Коэффициенты формы и видовые числа основных древесных пород полезащитных лесных полос юга Средней Сибири Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Г.С. Вараксин, А.А. Вайс. Коэффициенты формы и видовые числа основных древесных пород полезащитных лесных полос...

УДК 630*266: 630*524.12

КОЭФФИЦИЕНТЫ ФОРМЫ И ВИДОВЫЕ ЧИСЛА ОСНОВНЫХ ДРЕВЕСНЫХ ПОРОД ПОЛЕЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ ПОЛОС ЮГА СРЕДНЕЙ СИБИРИ

Г.С. Вараксин А.А. Вайс 2

1 Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Красноярск, Россия 660036, Красноярск, Академгородок 50; e-mail: institute@forest.akadem.ru 2 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет» 660049, Красноярск, пр. Мира 82; e-mail: vais6365@mail.ru

Основным объектом исследований являлись полезащитные лесные полосы, расположенные на территории юга Средней Сибири. Превалирующее влияние на формообразование оказывают лесорастительные условия. Исследователи указывали на необходимость разработки для полезащитных полос специального набора нормативно-справочных материалов.

В каждой полосе закладывались пробные площади с полным таксационным описанием участка и взятием модельных деревьев. Для оценки формы стволов использовали коэффициенты формы и старое видовое число. Актуальность проблемы обусловлена недостаточным объемом исследований формы деревьев в защитных лесных насаждениях.

Наиболее полнодревесными из представленных пород являются деревья лиственницы сибирской, затем сосны обыкновенной, вяза приземистого, березы повислой и тополя черного. Стволы тополя черного и березы повислой относятся к сильносбежистым, все остальные породы к среднесбежистым породам.

Ключевые слова: лесная полоса, коэффициент формы, видовое число, древесная порода, сбег, Средняя Сибирь

The main object of researches were the windbreak forest fields located in the territory of the South of Central Siberia. Forest vegetation conditions have the prevailing impact on a shaping. Researchers indicated the need development for windbreak fields of a special set of standard reference materials.

In each strip the trial areas with the complete taxation description of a site and a capture of model trees were put. For an assessment of a form of trunks used coefficients of a form and old specific number. Relevance of a problem is caused by the insufficient volume of researches of a form of trees in protective forest plantings.

The most full-wood of the presented breeds are trees of a larch Siberian, then pines ordinary, an elm stocky, birches povisly and a poplar black. Trunks of a poplar black and birches povisly belong to silnosbezhisty, all other breeds to srednesbezhisty breeds.

Keywords: forest strip, form coefficient, specific number, wood breed, stem taper, Central Siberia

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы оценки формы стволов являются одними из наиболее изученных в лесной таксации. Однако исследование формы деревьев в защитных лесополосах проводились в недостаточном объеме.

Обзорный и качественный анализ исследований формы стволов представил В.К. Захаров (1961). Автор отмечал, что старое видовое число (наиболее применяемое в теории и практике лесной таксации) является функцией двух переменных: второго коэффициента формы и высоты деревьев. При неизменности высоты и увеличении коэффициента формы видовое число возрастает. Наоборот, при одинаковых коэффициентах формы видовое число находится в обратной зависимости от высоты, то есть уменьшается.

Помимо видовых чисел форму стволов характеризуют коэффициенты формы (Шевелев, Кузьмичев, 2003). А.И. Старцев, А.А. Корепанов (1999) проанализировали ряд формул для определения средних видовых чисел без учета формы стволов, и пришли к выводу, что выбор уравнений зависит от цели и количества измеряемых таксационных показателей.

В.В. Гончарук, В.Н. Немич, Н.С. Немич (1999), изучая взаимосвязь видовых чисел и коэффициентов

формы на конкретном материале сосняков Прианга-рья, указали на недостатки анализа «совокупностей стволов» без выявления закономерностей формы деревьев в конкретных насаждениях, с чем следует, безусловно, согласиться.

А.О. Денисов (1988) отмечал, что коэффициенты формы недостаточны для полной характеристики формы. Поэтому он использовал числа сбега (Денисов, 1987). Исследователь выявил, что стволы древесных пород (сосна обыкновенная, лиственница сибирская, береза повислая, тополь черный), произрастающие в полезащитных лесных полосах Ха-касско-Минусинской котловины, имеют сбежистую форму стволов. При этом превалирующее влияние на формообразование оказывают лесорастительные условия. В диссертационной работе А.О. Денисов (1987) указывал на необходимость разработки для полезащитных полос специального набора нормативно-справочных материалов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Основным объектом исследований являлись полезащитные лесные полосы, расположенные на территории юга Средней Сибири. В каждой полосе закладывались пробные площади с полным таксационным

Хвойные бореальной зоны, XXXIII, № 3 - 4, 2015

описанием участка и взятием модельных деревьев. В районе Ширинской степи было заложено 5 пробных площадей, в Республике Хакассия 7 участков и в лесополосах Хакассии и Тывы - 24 площади. Всего 36 проб. Количество моделей соответствовало числу пробных площадей и преобладающей древесной породе.

Старое видовое число ^):

f =

(1)

где V - объем ствола, м3;

ст ' '

g13 - площадь поперечного сечения дерева на высоте 1,3 метра, м2/га; Н - высота дерева, м.

Коэффициенты формы (qt):

q =

di3

(2)

где d; - диаметр ствола на 1/4, 1/2, 3/4 высоты дерева, см;

dj 3 - диаметр ствола на высоте 1,3 метра, см.

Используя приведенные выше формулы, была выполнена оценка формы стволов основных лесообра-зующих древесных растений полезащитных лесополос.

Перед проведением исследований были поставлена следующая задача:

- Выполнить оценку формы стволов деревьев лиственницы сибирской (Larix sibirica L.), березы повислой (Betula pendula), вяза приземистого (Ulmus pumila), тополя черного (Populus nigra L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), произрастающих в полезащитных лесополосах юга Средней Сибири.

Актуальность проблемы обусловлена недостаточным объемом исследований формы деревьев в защитных лесных насаждениях.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

На первом этапе была выполнена оценка коэффициентов формы. В таблице 1 приведены основные статистические показатели коэффициентов формы и старых видовых чисел (среднее, коэффициент варьирования и точность опыта).

Данные указывают на то, что наиболее полнодревесными из представленных пород являются деревья лиственницы сибирской, затем сосны обыкновенной, вяза приземистого, березы повислой и тополя черного. Хвойные породы более полнодре-весны в сравнении с лиственными растениями. На основе классификации А. Шиффеля (Орлов, 1929) по второму коэффициенту формы установлено, что стволы тополя черного и березы повислой относятся к сильносбежистым, все остальные растения к сред-несбежистым породам.

Сравнение видовых чисел для различных районов, категорий насаждений, древесных пород показало целый ряд закономерностей. По данным В.И. Пчелинцева (1984) стволы лиственницы из центральных и южных районов имеют среднее видовое число 0,530. В полезащитных полосах юга Сибири -0,556, то есть различие несущественно.

Деревья березы, произрастающие в сомкнутых березовых насаждениях Рудного Алтая Восточно-Казахстанской области I класса бонитета, характеризовались средним видовым числом - 0,470 (Инфантьев, 1975). Березовые древостои лесостепной зоны III класса бонитета вейникового типа леса имели видовое число - 0,475 (В.К. Попов, 1975). Береза, произрастающая в полезащитных лесных полосах Центрально-Черноземной полосы - 0,480 (Егоров, 1995). Береза повислая полезащитных лесных полос юга Средней Сибири - 0,490. Эти данные указывают также на незначительное отличие средней формы стволов деревьев березы, в пределах ошибки вычислений.

Вяз обыкновенный, произрастающий в полезащитных полосах Воронежской области идентичного возраста II класса бонитета характеризовался видовым числом - 0,540 (Егоров, 1981). Вяз приземистый из этого же района имел видовое числом -0,542 (Волков, Егоров, 1986), что совпало со средним видовым числом вяза приземистого юга Средней Сибири - 0,542.

Тополь лавролистный, образующий естественные насаждения в Республике Тыва имел видовое число - 0,506 (Фалалеев, Поляков, 1971). Тополь бальзамический в полезащитных лесных полосах Северного Казахстана III класса бонитета характеризовался средним видовым числом - 0,430 (Денисов, 1987). Тополь канадский в полезащитных насаждениях Центрально-Черноземной полосы на богатых черноземовидных супесях имел видовое число - 0,395 (Егоров, 1983). Наши данные указывают на то, что среднее видовое число тополя черного составило - 0,433.

В насаждениях деревья тополя более полнодревесные, чем в полезащитных полосах. Для других древесных пород различия в форме незначительны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- Исследование формы стволов деревьев полезащитных лесных полос юга Средней Сибири показало, что вне зависимости от древесной породы и условий произрастания наблюдаются незначительные отличия в средних значениях коэффициентов формы и видовых чисел для различных районов России.

- Наиболее полнодревесными из представленных пород являются деревья лиственницы сибирской, затем сосны обыкновенной, вяза приземистого, березы повислой и тополя черного.

- Хвойные породы более полнодревесны в сравнении с лиственными растениями.

Г.С. Вараксин, А.А. Вайс. Коэффициенты формы и видовые числа основных древесных пород полезащитных лесных полос..

Таблица 1 - Основные статистики коэффициентов формы и старого видового числа (в коре) в полезащитных насаждениях юга Средней Сибири

Статистические показатели

Коэффициенты формы

Чо

Ч1/

. Старое видовое число

Лиственница сибирская

Среднее значение 1,375±0,026 0,908±0,011 0,651±0,014 0,379±0,016 0,556±0,016

Коэффициент варьирования, % 8,4 5,7 9,9 19,0 12,6

Точность опыта, % 1,9 1,3 2,1 4,3 2,8

Береза повислая

Среднее значение 1,462±0,069 0,858±0,009 0,636±0,021 0,339±0,022 0,490±0,013

Коэффициент варьирования, % 9,4 2,2 6,5 13,1 5,1

Точность опыта, % 4,7 1,1 3,3 6,6 2,6

Вяз приземистый

Среднее значение 1,344±0,042 0,898±0,042 0,659±0,034 0,346±0,029 0,542±0,043

Коэффициент варьирования, % 7,7 11,7 12,7 20,6 19,4

Точность опыта, % 3,1 4,8 5,2 8,4 7,9

Тополь черный

Среднее значение 1,249±0,018 0,779±0,048 0,585±0,027 0,316±0,010 0,433±0,019

Коэффициент варьирования, % 2,8 12,3 9,2 6,5 8,9

Точность опыта, % 1,4 6,1 4,6 3,2 4,5

Сосна обыкновенная

Среднее значение 1,305±0,020 0,905±0,007 0,667±0,047 0,488±0,028 -

Коэффициент варьирования, % 2,2 1,2 9,9 8,1 -

Точность опыта, % 1,6 0,8 7,0 5,7 -

Примечание: Все статистики получены при уровне доверительной вероятности 95,4 !

- Стволы тополя черного и березы повислой относятся к сильносбежистым, все остальные породы к среднесбежистым породам.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

М.:

Анучин Н.П. Лесная таксация: учебник для вузов. Лесн. пром-ть, 1982. - 550 с.

Волков С.В., Егоров В.Н. Рост вяза обыкновенного в полезащитных полосах разной ширины // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КПИ. - 1986. - с. 75-79.

Гончарук В.В., Немич В.Н., Немич Н.С. Взаимосвязь видовых чисел и коэффициентов формы в сосновых насаждениях Приангарья // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: СибГТУ -1999. - с. 73-83.

Денисов А.О. Форма стволов сосны, лиственницы, березы и тополя в полезащитных лесных полосах Хакасско-Минусинской котловины // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: СТИ. -1988. - с. 36-43.

Денисов А.О. Ход роста полезащитных лесных полос Ха-касско-Минусинской котловины: автореф. диссер. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук по спец. 06.03.02. - Красноярск, 1987. - 20 с.

Егоров В.Н. Рост и продуктивность культур березы повислой в полезащитных лесных полосах степи Центральночерноземной полосы // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КГТА. -1995. - с. 112-115.

Егоров В.Н. Ход роста и состояние полезащитных насаждений из вяза приземистого в Воронежской области // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. -Красноярск: КГУ. - 1981. - с. 103-109.

Егоров В.Н. Ход роста и состояние полезащитных насаждений из тополя канадского в Центрально-Черноземной полосе // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: КПИ. - 1983. - с. 94-98.

Захаров В.К. Лесная таксация: учебник для вузов. - Москва: Высшая школа. - 1961. - 359 с.

Инфантьев И.В. Березовые леса Рудного Алтая Восточно-Казахстанской области: автореф. диссер. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук по спец. 06.562. - Красноярск, 1975. - 29 с.

Орлов М.М. Лесная таксация: 3-е изд. - Ленинград: Лесное хоз-во и лесн. пром-ть, 1929. - 532 с.

Пчелинцев В.И. Исследование формы стволов лиственницы сибирской в бассейне р.Енисея: автореф. диссер. на соиск. уч. ст. канд. с-х. наук по спец. 06.03.02. - Красноярск, 1984. - 22 с.

Попов В.К. Ход роста березовых насаждений лесостепи // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. науч. тр. по лесн. хоз-ву. - Красноярск: СТИ. - 1975. - с. 58-64.

Старцев А.И., Корепанов А.А. Определение видовых чисел стволов сосны в коре и без коры // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. - Красноярск: СибГТУ. - 1999. - с. 39-44.

Шевелев С.Л., Кузьмичев В.В. Таксация леса: учебное пособие. - Красноярск: СибГТУ. - 2003. - 248 с.

Фалалеев Э.Н., Поляков В.С. Тополевые леса долины реки Тес-Хем Тувинской АССР // Лесное хозяйство: матер. конф. - Красноярск: СТИ, 1971. - с. 5-8.

Ч

5/4

Поступила в редакцию 20.04.15 Принята к печати 21.09.15