Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Закономерности товарной структуры антропогенных дубрав Чувашской Республики

ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Закономерности товарной структуры антропогенных дубрав Чувашской Республики"

Р Г i ОД

г tí o На правах рукописи

КУРНЕНКОВА Ирина Павловна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТОВАРНОЙ СТРУКТУРЫ АНТРОПОГЕННЫХ ДУБРАВ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

06.03.02 — лесоустройство и лесная таксация; 06.01.11 — защита растений

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола 1998

Работа выполнена на кафедре лесной таксации и лесоустройства Марийского государственного технического университета в период обучения в аспирантуре в 1994-1998 гг.

Научные руководители: - доктор с.-х. наук, проф., академик РАЕН Верхунов Л.М.; — доктор с.-х. наук, проф., академик ИТА ЧР Алексеев И. А.

Официальные оппоненты: — доктор с.-х. наук, проф.,

Хлюстов В.К. - кандидат с.-х. наук, доц. Коновалов В.Ф.

Ведущая организация — Государственный комитет Чувашской Республики по лесному хозяйству

Защита диссертации состоится " июня 1998 г. в 3 часов на заседании диссертационного совета Д 064.30.01 в Марийском государственном техническом университете по адресу: 424024, Республика Марий Эл, г.Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать ученому секретарю диссертационного совета Д 064.30.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.

Автореферат разослан мая 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд.с.-х.наук, доц.,

чл.-корр. МАНЭБ Калинин К.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Директивными документами по организации лесопользования в стране, принятыми в настоящее время (Лесной Кодекс РФ, 1997; Инструкция по проведению лесоустройства в лесах РФ, 1995 и др.), предусмотрен переход на принципы рационального и непрерывного неистощитель-нош использования лесного фонда. Поставлена задача качественного повышения достоверности и точности лесоучетных работ при отпуске леса на корню, отводе и таксации лесосечного фонда в условиях рыночной экономики.

Реализация этих задач в дубовых лесах Чувашской Республики, относящихся к числу наиболее ценных лесных формаций, связана с изучением закономерностей товарной структуры антропогенных древостоев породы, выявлением современной лесопатологической их характеристики и составлением нормативов, определяющих выход лесопродукции из отдельных деревьев, древостоев и массивов дуба региона. При этом должны учитываться специфика лесорастительных условий, происхождение и другие природные факторы, влияющие на качество лесных ресурсов. Исследований по данному вопросу проведено недостаточно для решения задач лесного хозяйства.

Цель и задачи исследований. Целью работы является выявление в региональном аспекте закономерностей товарной структуры антропогенных дубрав и научное обоснование составления новых сортиментных и товарных таблиц в этих объектах по современным ГОСТ на лесопродукцию.

Для достижения поставленной цели решались следующие научные задачи:

1. Изучить современное лесопатологическое состояние дубрав региона, распространенности в них фаутов деревьев и сортообразующих пороков древесины.

2. Выявить научные основы создания лесотаксационных нормативов для оценки товарной структуры в антропогенных дубравах.

3. Изучить влияние происхождения, экотопов и лесорастительных условий (ТЛУ) дубрав на закономерности выхода в них категорий древесины.

4. Выявить варьирование показателей и создать математические модели товарной структуры деловых стволов в древо-стоях дуба.

5. Разработать сортиментные и товарные таблицы для таксации товарной структуры антропогенных насаждений породы.

Научная новизна. Выявлено достоверное влияние происхождения, экотопов и лесорастительных условий насаждений на закономерности распространения сортообразующих пороков и выхода категорий древесины в антропогенных дубравах. Впервые в литературе установлена существующая зависимость процента коры деревьев от лесорастительных условий насаждений породы. Даны показатели варьирования и математические модели товарной структуры деловых деревьев в дубравах.

Практическая значимость. На основе изучения лесотакса-ционных закономерностей разработаны нормативы оценки товарной структуры антропогенных древостоев дуба в виде новых сортиментных и товарных таблиц. Последние утверждены приказом № 46 от 19.03.1998 г. Рослесхоза для использования в практике лесного хозяйства региона. Даны критерии и признаки учета сортообразующих, в т.ч. внутренних, пороков древесины на растущих деревьях по условной фаут-ности при перечете деревьев на лесосеках по категориям технической годности.

Обоснованность выводов и рекомендаций обеспечивается значительным объемом экспериментального материала, с использованием современных методик лесопатологической характеристики и изучения товарной структуры древостоев. Анализ данных проведен с применением способов математи-ко-статистической обработки и моделирования на ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Лесотаксационные закономерности антропогенных дубрав как научная основа составления нормативов оценки товарной структуры древостоев.

2. Влияние природных факторов на выход категорий древесины в антропогенных дубравах.

3. Оценка влияния лесопатолошческих факторов на товарную структуру древостоев дуба по условной фаутности деревьев.

4. Варьирование показателей и математические модели выхода лесопродукции в исследуемых насаждениях дуба.

5. Методологические положения разработанных в работе нормативов оценки товарной структуры антропогенных дре-востоев породы.

Апробация работы. Основные положения и результаты по теме диссертации были доложены и одобрены на Международных ("Лесная наука на рубеже XXI века", Гомель, 1997; "Учет леса, лесопользование и подготовка кадров для проектных учреждений", Брянск, 1997; "Влияние атмосферных загрязнений и других антропогенных и природных факторов на дестабилизацию состояния лесов Центральной и Восточной Европы", Москва, 1996), Всероссийских ("Комплексная продуктивность и организация многоцелевого (многопродуктивного) лесного пользования", Воронеж, 1996), региональных (Уфа, 1997; Чебоксары, 1995) конференциях и на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МарГТУ (1996, 1997).

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в составлении программы и методики исследований, в сборе экспериментального материала. Камеральная обработка, статистический, регрессионный и корреляционный анализы, обобщение, выводы и предложения сделаны лично автором.

Диссертационная работа выполнена по планам НИОКР Рослесхоза на 1994-1996 гг., Минэкологии Чувашской Республики на 1997 г.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 9 публикациях и в проекте "Сортиментные и товарные таблицы для древостоев дуба Среднего Поволжья" (1997), Пояснительной записке к проекту (1997).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и предложений, списка литературы, включающего 269 наименований, в т.ч. 6 — на иностранных языках, и 15 приложений. Она изложена на 231 стр., содержит 25 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Современное состояние вопроса

Проблемам природы дубрав, задачам повышения их устойчивости, продуктивности и качества, рекомендациям по ведению хозяйства посвящен ряд Всероссийских и региональных

конференций (Воронеж, 1959, 1991; Тростянец, 1964; Киев, 1968; Пушкино, 1972; Винница, 1978; Чебоксары, 1996 и др.).

Первые сортиментные таблицы дуба появились в России в 1883 г., затем РВМТ — в 1886 г. В последующем эти нормативы составлялись как общие Н.П.Анучиным (1931, 1954, 1987); региональные - Ф.П.Моисеенко (1937, 1972), М. Л .Дворецким (1943) и др. В работе приводится обзор методов составления таблиц.

Общее ухудшение экологической обстановки, аномальные циклические природные явления (сильные морозы, засухи, инвазии листогрызущих вредителей леса), усиление антропогенного воздействия привели за последнее время к массовой деградации и усыханию дуба в насаждениях региона. Такие дубравы в работе с лесотаксационных позиций названы антропогенными, в отличие от естественных, с ненарушенным строением и ходом роста.

Всеми исследователями (Гузовский, 1913; Орлов, 1897; Ло-сицкий, 1949; Денисов, 1966; Новосельцев, Бугаев, 1995 и др.) отмечается разнородность дубрав по происхождению, экото-пам, ТЛУ в пределах лесорастительных зон произрастания породы.

Имеющиеся публикации (Данилов, Яковлев, 1949; Давидов, 1959, 1971; Михайлов, 1962; Васильев, Волков, 1978; Моисеен-ко, 1964; Лозовой, 1971 и др.) свидетельствуют, что качественный состав запаса дубрав обусловливается отмеченными факторами и отказ от их учета в нормативах таксации может существенно отразиться на точности товаризации леса.

При таксации лесосек породы применяется классификация деревьев по технической годности, обоснованная Ф.П.Моисеенко (1937, 1965), учитывающая длину деловой их части (по сути, фаутность древесины) в нижней комлевой половине. Методы распознания скрытых пороков древесины по внешним признакам в дубравах разработаны рядом авторов (Вакин, 1932, 1970; Ванин, 1934; Журавлев, 1962; Матвеев-Мотин, Алексеев, 1963; Шемякин, 1960; Полубояринов, .1981 и др.). Признаки фаутов, их количественные параметры подлежат конкретизации в условиях исследуемого региона.

В работе проанализированы товарные таблицы и таблицы динамики товарной структуры древостоев дуба.

Отмеченные нормативы опираются на таксационные закономерности строения древостоев, которые для антропогенных дубрав изучены недостаточно (Мошкалев, 1973; Попа, 1981; Багинский, Есимчик, 1996; Шапятене, 1979 и др.). Не выяснено влияние лесоводственно-экологических показателей насаждений на выход в них категорий древесины.

Товаризация лесосечного фонда проводится в автоматизированном режиме на ЭВМ. Математические модели сорти-ментных таблиц, лежащие в основе метода, для различных пород разработаны рядом авторов (Анучин и др., 1970; Никитин, Швиденко, 1972; Мошкалев и др., 1974, 1978 и др.). Следует продолжить эти исследования в антропогенных дубравах региона, с включением показателей варьирования в них выхода сортиментов.

Товарная структура изучаемых дубрав региона тесно связана с их лесопатологическим состоянием. В работе приводится анализ литературных данных по этому вопросу.

Дубравы региона страдают от многих болезней и вредителей. Они отражаются на фаутах и сортообразующих пороках древесины, влияющих на выход сортиментов в них (Юниц-кий, 1927; Шеф, 1925; Григорьев, 1930; Вакин, 1932; Михайлов, 1962; А.Яковлев, И.Яковлев, 1994 и др.). Фаутность современных дубрав Чувашии и товарная структура древостоев изучены недостаточно.

2. Природно-климатические условия района исследований

Согласно лесорастительному районированию (Курнаев, 1973), Чувашская Республика относится к Евразиатской лесной области умеренного пояса. По геоботаническому описанию (Берг, 1952), она расположена в зонах широколиственных лесов и лесостепи.

В работе приводятся сведения о рельефе и гидрологических условиях, климате, почвах района и их влиянии на произрастающие дубовые формации. Эти массивы по экотопам подразделяются на нагорные (плакорные) и пойменные; по происхождению — на семенные, порослевые и лесные культуры; по ТЛУ — на дубравы сухие (До-ДО, свежие (Д2-Д3) и влажные (Д2-3-Д4). Показано распределение насаждений породы по классам бонитета, полнотам, группам возраста.

По данным пробных площадей дана лесоводственно-геобо-таническая и почвенная характеристика наиболее распространенных типов леса.

3. Программа и методика исследований. Объем выполненных работ

В процессе полевых работ использованы методологические положения, принятые в лесоводственно-таксационных исследованиях (Анучин, 1962; Побединский, 1966; Сукачев и др., 1957; Понятовская, 1964 и др.), при лесопатологической характеристике насаждении (Ванин, 1931; Вакин, 1949; Мозо-левская и др., 1984; Полубояринов, 1981; З.Кирай и др., 1972 и др.).

Пробные площади закладывались с соблюдением требований ГОСТ 16128-70, ОСТ 56-69-83. Описания фаутов древесины велись по ГОСТ 2140-81. Выход категорий древесины на срубленных деревьях определялся на основе ГОСТ 9462-88, ГОСТ 3243-88, ОСТ 13-234-87, ТУ 13-0273685-404-89 (ОСТ 1376-79). Стандартная длина заготовляемых сортиментов по дубу принята в 2,0 м, с градацией через 0,5 м.

В процессе камеральной обработки материалов использованы методические положения, принятые в таксационных, биологических и фитопатологических исследованиях, с дополнениями автора (Дворецкий, 1971; Плохинский, 1970; Ми-тропольский, 1971; Горский, 1962; Никитин, Швиденко, 1978; Анучин, 1982; Минкевич, 1977; Сергеев и др., 1972 и др.).

Математико-статистическая обработка данных проведена на ПЭВМ ДВМ РС АТ по программам кафедры лесной таксации и лесоустройства МарГТУ.

Нормативы таксации товарной структуры дубрав составлены в соответствии с основными требованиями к ним, утвержденными Рослесхозом (Анучин и др., 1981; Загреев и др., 1992).

Пробные площади по изучению товарной структуры и ле-сопатологического состояния насаждений закладывались в лесхозах Чувашской, частично — Мордовской Республики. В работе приведена их таксационная характеристика.

В пределах таксационных проб методом случайной выборки из числа деловых срубалось по 20-25 учетных деревьев дуба с замерами их таксационных показателей, подробной характе-8

ристикой каждого из сортообразующих пороков древесины, определением в натуре крупности и сортности получаемых лесоматериалов.

Пробные площади на лесопатологическую характеристику насаждений отбирались в типических участках в процессе маршрутной глазомерной таксации дубрав. На них визуально и инструментально фиксировались по принятым параметрам все встречающиеся на деревьях в деловой зоне (0,5 Ь) болезни и повреждения леса. Для характеристики тех или иных фаутов срубались наиболее характерные модельные деревья породы.

Общее число заложенных пробных площадей составило: по изучению товарной структуры леса — 37 шт., со срубкой на них 906 деловых деревьев; по анализу лесопатологического состояния насаждений — 52 шт. с подробным описанием 3117 деревьев породы и срубкой 62 моделей дуба. Использованы данные глазомерно-измерительной таксации лесоустройства дубрав на площади 77,8 тыс. га.

4. Фаугность антропогенных дубрав Чувашской Республики

Спелые, в возрасте 80-110 лет, антропогенные дубравы региона отличаются большой фаутностью растущих деревьев. При выявлении товарной структуры этих древостоев учет и определение пороков древесины целесообразно проводить в деловой зоне стволов, составляющей 50 % нижней части высоты деревьев.

Наибольшее протяжение бессучковой зоны (без учета сучьев толщиной менее 5 см) присуще древостоям лесных культур и насаждениям в условиях свежих нагорных дубрав, равное в среднем 9,9-10,7 м. Дубравы влажные пойменные имеют протяжение бессучковой длины на стволах в 5,4-5,7 м. Меньшее значение данного показателя — 4,9 м характерно для порослевых сухих нагорных дубрав. Подобная картина сохраняется и в значениях высоты до первого живого сучка в насаждениях, которая изменяется в пределах 5,8-12,7 м.

Среднее число учитываемых здоровых сучков на 1 пог. м колеблется в пределах 1,6-2,2 шт. в зоне их распространения.

Одним из источников возникновения на стволах гнилей древесины являются табачные сучья. Более устойчивыми к поражению этим фаутом при прочих равных условиях оказы-

ваются древостой лесных культур (1,1 %) и семенные насаждения; значительно страдают от порока порослевые дубравы. Наименьшее распространение табачных сучков наблюдается в ТЛУ Д. свежая нагорная (соответственно — 3,0 % и 5,3 %). Встречаемость их резко возрастает во влажных пойменных дубравах (соответственно — 17,5 % и 35,7 %).

Многовершинность стволов, приводящая к уменьшению длины деловой части, встречается в дубравах в среднем на 7,3-17,2 % деревьев. Во всех условиях она менее распространена в порослевых насаждениях. Средняя высота распространения сучкового узла на стволах составляет 6,7-9,5 м.

Дубравы региона сильно повреждены морозными трещинами. Встречаемость фаута, при прочих равных условиях, наименьшая в сухих нагорных дубравах (7,0 %), далее следуют свежие нагорные и влажные пойменные насаждения. Семенные древостой повреждаются морозами слабее порослевых (в ТЛУ Д. свежая нагорная — соответственно 15,4 % и 30,7 %, в Д. влажная пойменная — соответственно 20,0 % и 37,1 %). Отмеченные закономерности находят объяснение в величине толщины коры деревьев, различиями экологических и лесо-растительных условий в рассматриваемых формациях леса.

Число деревьев с повреждениями двумя морозными трещинами составляет в пределах 1,5-10,0 %. Встречаемость гро-зобойяых трещин на деревьях в сухих нагорных условиях достигает 9,6 %, во влажных пойменных — 28,6 %, в свежих нагорных — 41,7 %.

Широко распространенным фаутом в дубравах региона является кривизна стволов. Меньшей поражаемостью кривизной отличаются лесные культуры (5,5 %). При прочих равных условиях, лучшими по качеству стволов оказываются массивы свежих нагорных, затем — сухих нагорных и влажных пойменных дубрав. В пределах одного ТЛУ меньшим поражением стволов описываемым фаутом характеризуются семенные насаждения по сравнению с порослевыми. Распространенность сильно кривоствольных деревьев в ТЛУ Д. свежая нагорная составляет соответственно 12,0 % и 13,6 %, в Д. влажных пойменных — соответственно 16,5 % и 17,6 %. В порослевых нагорных дубравах этим фаутом страдают 17,1 % деревьев.

Распространенность рака ствола — наименьшая в лесных культурах, где он достигает 26,4 %. В других условиях леса

ю

встречаемость фаута колеблется в пределах 37,6-44,8 % и не зависит от происхождения и ТЛУ. Сухобокость стволов в дубравах наблюдается в пределах 5,1-12,9 %, прорость стволов — 7,1-20,5 %.

Значительную роль в ухудшении товарной структуры насаждений дуба играют фауты биотического происхождения в виде дереворазрушающих грибных поражений.

Заболонная гниль представлена в дубравах в виде комлевой мягкой белой волокнистой с черными линиями от Armillariella mellea (опенка) (7,0-21,6 %), волокнистой гнили ветвей от Vuilleminia comedens (14,5-23,5 %), Hydnum diversidens (0,63,1 %) и др.

Заболонно-ядровая гниль распространена в виде темно-коричневой призматической стволовой от Daedalea quercina (дубовой губки) (0,8-9,6 %), белой волокнистой стволовой от Fomes fomentarius (настоящего трутовика) (0,6-0,8 %) и др.

Из ядровых гнилей наибольшее распространение в дубравах имеют желтовато-белая полосатая стволовая от Phellinus robustas (ложного дубового трутовика) (6,3-11,2 %), пестрая стволовая от Inonotus dryophilus (дубового трутовика) (2,77,1 %), розово-бурая призматическая стволовая от Laetiporus sulphureus (серно-желтого трутовика) (1,2-8,6 %), шоколадно-бурая комлевая от Fistulina hepatica (печеночника) (0,4-7,8 %), комплексная раневая гниль стволов (0,7-4,1 %) и др.

Грибные болезни наиболее распространены в порослевых дубравах, особенно влажных пойменных условий местопроизрастания. Более устойчивыми к повреждениям гнилями древесины оказываются насаждения лесных культур. Многие деревья в древостоях поражаются одновременно несколькими видами грибных болезней. Общее число зараженных деревьев достигает в древостоях в исследованном диапазоне возрастов 47-71 %.

Деревья патологического отпада до 2-х летней давности повреждаются поверхностной червоточиной в 10,5-15,4 %, неглубокой — 2,0-3,5 % стволов. Повреждения птицами не превышают 0,5 % деревьев.

На деловых стволах породы основными сортобразующими пороками древесины выступают сучки здоровые (100 %), загнившие и гнилые (8,2-20,7 %), табачные (7,7-19,9 %); гнили заболонная и ядровая напенная (4,1-35,8 %), ядровая стволо-

вая (16,2-48,3 %), внутренней заболони (45,1-75,0 %); морозная трещина (27,9-75,0 %); кривизна простая (30,0-87,5 %) и сложная (4,0-16,7 %); открытая прорость, отлупная и метико-вые трещины (11,4-34,7 %); многовершинность стволов (16,036,2 %).

В характере распространенности этих фаугов на деловых стволах прослеживаются те же закономерности, что и в древо-стоях в целом.

Те или иные возбудители гнилей древесины породы развиваются в определенной зоне по высоте дерева, имеют свои размерные характеристики и внешние признаки наличия на растущих деревьях.

Гниль от ложного трутовика РНеШпш гоЬтШз характеризуется средней протяженностью по стволу в 5,6±0,41 м, диагностируется по гнилевой язве, морозным трещинам, многолетним плодовым телам.

Серно-желтый трутовик ЬасНрогиз вЫрЫгеш имеет протяженность гнили по стволу в 6,2±0,21 м, обнаруживается по сокоистечению в комлевой части, наличием дупла стволового и сучкового, крупных "слепаков" и летом — остатков плодовых тел.

Дубовая губка Ваес1а1еа диегста описывается длиной гнили по стволу в 3,3±0,16 м, связана с сухобокостью, овальной за-комелистостью, наличием пня от срубленного сросшегося дерева.

Гниль, вызываемая опенком АгтШапеИа теИеа (1,9±0,18 м), обнаруживается по изменению цвета коры, ризоморфами под корой дерева и плодовыми телами осенью.

Комплексная раневая гниль стволов (2,2+0,19 м) связана с наличием сухобокости, прорости открытой и закрытой, "слепаков", сучкового дупла.

Эти связи рекомендуется использовать при таксации лесосек в дубравах региона.

Для повышения точности определения товарной структуры отводимых в рубку древостоев породы рекомендуется использовать метод условной фаутности деловой зоны стволов (Алексеев, 1980, 1985), основанный на размерах полного разрушения древесины тем или иным пороком, приходящимся в дм3 на 1 м3 ствола. В работе разработана (Алексеев, Курнен-кова) специальная шкала параметров пороков древесины дуба. 12

Оценка качества каждого дерева при этом проводится по суммам параметров пороков древесины (деловые — до 75; полуделовые — 76-380; дровяные — 381 и более дм3/м3). При необходимости, могут быть дополнительно выделены деревья высококачественные, 3/4 и 1/4 деловые. По сравнению с обычной производственной таксацией, точность учета выхода сортиментов при этом способе повышается на 21-26 %.

5. Товарная структура антропогенных дубрав Чувашской Республики

В антропогенных дубравах региона сохраняются основные лесотаксационные закономерности, присущие естественным насаждениям с ненарушенным строением и ходом роста, необходимые для составления нормативов таксации товарной структуры древостоев.

По возрастному строению эти фитоценозы — одно- и ус-ловно-одновозрастные (VA = 2,3-11,0 %). Средний коэффициент формы стволов в лесных культурах составляет 0,720, в остальных насаждениях — 0,685 (Vq2 = 7,4-11,1 %).

Связь видовых высот от высоты деревьев по базовому III разряду высот передается соответственно уравнениями:

HF = 2,103 + 0,395 Нср; (F - 50,5; R2 = 0,703).

HF = 1,453 + 0,395 Нср; (F = 70,8; R2 = 0,644);

При прочих равных условиях, с понижением разряда высот значения HF в древостоях систематически падают.

В древостоях удерживается тесная взаимосвязь между dj3 и h деревьев, передаваемая полиномиальной регрессией:

h = а0 +5>;4з (i = 2...3); (F = 8,7-20,2; R2 = 0,592-0,744). i

Процент выхода деловой древесины в древостоях систематически уменьшается по мере снижения разряда высот леса. Относительные расхождения Рдел между принятыми крайними разрядами составляют 7,3-10,2 %. Различия в рядах регрессии Рдел = f(d] з) для сравниваемых совокупностей достоверны на уровне р, = 0,95 (F, > Fst; F2 > Fst).

По качественному содержанию древесины деревья дуба в районе исследований следует подразделять на две возрастные

группы: приспевающие и спелые (АсР < 150 лет; di 3 = 8-56 см); перестойные (АсР > 160 лет; cli 3 > 60 см), разрыв в рядах регрессии между которыми достигает 8,4-9,2 %; при понижениях в самих рядах в смежных ступенях в 0,8-1,8 %.

При прочих равных условиях, наибольший процент выхода деловой древесины характерен для древостоев породы, созданных лесными культурами, далее следуют семенные и порослевые насаждения. Относительные расхождения Рдел в этих совокупностях составляют в пределах 4,8-10,8 %.

В насаждениях одинакового происхождения более высококачественными оказываются дубравы свежие нагорные, чем влажные пойменные. Наименьший выход Рдел из деловых стволов наблюдается в сухих нагорных дубравах. Относительные расхождения Рдел в анализируемыхдревостоях составляют 6,1-10,7 %.

Критерии различия рядов регрессии Рдел и <¿13 в описываемых совокупностях древостоев достоверны на уровне р2 = 0,99.

В одноименных ступенях толщины разных разрядов высот при одинаковых ТЛУ и происхождении насаждений дуба доли отдельных категорий крупности в деловой древесине оказываются близко равными величинами.

В пределах однородных ТЛУ наибольшая доля более крупномерных лесоматериалов присуща семенным древостоям и лесным культурам по сравнению с порослевыми насаждениями. В исходных ступенях с появлением крупной древесины относительные расхождения Ркр/РДел составляют 49,0-58,8 %, систематически понижаясь с увеличением di 3 до 1,6-3,8 %.

В насаждениях одинакового происхождения более крупномерные сортименты обнаруживаются в свежих дубравах по сравнению с пойменными. В порослевых древостоях наибольший удельный вес крупной деловой древесины присущ сухим дубравам. Относительные расхождения в значениях Ркр/Рдел в этих экотопах составляют в ступени 28 см 19,835,2 %, с дальнейшим понижением с увеличением dj 3 до 1,63,2 %.

Критерии разности в величинах крупномерности сортиментов в сравниваемых выборочных совокупностях достоверны при pi = 0,95: td=d/md > t^ (ud=n1+n2~2).

На сортность лесопродукции в древостоях дуба определенное влияние оказывают разряд высот, происхождение, условия местопроизрастания и возраст леса. При прочих равных условиях, с увеличением разряда высот повышается относительный выход высших сортов деловой древесины дуба. Относительные расхождения в показателях первого сорта по крупной деловой Рцрл/Ркр составляют здесь в пределах 13,8-21,3 %.

При одинаковых ТЛУ и разрядах высот наиболее высококачественной оказывается древесина в лесных культурах. Далее по данному признаку следуют семенные и порослевые насаждения. Относительные расхождения в значениях РКрл/Ркр здесь составляют в пределах 4,9-15,8 %.

При прочих равных условиях, наибольшее содержание высших сортов сортиментов характерно в ТЛУ дубрава свежая нагорная. Наименьший выход древесины первого сорта наблюдается в сухих нагорных дубравах.

Показатели различия сравниваемых рядов Ркр.1 и с^з по происхождению и условиям произрастания дубрав достоверны на уровне = 0,95.

В перестойных дубравах происходит значительное падение содержания первого сорта в деловой древесине, при относительном расхождении в 17,3-24,3 %, а в самих рядах между смежными ступенями — в 2,2-3,0 %.

На выход технологического сырья в дубравах соответствующее влияние оказывают происхождение и условия местопроизрастания леса. Различия в рядах регрессии Ртех/Рдр и сЗ^ з сравниваемых совокупностях достоверны на уровне Р1 = 0,95.

Наибольшее содержание данного сортимента обнаруживается в лесных культурах, далее следуют семенные и порослевые насаждения. Относительные расхождения в значениях техсырья здесь достигают соответственно 6,2-12,3 % и 13,226,2 %. В насаждениях одинакового происхождения большее содержание техсырья характерно в дубравах свежих нагорных, далее следуют дубравы влажные пойменные и сухие нагорные. Относительные расхождения в показателях Ртех/РДр достигают в них соответственно 11,1-23,0 % и 33,0-61,1 %.

В древостоях содержание этой лесопродукции систематически возрастает с увеличением (1^3 деревьев.

Процент коры дуба в древостоях возрастает с понижением разряда высот леса, а в пределах разряда — уменьшается по

мере возрастания с^з деревьев. Между смежными разрядами относительная разность в величинах Рк достигает 7,5-11,5 %, а в разрядах между с^з = 8...80 см — 24,8-30,3 %.

На толщину коры деревьев породы достоверное влияние оказывают лесорастительные условия. Наибольшее содержание коры присуще сухим нагорным дубравам, далее следуют дубравы свежие нагорные. Меньший процент коры характерен пойменным влажным массивам породы. Относительная разность в величинах Рк между экотопами достигает 7,3-9,3 %. Ряды регрессии Рк = /((З^з) в этих ТЛУ различны на уровне Р( = 0,95. Отмеченное можно объяснить различиями в экологических и лесорастительных условиях произрастания породы в этих экотопах.

В работе приведены полученные уравнения регрессии между Рк и (31 з деревьев в древостоях в пределах выделенных ТЛУ.

Древостой лесных культур оказываются по выходу деловой древесины более однородными (УР = 8-14 %), чем осталь-

ДСЛ

ные по происхождению насаждения (Урдел = 11-21 %).

Связь между величиной коэффициента изменчивости Рдел и <3^3 деревьев в семенных и порослевых дубравах передается уравнением регрессии:

\ел = 6,12 + °'45дЬЗ ~ °'003 (Р = 213,5; Я2 = 0,797).

Варьирование относительного выхода категорий крупности лесоматериалов в древостоях зависит от их представленности в запасе деловой древесины:

Vp = 50,06 - 1,189 Рота + 2,284Е-2Р£ТН - 1,587Е-4Р^ТН,

— JU,UU 1,107 1 ото т 4.,¿а— 1 С0'7Г:—л Г>3

1круп

(ц±тп = 0,93±0,01; F = 247,5; R2 = 0,850).

Варьирование сортности лесоматериалов в дубравах связано с их относительной представленностью в запасе соответствующих категорий крупности деловой древесины:

Vp = 45,07 - 0,217 Рот - 1,636 Р

гсорт

,2 . отн >

Ol ± т„ = 0,86±0,022; F = 205,9; R2 = 0,978).

Общее варьирование сортиментов в древостоях определяется по обобщенной формуле:

У°бщ = V™ • 0,01УР ■ 0,01УР ;

р(крупк.,сорт.) дсл ' * к рули ' »сорт )

Выход деловой древесины в насаждениях дуба Рдел = Дс^з) передается в спелых возрастах уравнениями параболической

функции у = а0 + 4-й степени, а в перестойных — 2-

1

3-й степеней.

Содержание лесоматериалов по крупномерности в древостоях описывается по средней-1 и средней-2 категориям параболой 4-й степени, мелкой деловой — функцией логистической кривой у = а0 + «1/(1 + «2 ехр(аз<31)3). Для крупных сортиментов в спелых возрастах леса функция зависимости Ркр и с^з имеет логистический вид (редко — параболы 4-й степени), а в перестойных дубравах — уравнений параболы 2-3-й степеней.

Показатели сортности лесоматериалов в древостоях дуба могут передаваться уравнениями логистической кривой и парабол 1-4-й степеней. Выход мелкой деловой древесины 3-го сорта характеризуется набором функций: степенной

у = ехр(а0)сЗ"^; экспоненциальной - у = ехр^о+оцс^з) и параболы 2-й степени.

Содержание технологического сырья в дубравах Ртех=Д(31з) описывается логистической кривой, реже — параболами 2-3-й степеней.

В работе по выделенным учетным совокупностям древо-стоев приведены составленные математические модели товарной структуры дубрав с их статистическими показателями.

Проведенные экспериментальные и теоретические исследования товарной струкгуры антропогенных дубрав позволили составить для них новые сортиментные и товарные таблицы (в соавторстве), учитывающие влияние природных факторов на выход категорий древесины в насаждениях и призванные решению в регионе задачи повышения достоверности и точности лесоучетных работ при отпуске леса на корню, отводе и

таксации лесосечного фонда для лесных торгов, аукционов и др.

Кроме обычных для таких нормативов, в них предусмотрены дополнительные входные признаки по происхождению (семенные, порослевые, лесные культуры), экотопам и типам лесоратительных условий (свежие нагорные, сухие нагорные, влажные пойменные).

Заключение и предложения

В результате проведенных исследований выявлены закономерности товарной структуры антропогенных дубрав региона и научные основы составления новых сортиментных и товарных таблиц в этих объектах по современным ГОСТ на лесо-продукцию.

1. Показаны существующие в антропогенных древостоях дуба лесотаксационные закономерности, лежащие в основе нормативов таксации товарной структуры леса.

2. Получены данные о распространенности фаутов древесины на растущих деревьях и деревьях лесопатологического отпада, приведены их характеристики в насаждениях дуба различных ТЛУ, происхождения и разрядов высот древостоев.

3. Изучено влияние происхождения, экотопов и лесорасти-тельных условий, разрядов высот, диаметров деревьев, возраста дубрав на закономерности выхода в них категорий древесины (деловая общая и по категориям крупности и сортности, технологическое сырье).

4. Впервые в литературе установлено достоверное влияние лесорастительных условий насаждений на толщину коры деревьев породы. Охарактеризован уравнениями регрессии процент коры деревьев по ступеням толщины и разрядам высот в изученных совокупностях древостоев.

5. Получены величины варьирования лесоматериалов и уравнения их регрессии в зависимости от представленности в запасе деловой древесины в ступенях толщины древостоев.

6. Выявлены математические модели товарной структуры деловых деревьев в дубравах региона.

Таким образом, в результате проведенных исследований получены материалы, которые позволяют более обоснованно решать вопросы лесопользования, совершенствовать таксацию товарной структуры дубрав региона. 18

Выполненная научно-исследовательская работа позволила подготовить для производства следующие рекомендации и нормативные документы:

1. Сортиментные и товарные таблицы для древостоев дуба Среднего Поволжья /Рослесхоз, МарГТУ. — М.: ВНИИЦлес-ресурс, 1998. — 127 с. (в печати); (утв. пр. Рослесхоза № 46 от 19.03.96 г.) (в соавторстве).

2. Размерные характеристики и внешние признаки наличия на растущих деревьях гнилевых болезней дуба.

3. Критерии и признаки учета сортообразующих пороков древесины на растущих деревьях по условной фаугности при перечете деревьев на лесосеках по категориям технической годности.

4. Уравнения регрессии коэффициентов изменчивости лесоматериалов по категориям крупности и сортности от их относительной представленности в запасе соответствующих категорий деловой древесины.

5. Математические модели товарной структуры антропогенных дубрав.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Особенности лесопатолошческого мониторинга в дубовых лесах Чувашской Республики (в соавторстве) //Экологич. вестник Чувашии. — 1996. — Вып. 13. — С. 15-19.

2. Способы учета пороков древесины растущих деревьев дуба при таксации лесосек в Чувашской Республике //Экологич. вестник Чувашии. — 1996. — Вып. 13. - С. 85-86.

3. Научные основы создания лесотаксационных нормативов для оценки антропогенных дубрав Чувашской Республики (в соавторстве) //Комплексная продукт, лесов и орг. многоцелевого (многопродукт.) лесопользования: Тез. докл. Всерос-сийск. конф. - Воронеж: ВГЛТА, 1996. - С. 48-50.

4. Влияние природных и антропогенных дубрав на современное состояние дубовых лесов Чувашской Республики (в соавторстве) //Междунар. науч. конф.: Влияние атмосферн. загрязнений и других антропоген. и природ, факторов на дестабилизацию сост. лесов Центр, и Вост. Европы. — М.: МГУЛ, 1996. - С. 125-127.

5. Учет лесорастительных условий при изучении производительности и лесопатологического состояния дубрав Чувашской Республики (в соавторстве) //Тр./МарГТУ. — 1996. — Вып. 2, ч. II. - С. 77-78.

6. Закономерности товарной структуры антропогенных дубрав Среднего Поволжья (в соавторстве) //Леса Башкортостана: современ. сост. и перспективы:, Мат-лы науч.-практич. конф. - Уфа: Автор, 1997. - С. 22-23. '

7. Сортообразующие пороки и товарная структура дубовых лесов Среднего Поволжья (в соавторстве) //Лесн. таксация и лесоустройство: Межвуз. сб. науч. тр. — 1997. — С. 72-78.

8. Определение размеров гнилевых пороков дуба в расстроенных насаждениях по внешним признакам (в соавторстве) //Современные проблемы учета и рац. исп. лесн. ресурсов: Мат-лы региональн. научно-практич. конф. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. - С. 152-153.

9. Запас коры в антропогенных дубравах Среднего Поволжья (в соавторстве) //Современные проблемы учета и рац. исп. лесн. ресурсов: Мат-лы региональн. научно-практич. конф. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. - С. 19-21.

ПЛД № 2018 от 05.10.94

ООП МарГТУ. Заказ № 7104. Тираж 100 экз.