Научная статья на тему 'Методические подходы к исследованию структуры ельников и обоснование их возраста спелости'

Методические подходы к исследованию структуры ельников и обоснование их возраста спелости Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
101
40
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЗРАСТ СПЕЛОСТИ / ЕЛОВЫЕ ДРЕВОСТОИ / СТРУКТУРА ДРЕВОСТОЯ / AGE OF RIPENESS / SPRUCE STANDS / STAND STRUCTURE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Стоноженко Л. В., Коротков С. А.

Стоноженко Л.В., Коротков С.А. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ СТРУКТУРЫ ЕЛЬНИКОВ И ОБОСНОВАНИЕ ИХ ВОЗРАСТА СПЕЛОСТИ. В работе рассматривается обоснование возраста спелости ельников Московской области в зависимости от закономерностей их структуры. Выявлено, что показатель ранговой структуры древостоя может использоваться как критерий естественной спелости. Рассмотренные в статье критерии продуктивности и устойчивости еловых древостоев, по нашему мнению, могут служить для принятия решений при лесоуправлении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Stonojenko L.V., Korotkov S.A. METHODICAL APPROACHES FOR SPRUCE STANDS STRUCTURE INVESTIGATION AND THE EXPLANATION OF THE AGE OF CUTTING The explanation of the age of cutting for spruce stands of Moscow region in relation with their structure. It was established, that indicator of rang structure of stand may be use as the criteria of natural ripeness. The results of investigations may be useful for decision making in forest management.

Текст научной работы на тему «Методические подходы к исследованию структуры ельников и обоснование их возраста спелости»

продукционный процесс и структура деревьев, древесин и древостоев

ной кочевой системе пчеловодного хозяйства. При этом необходимо создавать сильные семьи, поддержать их в нероевом состоянии и своевременно подвозить к источникам обильного медосбора с малины, иван-чая, клевера белого. Кочевки позволяют собирать сотни тонн качественного меда.

В ареале пихтово-еловых лесов и их производных широко распространены такие же виды грибов, как и в хвойно-широколиственных лесах: белые, грузди, подгруздки, волнушки, белянки, маслята, подосиновики, подберезовики, моховики, сыроежки. Промышленные заготовки грибов за последние годы (2001-2009 гг.) в Хабаровском крае составляют 6 т. Заготовки грибов населением для личных нужд проводятся в гораздо больших количествах.

в ареале хвойно-широколиственных и пихтово-еловых лесов произрастают 14 видов лиственных деревьев, устойчиво выделяющих сок: 8 видов берез, 4 вида клена, 2 вида ореха. в последние десятилетия резко возрос интерес к березовому соку, запасы которого огромны. Площадь березовых лесов составляет 9 млн га. Главные лесообразующие породы хвойно-широколиственных лесов: береза плосколистная, береза ребристая (желтая) и береза даурская (черная); пихтово-еловых лесов - береза плосколистная и береза шерстистая (каменная). При использовании только сотой части березовых древостоев ежегодно можно получать 2 млн т березового сока [8]. Современная промышленная подсочка берез на Дальнем Востоке началась в 1973 г. В последующее десятилетие, в период плановой экономики, среднегодовой объем заготовок

сока в регионе составлял 4,1 тыс. т, максимальным он был в 1988 г. - 5,4 тыс. т. В 90-е годы, по экономическим причинам перестроечного периода, объем заготовок сока резко упал и не превышал 1,5 тыс. т. С прилавков магазинов он практически исчез, хотя потребность в нем огромна. В последние годы (2000-2009 гг.) стала возрождаться подсочка берез для промышленных заготовок. С 2004 г. березовый сок поставляется на экспорт в Японию в замороженном виде.

Библиографический список

1. Булах, Е.М. Грибы - источник жизненной силы / Е.М. Булах. - Владивосток: «Русский остров», 2001. - 64 с.

2. Васильева, Л.Н. Съедобные грибы Дальнего Востока / Л.Н. Васильева. - Владивосток: Дальневост. кн. изд-во, 1978. - 240 с.

3. Лесной комплекс Дальнего Востока России: аналитический обзор / под ред. А.С. Шейнгауза. - Влади-восток-Хабаровск: ДВО РАН, 2005. - 160 с..

4. Нечаев, А.А. Ресурсы дикорастущих ягодных растений Хабаровского и Приморского краев и их освоение / А.А. Нечаев // Леса российского Дальнего Востока: 150 изучения: мат. всерос. конф. - Владивосток: Дальнаука, 2009. - С. 352-355.

5. Природопользование российского Дальнего Востока и Северо-Восточная Азия / под ред. А.С. Шейнгауза. - Хабаровск: РИОТИП, 1997. - 124 с.

6. Прогунков, В.В. Ресурсы медоносных растений юга Дальнего Востока / В.В. Прогунков. - Хабаровск: ФГУ «ДальНИИЛХ», 2004. - 253 с.

7. Сухомиров, Г.И. Что может дать наша тайга / Г.И. Сухомиров. - Хабаровск: Кн. изд-во, 1986. - 284 с.

8. Сухомиров, Г.И. Использование недревесных растительных ресурсов Дальнего Востока / Г.И. Су-хомиров // Современное состояние недревесных растительных ресурсов России - Киров: ВНИИ-ОЗ, 2003. - С. 113-120.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ СТРУКТУРЫ ЕЛЬНИКОВ И ОБОСНОВАНИЕ Их ВОЗРАСТА СПЕЛОСТИ

Л.В. СТОНОЖЕНКО, доц. каф. лесоустройства и охраны леса МГУЛ,

С.А. КОРОТКОВ, доц. каф. лесоводства и подсочки леса МГУЛ, канд. биол. наук

Важнейшая задача лесоуправления - установление возраста максимальной продуктивности леса. И.С. Мелехов [1] выделил древесную, биологическую экологическую и

[email protected]

комплексную продуктивность леса. Возраст максимальной продуктивности и есть возраст спелости леса. В различных условиях ведения лесного хозяйства приоритет имеют различные

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2010

141

продукционный процесс и структура деревьев, древесин и древостоев

требования к лесопользованию. В связи с этим используются различные виды спелостей, из которых наиболее употребимы естественная, количественная и техническая [2, 3].

В современных условиях в лесах Московской области сложилась противоречивая ситуация. С одной стороны, область обладает значительными лесными ресурсами, а с другой стороны, перерабатывающие предприятия Московской области вынуждены завозить лесоматериалы из других областей. В течение долгого времени для лесов Московской области характерно накопление спелой и перестойной древесины при недоиспользовании расчетной лесосеки. С 2008 г. приостановлены рубки спелых и перестойных насаждений. Все это сопряжено с интенсивным рекреационным лесопользованием и другими видами антропогенного воздействия на лес.

Основная цель исследований заключалась в выявлении закономерностей в структуре еловых древостоев для обоснования возрастов спелости.

При установлении критерия возраста спелости леса использовалось два методических подхода:

1. Исходя из задачи получения древесины высокого качества.

2. С применением количественного критерия строения древостоев, для оценки уровня испытываемой ими антропогенной нагрузки.

При решении первой части проблемы особое внимание уделялось факторам, влияющим на качество выращиваемой древесины. На состояние еловых насаждений влияет пораженность их патогенами, вызывающими гнили, что сказывается на структуре древостоя, на его устойчивости к неблагоприятным факторам и на выходе деловой древесины при лесозаготовках [4, 5].

Казалось бы, оценить влияние гниле-вых поражений на выход деловой древесины в современных условиях можно, используя методы промышленной сортиментации леса на корню - методы товарных и сортиментных таблиц [6].

однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что данные таблицы составлены с ориентацией в оценке качества сырья

на действующий ГОСТ 9463-88 - «Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия», требования к качеству сырья в котором чрезвычайно либеральны. Так, деловой древесиной по данному ГОСТу считается древесина, имеющая ядровую гниль (или дупло) от 1/5 до 12 диаметра одного из торцов, а в отдельных случаях допускается выход гнили и на второй торец (табл. 1).

Таким образом, данная «не вполне деловая» древесина оказывается деловой и в сортиментных и в товарных таблицах. Оценить ее процент в общем выходе деловой древесины древостоя не представляется возможным.

Следует отметить, что, к примеру, европейские стандарты на круглые лесоматериалы [7] имеют гораздо более жесткие требования к допускам такого порока, как гниль в деловой древесине (табл. 2)

Вопрос, что считать деловой древесиной, влияет на весь процесс лесовыращивания, в том числе и на установление возраста рубки. В традиционном варианте возраст рубки эксплуатационных древостоев устанавливается по возрасту технической спелости, расчет которой ведут по таблицам хода роста и товарным таблицам.

Данный подход при значительном проценте древесины, пораженной гнилями в насаждениях региона, может приводить к выращиванию и накоплению на корню низкосортной древесины.

В нашей работе при определении возраста технической спелости использовался метод пробных площадей [6,8].

Были подобраны ельники разного возраста в различных условиях местопроизрастания. Основными критериями выбора выделов служили состав и полнота (доля ели более 60 %, полнота 0,6 и выше), было заложено 24 ППП, в зеленомошной группе типов леса, I-I а классов бонитета в возрасте от 40 до 115 лет.

Проведен сплошной перечет. Особое внимание уделялось индивидуальному поде-ревному описанию под сортиментацию. Производили сплошной отбор кернов на наличие и распространенность гнилей и определения возрастной структуры деревьев.

142

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2010

продукционный процесс и структура деревьев, древесин и древостоев

Таблица 1

Допустимые размеры гнилевых поражений по сортам (по ГОСТ 9463-88)

Порок древесины Норма ограничения пороков древесины для сортов

1-го 2-го 3-го

Ядровая гниль и дупло В мелких лесоматериалах не допускаются. Допускаются укладывающиеся во вписанную в торец полосу (вырезку) размером не более: в средних лесоматериалах

Не допускаются 1/5 1/3 диаметра соответствующего торца с выходом на 1 торец

В лесоматериалах толщиной от 26 до 38 см.

1/4 диаметра соответствующего торца с выходом на один торец 1/3 диаметра соответствующего торца с выходом на один торец; в лесоматериалах длиной до 3 м 1/2 диаметра соответствующего торца с выходом на 2-й торец не более 1/4 его диаметра

В лесоматериалах толщиной от 40 см и более

1/3 1/3 1/2

диаметра соответствующего торца с выходом на один торец диаметра соответствующего торца с выходом на 2-й торец не более 1/4 диаметра

Таблица 2

Допуски пороков древесины по сортам (Европейский стандарт)

Порок древесины Класс

А В С D

Твердая гниль не доп. не доп. не доп. допуск.

Гниль не доп. не доп. не доп. не доп.

Сучки, диаметр, см не допускаются допускаются

- сросшиеся здоровые <4

- сухие <3 <6 допускаются

- гнилые не допускаются <6

Прирост, мм <4 <7 Не нормируется

По данным отбора кернов методом пропорционально-ступенчатого представительства был произведен отбор модельных деревьев на 11 пробных площадях по 12-15 шт. на пробе (из пораженных гнилями). Путем раскряжевки находили диаметры гнилей по стволу и ее протяженность, определяли возбудителя гнили.

По таблицам сбега проводили сортимен-тацию остальных деревьев на пробных площадях с учетом пороков, описанных при индивидуальной подеревной сортиментации. Данные, полученные с каждой пробной площади, приводились к нормальному насаждению.

По результатам исследования выявлено, что наиболее сильно на еловые насаждения воздействует корневая губка. При этом доволь-

но часто она встречается совместно с другими патогенами, в частности опенком. При прорубке визиров отмечено поражение корневой губкой подроста в возрасте 20-30 лет.

Доля стволов, пораженных гнилями, изменяется от 9,6 % до 48 %. Протяженность гнили по стволу изменяется от 0,5 м до 15,5 м.

Не выявлено зависимости процента поражения гнилями от возраста древостоя. В то же время выход крупной и средней древесины без гнилей изменяется с возрастом.

выход деловой древесины в зависимости от возраста характеризуется следующими уравнениями:

крупной древесины Y = -0,0469х2 + 10,152* - 307,42;

R2 = 0,9125;

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2010

143

продукционный процесс и структура деревьев, древесин и древостоев

средней древесины Y = -0,0809х2 + 13,662х - 289,42; R2 = 0,8085,

где Y - запас м3;

Х - возраст лет.

Возраст, лет

Запас крупной древесины — Запас средней древесины

Рис. 1. Изменение запаса крупной и средней древесины (приведены к древостоям с полнотой 1,0)

экспериментальные данные —данные, полученные с использованием таблиц хода роста и товарных таблиц

Рис. 2. Прирост крупной и средней древесины

Возраст, лет

Рис. 3. Изменение структуры древостоя с возрастом (по показателю AD )

v отн'

На основе полученных уравнений нами произведен расчет среднего прироста, крупной и средней древесины, не пораженной гнилями. На рис. 2 полученные результаты сравниваются с данными, рассчитанными с использованием таблиц хода роста А.В.Тюрина и товарных таблиц Н.П.Анучина.

Максимальный прирост древесины без гнили наблюдается в 70 лет. Увеличение возраста рубки, по нашим данным, ведет к потерям деловой древесины, не пораженной гнилями.

Таким образом, в высокобонитетных насаждениях возможно сокращение оборота рубки на 20 лет, что позволит выращивать древесину более высокого качества.

Для решения второй задачи нами использовался один из важнейших показателей структуры древостоев - распределение деревьев по диаметру. Использовались методические положения Н.В. Третьякова [9]

К.К. Высоцкого [10] с показателем ранговой структуры AD

При этом методе ранжированный ряд по диаметрам разбивается на 10 классов с одинаковым числом деревьев в классе. Для каждого класса устанавливается D В каждом классе определяют D как отношение D класса к D 6-го класса (где находится среднее дерево). Расчет показателя AD^ производят как разницу между D 10-го класса и D 1-го класса.

отн

В процессе формирования насаждений отпад, как правило, идет за счет угнетенных стволов. По достижении определенного возраста и структуры древостоя в отпад начинают поступать господствующие деревья. Одним из критериев отпада господствующих деревьев является уменьшения показателя структуры древостоя AD Изменения структуры древостоя с возрастом в зависимости от AD представлены на графике (рис. 3) и характеризуются уравнением

Y = -0,00007х2 + 0,0029х + 1,1946.

R2 = 0,4037

где Y - AD

отн

Х - возраст лет.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С возрастом AD уменьшается. На

А отн. J

этот процесс могут накладываться антропогенные нагрузки, приводя его к ускорению.

144

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.