Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Танюкевич Вадим Викторович

Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона
<
Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Танюкевич Вадим Викторович. Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона: диссертация ... доктора сельскохозяйственных наук: 06.03.03 / Танюкевич Вадим Викторович;[Место защиты: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский агролесомелиоративный институт»].- Волгоград, 2015.- 335 с.

Содержание к диссертации

Введение

1 Теория мелиоративной роли фитомассы лесных полос 25

1.1 Ход роста, фитомасса и мелиоративное влияние лесных полос

1.2 Теория мелиоративной роли фитомассы лесных полос

2 Регион, программа и методика исследований 29

2.1 Обоснование выбора региона исследований 29

2.2 Природно-климатические условия защитного лесоразведения

2.3 Программа и методика исследований 47

3 Анализ хода роста основных пород лесных полос региона исследований

3.1 Лесомелиоративное районирование региона 61

3.2 Общая характеристика лесных полос региона 80

3.3 Ход роста основных пород лесных полос в Доно-Донецком лесомелиоративном районе

3.4 Ход роста основных пород лесных полос в Приазовском лесомелиоративном районе

3.5 Ход роста основных пород лесных полос в Нижне-Донском лесомелиоративном районе

3.6 Ход роста основных пород лесных полос в Сальско-Манычском лесомелиоративном районе

Выводы 171

4 Исследования надземной фитомассы лесных полос

4.1 Надземная фитомасса лесных полос в Доно-Донецком лесомелиоративном районе

4.2 Надземная фитомасса лесных полос в Приазовском лесомелиоративном районе

4.3 Надземная фитомасса лесных полос в Нижне-Донском лесомелиоративном районе

4.4 Надземная фитомасса лесных полос в Сальско-Манычском лесомелиоративном районе

4.5 Закономерности фитонасыщенности лесных полос 220

Выводы 223

5 Мелиоративная роль фитомассы лесных полос

5.1 Ветровой режим агроландшафтов под влиянием лесных полос с различной фитонасыщенностью

5.2 Снежный покров агроландшафтов под влиянием лесных полос с различной фитонасыщенностью

5.3 Мелиоративное влияние лесных полос с различной фитомассой на плодородие почв

5.4 Накопление углерода и производство кислорода лесными полосами

Выводы 285

6 Оценка ресурсов лесных полос 287

6.1 Оценка мелиоративных ресурсов 287

6.2 Оценка ресурсов продуктивности лесных полос 292

6.3 Оценка природоохранных ресурсов лесных полос 294

6.4 Общая оценка ресурсов лесных полос 296 Выводы 297

Заключение 298

Рекомендации 303

Перспективы дальнейшей разработки темы 303

Список литературы

Теория мелиоративной роли фитомассы лесных полос

Крупные теоретические исследования и полевые эксперименты в области защитного лесоразведения, осуществлённые в конце XIX - начале XX века отечественными учёными И.Я. Данилевским, В.Я. Ломиковским, В.П. Скаржинским, Ф.Х. Майером, И.И. Шатиловыми, Н.К. Генко, В.Е. Фон-Граффом, В.В. Докучаевым, Г.Н. Высоцким, Г. Турским, Н.И. Сусом, Р.П. Спарро и др., положили начало системному подходу в изучении вопросов лесомелиорации ландшафтов [46-48,68,69,4,150,232,5].

В 1938 г. начинаются масштабные агролесомелиоративные работы на землях сельскохозяйственного назначения. До начала Великой отечественной войны в СССР было создано не менее 900 тыс. га защитных лесонасаждений, а в послевоенный период - с 1948 по 1953 г. - ещё около 2280 тыс. га лесопосадок. Далее эти работы активно продолжались, и в 1994 г. на территории РФ произрастали защитные лесонасаждения на площади 2750 тыс. га, в том числе 1233 тыс. га полезащитных лесных полос [4,229]. По данным A.M. Степанова, на долю этих насаждений приходится около 45 % от общей площади защитных лесонасаждений [6].

Одной из наиболее сложных совокупностей лесомелиоративных насаждений характеризуется Ростовская область. Всего на сельскохозяйственных угодьях данного региона насчитывается 240212 га защитных лесных насаждений, в том числе полезащитных лесных полос - 125761, прибалочных - 39049 га. Средний показатель защитной лесистости сельхозугодий равен 2,4%, пашни - 2,6%. [100,108,245]. Защитное лесоразведение на юге Европейской части России, в том числе -на Среднем и Нижнем Дону, осуществлялось с учётом результатов исследований А.С. Козменко [122-124], Н.И. Манилова [4], Г.А. Харитонова [4], Я.В. Корнева [4,6], В.А. Бодрова [34], А.Е. Дьяченко [4,6], Г.И. Матякина [4,6,153,154], Б.И. Логгинова [149], Я.Д. Панфилова [182-185], Е.С. Павловского [176-179], Б.В. Ка-рузина [117], А.Р. Константинова и Л.Р. Струзера [125], Д.Л. Арманд [14], П.С. Захарова [86], Н.Ф Кулика [140], К.Н. Кулика [137-139], М.И. Долгилевича [70-73], A.M. Степанова [225-228], Ю.И. Васильева [39], А.С. Манаенкова [152], Я.В. Панкова [180], П.Н. Проездова и Д.А. Маштакова [196], А.И. Петелько [189], В.И. Михина [163-166], А.С. Рулёва [210], О.В. Рулевой [211], В.М. Ивонина [94] и др. Основными древесными породами полезащитного лесоразведения были приняты дуб низкоствольный, робиния, ясень, вяз, гледичия, сосна, в условиях достаточного увлажнения - тополь. Создание лесополос проводилось по древесному, древес-но-теневому, древесно- кустарниковому и комбинированному типам смешения. При посадке ширину междурядий принимали в условиях южных чернозёмов и каштановых почв 3,0-4,0 м, обыкновенных чернозёмов - 2,5-3,0 м. Сеянцы в ряду размещали, как правило, чрез 1,5-2,0 м.

В современной мелиоративной литературе широкое применение нашло понятие продуктивности насаждений, под которой принято понимать запас древесины (м3/га) или фитомассу (т/га) лесопосадок [282]. Трифонова Н.В. и Шкура В.Н. определяют продуктивность лесополос как «количество древесины, или общее количество древесной биомассы и (или) другой продукции, получаемой с единицы площади насаждений (м3/га, т/га)» [257,258].

Анализ литературных источников указывает на то, что вопросы роста агролесомелиоративных насаждений требуют уточнения. В частности, отсутствуют системные таблицы хода роста древесных пород лесных полос для условий Среднего и Нижнего Дона; приводятся лишь обобщённые данные по некоторым породам и регионам Российской Федерации.

По сведениям A.M. Степанова и Ю.И. Васильева к возрасту 30 лет (время наиболее активного роста большинства древесных пород) робиния в лесных поло 12 сах на каштановых почвах может достигать высоты 7 метров, а на обыкновенных чернозёмах - 16 метров. Для дуба на чернозёмах обыкновенных средней в этом возрасте является высота 11 метров, а на темно-каштановых почвах - 10 метров. Для вяза определены данные по высоте ствола в условиях южных чернозёмов, где в 30 лет она составляет 14 метров [6].

В.М. Ивониным [96], на основе регрессионного анализа результатов наблюдений в защитных лесных насаждениях степной зоны, получен ряд зависимостей по динамике роста древесных пород в высоту (плп) от возраста (п, лет): тополь чёрный - Ьлп = 0,853 п0"6 при г = 0,956 ±0,016, (1.1) робиния ложноакациевая - 1ілп = 0,642 п0955 при г = 0,955 ± 0,014, (1.2) вяз приземистый - Ьлп = 0,762 п0852 при г = 0,960 ± 0,011, (1.3) ясень зелёный - Ьлп = 0,679 п0 855 при г = 0,963 ± 0,012, (1.4) гледичия трёхколючковая - 1ілп = 0,493 п0911 при г = 0,908 ± 0,031, (1.5) дуб черешчатый - її = 0,287 п1011 при г = 0,968 ± 0,013, (1.6) Из данных уравнений (1.1)-(1.6) следует, что к возрасту 30 лет указанные древесные породы могут иметь следующую высоту: тополь - 25 м; робиния - 17 м; вяз - 14 м; ясень - 12 м; гледичия -Ими дуб - 9 метров.

Обобщённые данные по динамике роста некоторых древесных пород, в частности - дуба, вяза и робинии, в почвенно-климатических условиях степи приводит Е.С. Павловский [176]. По его данным, дуб к 55 годам на каштановых почвах способен достичь высоты 13,7 метров, а на чернозёмах обыкновенных - 15 метров. Вяз на каштановых почвах даёт активный прирост по высоте до возраста 30 лет, достигая максимальной высоты 10 метров. Робиния в лесных полосах на обыкновенных чернозёмах наибольшей высоты достигает в возрасте 40 лет - 18 метров, на каштановых почвах - в возрасте 30 лет - 7 метров. Отсутствуют данные по ясеню, гледичии, различным видам тополей. Нет достоверных данных о ходе роста по диаметру и запасу большинства пород лесных полос, особенно в условиях отсутствия хозяйственного ухода за лесонасаждениями.

Общие особенности хода роста древесных пород в Ростовской области рассмотрены в нашей совместной работе [108]. Также в соавторстве [106] удалось составить таблицы хода роста основных пород лесных полос для региона исследований, что нашло своё практическое применение [109].

Согласно «Энциклопедии агролесомелиорации» фитомасса - это количество растительной массы в абсолютно сухом состоянии на единице площади [282]. На определённом этапе развития науки ставилось под сомнение само применение термина «фитомасса», т.к. он означает растительную массу и не содержит указания на то, является ли она живой или нет. Академик И.С. Мелехов, определяя фитомассу как часть общей биомассы, по этому поводу пишет, что сам этот термин необходимо дополнять качественным пояснением (фитомасса живая, мёртвая, общая, с подразделением по видам растений, их частям, ярусам и т.д.) или конкретизировать объектом (фитомасса древостоя, подроста, подлеска и т.д.) [155].

Природно-климатические условия защитного лесоразведения

Исследования надземной фитомассы лесных полос проводились так же на опытных участках. Отбор модельных деревьев, расположенных на линии условных поперечных профилей, пересекающих насаждения, проводился в каждом из рядов. Надземная фитомасса делилась на укрупнённые фракции: ствол с корой; ветви; древесная зелень (листья и побеги диаметром не более 8 мм); масса нижних ярусов (подрост и подлесок, произрастающий под пологом модельных деревьев и на опушках) распределялась между выше указанными фракциями. Масса фракций определялась в свежесрубленном состоянии, на платформенных весах, с точностью до 100 г. Из древесных фракций делались спилы для определения содержания сухого вещества термовесовым методом по ГОСТ 16483.1-84, а также, ориентируясь на ГОСТ 21769-84, отбирались листья (древесная зелень) для последующей сушки и определения массы в воздушно-сухом состоянии. Объём надземной части насаждения, оказывающей мелиоративное влияние на снегораспределение на межполосном поле и его ветровой режим, рассчитывался путём произведения средней высоты лесополосы, протяжённости и её ширины. Фитонасыщенность насаждения определялась как отношение надземной фитомассы к объёму надземной части насаждения. Оценка фитонасыщенности (высокая, средняя, низкая) давалась по данным обработки статистических рядов с получением средних и стандартных ошибок Гаусса. Мелиоративное влияние фитомассы лесных полос изучалось на сельскохозяйственных полях, примьжающих к лесонасаждениям, в которых ранее исследовалась фитомасса.

Для изучения мелиоративного влияния на ветровой режим примыкающего сельскохозяйственного поля (агрофон - озимая пшеница или чистый пар), перпендикулярно центральной части лесных полос с разной фитонасыщенностью, закладывалось по 2 профиля, с расстоянием между ними не менее 100 м. Скорость ветра (пересекающего лесополосу под углом, примерно равным 90) на данных профилях определялась при помощи многофункциональной беспроводной погодной станции «Орегон» (модель: WMR200), высота крыльчаток которой соответствовала 0,1 Н (Н - высота лесополосы). Замеры скоростей ветра проводились в июле-августе на точках учёта, удалённых от лесополосы на расстояние, кратное Ш, 2Н, 5Н, ЮН, 20Н, ЗОН и 35Н (контроль), при этом учитывались многолетние данные метеопоказателя [118].

Коэффициент кинетической энергии ветра (Ке) рассчитывался по формуле В.В. Танюкевича и В.М. Ивонина [250] (2.2) - чем больше значение Ке, тем меньше снижение кинетической энергии ветрового потока в зоне мелиоративного влияния лесных полос различной фитонасыщенности: гд&Ке - коэффициент кинетической энергии ветра; Et иЕк- соответственно, кинетическая энергия ветра в і-ой точке наблюдения и контрольной точке, Дж/м2 поперечного сечения потока. На тех же профилях и точках учёта, в зоне мелиоративного влияния лесных полос с различной фитонасыщенностью, в январе - феврале 2011-2012 гг. проводилась снегомерная съёмка с целью определения накопления снеговой воды. При помощи снегомерной рейки, в пятикратной повторности, устанавливалась мощность снежного покрова. Его плотность определялась при помощи плотномера-снегомера Любослав-ского. Запас воды на точках учёта рассчитывался по формуле (2.3) [95]: где Н - запас воды в снеге, мм; h - средняя мощность снежного покрова на варианте, см; р - средняя плотность снега на варианте, г/см3.

Используя полученные данные запасов воды на точках учёта, рассчитывался коэффициент запаса снеговой воды Кн по формуле В.В. Танюкевича и В.М. Ивонина [250] - чем выше его значение, тем больше снега накапливается в зоне мелиоративного влияния (до ЗОН) лесных полос различной фитонасыщенности (2.4): где Кн- коэффициент запаса снеговой воды; НіиНк- соответственно, запасы снеговой воды в і-ой и контрольной точках наблюдений, мм.

Для изучения влияния фитомассы лесных полос на гумусное состояние почв под пологом, на территории опытных участков, закладывались общепринятые почвенные разрезы. Здесь выполнялось описание почв с определением мощностей горизонтов Ао и Аь Образцы отбирались из слоя 0-20 см, как наиболее «отзывчивого» на влияние растительности. Содержание гумуса в образцах определялось по методу Никитина, фрак-ционно-групповой состав гумуса - по ускоренной методике М.М. Кононовой и Н.П. Бельчиковой. При оценке углерододепонирующей и кислородопродуцирующей роли лесных полос общая фитомасса (стволовая древесина, корни, ветви, листья) в пересчете на углерод (Q) определялась по формуле М.Л. Гитарского и др. [281](2.5):

Экономический потенциал мелиоративных (прибавка урожая сельскохозяйственных культур - на примере озимой пшеницы), продуктивных (запас стволовой древесины) и природоохранных (депонирование углерода и продуцирование кислорода) ресурсов лесных полос определялся на основании методов прямой и косвенной оценки, основанной на принципах, адаптированных к условиям РФ и рекомендованных ООН [100,108,245,248,250,277].

В соответствии с принятыми методическими подходами в лесомелиоративных исследованиях, соответствующие эксперименты должны быть заложены в однородных условиях выращивания и эффективности лесных полос. Для соблюдения данного условия необходимо придерживаться лесомелиоративного районирования региона.

С учётом природно-климатических условий защитного лесоразведения (см. п. 2.2), а также материалов единовременной инвентаризации защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственного назначения, проведённой ООО НПЦ «Кадастр» при участии автора диссертации в 2006 г., в соавторстве с В.М. Ивониным и Н.Е. Лобовым [100,108] было разработано лесомелиоративное районирование региона проведения исследований, под которым мы понимаем подразделение территории на лесомелиоративные районы (ЛМР), которые характеризуются относительно однородными природно-климатическими условиями, геоботанической структурой, геоморфологией, а также общими принципами размещения на местности защитных лесонасаждений, принятыми технологиями агролесомелиорации. Также при разработке данного лесомелиоративного районирования региона исследований использовалось физико-географическое районирование территории [51]. В целом, данное районирование не противоречит агролесомелиоративному районированию России, предложенному ВНИАЛМИ [6] (рисунок 3.1).

Ход роста основных пород лесных полос в Приазовском лесомелиоративном районе

Ход роста основных древесных пород лесных полос изучался, в соответствии с методикой исследований, на модельных деревьях пробных площадей, места закладки и количество которых обоснованы в главе 2 (п. 2.1 и п. 2.3). Полученные результаты по основным породам ЛМР региона опубликованы, в т.ч. совместно с В.М. Ивониным [106,236,244,245] и приводятся ниже.

Ход роста робинии ложноакациевой. Анализ стволов модельных деревьев робинии ложноакациевой позволил получить регрессионные зависимости, описывающие связь высоты и диаметра стволов с возрастом породы [244,245]:

Графическая интерпретация уравнений (3.1)-(3.2) приводится на рисунке 3.27, на основании чего составлена таблица хода роста породы (таблица 3.25). Здесь и далее величина таксационных показателей породы старше возраста на момент исследований, вплоть до достижения породами возраста спелости, была получена путём прогнозирования на ПК.

Как следует из приведенных в таблице 3.25 и на рисунках 3.26-3.27 данных, по достижении 20 лет (молодняки) дерево характеризуется высотой ствола 6,6 метров и диаметром 7 сантиметров; в 50 лет (средневозрастные насаждения) - соответственно 12,2 м и 13,4 см; в 60 лет (приспевающие) - 12,9 м и 14,3 сантиметров. Объём ствола составит, соответственно, 0,0149, 0,0858, 0,1036 м3. Активный ход роста робинии в условиях лесных полос Д оно-Донецкого ЛМР прекращается по достижении породой возраста спелости - 65-70 лет. При этом дерево достигает высоты 13,2 метра при диаметре ствола 14,8 сантиметров. Объём ствола одного дерева при этом составит 0,1108 м3.

На момент исследований (средний возраст насаждений 35 лет) средний запас стволовой древесины робинии в Доно-Донецком ЛМР составлял 63 м3/га. К возрасту спелости этот показатель может достигнуть 144 м3/га.

Ход роста ясеня зелёного. Исследования хода роста ясеня зелёного позволили получить регрессионные уравнения связи высоты (Н, м) и диаметра (d, см) ствола древостоя с возрастом этого растения [244,245]:

Как следует из приведенных выше данных, рост ствола ясеня зелёного в лесных полосах Доно-Донецкого ЛМР прекращается в 60 лет, что соответствует возрасту спелости породы в данных условиях. При этом дерево достигает высоты 10,5 м и диаметра ствола 12,6 сантиметров. Объём ствола, соответственно, составит 0,06719 м3. Запас стволовой древесины на 1 га лесополосы будет равен 90 м3/га. По истечении 20 лет (молодняки) дерево характеризуется высотой ствола 5,8 м и диаметром 6,8 см, а также объёмом 0,01257 м3. Запас древесины при этом составит 19 м3/га. К возрасту 50 лет (средневозрастные насаждения) оканчивается наиболее активный прирост дерева. Расчёты показали, что высота ствола в этом возрасте составит 10,2 м, диаметр 12,1 см при объёме ствола 0,06061 м3 и запасе древесины насаждения 81 м3/га. Таким образом, по своим таксационным показателям в возрасте спелости, ясеневые лесные полосы в условиях Д оно-Донецкого лесомелиоративного района уступают робиниевым насаждениям.

Ход роста вяза приземистого. Проведенные исследования модельных деревьев вяза позволили получить регрессионные уравнения, описывающие ход роста ствола этой породы по его высоте (Нв) и диаметру (dB) [244,245]:

Решение данных регрессионных зависимостей (3.5)-(3.6) позволило построить соответствующие им графики хода роста (рисунок 3.31) и составить таблицу хода роста ствола вяза приземистого в лесных полосах агролесоландшафтов До-но-Донецкого лесомелиоративного района (таблица 3.27).

Как следует из выше приведенных данных, к 10 годам средние высота и диаметр ствола молодняков вяза составляют 3,6 м и 4,3 см соответственно. Объём ствола при этом равен 0,00381 м3. Запас стволовой древесины составляет 6 м3/га. В последующем интенсивность роста несколько увеличивается. В 20 лет (средневозрастные насаждения) указанные ранее таксационные показатели составляют 6,3 м, 7,7 см и 0,0173 м3. Запас стволовой древесины при этом равен 26 м3/га. Прогноз хода роста при данной динамике позволяет отметить, что к 50 годам (спелые и перестойные насаждения) дерево вяза приземистого будет иметь высоту 9,7 м, диаметр 12,2 см и объём ствола 0,05933 м3 при общем запасе насаждения 89 м3/га. Это значительно меньше аналогичных показателей в возрасте спелости для робинии и ясеня.

Ход роста тополя чёрного. Исследования модельных деревьев в Доно-Донецком ЛМР позволили получить уравнения связи высоты и диаметра ствола породы с возрастом (3.7)-(3.8) [244,245] и построить графики хода роста тополя по высоте, диаметру и объёму ствола (рисунки 3.33-3.34). В таблице 3.28 приведены данные хода роста тополя в лесных полосах Доно-Донецкого ЛМР.

Из представленных выше данных следует, что активный прирост гледичии прекращается после 60 лет, т.е. по окончании возраста приспевания насаждений. В это время высота ствола составит 11,2 м, диаметр - 14 см, запас насаждения -117 м3/га. В 20 лет (молодняки) высота ствола гледичии составляет 6,3 м, диаметр 7,9 см, объём ствола при этом равен 0,0181 м3, запас насаждения 28 м3/га. В возрасте 50 лет (средневозрастные насаждения) эти показатели, соответственно, равны 10,9 м, 13,7 см, 0,0823 м3, ПО м3/га.

Надземная фитомасса лесных полос в Сальско-Манычском лесомелиоративном районе

Как видно из представленных данных, процентное распределение фитомассы 20-летних робиниевых лесополос по основным фракциям аналогично с таковым у 15-летних насаждений. Выраженный опушечный эффект проявляется в нарастании в крайних рядах доли фракций ветвей и древесной зелени: до 14% и 7,5% соответственно. При этом на фракцию стволовой массы здесь приходится до 79,5% от общей фитомассы ряда.

В 35-летних робиниевых лесных полосах в Приазовском ЛМР было заложено две пробные площади - №№ 10-11, с количеством рядов в насаждениях, соответственно, 3 и 6 (таблица 4.7). Нужно отметить, что трёхрядные насаждения характеризуются большей фитомассой, чем более широкие шестирядные: 81,4 т/га и 70,3 т/га соответственно. Этим значениям соответствует фитонасыщенность 0,596 кг/м3 и 0,563 кг/м3. Структура фитомассы указанных лесных полос приводится на рисунках 4.17-4.18.

Распределение фитомассы по основным фракциям в шестирядных (35-летних) робиниевых лесополосах в Приазовском ЛМР

Как видно из рисунков, представленных выше, опушечный эффект, описанный ранее, в более широком насаждении проявлен более чётко, особенно в отношении фракции древесной зелени: здесь на неё может приходиться до 7,5% от общей надземной фитомассы.

В 40-летних лесных полосах были заложены две пробные площади: №№ 12-13. При этом насаждения имели существенно разную густоту: 1255 и 1945 шт./га (таблица 4.7). Фитонасыщенность здесь составляет 0,659 кг/м3 и 0,667 кг/м3 соответственно. При этом процентное распределение фитомассы по основным её фракциям существенно не отличается (рисунки 4.19-4.20).

В таблице 4.8 приводятся результаты исследований надземной фитомассы вязовых лесных полос в Приазовском ЛМР (пробная площадь №14). Возраст исследованного насаждения 35 лет (приспевающие насаждения широко распространены). Средняя высота древостоя 11м, диаметр 12 см и общая фитомасса 80,6 т/га при густоте древостоя 1993 шт./га. При этом фитонасыщенность насаждений оценивается 0,614 кг/м3. Изменение таксационных показателей деревьев в поперечном профиле лесной полосы видно также в таблице 4.8.

Как видно из представленного рисунка, на стволовую массу приходится 81%-85% (её доля увеличивается в центральных рядах). На фракцию ветвей приходится от 11% до 13%; на фракцию древесной зелени - от 3% до 5,5% (максимальные значения в опушечных рядах).

В таблице 4.9 показаны особенности распределения фитомассы в средневозрастных ясеневых лесных полосах Приазовского ЛМР (пробная площадь №15). Исследования проводились на примере распространённых здесь четырёхрядных 35-летних насаждений, со средними высотой древостоя Ими диаметром 12 см. Фактическая густота посадок составила 1944 шт./га, что соответствует сохранности насаждения 87%. Надземная фитомасса данной лесной полосы составила 78,7 т/га, что соответствует фи-тонасыщенности 0,628 кг/м3. На рисунке 4.22 показано процентное распределение фитомассы по её основным фракциям в рядах лесополосы.

Пробные площади №№ 16 и 17 были заложены, соответственно, в гледичиевых и дубовых лесных полосах, основные таксационные показатели которых, а также данные по их фитомассе, показаны в таблицах 4.10 и 4.11.

Гледичиевые насаждения, при густоте 1984 шт./га, имеют значительную фито-массу - до 93,9 т/га, а дубовые - 69,6 т/га (фактическая сохранность лесополосы 65%). Соответственно, в первом случае фитонасыщенность насаждения достигает 0,826 кг/м3, а во втором - 0,655 кг/м3.

На рисунках 4.23 и 4.24 показано характерное для данных лесных полос процентное распределение фитомассы по основным исследованным фракциям.

Результаты исследований надземной фитомассы средневозрастной робиниевой лесной полосы (пробная площадь № 18) представлены в таблице 4.12. Пятирядная лесная полоса при средней высоте древостоя Ими диаметре 12 см, а также густоте 1924 шт./га, имеет надземную фитомассу около 75 т/га. При этом фитонасыщенность лесополосы составляет 0,530 кг/м3. Деревья опушечных рядов, так же как и в других случаях, имеют меньшую высоту (10 м), но больший диаметр (13-14 см), по сравнению с деревьями центральных рядов (соответственно, 11 ми 11 см-12 см). При этом густота опушечных рядов несколько ниже, чем в центре лесополосы. На рисунке 4.25 показано процентное распределение фитомассы по её основным фракциям в рядах средневозрастной робиниевой лесополосы Нижне-Донского ЛМР.

Похожие диссертации на Мелиоративная роль фитомассы лесных полос степных агроландшафтов Среднего и Нижнего Дона