Содержание к диссертации
Введение
1 Актуальность проблемы 13
1.1 История вопроса .13
1.2 Современное состояние проблемы 24
1.3 Микроэкосистемный анализ структуры насаждений 26
1.4 Пространственная организация насаждений и методы её определения 28
1.5 Конкурентные взаимоотношения в древостоях 30
1.6 Горизонтальная структура полога древостоев 35
1.7 Мозаичность насаждений 36
2 Методы исследования структурной организации древостоев 38
2.1 Лесорастительное районирование 38
2.2 Структурная организация древостоя 40
2.3 Пробные площади 43
2.4 Круговые площадки 45
2.5 Картирование древостоев 46
2.6 Учетные и модельные деревья 47
2.7 Объем выполненных работ 49
3 Природные условия района исследования. Таксационные и пространственные характеристики древостоев 63
3.1 Природные условия районов исследования 63
3.2 Таксационная характеристика древостоев
пробных площадей 83
3.3 Возрастная структура древостоев з
3.4 Ход роста древостоев 96
3.5 Горизонтальная структура древостоев 102
3.6 Строение древостоев 113
4 Строение биогрупп и социальных групп. Горизонтальная структура растущего дерева 122
4.1 Строение биогрупп и социальных групп 122
4.2 Горизонтальная структура растущего дерева 134
4.3 Системная связь морфологических показателей деревьев и характеристик социальных групп 176
4.4 Моделирование горизонтального строения соснового древостоя 185
5 Структурные особенности древостоев с учетом социальных условий 189
5.1 Возрастная и горизонтальная структура древостоев 189
5.2 Оптимизация горизонтальной структуры насаждений 192
5.3 Классификация деревьев с учётом горизонтальной структуры 203
5.4 Отбор деревьев и рубки ухода 215
6 Динамика роста деревьев 225
6.1 Динамика горизонтальной структуры 225
6.2 Динамика отпада 229
6.3 Устойчивость и динамика морфолого-пространственных признаков 236
6.4 Текущий прирост и горизонтальная структура 244
7 Таксация древостоев и растущих деревьев на уровне социальных групп 255
7.1 Таксация древостоев 255
7.2 Таксация растущих деревьев 273
8 Микроструктурный анализ древостоев и устойчивое лесопользование 308
8.1 Организация устойчивого лесопользования 308
8.2 Рекомендации к организации хозяйства и ведению устойчивого лесопользования на арендных участках небольшой площади 320
Заключение 325
Список литературы
- Пространственная организация насаждений и методы её определения
- Структурная организация древостоя
- Возрастная структура древостоев
- Системная связь морфологических показателей деревьев и характеристик социальных групп
Введение к работе
Актуальность темы. Результаты исследований соответствуют актуальным целям, поставленных государством в области развития науки и технологий (развитие и применение технологий, обеспечивающих сохранение экологических функций и их биологическое разнообразие, имитирующие их естественную динамику, а также формирование многопородных насаждений; развитие научно-методической базы исследований в области системной и структурной биологии; в области рационального природопользования создание новых технологий изучения углеводородных ресурсов).
Проблема повышения продуктивности, биоразнообразия и поддержания устойчивости могут быть разрешены, в том числе дальнейшим развитием представлений об объектах лесной таксации и углублением исследований о структурной организации древостоев.
Переход на уровень растущего дерева позволяет получить дополнительную
информацию о лесоводственно-таксационных особенностях роста древостоев и
разработать целый ряд новых технологий, прежде всего в области рубок ухода.
Кроме этого, лесоводственное направление развития лесного хозяйства нуждается
в специфичной нормативной базе, учитывающей не только динамику хода роста
насаждений (таблицы хода роста) или абстрагированные размеры деревьев
(объемные таблицы). Особую актуальность приобретают нормативы, где помимо
количественных и качественных параметров насаждений учитываются
конкурентные условия растущих деревьев.
Рост дерева зависит от минерального питания, поступления влаги, инсоляции, климата и т.д. При этом древесное растение является объектом стационарным и необходимо учитывать данный факт при изучении ростовой устойчивости и продуктивности насаждений.
Степень разработанности. Вопросы использования микроструктурного анализа насаждений была поднята зарубежными учеными в 60-70-х годах прошлого века. Задачей исследований являлось применение «конкурентных» показателей в моделировании и оптимизации структуры древостоев.
Аналитический обзор показал, что в научных публикациях широко
представлены вопросы в области изучения структуры древостоев,
пространственной организации насаждений, конкурентных взаимоотношений, горизонтальной структуры полога древостоев. Однако, как правило, в статьях представлены и решаются локальные задачи.
Впервые для лесов Сибири на полевом материале, учитывающим микроструктурные особенности насаждений различного состава, возраста, полноты, предложена система ведения лесного хозяйства на небольших арендованных участках с целью повышения продуктивности и устойчивости древостоев.
Цель исследований. Основной целью исследования является разработка новых научных подходов к организации хозяйства, таксации древостоев и растущих деревьев на основе теоретической гипотезы о структурной организации древостоев.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели выполнены следующие задачи:
разработана схема и выполнена оценка структурной организации древостоя;
составлена система классификации деревьев с учетом горизонтальной структуры древостоев;
реализована методика оптимизации густоты насаждений;
изучена динамика роста светлохвойных и темнохвойных насаждений на основе их горизонтальной структуры;
получены модели для таксации растущих деревьев под влиянием социальных условий;
составлена методика разработки объемных таблиц с учетом социального положения деревьев в древостое.
- представлена система организации и ведения устойчивого лесопользования
на основе полученных результатов.
Научная новизна. Научная новизна работы состоит в том, что впервые на основе микроструктурного подхода к таксации растущих деревьев и древостоев:
- Выявлено, что растущее дерево в соответствии с принципом «континуума»
может рассматриваться в контексте социально-конкурентных условий.
- Показано, что горизонтальная структура древостоя слагается из двух
составляющих: размещения растений на территории и структуры полога. В
минимальной «социальной»* группе на уровне растущего дерева характеристиками
являются: зона влияния, число «соседних» деревьев, площадь роста, индексы
конкуренции, среднее расстояние, сомкнутость полога. Результаты исследований
биогрупп или минимальных «социальных» групп на уровне растущего дерева
идентифицируют древостой как совокупность микросвязей и взаимодействий, не
нарушая парадигму «континуума».
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическое значение выполненной работы заключается в использовании микроструктурного анализа для обоснования перехода на уровень растущего дерева.
Практическая значимость исследования обусловлена составлением нормативов локального и регионального значения; выполнением апробации нового метода по таксации древостоев; получением моделей для определения морфолого-таксационных показателей насаждений; разработкой методик классификации и отбора деревьев, а также рекомендаций к проведению рубок ухода для различных районах Сибири; предложена схема организации хозяйства на основе микроструктурного анализа древостоев.
Методология и методы исследования. Применение методологического аппарата позволило изучить структурную организацию древостоя, и установить уровни связи между элементами и показателями организации и морфолого-таксационными параметрами растущих деревьев и древостоев в статике и динамике. Решение проблемы изучения древостоев как системы позволило получить целый ряд теоретических и прикладных результатов для таксации и организации устойчивого лесопользования.
Диссертационная работа комплексно решает проблему оценки горизонтальной структуры древостоев на основе микроструктурного анализа, повышения продуктивности и устойчивости растущих деревьев и насаждений; предлагается ряд новых теоретических и прикладных методов для таксации
«социальная» синоним минимальная группа
древостоев и оптимизации горизонтальной структуры. С учетом динамики роста древостоев установлено, что рубки ухода для сохранения устойчивости насаждений должны соответствовать «природному отпаду». Разработаны модели и нормативы для таксации растущих деревьев с учетом их социальных условий. Предлагается система организации и ведения лесного хозяйства на основе микроструктурного подхода.
Положения, выносимые на защиту.
-
В системе древостой могут быть выделены следующие структурные элементы: естественные (биогруппы) и социальные (социальные группы).
-
При оценке структурной организации древостоя целесообразно учитывать социальные условия между растениями.
-
Исследования структурных особенностей на уровне растущего дерева позволяет выполнить количественную оптимизацию древостоя по числу стволов.
-
Метод многоугольной выборки, применяемый для таксации выделов, соответствует предлагаемому представлению о структурной организации древостоя.
-
Модели и нормативы для таксации растущих деревьев с учетом социального положения позволяют использовать их при изучении роста деревьев и назначении хозяйственных мероприятий в древостоях.
-
Организация и ведение устойчивого лесопользования на арендованных небольших участках возможны на основе микроструктурного анализа древостоя.
Степень достоверности результатов подтверждается многолетними наблюдениями на постоянных пробных площадях (5-30 лет), достаточным и достоверным объемом исходных данных, которые были обработаны с применением методов математической статистики и использованием стандартных компьютерных программ, а также составленных алгоритмов обработки (расчет площадей роста, вычисление параметров метода многоугольной выборки).
В основу исследований и полученных результатов положен следующий объем экспериментального материала:
- 75 пробных площадей с картированием на них 18314 шт. деревьев;
Длительные наблюдения проводились на ряде координатных постоянных
пробных площадях (ППП):
сосновый древостой (1968, 1972, 1977, 1984, 1991, 1997 годы);
2 ППП в сосновых древостоях (1995/2005 годы);
3 ППП в пихтовых древостоях (1991/2005 годы);
11 ППП в сосновых древостоях (1973/1991 годы). Временные координатные круговые площадки – 314 шт. Модельные деревья – 596 шт.
У растущих деревьев были измерены и определены морфолого-пространственные показатели.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и обсуждались на внутривузовских, региональных, всероссийских и международных конференциях (см. ниже).
Публикации. Содержание диссертационной работы и защищаемые положения изложены в 116 публикациях, в том числе в двух монографиях, 5 – учебных пособиях, 109 статьях, в том числе 18 по перечню ВАК.
Объект и предмет исследования. В качестве объекта исследований были взяты светлохвойные (сосновые) и темнохвойные (пихтовые, кедровые) насаждения. Древостои имели различную возрастную и горизонтальную структуру, строение, полноту и условия произрастания. Сравнение таких насаждений указывает на принципиально различные условия их роста и развития.
Леса Сибирского региона характеризуются разнообразием возрастной структуры и воздействием целого комплекса экологических факторов. Всё это обуславливает формированию в сибирских лесах различных по структуре древостоев.
Предметом исследования являлась горизонтальная структура древостоя и организация хозяйства на базе микроструктурного анализа.
Личный вклад автора. Исходный материал, использованный в диссертационной работе, был собран лично автором, под его руководством или с его участием. Часть полевого материала была предоставлена сотрудниками кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии СибГТУ. Обработка, анализ и выводы выполнены лично автором.
В сборе материала принимали участие студенты-дипломники, а также научные сотрудники и преподаватели кафедры лесной таксации, геодезии и лесоустройства (C.Л. Шевелев, В.В. Гончарук, А.С. Смольянов, Г.К. Субочев, Ю.В. Селиванов, В.И. Пчелинцев, С.Г. Подвербных) автор благодарит их за совместную работу.
Выражаю глубокую признательность В.В. Кузьмичеву, Г.К. Субочеву, А.С. Смольянову, С.Л. Шевелеву за предоставление части первичного полевого материала и консультационную помощь в написании и обсуждении диссертации.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заключения, списка литературы (611 источников) и 8 приложений. Работа изложена на 418 страницах, иллюстраций - 48, таблиц - 55.
Пространственная организация насаждений и методы её определения
Растущее дерево – это первичный элемент древостоя, который характеризуется совокупностью морфологических признаков, произрастающее на единичной площади древостоя и взаимодействующее с соседними деревьями.
Древостой и растущее дерево – это основные элементы структурной организации. Автор выделяет и промежуточные структурные единицы, выделяемые в зависимости от степени гомогенности древостоя.
Парцелла (по Н.В. Дылису [192]) – структурные части горизонтального расчленения биогеоценоза (древостоя), отличающиеся друг от друга составом, структурой и свойствами компонентов, спецификой их связей и материально-энергетического обмена. Необходимо отметить, что мы рассматриваем в качестве парцеллы только растительный компонент. Парцеллярная структура свойственна неоднородным древостоям смешанного и сложного состава. При этом, по мнению Н.В. Дылиса, парцелла - понятие типологическое.
Биогруппа – это образование, связанное с процессом формирования древостоя под воздействием внешних (лесные пожары, климатические условия) и внутренних (не социальных) факторов. Такие элементы могут быть выделены в любом древостое [77]. Сосновые древостои автор разделил на следующие структурные единицы: обособленные биогруппы, биогруппы-цепочки (1-2 дерева) и растущие деревья. Биогруппы характеризуются структурой, составом, происхождением и морфологией.
Социальная группа – это образование, выделяемое в древостоях любой структурной организации (однородные и неоднородные). Оно включает в себя растущее (центральное) дерево и ближайшие по радиусу «соседние» деревья. Пространственная группа характеризуется средним расстоянием от центрального дерева до ближайших особей. При этом сохраняется уровень растущего дерева, а значит, основной характеристикой является морфология растения.
Предлагаемая схема структурной организации древостоев не нарушает парадигму континуума (непрерывности) растительного сообщества и соответствует современному взгляду на лес как на мозаично-ярусную структуру. Устойчивое развитие древостоев возможно только при структурной организации, соответствующей данным условиям среды и возрастной стадии сообщества.
Любому изучению объекта предшествует исследование методологических систем познания. В качестве основы использован метод системного анализа, что позволяет описывать объект живой природы на научной основе. Биологический объект характеризуется как общими представлениями, так и рядом особенностей.
Система «Древостой» рассматривается как набор элементов,
характеризующаяся определенными свойствами и множеством связей между элементами (биогруппа, социальная группа, растущее дерево). Под структурой системы понимают пространственное расположение всех её элементов, совокупность устойчивых межэлементных связей и отношений элементов, внутреннее устройство, а также закон взаимодействия и взаимосвязи. Элементы есть параметры системы. Параметрами является вход, выход, управление с помощью обратной связи и ограничения. Состояние системы описывается множеством величин по каждому системному объекту.
Особенностями системы «Древостой» является стационарность и динамика элементов. В теории систем под движением понимается изменение состояния, обусловленное внешними и внутренними причинами. Движение систем составляет её существенную характеристику, так как полностью раскрывает свойства системы и позволяет соотнести её с требуемым состоянием. Поэтому динамические свойства логистического объекта характеризуются через изменение во времени параметров состояния. Движение является самым информативным показателем для анализа системы.
Характерной чертой системного анализа является сочетание качественных и формальных методов. Применительно к исследованию структурных особенностей древостоев системный подход позволяет, прежде всего, построить систему связей различного вида между элементами. На основании общих понятий системного анализа была разработана вербальная микроструктурная схема организации древостоя на основе таксационных исследований (рисунок 2.2). Между элементами структурной организации древостоя существует системная, устойчивая связь. Каждый «блок» может быть охарактеризован определенным набором признаков таксационного направления, которые рассматриваются как в статике, так и в динамике. Основным методом изучения роли горизонтальной структуры древостоев стали методы статистической обработки с применением статистического, корреляционного и регрессионного анализов, что позволяет расширить роль таксационных исследований в изучении структурной организации древостоев.
Структурная организация древостоя
Постоянные пробные площади закладывали в древостоях и используют для стационарных длительных наблюдений за динамикой таксационных наблюдений и учета количественных и качественных изменений лесоводственно-таксационной характеристики насаждений [71, 140].
При безусловном преимуществе метода постоянных пробных площадей он имеет и ряд недостатков, связанных с одной стороны с высокой трудоёмкостью данного метода, а с другой стороны с ограниченностью учета всего разнообразия лесорастительных условий. Второй недостаток позволяет устранить метод круговых площадок. Закладка их производится механическим способом по буссольным визирам. В учебном пособии [64], представлены и изложены методы закладки различных площадей и анализа растущих деревьев с учетом горизонтальной структуры. Предлагается метод изучения древостоев с помощью круговых площадок постоянного радиуса [64].
Круговые площадки закладывались в древостоях таксационных выделов. Перед закладкой круговых площадок определялся их радиус, величина которого зависела от полноты и среднего диаметра древостоя. В среднем расчет радиуса исходил из наличия на одной площадке не менее 15 деревьев. По данным ряда исследователей [56], число конкурентов у растущего дерева в среднем составляет 16 единиц. Радиус площадок указанных в инструкции по проведению лесоустройства [210], может быть использован и при таксации древостоев на уровне растущего дерева (фиксация расстояния производится от ствола центрального дерева). В спелых и перестойных древостоях радиус площадок был увеличен. Число круговых площадок устанавливается в зависимости от площади таксационного выдела, однородности древостоя и его полноты [4]. Количество площадок увеличено в 3 раза по сравнению с данными «Наставления по отводу и таксации лесосек » [4].
. Картирование проводилось с целью определения координат деревьев на плоскости, а так же нанесения горизонтальных проекций крон, крупного подроста, подлеска и травяного покрова на план. Существуют множество способов наземного картирования деревьев, но наибольшее распространение получили: а) клеточный [480], рисунок 2.3; б) мензульный [36]; в) нарезных треугольников [482], рисунок 2.4. При сборе полевого материала использовали клеточный метод картирования деревьев. Клеточный способ заключается в следующем. На каждую пробную площадь составлялся абрис. Для определения координат каждого отдельного дерева участок делится на пятиметровые или десятиметровые клетки (5 5, 10 10 м). В качестве примера более подробно рассмотрим методику по клеткам размером 5 м. Осуществляется процесс с помощью вырубленного шеста длиной 5 м. Один из рабочих становится на один из четырех углов и с помощью шеста ограничивает 5 метров на двух визирных линиях. После этого один из рабочих становится на граничную пятиметровую точку по одному визиру, а другой рабочий на перпендикулярный первому визир. Провешивая пикеты, получают искомую точку и фиксируют её в натуре колышком и т.д. Имея пробную площадь и пятиметровые клетки внутри неё, определяли координаты каждого растущего и сухостойного дерева. Одну из визирных сторон принимали за ось ординат, другую, перпендикулярную ей, - за ось абсцисс. Один из крайних углов являлся началом координат. Координаты деревьев определяли с помощью 3-х – метрового шеста. Определив положение каждого дерева, измеряли его линейные размеры. Проекции крон наносили на план пробной площади, в соответствии с данными по сторонам света.
Исследования проводились и без картирования деревьев (рисунок 2.5). В этом случае выполнили замеры расстояний (от одного дерева до другого, либо от данной точки до нескольких ближайших, входящих в зону фиксированного радиуса).
Возрастная структура древостоев
По причине низкой густоты на строение древостоев размещение растений оказывает незначительное влияние (см. выше). Рисунок 3.6 подтверждает данный вывод. Емельяновский и Балахтинский районы (сосновые насаждения пригородной зоны г. Красноярска). Строение высокополнотных сосняков заповедника «Столбы» отличается от строения нормальных сосняков Караульного участкового лесничества. Древостои правобережной части представлены более крупномерными деревьями, чем сосняки левобережной части. Связано это, прежде всего с различием в возрастной структуре, так как сосняки заповедника имеют возраст 200 и 120 лет, а сосняки Караульного лесничества до 80 лет.
Между сосняками, растущими в верхней и нижней части склона также крупномерные деревья, и в распределении по запасу наблюдалась выраженная левая асимметричность.
Большемуртинский район. Используя данные перечётной ведомости и программу «STATGRAPHICS-6.0», был выполнен расчёт параметров двухпараметрической функции Вейбулла. Для моделирования применили распределение по абсолютным ступеням толщины количества стволов в %, сумм площадей поперечных сечений в %, запасов в %. Все ряды распределения соответствовали функции Вейбулла по критерию Колмагорова-Смирнова.
Преимуществом используемой функции заключается в зависимости параметров распределения от биологических показателей. С целью изучения связи параметров формы и масштаба с таксационными показателями смешанных пихтачей по «элементам» леса был использован корреляционный анализ. В результате наиболее тесная связь параметров (формы, масштаба) наблюдалась у пихты со средним диаметром, ели со средней высотой, берёзы кедра и осины с полнотой.
Из всего комплекса средних таксационных показателей в практике лесной таксации наибольшее практическое значение получил средний диаметр, который можно определить глазомерно-измерительными способами использовали для создания таблиц в качестве входной переменной – средний диаметр. Наиболее тесная корреляционная связь между параметрами функции и средним диаметром наблюдалась у пихты, ели и берёзы со средним диаметром; кедра с суммой площадей поперечных сечений; осины со средней высотой.
Используя регрессионный анализ, параметры формы и масштаба были аппроксимированы по связям, а=f (d1,3) и b=f (d1,3). К сожалению метод моделирования, по выровненным коэффициентам не дал ожидаемого результата, и значения распределения не соответствовали фактическим
С целью разработки окончательного варианта нормативов рядов распределения была использована полиномиальная модель третьей степени (y=ax3+bx2+cx+d). Входным параметром моделей являлись абсолютные ступени толщины, а выходной величиной накопленная частота распределения числа деревьев (%) и запасов (%).
Для сопоставления полученных рядов распределений их сравнили с данными П.В. Горского для пихты центральной части СССР [233] и рядами Э.Н. Фалалеева [433], разработанными по возрастным стадиям (стадия средневозрастности – разрушения). Предлагаемые ряды распределения в большей степени соответствуют рядам Э. Н. Фалалеева для пихтачей Сибирского региона. Разница наблюдалась только из-за неучёта ступени 4 см, которые мы относили к подросту. Емельяновский район (динамика строения соснового древостоя (ППП)).
Распределение числа деревьев по ступеням толщины формирует общее представление о строении насаждения. На основе методики [426, 201] установлено распределение основных морфолого-пространственных признаков по естественным ступеням толщины. Большое число ступеней затрудняет анализ динамики, поэтому использовались лимиты значений по естественным ступеням. Начальным посылом являлось предположение профессора А.В. Тюрина [426], что распределение деревьев по естественным ступеням толщины не зависит ни от породы, ни от бонитета, ни от полноты насаждения, а только от среднего диаметра насаждения. На основе анализа динамики рядов распределения сделаны следующие выводы [102, 122]. - Минимальная изменчивость, а значит, стабильность распределения по естественным ступеням наблюдается у диаметра кроны (до 6%), затем у среднего расстояния (до 10%), далее у ступеней толщины (до 15%) и высоты (до 25%);
Системная связь морфологических показателей деревьев и характеристик социальных групп
Динамика процесса роста деревьев изучалась на постоянных пробных площадях: за 18 лет в Среднеобских борах, за 15 - летний период в пихтачах Большемуртинского района (три пробные площади), и за 10 - летний период сосняков Емельяновского района (две пробные площади). Текущий прирост деревьев по диаметру на высоте 1,3 м устанавливался в Среднеобских борах, кедрачах Аскизского района, сосняках Емельяновского района, пихтачах Большемуртинского района. Многократный учёт производился в сосновом древостое ППП (1968,1972,1977,1981,1991).
Пространственная (горизонтальная) структура формирует конкурентные взаимоотношения в лесу, которые с учётом временных изменений, выраженных в древостое через отпад и генетико-ростовой фактор постоянно изменяются. Результатом процессов конкуренции за условия местообитания является прирост растущих деревьев и изреживание древостоя.
В.Ф. Лебков [265] предлагает рассматривать структурно-динамическую организацию древостоев с двух сторон: а) когда анализируется возрастная структура древостоев, неоднородность деревьев и их частей во времени: б) когда исследуется динамика всей структурной организации древостоя. Такой подход позволяет рассматривать процессы роста древостоев с двух точек зрения: временных и пространственных, характеризующих развитие насаждений с позиций растущего дерева, групп деревьев и на уровне целого древостоя.
В.В Галицкий [165, 166] исследовал вопросы пространственной структуры с позиции непрерывного изменения продукционных изменений в сообществе. В качестве параметра, характеризующего размещение деревьев на плоскости, он использовал мозаику Вороного, то есть территория разбивалась на выпуклые многоугольники, ограничивающие полигон роста. По мнению автора, по мере отмирания отдельных растений исходная мозаика, соответствующая начальному размещению растений, начинает локально меняться, и при определённых условиях эти изменения захватывают всё большие участки мозаики. Освободившееся пространство перераспределяется [165] двумя способами - локальным и центральным. Первый способ связан с “захватом” территории между ближайшими соседями пропорционально размерам по нормалям (сторонам) выпуклого многоугольника. Второй же способ обусловлен полной перестройкой начальных размеров полигона, этот метод более прост и позволяет более точно оценить динамику пространственной структуры.
Динамика горизонтального пространства исследована на постоянных пробных площадях в Среднеобских борах и в сосновом насаждении Караульного лесничества [67, 112].
Сузунский район (Среднеобские боры).
Исследования процессов роста производились в сосновых лесах Новосибирской области на постоянных пробных площадях. Замеры таксационных и пространственных параметров (координаты) деревьев были выполнены в 1973 и 1991 годах. Поэтому все процессы, связанные с приростом и отпадом деревьев, были учтены на пробных участках.
Площадь роста как характеристика пространственной структуры определялась методом Фрезера. Полученные результаты площадей роста характеризовали пространственные изменения на пробных площадях. Если анализировать процентные соотношения деревьев, уменьшивших и увеличивших свои пространственные возможности, то результаты показывают, что деревьев с меньшими площадями роста больше. В данном случае прирост площадей роста со знаком ”плюс” или “минус” может являться критерием оценки конкуренции. С возрастом конкурентные взаимоотношения не ослабевали, а возрастали [166, 367, 368]. При этом процесс изреживания лишь в малой степени нивелировал конкурентные взаимоотношения в лесу в данный момент времени.
Перераспределение пространственной структуры (площади роста) в динамике с учетом интенсивности роста и изреживания позволяет классифицировать деревья по «жизненному» пространству на четыре категории. Из числа деревьев, которые активно завоёвывают жизненное пространство (положительный прирост площадей роста) можно выделить особи, которые имеют пространство роста больше среднего. При этом они продолжают увеличивать территорию за счёт соседей. Деревья, растущие во втором ярусе, имеющие минимальные (меньше среднего) пространственные параметры, но за счет интенсивного роста потенциально могут выйти в первый ярус. Для деревьев с отрицательным приростом площадей роста также выделяются две категории: особи, которые имеют устойчивое положение среди господствующих деревьев, но теряют территориальное пространство за счет соседей; и те, которые в ближайшее время уйдут в отпад.
