CC BY
32
Сельскохозяйственные науки
УДК 630*531
ДИНАМИКА ФИТОМАССЫ ХВОИ СОСНОВОГО ЭЛЕМЕНТА В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНЫХ САЯН
Вайс Андрей Андреевич
д.с-х.н, профессор кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии Сибирского государственного технологического университета Россия, г. Красноярск
Аннотация: Установлено, чтодинамика фитомассы хвои соснового элемента в насаждении 70 лет характеризуется стабильно-скачкообразным процессом, когда ассимиляционный аппарат на ранних этапах развития насаждения является величиной постоянной, кроме кратковременного периода, связанного с интенсивным отпадом после смыкания крон. Аккумуляция теневой хвои в подпологовой части древостоя сдерживает кислорододепонирующую функция сомкнутых сосновых древостоях.
Ключевые слова: Насаждение, сосна, фитомасса хвои, динамика, вес, ступень толщины.
DYNAMICS OF PHYTOMASS OF NEEDLES OF THE PINE ELEMENT IN THE CONDITIONS OF FOOTHILL PART OF EAST SAYAN
MOUNTAINS
Wais Andrey Andreevich
with-h.n, professor of chair of forest valuation, forest management and geodesy Siberian state technological university
Russia, city of Krasnoyarsk
Abstract: It is established that dynamics of phytomass of needles of a pine element in planting of 70 years is characterized by stable and spasmodic process when the assimilatory device at early stages of development of planting is a constant, except the short-term period connected with an intensive whacko after a smykaniye of kroner. Accumulation of shadow needles in podpologovy part of a forest stand constrains kislorododeponiruyushchy function close pine forest stands.
Keywords: Planting, pine, phytomass of needles, loudspeaker, weight, thickness step.
Введение. Важной составляющей изменений, которые происходят в биоценозах, является динамика фитомассы.
Кунников Ф.А., Феклистов П.А. [1] для сосновых насаждений Европейского Севера установили, что величина древесной зелени с возрастом увеличивается с 9 до 13 % от общей надземной фитомассы. Мамонов Д.Н. [2] изучил динамику фитомассы сосняков зеленомошной группы типов леса Иркутской области. Автор определил, что масса хвои
при полноте 0,8-1,0 достигает минимума в сосняках всех возрастных групп. На долю хвойной лапки приходится 34-36 % массы кроны и ветвей 64-66 % [3]. По данным Аткина А.С., Семечкиной М.Г. [4] масса хвои варьирует по ступеням толщины 28,6-57,1% в сосновых древостоях Красноярско-Канской лесостепи. Сальникова И.С. [5] изучала динамику фитомассы древесного полога в сосняках Среднего Урала. Вес сырой хвои в общей массе крон колеблется от 19,2 до 87,5 %. При прочих равных условиях доля хвои увеличивается с уменьшением диаметра и возраста деревьев, повышением высоты и ухудшением условий местопроизрастания. Фитомасса крон у средних для древостоя деревьев закономерно увеличивается с повышением возраста и класса бонитета. Масса хвои в общей массе крон у них колеблется от 21,1 до 56,7%. С повышением возраста древостоев фитомасса хвои вначале резко возрастает, затем наступает период ее кульминации, после чего она несколько снижается. Для поддержания эффективной работы ассимиляционного аппарата с возрастом деревья перестраивают крону в направлении развития неохвоенной (ядровой части) [5].
Экспериментальные исследования. Объектом исследования являлась постоянная пробная площадь, которая находится на территории учебно-опытного лесничества СибГТУ. Пробная площадь была заложена в 1968 году преподавателем кафедры лесоустройства СТИ Ю.В. Селивановым в сосновом насаждении возраста 42 года. Сосна занимает доминирующее положение в составе (91-97 %). Лиственница и береза являются второстепенными породами (Л-4-7%, а Б-1-2%). Наблюдения проводились в следующие периоды: 1968, 1972, 1984, 1990, 1997 годы.
В основу определения фитомассы хвои были положены перечетные ведомости и стандартная таблица среднего веса свежесобранной хвои в килограммах у деревьев различной толщины, в зависимости от сомкнутости соснового насаждения для массивов Красноярского края [6] (таблица 1).
Таблица 1- Средний вес свежесобранной хвои в кг у деревьев различной толщины в зависимости от сомкнутости насаждений (по В.В. Голикову и С.Н. Стародубцевой [11])
Диаметр на высоте груди, см Сомкнутость древесного полога
0,8 и выше 0,6-0,7 до 0,5
вес хвои в кг
4 0,9 3,5 6,7
8 3,9 7,3 12,9
12 7,0 12,2 19,5
16 11,3 17,7 27,9
20 16,3 24,4 36,6
24 22,1 32,6 45,1
28 28,6 41,4 54,5
32 36,3 49,4 64,0
36 44,4 58,8 74,1
40 54,3 69,8 85,4
44 64,6 80,8 94,6
46 76,3 92,2 105,8
52 87,0 103,7 114,9
56 100,6 114,4 125,0
60 114,4 126,6 137,3
Вес хвои был переведен в сухое состояние - коэффициент перевода 0,455. В таблице 2 представлены результаты.
Общий запас фитомассы хвои указывает на стабильные значения данного показателя на различных возрастных этапах развития соснового насаждения, кроме периода 46-51 год, когда наблюдался интенсивный отпад, и активно шла перестройка кронового пространства.
Таблица 2 - Фитомасса хвои соснового высокополнотного насаждения на
постоянной пробной площади
Годы Ступени толщины, см
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Фитомасса, кг
1968 2644,7 425,9 652,9 709,5 645,2 211,2 - -
1972 2831,6 321,2 560,6 760,9 689,7 382,1 117,1 -
1977 4201,0 19,5 487,3 760,9 1008,6 915,1 728,7 280,8
1984 2775,1 71,0 315,3 591,3 652,7 724,0 338,3 82,6
1990 2884,3 53,2 267,5 467,9 593,3 724,0 585,6 132,1 60,6
1997 2742,4 8,9 117,8 323,9 496,9 583,2 676,7 429,4 80,8 24,7
Процентное распределение динамики фитомассы указывает на преобладающее размещение фитомассы хвои в тонкомерной, подпологовой части древостоя, что на первый взгляд выглядит абсурдным, но за 30-летний период кардинальных изменений в структуре древостоя не произошло. При этом если изучать функциональную роль хвои она безусловно преимущественно складывается из теневой части, что не обеспечивает в полной мере процесс углерод-кислород (таблица 3).
Вывод. Таким образом, динамика фитомассы хвои соснового элемента в насаждении 70 лет характеризуется стабильно-скачкообразным процессом, когда ассимиляционный аппарат на ранних этапах развития насаждения является величиной постоянной, кроме кратковременного периода, связанного с интенсивным отпадом после смыкания крон. Аккумуляция теневой хвои в подпологовой части древостоя сдерживает кислорододепонирующую функция сомкнутых сосновых древостоях. В данных насаждениях необходимо проводить рубки ухода, направленные на максимальное развитие крон тонкомерной части сосняка.
Таблица 3 - Динамика процентного содержания фитомассы хвои в сосновом высокополнотном насаждении
Годы Ступени толщины, см
4 8 12 16 20 24 28 32 36 40
Фитомасса, кг
1968 50,0 8,1 12,3 13,4 12,2 4,0
1972 50,0 5,7 9,9 13,4 12,2 6,7 2,1
1977 50,0 0,2 5,8 9,1 12,0 10,9 8,7 3,3
1984 50,0 1,3 5,7 10,7 11,8 13,0 6,1 1,5
1990 50,0 0,9 4,6 8,1 10,3 12,6 10,2 2,3 1,1
1997 50,0 0,2 2,1 5,9 9,1 10,6 12,3 7,8 1,5 0,5
Список литературы:
1. Кунников Ф.А., Феклистов П.А. Динамика фитомассы сосняков разного возраста // Экологические проблемы Арктики и северных территорий: межвуз. сб. науч. тр. Архангельск, 2014. - с. 30-32.
2. Мамонов Д.Н. Структура и динамика фитомассы сосняков Иркутской области: автореф. диссерт. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук. - Воронеж: ВЛТИ, 1991. - 19 с.
3. Бугачев В.А., Мамонов Д.Н. Фитомасса сосняков Иркутской области // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КПИ, 1986. - с. 112-116.
4. Аткин А.С., Семечкина М.Г. Варьирование фитомассы сосновых древостоев // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КПИ, 1986. - с. 116-123.
5. Сальникова И.С. Структура и динамика фитомассы древесного полога в сосняках Среднего Урала: автореф. диссерт. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - 23 с.
6. Справочное пособие по таксации лесов Сибири. т.1 // Отв. ред. Беззаботнов Е.Л. -Красноярск: СТИ, 1974. - 216 с.
