CC BY
35
ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕСТ-ОБЪЕКТОВ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ
ЛЕСНОГО МОНИТОРИНГА
Пахучий В.В., Пахучая Л.М. (СЛИ СПбГЛТА, г.Сыктывкар, РФ)
System of sample-plots for forest monitoring are forming in the Syktyvkar forestry (leskhoz) for studying of structure and dynamic offorests, investigation of stand stability and deciphering of cosmicpictures.
Тест-объекты, представленные покрытыми лесом площадями, это опытные участки, для которых наземным способом инструментально определены таксационные показатели. Основное назначение таких объектов - сопоставление их таксационных показателей с характеристиками аэро - и космоснимков, полученных для этих же участков для целей последующего дешифрирования изображения аэро - и космоснимков. В то же время такие объекты могут быть использованы для оценки динамики и устойчивости насаждений и целей лесного мониторинга.
Основной задачей лесного мониторинга является сбор данных об изменениях, происходящих в лесах под влиянием антропогенного и техногенного воздействия, оценка текущего состояния лесных экосистем, установление причин изменения продуктивности, разработка рекомендаций по повышению устойчивости лесных экосистем и их рациональному использованию. Типы мониторинговых систем могут быть классифицированы по различным принципам. Для решения региональных лесоводственных задач представляет интерес наземный, авиационный и спутниковый мониторинг по методам наблюдений, мониторинг лесов и болот по контролируемому природно -географическому объекту, экологический мониторинг по системности его организации. Наиболее оптимальным с точки зрения учета устойчивости будет мониторинг экосистем и входящих в их состав биоценозов. Наиболее подходящим объектом мониторинга с точки зрения устойчивости и времени характерного изменения в составе лесной экосистемы является фитоценоз (Алексеев, 1977).
Постоянные пробные площади закладывались в насаждениях основных лесо-образующих пород в наиболее типичных лесорастительных условиях в Сыктывкарском лесхозе. Аналогичная работа выполнялась также в Корткеросском и Ухтинском лесхозах Республики Коми. Размеры пробных площадей в основном 50 * 50 м. Площадь таких опытных участков достаточна для достоверного определения таксационных характеристик насаждения. Как правило, такие пробные площади внутренне однородны и отражают видовой состав и условия роста окружающих лесов. Часть опытных участков представлена существующими ранее пробными площадями, на которых проводились лесоводственные и таксационные исследования. Характеристика насаждений части системы пробных площадей, предназначенных для организации лесного мониторинга в Сыктывкарском лесхозе, приведена в табл. 1.
Таблица 1 - Таксационные показатели насаждений на опытных участках 6 -23 в Сыктывкарском лесхозе
№ пп Х8 Х9 Х10 Х11 Х12 Х13 Х14 Х15 Х16 Х17 Х18 Х19 Х20
6 1 6 3 0 0 1 9 16,3 34,4 1,3 382 6 3
7 1 6 3 0 0 1 9 22,4 36 1,1 369 6 1
8 1 7 2 0 0 1 9 21,3 35,8 1,2 352 6 1,5
9 2 3 1 1 3 3 4 22,1 26 0,7 403 5 2,5
10 4 4 0,3 2 0 6 4 20,9 34 0,9 369 5 3
11 1 5 1 3 0 4 6 19,7 26,6 0,7 167 7 2
12 6 2 1 1 0 7 3 22,6 32,1 0,8 325 5 2
13 4 4 0,3 2 0 6 4 20,7 29,3 1 341 5 3
14 5 2 1 2 0 7 3 19,7 29,3 0,8 339 5 3
15 6 4 0,3 0,3 0 6 4 21,2 25,7 0,7 277 5 3
16 6 3 0,1 1 0,3 7 3 21,6 36 0,9 410 5 3
17 5 3 2 0,1 0,3 5 5 20,5 25,5 0,7 284 5 3,5
18 3 4 3 0 0 3 7 21 21 0,7 228 7 2
19 7 2 1 0,3 0 7 3 24,5 37,1 0,9 421 5 1
20 6 2 1 1 0 7 3 22,6 31,8 0,8 357 5 2,5
21 6 3 0,3 1 0 7 3 20,1 27 0,7 270 5 3
22 6 2 1 1 0 7 3 20,1 33 0,9 384 6 4
23 7 3 0,3 0,1 0 7 3 24,6 34,8 0,8 402 5 2
Примечание:
Х8 - доля ели в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х9 - доля березы в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х10 - доля осины в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х11 - доля пихты в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х12 - доля сосны в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х13 - доля темнохвойных пород в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х14 - доля мягколиственных пород в одноярусном насаждении (синтетическая таксация)
Х15 - высота яруса, м
Х16 - абсолютная полнота яруса, м2/га
Х17 - относительная полнота
Х18 - общий запас, м3/га
Х19 - класс возраста
Х20 - класс бонитета
Наряду с оценкой естественной динамики таксационных показателей насаждений в конкретных лесорастительных и климатических условиях с течением времени и устойчивости древостоев к антропогенным воздействиям на данной совокупности опытных участков отрабатывалась также методика дешифрирования состава насаждений по космоснимкам. На объектах исследования основные методы мониторинга включали повторные перечеты через 5 лет, учет естественного возобновления, методы дендроиндикации, оценку взаимосвязей между таксационными показателями насаждений и значениями пикселей черно -белых космосним-ков для рассматриваемых насаждений. Метод повторных перечетов является базовым при оценке естественной динамики таксационных показателей древостоев элементов леса, ярусов и насаждения в целом, исследовании продуктивности лесных фитоценозов. Повторные перечеты были выполнены на пробных площадях, заложенных в 1999 и 2000 гг.
В результате выполненных исследований установлена величина прироста с учетом отпада, изменяющаяся в пределах от 1,5 до 3 м 3/га. Ценность полученных данных определяется отсутствием аналогичных региональных количественных оценок. Учет естественного возобновления подтвердил известное положение о высокой вариабельности показателей общей густоты, густоты по породам, категориям крупности и жизнеспособности. В связи с этим достоверные оценки изменения данных показателей возможны не менее, чем через период, соответствующий классу возраста.
Для решения задач лесного мониторинга широкое применение нашел метод исследования, основанный на анализе динамики радиального прироста (Битвин-скас, 1974). При использовании показателя радиального прироста необходимо учитывать, что более достоверным показателем продуктивности является площадь поперечного сечения годичного кольца, а не его ширина. Уменьшение радиального прироста не обязательно приводит к уменьшению площади поперечного сечения годичного кольца, а значит и к уменьшению объемного прироста. В отдельных случаях может наблюдаться обратная зависимость. Исследования изменчивости радиального прироста, выполненные на тест-объектах, показали, что в высокопродуктивных ельниках, сформировавшихся после рубки материнского древостоя в 20-е годы прошлого столетия, динамика этого показателя в основном определяется кривой возрастного развития.
Таблица 2 - Зависимость объемного периодического прироста отдельного дерева (У, м3) от прироста по площади поперечного сечения на высоте 1,3 м (Х, см2)
Тип леса Порода Коэфициенты уравнения У=АХ+В Я Я0.05 + 8у/х
А В
Кортке росский лесхоз
Ельник черничник Ель 0,00113 -0,00244 0,89 0,25 0,00800
Сосняк долгомошник Сосна 0,00091 -0,00096 0,97 0,29 0,00164
Сосняк багульниковый Сосна 0,00076 +0,00028 0,92 0,30 0,00333
Сосняк сфагновый Сосна 0,00045 +0,00035 0,74 0,22 0,00179
Сосняк травяно-сфагновый Сосна 0,00053 +0,00028 0,91 0,22 0,00339
Ельник травяно-сфагновый Ель 0,00068 -0,00167 0,95 0,33 0,00252
Сосняк болотно-травяный Сосна 0,00082 -0,00131 0,85 0,35 0,00954
Ельник болотно-травяный Ель 0,00082 -0,00383 0,87 0,29 0,00931
Ухтинский лесхоз
Сосняк травяно-сфагновый Сосна 0,00058 -0,00125 0,92 0,29 0,00215
Ельник травяно-сфагновый Ель 0,00069 -0,00106 0,98 0,47 0,00187
Для хозяйственных оценок целесообразно использовать изменения именно площади поперечного сечения годичного кольца за 5-10 лет. Опыт наших исследований в Корткеросском и Ухтинском лесхозах свидетельствует, что такой подход позволяет надежно оценивать изменения продуктивности в результате гидромелиоративных мероприятий (табл.2) и, вероятно, может быть рекомендован для оценки влияния на производительность лесов рубок ухода, удобрения, отдельных видов несплошных рубок
Литература
1. Алексеев А.С. Мониторинг лесных экосистем: Учебное пособие: СПб.: ЛТА, 1997. - 116 с..
2. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л: Гидрометеоиздат, 1974. - 172 с.
