CC BY
51
Лесное хозяйство *
Таблица 1
Состав древостоев ППП по рубкам ухода высокой интенсивности
Индекс секции Интенсивность изреживания, % Возраст древостоя, лет Состав древостоя
При первом приеме рубки На момент обследования До рубки После рубки На момент обследования
ППП-131 Сосняк брусничный
А 0 10 35 10Б + Сед.Ос 10Б + Сед.Ос 8Б2Сед.Е
Б 74,1 10 35 10Б + Сед.Ос 7Б3С + Ос 10С + Бед.Е
В 61,4 10 35 10Б + Сед.Ос 9Б1Сед.Ос 8С2Б
Г 63,1 10 35 10Б + Сед.Ос 9Б1С 8С2Б
ППП-13 Сосняк ягодниковый
А 0 15 40 7Б2Ос1 С + Л 7Б2Ос1С + Л 9Б1Ос + С,Л
Б 59,2 15 40 7Б2Ос1 С + Л 8Б2С + Л,Ос 7Б2С1Ос+Л
В 84,2 15 40 6Б2Ос2С + Л 8С2Л + Б 7С3Л + Б,Ос
ППП-2 Сосняк ягодниковый
А 0 16 39 6Ос2Б1 П1Е + С 6Ос2Б1П1Е + С 7Ос2Б1 П + Е,С
Б 85,1 16 39 7Ос2Б1П + С,Е 4П2С2Б1Е1Ос 6С3П1Е + Ос,Б
В 82,7 16 39 7Ос1Б1П1Сед.Е 6С3П1Ос + Бед.Е 7С2П1Ос+ Б
Г 77,4 16 39 6Ос2Б2С + Е,П 8С2П + Е,Б 8С1Е1П + Ос,Б
Д 69,9 16 39 4Ос3Б1 С1Е1П 3С3Е3П1Б + Ос 6С2П1Е1 Бед.Ос
Е 44,6 16 39 8Ос1Е1П + С,Б 3П3Е2С2Ос + Б 5С2Е2П1Ос
ППП-1 Сосняк ягодниковый
А 0 25 40 5С4Б1Ос 5С4Б1Ос 6С3Б1Ос
Б 54,1 25 40 6С3Б1Ос 9С1Б + Ос 9С1Б + Ос
В 63,2 25 40 6С4Бед.Ос 10С + Б,Ос 10С + Б,ед.Ос
ППП-2 Сосняк разнотравный
А 0 15 35 9Б1С + Е,Ос 9Б1С + Е,Ос 8Б2С + Осед.Е
В 62,5 15 35 9Б1С + Е,П,Ос 6Б2С2Е + Ос 5С4Б1 Еед.Ос
Г 66,7 15 35 8Б1С1 + Ос 5С3Е2Б 8С2Б + Е
Д 73,1 15 35 8Б1С1П + Е 6С1Е2П1Б 8С2Б + Е,П
Интенсивность рубок ухода в производных мягколиственных молодняках не должна превышать 65 % при формировании сосновых древостоев. При большей интенсивности рубки ухудшается качество выращиваемой древесины.
Выводы.
В условиях таежной зоны обеспечить преобладание сосны в составе выращиваемых насаждений можно путем проведения высокоинтенсивных рубок ухода в возрасте 15-20 лет, даже если доля последней в исходных молодняках не превышает 30 %.
Литература
1. Луганский Н. А., Залесов С. В. Рубки ухода в Свердловской области // Леса Урала и хозяйство в них. Вып. 15. Свердловск, 1990. С. 5-18.
2. Залесов С. В., Луганский Н. А., Теринов Н. И., Куликов Г. М. Рубки ухода в эксплуатационных лесах Урала // Леса Урала и хозяйство в них. Вып. 16. Екатеринбург, 1993. С. 15-47.
3. Сеннов С. Н. Рубки ухода за лесом в современных условиях : лекции для студентов спец. 1512. Л., 1987. 152 с.
СТРОЕНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ЕЛЬНИКОВ ПО ТИПАМ ЛЕСА В ГОРНОЙ ПОЛОСЕ СРЕДНЕГО УРАЛА
Е. А. ПОНОМАРЕВА, аспирант,
Н. И. ШИНГАРЕВА, аспирант,
В. М. СОЛОВЬЕВ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, УГЛТУ 6201°°, г. Екатеринбург, сибирский тракт, д. 37
Ключевые слова: ельники, строение, таксация, формирование.
Keywords: spruce forests, a constitution, taxation, formation.
В Причусовском и Бисертско-Сергиевском горных 1989]. Преобладающими здесь хвойными древостоями лесохозяйственных районах Свердловской области ель- являются разновозрастные елово-пихтовые, которые ники являются господствующей формацией [Колесников, нуждаются в надлежащей оценке и целенаправленном
56
www. m-avu. narod. ru
г
Лесное хозяйство *
формировании с учетом особенностей их структуры и состояния. Сравнительно низкий выход деловой древесины здесь по хвойной хозсекции объясняется отведением в рубку перестойных елово-пихтовых древостоев с невысоким качеством древесины.
В условиях Урала изучением ельников занимались Е. П. Смолоногов (1970), А. Г. Шавнин (1970), Г. Е. Комин (1970), Р. С. Зубарева (1970).
Целью работы было выявление особенностей возрастной и размерной структуры еловых древостоев разных типов леса и разработка рекомендаций по улучшению таксации и формированию постепенными рубками высокопродуктивных елово-пихтовых древостоев.
Методика исследований.
Исследовательские работы по ельникам нами выполнялись на территории Билимбаевского, Висимского и Бисертского лесничеств. Для подготовки данной статьи использованы материалы 13 пробных площадей, заложенных в ельниках липняковом, травяном, разнотравно-зеленомошниковом и крупнопапоротниковом. Для разработки критериев разделения древостоев на поколения, наряду с односекционными пробами, закладывались и трехсекционные: одна на вырубке — для определения возраста срубленных деревьев, вторая служила в качестве контроля, а на третьей брались модели и отбирались деревья для постепенной рубки. Для выражения строения древостоев применялись методы редукционных чисел деревьев по рангам и рядов распределения деревьев по естественным и условным ступеням, значений признаков.
Результаты исследования.
Известно, что ель и пихта, выживая под лиственным пологом, к старшему возрасту выходят в первый ярус и становятся преобладающими породами. Возрастные изменения состава и полноты древостоев ельников по типам леса представлены в табл. 1.
Условные ступени толщины
Рисунок 1
Процентное распределение числа деревьев по естественным ступеням возраста в ельниках III класса боните дновозрастных древостоях Архангельской
области (1 —£1 —) и разновозрастных древостоях ельников
травяного (2 —------) и разнотравно-зеленомошникого
(3— ) Висимского лесничества Свердловской области
Во всех типах леса с повышением возраста древостоев доля участия хвойных в их составе повышается, а лиственных снижается. При этом восстановление ельников происходит за счет ели при заметном снижении участия пихты в составе спелых древостоев. Полнота древостоев до III—IV классов возраста увеличивается, а затем несколько понижается. Все еловые насаждения III класса бонитета, но по запасу в порядке снижения производительности древостоев типа леса ельников, можно расположить в следующей последовательности: кисличниковый,травяной, липняковый.
Для выявления особенностей возрастной структуры Висимского лесничества проведено их сравнение с одновозрастными ельниками Архангельской области (по [Гусев, 1964]), которые описываются симметричным распределением деревьев по естественным ступеням возраста (рис. 1).
В спелых одновозрастных древостоях максимум числа деревьев находится в ступени 1,0, а в пределах естественных ступеней возраста 0,9-1,1 сосредоточено 93 % деревьев, 70 % деревьев имеют амплитуду возраста 20 лет, кривая распределения деревьев в таких древостоев симметрична. В исследуемых нами ельниках, разнотравно-зеленомошниковом и травяном, максимум числа деревьев находится в ступенях 0,7-0,8, причем второй максимум во втором типе леса приурочены к ступеням 1,0-1,1. Соответственно неодинаково в этих типах леса и процентное соотношение деревьев в левой и правой частях рядов распределения. В левой и правой ветвях одновершинной кривой ельника травяного сосредоточено 45 % и 55 % деревьев, а в ельнике разнотравно-зеленомошниковом 36 % и 64 % деревьев. Одновозрастные ельники характеризуются небольшим коэффициентом вариации возраста — 7,6 %, а в разновозрастных древостоях названых типов леса этот коэффициент составляет 24,0 %. В разновозрастных древо-стоях в пределах ступеней толщины 16 и 20 коэффициенты изменчивости составляют соответственно 15,3 и 18,1 %, а в одновозрастных — 9,0 и 10,0 %.
Результаты анализа сравниваемых материалов подтверждают разновозрастность еловых древостоев Висимского лесничества и необходимость выделения в них возрастных поколений. При изменчивости возраста в 24 % его амплитуда возраста деревьев составляет 170-180 лет, что указывает на возможность выделения в древостоях не менее трех возрастных поколений ели.
В табл. 2 приведено распределение деревьев в ельниках разнотравно-зеленомошниковом (Е ртр. зм.) и травяном (Е тр.) по естественным ступеням возраста как по сложному еловому древостою, так и отдельно по каждому из выделенных поколений.
Амплитуда ступеней в сложном древостое Е ртр. зм. больше (0,3-1,7), чем в Е тр. (0,4-1,6), что соответствует колебаниям возраста 36-206 лет и 66-264 года, т. е. разница в амплитудах возраста этих типов в
Таблица 1
Возрастная динамика состава и полноты ельников разных типов леса Билимбаевского лесничества
Тип леса Состав — полнота древостоев ельников по классам возраста
I II III IV V VI VII
Е. лип. 18Е22П 26Б22Ос 12Лп-0,67 24Е15П2 3Б2Ос36 Лп-0,76 23Е34П 1С23Б1 Ос18Лп-0,71 36Е28П1 С17Б16Ос 2Лп-0,65 37Е34П1 С26Б2Лп-0,68 43Е20 П5С27Б 3Ос2Лп-0,68 38Е14П4С 35Б7Ос2Л п-0,56
Е. тр. 30Е19П4 8Б 3Лп-0,70 17Е25П4С 39Б14Ос 1Лп-0,56 18Е30П 1С24Б 200с7Лп-0,75 29Е25П4 5Б-0,83 46Е28П2 С23Б1Лп-0,69 42Е11 П5С35Б 70с-0,64 53Е7П3С3 2Б50с-0,66
Е. кисл. 20Е20П3 0Б30Ос-0,70 20Е20П 50Б100с-0,80 20Е40П 40Б-0,60 38Е39П2 2Б-0,80 57Е11П5С 23Б40с-0,74 56Е10 П34Б-0,75 47Е16П35 Б 20с-0,69
ммм.т-эчи. пэгоб. ги
57
Лесное хозяйство *
среднем составляет 30 лет. В первом типе леса в пределах ступеней 0,6-1,2 сосредоточено 70 % деревьев, а во втором — 80-90 %. Второе (основное) поколение ели отличается наименьшей амплитудой естественных ступеней. Из всех поколений ели наибольшая изменчивость возраста деревьев свойственна древостоям первого поколения ельника травяного. Положительная ассиметрия распределения деревьев характерна для сложного древостоя, и особенно для первого его поколения, а отрицательная — для третьего поколения, в котором ступени 0,6-1,3 заняты деревьями ельника разнотравно-зеленомошникового (Е ртр. зм.), а ступени 0,7-1,2 — деревьями ельника травяного (Е тр.).
Для правильной сравнительной оценки формы распределения деревьев, количественными показателями которой служат мера косости (ассиметрии) и крутости (эксцесса), необходимо чтобы число разрядов-ступеней было одинаковым. Для этого естественные ступени возраста нами были заменены десятью одинаковыми порядковыми номерами [Соловьев, 2001]. Ряды процентного распределения по десяти условным ступеням были составлены и проанализированы для еловых древостоев разных типов леса в целом и по возрастным поколениям. Обобщенная таксационная характеристика сложных ельников разных типов леса представлена в табл. 3.
Для всех этих вариантов сложных древостоев и их поколений в табл. 3 приведены ряды процентного распределения деревьев ели по условным ступеням толщины.
Для сложных еловых древостоев травяного и разнотравно-зеленомошникового типов леса характерны приуроченность максимум числа деревьев к низшим ступеням толщины и правая косость распределений (рис. 2.). Изменяется плотность (насыщенность деревьями) этих ступеней, соответственно меняется плотность и всех других.
Сопоставляя кривые распределения деревьев по условным ступеням в вариантах древостоев разных типов леса, можно отметить, что в каждой группе (а, б, и в) наблюдаются отклонения в характере распределения (вар. 2а, 4б, 8в). Эти отклонения на рис. 2, в табл. 4 подкрепляются более высокими значениями условных средних (1,8, 1,8 и 1,9), меньшими мерами косости (0,41,
0,40 и 0,20) и самыми значительными отрицательными значениями меры крутости.
В порядке обобщения вышеизложенного можно утверждать следующее.
Результаты анализа характера распределения деревьев ели по относительным ступеням возраста и толщины подтверждают принадлежность еловых древостоев разных типов леса Среднего Урала к категориям разновозрастных, что свидетельствует о важности
Таблица 2
Возрастная структура еловых древостоев различных типов леса
Вид древостоя Средний возраст, лет Коэффициент вариации, % Процент числа деревьев в естественных ступенях возраста
со о" сэ ю сэ (О сэ сэ оо сэ СП сэ сэ СМ со ю со
Ельник разнотравно-зеленомошниковый
Сложный 121 24,9 0,8 4,1 3,3 9,8 18,0 17,2 2,8 10,1 7,4 4,5 4,5 1,7 1,7 2,4 1,7
I пок. 171 7,2 44,0 25,5 17,2 13,3
II пок. 122 9,6 48,0 36,5 15,5
III пок. 78 12,1 3,0 6,0 8,0 10,5 12,5 15,5 37,5 7,0
Ельник травяной
Сложный 165 25,7 1,0 6,0 11,5 26,5 24,0 17,0 5,5 2,5 2,0 1,0 1,0 1,3 0,7
I пок. 196 15,3 50,0 18,0 9,9 8,1 4,7 7,3 2,0
II пок. 122 8,1 35,0 42,0 23,0
III пок. 8,5 15,5 16,0 17,0 22,0 21,0
Таблица 3
Таксационная характеристика сложных еловых древостоев разных типов леса
Варианты насаждений Тип леса, бонитет Состав древостоя Таксационные показатели еловых древостоев
Средние сумма площадей сечений, м2/1 га Относи- тельная полнота густота, шт/га о га га с ^ га со со 5
возраст, лет высота, м диаметр, см
1 Е тр III 6Е3П1Б 151 23,5 32,2 17,7 0,46 217 192
2 Е тр II 8Е2П+Б 156 26,5 37,9 21,6 0,52 191 262
3 Е тр II 10Е+Б 143 26,6 33,8 32,8 0,80 366 401
4 Е тр III 8Е1П1Б 169 19,5 32,3 18,9 0,56 231 175
5 Ертр-зм III 8Е2П+Б 175 20,7 24,6 21,6 0,62 454 209
6 Ертр-зм III 7Е2П1Б 141 20,2 29,2 20,5 0,60 306 195
7 Екрп III 8Е2П+Б 162 26,4 38,0 34,2 0,94 301 371
8 Екрп III 10Е+П 211 24,5 30,5 32,2 0,90 454 342
58
№№№. т-Э¥и. пагосі. ги
Процент числа деревьев
Лесное хозяйство
Таблица 4
Статистические характеристики рядов процентного распределения деревьев ели по условным ступеням (вар. 1, 2, 3) толщины в спелых древостоях ельников травяного, травяно-зеленомошникового (вар. 4, 5, 6) и крупнотравнопапоротникового (вар. 7, 8)
Вариаты древостоев Условные соедние значеХ — Ошибкой Основное отклсение (СТ) Коэффициент дифференциации ^,%) Точность опыта (Р, %) Меры
косости крутости
(0 = сто) (1±щ
і 1,7 ± 0,06 0,6 33,9 3,4 0,610 ± 0,166 -0,42 ± 0,333
2 1,8 ± 0,06 0,6 32,3 3,2 0,410 ± 0,177 -0,65 ± 0,354
3 1,7 ± 0,05 0,5 31,2 3,1 0,560 ± 0,128 -0,37 ± 0,256
4 1,8 ± 0,06 0,6 33,5 3,3 0,400 ± 0,161 -0,71 ± 0,322
5 1,6 ± 0,05 0,5 28,7 2,9 0,740 ± 0,115 0,00 ± 0,230
6 1,6 ± 0,05 0,5 29,6 3,0 0,570 ± 0,140 -0,45 ± 0,280
7 1,7 ± 0,05 0,5 30,8 3,1 0,670 ± 0,141 -0,12 ± 0,282
8 1,9 ± 0,05 0,5 27,5 2,7 0,200 ± 0,115 -0,61 ± 0,230
Естественные ступени толщины
Рисунок 2
Кривые распределения деревьев ели по условным ступеням толщины в спелых древостоях ельников травяного ( а - вар., 1, 2, 3), разнотравно-зеленомошникового (б - вар. 4, 5, 6) и крупнотравно-папоротникового (в - вар. 7 и 8)
разделения таких древостоев на ярусы и возрастные поколения для улучшения их таксации и формирования рубками главного и промежуточного пользования.
Почвенно-гидрологические условия, свойственные каждому типу леса, определяют состав и структуру образовавшихся сложных древостоев и направления их дальнейшего формирования. С повышением возраста доля участия ели и пихты в составе смешанного насаждения ельника липнякового, травяного и кисличникового повышаются и восстанавливаются елово-пихтовые дре-востои с участием лиственных пород.
В однородных условиях местопроизрастания могут возникать и формироваться древостои ели и пихты разновозрастной структуры, что свидетельствует о необходимости выделения в пределах типа леса типов строения и формирования древостоев с разработкой для каждого из них особой системы хозяйственных мероприятий.
Природе разновозрастных ельников в большей степени соответствуют постепенные и группово-выборочные рубки. Для проведения постепенных группово-выборочных рубок и рубок ухода деревья в группах нужно разделять по относительному положению и состоянию. Применение такой классификации позволяет учитывать воздействие на дифференциацию деревьев их разновозрастности и взаимного влияния.
Метод естественных ступеней по возрасту и толщине древостоев может быть дополнен методом условных ступеней, число которых постоянно, чем обеспечивается возможность сравнительной оценки формы распределения деревьев по ступеням значений как одного, так и разных признаков.
Кроме того, в работе установлена возможность анализа характера распределения деревьев и особенностей строения древостоев по условным средним значениям и соответствующим им значения мер косости и крутости.
Литература
1. Гусев И. И. Строение и особенности таксации ельников Севера. М. : Лесн. пром-сть, 1964. 76 с.
2. Зубарева П. С. Классификация типов смешанных лесов предгорного Предуралья // Тр. Ин-та экологии растений и животных УНЦ АН ССР. Вып. 93. С. 3-52.
3. Колесников Б. М. Леса Свердловской области // Леса СССР: Леса Урала, Сибири и Дальнего Востока. М. : Наука, 1969. Т. 4. С. 64-124.
4. Комин Г. Е, Семечкин И. В. Возрастная структура древостоев и принципы ее типизации // Лесоведение. 1970. № 2. С.24-33.
5. Смолоногов Е. П. Возрастная динамика и хозяйственно-выборочные рубки в широколиственно-темнохвойных лесах водоохранно-защитной полосы Уфы в пределах Свердловской области // Сб. Динамика и строение лесов на Урале. - Свердловск : УНЦ АН СССР, 1970. С. 92-117.
6. Шавнин А. Г. Строение абсолютно разновозрастных древостоев // Лесное хозяйство. 1968. № 10. С. 51-54.
www.m-avu.narod.ru 59
