CC BY
36
УДК 630.5
СТРУКТУРА ЛЕСНЫХ МАССИВОВ В РЕСПУБЛИКЕ ТЫВА
И.И. Красиков, С.Л. Шевелев
ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»
660049 Красноярск, пр. Мира, 82; e-mail: [email protected]
Работа посвящена изучению структуры лесных массивов в республике Тыва. В основу исследования положены данные таксации 7091 выделов в пределах трех лесных массивов. В настоящей работе дается характеристика особенностей и закономерностей в структуре лесных массивов, но не вскрывается биологическая сущность динамики древостоев их обуславливающая.
Ключевые слова: Структура, лесной массив, лиственница, таксационные показатели, Тыва
Work is devoted to studying of structure big forest stands in Tyva republic. The given valuations are put in a basis of research 7091 stratums within three big forest stands. In the present work the characteristic of features and laws in structure big forest stands is given, but the biological essence causing the dynamics of their forest stands is not opened.
Keywords: Structure, big forest stands, larch, forest valuation parameters, Tyva
ВВЕДЕНИЕ
Лесной массив, как объект изучения, привлек внимание исследователей уже достаточно давно, но можно констатировать, что до сих пор закономерности структуры, изменчивость показателей этой «крупной единицы учета» (формулировка В.Ф. Лебкова, 1965) исследованы далеко неполно. Особое значение для практики эти закономерности приобретают в ходе применения статистических способов инвентаризации лесов, широко используемых в практике лесного дела многих стран.
Введением Лесным кодексом Российской Федерации (2006 г.) новой системы лесоучетных работ -государственной инвентаризации лесов (ГИЛ) делает эту проблему весьма актуальной. ГИЛ проводиться на базе статистической выборки и должна базироваться на результатах измерений и расчетов на пробных площадях, заложенных в пределах кластеров - участков лесного фонда.
По своей сути ГИЛ является отдельным от лесоустройства видом лесоучетных работ. При реализации ее задач должны использоваться наземные и дистанционные методы оценки.
Важным аспектом использования результатов ГИЛ, имеющим стратегическое значение в организации и ведении лесного хозяйства на территории Российской Федерации, является установление характера изменений происходящих в лесах в процессе проведения лесохозяйственных мероприятий и соответствие результатов этих мероприятий лесным планам субъектов Российской Федерации.
Государственная (региональная) инвентаризация отнюдь не является новейшей разработкой в лесном деле. В Швеции инвентаризация проводится с 1923 г. В ходе инвентаризации учитывается около 200 различных параметров отражающих лесорастительные условия, запасы древостоев, успешность возобновления и объем рубок.
В Финляндии инвентаризация ведется с 1921 г. Она базируется на систематической выборке. Территория всей страны поделена на тракты 8х8 км. Аналогичные лесоучетные работы проводятся в Швейца-
рии, Нидерландах, Испании, Греции, Португалии, Бельгии, Франции, США, Канаде.
Национальная лесная инвентаризация также вошла в практику лесного хозяйства и стран ближнего зарубежья. Например в Литве она базируется на методе многоступенчатого отбора проб. Пробные единицы основаны на делении территории на квадраты 5х5 км, также применяются круговые пробные площади постоянного радиуса площадью 500 м2.
Циклы проведения инвентаризации в разных странах различны и колеблются от 6 до 12 лет.
Далеко не новым методом является государственная (региональная) инвентаризация и для отечественного лесного дела. Развивая учение об «элементе леса» Н.В. Третьяков (1952) высказывал (с. 57) следующее мнение: «В 1930-1936 г.г. в СССР усиленно пропагандировали так называемый шведско-финляндский или «выборочный», или «статистический» метод (далее - «статметод») таксации сначала для «обширных лесных пространств», а потом и для всех случаев. Утверждали, что для этого метода даже нет пределов применения. Его признавали безупречно научно обоснованным, естественно точным, не страдающим субъективностью. Объектом для применения метода сначала являлась большая площадь леса 1-5 млн. га, потом дело дошло до одного квартала и даже клетки квартала. Весь объект рассматривали как единое целое, в таком же роде, как например, ствол отдельного дерева. Результаты применения метода относили ко всей площади целиком. Этот метод в чистом виде, без сочетания с глазомерной таксацией, с теоретической точки зрения не вызывает возражений и как один из способов решения задачи не может быть отвергнут. Однако эта заграничная новинка скоро утратила свои краски. Произошло поразительное явление: в конкуренцию с этим методом вступила глазомерная таксация, которая в дальнейшем стала приоритетным методом, несмотря на то, что она субъективна (но не беспредельно) «не точна», как это безуспешно стремились доказать сторонники статметода. И победила она в самой грубой своей форме - форме, так называемой визуальной таксации, даже не в форме лесной аэрофотосъемки».
Таким образом, мы убеждаемся в том, что новое -это зачастую забытое старое, используемое на качественно ином, более высоком уровне.
Так или иначе, отечественное лесное дело возвращается к тому, что было (может быть и не вполне обосновано) отвергнуто в прошлом.
Особенности закладки пробных площадей при ГИЛ должны определяться изменчивостью таксационных характеристик в них, поэтому для разработки и детализации методических положений ГИЛ изучение структуры лесных массивов является достаточно важным аспектом.
Авторы проекта методики государственной инвентаризации лесов России (Новосибирск, 2007) справедливо отмечают, что лес, являющийся элементом географического ландшафта и состоящий из совокупности древесных, кустарниковых, травянистых растений, животных и микроорганизмов, взаимообусловленных в своем развитии, влияющих друг на друга и на внешнюю среду, следует рассматривать не только на уровне отдельных биогеоценозов, но и на более высоком ландшафтном уровне - уровне лесных массивов.
Лесной массив - структурная единица леса.
Решение задач поставленных в настоящей работе должно опираться на неоднозначное понимание сущности объекта исследования. Этому вопросу было уделено внимание ранее (Шевелев, Красиков, 2008), однако его важность позволяет еще раз вернуться к некоторым аспектам и акцентировать на них внимание.
Массив (франц. massif - букв. - мощный, сплошной), совокупность многих однородных по каким-либо признакам объектов, предметов, данных и т. п.
Н.М. Глазов (1976) определял лесной массив как совокупность разнообразных покрытых лесом таксационных участков, объединенных общей для всех преобладающей породой (стр. 76). Однако такое определение, верно характеризующее внешние признаки объекта, на наш взгляд, полностью не отражает его сущности как биологического явления, позволяющего понимать, что сочетание лесных участков с определенными характеристиками в массиве далеко не случайно.
Определение лесного массива, данное в Терминологическом словаре (Гусев, Филипчук, Швиденко, 1993) устраняет этот недостаток.
Авторы словаря понимают лесной массив как целостную территорию леса, включающую лесные и нелесные земли, имеющую естественные границы (реки, озера, холмы и т.п.) и граничащую с другими угодьями.
И.С. Мелехов (1985) трактует понятие лесной массив еще шире и считает, что это: «... обособленная территория с древесной и другой растительностью, т.е. лесной массив приближается к понятию лес в более узком смысле. Лесной массив нельзя принимать за элементарную таксономическую категорию леса, т.к. он неоднороден и представляет собой совокупность элементарных участков - насаждений (лесных фитоценозов), а последние - еще более мелких, уже структурных подразделений» (стр. 504).
Обеспечение реальности и обоснованности дан-
ных инвентаризации леса, охватывающей значительные лесные регионы или даже территорию всей страны с целью долгосрочного планирования возможно только при использовании системного подхода к совокупности биогеоценозов на основе дифференциации лесов на ландшафтной основе.
Таким образом, рассматривая лесной массив как природное (географическое) явление, а ни как чисто механическое сочетание отдельных лесных участков следует признать его биологической системой, отдельные элементы которой взаимообусловлены.
Структура (лат. Struktura «строение») - неотъемлемый атрибут систем, отражающий все их индивидуальные качества, позволяющий идентифицировать и классифицировать объекты, характеризующий степень упорядоченности элементов в системе и определяющий их внутренние и внешние связи, а, следовательно, и закономерности функционирования (М.Ф. Веденов, 1966). Преобразование или разрушение структуры ведет к существенной перестройке или гибели системы - пока сохраняется структура, сохраняется и система в целом. Структурность - всеобщее фундаментальное свойство материи (Н.Ф. Овчинников, 1966; В.И. Свидерский, 1962). Познание структуры - есть способ познания системы (И.Т. Фролов, 1981).
Взаимообусловленность отдельных частей любой системы позволяет выявить закономерности обеспечивающие не только понимание особенностей ее формирования, но и позволяет разрабатывать методы оценки отдельных элементов, а также системы в целом, и осуществлять прогноз ее динамики.
Отдельные закономерности структуры лесных массивов в различных природно-исторических условиях рассмотрены в трудах H. Grossman (1953, 1961, 1963), А.С. Матвеева-Мотина (1958, 1960), С.В. Белова (1962), А.Н. Федосимова и др. (1971), П.М. Верху-нова (1968), Н.М. Глазова (1976), А.Г. Мошкалева и др. (1982), Р.А. Зиганшина (1993), В.А. Соколова, С.К. Фарбера (2006), Л.Н. Ващука, А.З. Швиденко (2006) и
др.
Во многих из них говориться о наличии математического единства в строении ненарушенных массивов леса, однородных относительно средних значений таксационных признаков древесных пород.
ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования явились лесные массивы с преобладанием лиственничных древостоев Каа-Хемского лесничества республики Тыва.
Территория, на которой расположены объекты исследования, в соответствии с лесорастительным районированием, разработанным Институтом леса СО РАН им. В.Н. Сукачева, относится к Каа-Хемскому округу горно-таежных лесов (И.А. Коротков, 1994).
Территории лесных массивов характеризуются слабо развитой сетью путей транспорта. Дороги в основном проходят по поймам рек.
Выбранные объекты соответствуют поставленным задачам, так как получить закономерности естественного строения лесных массивов возможно толь-
ко в лесах подвергнутых минимальному антропогенному воздействию.
В основу настоящей работы положены материалы лесоустройства 2003-2005 гг., выполненного ФГУП “Восточносибирское государственное лесоустроительное предприятие”. Всего использованы данные 7091 таксационных выделов.
Выделение лесных массивов, явившихся объектами исследования на территории Каа-Хемского лесничества, осуществлялось со следующих позиций:
- лесной массив - явление географическое и соответствует определенным элементам ландшафта.;
- лесной массив имеет естественные границы;
- в силу общности географических условий (орографических, почвенных, погодно-климатических и т.п.) лесному массиву присущи определенные структуры биоценозов;
Всего было выделено три лесных массива, которым были присвоены названия в соответствии с районами их размещения: «Сизимский», «Бурен-Бай-Хаакский», «Кунгуртукский».
Общностью лесных массивов, представляющих из себя типичные структурные единицы лесов такой горной страны, как Республика Тыва, является в той или иной степени, горный рельеф и преобладание наиболее распространенной хвойной породы - лиственницы сибирской. На рисунке 1 приведена схема, иллюстрирующая размещение выделенных лесных массивов.
Рисунок 1 - Схема размещения лесных массивов: (1 -«Сизимский», 2 - «Бурен-Бай-Хаакский», 3 - «Кунгуртук-ский»)
«Сизимский» лесной массив, получивший название по названию реки Сизим расположен на южном склоне хребта академика Обручева.
Синтезированный породный состав лесного массива отображается формулой: 71Л18Б7К3Е1Ос. Дорожная сеть минимальна, населенные пункты Сарыг-Сеп, Сизим. «Бурен-Бай-Хаакский» лесной массив расположен на северном склоне хребта Восточного Танну-Ола. Естественными границами массива являются р. Ка-Хем на севере и северный склон хребта Хорумнуг-Тайга. Массив состоит из 1910 таксационных выделов. Породный состав характеризуется формулой 72Л24Б3Е1К. Дорожная сеть минимальна, населенные пункты Ильинка, Белебей.
«Кунгуртукский» лесной массив, состоящий из 2370 таксационных выделов расположен в юго-
восточной части Республики Тыва. Естественные границы хребет Сенгилен, хребет Xорумнуг-Тайга. Породный состав характеризуется формулой 74Л11К10Е5Б. Особенностью массива является то, что данная территория граничит с Mонголией. Дорожная сеть отсутствует, населенных пунктов нет.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Запас древостоя является основным таксационным показателем, определяющим его хозяйственную ценность. Структура лесного массива по запасу определяет многие аспекты организации хозяйства в них. Инвентаризация лесных массивов с использованием измерительного метода таксации во многом базируется на установленных ранее закономерностях распределения запасов и их изменчивости. Aнализ вариации запасов в исследуемых лесных массивах велся по группам возраста. Закономерно наибольшая изменчивость признака присуща молоднякам (41,1-73,4 %), вариация запасов в средневозрастных и приспевающих древостоях близка и лежит в пределах 34,337,1 %, наименьшей изменчивостью запасов и относительной стабильностью коэффициентов варьирования характеризуется группа спелых и перестойных древостоев (25,1-28,3 %).
Aнализ величин коэффициентов варьирования запасов древостоев в целом (31,2-34,5 %) позволяет отнести анализируемые лесные массивы к категории ненарушенных, очень однородных древостоев по классификации H. Grossman (1963).
На долю древостоев с запасом от 100 до 250 м3/га приходится в Сизимском лесном массиве 88,87 % покрытой лесом площади, в Кунгуртукском 89,52 %, в Бурен-Бай^аакском 96,34 %.
Возрастная структура лесного массива во многом является фактором определяющим соотношение всех структурных элементов в этой сложной биологической системе. Дифференциация древостоев по возрасту в пределах лесного массива закономерна и является отражением лесообразовательных процессов в отдельных его частях, различающихся между собой как лесорастительными условиями, так и степенью воздействия негативных факторов внешней среды.
НМ. Глазов (1976) трактуя строение лесного массива как «...ряда распределения средних таксационных признаков совокупностей участков леса с одинаковой преобладающей породой» отмечает, что в массивах не освоенных промышленной лесоэксплуатацией и не поврежденных стихией, обычно преобладают спелые и перестойные древостои.
Лесные массивы с преобладанием лиственницы сибирской в Тыве отличаются значительными амплитудами средних возрастов древостоев. Средние возраста лиственничников в Сизимском лесном массиве достигают 270 лет, несколько ниже максимальные средние возраста древостоев в Кунгуртукском (230 лет) и Бу-рен-Бай-Xаакском (210 лет) массивах.
Aнализ рядов распределения количества таксационных выделов и их площадей по классам возраста говорит о наличии определенных закономерностей. Ряды распределения имеют выраженные максимумы количества таксационных выделов в древостоях. Рас-
пределение площадей древостоев дает достаточно близкий результат (рис. 2) здесь вероятнее всего, нельзя исключать «нивелирующего» воздействия требований лесоустроительной инструкции, регламентирующей размеры таксационных выделов.
Рисунок 2 - Распределение площади таксационных выделов в лесных массивах по возрасту (1 - «Сизим-ский», 2 - «Бурен-Бай-Хаакский», 3 - «Кунгуртук-ский»)
На долю спелых и перестойных древостоев приходится от 54,4 до 75,7 % площади таксационных выделов. Анализируя возрастную структуру лесных массивов в кедрово-широколиственных лесах Приморья, Н.М. Глазов (1976, с. 86) выдвинул гипотезу, говорящую о том, что при наличии явно выраженных структурных закономерностей в массивах, не затронутых рубками и сильными верховыми пожарами средний возраст всей совокупности древостоев является постоянной и маловарьирующей величиной. Считаем, что в этой связи необходимо уделить внимание дифференциации лесных массивов, учитывая различные факторы среды, которые определяют формирование и продуктивность отдельных древостоев. Безусловно, строение лесных массивов
регионально. Лесной массив лиственницы сибирской в Тыве, имея индивидуальные особенности в возрастной структуре, будет отличаться от лиственничного массива в Эвенкии.
Важным количественным таксационным показателем в значительной степени характеризующим хозяйственное значение древостоев и возможный выход из них сортиментов, является средний диаметр. Эта таксационная характеристика опосредована, прежде всего, биологическими особенностями той или иной древесной породы, возрастом древостоев, условиями произрастания и полнотой. Следовательно структура лесных массивов по средним диаметрам древо-стоев должна рассматриваться с учетом указанных выше факторов.
В таблице 1 показаны результаты статистической обработки рядов относительных полнот в древостоях различных групп возраста. Отклонения средних значений относительных полнот в пределах групп возраста не превышает 0,08.
Пожалуй, в данном случае наиболее иллюстративным являются величины медианы и моды, которые строго ограничены величинами 0,5 -0,6.
Стабильна и вариация признака - коэффициенты изменчивости для средневозрастных, приспевающих, спелых и перестойных древостоев лежат в пределах 20,8-24,7 %. Исключение составили молодняки Кунгуртукского лесного массива, где коэффициент изменчивости составил 11 %. Однако, выше уже говорилось, что молод-няки испытывают значительное воздействие, вследствие повторяющихся низовых пожаров, что делает их характеристики, в том числе и изменчивость, нестабильными. Характер распределения древостоев в лесных массивах по относительной полноте показан на примере группы спелых и перестойных древостоев (рис. 3).
Таблица 1 - Результаты статистической обработки рядов относительных полнот древостоев
Группа возраста Статистические показатели
Массив X ±тх те Шд ±8 Б Ех Л5 Ш% Р%
- дн ои лк 1 Сизимский 0,51 0,01 0,5 0,5 0,1 0,01 0,61 0,86 20,2 2,89
Кунгуртукский Бурен-Бай- Хаакский 0,47 0,01 0,5 0,5 0,05 0,003 -0,82 -2,95 11,0 1,61
-- Сизимский 0,64 0,001 0,60 0,60 0,14 0,02 -0,18 -0,20 21,2 0,69
Средне возрас тные Кунгуртукский Бурен-Бай- Хаакский 0,52 0,51 0,006 0,004 0,5 0,5 0,5 0,5 0,11 0,12 0,01 0,01 -0,78 -0,5 0,002 0,03 21,8 23,6 1,13 0,77
Приспе- вающие Сизимский 0,59 0,01 0,60 0,60 0,14 0,02 -0,24 -0,59 23,75 1,84
Кунгуртукский Бурен-Бай- Хаакский 0,51 0,52 0,008 0,008 0,5 0,5 0,5 0,6 0,13 0,12 0,016 0,01 -0,294 -0,63 0,22 -0,28 24,7 22,1 1.54 1.54
и й- ео ы то е еплы стер ены о ё Сизимский 0,56 0,001 0,60 0,60 0,13 0,02 -0,63 -0,28 23,04 0,54
Кунгуртукский Бурен-Бай- Хаакский 0,54 0,52 0,003 0,004 0,5 0,5 0,5 0,6 0,11 0,11 0,01 0,01 -0,14 -0,44 -0,22 0,28 21,2 20,8 0,52 0,76
Примечание: где: х - среднее значение, ± тх - стандартная ошибка, те - медиана Шд - мода, ± 8 - стандартное отклонение, Б - дисперсия выборки, Ех - эксцесс, Л5- ассиметричность, -коэффициент вариации, Р% - точность опыта.
Рисунок 3 - Распределение спелых и перестойных дре-востоев по относительной полноте (1 - «Сизимский», 2 - «Бурен-Бай-Хаакский», 3 - «Кунгуртукский»)
Далее анализу подверглась продуктивность условий местопроизрастания древостоев. Были исчислены средние значения классов бонитетов древостоев, а так же распределение площадей древостоев в лесных массивах по классам бонитета. Оказалось, что Бурен-Бай-Хаакский и Сизимский лесные массивы
имеют близкую продуктивность условий местопроизрастания древостоев (3,4 и 3,3 класс бонитета соответственно). Кунгуртукский лесной массив характеризуется худшими условиями местопроизрастания (4,2 класс бонитета), что находит отражение в различиях строения лесных массивов по средним диаметрам и высотам.
Распределение древостоев с разными средними диаметрами в лесных массивах было проведено как по числу таксационных выделов, так и по их площади. Максимум рядов распределения, как по количеству таксационных выделов, так и по их площади приходится на средние диаметры 24-28 см. Причем в лесных массивах различающихся средней продуктивностью практически на класс бонитета - Кунгуртукском и Бурен-Бай-Хаакском максимум ряда один - 24 см.
Однако даже визуальный анализ рядов показывает на наличие различий в распределениях, как по средним диаметрам, так и по высотам. Наиболее иллюстративно это можно представить графиками накопленных частот (рис. 4).
Рисунок 4 - Накопленные частоты рядов распределения площадей таксационных выделов с различными средними диаметрами и высотами (1-«Сизимский», 2-«Бурен-Бай-Хаакский», 3-«Кунгуртукский»)
Из графика, характеризующего распределение древостоев по средним диаметрам, следует, что ряд распределения для Кунгуртукского лесного массива, имеющего худшие показатели условий местопроизрастания, формируется из древостоев имеющих более низкие средние диаметры. Практически 98 % древостоев этого лесного массива имеют средние диаметры не превышающие 28 см, тогда как в лесных массивах с более продуктивными условиями местопроизрастания такая величина накопленных частот соответствует среднему диаметру 40 см.
Анализируя возможности товаризации лесных массивов А.Г. Мошкалев и др. (1982) рассмотрели характер распределения запасов древостоев по средним диаметрам для различных пород по 35 областям и автономным республикам бывшего СССР. К сожале-
нию, лиственница не вошла в число анализируемых пород. В таблице 2 показано такое распределение. Независимо от средних характеристик условий местопроизрастания максимальные доли запасов лесных массивов соответствуют древостоям с средними диаметрами 20-28 см, однако на характер распределения запасов условия местопроизрастания безусловно оказывают влияние. Математический анализ полученных данных подтвердил мнение Н.М. Глазова (1976), что распределение средних таксационных показателей древостоев в ненарушенном лесном массиве можно аппроксимировать функцией Гаусса.
у=а*ехр((-(Ь-х)л2)/(2*сл2)) (1)
Коэффициенты уравнений и показатели их адекватности приведены в таблице 3
Таблица 2 -Запасы древостоев, имеющих различные средние диаметры
Кунгуртукский лесной массив
Диаметр, см 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 Итого
Запас, % 0,2 0,2 2,1 8,1 20,8 39,8 25,5 Сизимский лесной массив 2,6 0,6 0,1 100
Диаметр, см 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 Итого
Запас, % 0,2 1,2 3,6 8,2 12,5 19,6 22,9 11,1 10,6 7,5 2,5 0,1 100
Бурен-Бай-Хаакский лесной массив
Диаметр, см 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 Итого
Запас, % 0,1 0,4 1,0 10,1 18,1 26,6 22,3 11,3 7,3 2,5 0,3 0 100
Таблица 3 - Коэффициенты уравнений и показатели адекватности
Таксационный показатель Лесной массив Коэффициенты уравнений Коэффициент корреляции Стандартная ошибка уравнения
а Ь с
Средний Сизимский 19,239 25,512 8,132 0,96 2,15
Кунгуртукский 35,260 23,374 4,331 0,98 2,53
Бурен-Бай-Хаакский 24,802 23,820 6,382 0,98 1,53
Средняя Сизимский 21,181 21,225 3,640 0,95 2,79
Кунгуртукский 32,653 18,000 2,189 0,99 1,97
высота Бурен-Бай-Хаакский 25,129 20,361 3,080 0,97 2,64
Средний Сизимский 14,947 7,186 2,703 0,83 3,84
Кунгуртукский 24.704 7,523 1,528 0,97 2,25
возраст Бурен-Бай-Хаакский 21,076 5,654 1,954 0,88 4,83
Сизимский 30,945 193,331 65,593 0,99 1,30
Запас Кунгуртукский 39,078 145,573 51,024 0,99 2,54
Бурен-Бай-Хаакский 40,862 160,937 48,827 0,99 0,64
Полученные распределения позволяют использовать их для достаточно обоснованных прогнозов в том случае, если будет доказана их согласованность, то есть принадлежность к одной генеральной совокупности.
Для этой цели был использован прием перехода на относительные показатели. Для каждого лесного массива, исчислялись средние величины запасов дре-востоев средних диаметров и средних высот, которые
принимались за 1,0. Далее было установлено количество таксационных выделов соответствующее той или иной градации относительной средней величины. Данный метод широко используется в лесной таксации при анализе структуры древостоев (метод естественных ступеней А.В. Тюрина).
На рисунке 5 показано распределение древостоев в лесных массивах по относительным величинам запаса, среднего диаметра, средней высоты.
Запас, отн
Рисунок 5 - Распределение древостоев в лесных массивах по относительным величинам показателей (1 -«Сизимский», 2-«Бурен-Бай-Хаакский», 3-«Кунгуртукский»)
Оценка полученных рядов на совместимость велась с использованием критериев согласия А.Н. Колмогорова и Н.В. Смирнова (X) и Пирсона (х2). Как базовый использовался критерий X, рассчитываемый по формуле, применяемый для сравнения эмпирических распределений, имеющих различный объем. Оценка рядов показала на их со-
гласованность, что позволило получить обобщенные ряды распределений. Коэффициенты их уравнений и показатели адекватности приведены в таблице 4. Установленные закономерности позволяют построить норматив, отражающий распределение древостоев в лесных массивах (табл. 5).
Таблица 4 - Коэффициенты уравнений и показатели адекватности обобщенных рядов распределения
Показатель а Коэффици гнты уравнений в с Коэффициент корреляции (Я) Стандартная ошибка (Б)
Средний диаметр 16,582 0,964 0,237 0,997 0,47
Средняя высота 26,640 1,039 0,149 0,999 0,220
Запас 12,146 0,989 0,329 0,999 0,03
Таблица 5 - Представленность древостоев (%) с различными средними диаметрами в лесном массиве
Средняя Средние диаметры древостоев, см
величина
диаметра 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 Итого
лесного мас-
сива, см
22 0,7 1,7 5,3 14,4 27,7 28,4 15,5 4,7 1,5 0,1 - - - 100
24 0,7 1,3 3,8 10,1 21,2 28,3 20,9 9,5 3,3 0,9 - - - 100
26 0,6 1,1 2,9 7,2 15,7 24,8 24,2 14,4 6,2 2,3 0,6 - - 100
28 0,6 0,9 2,2 5,3 11,6 20,3 24,4 18,7 9,8 4,2 1,6 0,4 - 100
30 0,5 0,8 1,8 4,1 8,7 16,0 22,2 21,1 13,7 6,8 2,9 1,2 0,2 100
Содержание данной таблицы, а также данные распределения запасов в лесных массивах, с различными средними диаметрами позволят не только прогнозировать структуру лесного массива, но и осуществлять его товаризацию не прибегая к расчетам для отдельных древостоев.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итог сказанному, необходимо акцентировать внимание на том, что в рамках настоящей работы только констатируются особенности и закономерности в структуре лесных массивов, но не вскрывается биологическая сущность динамики древостоев их обуславливающая. Для этого требуется отдельное исследование.
Формирование структуры ненарушенных лесных массивов происходит под влиянием ряда факторов регламентирующих лесообразовательный процесс и включающих климатические, орографические факторы, богатство и влажность условий местопроизрастания древостоев, характер смешения пород и их биологические особенности, темпы распада перестойных древостоев, особенности формирования молодняков, особенности смены лиственных пород хвойными, частоту и характер возникновения экзогенных явлений и т.д.
На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы:
- сочетание древостоев с различными таксационными характеристиками в ненарушенных лесных массивах, с преобладанием лиственницы сибирской в республике Тыва не случайно, а подчинено определенным закономерностям;
- переход на относительные величины таксационных показателей , позволил получить математические модели, адекватно отражающие обобщенные ряды распределения древостоев в ненарушенных лесных массивах по величине средних диаметров, средних высот и запасов;
- установленные закономерности в структуре лесных массивов, выявленные особенности изменчивости таксационных характеристик позволяют использовать результаты исследования при
проведении Г осударственной инвентаризации лесов (ГИЛ);
- полученные ряды распределения древостоев в ненарушенных лесных массивах по величине средних диаметров, а также распределение запасов в древостоях различных средних диаметров позволяют осуществлять прогноз товарной структуры лесных массивов не прибегая к расчету товарной структуры отдельных древостоев.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Белов, С.В. Анализ ошибок определения таксационных показателей насаждений и пути дальнейшего совершенствования инвентаризации лесов / С.В. Белов // Сборник статей по лесному хозяйству. - 1962. - С.22-78.
Ващук, Л.Н. Динамика лесных пространств в Иркутской области [Текст] / Л.Н. Ващук, А.З. Швиденко. - Иркутск. - 2006. - 391 с.
Веденов, М.Ф. Соотношения структуры и функции в живой природе / М.Ф. Веденов, В.И. Кремянский. - М.: Знание, 1966. - 48 с.
Верхунов, П.М. Использование материалов лесоустройства при изучении морфологии насаждений Сибири / П.М. Верхунов // Вопросы повышения продуктивности лесов. - Новосибирск. - 1968. - С.182-188.
Глазов, Н.М. Статистический метод в таксации и лесоустройстве [Текст] / Н.М. Глазов. - М.: Лесная промышленность, 1976. - 144 с.
Зиганшин, Р.А. Структура насаждений Хамар-Дабана [Текст] / в кн. Структура и рост древостоев Сибири / В.А. Соколов и др. - Красноярск.: 1993.- С.7-27. Коротков, И.А. Лесорастительное районирование России и республик бывшего СССР [Текст]/ И.А. Коротков // В кн. Углерод в экосистеме лесов и болот России под.ред.
В.А. Алексеева, Р.А. Бердси.- Красноярск, 1994.-170 с. Лебков, В.Ф. Изменчивость таксационных признаков внутри выделов и ее влияние на точность таксации лесного фонда при лесоустройстве / В.Ф. Лебков // Пути совершенствования инвентаризации лесов Сибири и Дальнего Востока: кн. - М.,1965. - С.5-40.
Матвеев-Мотин, А.С. Выравненность варьирования признака в сложных статистистических совокупностях и ее значение в лесном деле [Текст] / А.С. Матвеев-Мотин. -М., 1958. - 21 с.
Матвеев-Мотин, А.С. Универсальный способ определения запаса древостоя при перечислительной таксации [Текст] / А.С. Матвеев-Мотин. - М.-Л., 1960. - С.21-31. Мелехов, И.С. Лес [Текст] / И.С. Мелехов. Лесная энцикло-
педия том 1. - М.: Советская энциклопедия, 1985. -
С.503-508.
Мошкалев, А.Г. Таксация товарной структуры древостоев [Текст] / А.Г. Мошкалев, А.А. Книзе, Н.И. Ксенофонтов и др. - М.: Лесная промышленность , 1982. - 160 с.
Овчинников, Н.Ф. Принципы сохранения / Н.Ф. Овчинников. - М.: Наука, 1966. - 331 с.
Российская Федерация. Законы. Лесной кодекс Российской Федерации [Текст]: [федер. закон № 200: принят Гос. Думой 8 ноября 2006 г. - М. : 2007. - 98 с.
Свидерский, В.И. О диалектике элементов и структуры в объективном мире и в познании / В.И. Свидерский. -М.: Соцэкгиз, 1962. - 275 с.
Соколов, В.А. Возобновление в лесах Восточной Сибири [Текст] / В.А. Соколов, С.К. Фарбер. - Ин-т леса СО РАН. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2006. - 219 с.
Терминологический словарь по специальности "Лесоустройство и лесоинвентаризация" [Текст] : ок. 700 терминов на рус. яз. и 270-на нем. яз. / Н.Н. Гусев, А.Н. Филипчук, А.Э. Швиденко и др. - М. : ВНИИЦлесресурс, 1993. - 80 с.
Третьяков Н.В. Справочник таксатора [Текст] / Н.В. Третьяков, П.В. Горский, Г.Г. Самойлович. - Гослесбумиздат.-М.-Л., 1952. - 853 с.
Федосимов, А.Н. Математико-статистический метод учета лесного фонда / А.Н. Федосимов, В.С. Чуенков, Ю.В. Копытов // Сборник работ по лесному хозяйству. -1971. - № 53. - 74 с.
Фролов, И.Т. Жизнь и познание. О диалектике в современной биологии / И.Т. Фролов. - М.: Мысль, 1981. - 268с.
Шевелев С.Л. Некоторые закономерности строения лесных массивов Каа-Хемского округа горнотаежных лесов республики Тыва / С.Л Шевелев, И.И. Красиков // Журнал «Хвойные бореальной зоны». - 2008. т. XXV № 1-2.- с.84-87.
Grossman, H. Die Hohe der Variabilitats koeffizienten der Massenhaltigkeit in Abhangigkeit von verschidenen Faktoren und ihre Bedeutung fur Forstwesen / H. Grossman, 10, h - 3. - 1961. - S. 328-330.
Grossman, H. Ergebnisse der in Jare 1957 durchgefuhrten Holzvorrats und Zuwachsinventur im Plenterwald Keula / H. Grossman // «Arch. Fur Ferstwesen», 1959. - S. 666-680.
Grossman, H. Versuche zur Rationalisierung der Met ho-dik von Holzvarrotsinventuren auf mathematisch -statistischer Grundlage / H. Grossman, G. Wolff. // «Arch. Fur Ferstwesen» 12, 1963. - S. 77-101.
Поступила в редакцию 1 сентября 2008 г. Принята к печати 8 июня 2009 г.
