Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Закономерности изменений ассимиляционной массы в еловых и березовых насаждениях

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Закономерности изменений ассимиляционной массы в еловых и березовых насаждениях"

БЕЛОРУССКИЙ. НАГШО-ИССадОБАГаЛЬСКЙЙ ИНСТИТУТ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи ШКШИС ВйргидйЕЗо йсновач

ЗАКОЙОШРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЙ АССИМШЩОННОЙ МАССЫ В ЕЛОВЫХ И БЕРЕЗОВЫХ НАСАЖДЕНИЯХ

06.03.03 - лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат

диссертаций на соискание ученой степени кандидата

— - Чц

сельскохозяйственных наук

Гсмэлъ - 1930

Работа выполнена в Литовском научно-исследовательском институте лесного хозяйства.

Научный руководитель - академик АН Литвы, доктор сельскохозяйственных наук, профессор КАЙРШШТИС Л.А.

Официальные оппоненты:

в _ 3.04.03

в Белорусском научно-исследовательском институте лесного хозяйства (г. Гомель, ул. Пролетарская, 71),

-С диссертацией можно ознакошться в библиотеке Белорусское научно-исследовательского института лесного хозяйства.

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник ТАРАСЕНКО В.П.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор ВДШАЛЬКИС А.И.

Ведущая организация - Институт ботаника АН Литвы

в 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется ойцямя тенденциями развития лесного хозяйства, ког орые выдвигают на первый план задачи повышения продуктивности лесов и более полного я рацяональ-. иого использования всех лесных ресурсов, а также обострением в настоящее время экологических проблем, что побуждает к изучению леса как составное части ландшафта и биосферы. Как при реиении лесоводственных и ресурсоведтеских, так и общеэкологя-ческих проблем очень ванными являются показатели, характеризующие ассимиляционную массу деревьев р. древостоев. Ассимиляционная масса во многом обусловливает как продуктивность и производительность лесных насаждений, так и роль леса как элемента биосферы, Поэтому более глубокое познание закономерностей формирования лесных биогеоценозов невозможно без изучения ассимиляционной массы. Но до сих пор весьма слабо разработаны метода определения ассимиляционной массы деревьев и древостоев, нет единого мнения по таким кардинальное значение имеющим вопросам, как возрастная динамика ассимиляционной массы насаждений, недостаточно изучено влияние климатических факторов на ассимиляционную массу, значение ассимиляционной массы при формировании прироста деревьев и древостоев и т.п.

Работа выполнена в Литовском научно-исследовательском институте лесного хозяйства и является частью плановых заданий института по изучении экологических последствий развития народного хозяйства' республики и разработке нормативов оценки состояния осушительных систем (номера госрегистрации 850056900, 870002118).

Цель исследований. Основная цель настоящей работы заключалась в установлении факторов, определяющих ассимиляционную массу деревьев и древостоев ели и березы, в изучении закономерностей изменения ассимиляционной кассы как в естественно формирующихся, так и рубками ухода пройденных насаждениях и в оценке влияния ассимиляционной массы на продуктивность и производительность деревьев и древостоев.

Для достижения этих целей в программу исследований входили злетувде задачи:

- изучить связи ассякшщсонной масси деревьев и древсс-

г

тоев с их мор$ометричеокиш и таксационными показателями;

- изучить влияние метеорологических факторов на формирование ассимиляционной массы деревьев и древостоев;

- выявить факторы, обусловливающие изменения насыщенности крон деревьев ассимиляционной массой и продуктивность ассимиляционной массы;

-изучить развитие ассимиляционной массы деревьев и древостоев под воздействием изрекивания лесных насаждений.

Научная новизна. Изучены, закономерности связей ассимиляционной массы деревьев и древостоев с их таксационными и морфо-мегрическими показателями. Разработан а и применена новая метода-: ка составления таблиц и математических моделей оценки ассимиляционной массы деревьев, основанная на использовании параметров свободно растущих деревьев. Впервые изучено влияние первоначальной густоты насаждений на возрастную даначику их ассимиляционной массы. В условиях Ютаой Прибалтики впервые определены закономерности изменения ассимиляционной массы березовых древостоев в зависимости от метеорологических условий. Выявлены закономер- ■ ности изменения насыщенности крон ассимиляционной массой и продуктивности ассимиляционной массы.

^Апробация работы. Основные положения и вывода диссертационной райоты докладывались на научно-технической конференции аспирантов я молодых ученых Западного отделения ВАСШШ1 "Пути повышения научно-технического прогресса в лесном хозяйстве" (Салас-пилс, 1983); на научно-технической конференции аспирантов и молодых ученых Западного отделения ВАСХНИЛ "Молодые ученые - лесному хозяйству" {Каунас-Гирионис, 1985); на Всесоюзном совещании "Стабильность и энергетическая продуктивность лесных экосистем" (Тарту, 1985); на научной "онхеренции "Мониторинг лесных экосистем" (Каунас, 1986); на конференции молодых ученых научных в научно-исследовательских учреждений сельского хозяйства республики (Бабтай, 1986); на Ш1 сессии Комиссии им. Л.¿.Иванова по анатомии, физиологии я экологии лесных растений (Ленинград, 1986); на 11-ой республиканской конференции молодых уче-ввдс-географов (Вильнюс, 1987).

Практическая значимость. Разработанные модели и таблицы по вволяют увеличить точность и уменьшить трудозатраты определе-ная ассимиляционной массы деревьев и древостоев и рассчитаны на использование в научных целях для определения суммарного испарения и для определения объективных параметров дефоляции при

измерительном мониторинге, а также для учета ассимиляционной массы для ее промышленной переработки. Изученные закономерности показателей насыщенности крон ассимиляционной массой и продуктивности ассимиляционной массы значимы при разработке методик для лесного мониторинга и совершенствования принципов отбора деревьев при рубках ухода.

Публикация работ. По материалам диссертации опубликовано 13 работ.

Объем г структура диссертации. Материалы диссертаций изложены на 177 страницах машинописного текста, состоящего из 7 глав, заключения и списка литературы. Текст иллюстрирован 37 таблицами и 17 рисунками. Список литературы содеркит Г85 наименований.

На защиту выносятся следующие положения;

- зависимости ассимиляционной массы деревьев от их морфо-метрических показателей и принципы составления таблиц для определения ассимиляционной массы;

- закономерности формирования ассимиляционной массы насаждений в зависимости от их первоначальной густоты;

- зависимости ассимиляционной массы насаждений от метеорологических условий;

~ закономерности изменения насыщенности крон ассимиляционной массой а продуктивности ассимиляционной массы.

Глава I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Анализ литературных источников, посвященных изучению ассимиляционной массы древесных растений, показывает, что показатели ассимиляционной массы широко используются при решении различных проблем. При этом большое внимание уделяется способам и методам определения ассимиляционной массы деревьев и насаждений, главным образом через их связи с морфометрическими и таксационными покаяателями (Яблокоз A.C., 1934; Kíttredge J.I., 1944; Ксзъмин A.B., 1966; Attivdll P.M., 1965; Горбатей-ко В.М., Протопопов З.В., 1971; Grier Ch.C., Waring R.K., 1974; Галванс У.И., Зуковска М.Я., 1275; Семзчнина И.Г., 1978; Таги ¡0.А., Poiic В.А., 1980; Rogera R., PIncklejr 2., 1979; Gricnl d.f., Kernik L.K., 1984; Козлов BJL, Соколова II.В., 1984; Усольцез В.А., 1965 и др.). Параметры ассимиляционной ппссы используются в гидрологических исследованиях для онреде-

ления транспирацяонной способности древостоев (Молчанов A.A., 1952; Полякова Н.Ф., 1954; Кощеев А.Л., 1955; Grier Ch.O., Running S.w., 1977; Залитис П.П., 1981 и др.), для оценки общей биологической продуктивности лесных насаждений (Молчанов A.A., 197I; Смирнов В.В., 197I; Kugea U.K., 197I; Иванчиков A.A., 1974; Габеев В.Н., 1976; Kapustlnstaité T., Ruseckaa J., 1979; Ильюшенко А.Ф., 1982; Уткин А.И., Гульба Й.И., Ермолова И.С., 1982 и др.), пря изучении влияния различных экологических факторов на формирование лесных фитоценозов (Молчанов A.A., Губарева В.А., 1980; Waring R.K., 1980; Макаренко A.A., 1985). По. казатели ассимиляционной массы являются одними из основных при решении различных лесоводственных вопросов, особенно при оценке продуктивности деревьев и обосновании методов и способов ру-• бок ухода (Оскретков М.Я., 1956; Поликарпов Н.П., 1962; Коссо-вич Н.Л., 1965, 1967; Кайрюкштис Л., 196°; Кожевников A.M., 1971; Смирнов Н.Т., Х974; Казимиров Н.И., 1972; Laar А., 1976; Савина A.B., 2уравлева В.М., 1978; Siemon G.R., Muller Yf.J., Wood S.В., Forrest Vf.G., 1980 и др.). Однако как связи ассимиляционной массы деревьев и древостоев о их таксационными'показателями, так и закономерности изменения продуктивности ассимиляционной массы деревьев и древостоев изучены недостаточно. До сих пор подробно не изучены изменения ассимиляционной массы под влиянием метеорологических факторов и под влиянием изреживанвя насаждений.

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Ж ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ

Объектами исследований служили насаждения и деревья ели европейской ( Picea ables (Ь.) Karat.) и березы повислой ( Be-tula verrucosa Ehrh.). По данным учета государственного фонда лесов Литвы, насаждения, в которых преооладают эти порода, составляют соответственно 17,7 и 22,6 % всей лесопокрытой площади ( KenstavlSius J., Brutos д.,1984). Исследования проведены в ельниках и березняках кисличных, кислично-че.ничных и снытевых, . пройзраотеодих в лесах Биркайского леспромхоза и Дубравской J3DC.

В работе использованы данные 26 пробных плоцадей., заложенных в березовых насаждениях, и данные 18-ти пробных площадей,

заложенных в еловых молодняках (включая разные варианты густот ' стационаров ЛитЙЖЛХа). Закладка пробных площадей проведена по общепринятым в лесной таксации и лесоводстве методам (KairiültS-■tia I., 1961; Антанайтис В.В., Загреев В.В., 1969; Анучин H.H., 1977). Модельные деревья отбирались по ступеням толщины и классам развития деревьев. В работе использована классификация деревьев, предложенная Л.А.Кайрюкштисом (1959). Обработку модельных деревьев проводили по общепринятым методикам А.А.Молчанова, В.В.Смирнова (1967), А.К.Уткина (1982). Дополнительно устанавливали параметры крон модельных деревьев и расстояния до сооед-них деревьев с зарисовкой их располокения вокруг модельного дерева.

Ассимиляционная масса древостоев установлена по данным модельных деревьев и путем сбора спада. В первом случае данные ассимиляционной массы деревьев выравнивались аналитическим способом и по количеству деревьев в ступенях толщины определялась ассимиляционная масса древостоя. Метод рбора опада применяли в березовых насаждениях. При этом в каждом древостое использовали по 8-IO опадоуловителей.

При изучении сезонной динамики роста ассимиляционной массы использовали методические положения Ф.В.Крюковского (1966) и А.А.Молчанова, В.В.Смирнова (1967). Для оценки влияния метеорологических факторов на формирование ассимиляционной массы использовали данные 6-летних наблюдений на 5-ти пробных площадях, полученные методом сбора опада.

Изучение влияния изрекиваний на ассимиляционную массу деревьев и древостоев проведено в двух березовых и в иловом древостое, а также в насаждениях различной первоначальной густоты в стациона-рах ЛитШШКа. После изрекивания насаждений в последующие 2-4 года определялись изменения ассимиляционной массы и других показателей деревьев на изрекенных и контрольных участках.

Камеральная образотка данных проведена методами математической статистики по программам, имеющимся в ЛитНИИЛХе доя ЭВМ EC-I035 и персональных компьютеров "Robotron 1715".

&

Глава 3. СВЯЗИ АССШШЦИОННОЯ МАССЫ ДЕРЕВЬЕВ С ИХ МОРйОШТРИЧЕСШШ ПОКАЗАТЕЛЯМИ

Анализируется пригодность регрессионных уравнений различного вида .для аппроксимации связей ассимиляционной массы деревьев с их таксационными показателями. Установлено, что для аппроксимации связей между ассимиляционной массой и диаметром ствола дерева на высоте 1,3 м целесообразнее всего использовать уравнение тала у = а + Ьхс. Для выражения связей ассимиляционной массы с параметрами кроны дерева наилучше подходит степенное уравнение у = ахъ.

Установлено, что на уровне отдельных древостоев ассимиляционная масса деревьев березы одинаково тесно коррелирует с показателями толщины ствола дерева - диаметром ствола на высоте 1,3 ш и у основания кроны, площадью поперечного сечения ствола ( х2 = 0,837-0,954). Менее тесные связи с показателем р^ 3" Н ( г2 = 0,803-0,930) и объемом кроны ( г2 =„0,851-0,872). ' Наименьшая теснота связи с высотой дерева ( хй = 0,481-0,706). В еловых древостоях наибольшая теснота связи массы хвои деревьев с диаметром ствола на высоте 1,3 м, площадью поперечного сечения ствола и показателем д* Н ( г2 = 0,843-0,978), а наименьшая - с высотой, площадью горизонтальной проекции и длиной кроны { г2 = О,6144),956). Поэтому экспериментальные данные ассимиляционной массы в отдельных древостоях следует выравнивать, используя в качестве аргумента регрессий диаметр ствола на высоте 1,3 м, который является наиболее удобным и обеспечивает высокую теснс^у связи.

Сравнение данных древостоев различного возраста и полноты гоказало, что диаметр ствола на высоте 1,3 м не отражает влияния этих факторов на ассимиляционную массу деревьев. Это снижает тесноту связи мекду ассимиляционной массой и диаметром ствола на высоте 1,3 м, когда данные отдельных древостоев объединяются в общую совокупность. Как видно по данным таблицы, в этом случае ассимиляционная масса деревьев березы наиболее тесно коррелирует с диаметром ствола у основания кроны и объемом кроны, масса хвои ели - с диаметром ствола на высоте 1,3 м.

При изучении комплексного влияния морфометрических показателей на ассимиляционную массу деревьев выявлено, что наибольшую часть информации несут диаметр ствола на высоте 1,3 м (46-54$) и высота дерева (19-24?). Установлено, что при одинаковом диэ-

Таблица

Теснота связи между ассимиляционной массой и морфометрическими показателями для совокупности деревьев из различных древостоев

Морфометрический показатель j Коэффициенты детерминации __деРева__;' береза ) ель

Диаметр отвела на высоте 1,3 м 0,759 0,865

Диаметр ствола у основания кроны 0,879 -

Площадь поперечного сечения 0,759 0,865

ствола

0,635 • 0,791

Площадь горизонтальной проекции 0,763 0,596

кроны

Длина кроны 0,650 0,780

Объем кроны 0,855 0,716

метре ствола наименьшей высотой и наибольшей массой листвы отличаются свободно растущие деревья. С увеличением высоты дерева его ассимиляционная масса уменьшается. Учитывая то, что ассимиляционная масса деревьев березы более тесно коррелирует не с высотой, а с отклонением высоты от высоты свободно растущих деревьев такого-se диаметра, разработана модель зависимости листовой массы деревьев березы от высоты и диаметра ствола на высоте 1,3 м:

1,9801 1,3585

Мл = 0,02 -I- 0,0358 • Dj з - 0,0394 • Dj 3 • (Н -

- 2,0179 « ^»6679^(0,3628 + 0,0123 • Dj^)

( R2 = 0,943}

где Ыд - масса листвы деревьев (абсолютно сухая), кг;

Dj 3- диаметр ствола на зысстэ 1,3 м;

Н - высота дерева, и.

Для сце.чка £сси:лалящ:онной массу дзрез;.ез ели европейской по внсоте я длакетру ствола на высоте 1,3 м ра-:рабстано следую-

¡дзе уравнение:

2,4615 -0,5463 о

Мх = 0,0632 • DIj3 .H ( H = 0,883)

Полученное уравнения и таблицы, составленные при помощи этих уравнений, можно использовать для определения ассимиляционной массы деревьев, произрастающих в насаждениях la - I бонитетов или в почвенно-типологических условиях (Cg, О3,

Глава 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ АССИШЛЯВДОШОЙ МАССЫ БЕРЕЗОВЫХ И ЕЛОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Анализ распределения ассимиляционной массы древостоев по ступеням толщины деревьев показал, что на деревья с диаметром ствола ниже среднего приходится около 25 % всей ассимиляционной массы древостоя. На деревья класса С приходится 5-12 %, на деревья класса В - 12-22 класса А - 55-70 % и на деревья класса А' - 8-15 % всей ассимиляционной массы древостоя. Средние по ассимиляционной массе деревья не всегда соответствуют средним по диаметру ствола деревьям. Ассимиляционная масса последних в березовых насаждениях составляет 93 %, а в еловых насаждениях 125 $ от средней ассимиляционной массы дерева.

Изучены изменения с возрастом ассимиляционной масоы естественно формирующихся березовых насаждений и насаждений ели различной первоначальной густоты. В березовых насаждениях обнаружена ее кульминация в 20-30-летнем возрасте, т.е. в возрасте кульминации прироста. Изменение с возрастом массы хвоя.еловых. молодняков зависит от их первоначальной густоты: чем оно больае, тем быстрее масса хво- насаждения достигает максимальных значений и тем интенсивнее потом происходящее ее уменьшение вследствие отпада деревьев.

Установлено, что ассимиляционная масса древостоев наиболее тесно коррелирует о суммой площадей сечений -стволов древостоя. Ддя березовых древостоев в качестве дополнительного показателя использован вх. возраот. В результате получено следующее уравнение :

Нд . 0,6262 -ï<3 °«6297 • А-0.0850 ( R2 = 0f62Ij.

где Ыд - масса дис£вы древостоя (абсолютно сухая), т/га; j

' ¡Ей- сумма площадей сечений древостоя, м^/га;

А - возраст, лет.

Для оценки ассимиляционной массы еловых молодвяков разработано следующее уравнение:

= 1,7665 • Ю °'6368 (и2 =0,891)

где М^ - масса хвои насаждения (абсолютно сухая), т/га.

Последнее уравнение можно использовать для оценки массы хеой высокополнотных (полнота 0,8-1,0) еловых молодняков.

Глава 5. ВЛИЯНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИ^' ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ АССИМИЛЯЦИОННОЙ МАССЫ ДЕРЕВЬЕВ'И ДРЕВОС-ТОЕВ

Изучен сезонный рост аосимилявдонной массы деревьев ели березы. Установлено, что максимальная продолжительность роста листвы березы по площади составляет около 90 суток, ели ~ 50-ГО суток. Продолжительность роста листвы на отдельных ветвях, отдельных побегах и рост отдельных листьев зависит от их положения в кроне дерева. Чем ниже по вертикальной оси дерева расположены ветви и чем ближе к основанию ветви побеги, тем быстрее заканчивается рост.листвы на них. Листья у основания побегов начинают расти сразу после распускания почек. В течение вегетационного периода на побегах появляются все новые листья, В среднем каждый лист березы растет по площади 30-35 суток. Максимальная продолжительность роста листа - 40 суток, минимальная - 20-25 суток.

Интенсивность роста ассимиляционной массы в течение веге- • рационного периода зависит от метеорологических факторов. Наиболее тесная положительная связь наблюдается между приростом ассимиляционной массы и температурой воздуха, особенно в период интенсивного роста. В отдельных случаях при недостаточном количестве влаги высокая температура воздуха оказывает и отрицательное влияние, что более отчетливо проявляется у ели европейской.

Выявлена связь мекду динамикой роста ассимиляционной маэ-сы и ростом деревьев в высоту или побегов в длину. Фазы изменений этих показателей в течение вегетационного периода практически совпадает. Это позволяет ход роста ассимиляционной

массы приблизительно оценивать по изменениям этих показателей прироста.

Исследования погодично» динамики ассимиляционной массы оерезовых древостоев' показали, что ассимиляционная масса в отдельные календарные годы не является постоянной и изменяется в пределах 75-125 % от средних значений. Эти изменения ассимиляционной массы обусловлены неодинаковыми метеорологическими условиями отдельных лет. Отмечена положительная корреляция между величинами ассимиляционной массы березняков и количеством осадков ивня месяца ( г = 0,718) и отрицательная между ассимиляционной массой и количеством осадков холодного периода, т.е. декабря-марта месяцев ( г = -0,503). Влияние температуры воздуха на ассимиляционную массу березовых древоотоев незначительно. Полоаительное влияние осадков июня месяца мокко объяснить тем, что в этот период и в данных условиях произрастания лимитирующим фактором является влагообеспеченность. Количество осадков холодного периода, вероятно, влияет на формирование ассимиляционной маосы через уровни почвенно-грунтовых вод на начало вегетации.

На основе этого разработано уравнение для оценки влияния метеорологических условий на ассимиляционную массу березовых • древостоев:

lMf 108,44 - 0,1295 • Ощ + 0,2232 • Oyj - 0,1178 • Tyj

(R2 = 0,643);

где - индекс ассимиляционной массы (от средних значе- ■

ний), %;

Tyj - индекс температуры июня месяца (от средней многолетних значений), %;

0у1- индексы сумм осадков холодного периодз и июня месяца (от средних многолетних значений), %.

Прямой связи между погодичными изменениями ассимиляционной массы и аналогичными изменениями прироста древостоев по запасу не обнаружено. В некоторых случаях наблюдается следующая тенденция: году с повышенными значениями прироста предшествует год с повышенными значениями ассимиляционной массы.

Глава 6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАСЫЩЕННОСТИ КРОН ДЕРЕВЬЕВ АССШЯИЛЯВДОННОЙ МАССОЙ И ПРОДУКТИВНОСТИ АССИШадЮННОЙ МАССЫ

Насыщенность горизонтальной проекции кроны ассимиляционной массой наиболее тесно зависит от таксационных показателей дерева, в первую очередь от диаметра на высоте 1,3 м ( г^ =

0,403-0,835) и длины кроны ( г2 = 0,377-0,848). Чем крупнее дерево и длиннее его крона, тем горизонтальная проекция его кроны более насыщена ассимиляционной массой.

При изучении насыщенности кронового пространства ассимиляционной массой установлено, что ее связь с диаметром ствола на высоте 1,3 м в пределах древостоя характеризуется параболличес-кой кривой с максимальными значениями при среднем диаметре стволов древостоя. Аналогичная закономерность характерна и для показателя продуктивности ассимиляционной массы деревьев березы. Для ели значения зтого показателя в пределах древостоя увеличиваются с увеличением толщины ствола дерева.

Наибольшими значениями показателей продуктивности хвои и насыщенности крон ассимиляционной массой отличаются деревья ели европейской А* и А классов. Наибольшая продуктивность листвы и насыщенность объема крон у деревьев березы классов А и В, насыщенность горизонтальной-проекции кроны ассимиляционной массой -деревьев А' и А классов.

При изучении этих показателей для совокупности деревьев из различных древостоев установлено, что насыщенность ассимиляционной массой горизонтальной проекции кроны берез наиболее тесно коррелирует с диаметром ствола на высоте 1,3 м ( г = в 0,673) и длиной кроны ( т = С,647), ели - с диаметром ствола на высоте 1,3 м ( г = 0,748) и высотой дерева ( г = 0,697). Насыщенность ассимиляционной массой кронового пространства берез слабо коррелирует со всеми показателями деревьев (значения коэффициентов корреляции не превышают 0,3). Эгот-же показатель деревьев ели наиболее тесно коррелирует с показателем формы кроны b^D^ ( г = 0,472) и диаметром ствола на высоте 1,3 и ( г = 0,432). Продуктивность ассимиляционной массы берез наиболее тесно коррелирует о относительной длиной крона ( г = = -0,341), а деревьев ели - о объемом кроны ( г = 0,501). Попытки оценивать насыщенность крон деревьев ассимиляционной массой й продуктивность ассимиляционной массы через множественные связи с другими показателями деревьев не дали положительных ре-

зультатов. '

Рассмотрены взаимосвязи различных показателей, характеризующих продуктивность деревьев. Установлено, что в березовых древостоях продуктивность ассимиляционной массы, рассчитанная по общему приросту надземной части деревьев, не имеет тенденции снижения у самых крупных деревьев древостоя. Показатель продуктивности ассимиляционной массы деревьев не очень тесно коррелирует с показателями продуктивности площади горизонтальной проекции кроны и объема кроны ( г = 0,327-0,502), поэтому этих показателей нельзя считать равноценными.

Глава 7. ВЛИЯНИЕ ИЗРЕЖВАНИЯ НАСАЖДЕНИЙ НА АССИМИЛЯЦИОННУЮ МАССУ ДЕРЕВЬЕВ И ДЕЕВОСТОЕВ

Изучены реакции деревьев ели европейской после интенсивного изреживания высокополнотных насаждений. Установлено, что на первий год после изреживания прирост деревьев в высоту снижается, а в дальнейшем увеличивается. Прирост ассимиляционной массы, длины побегов и некоторых других суммарных показателей наиболее сильно реагирует на изреживание насаждений. Наибольшие изменения прироста ассимиляционной массы происходят в ба-зальной части кроны и во внутренней ее части. Здесь увеличение . показателей прироста происходит главным образом'за счет увеличения количества побегов, тогда как в верхней и внешней частях кроны - за счет увеличения параметров побегов. После изреживания изменяется и охвоеннооть побегов: соотношение между массой хвои и массой побегов в верхней части кроны уменьшается, в нижней - увеличивается.

После изреживания наблюдается отчетливо выраженная тенденция увеличения ассимиляционной массы как деревьев, так и всего древостоя. В первый год после изреживания отмечена и отрицательная реакция деревьев, особенно низших классов развития -их масса листвы уменьшается. В последующие годы масса листвы этих деревьев увеличивается напоодее сильно, деревьев высших классов - незначительно. После изреживания происходящие изменения насыщенности объема крон ассимиляционной массой и продуктивности ассимиляционной массы наиболее заметны у деревьев с диаметром ствола меньше среднего. Насыщенность объема крон листвой этих деревьев увеличивается, продуктивность ассимиля-

ционной массы снижается. Причинами этого является неодинаковая скорость изменения после изреживания ассимиляционной массы, параметров кроны и прироста деревьев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам исследований сделаны следующие основные выводы:

1. На уровне отдельных древостоев ассимиляционная масса деревьев наиболее тесно коррелирует с показателями толщины ствола дерева. Поэтому для выравнивания экспериментальных данных ассимиляционной массы следует использовать диаметр ствола на высоте 1,3 м и уравнение у = а + Ьхе, Из отдельных морфометрических показателей деревьев для оценки их ассимиляционной массы целесообразно использовать диаметр ствола у основания кроны или объем кроны.

2. Диаметр ствола на высоте 1;3 м и высота дерева являются наиболее подходящими показателями для оценки ассимиляцион- • ной массы и составления таблиц для этой цели. Использование при этом параметров свободно растущих деревьев увеличивает точность оценки и позволяет избежать отклонений в краях интервалов варьирования аргументов.

3. Изменение ассимиляционной массы древостоев с возраотом характеризуется кривой с максимальными значениями в возрасте кульминации прироста. На характер изменений ассимиляционной массы древостоев с возрастом существенное влияние оказывает их первоначальная густота: чем она больше, тем раньше ассимиляционная масса насаждения достигает максимальных значений и тем интенсивнее она уменьшается после этого вследствие самоизреживания древостоев.

4. Ассимиляционная масса древостоев наиболее тесно коррелирует с суммой площадей сечений стволов на высоте 1,3 м. Поэтому этот показатель является основным для определения ассимиляционной массы древостоев.

5. Продолжительность роста ассимиляционной массы деревьев березы в условиях Литвы составляет около 80-90 суток, ели -около 50-60 суток. Продолжительность роста листвы и хвои на отдельных ветвях и побегах зависит от их положения в кроне дерева: чем ниже в кроне расположена ветвь, 1чем ближе к ее основанию побег, тем быстрее ааканчивается рост

ассимиляционной массы.

6.Масса листвы березовых древостоев в отдельные календарное годы не является постоянной и колеблется от 75 до 125 % от средних значений. Ее изменения обусловлены метеорологическими факторами: чем теплее и бесснекнее зима и чем больше осадков выпадает в период интенсивного нарастания листвы, особенно в июне месяце, тем больше ассимиляционной массы формируется в древо-стоях.

7.Наощс1ьчзотъ горизонтальной проекции крон деревьев ассимиляционной массой главным образом зависит от их таксационных показателей. Наиболее насыщенным ассимиляционной массой объемом кроны отличаются средние и близкие к ним деревья березы (классы Б и А) и деревья ели с диаметром ствола выше среднего (классы А и А').

8. Наибольшей продуктивностью ассимиляционной маосы отличаются средние или близкие к ним деревья березы (классы А и В) и более крупные деревья ели европейской (классы А и А'). Увеличение ассимиляционной массы после изреаивания насаждений зависит от положения дерева в древостое. В относительных величинах наиболее сильно реагируют слаборазвитые и угнетенные деревья (классов В и С), в абсолютных величинах - деревья высших классов развития. В кроне дерева наибольшие- изменения/ наблюдаются в нижней и внутренней ее частях.

Результаты исследований имеют как теоретическое, так и практическое значение. Методика составления таблиц или математических моделей для оценки ассимиляционной массы может быть использована при составлении аналогичных таблиц для других древесных пород или в других условиях местопроизрастания. Разработанные математические модели и таблицы уменьшают трудозатраты на определение ассимиляционной марсы деревьев и древостоев и находят применение в научных работах по изучению ^ргчспирации насаждений, оценке дефоляции при измерительном мониторинге, а также могут быть использованы для учета ^итомассы иясакдений для ее промышленной перераоотки. Изученные закономерности показателей насыщенности крон ассимиляционной массой и продуктивности ассимиляционной массы значки при разработке методик для лесного мониторинга и совершенствования принципов отбора деревьев при рубках ухода.

. Содержание диссертации отражено в следующих публикациях

(в скобках указаны соавторы)

1. Реакция ассимиляционной массы берез на изреаивание // Пути повышения научно-технического прогресса в лесном хозяйстве. Тез. докл. науч.-тех. конф. аспирантов и молодых ученых Западного отделения ВАСХНИЛ. - Салаапилс, 1983. - С. 18.

2. Ассимиляционная масса березовых насаждений различной полноты // Молодые ученые - лесному хозяйству. Тез. докл. науч.-тех. конф. аспирантов и молодых ученых Западного отделения

' ВАСХНИЛ. - Каунас-Гирионис, 1985. - С. 12.

3. Комплексный подход к изучению лесных микросистем // Охрана

и рациональное использование генофонда древесных пород и недревесной растительности. Тез. докл. семинара. Ч. I. - Каунас-Гирионис, 1985. - С. 50-53. (Кайрюкштис Л., Озолинчюс Р., Пятнюнас В., Раляс С., Скуодене Л., Стакенас В.),

4. Оценка ассимиляционной массы деревьев по их морфометрическим показателям Ц Тез. докл. конф. молодых ученых и специалистов научно-исследовательских и учебных учреждений сельского

. хозяйства республики. - Вильнюс, 1986. - С. 87-88.

5. Фигомаоса крон хвойных молодняков: изменчивость и оценка по морфометрическим показателям // Мониторинг лесных экосистем. Тез. докл. научн. конф, - Каунас-Академия, 1986. - С. 299300 (Озолинчюс Р.). ;

6. Структура и онтогенез кроны свободно растущей ели (на литовском языке) // Girioo (Леса). - IS87. - № I. - С. 5-6 (Озолинчюс Р. ).

7. Влияние метеорологических факторов на ассимиляционную масоу березняков (на литовском языке) // Тез. докл. II-оЙ республиканской конф. молодах ученых-географов. - Вильнюс, 1987. -С. 93-96.

8. Моделирование процесса изменения фитомассы ели европейской в насаждениях различной первоначальной густоты // Эксперимент и математическое моделирование в изучении биогеоценозов лесов и болот. Тез. докл. Всесоюзного совещания. - Москва, 1987. - С. 247-250 (Озолинчюс Р., Зеюшс П.).

9. Рост и строение крон свободно растущих деревьев ели европейской // Лесоведение. - 1987. - й 6. - 0. 54-61 (Озолинчюс Р.).

10. Межмутовочные ветви ели (на литовском языке)// Cirios (Леса). - 198?. - № 12. - С. 7 (Озолинчюс Р.).

11. Зкологс-ценстическое воздействие на рост и некоторые физиологические реакции ели европейской при ценозообразовании // Лесово.цственно-биологические вопросы формирования высокопродуктивных насаждений. Сб. трудов ЛитНИИЛХ. - Т. 28. -Вильнюс: Мокслас, 1988. - С. 3-16 (Кайршштис Л., Озолинчюс Р., Пятнюнас В., Ралис С., Скуодене Л., Стакенас В.).

12. Возмоаности оценки ассимиляционной массы деревьев по их мо-рфометрическим показателям// Лесоводственно-биологические вопросы формирования высокопродуктивных насаждений. Сб. трудов ЛитНИИЛХ. - Т. 28. - Вильнюс: Мокслас, 1988. - С.93-103.

13. Морфометрическае реакции ели европейской на разреживание // Лесоводственно-биологические вопросы формирования высокопродуктивных насаждений. Сб. трудов ЛитНИИЛХ. - Т. 28. -Вильнюс: Мокслас, 1988. С. IIS-I29.

Подписано е печать 26Д0.90 г. Заказ 505. Тираж 100 экз. Отпечатано на ротопринте БелНИМХ, Гомель, ул.Пролетарская, 71