Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Учет и оценка ресурсов морошки (Rubus chamaemorus L.) в лесной зоне Европейской части России

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Учет и оценка ресурсов морошки (Rubus chamaemorus L.) в лесной зоне Европейской части России"

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУМЗА ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИИ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НШНО-ИССЛВДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЛЕСОВОДСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ ЛЕСНОГЬ ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

КОСИЦЫН Владимир Николаевич

УЧЕТ И ОЦЕНКА РЕСУРСОВ МОРОШКИ (НиЬиа сИашаетогив Ь.) В ЛЕСНОЙ ЗОНЕ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ

ОС.03.02 - Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1901

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследоввтельс-ком институте лесоводства и механизации лесного хозяйства

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ' В.С.ЧУШКОВ

Официальные оппоненты - доктор сельскохозяйственных наук, ■ профессор В.В.УСПЙГСКИ'!

кандидат биологических наук, старший нвучный сотрудник Л.Е.КУРЛОВШ

Ведущая орханизация - Северное лесоустроительное преплриятие, ■

г.Вологда

Защита состоится " сЯ/^Ла./?^ 1995 г. в ^

часов на заседании специализированного.совета К 028.01.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства по адресу: 141200, Московская обл.,г.Пушкино, ул. Институтская, 10, ВНИ'.ПМ

С диссертацией мотно ознакомиться в научной библиотеке ВНИ1Ш.1 • - _

Ученый секретарь

СП',ЦИПЛИЯ!,:10Р£Ш10ГП СОРОТЗ

кандидат ссльскохочяИстронинх

нпук "Л .:1прегррдскоя

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность тоги, с переходом па многоцелевое лесопользование и при развивающихся рыночных отношениях учету и рациональному использованию подлежат все виды лесных ресурсов.Среди продуктов побочного пользования лесом важное место занимают ресурсы дикорастущих ягодных растений, в том числе и морошки.

Ягоды морошки характеризуются высокими пищевыми,вкусовыми и витаминными свойствами, их также используют при отравлении тяжелыми металлами, ежегодные биологические запасы ягод морошки состаь-ляют только в европейской части Россия около 80 млн кг.Однако,степень их использования, как в нашей стране,так и за рубежом, находится все еще на очень низком уровне.В Швеции,например,собирается только около 4% биологического урожая ягод /КагдеИ ,1986/, а на севере Красноярского края - лишь 0,0025л- / Сыроечковский, 1974/.

Столь низкая степень освоения потенциальных'ресурсов морошки обусловлена многими причинами. К их числу,прежде всего,следует отнести отсутствие объективных и достоверных сведений о величинах биологических и эксплуатационных запасов ягод и их территориальном размещении^ Ото,в свою очередь,вызвано отсутствием простых и достаточно надежных методов таксации ягодника, учитывавших бы его биологические особенности, а также недостатком нэучно обоснованных и практически приемлемых нормативно-справочных материалов.

Пяль и задачи исследований. Цель исследований заключалась в в совершенствовании методов учета и оценки основных ресурсных признаков морошки в лесных местообитаниях вида и разработке нормативной базы дня рационального и эффективного использования ресурсов ягодника в таежных лесах европейской части России*.

В связи с поставленной целью исследований необходимо было решить следующие задачи. "

1. Устанот .ть возможные зависимости между осноенгми,ресурсными признаками морошки к таксационными характеристиками древостоя.

2. Изучить возможность применения материалов г^рофотосъемки для определения площади распространения зарослей морошки.

3. Разработать методы определения массы ягоды морошки по ее. косвенным признакам.

4. Разработать количественный метод краткосрочного прогноза биологической урожайности ;.*опо'чки по степени ее цветения.

5. Определить величину эксплуатационной урожайности морошки и рассчитать основные технико-экономические и стоимостные нормативные показатели на заготовке ягод.

6. Предложить систему мероприятий по улучшению организации заготовок и рациональной эксплуатации ягод морошки в промышленном масштабе.

Организация исследований. Диссертация выполнена в отделе многоцелевого лесопользования и лесоустройства БгМй лесоводства и механизации лесного хозяйства и являлась частью плановых научно-исследовательских тем " Разработать методики и интегрированные системы ведения хозяйства по сохранению и повышению продуктивности дикорастущих ягодных растений " (задание УИЛЛ), " Разработать нормативы оценки не.цревесных растительных ресурсов на типологической основе при сдаче ;.есов в аренду (на примере калины и морошки)" (задание 1ХЛ.1).

Научная новизна.Установлены зависимости между основными ресурсными признаками морошки и таксационными характеристиками дре- • востоя. Предложены математические модели связи некоторых признаков моропкк (проективное покрытие в заросли, доля женских цветков в популяции) и характеристик древостоя (возраст,запас), а такте массы ягоды морошки с ее диаметром (впервые для подзоны южной тайги) и количеством костянок в ней._Разработан количественный метод краткосрочного прогноза биологической уронаГшсстп морошки по степени ее цветения, основывающийся на биологически особенностях вида (¡слоновость, двудомность). Вдавлены индикационные признаки морошки в гокнотаегльк 'лесах пподобрзны их фотоэталены на черно-белых и цветных спсктрозональных крупномасштабно (ЬГ.!> аэрофотоснимках (АОС). • Исследован характер зависимости основные .технико-экономичзских и стоимостных нормативных, показателей на заготовке ягод морозкк от главных нормообразухкцих факторов: биологической и эксплуатационной урожайности ягодника (впервые для подзоны ивдой тайги).

Практическая значимость. Лацдшафтко-индикациогагая таблица косвенных деши^ровочных признаков участков с зарослями морошки на черно-белых и цветных спектрозональных Ш.1 А ¿С может быть использована для определения площадей распространения зарослей ягодника при устройстве лесов по и разряду, а также резервных лесов, решения задач лссного кадастра и ресуреопедческого картографирования. Для целей лесоустроительного проектирования разрпоотаны региональные (для ¡;г'Чзон гглой тайги и нредтундротк лесов) расчетные таблицы значе-,

н:"й !}[о-ч:т;:г111го ¡пкгчтИ)! н ;ч!"оа-".1 г.'п^-ошки, гх^дя;.;: 1 г котор:« 4

являются возраст и запас древостоя. Для комплексных лесохозяйст-векных предприятий, специализирующихся ка промышленной заготовке дикорастущих ягод, предложены усовершенствованные методы учета массы ягоды коротки, краткосрочного прогноза урокая ягод по степени цветения морошки, составлены нормативно-справочные материалы по основным экономическим показателям на сборе ягод морошки.

Апробация результатов исслелопаннй. Основные положения диссертации были •доло.-кенц на научно-практической конференции молодых ученых;, аспирантов и специалистов отрасли ■" Совершенствование научного обеспзчсшш лесохозяйственного производства" (Пушкино, 1390), на международной конференции молодых учетах. " Проблемы лесной био-геоцеиологии п методологические основы их решения" (Йошкар-Ола, 1592), на первом международном научном конгрессе " Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты" (Москва, 1934), на Всероссийской научно-технической конференции " Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов" (Мытищи,1994), на научно-производственных совещаниях отдела многоцелевого лесопользования и лесоустройства Б:1И.11ЯМ (Пушкино,1991, 1992,1933,1094)..

Публикации.По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, 4 работы находятся в печати.

Структур-' '' обтом диссертации. Диссертация состоит из введения, В глав, -заключения с выводами и предложениями производству. Основное содержание диссертации наложено на 194 страницах. Работа иллюстрирована 25 таблицами и II рисунками. Список литературы состоит из'386 наименовании, в том числе 63 на иностранны:.: языках. В приложениях( 72 стр.) приведены исходные материалы и промежуточные результаты.

Глава I. Физико-географическая характеристика районов полевых исследований.

Районы половых исследований расположены в северной 'и южно!'! частях площади распространения лесных ценопопуляцпи морошки в европейской части России.

I. Усть-Цшшмский мехлеехоз Коми. Согласно лесорастительно-му районированию С.Ф.Курыаева (1973) район исследований находится ка границе Печеро-Мезснского округа подзоны редкостойной тай-г" и Ееломорско-Печерского округа подзоны северной тайги провинции посточной части Русской равнины. Однако, учитывая другие схемы районирования: .дробного лесорастительного европейского Севера

(Семенов,Цветков,19Э0) и лесотоксационного (ЛесотаксационншЧ справочник для Северо-Востока европейской части СССР,1956) район исследований был отнесен к подзоне предтундровых лесов таежной зоны.

Краткая характеристика природных условий (геологин и геоморфологии, климата,.гидрологии и почв ) данного района дается по работам "Атлас Komi АССР " (1964), Р.А.йиснко (1974); "Почвы европейского Северо-Востока и их плодородие" (1989).

По,дробное описание лесной растительности района и типов леса, в которых морошка имеет высокое обилие и урожайность, приводится по работам В.Г.Чертовского и др.(1968,1987), А.И.Артемьева и др.(1982), В.З.Цвоткова и Б.А.Семеноза (1985).

2. Борисово-Судский лесхоз Вологодской обл. Район исследований относится к округу кгдюй тайги Русской равнины Скандинавско- Русской провинции (Курнаев,1973). •

Краткая характеристика природных условий данного района дается по работам "Атлас Вологодской области" (1965), Р.А.Филеико (1966), В.В. Комиссарова (1987).

Подробное описание лесной растительности и типов леса, где нороыка имеет высокую продуктивность, приводится по работам В.Г. Мартовского и др.(1968), Е.Г.Тюрина и др.(1984).

3. Сергиев-Посадский опытный мехлесхоз Московской обл. Район исследований входит в округ Русской равнины северной подзоны смешанных лесов Скандинавско-Русской провинции (Курнаев,1973).

Краткая характеристика природных условий данного района дается по работам Л.М.Абатурова (1961), "Атлас Московской области" (1964), "Почвы Московской области и повышение к:: плодородия"(1974).

Подробное описание лесной растительности района приводится ' по С.Ф.Курнаеву (1982). .•

Глава 2. Биолого-окологические особенности морошки.

Ареал морошки приземистой ( Rutas chanaemorua L. ) совпадает с областью распространения тундровых и бореальньк растительных сообществ в Евразии и Сев.Америки. Южная граница сплошного ареала вица в европейской части России проходит приблизительно вдоль линии Великие Луки - Торжок - Талдом - Кинешма (Могилянский,1943).

Морошка является многолетним травянистым двудомным растением. В популяциях морошки му/'-.екпе особи ч1:це всего преобладают над женскими (Kaklnen ,1972; Бслоусопа,I9G5; Рсйср,1965; Rapp,I9S9). В тлежной зоне зесгнннП рост побегов морозней начинается с середины мая, а полное.отлучите чистьов происходит в сиредине сентября С

(Юдина,Максимова,1993). В южной части таежной зоны морошка цветет в начале июня, а в северной части - в конца июня. Цветение на уровне популяции у морошки длится около двух, недель ( °gren,I987). Опыление цветков у морошки осуществляется почти исключительно с помочью насекомых, к которым прежде всего относятся настоящие мухи, журчалки, толкунчики, цветочницы (Рейер,1960; Копонен,198Б). Продолжительность межфазного периода "массовое цветение - массовое созревание" составляет в среднем 40-50 дней (Лукин,Чертовской,1975; Юдина.Максимова,1993; Korteaharju ,1993). Плод морошки - сборнал многокостянка. Незрелые плода - красные, зрелые - янтарно-желтые.

На уровне макрорельефа морошка распространена до высот 1100--1400м над уровнем моря ( Taylor ,1971). Наиболее благоприятные условия для произрастания морошки наблюдаются при уровне грунтовых вод 20см и при pH торфа 2,0-4,0 ( Huikari ,1972; Белоусова,1985). В экстремальных услопиях среды (кочки и гряды среди моча-хин) морошка часто образует клоны. Наиболее характерными лесными местообитаниями морошки в европейской части России являются приспевающие, спелые и перестойные сосняки сфагновые и кустарничково-сфагновыз, ельники сфагновые и долгомошные с сомкнутостью полога 0,3-0,7 (Лукин,1904). Подробное описание типов леса, в которых морошка является типнчнш видом травяно-кустарничкого яруса, приводится в диссертации. В европейской части России заросли морошки произрастают на площади 6,80 млн га, из них на 0,25 млн га ягодник продуцирует урожай (Николаюк,198б).

Наиболее важными факторам!, влияющими на величину биологической урожайности морошки в текущем году, являются погодные условия в периоды цветения и завязывания плодов ягодника, и в первую очередь наличие или отсутствие заморозков. Одна холодная ночь с температурой -2° С может вызвать гибель большинства женских цветков морошки ( Mäkinen , Oikarinen ,1974; Junttila et al ,1933; Kortesharju ,1968). Кроме того большой ущерб урожаю морошки могут нанести насекомые-вредители, особенно взрослые особи и личинки дука-листоедаСа1егисе11а nyraphaea L.( lúakinen , Oikarlnen , 1974; Hippa , Ко ponen ,1977 ). Периодичность урожайных для морошки лет составляет 3-4 года (Турков,Шишкин,1972; Елина,1975;Юдина, Максимова,1993). Среднемноголетняя биологическая урожайность ягод морошки равняется -10-60 кг/га (Елина,1972; Турков,Шишкин, 1972; Kortesharju ,1984; Нарр ,1989).

Глаза 3. Методика исследований. Объем и характеристика экспериментального материала.

Полевые исследования проводились в наиболее продуктивных песних местообитаниях морошки европейского Севера России - в сос-I псах сфагновом, кустарничкозо-сфагновом, долгонос:ю:л; ельниках 'сфагновом и долгомошном, берез1шке сфагновом, редине сосны по вер-xoBoi.ty болоту, на вырубках и гарях из-под сосняков сфагновой группы типов леса.

Для определения таксационных характеристик древостоя по линиям буссольных ходов, в систематическом порядке, на участках с наличием вегетативных или генеративных особей морошки закладывали круговые перечетные площадки постоянного радиуса. Радиус круговых площадок устанавливали в зависимости от группы возраста древостоя, на основании коэффициентов изменчивости запасов (Методические ■ указания по математико-статистической инвентаризации леса,1975). Количество круговых площадок на выдел определяли по нормативной таблице (Инструкция по проведению лесоустройства в едином госу-' • дарственной лесном фонде СССР,1986). На каждой круговой площадке измерительным способом определяли основные таксационные характеристики насаждений (Анучин,1982)..

Для определения основных ресурсных признаков морошки ( проективное покрытие в заросли, обилие цветков и ягод) использовали метод учетных площадок (ОСТ 56-83-G5; Методика выявления дикорастущих сырьевых ресурсов при лесоустройстве,ISS7). Учетное площадки размером 1x1м закладывали по линиям буссольных ходов равномерно-статистически. ilx количество на лесотаксационнш выдел определяли на основании коэффициентов, вариации изучаемых признаков (Козь-якоз,Черкасов, 1983), при точности учета .. до 15>.

Для определения количественных показателей ягоды морошки в пределах площади лесотаксационпого ввдела брали выборку из 25-30 ягод и у кавдой ягоды измеряли массу (-на весах BJIK-500r), диаметр (штангенциркулем ШЦ I) и подсчитывали количество костянок.

Для 'расчета коэффициента выхода спелых ягод из цветков морошки на участках с высоким обилием женских цветков закладывали пробные площади размером 3x6м. При выборе размера пробной площади учитывали вариабельность определяемого признака для других ягодных растений (Мянни,1990). На пробных площадях устанавливали обилие цветков и ягод морошки в периоды, соответственно, массового цветения и плодоношения ягодника.

8

В групг.-з юянотаешйк ландшафтов низменных озерно-ледниковых песчаных равнин (Исаченко,1985) закладывали эталонные участки, на которых методом ландшафтно-индикациснного', анализа выявляли индикационные признаки зарослей морошки - компоненты природно-территори-альных комплексов и их элементы, имеющие Еысокую степень сопряженности с зарослями морошки и относительно легко различимые на AÖC Сl-Csipees, 1977; Викторов,Ремезова, 1968). Путем просмотра большого количества Ш АФС были подобраны их фотоизображения , на основании которых с использованием интерпретоскопа "Karl Zeios-Jena " было выполнено контурное дешифрирование участков с зарослями морошки (в пределах площадей^лесотаксационных вцделоз) по черно-белым и цветным спектрЬзональным АОС (М 1:11000-15000). Проверку результатов дешифрирования площадей с,зарослями морошки осуществляли в натуре с использованием каземно-изиерительного метода (Методика определения запасов лекарственных растений,I98G).

Для определения величин эксплуатационной урожайности морошки и основных нормативны?; показателей на заготовке ее ягод закладывали трансепты, размером ЬсЗООм, на которых определяли обилие ягод до и поело произвольного сбора и проводили хронометраж операций сбора и высыпания ягод (Черкасов,1982; Булгаков и др.,1937). Величины основных технико-экономических и стоимостных показателей на заготовке ягод морошки рассчитывали в соответствии с рекомендациям» НИК труда, АИЛнЛХ, ВНИИЛМ, ВШШХ (Нормирование и научная организация труда,1978; Гущин и др.,1980; Бочаров и др.,1990; Петров и др.,1993).

В камеральных условиях материалы полевых исследований обрабатывали мзтодами вариационной статистики, и в том числе с помощью дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов. Статистическую-обработку данных проводили на ЭВМ ЕС-ЮЗЗМ.

Для выполнения намеченных работ по. теме диссертации за период IS90-IS94rr било заложено 43 дежифровочно-эталонных участка, 605 круговых перечетных площадок, 2112 учетных площадок, 13 пробных площадей, 42 трансекты. В пределах 27 лесотаксационных выделов проведено дешифрирование участков с зарослями морошки. Установлены количественные характеристики у 2400 штук спелых ягод.

Глава 4. Совершенствование методов таксации площадей с зарослями морошки.

Нормативная точность определения проективного покрытия эаро-алямп дикорастущего ягодного растения площади лесотаксационного

9

выдела (Пв)пра лесоустроительных работах на Украине составляет - 10% (Козьяков,1934). Однако, в'лесах, устраиваемых по Ш разряду, точность таксации будет существенно ниже; в частности для Пп черники, по наблюдениям автора, она составляла - 30£. Это связано с тем, что при низких разрядах лесоустроительных работ уменьшается минимальный километраж таксационных ходов при одновременном увеличении разнородности таксационных характеристик древостоя ив,следовательно, повышении вариабельности ценопопуляционных признаков видов живого напочвенного покрова. . ' .

Поэтому появляется насущная потребность в разработке более точных и объективных методов таксации Пд в таежньк лесах. Больше возможности в этом направлении могут дать материалы аэрофотосъемки, позволяющие с относительно малыми трудовыми и временными эат-'ратами получить оперативную информацию об изучаемом объекте с требуемой точностью.

Заросли морошки под пологой древостоя непосрздствеяно не просматриваются на А$С, поэтому их наличие устанавливается косвенным путем - с использованием метода ланддафтно-индикационного' анализа. В группе южнотаежных ландшафтов низменных озерно-ледии-ковых песчаных равнин наиболее надежными индикационными признаками зарослей морошки являются следующие: фитоценоз С характеристиками древостоя Ссостав 8-ЮС,ед.-2Е,ед.Б, возраст 60 лет и выше,

сомкнутость полога 0,3-0,7, запас 30-160м^/га, класс бонитета У-—Уд, тип леса-сосняк сфагновый), мезо- и микрофорш рельефа Чслабопроточные неглубокие котловины и западины,плоские замкнутые понижения водоразделов с очень слабым уклоном местности,пониженные участки у основания склонов,гряд,холмов), элементы гидрографии , ( прибрежные участки глубоководных озер, имеющих плавную береговую линию и расположенных в центральных частях бессточных районов).

На основе указанных выше индикационных признаков зарослей морошки и аннотаций их фотоизображения на КМ АФС была составлена ландшафтно-индикационная таблица косвенных дешифровочных признаков участков с зарослями морошки.

Результаты сравнения выборочных данных Пр морошки, установленных методами дешифрирования и наземной измерительной-таксации, показали, что различие между ними носит не систематический, а строго случайный характер (Лф<Л et<) ^ Это указывает на высокую степень вероятности отнесения ¿тдеоифрированных контуров к участкам с зарослями морошки.

10

Качество дешифрирования площадей с зарослями морозней по Ш Л(5С устанавливали путем вычисления ошибок дешифровочных данных Пв ягодника по отношению к истинным (по результатам наземных изменений) (Федосимов,Подмаско,1967). Для всей совокупности отде-аифрированных вццелов среднеквадратическая ошибка (при исключении систематической) определения Па моропкн по данным дешифрирования черно-белых и цветных спектрозональних IC.1 АФС составляла, соответственно, - 10,69$ и - 11,01$.

При лесоустроительных работах таксатор фиксирует только величину проективного покрытия зарослью ягодника площади лесотак-сационного видела (Пд), механически принимая проективное покрытие в самой зарослн( ллогюсть заросли) (П3) равным 100%. Тем самым, он дает завышенную оценку плецадп ягодника, что, в свою очередь, вызывет ошибку в определении чел'/.чгтц биологу, ¡еского запаса ягод.

В некоторых региональных методиках таксации дикорастущих ягодников при лесоустроительных работах рекомендуется определять сразу два показателя Пп и предлагая для о предел е. лш последнего использовать довольно трудоемкий метод учетных площадок (Буд-рпнене,1379; Саковец,1982). Выход из данной ситуации видится в поиске тесно коррелируешх с П3 ^характеристик древостоя, на основе которых мокно было бы построить нормативные таблицы для камерального определения П3. • -

Как показали результаты дисперсионного анализа, географический фактор влияет на П3 морошки высокодостоверно (гф= 18,22^ Р8t0 оо1 = 11,9) и с большой силон (Д 2= 35$). 3 подзоне южной тайп: Пд моропзш составляло а сосняке сфагновом 17,0±0,9%, в березняке сфагновом.- 14,4±1,3, в ельнике долгомошном - 8,8- 1,0, в сосно: ой редине по болоту - 9,9± 0,93. В подзоне пред тун,про вых лесов П3 морошки равнялось в сосняке сфагновом 13,3± 0,9%, в сосняке кустарничкпао-сфагновом - 21,8-1,4, в сосняке долгомошном -17,7-1,2, в ельнике сфагнозом - 15,5^1,0, в ельнике долгомошном -13,5±1,2, и березняке сфагновом - 11,9-0,8, в сосновой редине по болоту - 15,9-1,1$. В обеих таежных подзонах фактор тип леса вы-сокодистоверно влияет на вариабельность П3 морошки; в подзоне т-ной тайги? - 22,9> Put0t00f 5,7Э,Г\ 2= 37,0$, в подзоне предтун-дрових лесов?,- 7,07> Pato,oo1 = 4,45/I> 23,3$.

Дальнейшие исследования проводили только на примере наиболее продукхпвшхе для морозна типов леса - сссмяка сфагнового (подзона топ тайги) и сосняка кустзхлглчково-сфг'гнового (подзона предтун-

II

дровых лесов).

С'помощью метода пошаговой множественной регрессии били установлены наиболее коррелируемые с П3 морошга:.характеристики древостоя - Еозраст и запас. Они являются комплексными лесотаксациомш-мм показателями, во многом отражающими условия среды конкретного фитоценоза, и,в частности, характер режима увлажнения, который в сосняках сфагновой группы типов'леса является ведущим экологическим фактором, ответственным за видовую 'насыщенность и сложение,горизонтальной структуры растительного покрова (Маслов,1990). Лучшая аппроксимация зависимостей П. морошки от возраста и запаса древостоя достигается уравнениями множественной регрессии следующего вида: .

сосняк сфагновый

5851,9 ' ? у = - 46,0 +_+ 0,С018М| (I), й= 0,86

А

I '

сосняк кустарничково-сфагковый у =-4,51 - 2750879,0 + 0,95М2 - 0,0073м| (2),

А3

И = 0,73

где у - проективное покрытие в заросли морошки(П^),% А - возраст древостоя,лет (от 60 лет и выше) ~ °^пао древостоя,м^/га 50-150м3/га, ' " 30-110 м3/га)

Ка основании полученных уравнений регрессии составлены расчетные таблицы значений Пэ морошки. Величины'возраста и запаса древостоя, являющиеся входными данными в них, можно-найти в таксационном описании учитываемого выдела.

Глава 5. Масса ягоды морошки и разработка методов ее

определения.

В настоящее время нормативные значения средиемноголетней пассы ягоды дикорастущих ягодников устанавливаются, в основном, только в зависимости от вида ягодного растения (Методика выявления дикорастущих сырьевых ресурсов при лесоустройстве,1987; Загреев и др.,1992). В токе время, имеются попытки создания более дифференцированных нормативов среднемноголетней массы ягода,"с учетом, например,' типа леса и характера погодных условий в периоды цветения и завязывания ягод (Бедоногова Идр.,1982; Колупаева,1983). . .

Согласно гтоведенным исследованиям, наблюдавшаяся . в таек-

них лесах изменчивость величины массы ягоды морошки не имела достоверной связи с факторами географическим,типом леса, возрастом древостоя, относительной полнотой древостоя, взаимодействием возраста и относительной полноты древостоя, запасом древостоя (рл <

? , ' „ ). Все это дает основание использовать среднемноголетню":

«ta,о5 . „. „„ х л

величину массы ягоды морошки 1,39 - 0,07г, установленную) за 4-х

летний период наблюдений в сосняке сфагновом вжногаежной подзоны, в качестве норме шва при определении урожайности моропкн з различных типах леса любой таежной подзоны европейской части России. .

Ветчина биологической урожайности дикорастущих ягодников характеризуется существенной- вариабельностью по годам, г л г. лшм образом под влиянием погодных условий. Поэтому для ее более точной , оценки заготовительные предприятия должны проводить учет урожайности ягод, а следовательно и'массы ягода, ежегодно.

. На сегодняшний день наиболее распространенным методом определения массы дикорастущих ягодгиков, в том числе и морошки, является взвептвание определенной выборки ягод (весовой метод). Однако, он отличается высокой трудоемкостью. Выход из данной ситуации видится в разработке методов опроделния массы ягоды по' ее косвенным признакам.

Для морошки было отмечено, что чем крупнее ягода, тем больше, ее вес (Лукин,Чертовской,1977), и что сущесгзует определегиая пропорция нежду весом костянок в ягоде и массой самой ягоды (Зелики-•на,Беззаботная,1974; Agren ,1969). - .

• За трехлетний период исследований в сосняке сфагновом южнотаежной подзоны средний диаметр ягоды морошки (d) составлял 1,550,03 см, а среднее число костянок в ягоде морошки (с) равнялось 9,81- 0,58 пт. С-помощью метода регрессионного анализа была уста-невлена зависимость массы ягоды морошки (и ) от 4 и с в виде уравнений прямой линии следующего вида:

п =-3,25 + 2,99 d (3), г = 0,937

и = 0,581 + 0,081с (4) , г = 0,724

На основании средних коэффициентов вариации d ( II,17«) и с ( 35,бЮ были рассчитаны нормативы объема выборки для определения <J,c в пределах площади лесотаксациокного вздела.

Метод определения и по d по сравнении с весовым методом является менее трудоемким, снижает временные затраты (в 14 раз), позволяет вести полевые учеты независимо от погодных условий, дает информацию о товарной сортности урожая ягод.

V 13

' Метод определения а/по с характеризуется-следующими преиму-' ществаш перед методам:! весовым и определения u по d : позволяет вести полевой учет в течение более .продолжительного периода времени, дае? информацию о текущем биологическом урожае ягод еще за один месяц до периода их массовых заготовок. ' .

На основании разработанных методов определения и по ее косвенным признакам { по а и с) составлены расчетные таблицы биологической урожайности морошки, входами в которые служат величины d и с, число ягод на 1м2. ,

Глава б. Влияние таксацио^шх характеристик древостоя на величину биологической урожайности ¡¿стопки.

Для расчета запаса дикорастущих ягодников, опним из основных нормативных материалов являются таблицы среднемноголетней урожайности. Такие таблицы имеются и для морошки (Турков .Шишкин,1972; Чуптюв и др. ,1984; Лесотаксациокнъгй справочник для Северо-Востока европейской части СССР,19Ь6). Однако, они требуют своего дальнейшего усовершенствования.

Как было установлено, в подзоне южной тайги , среди таксационных характеристик древостоя достоверное влияние на изменчивость биологической урожайности морошки оказывает только тип леса

5»12>peto,o5 = ЗД4Д2= 50,7%). В года с наличием заморозков в период цветения морошки ее биологическая урожайность в со.снякё сфагновом составляла 42-51 кг/га; если же заморозки в течение данного периода не' отмечались, то урожайность морошки в том же типе леса возрастала до 120 кг/га. . •

Окончательный ответ об использовании типа леса в качестве входного показателя б таблицы среднемноголетней биологической урожайности морошки е подзоне южной тайги должен быть решен на основании последующих многолетних наблюдений.

Глава 7. Краткосрочное прогнозирование биологической урожайности морошки по степени ее цветения.

При организованном прошолемюм сборе дикорастущих, ягод наиболее приемлемым методом краткосрочного пропюза урожая ягод (за 3 месяца и менее до начала периода их массовых заготовок) является количественный метод, позволяющий вести учет генеративных органов ягодных растений с заданной точностью (1{олупаева,1983). Однако, применение данного г.гтода 'ь период цветения двудомных .'-".годняк растений, Требует существенной корректировки из-за его большой трудоемкости. Доло в том, ггго при полев: к учетах Индия женских цветков

необходимо'брать довольно большой о£ьзм выборки (при коэффициенте вариации признака более 13055) и, к тому же, устанавливать половлю принадлежность каждого цветка по наличии пестиков или тычинок. *,

Как показали результаты трехлетних наблюдений в сосняке сфагновом подзоны южной тайги доля женских цветков от общего количества цветков в популяции морошки слабо изменяется по годам ; в 1992 году она составляла в среднем 43,07^, в 1993г - 36,42!?, в 1994т - 32,37^. Среди' таксационных характеристик древостоя наиболее существенным фактором, влиящим на долю женских цветков морошки, является возраст. Направленные смени возрастного состояния древостоя сопровождаются закономерными изменениями всех ос-овных таксационных признаков насаждения, что.приводит к изменения ник-, роклимзтнческих условия среды фитоценоза, вырала^ихся, в том числе, в сукцессия* возрастной я пол зоЙ структуры популяций дикорастущих ягодников ¿Шутов,1985; Антонова,19Ь8; Мазная,1988). Зависимость, доли женских цветков морошкя (у,%) от возраста древостоя (:Х;лет) лучше всего аппроксимируется следующим уравнением регрессии: ,

,. . у . -1030,35 + 3,б5х ♦ 101Эб1'0Й - 3146704,0 (5)

-"X . хс ■

Индекс корреляции * (Свалов,1985) для данного двнения равен 0,58.

. Предложена следувдая формула для количественного метода про-•гноэа биологгческой урожайности морошки в сосняке сфагновом южно- ' таёжной подзоны: .

Уб --±—2 ... К, (б)

6 10000

где У^ - прогнозируемая урожайность ягод.кг/га

н - среднее число цветков (цужских и женских) на

единице цветоносной площади,шт/м^ К^ - доля женских цветков,% К2 - среднемноголетний коэффициент выхода спелых ' ягод из цветков,/?

в - среднемноголетняя масса спелой ягоды,г Бд - переводной коэффициент, позволяющий перейти от • штучных величин У^ к весовым Величина II определяется путем учетов в период массового цветения морошки, К| берется из уравн.5. Для точны:: расчетов урожай-гости величина К/> устанавливается в каждом промысловом ягодном*

15

участке; для ориентировочных расчетов: при отсутствии "заморозков в период цветения ягодника Н>> равен 70 н 50$ (в последнем случае, если в тот ке период стояла дождливая :ши холодная погода), при наличии заморозков в период цветения морошки равен 25 и 5$.(в последнем случае только в насаждениях с полнотой 0,4 и гаке). Величина а равна I 39г, а - 10.

Прогнозируемый запас ягод ыорошки (Ы.кг) рассчитывается по следующей формуле: .

' ' 11 = У6- 3 (7)

где 3- площадь цветущих зарослей ыорошки,га

Глава 8.. Экономическая оценка ресурсов морошки ч мероприятия

по организации их эксплуатации. , ■ ■ На первом этапе экономической оценки ресурсного потенциала • морошки а сосняке сфагновом кмнотаежной подзоны устанавливали величину эксплуатационной урожайности ягодника (Уа), подставлявшую собой часть У^, возможную для изъятия с учетом технологических 'и экологических факторов. Большинство исследователей полагает, что . Уэ составляет приблизительно 50$ от У^ (Лукин,Чертовской,1977; Тюрин, 1990). Согласно наблюдениям автора У0 составляло 70-75$ от У^ ; при значениях У^ 65 кг/га и ниг.е, когда сборщик уке нэ имеет возможности выбора ягод по и:: крупности, качества, степени доступности из-за малого обилия ягод, Уэ составляет в среднем 85$ от У^.

. • Мелзду У0 (у,кг/га) н У^ (х,кг/га) бала установлена прямолинейная зависимость, выражаемая уравнением регрессии следующего . веда: _

у = 3,77 + 0,72х (8), . г = 'б,96 На втором этапе экономической оценки устанавливали технико- экономические нормативные показатели на заготовке ягод морошки, главным из которых является норма сменной выработки сборщика (НВЫрЛ Для подзон северной и средней тайги уже рассчитаны значеш.л Н^^ (1Уцин и др.,1983), однако они носят обобщающий характер, так как не отнесены к копотным фитоценотическиы условиям. В то время как различия в условиях местопроизрастания ыорошки могут вызвать колебания величины НЕЫр до 25$ (Лукин и др.,1977).

При расчете величины Н0Ыр для 8-часс^ого рабочего дня учитывали следующие показатели: нормы времени основной (сбора ягод) и Вспомогательной (очистки и; сортировки ягод) работы ^нормативная величина средневзвешенного 'расстояния переходов сбощика от базового пункта к месту сбора ; '®д и обратно и .с одного ягодоносного

а

участка на другой з процессе сбора, равная для условий Вологодской обл. 6,5 км (Гущин и др., 1960), и средняя скорость передвижения по лесистой местности, равная 3 км/ч.

Было установлено, что одним из основных нормеобразующих факторов на заготовке ягод морошки выступает У^.

Зависимость Н (;/,кг/чел.день) от У^ (х^кг/га) и Уэ (х^, кг/га) выражается аледу]сщн1!и'уравнениями регрессии:

у = 1,79 + 1,291п хт (9), 1 = 0,56 у = 9,51 - ШЖ. (10), 1=0,55

Нормативные-значения Наир, рассчитанные по урапн.10, могут быть использовав: при дальнейших гтаномнчсских расчетах : для определения необходимой площади сбора ягод за рабочую смену, при расчете необходимого числа сборников для заготовки всего запаса ягод, при расчете трудозатрат на заготовке ягод и себестоимости сбора и др.

. На третьем заключительном этапе эконогшческой оценки ресурсов морошки проводилась их стоимостная'оценка. В настоящее время, п условиях развивающихся в лесном хозяйство рыночных отношений, наиболее приемлемым методом стоимостной оценки недрен.?сных ресурсов леса Еыступаэт методы оценки, учитывающие размер ренты (дохода, экономического эф^ск^а)', получаемой с единицы ресурса (Петров и др.,1993). При этом, критерием эффективности освоения определенного недрэгесного ресурса, леса слупит его рыночная цена, формирующаяся на уров!;е франко-потребитель. 'Для установления величины ренты от эксплуатации ресурсов морошки в сосняке сфагновом пжнотас.тлой аодзош использовалась следующая ферула:

, .-<у'У Ш) •'

п

где г - рента с единицы ресурса,руб/кг

Н - валовой доход, получаемый от реализации ресурса

на рынке,руб/кг Сп - полная себестоимость заготовки ресурса,руб/кг М^ - нормативная прибыль, рассчитанная в соответствии с минимально допустимым уровнем рентабельности заготовки ресурса, который является достаточным для обеспечения интереса заготовителя,руб/кг

17

п - норма расхода ресурса для получения единицы продукции

Величина Мн устанавливалась в размере 30% от Сц.

Зависимость г (у.руб/кг) от Уэ (х,кг/га) лучше всего аппроксимировалась следующим уравнением регрессии:

у ^ 781,14 - _ 330491,69_ (К)

. -х Xй

Все расчеты стоимостных показателей для оценки ресурсов морошки, проводили по данным на 01.06.94.

Эксплуатация ресурсов морошки долина осуществляться на базе комплексных лесохозяйственных предприятий, заготовляющих в промышленном масштабе целый ряд недревесных ресурсов леса. Создание предприятий(хозяйств), нацеленных на использование только ресурсов морошки, окажется делом малорентабельным, учитывая ежегодную неопределенность в величинах урожая ягод и высокие материальные и денежные затраты для обеспечения надлежащего хранения и транспортировки ягод, скоропортящихся в свежем виде.

В регионах с невысокой степенью освоенности и при определенном дефиците потенциальных сборщиков не рационально размещать предприятия по переработке ягод морошки для нужд пищевой промышленности-, требующих, как правило, сложной системы рыночной организации и управления производством. Здесь целесообразнее создавать только небольшое количество морозильных цехов для первичного хранения ягод..

. • Все выявленные для промышленной эксплуатации ягодоносные участки морошки должны быть регулируемыми по рекреационному воздействию. Предельно допустимые нагрузки на заросли морошки в сосняке сфагновом составляют не более 5 чел.ч/га.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований сделаны следующи« вывода.

I. На примере подзон южной тайги и предтундровых лесов установлено достоверное влияние на проективное покрытие в заросли морошки факторов географического и тип леса. Самые высокие значения проективного покрытия в заросли морошки ь подзоне южной тайги были отмечены в' сосняке сфагновом (17,0$), а в подзоне предтундровых лесов - в сосняке кустарничкрво-сфагновом (21,8$). Для.данных типов леса установлены тесные зависимости проективного покрытия в зарос-18 •

ли морошки от обобщающих таксационных признаков древостоя - возраста и запаса, передающиеся уравнениям! множественной регрессии.

2.Установлены тесные зависимости массы ягоды морошки от её диаметра и количества костянок в ней, которые аппроксимируются уравнениями прямолинейной регрессии. Ка их основе разработаны рациональные методы определения массы ягоды морошки, отличающиеся меньшими трудовыми и временными затратами по сравнению с весовым методом. Кроме того, метод определения маеси ягоды морошки по количеству костянок в ней имеет ещ-з элемент прогноза, поскольку позволяет заготовителям определять величину урояая ягод в текущем году за I месяц до начала периода их массовых заготовок.

3. 1'етод ландшафтно-индикационного анализа язляется вполне приемлемым при дешифрировании площадей с зарослями морошки по черно-белым и цветным спектрозональным крупномасштабным аэрофотоснимкам, при этом ошибка определения проективного покрытия морошки составляла ^ 11%.

4. В сосняке сфагновом (подзона юшой тайги) эксплуатационная урожайность морошки составляла 70-75% от биологической урожайности ягодника и лишь при низких значениях последней (65 кг/га и менее) она достигала 85^. Связь яел;ду эксплуатационной урожайностью морошки (в кг/га) и её биологической урожайностью выражается регрессионным уравнением прямой линии.

5. Одним из главнйх норкообразующих факторов на заготовке ягод морошки является бийлогическая урожайность ягодника. С увеличением величины биологической урожайности морошки значения производительности труда и нормы сменной выработки сборщика на заготовке ягод растут, соответственно, по гиперболической и логарифмической кривим.

6. Для сосняка сфагнового юкнотае.'шой подзоны установлены математические зависимости нормы сменной выработки сборщика, полной себестоимости заготовки ягод , величины ренты при использовании ресурсов морепки от эксплуатацио!Шой урожайности ягодника в виде уравнений криволинейной регрессии. При эксплуатационной урожайности морошки 25 кг/га и выше заготовитель способен полу^ть чистый доход (с учетом нормативной прибыли 301) от эксплуатации ресурсов морошки.

Полученные результаты исследований позволяют сделать ряд практических рекомендаций и предложений производству.

I. При устройстве лесов по Г; разряду площадь расл^стр-чнЗн-.п

19

зарослей- морошки и пределах площади лееотакеациокного вздела еле- ., дует определять в камеральных условия;-:: путем её дешифрирования по крупномасштабным аэрофотоснимкам с использованием' выявленных • , фотоэталонов индикационных признаков зарослей морошки. ■ .

2. Для более точного определения пощади распространения зарослей морошки в пределах площади лесотаксационного выдела не- • обходимо такие использовать расчетные таблицы значений проективного покрытия в заросли (плотности заросли) морошки.

3. При учете биологической урожайности мэрелши в текущем году 'рекомендуется использовать разработанные методы определения массы ягоды морошки, оснозьшащ:.зся на математических зависимостях массы ягоды от диаметра ягоды и к.личества костянок в ней. Опытно- производственная проверка метода определения массы ягода ыорошки по количеству костянок в ней, проведанная в северно": части подзоны юглей тайги (Еорисово-Судский лесхоз Вологодской обл.), показала его приемлемость для практического пользования.

• • 4, При краткосрочном прогнозировании биологической урожай- • ности моропкпеледует применять предложенный количественный метод, учитывающий биологические особенности ягодника (соотношение обилия MyKcniiX и женских цветков).

5. При организации промышленной эксплуатации ресурсов морошки в подзоне южной тайги необходимо использовать разработанную нормативную базу экономических показателей.

, ' Слисок работ,-опубликованных по тепа диссертации.

■ I. Косицнн В.II. Биологическая урожайность морошки в различных олиготрофных сообществах Вологодской области // Совершенствование научного обеспечения лесохозяйственного производства: Тез. ■ докл! Всесоюо. науч.-практич. конф. мол. учел. аспир. и спец. отр. 15-17 октября 1990г. - Пушкино: ВпШК.М,1990. - С.30.

2. Косицы»! В.Н. Методы учета ресурсов водяники и морошки ano, зона предтундрових лесов -для целей лесоустройства // Проблемы лесной биогсоценологш i; методологические основы их решения: Тез. докл. Иевдукар. конф. мол. учен. 21-24 мая 1992г. - Йошкар-Ола: Марийский технолог. ин-т,1992. - С.67.

3. Косицын В.Н. Оценка продуктивности водяники и морошки в йредтундровьк лесах // Многоцелевое лесопользование. - I.I. : ЗНШШ.1 1992. - С.105-107. '

2Ü

. 4. Косицын ß.H. Мероприятия по повышению продуктивности но -рошки // Лесное хозяйство за рубежом. Экспресс-информация. - II. \ ВНШЦ лесресурс,1993. - Вып.1. - С.2-26.

5. Косицын В.Н. Способы определения средней массы ягоды морошки // Лесохозяйственная информация. - U.: ВШНЦ лесресурс,1993. - Я1. - С. 14-17.

6. Косицын В.Н. Использование дистанционных методов при инвентаризации ресурсов дикорастущих ягодников // Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Тез. до ют. Бсерос. клуч.-пргктич. конф. 18-19 октября 199-Lr. - М.: Московский гос. ун-т леса,1994. - Т.2. - С.21-22. ^

7. Косицын В.Н. Краткотройное прогнозирование урожая и сроков сбора плодов дикорастущих ягодных растений // Охрана и защита . леса, механизация, лесные пользования. Обзорлап информация. - М.: ЗНИЩ лесросуре,1994. - Вып.10. - С.2-27.

П. Кпсицпн В.Н. Создание нормативной базы для заготовки ди-г.орасту\'.тх ягод на примере порошки // Лесохозяйственная информация. - М.: ЗШЖЦ лссресурс,1994. - ГС. - C.3I-34.

9. Косицш В.Н. Ягоды морошки - ценный витаминный и пищевой продукт // Традиционная медицина и питание : теоретические и практические аспекты: Матер, перл. "е;*,пунар. науч. конгресса 2G-29 июля 1994г. - М.: Ии-т традиц.методов лечения,1994. - С.263.