CC BY
38
УДК 630*524.15 А.А. Вайс
ФОРМА НИЖНЕЙ ЧАСТИ ДЕРЕВЬЕВ И ТАКСАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДРЕВОСТОЕВ В УСЛОВИЯХ
СРЕДНЕЙ И ЮЖНОЙ СИБИРИ
На основе данных, собранных из различных районов Средней и Южной Сибири, установлены закономерности в изменении нулевого коэффициента формы деревьев (сосны, лиственницы, ели и березы) в зависимости от показателей насаждений. Величина данного коэффициента формы во многом определяется биологией древесной породы, показателями насаждений и условиями роста.
Ключевые слова: нулевой коэффициент формы, таксационные показатели, древесные породы, муниципальный район, закономерность.
A.A. Vais TREES THIGH FORM AND TAXATIONAL FOREST STANDS INDICATORS IN THE CONDITIONS OF MIDDLE AND SOUTHERN SIBERIA
Laws of the trees form zero factor change (pine, larch, fur-tree and birch) depending on plantings indicators are determined on the basis of the data collected from various areas of Middle and Southern Siberia. The size of the given form factor is generally defined by wood species biology, plantings indicators and growth conditions.
Key words: form zero factor, taxational indicators, wood species, municipal area, law.
Введение. Формирование полнодревесных стволов является одной из задач лесоводства. Необходимо отметить, что комлевая часть деревьев во многом определяет форму продольного сечения ствола. При лесосечных работах самая нижняя часть дерева (пень) остается после рубки в лесу, а остальная часть ствола используется для хозяйственных нужд [1]. Сбежистость комлевой части влияет на форму самой ценной бессучковой зоны дерева.
Программа и методика исследований. Форму различных частей деревьев отражают коэффициенты формы (яо, Я1, Я2, Яз). Сбежистость нижней части ствола характеризует коэффициент яо=с1о/с11.з [2]. Первоначально необходимо установить, какие древостои формируют более полнодревесные стволы применительно к комлевой части и роль таксационных показателей в сбежистости нижней части дерева.
На основании этого были сформированы следующие программные вопросы:
1. Определить средние значения нулевого коэффициента формы в древостоях различного породного состава и лесорастительных районов.
2. Установить роль и влияние таксационных показателей на среднюю форму комлевой части деревьев древостоя.
3. Выявить тенденции в изменении коэффициента формы в зависимости от таксационных показателей.
Для сравнения была изучена средняя форма комлевой части деревьев (яо) в сосняках ЗападноСибирского равнинно-таежного района Красноярского края (Енисейский район), лиственничниках Среднесибирского подтаежно-лесостепного района Иркутской области (Эхирит-Булагатский район) и смешанных ельниках Красноярского края (Большемуртинский район). Лесорастительное районирование соответствует муниципальным районам [3].
Экспериментальные исследования. В таблице 1 приведены характеристики средних показателей нулевого коэффициента формы по муниципальным районам исследований.
Таблица 1
Основные статистики нулевого коэффициента формы ^о) деревьев на пробных площадях
Район исследований Статистики qo Число моделей, шт.
X ст V, % P, % t>3
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L)
Енисейский муниципальный район 1,38 0,14 10,1 0,7 69 109
1,42 0,20 14,1 1,4 71 78
1,47 0,20 13,6 1,0 98 51
Емельяновский муниципальный район 1,24 0,08 6,5 0,8 128 70
1,25 0,07 5,8 0,7 143 69
1,31 0,13 9,8 2,4 42 17
Лиственница сибирская (Larix sibirica)
Эхирит-Булагатский муниципальный район 1,62 0,22 13,6 1,9 54 51
1,65 0,21 12,7 3,0 33 20
1,60 0,16 10,0 2,5 53 19
1,48 0,12 8,1 1,4 74 24
1,61 0,16 9,9 1,9 54 24
Ель сибирская (Picea obovata)
Большемуртинский муниципальный район 1,98 0,20 10,1 1,6 40 19
1,87 0,26 13,9 3,2 31 34
1,58 0,14 8,9 1,3 79 40
1,94 0,20 10,3 3,6 28 40
1,55 0,17 11,0 1,9 52 39
1,50 0,15 10,0 1,3 75 40
1,66 0,20 12,0 1,8 55 39
1,54 0,15 9,7 1,3 77 40
1,87 0,26 12,9 3,3 31 30
Береза пушистая (Betula pendula)
Емельяновский муниципальный район 1,30 0,06 4,9 1,5 68 11
1,32 0,08 6,2 1,5 67 17
1,25 0,10 7,9 2,3 44 12
Примечание: X - средняя арифметическая величина; о - среднее квадратическое отклонение; V - коэффициент вариации, %; P - точность опыта, %; ? - критерий достоверности (1>3).
Нулевой коэффициент формы для разных древесных пород характеризуется слабозначительной изменчивостью, достоверностью результатов при точности опыта, не превышающей 4%.
Таксационная характеристика древостоев приведена в табл. 2. Данные указывают на структурную однородность светлохвойных древостоев с выраженной разновозрастностью и неоднородностью еловых насаждений смешанного состава. Безусловно, что биологические особенности произрастания разных пород сказываются на сбежистости комлевой части деревьев. Для подтверждения этого тезиса были построены
графики связей д0 = ^), д0 = ^), д0 = ф), д0 = ^), д0 = ^).
Таблица 2
Таксационная характеристика древостоев в разных районах исследований
Древостои Состав А, лет Б Н, м D, см IG, м2/га Р М, м3/га Тип леса
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
10С 130 2 26,5 37,0 50,0 0,95 630 Сзлм
Чистые 10С+Л 130 3 25,0 35,0 39,0 0,90 440 Счрн
сосновые 10СедЛ 140 2 25,0 31,0 27,0 0,80 325 Счрн
10Сед6С4Б 65 1 22 22 - 1,00 380 Сосрт
Окончание табл. 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Чистые лиственничные 10Л - - 23,7 26,0 31,8 0,88 334 Лртр
10ЛедЕ 152 2 27,5 34,4 20,8 0,85 378 Лртр
8Л2С+Б 96 2 24,0 27,1 25,5 0,68 330 Лосч
10Л+СедЕ,Б 111 2 25,5 29,1 32,2 0,86 352 Лосч- ртр
9Л1Б 75 2 19,0 20,0 30,1 0,92 209 -
Смешанные сосновые и березовые 6Б4С+Ос Б 80 2 24 28 - 0,70 190 Бврт
С 70 20 22
6С2С2Б С120 3 23 40 - 0,70 260 Сосрт
С 60 20 22
Б 85 24 28
Смешанные еловые и сложные разнопородные 6Е4П+К 212 1 31,2 40,6 42,7 0,94 302 Ертр
5Е2П2К1С 160 4 20,9 21,9 28,7 0,81 375 Ертр
6Е3Б1П 111 4 20,0 19,1 27,8 0,91 272 Ехв.злм
5Е2П2Б1К 105 4 20,5 23,5 30,6 0,85 233 Ехв.злм
6Е1П3Б1К 88 2 25,4 31,6 32,1 0,99 329 Ертр
10Б 4П6ЕедК - 4 18,2 18,8 34,2 1,11 334 Езлм
7Б3П 10ЕедК 105 4 18,5 19,3 30,7 0,95 319 Ертр
5Е4К1П+Б 205 4 22,1 26,8 32,1 0,91 330 Езлм
6Е3К1П+Б 228 3 24,4 31,8 29,4 0,87 290 Езлм
7Е2К1П 189 3 25,2 30,0 35,9 0,96 400 Езлм
Примечание: Сзлм - сосняк зеленомошниковый; Счрн - сосняк черничный; Сосрт - сосняк осочково-разнотравный; Лртр - лиственничник разнотравный; Лосч - лиственничник осочковый; Лосч-ртр - лиственничник осочково-разнотравный; Бврт - березняк вейниково-разнотравный; Ертр - ельник разнотравный; Езлм - ельник зеленомошниковый; Ехв.злм - ельник хвойно-зеленомошниковый.
Выраженные тенденции в изменении коэффициента формы проявляются у деревьев сосны, ели и березы. Средняя сбежистость комлевой части стволов лиственницы в рассматриваемых условиях практически не зависит от таксационной характеристики древостоев.
На рисунке изображены графики, отображающие связи q0 = f(A) - сосна, q0 = f(H) - ель, q0 = f(P)
- лиственница, q0 = f(M) - береза. На основании анализа диаграмм были получены следующие выводы.
Нулевой коэффициент формы для представленных районов исследований и различных древесных пород имеет некоторые тенденции с изменением таксационных показателей древостоев.
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L). С возрастом нулевой коэффициент формы возрастает. Изменение средней высоты и диаметров древостоев уменьшает сбежистость комлевой части деревьев. С ростом полноты (0,80-0,95) и запаса древостоев (325-630 м3/га) нулевой коэффициент значительно изменялся (с 1,47 до 1,37).
Лиственница сибирская (Larix sibirica). Тенденции для данной породы не выражены, но можно констатировать возрастание сбежистости с ростом таксационных показателей (А, D, H, P, M).
Ель сибирская (Picea obovata). Коэффициент формы незначительно уменьшался с возрастом. С ростом средней высоты и среднего диаметра средняя сбежистость стволов возрастала. Полнота влияет на закомелистость деревьев (уменьшение). Запас древостоев практически не определяет сбежистость нижней зоны деревьев.
б) Лиственница
в) Ель
Связь нулевого коэффициента формы (q0) c таксационными показателями древостоев
Береза пушистая (Betula pendula). Из-за малого числа наблюдений изменение q0 не может являться достоверной закономерностью. Однако при этом констатируем незначительное увеличение сбежистости комлевой части деревьев с ростом таксационных показателей (А, D, P, M).
Выводы
1. Таксационные показатели древостоев оказывают существенное влияние на форму нижней части стволов сосны обыкновенной, что можно объяснить как биологическими особенностями данной породы, так и экологической реакцией сосны на условия произрастания.
2. У лиственницы сибирской влияние параметров насаждений не выражено, что вызвано толщиной коры данной породы. Размеры коры сглаживают воздействие экологических факторов на форму нижней части стволов.
3. Ель сибирская является самой закомелистой древесной породой Сибири, поэтому размерные изменения в древостоях повышают сбежистость нижней части деревьев.
4. Для березы повислой (пушистой) характерны общие тенденции, связанные с повышением нулевого коэффициента формы, с возрастной и размерной динамикой насаждений.
Таким образом, полученные закономерности выявили наличие связи таксационных показателей дре-востоев и сбежистости нижней части деревьев различных пород, что позволит в дальнейшем разработать оптимальную модель формообразования.
Литература
1. Лесоматериалы круглые / Н.Л. Леонтьев [и др.]. - М.: Лесн. пром-сть, 1975. - 128 с.
2. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-ть, 1982. - 550 с.
3. Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации // Пр. МПР
РФ от 28 марта 2007 г. № 68. - 12 с.
УДК 681.3:351.777.6.004.12 А.В. Козлов
МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ НА БАЗЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
В статье определены основные задачи разработки геоинформационных систем для сбора, обработки и визуализации данных мониторинга. Дана краткая характеристика функциональных возможностей системы мониторинга. Рассмотрены основные компоненты, включенные в систему, математические модели, входящие в базу данных. Для исследования динамики загрязнения вод показана модель распространения примеси на примере реки Зея, которая включена в банк моделей. В модели рассчитывается стационарное состояние системы. Приведен расчет индекса загрязнения.
Ключевые слова: мониторинг, геоинформационная система, загрязнение вод, река Зея.
A.V. Kozlov
MONITORING OF THE AMUR REGION SURFACE WATER ON THE BASIS OF GEOINFORMATION SYSTEMS
The primary tasks of the geoinformation systems development for gathering, processing and visualization of the monitoring data are defined in the article. Short characteristics of the monitoring system functionality are given. The basic components included in the system, mathematical models ingressed into a database are considered. To research water pollution dynamics the model of impurity distribution is shown on the example of the Zeya River which is included into the models bank. The system steady state is calculated in the model. Pollution index calculation is given.
Key words: monitoring, geoinformation system, water pollution, the Zeya River.
Загрязнение окружающей среды является одной из самых важных проблем, с которыми человечество сталкивается в результате научно-технического прогресса. Более детальное изучение проблем загрязнения окружающей среды необходимо для скорейшего их решения.
Развитие водопользования со временем приводит к дефициту водных ресурсов, а также к загрязнению рек и водоемов. В этих условиях значительно усложняются задачи, связанные с оценкой воздействий хозяйственной деятельности на водные экосистемы. Основные положения моделирования в области водопользования в настоящее время составляют основу принятия решений. Современный инструментарий моделирования включает в себя развитый математический аппарат и средства вычислительной техники. Отличительной чертой данного инструментария является переход к современным персональным компьютерам, совершенствование программного
