Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Строение и нормативы таксации притундровых лесов северо-востока Красноярского края

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Строение и нормативы таксации притундровых лесов северо-востока Красноярского края"

Ю ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОЕНИЕ И НОРМАТИВЫ ТАКСАЦИИ ПРИТУНДРОВЬК ЛЕСОВ СЕВЕРО-ВОСТОКА КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

06.03.02 - Лесоустройство и лесная таксация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

БОНДАРЕВ Александр Иванович

УЖ 630*5

Красноярск - 1995

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

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор Кузьмичев Б. Б.

Официальные оппоненты: - доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Баоинцева P.M. - кандидат сельскохозяйственных наук Михалев Ю. А.

Ведущее учреждение - Восточно-Сибирское государственное лесоустроительное предприятие

.Зашита диссертации состоится "_19_ "__мая____1995 г.

в "14" часов на заседании диссертационного совета К063.83.01 при Красноярской государственной технологической академии по адресу: 660049. г. Красноярск, пр!Мира ¿¿. КГТА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан "_Л_ " _апреля__ 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук Б. И. Пчелинцев

ОНИАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Защитные притундровые леса прости-

раются по территории Сибири более чем на семь тысяч километров с запада на восток и выполняют исключительно важные биосферные и экологические Функции. Они выступают в роли климаторегулируюше-го, почвозащитного и водоохранного Фактора, обеспечивают сохранение относительного равновесия природных процессов в зоне сплошного распространения вечной мерзлоты. Одновременно эти лесные экосистемы являются естественной средой проживания коренных народов Севера, неотъемлемой базой сохранения и развития их традиционных промыслов, национальных обычаев и культуры.

Несмотря на возрастающий интерес к самым северным лесным экосистемам Евразии и ик неоценимую защитную роль, нельзя не отметить, что в условиях Сибири они до настоящего времени полностью не приведены в известность. Б отличие от Европейской части России, где вопросы притундрового лесоводства достаточно глубоко проработаны С Мелехов, 1961: Цветков, Семенов, 1985 и др. 'л для лесов Сибири не решены такие теоретические вопросы, как разработка концепции защитного притундрового лесоводства, научные основы организации и ведения хозяйства, не выработаны общепринятые термины и критерии выделения притундровых лесов. На эти специфичные леса распространяются нормативные документы и технологические требования, разработанные для таежной зоны, что нередко приводит к нарушению принципов рационального природопользования и обострению экологической обстановки.

Для разработки региональных нормативных документов необходимо углубленное знание особенностей строения этих лесов, которые для зоны притундровых лесов восточной части Красноярского края совершенно не изучены.

основным таксационным показателям, возрастной и пространственной структуры притундровых лиственничников Средней Сибири 1в пределах Красноярского края^.

-выявление зонально-широтной изменчивости Форш ствола лиственницы даурской:

- изучение закономерностей в строении древостоев по диаметру, высоте, площади поперечного сечения и объему:

- выявление географических закономерностей в изменении преобла-

состояла в изучении Форш стволов, . строения по

включали:

дашей высоты и факторов, ее апределякхшх: '

- анализ возрастной и пространственной структуры,древостоев .и ее особенностей в зависимости от приуроченности к определенным Формам рельеою; 1

- изучение взаимосвязей между основными таксационными показателями и их моделирование;

- разработку нормативов таксации и критериев выделения категории лесных земель в притундровых лиственничниках.

Научная нони.чна работы состоит е том, что для изучаемого региона выявленные закономерности строения редкостойных древостоев. их возрастная и пространственная структура установлены впервые, проведенные исследования показали, что данному типу лесной растительности присущи сходные с сомкнутыми древостоями закономерности строения, обосновано выделение категории лесных земель в изучаемом регионе.

Практическая .чначицпгть исследовании заключается в том, что на основе установленных закономерностей и взаимосвязей разработан комплекс нормативов для инвентаризации изучаемых древостоев. включающий; значения чисел сбега, нормального видового числа, теоретические распределения численностеи по основным таксационным показателям, уравнения связи параметров распределения Ьейбул-ла с основными статистиками, взаимосвязи таксационных показателей, региональные таблицы объемов стволов, сумм площадей сечении и запасов при полноте 1.0, критерии выделения категории лесных земель в притундровых лесах.

Апгшбятпдя работы. Разработанная таблица сумм площадей сечений и запасов при полноте 1.0 использовалась при лесоустройстве лесного фонда Таймырского государственного заповедника. Состав-. ленная таблица объемов стволов используется сотрудниками этого заповедника при проведении НИР. Результаты исследовании докладывались и обсуждались на Международный симпозиуме "Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие" (Архангельск., 1990), Всесоюзной конференции "Заповедники СССР, их настоящее и будущее" С Новгород, 1990), Всесоюзной научной конференции, посвященной 280-летию со дня рождения М.В.Ломоносова "Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера" иАрхангельск, 1991), отчетной сессии Архангельского Института Леса и Лесохимии по итогам НМР за 1991 и 1993 годы. ■

Публикации. По материалам выполненных исследований опублико-

вано 12 работ, кроме того, г находятся в печати, ибшии объем опубликованных и отправленных в печать работ составляет 5. и печатных .листов.

Организация исследований и личный_вклад автора. Настоящая

работа является итогом многолетних исследовании, выполненных автором в 10й5-19ы4 гг на территории восточной части Таймырского и на севере Эвенкииского национального округов. Б отдельные годы помощь в сборе материала оказывали инженер 1-ой Красноярской лесоустроительной экспедиции Восточно-Сибирского государственного предприятия Дуркин А.В.. студенты Красноярской технологической академии Соколов И. В.. Михеев С. В.. Горнаков (0. В., Чурилов Н. В. и Синюков А. Г.. которым автор выражает свою благодарность. Автор выражает признательность сотрудникам Таймырского биосферного заповедника за помощь при проведении исследований на его территории.

Об'ызм и структура работы. Диссертация состоит из введения. 7 глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложении: содержит 147 страниц, 15 рисунков, 84 таблицы и 23 приложения. Список цитируемой литературы включает 195 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ВВЕДЕНИЕ

Отмечается важная климаторегулирушая. почвозащитная и водоохранная роль притундровых лесов Средней Сибири, составлявших к тому же естественную среду проживания коренных народов Севера. Подчеркивается отсутствие для данного региона концепции защитного притундрового лесоводства, научных основ организации и ведения хозяйства, общепринятых терминов и критериев выделения притундровых лесов, недостаточная таксационная их изученность. Дана общая характеристика работы.

ГЛАВА 1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнены в пределах Хетско-Хатангского равнинного и Моиеро-Котуйского плоскогорного лесорастительных районов зоны притундровых лесов Сибири С Короткое,

Первый расположен в южной части Таймырского полуострова на территории Северо-Сибирской низменности. Рельеф образуют слабо-волнистые равнины, покрытые густой сетью озер. Большая часть территории имеет абсолютные отметки менее 100 м. Характерна значительная заболоченность.

Мойеро-Котуйский район занимает территорию юго-восточной части Таймыра и северо-востока Эвенкии. Его орографию определяет

Средне-Сибирское плоскогорье, Преобладающие высоты не превышают 500 м нал уровнем моря.

Регион входит.в субарктический климатический пояс. Коэффициент континентальное™ (по Ивановуj - 232-251, коэффициент увлажнения 0.25 - 0.60 (Каштанов. 1983). Сумма активных температур óíÚ,jO не превышает 400-800. Продолжительность безморозного периода 48-70, вегетационного - 32-65 дней.

Повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Мощность мерзлых грунтов превышает 300-400 м и может достигать 1500 м.

Для подзоны равнинной лесотундры СХетско-Хатангскш район) характерно чередование облесенных и тундровых участков. Холмы, покрытые древесной растительностью, чередуются с пониженными участками - "лайдами", занятыми болотами, тундрами и зарослями кустарников.

В горах (Мойеро-Котуйский район) на характер распространения растительности большое влияние оказывает высотная поясность, в пределах которой выделяются горные тундры и редкостойные леса.

На территории притундровых лесов региона выделены "две группы лесов. I группа представлены запретными полосами, защищавшими нерестилища ценных промысловых рыб (нерестовые полосы) и собственно притундровыми лесами. Остальная территория отнесена к III группе, как правило, резервной, реже эксплуатационной хозчасти.

Лесной фонд расположен на территории двух лесхозов: Турухан-ского-и Эвенкийского.

Для изучаемого региона характерны монодоминантные редкостойные разновозрастные леса V6 бонитета из лиственницы Гмелина (даурской) - Larlx Gmelini (Rupr.j Rupr. Ель (Picea obovata, Ledeb.) встречается редко. Полнота древостоев по данным опытных объектов 0.05-0.50, запас 5-50 м3/га. Типологический состав не отличается разнообразием. Абсолютно доминируют кустарничково-мо-ховая и кустарничково-лшайниковая группы, образующие множество переходных типов леса.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ И МЕТОДИКА РАБОТ

На основании обзора литературных источников прослеживается история Формирования понятия "притундровые леса" СМиддендорФ, 186?; Чекановский, 1896: Кузнецов, 1916; Цинзерлинг, 1932, 1935; Ильинский, 1935: Лесков, 1940; Колесников, 1955; Васьковский, 1958: Пармузин, 1979: Чертовской. Семенов. Цветков и др., 1987: и др.j и их особенностей (Аврамчик. 1937; Тюлина, 1937; Сочава,

1956; Норин, 1958: Иванова, 1961: Черемхин. 1961: Лукичева, 1963: Мироненко, 1967, 1970: Коротков, Дзедзюля, 1969: Водопьянова, 1975. 1976: Куваёв. 1975. 1976: Тыртиков. 1983: Абаимов, Бондарев, Цветков. 1990 и др.).

Древостой притундровых лесов характеризуются: редкостойнос-тъю, разновозрастностью, низкой продуктивностью СУ-У'б классы бонитета), рассредоточенностью запасов древесины по площади, ослабленной восстановительной способностью, преобладанием в типологической структуре типов леса с моховым, лишайниковым и кустарнич-ковым покровом.

Лесотаксационной изученности притундровых лесов посвящены работы Л.К.Позднякова, 19616. 1961в, 1975: А. А.Дзедзюли, 1969: Б. И. Подмаско, 1973: Н.Н.Свалова, 1974. 1982: И. В. Семечкина, Б.Я.Каплунова, Л.М.Морозова, 1983: Б.И.Пчелинцева. 1982. 1984: С. Б. Тетюхина, 1987, 1988: Б. Д. Романюка, 1989: и др. Отмечается неравномерная изученность территории. Б большей степени исследована Магаданская область, северо-восток республики Саха С Якутия), в гораздо меньшей степени - притундровые леса Западной и Средней , Сибири.

Изучение строения и структуры притундровых лиственничников велось путем закладки пробных площадей и вьщелов перечисли-тельно-измерительной (. использовались площадки постоянного радиуса) таксации на типологических профилях, расположенных в характерных ландшафтах. При перечете к древесному ярусу относились экземпляры, достигшие высоты 1.3 м и диаметра на высоте груди 1.5 см С ступень 2). Объем экспериментального материала составил 40 пробных площадей и выделов измерительно-перечислительной таксации (144 круговых площадки) общей площадью 17.1 га, 9968 учетных и 658 модельных дерева. Кроме того, обработано 1360 кернов для установления возраста.

Часть материалов не включалась в обработку, впоследствии они были использованы для проверки полученных результатов.

Для исследования пространственной структуры на 14 пробных площадях выполнено картирование способом квадратов С Свалов,1982).

Изучение Формы ствола осуществлялось методом чисел сбега или относительных диаметров СЗахаров, 1967). Для составления таблиц объемов стволов использовался аналитический метод. При этом для получения Функции объемов применялось нормальное видовое число.

Исследование строения древостоев и их возрастной структуры

выполнено путем анализа статистик и установления их взаимосвязи с параметрами двухпараметрического распределения Вейбулла. Б качестве среднего рассматривался преобладавший возраст древостоя.

Достоверность различий между отдельными выборками и. средними значениями устанавливалась по ^-критерию. Все расчеты выполнены для доверительной вероятности 95?..

. Оценка соответствия теоретического распределения фактическому производилась по критериям соответствия Колмогорова-Смирнова |.Я),:и Пирсона (.ХЬ,

Изучение пространственной структуры древостоев выполнено путем совместного анализа реальной встречаемости особей в пределах фрагментарных площадок и рассчитанных индексов контагизности СМо-рисита и Коксам.

При установлении взаимосвязей между таксационными показателями использовались методы регрессионного и дисперсионного Содно-и многофакторного) анализов. Достоверность коэффициентов и критериев оценивалась по уровню их значимости шри критическом значении < 0.05), а уравнений - по критерию Фишера. Для выявления взаимосвязи нескольких переменных использовался метод пошаговой множественной регрессии. Автокорреляция остатков в модели оценивалась по значению й-статистики С критерию Дарбина-Уотсона).

Основной объем обработки экспериментального материала выполнен с помощью пакета прикладных программ ЗТАТОЯАРШСЗ версия 3.0. на ЭВМ типа 1ЕМ РС\АТ1 В ряде случаев использовались собственные программные, разработки автора.

ГЛАВА 3. ФОРМА И ОБЪЕМ СТВОЛОВ ЛИСТВЕННИЦЫ В результате проведенных исследований установлено, что поперечные сечения стволов в большинстве случаев отличны от формы круга; среднее значение эксцентриситета не зависит от диаметра ствола и составляет 1.11. Наиболее адекватно площадь поперечного сечения описывается формулой эллипса, причем, если в качестве осей последнего взяты минимальный и максимальный диаметры ствола. Достоверных различий в диаметрах стволов в зависимости от их ориентации по сторонам света не вьивлено.

.Установлена тенденция к увеличению сбежистости стволов по мере продвижения с юга на север, причем для северной и верхней границы леса эти различия имеют достоверный характер Стабл. 1.) 4

Таблица I

Относительный сбег стволов лиственницы

Местоположение Относительный сбег (%) в коре

ПО П1 П2 П4 П5 п« <Т' П« ПУ

Северная С верхняя; граница леса 132 100 88 77 66 55 44 33 22 11

Остальная территория 129 100 91 83 75 66 55 44 32 16

Изменчивость чисел сбега закономерно уменьшается по направлению от основания ствола к вершине, достигая своего минимума |.4-5%) на сечении Но. г. а затем начинает увеличиваться, доходя до 19-35% в пределах сечения Но. 9.

Б пределах изучаемых сечений установлено значение нормального видового числа, не зависящего от географического местоположения участков, диаметра и высоты дерева и"0.2) - 0.550. для которого. кроме того, характерна минимальная изменчивость. При этом зависимость диаметра на и. 2Н СЕ>0.2) от диаметра на высоте груди аппроксимирована уравнением:

£>3 2»0. 882 +0 . 866х£>±0 . 49 сп ^

С критерий Фишера Е=61527, индекс детерминации ££=0.992), что позволило рассчитать уравнение объема ствола IV):

У"10"'*Ях<3 . 240*0'+6 .5С1хГ>+3.?61)

Уравнение определено в пределах: 2 < 0 < 22 см, 2 < Н < 15 м

Соотношение объема ствола без коры СУб\к) и в коре аппроксимировано зависимостью:

1Гв,Л-0.7Э0хУ±0.00034 п3

1р=132449, ££=0.997). Среднеарифметический процент объема коры по данным статистической обработки модельных деревьев составил 25.5% при изменчивости - 24%.

Табулирование выражения С 2) позволило получить региональную

таблицу объемов стволов С табл. £0

Таблица й

Фрагмент таблицы объемов стволов

Объем ствола в коре/без коры м3 /10000

Диаметр Высота, м

см 1.5 2.0 £.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5

1.5 О 4 3 5 4 6 5 7 6

2.0 4 3 6 5 7 6 9 7 10 8

2.5 6 5 8 6 10 8 12 10 14 11 16 13

3.0 10 8 13 10 16 12 18 14 21 17

3.5 13 10 17 13 20 16 23 18 26 21 30 24

4.0 20 16 24 19 29 23 33 26 37 29 41 32

Проверка и сопоставление полученных таблиц с данными по другим регионам выявили их приемлемость для использования и косвенным образом подтвердили сходство Формы стволов лиственницы в притундровых лесах Средней Сибири и Магаданской области.

ГЛАВА 4. СТРОЕНИЕ ПРИТУНДРОВЫХ ЛИСТВЕННИЧНИКОВ Местоположение среднего дерева в ряду распределения характеризуется следующими данными с табл. 3^.

Таблица 3

Ранг С к) среднего дерева ( в % от начала ряда;

Показатели Dep. кв Dep. ар Н й v

x V, % 61.5 9.4 53.6 9.2 52.0 6.8 61.2 10.0 63.8 9.9

Обозначения: х - среднее значение, V - изменчивость. Dep.кв и Dep.ар - соответственно среднеарифметический и среднеквадратичес-кий диаметры, Н - высота, g - площадь поперечного сечения.

Установлена значимая сильная (коэффициент корреляции г^О.82) множественная корреляция между рангом среднего дерева, диаметром древостоя и его изменчивостью. Это же характерно и для площадей

поперечных сечений Сг=0.88). Несколько слабее теснота связи в случае объемов Сг=0.66). Для этих показателей выявлена тенденция увеличения ранга "среднего дерева с продвижением к югу. Б случае высоты прослеживается отрицательная Сг=-и. 55) корреляция между рангом среднего дерева й высотой, показатель изменчивости высоты при этом незначим.

В табл. 4 приведены пределы изменения выравненных значении основных статистик изучаемых показателей.

Таблица 4

Пределы изменения значений основных статистик рядов распределения.

Показатели в Н ё v

V, % Аб Еч Редукционным ряд 45-66 0.13-1.39 -0.78-1.93 0.25-2.6? 16-38 -0.12-0.83 -1.03-0. 52 0.34-1.87 78-114 1.24-2.78 2.00-8.10 0.05-2.67 97-128 1.63-3.89 4.10-15.70 0.03-6.73

Обозначения: Аэ - асимметрия, Ех - эксцесс.

С увеличением среднего диаметра изменчивость уменьшается, достигая своего минимума - 45% при О = 10 см, а затем вновь начинает возрастать. Влияния среднего возраста на изменчивость по диаметру не прослеживается, вместе с тем обнаружена слабая отрицательная корреляция между варьированием и средним диаметром древостоя.

С возрастанием средней высоты изменчивость увеличивается, достигая своего максимума - 38% - при Н = 6 м, а затем вновь начинает уменьшаться. Влияния возраста и высоты на варьирование не прослеживается.

При небольших средних диаметрах С до 8 см) распределение площадей поперечных сечений приобретает случайный характер и приближается к распределению Пуассона. В то же время наблюдается значительная концентрация численностей в центральных ступенях, обуславливающая значительный эксцесс во всех ступенях толщины. Ряды резко асимметричны, с наибольшей численностью в левой части распределения. По мере увеличения среднего диаметра отмечается тенденция к уменьшению Аз и Ех.

Эти же особенности характерны и в случае объемов.

Установлена достоверная связь доминантной высоты (высота 100 наиболее толстых-деревьев в древостое) с широтой местности и , абсолютной высотой СЕ) местности:

М^=133.29-1."50x^-0.015x^1. 84м |-4)

к%=0.60. уравнение определено в пределах: 4 < Шо'ш < 13 м, 67 < Ь < 72 град. 19 < Е < 522 м

Фактические распределения удовлетворительно аппроксимируется двухпараметрической функцией Вейбулла. Установленные тесные зависимости параметров распределения от средних значений таксационных показателей и их.изменчивости. Для параметра а :

о —"-0.0102+0.00946x^x0.0063 Р=0. УУ7 ¡'5)

Н — «-О.СОЭ18Ю.ООЭ28х1'ях0.01Э1 п=0.У36 С 6) лн

£ — «0.316+0.00621x1^0.058 п= 0.925 (7)

У — =0.472тО,00525хГ„10.085 Г=0.699 (8) Для параметра р.:

О &г,«1.13х1Э±0.045 г=0.999 С 9)

Н Рн=1.11хЬ±о.210 г=0.989 (10)

2 Рг-1.038хдг±4.45x10-* п=0. 997 (11)

V 0-^0.346x1/^0.26 г=и_991 (12)

На основании установленных параметров с высокой точностью можно рассчитать теоретические частоты распределения по ступеням ранжируемого показателя.

ГЛАВА 5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОЗРАСТНОЙ И ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ

В результате проведенных исследований установлено, что абсолютное большинство насаждений характеризуется исключительной раз-новозрастностью, без явно выраженных возрастных поколений.

В соответствии с классификацией И. В. Семечкина (1966) изучае-

мые насаждения относятся к разновозрастным, а в интерпретации Г. Е. Комина С1963) к ступенчато- или циклично-разновозрастным.

Местоположение среднего дерева в ряду распределения близко по своему значению к рангу по другим таксационным показателям, что подчеркивает общность строения изучаемых древостоев. Значение ранга среднего дерева в диапазоне изучаемых возрастов 64 -292 года - 58%, при изменчивости 6%. Установлена значимая, значительная корреляция между рангом среднего дерева и изменчивостью возраста. Тенденции изменения местоположения среднего дерева в зависимости от географической широты не выявлено.

Изменчивость возраста в среднем составляет 48%. хотя в отдельных случаях может достигать и ?0%. С увеличением среднего возраста отмечается слабая тенденция к уменьшению изменчивости.

Как и в случае диаметров, по мере увеличения значения ранжируемого признака «.возраста) меняется характер распределения чис-ленностей. Начиная со 140 лет распределение постепенно приближается к плосковершнному, что свидетельствует об увеличении протяженности ряда и уменьшении заселенности центральных ступеней вследствие нарушения гомогенности распределения.

Исследуемым древостоям присуща значительная протяженность редукционного ряда 0.38-2. 31Ас», обусловленная длительностью процесса Формирования насаждения.

Фактическое распределение численностей в пределах выделенных возрастных интервалов хорошо аппроксимируется двухпараметри-ческой Функцией Вейбулла. Взаимосвязь параметров распределения с основными статистиками характеризуется выражениями;

— =С .101 тС.00706x1^10 .054 «А

143хА±12.38

Географических особенностей в характере возрастной структуры в различных районах исследований не установлено. Вместе с тем выявлена четкая приуроченность древостоев с различным средним возрастом к определенным формам рельефа. При этом, независимо от географической широты местности и абсолютной высоты, наиболее старовозрастные древостой произрастают в долинах рек. далее идут насаждения на склонах и, наконец, наименьший возраст обмечается у древостоев. произрасташих на водораздельных возвышенностях и в

г=и.0^3 (13) г^и.982 (14)

верхних частях их склонов. Выявлено слабое влияние на средний возраст широты и высоты над уровнем моря. С увеличением последних проявляется тенденция к возрастанию среднего возраста насаждении. •■

Возрастным рядам в пределах преобладавших диаметров присуши меньшая изменчивость и протяженность ряда распределения, которые уменьшаются по мере увеличения диаметра. С увеличением диаметра меняется и характер распределения численностей. Практически всем ступеням толщины свойственна правосторонняя асимметрия, причем примерно до D=7 см она увеличивается, а затем начинает уменьшаться. приближаясь к симметричному распределению. Сходная картина наблюдается и для эксцесса. Для малых диаметров 0 < а см характерно островершинное распределение, а с D=9 см оно приобретает плосковершинный характер, обусловленный явно и неявно выраженной полимодальностью рядов.

Как и в предыдущих случаях, достигнута удовлетворительная аппроксимация фактического распределения двухпараыетрическои функцией Бейбулла.

Пространственной структуре древостоев в наибольшей степени присущ смешанный тип размещения деревьев по площади, при котором отдельные группы деревьев разделены пространством, занятым одиночно растущими экземплярами.

При этом отмечаются следующие закономерности. Групповое и экстремальный его случай - куртинное размещение отмечается в редколесьях на контакте с тундровыми участками. По мере удаления от периферии вглубь лесного массива наблюдается постепенный переход от группового размещения к одиночному i случайномуj. Равномерное размещение не наблюдается вовсе, о чем свидетельствуют рассчитанные показатели контагиозности.

ГЛАВА 6. ВЗАИМОСВЯЗИ ТАКСАЦЮНШХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Для установления соотношения диаметров и высот использовано уравнение Петерсона CPetersson, 1955). Для всех пробных площадей отмечается значимая сильная Сr=ú.92-0.99) прямая зависимость. При этом выявлены достоверные различия в характере связи для древостоев. произрастающих на северной и верхней границах леса lí5j и на остальной территории lió):

-5-=1.304+0.507 xD Q5j

V^ítt

D =1.457*0.422 xD Q6)

/Я-1.3

Пределы применимости уравнений: 2 < О < 36 см, 2 < H < 17 м.

Отсутствие устойчивых зависимостей между коэффициентами уравнений и средними таксационными показателями ^за исключением абсолютной густоты) свидетельствует о разновозрастности изучаемых древостоев и общности их строения.

По сравнению с более южными районами и Попов, 1993) отмечается гораздо большее значение коэффициента регрессии.

Зависимость диаметра основания ствола iдиаметра пня - Е)пн) и диаметра на высоте груди аппроксимирована уравнением:

. 6ЭО+1. 202х£>±0 . 84 en r=U.99V С 17)

Изучение соотношения возраста с таксационными показателями выполнялось при трех классификационных уровнях изучаемых объектов.

В пределах отдельных пробных площадей С уровень отдельного дpeвocтoяJ установлена значимая зависимость возраста дерева от его диаметра, теснота которой колеблется от умеренной до сильной (,п=0.35-0.91). В случае высоты связь слабее С г=0. £6-0.89). Отмечается тенденция к увеличению тесноты связи с продвижением к югу.

Для совокупности модельных деревьев tуровень условного моделируемого древостоя) установлена сильная корреляция ir=ù-72) между возрастом и диаметром, и значительная i. г=0.60) для возраста и высоты. Множественный регрессионный анализ не приводит к улучшению модели.

Для средних значений возрастов в пределах преобладающих диаметров. а также их минимальных <.Amln) и максимальных кАтах) значении установлена линейная зависимость:

А»39 .27 + 1<1,6lxû±16 пет Г=0. 98J С18-'

А^в.бЭхРлаолет г=0.902 Q9)

^«148.2+18.78хО±Зблет г=0.949 (20)

Пределы применимости уравнении: 2 < D < 20 см, 17 < А < 524 года.

В пределах отдельных пробных площадей с уровень совокупности древостоев) значимым параметром при изучении взаимосвязи возраста с другими таксационными показателями является средний диаметр древостоя. Теснота ее характеризуется индексом детерминации 0.513.

Прямая видовых высот для средних значении в изучавши регионе имеет вид:

Н£*0.80+0.39хй±0.18м ' Г=0.944 1.21.1

3. 5 < Н < 9.5'м, 2.06 < Н£ < 4.39 м.

Несколько лучшая аппроксимация достигается при использовании в уравнении среднего диаметра древостоя.*

879-0. 088х£>+0.531х#±0.13 м Т^=0. 969 С

Зависимость относительной полноты СР) от сомкнутости полога СО аппроксимирована уравнением:

.58хС1,и*0.31 Г=0.893 (23)

0.05 < Р < 0.53, 0.04 < С < 0.42.

Теснота связи увеличивается при использовании абсолютных значений полноты Сй) и сомкнутости, средней высоты и числа деревьевСЮ:

С»-6.01+7.08хС+0.21х#+0.0017хМ±0.57мг Г=0.977 С24)

0.83 < а < 12.00 м^, 135 < N < 3243.

Связь площади проекции кроны и площади поперечного сечения имеет линейный характер и характеризуется индексом детерминации 288-0.657, причем более тесная зависимость отмечается у северной С верхней) границы леса, что обусловлено больией редкостой-ностью древостоев.

ГЛАВА 7. НОРМАТИВЫ ТАКСАЦИИ И КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИТУНДРОВЫХ ЛЕСОВ Применение уравнений 21 и 22 позволило построить региональную таблицу сумм площадей и запасов при полноте 1.0 С табл. 5). При этом использована высота Лорея, позволяющая получать несмещенные оценки запаса древостоя с Овалов, Свалов, 1994). Суммы площадей сечений при полноте 1.0 получены экстраполированием значений "Стандартной таблицы..." ЦНИИЛХ С для высот менее 10 м).

Таблица 5

Таблица суш плошадей сечений и запасов при полноте 1.0

Высота СН. м) Видовая высота м) Сумма плошадей сечений ¡. м2) с М. м-3.'

3.0 1.97 18.3! 37.0

3.5 2.17 19.7 42.7

4.0 2.36 20.6 46.6

4.5 2.56 21. г 54. 5

5.0 2.75 ¿2.1 60.8

5.5 2.95 22.7 ь/. и

6.0 3.14 23.4 73.4

6.5 3.33 24.0 79. у

7. и 3.53 24.5 86.5

7.5 3.73 25.0 9с-. с>

8.0 3.92 25.6 100. 4

8.5 4.12 26.1 107.5

9.0 4.31 26.5 114.2

9.5 4.51 27.0 121.8

10.0 4.70 27.4 128.8

10.5 4.90 27. 9 136.7

11.0 5.09 28. 3 144.0

. 11.5 5.29 28.7 151.8

12.0 5.48 29.1 159.5

Проверка таблицы показала хорошую ее адекватность. Среднек-вадратическая ошибка составила - 4.6% СО.92 м3).

На основании анализа литературных данных и проведенных исследований предлагается при инвентаризации притундровых лесов выделять две категории лесных земель:

- "северные редколесья" С древостой с полнотой 0.3-0.1);

- "биологические редины" Сдревостои с полнотами менее 0.1). Придержи для их выделения приведены в табл. 6.

Таблица 6

Критерии выделения "редколесий" и "редин" по абсолютной полноте и сомкнутости древесного полога

Относительная полнота Сумма площадей сечений, м^/га /Сомкнутость полога при средней высоте древостоя, м

3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0

0.3 5.65 6.19 6.64 7.03 7. 36 7.69 7.96 8.23

0.24 0.25 0.26 0.27 0.28 0.28 0.29 0.29

1 1.88 2.06 2.21 2.34 2.45 2.56 2.65 2.74

0.13 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.16 0.16

Реализация данных предложений позволит привести в соответствие накопленные научные данные с практикой лесоустроительных работ, проводить инвентаризацию с учетом биологических особенностей редкостойных лесов Севера, получать более достоверную информацию о лесной растительности, решить проблему терминологической неопределенности, существующую в научной литературе.

ЗАКЛОЧЕНИЕ

Проведенные исследования расширяют представления о характере строения,, особенностях возрастной и пространственной структуры редкостойных Лесов Крайнего Севера. Установлено, что данному типу лесной растительности присущи общие закономерности, сближающие их с сомкнутыми насаждениями таежной зоны.

Полученные результаты позволили разработать комплекс нормативов для таксации притундровых лесов северо-востока Красноярского края.

Перечень опубликованных работ по теш диссертации:

1. Таксационный очерк самых северных в мире лесов// Лесная таксация и лесоустройство. Межвуз. сб. науч. тр., Красноярск.: КПП, 1989. - С. 35-39.

2. Власик В.П.. Бондарев А-И. Опыт инвентаризации лесотундровых и тундровых территорий// Лесное х-во. 1989, N 11. - с. 52.

3. Абаимов А.П., Бондарев А.И., Цветков П.А. Краткий очерк лиственничных лесов северо-востока Эвенкии. - Международный симпозиум "Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие. Ч.2.М.: 1990. - С. 3-12.

4. Бондарев А. И. К вопросу организации мониторинга лесовос-

етановительных процессов (на примере госзаповедника"Таймырский") Б сб.: Заповедники СССР, их настоящее и будущее (Тезисы докл. Всесоюзной конф.), Новгород, 1990. ч.2. - С. 9-12.

5. Бондарев А.И. Возобновление лиственницы у северной границы ее ареала '.Таймыр: Арььмас. Лукунский)// Лиственница и ее комплексная переработка. Межвуз. сб. науч. тр., Красноярск, КПП. 1991. - С. 8-13.

6. Абаимов А. П., Бондарев А. И., Короткое И. А.. Софронов М. А. Эколого-географические особенности притундровых лесов Сибири// Б сб.: Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера (Тезисы докл. Всесоюзной научн. конец., посвящен. 280-летию со дня рожд. М.В. Ломоносова 26-28 ноября 1991г.) Архангельск, 1991. - С. 67-69.

7. Бондарев А.И. Принципы организации и ведения лесного хозяйства в притундровых лесах Средней Сибири// Б сб.: Эколого-географические проблемы сохранения и восстановления лесов Севера (Тезисы докл. Всесоюзной научн. конф. . посвяшен. 280-летию со дня рожд. М.В.Ломоносова 26-28 ноября 1991 г.) Архангельск. 1991. - С. 98-99.

8. Абаимов А.П.. Бондарев А. И. Некоторые итоги и основные задачи изучения притундровых лесов Сибири// Б сб.: Материалы от-четн. сессии АШТиЛХ по итогам НИР за 1991г. Архангельск. 1991. -С. 69-71.

9. Абаимов А.П., Бондарев А.И. Лесоводственная оценка рубок в притундровых лесах Средней Сибири// Лесное х-во, 1992. N 8-9. - С. 26-28.

10. Бондарев А.И. Объемы стволов лиственницы даурской в притундровых лесах Средней Сибири// Лесная таксация и лесоустройство. Межвуз. сб. науч. тр.. Красноярск, КПИ, 1992. - С. 67-75.

11. Бондарев А.И. Особенности возрастной структуры лиственничников севера Средней Сибири// Лесная таксация и лесоустройство. Межвуз. сб. науч. тр. . Красноярск, КПИ. 1994. - С. 67-75.

12. Абаимов А.П., Бондарев А.И. Проблемы притундрового лесоводства Сибири// Лесное х-во, 1994. N6. - С. 29-31.

г, КГТЯ, т, (00 экз., 05-еыЫл, 3W 2W

1У