CC BY
18
УДК 630.5
некоторые взаимосвязи между видовым числом и вторым коэффициентом формы у маломерных стволов
Е.А. уфимцева1, с.л. Шевелев2
1 Дивногорский лесхоз-техникум, 663094, Заводская,1 E- mail: [email protected]
2 ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет, 660049 г. Красноярск, пр. Мира 82.
E- mail: [email protected]
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства образования и науки Российской Федерации.
В работе анализируются эмпирические формулы отражающие связь между показателями полнодревесности и формы маломерных стволов сосны, пихты и ели на северном макросклоне Восточного Саяна.
Ключевые слова: маломерные стволы, сосна, ель, пихта, отношение видового числа и коэффициента формы, Восточный Саян.
In work the empirical formulas reflecting communication between indicators of a polnodrevesnost and a form of undersized trunks of a pine, fir and fir-tree in a northern macroslope of East Sayan are analyzed.
Keywords: undersized trunks, pine, fir-tree, fir, relation of specific number and coefficient of a form, East Sayan Mountains.
введение
В первой половине двадцатого века большое внимание в таксационных исследованиях было уделено изучению закономерностей в формировании древесных стволов. В этот период были получены общеизвестные эмпирические формулы, авторами их были: Кунце, Шиффель (Schiffel), Тка-ченко, Гуттенберг (Guttenberg), Шустов, Козленко, Карпов [7].
В более поздний период вышли работы И. Григалянуса,А. Габринчуса [4], А.А. Строчинско-го, А.З. Швиденко [12], В.В. Кузьмичева[8], В.А. Усольцева [13], Г.Б. Кофмана [7] и др.
Закономерности изменения формы маломерных стволов основных лесообразующих пород различных регионов России нашли отражение в работах В.К Захарова [6], В.С. Моисеева [9], Ю.И. Бурнев-ского [3], И.И. Гусева [5] и др.
Исследованию изменения формы маломерных стволов и построению нормативов их оценки для лесов Средней Сибири посвящен относительно небольшой ряд работ, авторами которых являлись А.И. Бузыкин, Л.С. Пшеничникова [1], А.И. Бузы-кин, Н.Ф. Марыскин [2], Т. А. Пузанова, В.В. Кузь-мичев [11].
Формирование стволов деревьев, образующих древостои, обусловлено значительным числом факторов. Во многом влияние их начинает проявляться на начальных этапах развития деревьев при формировании маломерных стволов.
Целью настоящей работы явилось установление закономерностей в отношении показателей полнодревесности и формы маломерных стволов сосны, пихты и ели.
Районом исследования явился северный макросклон Восточного Саяна, расположенный в умеренном резко-континентальном климатическом поясе. Сумма активных температур составляет до 1600 0С, коэффициент относительного увлажнения - 0,94.
Территория, на которой расположены объекты исследования, типична для горных регионов Средней Сибири и характеризуется большой расчлененностью рельефа. Разница между долинами рек и вершинами гор достигает 400 - 450 м.
Растительный покров в значительной степени зависит от вертикальной поясности. При минимальных высотах (до 700 м. н. у. м.) располагается пояс светлохвойных сосново-лиственничных лесов. На высотах до 1300 м н. у. м. его сменяет пояс темнохвойных лесов, представленный в основном пихтой, иногда с примесью сосны кедровой сибирской. Еловые древостои встречаются повсеместно, но чаще в поймах рек и ручьев.
материалы и методы
В основу методики сбора экспериментальных данных положен метод пробных площадей, подбор и отграничение которых велись в соответствии с ОСТ 56-69-83 «Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки». Характеристика пробных площадей приведена в таблице 1.
Е.А. Уфимцева, С.Л. Шевелев: Некоторые взаимосвязи между видовым числом и вторым коэффициентом формы.
Таблица 1 - Характеристика пробных площадей
№ пп Состав Средние „ D на 0,25 Н, м м, см - Густота, шт/га Возраст, лет
1 6П2С1Б1Ос+Е 1,4 2,4 634 8
2 9П1Е+С 1,5 2,6 804 10
3 10Е 1,4 2,4 2300 12
4 6Е4П 1,4 2,3 1814 8
5 10С 3,8 4,3 2312 8
6 10С 11,0 12,0 1588 23
7 10С 2,5 3,1 1380 8
8 10С+Б 2,6 2,9 1192 8
В пределах проб осуществлялся сплошной перечет маломерных стволов по односантиметровым ступеням толщины на высоте 0,25 м от шейки корня. Где это было возможно, в процессе перечета, измерялся диаметр на 1,3 м, а также диаметры на У, '/2 и % высоты.
Подбор моделей велся пропорционально ступенчатым представительством. У срубленных модельных деревьев определялся возраст, высота, диаметр на шейке корня, высоте 0,25 м, на 1,3 м, /, У и % высоты. Затем ствол делился на секции, соответствующие 0,1 высоты, на которых производились замеры диаметров в коре и без коры. Было заложено 8 пробных площадей с рубкой и обмером 200 модельных деревьев.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
Анализируя эмпирические формулы связи между старым видовым числом и вторым коэффициентом формы Г.Б. Кофман [7] отмечал, что А.Гуттенберг ^ийепЬе^) по анализам хода роста 218 стволов ели, сосны, пихты и бука установил относительное постоянство коэффициента к , характеризующего отношение f / q2. Особенно устойчивая закономерность отмечена им для стволов ели, у которой старое видовое число и второй коэффициент формы находились для стволов без коры. Средний коэффициент оказался равным 0,7 для стволов возраста 40 - 120 лет. Для стволов в коре он в среднем равнялся 0,67.
Однако автор рассматривал этот показатель как видоспецифичную постоянную, только для крупных деревьев.
В молодом возрасте эта закономерность нарушалась, что связывалось автором с относительно малыми высо-
тами деревьев, при которых старое видовое число начинает сильно варьировать, а иногда и терять свой смысл.
Использование в настоящей работе нормального видового числа и второго коэффициента формы "привязанного" к диаметру на 0,1Н (его расчет проводится в формуле 1)
(1)
делающее эти показатели практически независящими от высоты, позволило осуществить анализ величины к для маломерных стволов. Результаты расчётов для ели и пихты приводятся ниже (таблица 2).
Таблица 2 - Статистические показатели рядов к = f / q2 для маломерных стволов ели и пихты
Статистические показатели рядов
к ±т ±а Ех As Мо Md Р,%
0,69 0,01 0,11 1,70 0,84 0,78 0,68 16,01 1,60
Содержание таблицы говорит, что величина к для маломерных стволов пихты и ели, данные которых положены в основу работы, очень близка с расчётным числом к полученным А.Гуттенбергом.
Следовательно, для маломерных стволов ели и пихты района исследования, для приближенных расчётов, можно использовать формулу Гуттенберга.
Для проверки справедливости этого утверждения ниже дано сопоставление результатов определения нормального видового числа по формуле Гуттенберга и по уравнению полученному по результатам исследования:
fн=0,255+0,335q2
Зависимость между коэффициентом формы q2 и видовым числом показана на рисунке 1.
Для сравнения в таблице 3 приведены данные полученные путём табуляции уравнения и по формуле Гуттенберга с использованием расчетного коэффициента - 0,69.
Оказалось, что в пределах амплитуды коэффициента формы ^2) 0,65 - 0,80, полученные значения нормальных видовых чисел очень близки.
Б = 0.05827584 г = 0.57472826
к?0
а : • .• г —
- к^^тл^ч?: ; г * • • .
-1-Г-
0.8
с|2
Рисунок 1 - Зависимость между коэффициентом формы q2 и нормальным видовым числом маломерных стволов ели и пихты
0.5
0.6
0.7
0.9
1.0
Таблица 3 - Значение нормального видового числа полученные по зависимостям с q2
Нормальное видовое число
по полученному уравнению: fн=0,255+0,335q2 по формуле Гуттенберга: _^=0,69д2_
Коэффициент формы q2
0,65 0,46
0,45
0,70 0,49
0,48
0,75 0,51
0,51
0,80 0,52
0,55
0,85 0,54
0,58
Анализируя данные Гуттенберга для стволов сосны М.М.Орлов [10] (стр.137) отмечал, что на зависимость влияют изменения видовых чисел опосредованные возрастом деревьев и толщиной их коры, однако показатель к = f / q2 (по терминологии М.М.Орлов [10] - "фактор формы") для стволов сосны в коре изменяется незначительно и лежит в пределах 0,67-0,69.
Средние значения к для маломерных стволов сосны по пробным площадям приведены в таблице 4
Таблица 4 - Средние значения к = f / q2 для маломерных стволов сосны.
№п.п. 5 6 7 8
k = f / q. 0.69 0.70 0.66 0.68
Среднее значение для всей совокупности равно 0,68
заключение
Таким образом, полученные данные позволяют говорить об относительном постоянстве отношения показателей полнодревесности и формы древесных стволов сосны, ели и пихты на различных возрастных этапах их формирования.
библиографический список
Бузыкин, А.И. Густота и продуктивность древесных ценозов. / А.И. Бузыкин, Л.С. Пшеничникова, В.Г. Суховоль-ский. - Новосибирск: Наука, 2002. - 152 с.
Бузыкин, А.И. Таблицы объёмов маломерных стволов сосны, берёзы и осины из смешанных молодняков. / А.И. Бузыкин, Н.Ф. Марыскин // Возобновление и формирование лесов Сибири. - Красноярск, 1969. - N 5. - С. 160-165.
Бурневский, Ю.И. Методика составления объемных таблиц, таблиц суммы площадей сечений и запасов для молодняков / Ю.И. Бурневский // Сб. работ по лесному хозяйству ЛенНИИЛХ. М.: Лесная промышленность, 1966. - С. 38-19.
Григолянус И. Регрессия объемов стволов и видовых чисел / И.Григолянус , А. Габринчус // Лесное хозяйство, 1974, №11, с. 62-66.
Гусев И.И. Таблица объёмов маломерных стволов ели / И.И. Гусев // Лесной журнал.- 1968.- № 3.- С. 30-34.
Захаров, В.К. Лесная таксация / В.К. Захаров. М.: Высшая школа, 1961. - с.360
Кофман, Г.Б. Рост и форма деревьев / Г.Б. Кофман. Новосибирск: Наука, 1986.- 210 с.
Кузьмичев В.В. Закономерности роста древостоев / В.В. Кузьмичев. Новосибирск: Наука, 1977. - 157с.
Моисеев, B.C. Таксация молодняков / B.C. Моисеев. Л.: Лесная пром-сть, 1971. - 300 с.
Орлов М.М. Лесная таксация / М.М. Орлов. Л.: Лесное хозяйство и Лесная промышленность, 1929.- 532с.
Пузанова, Т. А. Вычисление запасов стволовой древесины в молодняках сосны / Т. А. Пузанова. Кузьмичев В. В. // Изв. СО АН СССР, 1979, №10. Сер. биол., вып. 2, C. 27-31.
Строчинский А.А. Исследования формы и полнодре-весности стволов ели в украинских Карпатах /
A.А.Строчинский, А.З. Швиденко // Лесной журнал, 1977, № 3, C. 10-16.
Усольцев В.А. Высота замера диаметра ствола, как дополнительный фактор при оценке объема дерева /
B.А. Усольцев // Вестник с.- х. науки Казахстана, 1983, №3, C. 81 - 83.
Поступила в редакцию 27.05.14 Принята к печати 03.10.14
