CC BY
85
Продуктивность сосновых насаждений экологического ряда А2-СР2 в условиях Нижегородской области
С.В. Салин, аспирант, Нижегородская ГСХА
Ключевые слова: биоразнообразие, продуктивность, насаждения, экологические условия, закономерности, выявление, таксация.
На рубеже ХХ—ХХ1 вв. в условиях урбанизации территорий и усиления антропогенного прессинга на лесные экосистемы перед лесным хозяйством страны с особой остротой встают проблемы многоцелевого неистощительного лесопользования, сохранения и усиления экологических функций леса, улучшения его породного состава и качества, повышения устойчивости и продуктивности. Ратификация в 2004 г. документов о присоединении России к Киотскому протоколу и декларированные в соответствии с этим концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию и управлению лесами предусматривают экологически сбалансированное и экономически целесообразное природопользование. Возникает необходимость в комплексном подходе к сохранению природного биоразнообразия.
Одним из направлений по сохранению устойчивого биоразнообразия лесных экосистем является повышение продуктивности формирующихся фитоценозов основных лесообразующих пород, в частности сосны обыкновенной Ртш sylves-^ L. Повышение продуктивности лесонасаждений — многосторонняя комплексная проблема. Для ее успешного решения должна быть разработана и планомерно осуществлена система мероприятий, направленных на рациональное использование земель и эффективное их продуцирование, благодаря естественному почвенному плодородию.
Выявление закономерностей количественных связей между параметрами лесных насаждений, с одной стороны, и почвенно-гидрологическими признаками и свойствами — с другой, является сложной, трудоемкой, но вместе с тем необходимой и перспективной задачей. Проведение таких исследований позволяет научно обосновать выбор главных, наиболее продуктивных древесных пород, разработать дифференцированный комплекс лесоводственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности и устойчивости лесных экосистем соответственно лесорастительным условиям конкретного региона.
Исследования проводились по общепринятой методике [1]. Для классификации объектов исследования использовались принципы типологической классификации В.Н. Сукачева [2] и эда-фической сетки Воробьева-Погребняка [3]. Исследования проводились в 3-х лесорастительных
районах Нижегородской области: сосново-широколиственном, приволжском сосновом и привет-лужском елово-пихтовом лесорастительных районах [4].
Основным показателем продуктивности (древесной) является запас древостоев, величина которого на единицу площади зависит от таких параметров древостоя, как средние значения высоты и суммы площадей сечений стволов, величина которых, в свою очередь, варьирует в зависимости от возраста древостоя и эдафических условий формирования насаждений. Поэтому в целях определения продуктивности сосновых насаждений в зависимости от условий местопроизрастания был выбран экологический ряд по трофности: А2-АВ2-В2-ВС2-С2-CD2. Для каждого типа условий местопроизрастания (ТУМ), основываясь на принципах лесотипологической классификации В.Н. Сукачева, был установлен характерный для данного ТУМ тип леса. В ТУМ А2 формируется тип леса «Сосняк брусничный» (Сбр), в ТУМ АВ2 — «Сосняк орляковый» (Сорл) [3], в ТУМ В2 — «Сосняк майниково-бруснич-ный» (Смбр), в ТУМ ВС2 — «Сосняк липняковый» (Слпк), в ТУМ С2 — «Сосняк липовый» (Слп), в ТУМ CD2 — «Сосняк дубовый»(Сдуб). Следует отметить, что тип леса Сдуб выявлен только в сосново-широколиственном лесорастительном районе, а в приветлужском елово-пихтовом лесорастительном районе в условиях С2 при отсутствии липы в верхнем ярусе формируется тип леса, охарактеризованный как «Сосняк сложный» (Сслж).
Из приведенных данных (табл.) видно, что величина запаса находится в тесной зависимости от возраста насаждения и полноты древосто-ев. Так, наибольшая величина запаса (510м3/га) отмечается в ТУМ С2, в котором формируются сосняки липовые, наименьшая (221м3/га) — в ТУМ А2. Таким образом, древесная продуктивность сосновых насаждений возрастает в направлении А2 ^ С2, но в направлении С2 ^ CD2 идет снижение показателя древесной продуктивности.
Такая закономерность связана с биологической особенностью сосны обыкновенной, которая произрастает на сравнительно легких дренированных почвах, при сравнительно глубоком (более 0,5 м) залегании подстилающих пород. Древесная продуктивность сосновых насаждений падает при близком залегании к поверхности тяжелых суглинков, что и нашло свое подтверждение на пробной площади № 9, где сосновое
Таксационная характеристика объектов исследования
Квартал Номер пробной площади Состав Возраст, лет Средняя высота, м Средний диаметр, см Класс бонитета Тип леса/ТУМ Ж 0> £ =1 1 с? й )Н ^ § £ В £ 5> о Полнота Запас сырорастущего леса на 1 га, м3
Сосново-широколиственный лесорастительный район
Ключищинское участковое лесничество Богородского районного лесничества
52 3 10С 73 19,3 19,7 П,6 Сбр/А2 33,9 1,03 308
58 4 10С 71 22,8 24,0 1,4 Сорл/АВ2 36,7 0,87 384
58 5 9С1Б 48 22,5 22,4 Ш,5 Слп/С2 32,0 0,94 369
53 6 10С 51 17,4 15,2 1,6 Сбр/А2 34,7 1,04 312
59 7 10С 52 20,5 19,3 1а,6 Смбр/В2 31,7 0,78 305
45 9 10С+Б 56 21,4 18,3 1а,7 Сдуб/СБ2 27,6 0,71 285
53 10 10С+Е+Б 42 21,0 21,5 Ш,2 Слпк/ВС2 35,7 0,99 381
44 44 10С 92 28,1 32,4 1а,9 Сорл/АВ22 31,9 0,70 395
44 45 10С 65 25,1 23,5 1а,0 Слп/С2 45,0 1,03 510
44 47 10С ед.Б 110 32,2 31,4 !а,4 Смбр/В2 36,2 0,77 505
Приволжский сосновый лесорастительный район
Лукинское участковое лесничество Балахнинского районного лесничества
38 11 10С ед.Е 70 23,6 27,3 I,! Смбр/В2 35,7 0,85 397
45 12 10С 52 20,9 18,8 1а,5 Слпк/ВС2 35,7 0,88 338
45 13 10С 83 22,9 24,3 11,0 Сбр/А2 36,5 0,96 383
45 14 10С 55 23,4 20,8 1б,9 Слп/С2 37,5 0,87 402
45 15 10С 74 22,0 25,3 1,8 Сорл/АВ2 31,1 0,83 309
53 16 10С+Б 56 18,2 18,0 1,8 Сорл/АВ2 38,0 1,17 348
Борское участковое лесничество Борского районного лесничества
38 21 43 20,4 18,3 Ш,6 Слп/С2 38,2 1,02 357
38 22 40 18,8 20,2 Ш,8 Слпк/ВС2 36,5 0,95 336
39 24 ^+С 48 20,4 20,8 Ь,2 Смбр/В2 35,6 0,91 344
72 26 ^+Б 61 19,4 20,6 ^8 Сбр/А2 32,1 0,97 338
72 27 ^+Б 58 20,9 21,3 !,0 Сорл/АВ2 35,0 0,92 361
Городецкое участковое лесничество Городецкого районного лесничества
103 29 10С 71 25,8 26,0 1а,5 Слпк/ВС2 34,8 0,78 374
103 30 10С 54 22,6 18,9 1а,1 Слп/С2 32,4 0,77 331
96 32 10С 64 17,9 17,8 11,5 Сбр/А2 34,8 1,05 306
97 34 10С 62 22,2 21,5 1а,9 Смбр/В2 30,5 0,74 306
93 35 10С 69 20,9 19,7 1,8 Сорл/АВ2 34,1 0,93 329
Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Вахтанское участковое лесничество Шахунского районного лесничества
68 36 10С 75 23,8 23,9 1,3 Смбр/В2 36,5 0,85 382
68 37 10С 75 21,7 21,1 1,9 Сбр/АВ2 34,8 0,95 346
68 40 10С 62 18,1 18,7 11,3 Сбр/А2 24,4 0,65 221
15 41 10С 48 22,3 24,4 1б,6 Слпк/ВС2 37,7 0,91 396
18 42 10С 60 24,9 24,1 1б,9 Сслж/С2 43,0 0,98 490
насаждение произрастает на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве и имеет запас 285 м3/га в возрасте 56 лет, при полноте 0,71.
Кроме понятия древесной продуктивности насаждений в практике лесного хозяйства применяется термин потенциальной продуктивности, именуемый как бонитет насаждения, значение которого зависит от возраста и средней высоты древостоя. На сегодняшний день в Нижегородской области применяется бонитировочная шкала М.М. Орлова, в которой отражены классы высот. Для более точного (числового) определения
классов бонитета использовалась формула, предложенная А.И. Старцевым [5].
Бонитет древостоя =
((34,5 • (1 - ЕХР(-0,02235 • А - 0,3101))Д2'222) - Нсср +1 ((29/((ЕХР(3,8062 - 0,9504 • ЫЧ(А))) +1) + П) /5) ,
где А — возраст древостоя, для которого производится расчет бонитета;
Нср — средняя высота древостоя;
П — поправочный коэффициент для древо-стоев, произрастающих по бонитету, превышающему I класс бонитета. П = 0,7
— — Сосново-широколиственный лесорастительный район Приволжский сосновый лесорастительный район
— - - Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Рис. 1 - Модели распределения сосновых насаждений по классам бонитета в зависимости от типа условий местопроизрастания и лесорастительного района Нижегородской области
Сосново-широколиственный лесорастительный район -Приволжский сосновый лесорастительный район
— - - Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Рис. 2 - Усредненная модель распределения сосновых насаждений по классам бонитета в зависимости от типа условий местопроизрастания в Нижегородской области
В результате построения регрессионных моделей было установлено, что наиболее точно данную зависимость описывает полиноминальное уравнение 3-го порядка = 0,9605—0,9996).
Для сравнения распределения сосновых насаждений по классам бонитета в зависимости от ТУМ были построены регрессионные модели для каждого лесорастительного района (рис. 1). Наибольшее значение класса бонитета имеют сосновые насаждения, формирующиеся в условиях сосново-широколиственного лесорастительного района. Расхождения отмечаются только в ТУМ АВ2-ВС2, что связано с незначительным количеством наблюдений, различным возрастом исследованных насаждений и особенностью почвенно-грунтовых условий, характерных для каждого района исследования. Следует отметить, что дисперсионный анализ также показал незначительную существенность различий между рядами.
Таким образом, по результатам проведенных исследований можно составить обобщенную модель распределения сосновых насаждений по
классам бонитета в зависимости от типа условий местопроизрастания в Нижегородской области (рис. 2).
В условиях местопроизрастания ВС2-С2 насаждения сосны обыкновенной достигают максимальной продуктивности (выше 1а класса бонитета). Высокой продуктивностью характеризуются сосновые насаждения в ТУМ АВ2-В2 и CD2 (I класс бонитета или незначительно превышает его). Наименьший показатель продуктивности в Нижегородской области (ниже II класса бонитета) отмечен у сосновых насаждений, формирующихся в ТУМ А2.
Литература
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта: учебник. Издание 5-е. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
2. Сукачев, В.Н. Избранные труды. Л: Наука, Ленингр. отделение, 1972. 419 с.
3. Воробьев, Д.В. Типы лесов Европейской части СССР. К.: Издательство академии наук Украинской ССР, 1953. 452 с.
4. Куприянов, В.Г. Леса и лесное хозяйство в Нижегородской области: учебник / В.Г. Куприянов, С.С. Веретенников, В.В. Шишов. Н.Новгород: Волго-Вятское кн. изд., 1995. 348 с.
5. Старцев, А.И. Об определении текущего среднепериодического прироста насаждения // Лесное хозяйство. М., 2007. № 6. С. 43-45.
