CC BY
33
ФИТОМАССА ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР СОСНЫ I КЛАССА ВОЗРАСТА В СУБОРЕВЫХ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ БРЯНСКОГО ЛЕСНОГО МАССИВА
Биржов А.В. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
The results of research ofphytomass's reserves ofpine plantation in Bryansk forest tract are given in this article. The problem of the influence of initial wideband grubbing on the phytomass of the artificial pine plantations I of a class of age is touched upon in this article.
В настоящее время биологическая продуктивность насаждений рассматривается как их основная характеристика [3]. По ней определяют ход основных процессов в лесных экосистемах. Её используют для моделирования продуктивности лесов и биоразнообразия лесного покрова, оценки углерододепонирующей ёмкости лесов [5].
Для нашей страны, располагающей 22 % площади планетарных лесов, оценка углерододепонирующей роли лесного покрова особенно актуальна [5], идет формирование базы данных фитомассы лесов России [7].
Данные по фитомассе сосны обыкновенной в Брянской области практически отсутствуют. Известно, что в Брянском лесном массиве на долю сосновых насаждений приходится 40,4 % [4] от общей лесопокрытой площади, из которых 35 % сформировано искусственным путём [1].
Наши исследования направлены на получение данных по запасам фитомассы в молодняках сосны искусственного происхождения, а также на изучение влияния широкополосного способа раскорчёвки лесокультурной площади на фито-массу культур сосны в молодом возрасте.
В качестве модельных объектов были отобраны три временные пробные площади культур сосны обыкновенной, созданных в 1995 г. (квартала 38, 36, 53) в Первомайском лесничестве Карачевского лесхоза.
Посадка на участках, заложенных с использованием широкополосной раскорчёвки, производилась двухлетними сеянцами сосны обыкновенной, в квартале 36 (пробная площадь №2) машиной СЛ-2, в квартале 38 (пробная площадь №1) -вручную под меч Колесова. Подготовка лесокультурной площади проводилась трактором Т-130 с агрегатом МП-5А. Пни после корчёвки сгребались в валы шириной 10 м, с расстоянием между ними 50-60 метров. Обработку почвы на раскорчёванных в 1995 году вырубках проводили частичную плугом ПШ-1 с шириной необработанных полос 3 м. Культуры создавались по схеме 3,0 х 0,5 м (6,7 тыс. шт./га). На момент проведения исследований лесные культуры сомкнулись в рядах и междурядьях (кв. 38) и в рядах (кв. 36). Подлесок на участке № 1 отсутствует, на участке № 2 он редкий и представлен липой, крушиной и ивой. В живом напочвенном покрове на момент обследования на пробной площади №1 преобладали осока, мох Шребера, черника и вереск, на пробной площади №2 - кислица, осока, костяника, черника и сфагнум. На местах валов произрастали единичные деревья берёзы и осины.
Пробная площадь №3 (кв. 53) использовалась нами в качестве базового варианта. Она представляет собой лесные культуры, заложенные без раскорчёвки двухлетними сеянцами сосны обыкновенной в отвалы от плуга ПКЛ-70 при помощи меча Колесова в 1995 году. Схема посадки лесных культур 3,0 х 0,5 м (6,7 тыс. шт./га). Участок представлен склоном западной экспозиции крутизной до 3°. На момент исследований лесные культуры сомкнулись в рядах. В живом напочвенном покрове преобладает вереск, багульник, осока, кукушкин лен, сфагнум, брусника, голубика и черника. Подлесок отсутствует. На каждом варианте лесных культур по общепринятым методикам проводили лесоводственно-таксационные изыскания. Результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Лесоводственно-таксационные характеристики лесных культур
№ пробной площади Тип лесо-растительных условий Состав Площадь, га Возраст, лет Количество деревьев, шт./га Диаметр, см Высота, м Площадь поперечного сечения стволов, м2/га Запас, м3/га
1 В3 10С 0,10 12 3760 5,6 4,9 9,3 33
2 С3 10С 0,11 12 3482 6,4 5,8 11,1 44
3 В3 10С 0,16 12 3550 4,5 3,7 5,7 17
В основу определения фитомассы положены методики Уткина А.И., Усоль-цева В.А., Молчанова А.А. с некоторыми дополнениями [2, 5, 6, 8]. Отбор модельных деревьев производился методом пропорционально-ступенчатого представительства. Всего было отобрано 28 модельных деревьев. Учет фитомассы осуществлялся в период с 15 июля по 20 августа, когда закончился рост хвои и влажность фракций фитомассы более или менее постоянна. Фитомассу учитывали в абсолютно-сухом состоянии. Фитомассу насаждений (в целом и по фракциям) определяли с помощью регрессионных моделей, построенных с использованием аллометрической функции:
У = ахь, (1)
где а, Ь - коэффициенты уравнений; у - масса фракций деревьев, кг абсолютно-сухого вещества; х - аргумент функции (диаметр на высоте груди).
При исследовании структуры простого одновозрастного древостоя высокие показатели точности аппроксимирующих уравнений достигаются с использованием в качестве аргумента функции диаметра ствола [6]. В нашем случае коэффициенты детерминации по пробной площади №1 были получены от 0,960 (фракция «ветви») до 0,992 (фракция «стволы»), по пробной площади № 2 от 0,935 (фракция «ветви») до 0,995 (фракция «стволы»), по пробной площади №3 от 0,915 (фракция «ветви») до 0,979 (фракция «стволы»). Ошибки уравнений по всем участкам находились в пределах от 0,4 (фракция «хвоя») до 2,1 кг (фракция «всего дерева»). Эти данные лишь подтверждают вышеизложенный факт.
На основании лесоводственно-таксационных характеристик мы определили фракционный состав фитомассы лесных культур.
Таблица 2 - Фитомасса насаждений, полученная с использованием регрессионных моделей, т/га
№ пробной площади Тип лесо-растительных условий Фракции фитомассы
Стволы Ветви Хвоя Крона (всего) Всего насаждения
1 В3 8,78 8,11 4,77 12,88 21,66
2 С3 11,53 5,45 2,72 8,17 19,72
3 В3 4,43 4,41 2,81 7,22 11,65
Анализ фитомассы насаждений показал, что на участках, созданных с использованием широкополосной раскорчевки (пробные площади №1 и №2) запасы фитомассы (в целом и по фракциям) превышают её количество на участке, созданном без раскорчёвки (базовый вариант - пробная площадь №3) на значительные величины (за исключением фракции «хвоя» - пробная площадь №2). Так, по фракции «стволы» (если принять базовый вариант за 100 %) превышение составляет 98 и 160%, наименьшие отличия отмечены по фракции «крона», где превышение составляет 78 и 13%, для участков №1 и №2 соответственно.
Согласно результатам исследований, необходимо отметить влияние типа ле-сорастительных условий на фитомассу насаждений. В условиях сложной субори (С3) наблюдается наибольший стволовой запас фитомассы (11,53 т/га), при небольшом количестве фитомассы фракций кроны. В условиях простой субори (В3), напротив, фитомасса фракций кроны превышает фитомассу ствола. Общая фито-масса насаждений в суборевых условиях различается по запасу почти в 2 раза (11,65 т/га - 21,66 т/га).
Выполненное исследование позволило сформулировать следующие выводы:
1.Общая фитомасса культур сосны к возрасту 12 лет в условиях Брянского лесного массива достигает 22 т/га.
2.Максимальные запасы фитомассы сформировались в насаждениях, созданных с использованием широкополосной раскорчёвки.
3.В условиях сложной субори стволовой запас фитомассы достигает наивысших значений.
Литература
1.Брянщина - родина отечественного и мирового лесного дела. Часть 2. Динамика лесистости, породного состава лесов и лесовосстановления Брянщины / В.П. Тарасенко, В.А.
Ипатьев, В.А. Шматов и др. / Под общей редакцией В.П. Тарасенко. - Брянск: БГИТА,
2005. - 368 с.
2.Молчанов, А.А. Методика изучения прироста древесных растений / А.А. Молчанов, В.В.
Смирнов. - М.: Наука, 1967. - 95 с.
3. Страхов, В.В. Новые инструменты лесной политики России / В.В. Страхов // Устойчивое
развитие бореальных лесов. М., 1997. - С. 148-155.
4. Тихонов, А.С. Брянский лесной массив / А.С. Тихонов // Моногр. - Брянск: ЗАО изда-
тельство «Читай-город», 2001. - 312 с.
5. Усольцев, В.А. Методы определения биологической продуктивности насаждений / В.А.
Усольцев, С.В. Залесов // Моногр. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2005. - 147
с.
6. Усольцев, В.А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев / В.А.
Усольцев. - Красноярск: изд-во Красноярск. ун-та, 1985. - 192 с.
7. Усольцев, В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: база данных и география / В.А.
Усольцев. - Екатеринбург: УрО РАН, 2001. - 708 с.
8. Уткин, А.И. Биологическая продуктивность культур сосны обыкновенной в Ульяновском Поволжье / А.И. Уткин, Л.С. Ермолова // Лесоведение. - 1979. - № 3. - С. 3-15.
