Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Закономерности формирования товарной структуры северотаежных ельников

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Закономерности формирования товарной структуры северотаежных ельников"

Ки арапах ткашізі

К. О 11 Т Е Н СергзЗ ВііКї’СровпЧ

UAiCOHOMEFHOGTI! -ЮК.ІИГОЗАІДОЇ ТОВАРНОЇ CTRTOTFH С Е: 3EFC ТА КЗ ІІІХ ЕЛЫШ013

06.03.02 - Лоеоустроіістзо и лесная таксация

А ІЗ Т О Р E t E PAT

диссертации ка соискание учоной сїєпшід кандидата сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург -1993

Работп йнг.опвека «*» ка^,г,р<) леспзії T»~osa«« в лвеоусїрз/іствг АрКйКГ-еЛЬСКОГО 'ЛвСЭТвХКИЧЭСКОГЗ ЯКСТЯ'УТЙ ям; В.Б. КуЙС^Швйй

ШЧШЙ ГУКОВОШТІсІііЬ - і*г>кгзр сольоиэхзгяЯстввннух глук,

. прзфт-ссзр И ЛІ. Г/СйВ

ОфКЦНчЛЬЧУЕ ОГШОНКНта дэктэр ссльскэхозяЯстнзк.чах неук,

■ процесор А .Г, ЫОЗДКАЖВ

- кандидат се,'ГьскэхззяГ<сгвонт»х наук,

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Аргвнгельсккй институт лвсй и лэеохчыпк

чйсзв не заседание спецвьлязйрз’іекпогз езвета К 0G3.bG.01 в Санкі-ПатерЗургсісой досотехнвчезкэй академий пз едресу: ■194018, G.-Петербург, йистатутскЕЙ.пер.,5

С цБОсертадвей иэкнз озпакэикться в йййлиэтвкз аквцокаи

стг.}»зйй нлучккй оэтру^яич Г.В. 5ІІЛШШ03

Учоннй секретарь спецйялвзпрзваииэгз сзвета, кандидат-' сельскзгэзяйстрепяых

каук, доцент

А .11. Евдотаюв

'СБ'ЧЛЯ ХАРЖТлР ИСТ' 2-і А. РЛГСТІІ

АКТУРЧЪНОСТЬ ТОР! . Переход к рыночным отношениям обусловливает необходимость изыскания болев рациональных способов учета и использования лесных ресурсов. В связи с истощением традиционных сырьевых баз, наметилась тенденцій перемещения основных произвол-огненных сил лесозаготовителей в многоласгшо северные раііоїш Ев-ропоііскоіі тіш, значительную доли которых составляют еловые древостой. Правильний .учет лесных ресурсов невозмо.хон без знания иообонностеіі строения дреізі.стоев, іїіаутности, сортиментной и товарной структуры. I! настоящей ^ пемя сложившаяся структур» деревопе-мОрабатыжш; іих производств региона но в полной степени соответствует разглерно-качественнш.і характеристикам заготавливаемого сырыи Поиск возмо:шостоіі покрытия до >ш,пта пиловочного скгрья является одной из іишшііших задач.

Одной из причин, затрудняющих рациональное и полное использование древесного запаса сеиеротае;*ных ельников, является недостаточная изученность особенностей их качественного состояния и товарной структуры.' Поэтому актуальность данноіі тег.пі вполне очевидна, а поставленные проблег.и представляют научный и практически.'! интерес.

Цель исследовании.Основная цель работы - изучение -акономер-нпстел ’юпт.пфованил сортшрнтнрй и товарной структуры северотаеж-нігх ельников, выявление связеіі ее с такоаішогапши показателями, г'вутностъю, природы устойчивости деревьев к гнилям, уточнение нормативов таксации товарной бтруктури северотаежных ельников.

Научная новизна. Для севетотаочшых ельников проведены комп-лексішо исследования закономерных связеіі фаутности с таксационными показателями древостоев, выявлено влияние основных пороков др{>-вееннх стволов на выход сортиментов, определен» размерные характеристики гнилей. Апробіфован метод хроматогра^іии живицы ели для установления природы устойчивости деревьев к гнилям. Проведены не.':, ледования по определению границы "явной таили". По новой методике проведенії исследования закономерностей строения кроны ели. На основе полученных закономерностей, разработанных моделей и новых ГОСТов уточнены сортиментные и товарные таблицы для применения в северотап:;ііом регионе. ' '

іїпактіггоскря ценность и реализация результатов исследований.

На ослопе проваленных исследовании, севпротардпнх' ельников для

практического применения предложены таблицы: сортиментно-сортные по категориям крупности и сортам; сортиментные по наименованиям сортиментов; товарные по категориям крупности и сортам; товарные по наименованиям сортиментов; абсолютных видовых чисел гнилей; вероятного распределения древостоев по встречаемости гнилей; вероятного распределения числа дровяных деревьев по ступеням толщина, Результаты исследований использованы на одном из предприятий Архангельского лесопромышленного комплекса.

' Апробация и публикации. Основные результаты исследований доложены автором на ежегодных конференциях АЛТИ (1988, 1989, 1990, 1991, 1992), на Всесоюзной конференции молодых ученых (Пушкино, 1990) и др. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ,

I находится в печати.

Личный вклад. Основная часть экспериментального мате рала собрана лично автором (1989-1992) или при его участии. Диссертационная работа выполнена в развитие хоздоговорной темы, в которой автор являлся ответственным исполнителем. Номер государственной регистрации теш: 01.8.80068109. Автор принимал непосредственное участие в составлении частной методики исследований и обработки опытных матер1алов, провел обработку данных, получил закономерности, сделал выводы и предложения.

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:

•• - качественное состояние северотаежных ельников, особенности

развития гнилей, их качественные и количественные характеристики, устойчивость отдельных деревьев и древостоев к гнилям;

- закономерности строения кроны ели;

- установленные закономерные связи фаутности, сортиментной и товарной структуры с основными таксационными показателям;;

- новые региональные нормативы сортиментной и товарной структуры, их моделирование и оценка.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений. Основная часть изложена на 160 страницах, додержит 38 таблиц и 21 иллюстрацию. Список литературы включает ,208 наименований. Приложения представлены на 21 страницах.

1. ПРЛРОДВДЕ УСЛОВИЯ И-ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ СКВЕРНОЙ ПОДЗОНЫ

ТАЙГИ

На основании литературных данных рассматриваются вопросы районирования севера таежной частя Архангельской области и Коми республики (Юдин, Мелехов, Чертовской, Моисеев, 1966; Львов,

1963; Курнаев, 1973; Мошкалев и др., 198Й). Основными экологическими факторам;!, влияющими на развитие древесной растительности з районе исследования являются малая продолжительность вегетационного периода, низкая температура воздуха и почв. Равнинность рельефа основной части северотаежного региона способствует развитию промывного водного режима почв, временному избыточному их увлажнению, а в соответствующих условиях - к заболачиванию (Скляров, Шарова, 1970). Согласно почвенно-географическому районированию район исследования относится к подзоне глееподзолистых почв северной тайги (Еезносиков, Бобров, 1989).

В суровых условиях севера формируются древостой со сложной возрастной структурой. Ельники занимает около 58;* покрытой лесой площади. Основными типами леса являются ельник черничный и ельник долгомошный, которые составляют в совокупности до 82^ от общей плодади ельников (Львов, Ипатов, Г976). Продуктивность лесов низкая. Средний класс бонитета - У,0. Средний запас на I га спелых ельников 112 м3 (ГУсев, 1991).

Потребительский рынок северотаежного региона определяется наличием крупных лесопильных и целлюлозно-бумажных комбинатов.

Их .ассортиментные заказы включают до 90^ пиловочника и балансов. Около 655» потребленного круглого леса по всем отраслям составляет деловая древесина, высокий выход которюй получается не столько за счет еысокой технологии раскряжевки стволов, сколько за счет оставления в делянках маломерных и фаутных деревьев а во-!злечеш!я в эксплуатацию новых, более высокотоварных древостоев. Большинство лесхозов по степени использования принятых расчетных лесосек относятся к зоне избыточного лесопользования, за исключением отдельных северных лесхозов.

2. Ж.ЩЮГЛА' ИССЛЕДОВАНИЯ И X АР АКТЕ В-1 СТИ КА ЗКСПЕИЖНТАЛЬНОТО

МАТЬ ШАЛА -

Объектом пгплеяовэния были выбраны нетронутые рубкой ельники рсгеств!';-чпг'1 «расхождения, нротрясташте в ппопелчх совер--

НОЙ П0ЛТЗ'!Ч тт':гт Н'1 ТррГГТОрНП СПЯ ЛСС-ХО^ОР А|>УЯИ1’? ПТ-С^ОЙ

ласти и Коми республики.

Методика исследований была разработана на кафедре лесной таксации и лесоустройства АЛТИ с учетом рекомендаций П.В.Горского (1961, 1962), А.Г.Могакалева и др. (1982) к др., а также требований ОСТ 56-69-83 на пробные площади лесоустроительные.

Для выполнения программы исследований заложены пробные площади в еловых насаждениях: 5 со сплошной рубкой деревьев, 30 - с рубкой 25-30 учетных деревьев. На пробных площадях проводили гео-ботаническое описание согласно методическим указаниям В.Н.Сукачева, С.В.Зонна, Г.Н.Мотовилова (1957). При определении типа леса использовали классификационное типологические схемы северотаежных ельников Европейского Севера (Мелехов, Чертовской и др,,

1366; Львов, Ипатов, 1976). На пробных площадях со сплошной рубкой проводили предварительное картирование, срубку и обмер всех деревьев. Для срубки учетных деревьев выбирали каадое десятое дерево, попавшее в перечет, пропорционально ступенчатой представленности. Пробные площади закладывали в насаждениях средних по составу и полноте для разни разрядов высот древостоев соответственно вх представленности в сеЕеротаекных ельниках. Кроме этого заложены 912 круговых ре лас конических плошадок для. учета встречаемости пороков и две ленточные пробы, состоящие из площадок 20x10 п 20x20 м. общей протяженностью 2300 м для изучения однородности' строения и товарной структуры крупных виделов к лесных массивов. Такке использованы данные 27 пробных площадей Архангельской лесоустроительной экспедиции. На свежих вырубках для исследования возрастной структуры и фаутности древостоев заложены 4 пробных площади и 315 статистических учетных площадок. Всего срублено и обмерено 2305 деревьев с подробны;»! списанием пороков древесины. Проведен полный перечет сучьев у 415 деревьев. У 10 деревьев проанализирован химический состав терпенов. Пробные площади представляют древостой Л-Х классов возраста, основных типов леса, средних диаметров 10,0-28,0 см, Ш-1У газрядов высот (шкала разрядов И,И.Гусева для разновозрастных ельников). Экспериментальный материал охватывает и характеризует вое основные категории еЛОВЫХ‘дреВОСТОеВ севврюй ПОДЗОНЫ ТаЙГИ В С0ОТ2Р.ТСТ*ЯП с их

представленностью.

При статистической обработке оштных паяикг .гно.^т гсзлны теоретические положения и алгоритм вздожеинк» в тру.тах А.К.^ат-ропольекогс (1971), К.Г,Л1л'С1т;!н;-1, А.З.Швяярико П :’<;), I .Ляшша

(1990)' и др. Обработка выполнена на ЭВМ по программам, составленным сотрудниками АЛТй а лично автором, а также пакетам стандартных программ ьтАТйНАПс.

3. «АУТНОСТЬ СЕВЕРОТАЕН&К ЕЛЬНИКОВ

В этом разделе рассматривается состояние вопроса, виды пороков и их гстрэЧсекость (прзвмуаёстЕ-зяяо изучала сорока, оказываете з той иди аяой мзрв вяапаие на биход сортиментов) закономерности распространения пиле» а их характеристики, структура кроны ели, а тагсхз устойчивость деревьев и поражение гнилями а вопроси радиокасчзгсйя р?.скря?..’вга отводов на сортимента.

В исследуемых д ре во с то?, х встречаются практически все грушш пороков (по ГОСТ 2140-31), которые по доле участия для средних у слое;: Я роста располагаются в следующем порядке: гнили, многовер-еиннссть, сухоне раанность, суковатость, пасынок, кривизна отзола, раковая язва, трещины. С улучшением условий произрастания увеличивается доля деревьев, пораженных гнилями, язвенним раком, сухо-бочиной, возрастает количество суковатых деревьев. Для остальных пороков наблюдается обратная зависимость. Отмечено возрастание доли стволов с МНОГОЕЭРВДННОСТЬЮ и язвенным раком с понижением полноты древостоя. Встречаемость всех пороков возрастает с увеличением среднего возраста, слабо зависит от среднего диаметра дрэ-еостоя (кроме гнилей). .Многие порки присутствуют на отдельных деревьях одновременно. Так, нашими исследованиями установлено наличие гнили практически у всех стволов с морозобойными трещинами. Но появление гнили не является прямым следствием наличия трещин. Об этом говорит низки!} коэффициент ассоциации наличия гнали и трещин ( 7л. = 0,1), ■ рассчитанный по методике П.П.Квеглиса (1983). Искривлению ствола тают часто (30-50£ случаев) сопутствует гниль. В целом фаутлость северотаежных ельников согласно пртдержек' Л.П.Василяускаса (1981), Н.И.Федорова (1987) можно охарактеризовать, как среднюю. - • ■

Наиболее часто гнили встречаются в ельниках, произрастающих на рыхлых, хорошо дренированных почвах со средней кислотностью (Кшощник, 1962; Федоров, 1987; Еуравлев, Соколов, 1969 и др.). Видовой состав дереворазрушающих грибов также зависит от условий роста, которые в нашем случае отражаются разрядами высот (табл.1).

Для северотаежных ельников характерно общее убывание встречаемости гнилей с понижением разряда высот древостоев. Наибольшая

' - із -

Таблица І

Видовой состав дереворазрушающих грибов северотаежных ельников

Разряд ! Риды грибов

висот !----------------------------------------------------------------

древостоя!корневая!трутовик !еловая !северный !опенок !всего

!губка !Швейнитца!губка !трутовик !осенний !деревьев

ш 29,1 IЛ 1.2 1.9 38.5

75,6 12,8 3,6 3,0 5,0 ■ 100,0

ІУ 26,5 5,2 0,9 0.7 2.0 35,0

75,4 14,6 2,6 1.7 5,7 100,0

У 21.5 .4,? 0,5 - 1.7 28,6

75,2 17,0 1,7 5,9 100,0

УІ .3,8 2.3 0,2 - 0,8 10.5

74,0 16,0 1,5 0,5 100,0

мечание: числитель - % от общего числа де ревьев, зн аменатель

% от числа пораженных деревьев.

вероятная встречаемость гнилей отмечается в древостоях высших разрядов высот. Встречаемость древостоев с полним отсутствием поражения гнилями возрастает с понижением разряда висот. Ряды распределения хорошо моделируются функцией Пирсона-I типа. Например, -.для древостоев У рас.тяда высот:

У-/9.6Н9- О-

где X - отклонение варианта ряда распределения от теоретической моды.

На основании моделей составлена таблица вероятной встречаемости гнилей по разрядам высот северотаежных ельников.

Для всех разрядов высот число больных деревьев повышается с увеличением возраста. При этом заметная разница между разрядами высот наблюдается до X—XI классов возраста и затем сглаживается. .В лучших условиях роста молодые деревья менее устойчивы к гнилям. Это выводы подтверждаются работами С.П.Ускова (1962), В.Рипачека (1967). Влияние -возраста 11а встречаемость гнилей составляет от 65 до 98$ от суммы влияния всех факторов. При оценке совместного влияния возраста деревьев и разряда высот древостоя влияние возраста более существенно ( п - 0,47 ... 0,87), чем разряда высот

• - 9 -

(£ -- 0,14 ... 0,39) на любом уроєне значимости.

Размерные характеристики гниле "і (диаметр на пне, протяжен-

ность) в большей степени определяются разрядами высот. Влияние возраста является умерз иным (£ = 0*23 ... 0,43). Протяженность гаилей растет с увеличением толщины деревьев, диаметра гнили на пне, разряда высот древостоев. Форма гнила по числовому выражении близка к '|срле ствола. Абсолютные видовые числа гнилей возрастают с повышением разряда высот и уменьшением диаметра гнила на пне. При одном и том хе диаметре гнили с понижением разріда высот происходит уменьшение абсолютных видовых чисел пшлй. Некоторые модели, характеризуюдде гнили, приведены в тзбл. 2.

Таблица 2

Модели характеристик гнилей севзротазжных ельников

Таксационный ! Уравнение связи !Коэ|ф1циеят!0шкбка

показатель ! ! корреляции !уравнения

Ьстречаемость гнилей, % от общего количества деревьев

Номер разряда вы- р*50.с}~ W.S7-R. +/.$/■ D 0,965 6,3

сот ( R )

Ступень толщины (0 )

Протяженность гнялей, м

Диаметр тяли (сі) ідолів-C.m-R-' 0J2?-d °*989 °>34

Комо о разряда высот ( б )

Объем таили, ч3 _

Диаметр пила Ы ) V*000i6-R3'™ P.998 0,013

Номєп разряда вы- '

сот t й. )

Абсолютное видовое число таили, 0,001

Диаметр гякли ( сі ) р_ ~ cl~°'Z^ 0,94 7 0,0028

Ном?с разряда вы- '

сот ( Т< )

При ограничениях 34 R-t 6; /&с£& У3

Для установления зависимости размерных характеристик гнилей

• (протяженности - L, диаметра гнили на пне - ci ) от комплекса показателе;0: - диаметра деревьев ( Е> ), возраста ( А ), стадия гнили ( S ), процента полгоста по высоте ( Р ), разряда высот ( К ) Л0Лу«?ЯЧ :.'.:!'Г-':ОТРСГШЦв (тегрзсс.юнные модели:

- 10 -

Уравнение связи Ошибка уравнения

і- $.0і-0.9г<6 Я-О. І/3 77-Ь*-0.цаг:-А 0,71

+ С.ИВЧ-сС +■ О.Ш2-£ - С.!£2Ч Р ^-60.20*-0.156 й + 0.20?-А* ll.es9-.Ґ 1'7Ь

Пра ограничениях: &4-Ы і 4- SOi.A4.iSO-,

!£.$&*/', 0.ІЇ4РСШ

Распределение числа деревьев по протяженности в диаметру гнилей на пне имеет полони те лх-вую косость от средней до сильной ао величине. Мера косости рядов рас предела кил числа деревьев по протяженности гнилей составила 1,13+0,23, по .диа-етру пшлгй

0,69^0,14 для дрзЕОстоев МУ разрядов Высот И 0,60^0^24 и 1,70+0,24 соответственно для У-УІ разрядов-внеот.

Для северотаежнах ельников характерно длительное развитие гнилей. Это подтверждается исследованием соотношения числа растущих и опавязх деревьев, а таьзе образованием утолщения - "зако-мсяпстостп" у пораженных-деревьев, для чего. требуется значительное время. Наиболее распространенные дерево разрушало трусы имеет среднюю степень декомпозиции дресзсашд. Средняя стадия гаи-лей - 2,9 (дупло - 4 стадия). .

• ■ Таблица 4

Стадии гнилей северотаежких ельников, % (на срезе пня)

Стадии ! Встречаемость гнилей, % по видам и стадиям

гнилей !------------ ------------ -------------——~—г-------------------

!корневая'трутовик '.еловая ! севгтжнЗІошюк ! средняя

! губка Шв-зйннтца! губка !трутовик!осенний !

I 10 II 5 . 5 • 6 10

. 2 17 12 •40 20 65 17

3 42 54 33 47 29 44

4 31 26 14 20 - 29

Средняя Ф 3,0 2,5 2,3 2,2 2,9

стадия

РОСТы на круглые лесоматериалы не оговаривают качественные стороны шалей, усреднял все стадии. Исследование дерсворазпушаю-:цей активности грнсон является Ба&нкм вопросом, позвоякотим выявить дополнительные ресурсы деловой древесины: Граница "явной гчили", определенная но виходу целлллозн путем делвгн;,;пкац,.'.и цртвйоини (.кетод К^плиера). пораяениог, гкцдяуз гз-’.ник тйног» и-'.’о-

■ яия и сі’адий, составила 1,0 для деструктивных гналей и 2,0 для коретзйонкцх (содержание целлюлозы 31,2? к 32,2% соответственно, тогда кая в здоровой древесине - 43-51£ от общего объема).

ілзгсіу надлчиегл гнили в стволе и его закомелястостью существу.-;? ,~осгопеаі-зя сгязь, если закокзлястюгя считать деревья с зз-лзчиксй относительного сбега у пейкя корм 160!» н более.

В ерздпем для' сеБеротає:«щх.ельников гпали ик-ест небольшие рагмекіїгг характерастики, допустимые ГОСТами з деловой древесине. Прогэдзнае отко’/левок з дрова требуется в среднем у 14# пораненных дерэььйз.

Исследование закономерностей строения кроны ела проводила на относатальки'Х длинах ствола. Наибольшее количество сучьев, диаметров 3-5 см, огранйЧйЕсюадх сортность лесоматериалов, сосредоточена в среднеЯ части крена. Сухие сучья встречается на всем ярэтят.г>зш ствола, но основной лх часть находятся з нл.гней поломке пгсола до высоты 0,3-0,4Н .

Одіііїм аз ватных показателей, злиястлх на сортимеитнув структуру, яьлдотся средний диаметр сучьев (табл. 5).

■ Таблица 5

Сродиаз дз&**етра сучьев на отаосятельЯнх длявах стволов

Стугтзні: ! Диг^/егру сучьев і см ка относительных дллнах

ТОЛта”.!! !------------------------------>--------------------------

дзшвп, СГІ і 0,2 ! 0,4 I 0,6 ! 0,8 ! средние

12 1,05 1,47 1,41 1,16 1,27

20 1,40 1, 8Э 1,74 . ■ 1,25 1,51

28 1,60 2,59 2,17 1,73 1,93

36 2,34 ' 2,60 2,36 1,75 2,07

44 3,50 4,00 2,55 1,85 2,34

52 3,80 5,10 2,90 1,92 2,55

Наибольший диаметр сучьев составил I ,48*0,04 от среднего.

Средние диаметры сухих сучьев составляет 0,60 от диаметров растущих. Оодее количество сучьев с увеличением толпами деревьев возрастает. -Получечн модели, позволяющие определять количество сучьез разных учетных категорий на погонном метро и их диаметров в разных частях стола, что является газнкм при установлении сортности лессмлтокгатот?. • .

В р-чбогж ...^-нпезича (ТЧ?7), В, Г. Сторожен ко (1989),

Н.ь. Г-е.г.-лрIрп : [:??;!) I; др. 0Тг.’лчлеТ''\ч недостаточное объченение

Факторов, обуславливающих неодинаковый характер развития гнилей. Значительная роль в этом отводится химическому составу терпенов. Исследование состава терпенов методом жидкостной хроматографии ноказачо, что с понижением со не ржания -пинена и повышением содержания А3 -карена отмечается уменьшение поражае.мости е;ш гнилями (табл. 6). Для исключения возможных различий устойчивости деревьев к гнилям был получен однородный опытный материал.

При идентификации брали три основных вещества (94-96> в сумме) и их процентное содержание принимали за 100>. Состав терпенов не зависит от лесорастительных условий. Высокая наследуемость состава терпенов (Гановер, 197С; Сквиллас, 1971) позволяет говорить о возможности формирования популяций ели, устойчивых к поражению гнилями.

Потери деловой древесины от различных пороков составили в среднем около 1%. Е работе отмечены возможные пути повышения выхода пиловочника и деловой древесины в целом за счет более рациональных схем раскряжевки ствола. .

’ ‘ Таблица 6'

Химический состав терпенов больных л здоровых деревьев

!Число!Ста-Характеристика !об- !тис-

деревьев ! раз— !тикя

!цов !

Содержание веществ

£ -шінен 1 1 і А -карен; сі-пн не н

8,3+1,2 22,2+1,9 69,5+1,5

2,7 4,3 . 3,4

32,3 19,4 4,9

' 10,0+0,1. 26,5_ь2,2 61.5+2,2

■3,1 3,9 3,9

31,0 13,3 6,3

1,3 2,3 3,0

0,30+0,1 0,63+0,07 и, і / , 05

Деревья с гнилью

Деревья без ГНИЛ!!

Критерий различия і -Стьюдента

Корреляционное отношение

6

10

Мі т

(Г

С

(Г

с

‘4. 00КГ1ШЕНТНАЯ СТРУКТУРА СЕВЫОИЬаНЬК ЕЛЬНИКОВ

Вопросами сортиментами елышкоз Ъвропейского Севера занима-•лись Н.Б.Третьяков (1934), П.Ъ.Горс::ип (19С2), АЛ'.тСПкялев (I} я др. О преимуществе применения регаона?ш:х норслэтивоя, учить*-ваовдх особенности строения дрс постое в, гэьогга г. с гпСгтах

- и -

Л.В.Воропанов (1970), В.Ь.Ззгреев (1576) и др.

Недолговечность нормативов таксации, сортиментной структуры, обусловленная улучшением технологий переработки древесины, изменением требований ГОСТа к нормам представленности пороков по размерам и качеству требует их периодического составления. Сложность возрастной структуры ельников северной подзоны тайги, отмечаемая в трудах Б.Н.Валяева (1963), И.И.Гусева (1978), Д.II. Столярова, В.Г.КузкецоЕОй (1970), С.Н.дыренкова (1984) и др., имеет преобладающее влияние на фаутно-сть древостоез, ^орму стволов, соотношение диаметро,-; и высот, а следовательно и на выход -■ортпмептов. В наших опытна материалах все древостой имеют ту пли иную разновозрастность.

Точность определения выхода сортиментов по сортиментным таблицам зависит от подбора икали разрядов высот. Для сопоставления кривых высот в едином масштабе, независимо от разряда высот, оценку разрядных шкал проводили по относительным высотам. Базовую ступень 20 см принимали за 1,0. Сопоставление результатов с рядами одновозрастных и разновозрастных древостоев (Гусев, 1978) показало большее соответствие опытных материалов шкале разрядов высот разновозрастных древостоев. Оценку таблиц объемов стволов ели исследуемого района провели путем сопоставления зависимостей объема стволов от высоты по ступеням толщины. При о&.->а и той высоте деревья толстомерных ступеней одновозрастных и разновозрастных древостоев различаются на,0,01-0,03 м3. Степень совпадения опытных данных с разновозрастными древостолми возрастает с увеличением толщины деревьев.

Исследование распределения количества деревьев по выходу дровяной древесины показало, что основная масса деловых деревьев имеет выход дровяной древесины 1-6^'. Ь толстомерных ступенях (32 см и более) около 15;» деревьев имеют выход дровяной древесины 40;2 и более. Средняя протяженность деловой части стволов по ступеням толщины имеет параболический характер. •

Сортиментные таблицы составляли з соответствие с "Требованиями ..." (п.ошкалев а др., 1982) для деловых и.дровяных стволов на основании фактического среднего выхода сортиментов разных категорий крупности и наименований по ступеням толщины и разрядам высот. . '

. В работе приведено полное математическое моделирование составленных таблиц. Основной моделью послужил полином третьей

степени. Отдельные категории древесины (мелкая, средняя-2) найдены по соответственным разностям. Данные таблиц, выходящие за пределы работы моделей, построены по фактическим данным (табл, 7). Расхождения в выводе сортиментов по моделям и скорректированным таблицам составили 0,1 ... 2,5%.

Распределение делоЕой древесины на сортименты проводили, на основании анализа фактической заготовки по концерну."Северэдес" за последние 25 лет с учетом перспективы.

Результаты проверки таблиц на большом опытном материале, в том числе 10 пробных площадях с -> сплошной рубкой и раскряжевкой деревьев показали, что систематическая ошибка определения выхода сортиментов колеблется от -1,1 до +2,4, а средняя квадратичная не превышает +3,8$. С учетом дол# сортиментов в облеи запасе древостоя и поправочного коэффициента на точность ошибка выхода сортиментов не превышает допустимой. При этом подтверждается закономерное уменьшение ошибки с увеличением доли сортиментов. Таким образом, составленные сортиментные таблицы, учитывающие новые ГОСТы на лесную продукцию, региональные особенности строения дре-востоев, отвечают требованиям точности и позволяют качественно оценивать сортиментную структуру северотаежных ельников.

’ 5. ТОВАРНАЯ СТРУКТУРА СЬВЬРОТАШШ ЕЛЬНИКОВ

В зтом разделе рассматриваются вопросы точности оценки товарности насаждений, особенности формирования товарной структуры ельников северной подзоны тайги. Для .ельников, имеющих сложную возрастную структуру, отмечаются стабильность во времени состава, производительности и структуры древостоев, а также преемственность в характере роста поколений по высоте и диаметру (Столяров, Кузнецова, 1970; Дыренков, 1984). ’’

Строение древостоев по 'диаметру имеет первостепенное значение, так как.этот показатель,определяет товарную структуру древостоя. Согласно многочисленным исследованиям усложнение возрастной структуры ведёт к повышению изменчивости диаметров СТВОЛОВ С-сС . .Для определения характера распределения числа-деревьев по ступе- . ням толщины изучили зависимость СеС от среднего диаметра древостоя 0 . Зависимость выражается уравнением:

С* «= /5.3 * /■**£> - 0.019 01 Опытные коэффициенты изменчивости сравнивали по группам средних диаметров до 20,0 см и более 20,1 см с данными для условно-разно-

• тгмониА'о

Зшадагая хшгггоап е пзласо га яппоэезйК' $о~о”с:г еет.-эгагЕЗпоей ошг оттегй эооез? с :зенвьэяш

и» ГО ^ СО и-'

ГО 1-ч О СО 42

О* £*

си и, а Ь1 ГО

и у #* из со о>

с^;» г\> £'0 .;■» »ь.

о~> *с со со сп

Й

Си Си <5 -3 -О Н Н Щ О) СП

О) а и а> О) сп

с*з ^ и! с;*

М ЬН И Ь4 ьч нч о м м ГО С*) ^

»--< ы ы м м

о о о о о

о о о о о

^‘н

а) {Н

в N5 ■а С-Ч*

ш а

К>П

;ой

ОЬ

К

.*§

^ N О в О

’Л О

(>Р в о О <» *т* Е

й'й ё'З

Ы»ГЭ о о

V* Ч Ь • м

РЙ^

*- Отз го р О

Й р и ^

- ё

V*!

Ю

О

а>

Л-

О *^3 О

I I

с

в

р.

а

сх

ы

к:

&

о

о

о

I*

&

42

о

о

в

ь»

^-Н .1— <& сЛ <•Г|

со С О О I

м со О1

-о м м 0)

а'» й-»- о. о-

К

СО О! о

1*^. сл сл а> о

СГ/ £х; (.о Си -О

* СЛ и*. Ы

Ь о % о о

?Ч) м И НЧ со ■о о н н о

^ И о го

И ы ы

со со СЛ

а» СП со

го ГО й СП

со а о ьн

о 00 »►» 00 -о

■-0 СП СП СП со

СО со ю СО

•*

со Ф о со о

го со >р> а> и)

<« <•

а 05 & со

ЕЗ

§

Й’Я

I Й (-11

р о

йтз

У?

ь

*ч

и &

С Н!

м о о ъ я» о

>ч

о

< ■ о (3 5-1 *9 О Г: К

*4

и

о

с

г:

X

Е>

В

а>

2

’Е!

Й

Сырье для

ТбХаС&ОГ•

пере работ-

КИ | $

Дрова таплавные, %

Огходы, 2

Сырье для технолог. песерабО'х-I®*, *

Дрова топливные, %

Отхода, %

Ф

О

•ч

со .) № ■ ►?

к о С ьз

СГ)

р ^

О.

й >э

и Й.

*< л ЧГ->

о о из о 'Р я

£ I?

ы к к: у; О П;

о £ ♦•з ?.•-•

м

£:

■а

ю

о

Ё

в

возрастных древостоев (Гусев, 1977). Сравнение показало возможность использования для составления товарных таблиц рядов распределения числа деревьев по ступеням толщины условно-разновозрастных ДреЕОСТОеВ.

Ряды распределения числа дровяных деревьев по ступеням толщины строили на основании опытных материалов (62 пробных площади). Выравнивание проводили функцией Шарлье и Пирсона-1 типа, Отмечается смещение моды полученных рядов относительно рядов распределения общего числа деревьев примерно на одну 4-см ступень- влево, что подтверждает известное положение о преимущественном формировании отпада из более тонкомерной части.

Б практике лесного хозяйства к дровяным принято откосить половину полуделовых деревьев. Наш! расчеты показали, что из фа-утиых-полуделовых СТЕОЛОВ толщиной 16 см и более к дровяным следует относить 30-3552 деревьев, а для тонкомерных ступеней 50?.

Эти уточнения будут иметь практическое значение для древостоев 2-го и З-1-о классов товарности, где количество полуделовых деревьев составляет соответственно 13а и 23/1.

При устройстве лесов по третьему разряду, что наиболее принято в лесах Европейского Севера, практикуется формирование крупных выделоз. Возможность и корректность применения в таких вцде-лах товарных таблиц требует однородности их товарной структурц. Исследование, проведенное на ленточных пробах, показало наличие в укрупненных выделах древостоев всех трех классов товарности. Запасы древостоя на соседних площадках 20x20 различаются в отдельных случаях в 3-4 раза. При укрупнении учетных площадок в 5 раз общая тенденция изменения запаса-и товарности насаждений сохраняется. При таксаций таких выделов яр первому классу товарности долучим систематическое завышение выхода деловой Древесины на 2-3?, по второму классу - занижение на 6-8$. Это еще раз подтверждает необходимость натурюго уточнения преобладающего класса товарности или’ деления лесных массивов на однородные по классам товарности страты. Для возможности камерального уточнения классов товарности на основании опытных материалов нами установлена их вероятная встречаемость для северотаешшк ельников: 52,2? -I класс, 46,1? - П класс, 1,7? - III класс товарности. Следует отметить, ч:?о товарность насаждений на учетных площадках крупных выцелов имеет примерно одинаковую вероятность встречаемости, как и для выделов в лесных массивах.

Тоьаргаю таблицы составляли на осново сортлментно-сортнт: таблиц. Границы классов товарности определили числом деловіїх деревьев, как первичным тах.сационнш материалам. Предварптелъшю исследования показати, что при числе долови:: деревьев 95!', СО;-' и 60;";' запас дедовоіі древес:пи составляет в среднем 83,6;-', 39,8'» и 51,7'', что соответствует середин; и 1, 2 ;г 3 іслассоп топяриостп. Уоловшь! древосто:’. составляли лз деловххс п дровлних деревьев, шятік в опродолоішом соотіюаоїілл в г-азнсіслосги от класса товар-

-іО'Гиг. Зависимость шхола лолопоЛ дреізесшш от числа де «жах

•роньев л:гнв.':іи!Я и гчірагпо-.* :я уравнением:

у = 0,905 X-2,42 тч- * аг

где У - процент сапаса долопоіі лроэс: .гві;

' X - процент долові їх до|оиьеп.

Ма .'о: хлтпческое тпрапшмание виходи сортиментов в зависимости от сродного дцк’.отрг. ост юстятоно по разрядам висот отдельно ддя к,а: його класс» товарності:. Сценху ссставлепних таблнц проводили і:о доло сортаглэнтов в обдом запасе тровостоя на осново всох оплтнах .••лторл;'<лоз, Систематическая оілбка определения виходи сортхноптсв холеблется от —1 ,Є.' до +1,о."'. Таїшт образом при іірг аиредолсніг; .ісхо.дігід даніш::, а особенно класса тов&р-

і'ости о’п!^’•••! находится ь пределах требу л оі: томности,

гшсш :: *гшггяпй

1.'!льнлхл соїлх ііоіі подгоігі тсЛгк і’рвдстаглтот сс-'оЯ егіеци-•кпоскоо прігродноо іплонхо с шнюу; ;хмл ::і особенностями строо-н іл х х х х- /халвово состоянияобус-іоилгіпа-ідл: :п ї-ормировашш .-схярно" і--.'рт;хлни.

Я/х гкд'лхдах їх.- п-ід-інхх і;. лов.-і пуп структуру оказывает .їа-уткостт» д. одесит' отполов, гепхо древостоев по диаметру и разряд влсот. '

З,.’Із :х'г. ■ городов преимущественно вл:зюг на внход деловой ЛТ.ОВ-ЗСШПЇ гнплх 1 кривлена ствола. Сучки снимают сортность ле-ооматоп; алов, їх іра - а тігваеп ід из средне.'і часті! ствола толстсілйр-іігд деревьев.

• 1, лГДбОДО ! р-^ххпоогралошпг.щ ДЄрЄВОрП."ру!ІП!<Х!ІІЕ,.Ш І'рпба:.іп в соворотас-лм-: о'[вшп:я;-г являются корневая лг?к:і /НеіегоЗа%ІЛюп пппоіит / . '-.п'тпв.ик ШпоЛнитца /Мчрориі їс/ітіліНИ/. Вртречп-Г.ПСП л, вллтово" состав дорепоропругаачтппп грався, і.-азперп и '’юр-ха анлле'і '»п«шп«тт от лесораститолншх уалсвіпі. Усто'хшвоеть

деревьев к гнилям во многом определяется СОЯЭрлШШеМ в составе живицу - шшена и А - карена,

5. С повышением разряда высот дрввостоев выход. деловой древесины увеличивается, а в пределах одного разряда ь тслстомерных ступенях снижается. Распределение числа деревьев ступеней толщину по выходу дровяной древесину тлеет закономерны;! характер. К ■ДРОВЯНЫМ следует ОТНОСИТЬ 30-35П полуделових деревьев ТОЛНЦШОЯ более 16 см. "и 51& для тонкомерних ступеней.

6. Укрупнетше выделы имеют неоднородную товарную структуру. Товарность древостоев укрупненного выдела и впделоз в лесном массиве имеют одинаковую закономерность встречаемости.

7. При рационализации раскряжевки стволов на сортименту следует учитывать различное декомпозиционное воздействие деструктивных и коррозионных гнилей в разных стадиях развития.

По теме диссертации опубликованы следощие работы: ■

1. Исследование 'юрш сучьев соснн. - Б сб.: Тоз. докл. науч.^техн. конф. ЛЛТИ, Архангельск., 1989,- С. 30-31.

2. Форма и объем сучьев сосны северной подзону таЗц’и.- В

сб.: Тез. докл. Всесонзн. науч.-техн. конф. "Использование вторичных древесных росурсов и производстве промышленнух товаров...", Калинин, 1990,- С. 114-116.

3. Закономерности распределения сучьев-но стволам ели. - Б сб.: . Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн. кон7-., В1ПГХ1, Путл^шо, '1990.- С. 29.

4. Сортиментная структура сепоротгса^х сльт1ков//:!зв. вист, учеб. Заведений. Лесн.:<урн. - 1991.4. - С. 3-11 / в соавт. с И.П.1усевым/,

5. Закономерности распространешш гшше:1 в соверотае-апх ельниках: В сб.: Тез.докл.конф. гол.ученых АЛТ11, Архангельск,

1991. - С. 18. '

6.Товарке таблицы севсротаочних елышков//1Ьв.внсп.учеб.

заведений. Лесн.журн. - 1992. - 1. - С. '9-15 /п соавт. с

И,Н.1Усевшл/к

. 7. Фаутность севоротаехшых елыпп-ов//Г1зв, высш. учеб, заведений. Лесн/сурн. - 1392. - 2. - С. 20-27.

8. Влияние химического* состава яивицн ели на. поракаепость ее корневыми гн иляшI. - В сб.: Проблему экологии на Европейском Сопере. - АЛТИ, Лусрнгельск, 1992. - С. 30-32.

9, Топорность сэЕйрэтяеяггпгг. й.льнзкзя.- В со. 'иауч.тр. ЧЬгниекзе прзпумнтяэст* лссэь Ebj :>изйяк»г:> Севера".

АПДпЯХ, Архвзгельз» /в сэаэт. с ИЛЬ І^сеяп', лдзй 1992 г./,

Otskw р9 зйторд.Іярзт в 2-х г-'-.з. с эавзрвяпюс пгдп.чсямв р.росал ?:іслсть пз «пресу: 394018, Оокит-Пвтярбург, Инсз путей Р пер.,5, Л«5сзт0Унпч90кая яка^еиая. Ученій сэвет.

Одико :з гг,о:пя..‘5.Т',.П?. Подписано а печать 28.12.9?. ’лтр:,:пт !/Т0. Ьугпгл "й^ртеннач. Уол.поч.л. 1,25.

Уч.-изд.л. 1,0. Гака з .‘Г 03. Тгрза 100 эк я.

•'•ТЛ0ЧГПТЗИО нп Р0гп;тр;:пг0 А.ЛТЛ.

Архпиг&тьск, 7‘, ?п^оре;-”!!пя км.^.П.Лчнгнз, 17