Введение к работе
Актуальность теши. Известно, что самой высокой степенью благоприятного экологического воздействия обладает более долговечные, высокопроизводительные, сомкнутые, находящиеся в активном' возрасте лесные массивы, особенно в зонах с наличием загрязнения окружающей среды, расположенных обычно в густонаселенных регионах. К такой категории лесов относятся Средне - . обские боры Новосибирской области. Изменения полезных свойств лесоз в том или ином регионе определяется процессом роста деревьев в древостоях..Заготовка древесины и использование её в хозяйственных целях продляют консервацию углерода в биологических средах,.если вырубаемый запас восполняется в процессе, роста. Наблюдение за естественным процессом роста позволяет изучить конкуренции, дифференциации и отпад деревьев. Без знания этих явлений невозможно создать прогнози дшамюш продуктивности лесов. В настоящий' период, в связи с лог-кгаением экологи- ческой значимости лесник массивов, увеличивается роль исследований не только ценозов, но и отдельных деревьев, составляющих древостой. Последствием конкурентной борьбы внутри ценоза является отпад деревьев. Существующие таблицы хода роста в малой степени отражают истинные' процессы отпада деревьев в нормальних по полноте древостоях, что связано с методикой их построения и малым количеством наблюдений на постоянных пробных площадях. В 60-ыэ годы во многих странах появились методы изучения пространственной структури дрззостоез, в основе которых легка? разные способы построения площадей роста для каэпего дерева. Таким образом,-- появилась возмояноегь проводить исследования процессов роста на уровне отдельного дерева. Слабая изученность этого вопроса в отечественной науке сдергивает развитие новых направлений в лесной таксации, оценке производительности древостоев и биопродуктиЕности отдельных деревьев. Создание прогнозных имитационных моделей на основе изучения пространственной структуры отдельных деревьев позволяет учесть в . них процессы конкуренции и отпада, а такие дает возможность оценивать производительность древостоев не,путём усреднения таксационных параметров, ас учётом.сложившейся структуры древостоя. ' . '
'--. з -.- <..-"'''
Цель работы. Основной целью работы является изучение процессов отпада и конхурєі-ции в сосковых древостоях високой сомкнутости, а также 'биопродуктивности отдельных деревьев.
Выли поставлены следующие задачи:
-
Проанализировать динамику морфометричоских параметров деревьев на постоянных пробных площадях за период с 1973 по 1991 годы.
-
Выбрать метод, позволявший характеризовать пространственную структуру древостоев через площадь роста деревьев: проверить возможность- оптимизации густоты древостоев.
3. Проанализировать-процесс.естественного изрежквания
(отпада) деревьев '» соответствии с классификацией Крафта. Изу
чить ход роста.деревьев с использованием "коэффициента напря
жённости". Определить величину конкурентного и случайного от
пада отдельных деревьев в древостоях, установить наиболее зна
чимые тагсс'ационно-прогтранственные признаки для их прогноза.
4.' Рассчитать парнно и мксдэстБешке уравнения для зависимостей' морфолрго-таїссацлоіпшх' признаков деревьев от площадей роста. Проверить применимость' закона 3/2 на. имеющемся 'материале.''. '..'-..
Объект исследования. Фактшёский'материал собран на оди-надсатн постоянных пробных площадях, заложенных в 1973 году экспедицией Института леса и древесины СО АН СССР и повторно . обмеренных в І99Г году-ка'восьми пробнізс площадях при личной участии автора. Пробы заложена в таетіг: условно-одноеозраст-ных сосняках брусничного типа леса. 'Прсбнке пдоцздк находятся в Срєднєобских,борах Новосибирской области. Все деревья на участках закартированы и обмерены (1973 г. - 3327 ат.; '1991 г. - 2083 от.). Полученные данные позволяет .ка-уровне отдельного дерева изучить процессы пространственной "перестройки",, роста и отпада за восемнадцатилетний период. . -.
Научная новизна. Заключается в изучении процессов роста и отпада отдельных'деревьев в древостое и влияния на них конкуренции между деревьями'-на. постоянных пробник площадях, ito-мимо изучения реакции деревьев на конкуренции по величине прироста, рассматриваются---вопроси перестройки пространственной структуры (площади роста) отдельных деревьев с учетоы прироста а отпада. Определена "зона отпада" - условное значение кри-
тическсго расстояния меяду деревьями,-с которого в данной ео-зрасте угнетённее дерево прекращает сбои гизненкио функции. Сделана попытка определить оптимальну» площадь роста отдельных деревьев. Рассчитаны регрессионные уравнения, учкглчж^е зависимость процесса хода .роста отдельных деревьев от плоіцад;: роста. Полученные уравнения отракаш "истишуо"динами:гу хода роста к структуры древостоя.
Практическое значение. Заключается в разработке класся-фжацконно.й шкали роста отдельных деревьев на основе коэффициента напряжённости, которая кокет быть использована ігри рубках ухода. Оценка роста деревьев в динамике на основе площадей питания (роста) и отпада деревьев позволяет учесть влияние конкуренции и пространственной структуры на морфокетричес-кие параметры деревьев.
Полученное на основе эмпирического материала линейное регрессионное уравнение для значения віщового цилиндра дере па позволяет составить таблгщу бкопродуктивности отдельного дерева з дреюстое. Большое внимание в работе уделено исследованию отпада деревьев. В результате получена уравнения, позволяющие учесть структуру отпада деревьев в верхнем и нижнем ярусах, по количеству и запасу. Составлены уравнения, которкз . позволяют по морфометрическим и пространственным параметрам дерева определить вероятность вывивания дереза. Даётся оценка методов изучения пространственной структуры на уровне древостоя. 'Предложены нормативы густоты для Среднєобск-іх боров Но-госибирской области. Установленные регрессионные уравнения являются осноеой при создании имитационной модели роста "од-новозрастных древостоев? ч .
Апробация работы. Проведена, на ежегодных'региональных научных конференциях. Результаты исследований имеют положительный отзыв от Западно-Сибирского и Восточно-Сибирского лесоустроительных предприятий. Работа, проводилась по госбюджетной теме "Разработка методов прогноза динамики пространственной структуры 'смешанных древостоев с использованием азрокос?.ж-ческой информации" с 1989 года с оформлением ежегодных научных отчетов. Автор являлся ответственным, исполнителем по данной научно-исследовательской теме.
Объем и'рубрикация диссертации. Диссертация состоит из введения, ? глав, списка литературы и,приложения. Объем дке-
5'
с'ертацйи. -fQQc. , в т.ч. ' -tG-l с, текста, U2 таблицы на А? е., рис. на 3/ с, библиография на Z\ с. (2^9 наименований, в т*ч. 56 /на иностранных языках), дза приложения на № с*
В пзрвой главе даётся обзор изученности вопросов, затронутых в работе. Вторая глава посвящена природным условиям района исследований. В третьей главе отражены программам методика исследования. В четвертой главе рассматривается динамика шрфометрических показателей деревьев пробных площадей за восехгладцатилетний период, а тахяе перегруппировка стволов по диакетру на высоте груди. В пятой главе исследуются Еопро-сы, связанные с расчётом площадей роста и оптимизацией пространственной структуры отдельных деревьев. В шестой главе рассматривается классификация деревьев по ростовым и пространственным параметрам и .учет отпада деревьев по количеству и запасу. В седьмой главе 'получены парные и множественные зависимости, дарфопараметров дерева от площадей роста: проверка.правила 3/2 на имеющемся материале.
