) и I (чернично-долгомошные) классами бонитета. Опираясь на текущий прирост с учетом запаса деревьев отпада, обосновывалась правомочность использования величин текущего прироста, приводимых в существующих таблицах.

Для разработки модели роста смешанных сосновых древостоев были использованы материалы 16 постоянных пробных площадей и 147 выделов сплошного учета черничной группы типов леса с различной долей участия в составе сосны и березы.

Математическая модель роста отдельных древостоев, основанная на прогнозировании текущего периодического прироста, строилась по данным повторных учетов на постоянных пробных площадях. Оптимальный срок меяду повторными учетами, осуществляемыми для определения текущего периодического прироста элемента леса, составлял 5-10 лет. Такой размер ®ага являлся наиболее удобным для практических расчетов и определял, в дальнейшем, возрастной интервал прогнозирования динамики древостоев.

На всех опытных объектах проведено почвенно-типологическое обследование.

По данным смежных учетов рассчитывались, для отдельных элементов леса, следующие показатели: Р(3 - процент годичного текущего прироста по среднему диаметру: РЬ - процент годичного текущего прироста по средней высоте: Рв - процент годичного текущего

прироста по сумме-площадей сечений: Рп - процент годичного теку-

щего прироста по числу стволов; До - средний диаметр отпавших стволов, см. Для целей прогноза определение относительного текущего прироста производилось от исходного состояния древостоя,

3. РЕЗУЛЬТАТ« ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Размещение деревьев в смешанных модальных древостоях. Наии исследования предусматривали выявление характера размещения деревьев в черничной (свежей) группе типов леса Ленинградской области по составляющим породам, классам роста и по категориям состояния ( вивне и сухостойные ).

В качестве модели пространственной структуры древостоев нами принято распределение Пуассона, согласно которому любое из учитываемых деревьев имеет одинаковую вероятность нахождения в любой точке данного участка. При случайном размещении деревьев отношение дисперсии ( 5 ) к среднему значению ( х ) равняется единице (для удобства данное отношение будем называть показателем относительного размещения - Пор).

В табл.1 приведены показатели относительного размещения (Пор ) деревьев по категориям и.классам роста в смешанных модальных древостоях черничной группы типов леса с разбивкой по составляющим породам и объединенно ( все породы ).

Таблица 1

Относительное размещение деревьев основных лесообразуищих пород в модальных древостоях черничной группы типов леса

1 Порода Показатели относительного размещения деревьев ( Пор ) по категориям и классам роста

яивые¡сухостойные! I < і II ! III ! іи < 1 и

Сосна 0,90! 0,84 !0,63 0,99! 0,89! 0,90

Ель 1.04! 1.25 !0.47 1,63! 1,19! 1,19 1,57

Береза 1,66: 1,00 10.78 1,861 0.871 2,68 1.09

Все 1 < 1 1 І і 1 1

породы 0.67! 1.04 !0,55 0.91! 1,09! 1,31 1.45

I.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1

Из табл.1 видно, что размещение деревьев сосны всех классов роста и отдельно по категориям "аивые" и "сухостойные" носит случайный характер.

Еловые деревья, за исключением стволов I класса роста, характеризуются групповым размещением.

Отдельно было рассмотрено размещение вивых стволов березы в

древостоях с преобладанием в составе сосны и с преобладанием в составе ели. Анализ материала позволяет отметить следующее -равномерность размещения березы в древостоях с преобладанием в составе сосны ( Пор = 0,96 ) резко отличается от группового характера размецения березы в древистоях с преобладанием в составе ели ( Пор = 2,77 ).

Весьма существенная разница в характере размещения березы объясняется тем, что в еловых древостоях береза занимает только "окна'' (свободные пространства), так как не мояет произрастать под пологом кроны ели.

Размещение яивых деревьев в целом на пробных площадях, без разделения их на породы и классы роста, оказалось более равномерным, чем для этой-ае категории стволов по составляющим породам в отдельности. Наиболее равномерно в смеыанных хвойно-лиственных древостоях распределены яивые стволы сосны, далее в этом ряду стоит ель и у березы отмечается явно выравенное групповое размещение. В целом на пробных площадях, без разделения на породы, нивые стволы распределена более равномерно,чем стволы естественного отпада. При этом наблюдается четкая тенденция увеличения неоднородности распределения стволов по мере снивения классов роста (относительного развития). Отсюда мояно сделать вывод, что отпад в смешанных хвойно-лиственных древостоях идёт, в основном, за счет умеренно развитых и ослабленных в росте деревьев.

Максимально равномерное размещение имеют стволы I класса роста, й это значит, что отбор деревьев при рубках ухода высокой интенсивности в смешанных хвойно-лиственных древостоях М08Н0 проводить, учитывая только классы роста (размеры) деревьев. Равномерность размещения оставляемых деревьев при данном принципе отбора будет обеспечена.

Для реиения задачи о численной представленности деревьев по породам и классам роста были обработаны данные 11 постоянных пробных площадей. Полученные материалы позволяют сделать вывод, что с увеличением возраста древостоя деля сосновых стволов 1-11 классов роста становится явно доминирующей, достигая 95% от общего количества стволов.данной породы.

Еловые деревья 1-П классов роста имеют значительно меньвуи представленность и составляют, в зависимости ит доли участия породы в составе древостоя и возраста древостоя, от 5 до 37% общего количества стволов данной породы.

Береза, по своей численной представленности, занимает среднее полоиение между сосной и елью, как по стволам высших классов роста (1-11), так и угнетенных (У), имея, соотвественно, 9 - 7Ъ7. и 2 - 24У. деревьев от общего числа березовых стволов.

Для наглядности часть данных представлена на рис,1. Как видно из приведенных материалов, на всех возрастных стадиях развития древостоев отмечается весьма обширная зона распределения по диаметру сосновых деревьев 1-П классов роста. В возрасте 46 лет она охватывает степени 8 - 24 см., а к 100 годам, естественно, сдвигается вправо и накладывается на ступени 20 - 40 см. При этом, процентное распределение количества сосновых стволов 1-П классов роста значительно превосходит распределение деревьев 111-10 классов роста, имея максимальную представленность по отдельным ступеням толщины от 7 до 12У. от общего количества стволов данной породы.

Еловые деревья 1-П классов роста характеризуются несколько суженной и сдвинутой влево зоной распределения по диаметру, чем сосновые деревья, а а процентном распределении количества стволов значительно уступают, выходя в среднем на максимальный уровень 2-4 У. от всех стволов породы на пробной площади. Более узкая зона распределения в начальных ступенях толщины наблпда-ется у еловых стволов II1-11/ классов роста с некоторым увеличением количества представленности стволов по отдельным ступеням толщины ( III класса роста - 3-52, IV класса роста - 5-12%).

3.2. Отпад отдельных деревьев в смешанных древостоях.

Для целей прогнозирования необходима комплексная оценка, учитывающая совокупность всех вдияшщих на отпад факторов. Для того чтобы она была проста и надежна, необходимо статистически

Рио. I Распределение числа деревьев (#,$) различного класса pocia по диаметру в 88-летнем древостое состава 5С5Е „

Обозначения:------• деревья I—II классов роста; «—- III класса;

-----1У класса; - У класса роста.

оценить значимость отдельных факторов и выбрать из них наиболее существенные.

На основании имеющегося материала нами были приняты следующие обозначения аргументов (относительно независимых статистических показателей): XI - диаметр данного дерева, см; Х2 - класс роста данного дерева; ХЗ - характер расположения вершины данного дерева в баллах ("0" - открытая сверху, "1" - закрытая сверху); Х4 - коэффициент соприкосновения кроны данного дерева с кронами соседних деревьев, в четвертях окруяности.

Относительно зависимой переменной (функцией) при расчетах являлся признак дерева в условных баллах; для сухостойных деревьев - "0", для живых - "1". Переход деревьев в категории сухостойных является резким качественным скачком, что и отражается в значениях принятых условных баллов. Результаты расчетов приведены в табл.2.

Данные табл.2 показывают, что отмирание стволов сосны предугадать гораздо проце, чем стволов ели. Из табл.2 можно также заклвчить, что на процесс отпада деревьев достоверно влияют вневние размеры дерева и положение его кроны в пологе. При этом для сосны существенным фактором является открытость кроны сверху (фактор ХЗ), а для ели - открытость кроны сбоку (фактор Х4). Вероятно это связано с особенностями формы и строения крон данных пород. У сосны основная масса световой хвои находится в верхней части кроны, а у ели - в средней.

Наблюдается также некоторая тенденция к увеличению степени связи процесса отпада с анализируемыми факторами при снижении возраста деревьев. Это говорит о том, что по мере старении древостоя всё большую роль в процессе отпада играют случайные, а такве не учтенные при расчетах факторы.

В связи с этим в уравнения регрессии в качестве аргументов были введены дополнительные признаки (факторы Х7 - XII), характеризующие относительные размеры и расположение ближайшего живого дерева: Х8 -разница диаметров ближайшего и данного дерева,см; Х9 - разница высот ближайшего и данного дерева, м; Х10 - разница классов роста ближайшего и данного дерева,кл; XII - расположение ближайшего дерева к данному относительно сторон света, выраженное азимутом в градусах угла от направления "юг" против и по часовой стрелке.

Введение в уравнения регрессии аргументов X? - XII позволило выявить некоторые дополнительные факторы, достоверно влияющие

Таблица 2

Статистические оценки и Факторы, влияющие на отпад

NN !Порода!Факторы,¡Коэффици- ! проб!отпав-!учитыва-!енты мно- ! ных !ших де!емые при!яественной 1 — площ!ревьев!расчетах!корреляции !XI Факторы, влияющие на отпад * Х2!ХЗ!Х4!Х8!Х9!Х10 XII

5 Ель Х1-Х8 ¡0,590+0,056! + + +

Х1-Х11 !0,612+0,053! + +

8 Ель ХІ-Х6 !0,338+0,09?!+ + + +

Х1-Х11 ;0,376+0,0941+

9 Сосна Х1-Х6 ¡0,831+0,040! + + + + +

X 1-Х11 ¡0,848+0,037! + +

20 Сосна Х1-Х8 ¡0,866+0,0351+ + + + +

Х1-Х11 ¡0,883+0,031! + + +

* Обозначения приведены выше, на отпад деревьев сосны и ели. Для ели к ним следует отнести относительные размеры блияайаего соседнего растущего дерева, а для сосны - располояение этого дерева относительно направления "се-вер-вг", что существенно с точки зрения радиационного реяима отпавших стволов и вполне объясняется светолюбивы данной породы.

3.3. Закономерности и модели хода роста смешанных сосновых древостоев Ленинградской области. Поскольку основой для прогнозирования динамики древостоев являются показатели текущего прироста и отпада, нами была исследована, с использованием пояаго-вого регрессионного анализа, связь исходного состояния древостоя с данными показателями отдельных элементов леса.

В качестве функции испытывались значения Р<1, РЬ, Ре.Ро, Ко. В качестве аргументов были взяты таксационные признаки злементов леса и древостоя в целом, а такяе - комбинации данных признаков:

Ш - возраст породы, лет; 51 - бонитет породы, кл.бонитета; {И -

средняя высота породы, м; 01 - средний диаметр породы, см; 56 -

площадь сечения древостоя, м2/га; С1 - доля сосны в составе дре-

востоя, ед.состава; С2 -доля ели в составе древостоя,ед.состава; СЗ - доля березы в составе древостоя, ед.состава: С4 -доля осины в составе древостоя, ед.состава;дН1-превышение высоты породы над средней высотой древостоя.

• - 12 -В корреляционные уравнения связи были введены в различных сочетаниях следующие аргументы:

XI - fti; X10 - Hi/Di: X19 - SG/lnHi;

Х2 - Bi; Xil - Hi/fii; X20 - SG/( InHi )г;

ХЗ - SG: X12 - 1/Al; X21 - CI;

Х4 - SG/Dl ; - С SG/Di2 )fli; X13 - l/Ai1; X22 - C Hi/Di) 1§G"

Х5 X14 - fli2: X23 - C4;

Х6 - C2; X15 - Hi-Ai/Di2; X24 - SG/ln Ai;

X? -aHI: X16 - Hi' Di; X25 - Ai-lnC SG/Di2

Х8 - Hi; X17 - [(S£/Di2) fli] ; X26 - C3 + C4;

Х9 - Di: X18 - ln Hi; X27 - Di4 .

После отсева незначимых аргументов уравнения регрессии приняли следующий вид:

Сосна

Рс! = 0,68 + 0.019X1 - 0,039X8 + 2339,1X13 - 0.000106X14 +

+ 0,024X21; 15=0,852: б =0,52.

РЬ = 2,09 - 0,228X3 - 0,0895X7 - 4,8102X11 - 0,0000112X14 +

+ 1,0111X24; 11=0,804; <7=0,52.

Рд = -1,80 + 0,3586X7 - 17,444X11 + 935,65X12 - 16511,5X13 -

- 0,2647X24; ¡5=0,718; б =1,47.

Ро = - 1,74 + 762,06X13 + 0,0000278X16 + 0,01997X17 +

+ 0,3052X22 - 0,1466X23; 15=0,680; 6=0,72.

Береза

Рс1 = 3,08 - 0, 1709X3 - 4,4605X10 - 0,105X21 + 1,362X22;

15=0,719; (5=0,61.

РЬ =3.68 - 0,349X3 - 2,498X10 - 5,911X11 + 0,00821X21 +

+ 1,723X24: !5=0 ,704; 6=0,62.

РВ = 5,58 - 0,068X1 - 0,2021X3 + 2,6398X10; 15=0,765; 6 = 1,68.

Ро = 8,89 - 0,109X1 - 0,0029X5 - 284,7X12 + 0,000523X14;

15=0,672; 6=0,66.

Аналогичные расчеты были выполнены с набором тех же аргументов, но в качестве функции брались показатели прироста, определенные по отношению к состоянию древостоя в возрасте А + А

лет. Это позволило установить, что данные показатели теснее связаны именно с исходным состоянием древостпев. Коэффициенты множественной корреляции указанной связи с исходным состоянием при величине йй, равной 5-10 лет, во всех случаях были на 8-107. выше Принцип прогнозирования динамики древостоев следующий. По модели, на основании исходной таксационной характеристики древостоя, по регрессионным уравнениям рассчитываются проценты го-

дичного текущего прироста, а затем абсолютные значения приращений средней высоты, среднего диаметра и суммы площадей сечений элементов леса на период 5-10 лет. Суммируя приращения к исходной таксационной характеристике элементов леса, получаем их новую таксационную характеристику на конец расчетного возрастного периода. Затем определяется новая таксационная характеристика древостоя в целом, принимаемая за исходную, и так далее. Расчеты идут циклом до заданного конечного возраста.

В данной модели мы прогнозируем ход роста древостоев, зная его исходное состояние и имея информацию о ходе роста аналогичных объектов, которая заложена в корреляционных уравнениях связи для расчета текущего прироста. •

3.4. Оптимальные по составу сосняки черничной группы типов леса. Имея ряд длительных наблюдений на постоянных пробных площадях в сосновых средневозрастных древостоях, планировалось выявить. на основе полученных нами данных текущего прироста, оптимальный состав в черничных типах леса Ленинградской области. Кроме этого, сделана попытка показать фактическую разницу менду текущим приростом без учета деревьев отпада и с учетом последних.

Для наглядности данных, величины текущего прироста, в зависимости от доли участия сосны в составе, приведены на рис.2,3 На рис.2 даны величины среднепериодического текущего прироста запаса наличных древостоев.

В черкично-долгомошном типе леса, как древостой, так и его сосновый элемент, имеют максимальный абсолютный среднепериодический текущий прирост при составе 9С1Б. Что касается процентов текущего прироста древостоя, то существенной разницы в его величине, начиная с состава 8С2Б и до чистого соснового древостоя, не наблюдается. Зто относится как к древостою, так и к его сосновому элементу.

В чернично-иайниковом типе леса максимальные абсолютные показатели прироста наличных древостоев имеют чистые сосняки.

На рис.З приросты как в абсолютных величинах, тек и в относительных, представлены с учетом текущего прироста деревьев отпада. Как видно на рис.З, сосновые элементы леса и чернич-но-майниковых и чернично-долгомоиннх древостоев имеют максимальный абсолютный прирост при девяти единиц сосны в составе.

Однако, если анализировать текущий прирост запаса древостоев в целой, то выводы получаются несколько иными: в чер-

нично-майниковом древостое текущий прирост при 7 единицах сосны в составе даке несколько выше, чем при 8 или 9. А в чернич-но-долгоиоинои - максимальный прирост в древостое состава 9С15.

Таким образом, величини абсолютного и относительного приростов запаса показывают, что наиболее оптимальными являются сосняки черничные с присутствием в составе 1 - 2 единиц березы.

щий прирост запаса напич- Рис.З Среднепериодичаский те-

ных сосняков кущий прирост запаса

сосняков с учетом~запа-

Обозначения: ------ прирост^чер- с а деревьев отпада

нично-майникового древостоя; .

---- - прирост соснового элемента ласа черн.-майниК| древостоя;

.... - прирост чорнично-долгоыошного древостоя; .

____ - прирост соснового элемента леса чернично-долгомошного

древостоя.

Полученные нами данные текущего прироста (с учетом запаса отпада) были сопоставлены с аналогичными, приводимыми в таблицах хода роста нормальных сосновых насавдений I класса бонитета Ленинградской области. Результаты представлены в табл.З.

Как видно из табл.З полученные нами величины абсолютных и относительных приростов чистых чернично-майниковых сосняков весьма близки с табличными данными только в части общего прироста древостоев. Величина приростов господствующей части дре-востоев согласуются значительно меньше.

В чернично-долгомошных сосновых древостоях (табл.З) показатели приростов по нашим данным весьма существенно отличаются от аналогичных показателей, приведеных в таблицах хода роста, особенно по господствующей части насавдений.

Таблица 3

Текущий прирост нормальных сосновых насаядений

Прирост господствующей 1 Общий прирост 1 части насаждений !

Воз- по табл. ! наши данные * !по табл. ! наши данные ж

раст. хода роста! 1хода роста!

лет мЗ/га 7. ! мЗ/га ! У. 1 мЗ/га! У. ! мЗ/га ! У.

сосняки чернично-майниковые ! !

50 5,7 3.0 18,6/6,913,8/3,2! 7,7 ¡3,6 ,'10.6/8,0! 4.1/3,7

60 5,5 2,2 !8,6/6,9!3,8/3,2! 7,9 12,7 110,6/8,0! 4,1/3,7

сосняки чернично-долгомошные ! !

50 5.7 3.0 !9,6/7.2!5,5/5.6! 7,7 13,6 111,2/8,2! 5,8/6,0

60 СЛ сл 2,2 19,6/7,215,5/5,6! 7,9 12,7 111.2/8,21 5,8/6,0

I____________________________________■____________________________J

* - в числителе - прирост древостоев с долей участия в составе 9 ед. сосны; в заменателе -прирост в чистых сосновых древостоях.

Более высокие показатели приростов в чернично-долгомоиных древостоях по сравнению с чернично-майниковыми объясняются характером размещения деревьев по площади. По данным наших исследований деревья сосны в древостоях чернично-долгомошного типа размечены более равномерно, чем в чернично-зеленомошных сосняках.

3.5. Динамика основных таксационных показателей смешанных сосновых древостоев Ленинградской области. Анализируя материалы, полученные по расчетам модели роста древостоев (начальный возраст - 40 лет), монно отметить следующее.

Состав в смешанных сосново-березовых древостоях с возрастом меняется мало. Незначительное увеличение доли сосны после 70-летнего возраста связано с более ранним наступлением максимума запаса в березовых древостоях.

Средние высоты сосны при любом составе практически одинаковы. Очевидно, наличие в составе березы мало влияет на световой реаим сосны, поскольку последняя при любом составе имеет больную среднюю высоту и не подвераена угнетению со стороны березового

древостоя. Средние высоты березы зависят от доли сосны в составе, а именно, увеличение доли сосны вызывает снчвение средней высоты березы.

Чем больше примесь березы в составе сосново-березовых дре-востоев, тем меньше средний диаметр соснового элемента леса. Однако, уменьвение среднего диаметра сосны, с увеличением доли березы в составе, в целом невелико.

Линамика средних диаметров березы, в зависимости от доли её участия в составе, имеет аналогичный вид. Изменение средних диаметров березы в относительных и абсолютных величинах характеризуется большими значениями, невели по сосне. Начиная с возраста 80 лет и старое, максимальная сумма площадей сечений отмечается в древостое состава 8С2Б.

Динамика общих запасов смешанных сосново-березовых дре-востоев имеет сховий вид с динамикой сумм площадей сечений и четко связана с составом древостоя. Хотя абсолютная разница запасов древостоев различного состава и невелика, при решении вопроса о хозяйственной ценности древостоев необходимо учитывать не только величину запаса, но и качество выращиваемой древесины. С возраста древостоя 80 лет и старше наибольший запас и наилучшее качество древесины формируется в древостое состава 8С2Б.

3.6. Ход роста оптимальных сосняков черничных. В пределах сосняков черничного типа леса анализировался ход роста смешанных сосново-березовых древостоев, преобладающих в условиях Ленинградской области. Оказалось, что наиболее продуктивными являются древостой с исходным составом 8С2Б.

Основываясь на выводы по характеру территориального размещения составляющих пород и исследования динамики основных таксационных показателей смешанных сосновых древостоев, предлагаются эскизы таблиц хода роста оптимальных сосновых древостоев черничной группы типов леса Ленинградской области (табл.4).

Анализ табл. 4 позволяет отметить наличие максимума значений общей суммы площадей сечений и запаса древостоев, что принципиально отличает ход роста указанных древостоев от динамики данных показателей в существующих таблицах хода роста нормальных древостоев Ленинградской области. При данном смешении пород доля их состава в процессе роста древостоя меняется незначительно. На основании этого мо*но сделать вывод о том, что формирование оп-

Таблица 4

Ход роста оптимальных сосняков черничных

Г ¡Воз- ¡Состав,¡Число ¡Средняя Средний¡Сумма Запас Текущий!

раст ¡ед.сос- ство- ¡высота,¡диа- !плоцадей;растущей!при-

лет тава лов. ; н ¡метр, !сечений. части, рост,

і 1 вт./га! см ! м2/га мЗ/га мЗ/га

35 ¡8.0 С 944 : 16,6 16,1 1 19,2 165

¡2.0 6 518 : 15.8 И.З ! 5,5 41

40 ¡7.8 С 783 : 17,6 18,2 ! 20.5 182 12,6

¡2.2 Б 533 ; 16.5 12.0 ! 6,0 50

50 ¡7.7 С 616 : 19,6 22,3 ! 24,1 230 11,2

¡2.3 Б 531 ; 18.з 13.5 ! 7.6 70

60 ¡7.7 С 512 ! 21.8 26.1 ! 27,4 282 10.0

¡2,3 Б 474 ! 20.4 15.1 ! 8,5 86

70 ¡7.7 С 417 ! 23.9 29,8 ! 29.2 320 8.9

¡2.3 Б 385 ! 22.4 16,8 ! 8.6 95

80 ¡7.8 С 331 ! 25,7 33.5 ! 29,1 336 8.0

¡2.2 Б 296 ! 24,0 18,5 ! 8.0 94

90 ¡7.9 С 260 ! 27,0 37.0 ! 2?,0 334 6.7

¡2,1 Б 228 ! 25.0 20,2 : 7.3 89

100 ¡8.0 С 204 ! 28.0 40,6 : 26.3 322 5,2

¡2.0 Б 179 25.5 21,6 : 6,5 81

і___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________-і

тимального состава в данных древостоях целесообразно проводить в начальном периоде роста насаядений.

4. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛ01ЕНИЯ

В результате проведенных исследований установлено:

1. Результаты изучения характера размещения деревьев в пологе древостоя показывают - доля деревьев I и II классов роста, составляющих основную часть древостоя к возрасту рубки, в сосновых древостоях существенно вние, чем в еловых. Кроме того, деревья данных категорий в сосновых древостоях размещены более равномерно. Это способствует более полному использовании в сосняках черничниках потенциальных почвенно-световых ресурсов условий местопроизрастания.

- 18 -

2. Деревья I класса роста, являющиеся объектом ухода в дре-востоях до возраста рубки и составляющие значительную часть общего вырубаемого запаса при главной рубке, имеют в древостоях всех пород наиболее равномерное размещение. При рубках ухода высокой интенсивности, что наиболее оправдывает себя в ювно-та-ёяных смешанных хвойно-лиственных древостоях, отбор деревьев в рубку можно проводить учитывая только их размеры. Равномерность размещения оставляемых деревьев при данном принципе отбора будет обеспечена.

3. Нивые стволы, без разделения на породы, размещены в древостоях более равномерно, чем данная категория стволов по составляющим породам в отдельности. При рубках ухода в смешанных древостоях нельзя категорично предлагать полное удаление каких-то неяелательных, с хозяйственной точки зрения, пород.

4. Для роста ели существенным фактором является открытость кроны сбоку, поэтому при уходе за ней нельзя допускать высокую сомкнутость крон в одном пологе, в том числе и в биогруппах. Существенным фактором для роста сосны является открытость кроны сверху, поэтому при уходах за сосной следует убирать деревья, закрывающие её крону сверху.

5. Значения прироста и отпада древостоев теснее связаны с их исходным состоянием, а не с конечным. Коэффициенты множественной корреляции указанной связи с исходным состоянием при величине возрастного шага, равным 5-10 годам, во всех случаях на 8-ЮК оказались выше, чем с конечным состоянием.

6. На основании модели роста установлено, что состав в смешанных сосново-березовых древостоях с возрастом меняется незначительно. Максимальная сумма площадей сечений и максимальный запас, начиная с возраста древостоя 80 лет и старше, отмечаются в древостое состава 8С2Б, Именно данное соотношение пород позволяет древостою более полно использовать ресурсы почвенно-светового питания.

7. В сосняках черничной группы типов леса оптимальными, с точки зрения текущего прироста запаса, являются древостой с участием в составе 1-2 единиц березы.

8. Составление прогнозных таблиц текущего прироста запаса, основываясь только на данные показателей запаса наличных древостоев, нельзя признать правомочным.

9. В сосняках черничных наиболее продуктивными являются древостой ’ с исходным составом 8С2Б.' При данном смещении пород

доля их состава в процессе роста древостоя меняется незначительно. Это указывает на то, что формирование оптимального состава в данных древостоях следует проводить в начальном периоде их роста

10. Опираясь на закономерности размещения деревьев разных пород по площади, потенциальную продуктивность сосняков и ельников черничных, их товарность и выход сортиментов при их переработке, целесообразно рекомендовать сосну как главную породу в черничной группе типов леса.

11. Основываясь на выявленные закономерности размещения составляющих древостой пород по площади, их приростов и отпада и исследованиях динамики основных таксационных показателей смешанных сосновых древостоев, предложена модель оптимальных сосняков черничных Ленинградской области.

Основное содеркание диссертации опубликовано в работах:

1. Выбор главных пород в эксплуатационных лесах и зеленых

зонах Северо-Запада СССР: Методические указания.-Л.:ЛенНИИЛХ.

1976.-32 с.(в соавторстве).

2. Выбор главных пород и определение оптимального состава лесов на ЗВЙ: Методические рекомендации.-Л.:ЛенНИИЛХ. 1979.-47с, (в соавторстве).

3. Изучение закономерностей размещения деревьев // Лесохозяйственное использование осушенных земель.-Л., 1980.-

С.41-44 (в соавторстве).

4. Составление математических моделей роста насаядений: Методические рекомендации.-Л.:ЛенНИИЛХ, 1980.-48 с.Св соав-

торстве ).

5. Характер размещения деревьев в чернично-зеленомошном и чернично-долгомошном типах леса // Роль науки в создании лесов будущего.-Л., 1981,- С.140-141 (в соавторстве).

6. 0 факторах, влияющих на отпад отдельных деревьев в смешанных древостоях // Системы рубок ухода в лесах Северо-Запада РСФСР.-Л., 1981,- С.137-143 (в соавторстве).

7. Моделирование хода роста осушенных сосняков: Методи-

ческие рекомендации.-Л.:ЛенНИИЛХ, 1981.-44 с. (в соавторстве).

8. Обоснованность выбора главной породы по характеру разме-

щения деревьев в черничниковом (свеяем) типе леса // Лесн.хоз.-1982.-N6.- С.49-50. -

9. Динамика модальных сосняков избыточно увлавненных типов леса на Северо-Западе РСФСР // Современные проблемы гидролесоме-

- 20 -

лиорации.-Л.:ЛенНИИЛХ, 1982.-С.106-112 (в соавторстве).

10. Выбор главных пород - решающее звено в повышении продуктивности и улучшении состояния лесного фонда // Развитие Вологодского лесоустройства за период 1883-1983 гг. и перспективы его совершенствования на Европейском Севере.-Вологда, 1983.-С.82-83.

И, Моделирование роста древостоев на основе прогнозирования текущего периодического прироста // Математическое моделирование в биогеоценологии.- Петрозаводск. 1985.- С.66-6? (в соавторстве ).

12. К вопросу стандартизации рубок ухода / Лесоустройство, таксация и аэрометоды.'Сб.научн.тр.-Л.:ЛенНИИЛХ, 1985.-С.83-87 (в соавторстве).

13. Модели видовых чисел стволов основных лесообразующих пород Северо-Запада / Лесоустройство, таксация и азрометоды: Сб. научн.тр.-Л..'ЛенНИИЛХ, 1985.-С.83-8? (в соавторстве).

14. К вопросу моделирования видовых чисел древостоев // Рациональное использование-лесного фонда Северо-Запада РСФСР и охрана окрувавщей среды.-Л,: ЛДНТП, 1985.-С.74-78 (в соавторстве).

15. Моделирование роста смеианных древостоев с хозяйственным воздействием на основе прогнозирования текущего прироста: Методические рекомендации.-П.:ЛенНИИЛХ,1986,- 8? с. (в соавторстве).

16. Ход роста насавдений сосны, ели, березы и осины в чер-нично-майниковом типе леса // Лесоводственные способы формирования и оценки насавдений эксплуатационного и рекреационного назначения.- Л., 1989. - С.21-2? (в соавторстве).

Просим принять участие в работе диссертационного совета, или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194018, г.Санкт-Петербург, Инсти-

тутский пер.,д.5.ЛТА, Ученому секретарю диссертационного совета.