CC BY
23
УДК 630*5 Ст. наук. ствроб. Г.Г. Гриник, к.с.-г.н. - УкрДЛТУ
КОРЕЛЯЦ1ЙН1 ЗАЛЕЖНОСТ1 М1Ж РЯДАМИ РОЗПОД1Л1В ТАКСАЦ1ЙНИХ ПОКАЗНИК1В ТА Ф1ТОМАСОЮ КРОНИ М1ШАНИХ НАСАДЖЕНЬ ЯЛИЦ1 Б1ЛО1 В БЕСКИДАХ (УКРА1НСЬК1 КАРПАТИ)
Розглянуто кореляцшш залежностi мiж рядами розподiлiв за вщносними ступенями таксацiйних показниюв та загально' фiтомаси крони для ялищ бшоТ, бука лiсового та яли-ни европейсько'', якi формують мшаш ялицевi деревостани в умовах D3 Бескидiв.
H.H. Hrynyk - USUFWT
Correlation's dependents between distribution line of assessment and phitomass of crown for foreststands of silver fir in Beskyds (Ukrainian Carpathians)
Is considered correlation dependences between distribution lines after relative steps taxation parameters and general phitomass of a crone for Abies alba, Fagus silvatika and Picea abies, which form mixed foreststends of silver fir in conditions D3 Beskid's
Широю дослвдження продуктивносл рослинних угруповань розгорнулися поргвняно недавно. Вивченням продуктивносл лшових бiогеоценозiв в рiзних районах, piзних типах лшу та вiкoвих групах займалося багато дoслiдникiв, якi часто враховували лише деякi oкpемi фракди фггомаси дерев та деpевoстанiв. Як правило, визначення оргашчно! маси деревосташв проводилися методом модельних дерев з piзнoю ix кiлькiстю, а також методом судшьного oблiку (Baskerville, 1965; Satoo, 1965; Молчанов, Смipнoв, 1967; Орлов, 1958, 1967; Потапова, 1967; Матвеева, 1967; Гортинський, 1969; Габеев, 1968; Поздняков, 1967, 1968; Протопопов, Горбатенко, 1967,1971; Голжов, 1965; та ш.).
Результати зважування фггомаси модельних дерев використовують або для безпосереднього перерахунку отриманих показниюв на одиницю площ1 через суму площ пеpеpiзу, або для складання таблиць за ргвняннями зв'язку м1ж вагою pi-зних компонентав фiтoмаси дерев та ix звичними таксадшними показниками.
За даними Баскервшя [13], який визначав бioмасу 42-ох ли?нього ялицевого деревостану 7 р1зними методами, розрахунок за моделями, взятими з уих ступенiв товщини, дае вiдxилення, яке не перевищуе 3 % за вима компонентами фггомаси поргвняно з подеревним облшом.
Уитакер [13] вважае, що 10 модельних дерев забезпечуе точшсть визначення фггомаси в межах ввд 3 % до 7 %. Аналопчш результати отримали Овшгтон i Медгуш (Owington, Madgwick, 1959,) в 33-ти лишх плантацiяx сосни звичайнoi', де визначалась суха маса кoмпoнентiв фггомаси, спiвставляючи при цьому чотири способи: середнього дерева - за середньою вагою 4 дерев середнього об'ему; кла-ив товщини - за середньоарифметичною вагою 4 середтх дерев в кожному з п'я-ти класiв товщини, помноженому на кшьюсть дерев в класi; Кiтpедж [14] - за р1в-нянням регреси для окремих фpакдiй, отриманих за 20 модельними деревами; за вагою фракцш середнього дерева деревостану, визначеного за р1внянням регреси, помноженого на число стовбур1в.
В.В.См1рнов (1967) [11], вивчаючи запаси фггомаси березових деревосташв Пвдмосков'я, тдбирав модельт дерева з р1зних ступешв товщини, отримаш результати зважувань ргзних компонентав вир1внював графгчно, що дозволило за матер1алами перелтв одшити запас деревостану в цшому. При визначент про-
дуктивностi 85-ти pi4Horo смерекового деревостану Смiрновим було вибрано 14 модельних дерев, в яких було визначено фггомасу окремих компонентав i складенi на основi цього таблицi для дерев рiзних ступенiв товщини. Проаналiзовано ввд-носне сшвввдношення ваги компонентiв фiтомаси i виявлено кореляцiйнi зв'язки мiж ними. Визначенням фггомаси деревостану за модельними деревами користу-валося багато авторiв (Яблоков,1934; Burger, 1939; Молчанов, 1949, 1952; СмГр-нов, 1954; Кощеев, 1955; Ватковський, 1968; Родш та ш., 1968; Слемнев, 1969; та шш^. Через трудомiсткiсть визначення фггомаси модельних дерев переважно ста-раються обмежитися ix невеликою кiлькiстю (не бшьше 3), що призводить до зна-чних похибок при перенесенш цих даних на деревостан в цшому.
В основу бiльшостi математичних прийомiв закладено метод Кiттреджа [14], який враховуе зв'язок мiж вагою листя чи xвоi' або шших компонентiв фгго-маси i значенням дiаметра стовбура на висотi 1,3 м, тднесеного до квадрату. Його суттево доповнили японськi вчеш (Shinozaki та iн., 1964), яю запропонували ви-користовувати зв'язок мiж вагою дерева (або окремих його частин) i добутком квадрату дiаметра дерева на висотi 1,3 м на висоту стовбура. У такому виглядi цей метод отримав широке застосування на практиць
О.С. Ватковський (1968) [11] використав основш положення японських вчених для розробки методiв визначення ваги стовбурiв, гiлок, ваги та кшькоста рiчниx пагонiв в солонцьових дiброваx. На основi взаемозалежностей мiж попере-чним перерiзом облiковиx гшок та ''х вагою вiн запропонував спрощений метод визначення фiтомаси гшок та хво''. За О.С. Ватковським, компоненти фиомаси крони дерева розподшеш прямо пропорцiйно площам перерiзу гшок першого порядку. Обмiр площi перерiзу гiлок у 10 дерев та обробка 30 гшок, взятих методом випадково'' вибiрки по однш з дерева, забезпечуе для деревостану в цшому показ-ник точноста оцiнки ваги гiлок в межах 7,6 %. При використаннi залежностей мiж вагою стовбура, добутком квадрату дiаметру на висотi 1,3 м i висоти стовбура та вввдним коефщентом k, величина якого залежить ввд форми стовбура, забезпечуе точнiсть облшу фiтомаси в межах 12 % при виборi 3 облiковиx дерев методом ви-падково'' вибiрки.
В.М.Горбатенко (1970) [12] визначав фгтомасу стовбурiв за ''х об'емом та се-редньою об'емною масою деревини, а для обл^ фiтомаси i об'ему крони застосу-вав методи Грига i Левiса, вiддаючи перевагу останньому. За даними перелiку та за коефщентом пропорцiйностi, який характеризуе ввдношення кiлькостi модельних дерев до загально'' кiлькостi дерев на 1 га, визначалась кiлькiсть моделей для кожного ступеня товщини. Модельш дерева тдбиралися в кiлькостi, яка пропорцшна кiлькостi дерев в даному ступеш товщини. Якщо в ступенi товщини було мало дерев, то вага крон визначалась за знятими з графша вщмвняним показникам.
При облшу фггомаси крон за одним чи кшькома деревами можлива похиб-ка в межах ввд 3 до 50,1 % [11]. Точшсть розрахунку фггомаси за одним середтм деревом - ввд 74 до 110 % [12].
Для проведення дослвдження будови деревостану за компонентами надзе-мно'' частини дерева було закладено 27 пробних площ ялиново-буково-ялицевих деревостанах у вод ввдповвдно 45, 55, 65, 75, 85 та 95 роив, та з близьким ввдсот-ком участа порщ в складi деревостану. До розрахунку було використано проби, ввдсоток участа порвд в складi деревостану був найближчий. Для вих пробних площ з визначеними показниками фггомаси було проведено моделювання розпо-дшу ввдсотку запасiв компонентiв надземно'' фiтомаси дерева за ввдносними сту-
пенями дiаметра стовбура та дослвджено кореляцшт залежностi мiж ними та роз-подiлу вiдсоткiв кiлькостi, площi поперечного перерiзу на висотi 1,3 м та об'емом стовбура, розподiленими за ввдносними ступенями дiаметра стовбура.
Дiлянки для закладки пробних площ вибирали в характерних мiсцях висо-коповнотних деревостанах, в яких попередньо була проведена окомiрна таксащя, за попереднiми даними яко! визначалась повнота та склад деревостану. Попередньо пiдбiр дшянок проводився за даними таксацiйних опиив останнього лшо-впорядкування. Пробнi площi розбивалися на квадрати 10х10 м, кути квадратав вiдзначалися в натурi кiлками, на кутах пробних площ ставилися стовпи висотою 1,3 м, на щоц яких записувались вщомоста про конкретну дану пробну площу. Дерева нумерувалися поквадратно масляною фарбою i заносили на план проби. У кожного дерева було проведено замiри дiаметра на висотi 1,3 м в двох взаемопер-пендикулярних напрямках (Пн-Пд, Зх-Сх) та зробленi позначення у виглядi букви "Т" на мкцях даних замiрiв. Для кожного дерева визначалась загальна висота, висота до початку крони та висота найширшого мшця крони; визначалися радiуси крони у 8 напрямках. Проекци крон вих дерев викреслювались на плат проби.
Модельш дерева вибиралися середнiми для сукупностi за дiаметром, висотою стовбура i висотою початку крони дерева за межами пробно! площь Модель-нi дерева рубалися по одному з кожного ступеня товщини, а в найбшьш представ-лених ступенях - 2-3. Крiм того, рубали найтоншi i найгрубiшi дерева.
Опис та вимiрювання модельних дерев, а також визначення приросту за об'емом, висотою та дiаметром стовбура проведено загально прийнятими в такса-ц11 способами. Модельш дерева рубалися на рiвнi коренево! шийки або залишали пень мшмально! висоти. Вимiрювали загальну висоту стовбура (ввд зрiзу) до першого мертвого сучка та до першо! живо! гшки крони, прирiст на висота 1,3 м за останш 5-10 роив. Для аналiзу ходу росту випилювалися кружки 2-х сантимет-рово! товщини.
У вих зрубаних дерев визначали фггомасу надземно! частини дерева. Крону (гшки та хвою, у бука - листя), а також стовбур зважували безпосередньо на пробнш площi ввдразу пiсля рубання дерева. Стовбур зважувався частинами. Крону дшили на три рiвнi за довжиною частини iз позначкою верхньо!, середньо! та нижньо! частин на стовбурь Гiлки дерев обрубувались за частинами крони, тдра-ховувалась !х кшьюсть за наступними градацiями: довжиною до 1 м, довжиною ввд 1 до 3 м та бшьше 3 м, i проводилось !х зважування. З кожно! частини крони вибирали по три модельш гшки кожного ступеня довжини i зважували !х, потам ввддшяли вiд них хвою i вiдразу зважували.
Пiд час дослiдження природних процесiв у змшаних деревостанах важли-вим етапом е вивчення статичних закономiрностей змiни товщини i висоти стов-бурiв, протяжноста та дiаметра крон, а також решти морфолого-таксацiйних пока-зникiв. Внаслвдок невисоко! точностi розрахункiв третього i четвертого моментiв функци Пiрсона для опису рядiв розподiлу використано рiвняння Вейбула [2, 8], яке описуеться двома або трьома параметрами. Функц1я щшьноста двопараметри-чного розподiлу Вейбула виглядае так:
, = ^ X «Л^ (1)
■у ра 4 7
де: а - параметр масштабу; р - параметр форми.
Третiй параметр (зсуву) показуе мiнiмальний дiаметр, з якого починаеться конкретний розподiл. Не маючи принципового значення для опису розподшу, вiн iстотно ускладнюе процес розрахунку, тому його часто прирiвнюють до нуля i пропонують прогнозувати на основi ввдомо! кiлькостi стовбурiв на одиницi площi, розподiл кшькоста за товщиною, висотою i запасом з використанням двопарамет-рично! функцГ! Вейбула.
При дослiдженнi фiтомаси надземно! частини деревостану доцiльним е по-рiвняти розподiли вiдсоткiв запасiв компонентав фiтомаси за вiдносними ступенями дiаметру стовбура i розподiлами шших морфолого-таксацiйних показниюв. В табл. 1, 2 та 3 приведет показники значимоста коефщентав кореляцГ! мiж перера-хованими розподiлами для ялицi, смереки та бука.
Табл. 1. Значимкть кореляци для показниюв крони та фтомаси надземно! частини
дерева для ялищ быо!
Бш Ош Уш Ркш Мкп Укш Msm МЬш М1ш
Бш 1 - - + + - - - +
Ош - 1 + - - + + + -
Уш - + 1 - - + + + -
Ркш + - - 1 + - + + +
Мкп + - - + 1 - + + -
Укш - + + - - 1 + + -
Msш - - - + + + 1 + -
МЬш - - - + + + + 1 -
М1ш + - - + - - - - 1
Примггки: Вш - значення розподшу вщсотку вщ загального дiаметра стовбура дерева; Сш - значення розподшу вщсотку вщ загального тгсвд поперечного перетину; Уш - значення розподшу вщсотку вщ загального об'ему окремого дерева; Ркш - значення розподшу вщсотку вщ загально! mлощi проекци крони; Мкп - значення розподшу вщсотку вщ загально! mлощi товерхнi крони; Укш - значення розподшу вщсотку вщ загального об'ему крони; Мвш - значення розподшу вщсотку вщ загально! фитомаси стовбура дерева; МЬш - модельоване значення розmодiлу вiдсотку вiд загально! фггомаси гiлок дерева; М1ш - модельоване значення розподшу вщсотку вщ загально! фиюмаси.
Табл. 2. Значимкть кореляци для показниюв крони та фтомаси надземноI частини
дерева для бука европей ського
Бш Ош Уш Ркш Мкп Укш Msm МЬш М1ш
Бш 1 - - + - - - - +
Ош - 1 + - + + + + -
Уш - + 1 - - + + + -
Ркш + - - 1 + - + + +
Мкп - - - + 1 - + + -
Укш - + + - - 1 + + -
Msm - + + + + + 1 + -
МЬш - + + + + + + 1 -
М1ш + - - + - - - - 1
Як видно з табл. 1, кнуе висока (>0,81) корелящя мiж розподшом кшькосп дерев i фiтомасою деревно! зеленi для ялицi бшо'1, мiж площею проекци крони i фггомасою стовбура, гiлок та листя, площею поверхш крони та об'емом крони i фiтомасою стовбура та фггомасою гiлок, iснуе також зв'язок мiж фiтомасою стовбура та фггомасою гшок. Пояснити зв'язок мГж площею поверхш крони та об'емом крони г фггомасою стовбура та фггомасою гшок можна впливом потужноста аси-мшяцшного апарату, який власне Г характеризують даш показники крони, на при-
picT фгтомаси деревини. Площа проекцй' крони визначае горизонтальне попадання сонячно! радiацif на листову поверхню, що, очевидно, впливае на фггомасу дерев-но! зеленi, а отже i на фггомасу стовбура та гiлок, в яких накопичуються синтезо-ванi листям та хвоею речовини, кргм того ще гснуе зв'язок мгж об'емом стовбура та площею поперечного перергзу на висотг 1.3 м та фгтомасою стовбура та гшок, що пояснюеться залежшстю маси стовбура та гшок саме вгд об'емгв.
Табл. 3. Значимкть кореляцй для показнитв крони та фтомаси надземноЧ частини
Dm Gm Vm Pkm Mkn Vkm Msm Mbm Mlm
Dm 1 - - + - - + + +
Gm - 1 + - - + + + -
Vm - + 1 - - + + + -
Pkm + - - 1 - - + + +
Mkn - - - - 1 - + + +
Vkm - + + - - 1 + + +
Msm + + + + + + 1 + +
Mbm + + + + + + + 1 +
Mlm + - - + + + + + 1
Для бука европейського пояснити подгбнг залежностг можна подгбним чином, як для ялицг бшо!.
Залежностг, якг спостерггаються в смереки i в бука, i якг вгдсутнг у ялицг, пояснюються ростом смереки i бука в другому ярус та, ввдповщно, бшьшим впливом на формування крони вищих конкурентних ввдносин, яю впливають в свою чергу, на формування стовбурГв. Даш вщносини менше впливають на яли-цю, яка знаходиться у вищому ярусг
Отриманi кореляцшш залежноста дають можливГсть пояснення впливу па-раметрГв крони на таксацшш показники стовбура та використовувати вщповвдш залежноста для моделювання приростав запасу залежно ввд параметрГв крони, а також використовувати ввдповвдш залежноста у регресшних рГвняннях зв'язюв морфолого-таксацшних показниюв окремих дерев.
Лггература
1. Анучин А.А. Фитомасса крон и хвои кедровых и пихтовых древостоев Хамир-Дабана, В кн. "Строение, рост и инвентаризация лесонасаждений", - Красноярск, 1985. - С. 78-86.
2. Аткин А.С., Аткина Л.И. Взаимодействие таксационных показателей с элементами фи-томассы древостоев. В кн. "Исследование структуры лесонасаждений", - Красноярск. - С. 38-48.
3. Гниденко В.И. О взаимодействии бука, пихты и ели и динамика естественного формирования смешанных древостоев// Лесоводство и агролесомелиорация. - 1967. - Вып. 12. - С. 57- 64.
4. Голубец М.А. и др. Биогеоценотический покров Бескид и его динамические тенденции. - К.: Наук. думка. - 1983. - 237 с.
5. Горошко М.П., Гриник Г.Г. Учет структуры надземной фитомассы смешанных пихтарников Украинских Карпат// Материалы международной научно-технической конференции "Леса белоруси и их рациональное использование" 29-30 ноября 2000 г. - Минск, 2000. - С. 185-187.
5. Грибанов В.Я. Взаимосвязь морфологических и таксационных показателей сосновых древостоев, в книге "Строение, рост и инвентаризация лесонасаждений", - Красноярск, 1985. - 56-62 с.
6. Гриник Г.Г. Горошко М.П. Структура i динамгка фггомаси надземно! частини дерев смереково-буково-ялицевих деревостангв у Бескидах// Науковий вгсник: Збгрник науково-технгчних праць. - Львгв: УкрДЛТУ, 1999, вип. 9.8. - С. 36-39.
7. Дылис Н.В., Носова Л.М. Фитомасса лесных биогеоценоов. М.:, Наука, 1977. - 144 с.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1980. - 291 с.
9. Молоткова I.I. Розподгл дерев, сум площ перергзгв за абсолютними ступенями товщини в ялицевих лгсах, В кн. "Пгдвищення продуктивностг ггрських лгсгв", - Ужгород, 1968. - С. 69-76.
10. Молоткова I.I. Продуктивнiсть природних ялицевих деревосташв, В книзi "Шдвищен-ня продуктивное^ гiрких лгав", - Ужгород, 1968. - С. 35-39.
11. Семечкина М.Г. Динамика роста крон в сосновых культурах, в книге "Строение, рост и инвентаризация лесонасаждений", - Красноярск, 1985. - С. 62-73.
12. Семечкина М.Г. Закономерности строения сосновых древостоев по компонентам фи-томасы, В кн. "Исследование структуры лесонасаждений", - Красноярск. - С. 31-38
13. Baskerville G.L. Dry matter production in immature balsam fir stands// Forest Sci., 1965, №9, P. 42.
14. Kittredge J.I. Estimation of amount of foliage of trees and stand// J. Forestry, 1944, v. 42, №11, P. 905-912. _
УДК 630*5 В.А. Майборода, к.с.-г.н. - УкрДЛТУ
Р1СТ ЧИСТИХ ТА ЗМ1ШАНИХ НАСАДЖЕНЬ ДУБА ЧЕРВОНОГО БОРЕАЛЬНОГО З УЧАСТЮ ЯСЕНА ЗВИЧАЙНОГО В УМОВАХ ВОЛОГО1 ГРАБОВО1 Д1БРОВИ
Основною метою дослщжень е ощнка показниюв росту та ефективност мшаних культур дуба червоного бореального з рiзними домшками як основи нормативно-до-вщкових матерiалiв. Представлеш показники динашки вищезгаданих культур.
Grows of nothern red oak monodominant and mixed cultures
V.A. Mayboroda - USUFWT
The main goal of researches is a rating an indexes of growth, an efficiency with different admixture of northern red oak cultures as normative material. Has indexes the growth of the above-stated cultures in the dynamic.
Умови волого! грабово! дiброви cnpraxnmi для росту багатьох цшних де-ревних порвд, проте не завжди i'x поеднання в культурах дае бажаш результати з точки зору продуктивное^ насаджень.
Дуб червоний бореальний, як i ясен звичайний е однаково швидкоросту-чими, особливо в даних умовах, проте до останнього часу не було проведено до-слiджень з поpiвняння !х росту в змiшаних та чистих культурах.
З шнуючих видiв культур цих поpiд у данш статтi представлено piст шну-ючих чистих культур найвищо! пpодуктивностi i змiшаних складом 7Дчб3Ясзв. Останнi пдабрано таким чином, оскiльки саме таке сшвввдношення дае найкpащi результати при поеднаш цих поpiд в одному насадженш.
Перш за все необхвдно звернути увагу на густоту обох насаджень. В чистих у вод 20 роив вона значно вища, тж у змiшаних.
Необхвдно зазначити, що дуб червоний бореальний саме при умовi високо! густоти формуе найбiльш високопpодуктивнi насадження. При участа у наса-дженнi з дубом червоним бореальним шшо! породи останнш доводиться витри-мувати високу конкуренщю з боку дуба, як надзвичайно швидкоростучо! породи. Тому в молодняках виникае необхщшсть проводити штенсивне !х зpiдження i до-биватися зменшення густоти за рахунок дуба червоного бореального. Це дае змгу ясену не випасти зi складу культур. В дальншшому piзниця по кшькоста дерев мiж чистими i змiшаними насадженнями не перевищуе 30 %, хоча у 100 роив досягае 40 %. Ця piзниця по густотi накладае свiй ввдбиток на формування piзницi в роста обох категорш насаджень по вмх таксацiйних показниках.
