Содержание к диссертации
Введение
Природные условия района исследовали: 8
Почвы II
Лесные ресурсы и перспективы их использования 12
Основные методические положения сбора и обработки экспериментального материала, его объем 16
Методика исследования хода роста 16
Методы исследования строение и товарной структуры древостоев 25
Объем и характер использования экспериментального
Основные методические принципы составления и обоснования таксационных нормативов 32
Строение кедровншсов по возрасту 33
Опыт использования анализов ствола 38
Математическая модель хода роста модальных и высоко полнотных кедровников Лено-Ангарского плато 47
Сравнительный анализ полученных рядов роста 64
Отношение Д/Н и нормальность кедровых древостоев 79
Строение кедровников Лено-Ангарского плато по высоте 93
Связь полнодревесности стволов с высотой и диаметром 108
Сортаментная и товарная структура кедровников Лено-Ангарского плато 129
Исследование сортаментной структуры и моделирование сортиментних таблиц. I2S
Динамика строения кедровых древостоев по диаметру.. 140
Заключение 165
- Природные условия района исследовали:
- Лесные ресурсы и перспективы их использования
- Методы исследования строение и товарной структуры древостоев
Природные условия района исследовали:
Настоящие исследования кедровых лесов проводились в верхней части бассейна р. Лены. Пробные площади были заложены в междуречьях ее притоков первого порядка, рек Микгана и Королихи (верховье р. Микган), Иги и Орлинги, Иги и Таюры (верховья р. Иги), Орлинги и Чичапты, Таюры и ее притока р. Нии (рис. I). В работе использованы таксационные описания кедровников Усть--Кутского и )Елгаловского районов Иркутской области, пробные площади Я.Я.Васильева (1933), заложенные по маршруту между реками Ангарой и Леной ж пробные площади В.Ф.Лебкова и др. (1963) в междуречьи Лены и Илима. Таким образом исследованиями охвачена вся территория Лено-Ангарского плато как отдельного географического и лесохозяйственного района.
Лесные ресурсы и перспективы их использования
Леса Лено-Аигарского плато, согласно Лесохозяйственному районированию Сибири, отнесены к Верхне-Ленскому лесохозяйственному району Средне-Сибирской плоскогорной области (Смагин и др.,1976). В административном отношении большую часть территории плато, весь его север, восток и центр (рис. I) занимают Усть-Кутский и Жига-ловский районы Иркутской области.
Более подробная характеристика лесного фонда по данным лесоустройства приведена в приложении I. Разработка местных таксационных нормативов лесоустройством не проводилась.
Данные лесоустройства подтверждают отмеченную и Я.Я.Васильевым (1933), и В.Ф.Лебковым(1963) высокую горимость местных лесов. Гари составляют от лесной площади по лесхозам:
Комментируя сведения о лесном фонде, следует отметить, что. кедр господствует здесь на более или менее пологих водораздельных пространствах абсолютной высотой от 600 до 1400 м.
Чистые кедровники отсутствуют, за исключением небольших участков молодняков на гарях, отмеченных также Я.Я.Васильевым (1933), где примесь пихты появляется, вероятно, позже из-за незначительной дальности распространения ее семян.
Доля кедра уменьшается по мере снижения высот как на склонах речных долин, так и с общим понижением плато. В нижних частях склонов и в долинах р. Лены и ее притоков кедр встречается или единичными деревьями, или небольшими по площади выделами, которые часто разновозрастны и настолько смешаны, что считать их кедровниками можно лишь по наличию в составе трех единиц кедра. По мере продвижения на север встречаемость кедровников в нижних частях склонов и в долинах рек увеличивается.
Доля участия лиственницы в составе кедровников падает с увеличением абсолютной высоты несколько быстрее, чем доля участия ели. Примесь пихты присутствует всюду , доля ее возрастает при отсутствии других примесей. Пихта уступает ели в силу особенностей корневых систем только на участках застойного увлажнения, в дол-гомошных кедровниках, независимо от высоты их расположения.
Березе в типично кедровых условиях местообитания не всегда принадлежит приоритет в заселении гарей. Во многих случаях она здесь лишь немного превосходит кедр в скорости роста. Обильно расселяемый кедровками кедр зачастую оказывается породой-пионером. Осинники высших бонитетов с чистьм кедровым подростом часто встречаются в междуречье Лены и Илима. То же отмечает Я.Я.Васильев (1933). В правобережьи Лены осинники и березняки высших бонитетов с кедровым подростом нами встречены не были. Влияние экспозиции на состав и рост кедровников незначительно.
Господствуют типы леса зеленомошной группы - 55,7 % всех кедровников. При увеличении каменистости почв преобладают бадановые кедровники (Иванова, 1968; Смагин и др., 1976). Долгомошные и мшистые кедровники также значительно распространены, они занимают 29,2 % площадей покрытых кедром.
Богатые ресурсы лесов района делают его в связи со строительством БАМа особенно перспективным для развития лесной промышлен - 15 -ности. Леса вдоль западного участка магистрали, пересекающего Лено-Ангарское плато, заключают в себе 45 % экономически и технически доступных запасов древесины всей зоны БАМа. Лесистость этого района 75 - 80 %, против 35 - 45 % в средней части зоны, эксплуатационные запасы 200 - 220 м3, против 100 - 120 м3 в Бурятской, Якутской и Читинской ее частях.
В районе западного участка БАМа организуются четыре лесопромышленных комплекса. Объем намеченной заготовки - 11,7 млн. м3 в год. В ближайшие 2-3 пятилетки здесь будет сосредоточено не менее половины всех лесозаготовок в зоне магистрали (Смагин и др., 1976; Поликарпов, Логосов, 1978; Соболев, 1979). В дальнейшем это, несомненно, повлечет за собой эксплуатацию перестойных кедровых лесов, выделенных в настоящее время в орехопромысловые зоны. По условиям рельефа эти леса более доступны, чем горные кедровники Алтая и Саян, что создаёт и особые перспективы комплексного прижизненного использования кедра.
Промышленные заготовки пока сосредоточены в сосняках вблизи г. Усть-Кута и вдоль трассы железной дороги. Р. Лена выше порта Осетрово (Усть-Кут) не судоходна и не пригодна для сплава, как и ее притоки. От г. Усть-Кута до п. Жигалово, на территории протяженностью около 250 км с севера на юг и столько же - с запада на восток, транспортных путей в настоящее время нет. Возможно только автомобильное сообщение по льду р, Лены зимой и заход судов по высокой воде весной.
Методы исследования строение и товарной структуры древостоев
Строение кедровых древостоев по высоте исследовалось с целью обоснования шкалы разрядов высот для таксации спелых и перестойных древостоев, а также с целью выявления динамики связи между относительным положением деревьев в древостое по высоте и их относительным положением по диаметру. Иначе говоря, исследовался характер кривых высот и его изменение по мере роста и старения древостоев элементов леса. Было проведено сопоставление результатов применения к одному материалу различных методов исследования. Для выявления динамики строения по высоте были использованы методики А.Е.Тетенькина (1970, 1980) и А.А.Кулешиса (1981, 1981-а). При построении и проверке шкал разрядов высот, кроме названных, сравнивались методы П.В.Горского (1962), В.С.Грека (1983), К.Е.Никитина и А.3.Швиденко (1972). В результате проведенного сопоставления разработан оригинальный способ построения и проверки шкал разрядов высот.
При составлении таблиц объемов стволов кедра был применен принцип, согласно которому объем ствола должен выражаться функцией от наиболее доступных для натурного измерения признаков (Schreuder et. al., 1982; Evert, 1983; Sadiq, Smith, 1983). В соответствии с этим было проведено испытание ряда используемых в отечественной и зарубежной таксации формул, выражающих объем ствола через диаметр и высоту. Испытывались зависимости, выра- жающие непосредственно объем и основанные на использовании видовых чисел (Горский, 1962; Mohd et. al. , 1981; Schreuder /et. al. , 1982; Анучин, 1982; Evert , 1983; Sadiq,, Smitb , 1983). Для связей, обычно выражаемых прямыми, испытывалась существенность уменьшения остаточных дисперсий при повышении порядка полинома до третьего. В целях выбора формулы, наиболее соответст - 26 -вующей природе явления и наиболее полно реализующей возможность выражения объема ствола через высоту и диаметр, было проведено исследование изменения характера и тесноты связи полнодревесиос-ти с каждым из этих признаков по мере увеличения размеров деревьев. Как результат этого исследования получена формула объема ствола, пригодная для деревьев высотой более 1,3 м, учитывающая и резкое увеличение полнодревесности ствола при минимальных его размерах, и снижение ее по мере роста диаметра при ослабленном или отсутствующем приросте в высоту. Параметры формулы оценены методом наименьших квадратов, Выполнение условия гомоскедастич-ности (Свалов С.Н., 1979) достригается использованием старых видовых чисел.
Задачи исследования товарной структуры выражены в настоящее время "Требованиями к сортиментним и товарным таблицам для таксации древостоев" утвержденными Гослесхозом СССР 18 июня 1980г. В настоящей работе эти задачи решались с использованием методов, предложенных К.Е.Никитиным и А.З.Швиденко (1972), А.Г.Мошкалевым и др. (1982), с учетом требований ГОСТа 9463-72, ГОСТа 3243-46 и специфики исследуемой породы. Раскряжевка ствола на сортименты проводилась согласно Инструкции по устройству ГЛФ СССР, ч. I, т.е. соответствовала принципу необходимости получения представлений о возможном выходе наиболее крупных и высокосортных сортиментов (Бочков, 1972; Никитин, Швиденко, 1972).
Математическое выражение выхода древесины из отдельных деревьев по категориям крупности, сортам и сортиментам в процентах от объема ствола, согласование выходов отдельных сортов внутри категорий крупности, а также согласование выходов категорий крупности внутри деловой древесины и наименований сортиментов внутри деловой, деловой древесины и дров внутри товарной, выполнено с по - 27 -мощью парного регрессионного анализа зависимости процентов выхода тех или иных лесоматериалов от диаметра дерева. В результате этого анализа и последующей дополнительной проверки установлена возможность использования для моделирования сортиментних таблиц уравнения показательно-степенной функции при оценке его параметров по П.В.Мелентьеву (1962).
Для аппроксимации распределений деревьев в кедровых древосто-ях по диаметру была использована функция Вейбулла (Bailey, Dell, 1973; Schreader et. аі., 1982; Little, 1983). Байлей и Делл, впервые применившие в таксации данную функцию, считают главными ее преі/імуществами способность изменять форму соответственно природному изменению распределения деревьев по диаметру по мере роста и старения насаждения.
С помощью множественного регрессионного анализа возможно довольно легко установить связь параметров Вейбулл-функции с обычно измеряемыми признаками древостоя: диаметром, высотой, возрастом, густотой и др. (Little, 1983). Это позволяет получить не жесткие ряды усредненных по ступеням средних диаметров распределений, различных в зависимости от возрастного строения, а единую динамическую модель, предсказывающую распределение по диаметру в зависимости от любых достоверно влияющих на него признаков.
