Содержание к диссертации
Введение
1 Природные условия района исследований 9
1.1 Рельеф. Гидрография 9
1.2 Климат 11
1.3 Почвы 14
1.4 Лесная растительность 15
2 Изученность вопроса 22
3 Методика работ, объём и характеристика материала 34
4 Состояние и динамика пихтово-еловых лесов среднего Сихотэ-Алиня 48
4.1 Краткая характеристика основных лесообразующих пород 48
4.1.1 Ель (Picea link) 48
4.1.2 Пихта белокорая (Abies neprolepes Max) 49
4.1.3 Другие древесные породы 50
4.2 Динамика пихтово-еловых лесов
4.3 Краткая характеристика пихтово-еловых лесов 58
5 Структура пихтово-еловых лесов 67
5.1 Неоднородность насаждений в зависимости от размера хозяйственного участка 67
5.2 Варьирование таксационных показателей исследуемых древостоев 73
5.3 Неоднородность численности, состава и размеров подроста 90
5.4 Особенности горизонтальной и вертикальной структуры исследуемых древостоев 99
6 Рекомендации по хозяйственному использованию пихтово-еловых лесов с учётом их структуры 105
Заключение 109
Литература
- Климат
- Динамика пихтово-еловых лесов
- Варьирование таксационных показателей исследуемых древостоев
- Особенности горизонтальной и вертикальной структуры исследуемых древостоев
Введение к работе
Концепцией развития лесного хозяйства Российской Федерации определены приоритетные направления развития лесной отрасли до 2010 г. Они направлены на создание условий устойчивого управления лесами при соблюдении требований непрерывного и неистощительного пользования лесным фондом, на сохранение их ресурсного, рекреационного и экологического потенциала, а также биологического разнообразия (2). Антропогенное влияние на лесные экосистемы постоянно нарастает: на всех континентах резко сокращаются площади естественных лесов, наблюдается обеднение генофонда, нарушаются кислородопродуцирующие и углерододепонирующие их функции. Пихтово-еловые леса на российском Дальнем Востоке являются зональной лесной формацией. Площадь этих лесов составляет несколько более 15 млн. га, общий запас древесины в них превышает 2,5 мрд.м (Шейнгауз, 1996). В связи с запрещением рубок главного пользования в кедрово-широколиственных лесах, основной объём лесозаготовок перебазировался в пихтово-еловые леса. Решение проблемы управления этими лесами невозможно без всестороннего изучения. Это касается прежде всего разработки методов таксации пихтово-еловых лесов, с целью не только познания закономерностей строения и структуры, но и для повышения точности их учёта, что особенно важно для разработки комплекса лесохозяйственных мероприятий.
Однако до настоящего времени эти леса изучены недостаточно, хотя им и посвящено большое количество работ (Шавнин, 1965; Розенберг, 1961, 1975; Дуплищев, 1969; Козин, 1970; Манько, 1987; Манько, Гладкова, 2001 и др.). Вопросы пространственной структуры этих лесов, в конечном счёте определяющие размещение лесохозяйственных мероприятий, получили освещение только в работах Будзана В.И. (1978, 1983, 2003, 2004), который
5 установил куртинное строение древостоев. Размеры куртин, по его данным,
зависят от возраста и состава древостоев.
Углубленное изучение структуры пихтово-еловых лесов открывает возможность познания закономерностей естественной динамики этих лесов, особенностей естественного лесовозобновления и строения. Однако до настоящего времени эти леса изучены недостаточно. По данным Ю.И. Манько (1987), даже имеющиеся в литературе сведения по вопросам биологии и морфологии ели аянской не обобщены, данные неполные и противоречивые. Тем не менее ельники Сихотэ-Алиня изучали В.Б. Сочава (1946), А.Г. Шавнин (1966, 1968), Ю.И. Манько, Г.А. Гладкова (2001), К.П. Соловьев, В.Т. Чумин (1962), В.А. Розенберг (1955, 1963, 1967, 1971, 1973, 1975, 1993), Ю.И. Манько (1958, 1959, 1962, 1967, 1986, 1987, 1998). Эти исследования были сосредоточены в основном на вопросах естественного возобновления и описания типов леса. Возрастное развитие и строение ельников нашли отражение в работах А.Г. Шавнина (1966, 1968), И.Т. Дуплищева (1969), Е.К. Козина (1970), В.А. Розенберга (1961), П.Г. Петрова, В.А. Розенберга (1975). Вопрос пространственной структуры древостоев рассматривался в работах В.И. Будзана (1973, 1975, 1978, 2003, 2004), но остается наименее изученным, несмотря на то, что имеет большое практическое значение.
Цель исследования.
Дать анализ современного состояния пихтово-еловых лесов среднего Сихотэ-Алиня, установить их динамику за последние десять лет.
Изучить горизонтальную и вертикальную структуру наиболее распространенных и хозяйственно-ценных типов пихтово-еловых лесов и выявить размер элементарной единицы горизонтальной структуры.
Определить размеры хозяйственных участков в различных типах пихтово-еловых лесов в зависимости от характеристики древостоев.
Наметить пути улучшения ведения хозяйства в исследуемых насаждениях с учетом их пространственной структуры.
Методы исследования. Закладка пробных площадей размером равным средней площади таксационного участка, применительно к первому и второму разряду лесоустройства, с составлением плана размещения стволов в масштабе 1:200. Исследуемые участки отличались по возрасту, полноте, составу, подбирались на склонах различной крутизны и экспозиции. Обработка данных велась с применением методов математической статистики, дисперсионного и корреляционного анализов. Использовался также метод детально-маршрутного обследования с закладкой статистических площадок. Были использованы материалы лесоустройства по лесхозам и данные учета лесного фонда за последние 10 лет.
Объекты исследования. Исследования проводились в Нанайском, Мухенском, Хорском, Хехцирском лесхозах Хабаровского края и Учебно-опытном лесхозе ПГСХА Приморского края (рис. 1.1). В основу работы положены материалы сплошного перечета на площади 35,84 га, в том числе с составлением планов размещения деревьев на площади 12,84 га и данные учета подлеска, подроста и живого напочвенного покрова на площади 1,92 тыс. м2.
Научная новизна. Впервые для среднего Сихотэ-Алиня получена подробная объективная информация о состоянии пихтово-еловых лесов (распределение запаса и площади по типам леса, по доле участия ели в составе, полнотам, группам возраста и классам бонитета) и выявлена их динамика за последние 10 лет. Исследована структура пихтово-еловых лесов, определена площадь элементарной единицы структуры в зависимости от характеристики насаждений.
Исследованы биогруппы и выявлены факторы, влияющие на рост и развитие деревьев, что позволит обосновать оптимальный процент изрежи-вания древостоев с учетом их структуры при проведении хозяйственных мероприятий. Установлена степень неоднородности насаждений в пределах хозяйственных участков, на основании чего можно рекомендовать оптимальные размеры пробных площадей.
Практическое значение. Результаты исследований могут быть использованы при составлении рекомендаций по различным видам рубок в пихтово-еловых лесах региона, а также при изучении курсов «лесоводство» и «лесоустройство». Лесоустройству переданы рекомендации по способам оценки естественного возобновления древесных пород.
Апробация работы. Основные положения работы отражены в докладах, которые были представлены на межвузовских, региональных и международных конференциях: «Вопросы лесного и охотничьего хозяйства на юге Дальнего Востока» (Уссурийск, 2003), «Модельные леса и устойчивое развитие лесных территорий» (Материалы международной научно-практической конференции, посвященной десятилетию Модельного леса «Гассинский», 2004), «Научные исследования в заповедниках Дальнего Востока» (Материалы VI Дальневосточной конференции по заповедному делу 15-17 октября 2003 г. ИВЭП ДВО РАН г. Хабаровск).
Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 печатных работах.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести разделов, заключения и списка использованных источников. Текст иллюстрирован 20 таблицами и 12 рисунками. Список использованных источников включает 211 наименования.
Работа по теме была организована Институтом лесного и лесопаркового хозяйства ПГСХА в 2002-2005 гг. Отдельные исследования были выполнены в 2001 году.
28. Уюурский
Нанайский
Северный
Большехехцирский заповедник
Хехцирский
Хабаровский
Хабаровский сел. Центр
Хабаровский МО
Мухенский
Приграничный
Оборский
Сукпайский
Советский
Ботчинский зап.
Аванский
Вяземский
Хорский
Бики иск ий
«< г.
^ fccypH
*№*Л' 5 »
/ з,
tlKO/
7 і ^--4^—^- <—'
іб -г j
Ддльннй*/ * ±Коюш*1т .О_Д«ль1«№0рс1С^
" /2 Х,~
Анучуно 32]
"Й^ ЧЛзо'
0^
ОК.- 7|Пчп*ин l"
Условные обозначения
—^— государственная граница краевые границы
границы и номера лесхозов
-|- объекты исследования
4. В-Перевальненский 6. Дальнереченский
Кавалеровский
Кировский
11. Ольгинский 14. Пожарский 18. Дальнегорский
Мельничный
Светленский
Самаргинский
Тернейский
27. Измайлихинский 30. Анучинский 32. Чугуевский
Рис. 1.1 Схематическая карта Среднего Сихотэ-Алиня, расположение объектов исследования.
Климат
В климатическом отношении Сихотэ-Алинь находится под значительным влиянием, крупнейшего водного пространства на земном шаре, Тихого океана, испытывая также воздействие антициклонального метеорологического режима азиатского материка (Справочник по климату СССР, 1968).
Климат относится к муссонному по характеру формирования, континентальному — по температурным признакам, отличаясь в различных частях этой обширной территории. При передвижении с юга на север климатические условия становятся более суровыми. Если в южной части Сихотэ-Алиня (п. Горно-таежная станция) среднегодовая температура равна +3,0, то в п. Богородское, расположенном севернее на 900 км, она понижается до -2,3 . Влияние материка проявляется, главным образом, зимой, когда сухой, сильно переохлажденный воздух проникает до самого побережья и выходит на максимальную активность в виде зимнего муссона. Взаимодействие воздушных масс различного направления, давления, влажности и температуры создает многообразие климатических особенностей, каких нет ни в какой другой климатической зоне. Годовые суммы осадков колеблются от 700-800 мм в южной части до 400-500 мм в северной (г. Николаевск-на-Амуре). Преобладающая часть осадков, достигающая 85-90% от их годового количества, выпадает в теплый период, что благоприятствует росту еловых древостоев. Величины осадков сильно колеблются в разные годы, причем характерно чередование влажных лет с засушливыми. Резкая смена сухих и очень влажных лет существенно сказывается на развитии елово-пихтовых лесов, очень чувствительных к изменению температуры и влажности воздуха и почвы. В засушливые годы для них зачастую создаются условия, вызывающие в дальнейшем их массовое усыхание (Манько, 1967; Манько, Гладкова, 2001).
По временам года можно отметить следующие особенности климата. Весна - поздняя, затяжная, ветреная, с низкими температурами, носит засушливый характер. Снег стаивает задолго до наступления среднесуточных положительных температур, что отрицательно сказывается на росте елово-пихтовых древостоев. В период цветения ели нередки и заморозки, достигающие -4. Лето - умеренно-теплое с большим количеством осадков, высокой влажностью воздуха и сравнительно ровными суточными температурами. Осадки ливневого характера вызывают в реках большой подъем воды, затапливают близкорасположенные равнинные места. Осень - ясная, теплая, с относительно сухим воздухом, лесные пожары в этот период столь же часты, как и весной. Зима - холодная с большим числом солнечных дней, с резкими суточными колебаниями температуры и низкой для этой широты средней температурой. Высота снежного покрова возрастает от 20-30 см в южной части до 80 см в районе Николаевска-на-Амуре. В горных районах Сихотэ-Алиня для полосы 500-1000 м над уровнем моря наибольшая высота снежного покрова составляет 60-70 см, в местах, расположенных выше 1000 м абсолютной высоты- 85-100 см (Справочник по климату СССР, 1968).
Для Сихотэ-Алиня свойственно явление инверсии температуры, когда в горах на высоте 250-400 м над ур. м. теплее, чем в долинах. Это объясняется стеканием и застаиванием в пониженных частях рельефа более плотного холодного воздуха. С этим связана инверсия растительности, когда теплолюбивые виды встречаются на увалах, а более холодостойкие - в долинах.
Продолжительность вегетационного периода, составляющая 180-190 дней в южной части, к северу сокращается до 147 дней (с. Богородское). Непродолжителен вегетационный период и в горах, составляющий всего около 150 дней в средней части Сихотэ-Алиня (станции Черинай, Тивяку) и около 135 дней в северной (Ульджа).
Различие климатических условий в отдельных частях обширной территории Сихотэ-Алиня находит отражение в климатическом районировании, согласно которому основная часть исследуемого района относится к территории с влажным климатом, умеренно теплым летом и умеренно суровой зимой (Справочник по климату СССР, 1968).
В целом климат Сихотэ-Алиня существенно отличается от климата других частей Российской Федерации и аналогов не имеет (Колосков, 1962). При оценке биологической продуктивности климата Д.И. Шашко (1967) отмечает, что в пределах горно-лесных районов юга Дальнего Востока она средняя для таежных районов, пониженная и низкая для больших высот Сихотэ-Алиня.
Динамика пихтово-еловых лесов
С начала освоения пихтово-еловых лесов хозяйственная деятельность развивалась с большим уклоном в сторону сырьевого лесопользования, хотя никогда не отрицалась средозащитная и средостабилизирующая роль этих ценных горных лесов. В оценке истощительности лесопользования имеется немало мнений, по которым формируется представление о состоянии пихтово-еловых лесов. Однако на официальном уровне в Российской Федерации нет системы оценок состояния лесов. Поскольку утвержденная Федеральной службой лесного хозяйства России в 1998 г. система критериев и индикаторов устойчивого управления лесами страны во многом несовершенна, оценка состояния исследуемых лесов производилась нами по динамике лесного фонда. Для этого использовались данные по учету лесного фонда, материалы лесоустройства и результаты собственных маршрутных и полустационарных исследований. Сведения о динамике площади пихтово-еловых лесов среднего Сихотэ-Алиня приводятся в табл. 4.1.
Из таблицы видно, что площадь, занятая пихтово-еловыми лесами с 1993 по 1998 гг. снизилась на 102,4 тыс. га (2,3 % ), а с 1998 года она остается стабильной и даже к настоящему времени несколько увеличилась по сравнению с 1998 годом (на 25,9 тыс.га, что составляет 0,6 %). Это объясняется тем, что после запрета рубок кедра в 1989 г. основной объем заготовок пришелся на пихтово-еловые древостой. К 1998 г. объем заготовок намного уменьшился и стабилизировался.
Динамика площади пихтово-еловых древостоев по возрастным группам за изучаемый промежуток времени варьирует в средневозрастных насаждениях от 12 до 13,7 %, в приспевающих - от 14,0 до 14,4 %. Однако площадь, занятая молодняками, постоянно из года в год увеличивается в среднем на 0,2-0,3 %. По отношению к 1993 году общая площадь пихтово-еловых лесов среднего Сихотэ-Алиня постоянно увеличивается на 1,5-2,3%. В разрезе возрастных групп наблюдается положительная динамика в молодняках, где ежегодно площадь их увеличивается от 2,9% в 1998 году до 27,4% в 2003 году. Площадь средневозрастных древостоев тоже ежегодно увеличивалась на 3-4% до 2003 года (в 2003 году - 6,4%). Площадь спелых и перестойных пихтово-еловых насаждений с 1993 г. ежегодно уменьшается на 3-4% в связи с их интенсивным использованием.
Более двух третьих (76,6 %) площади пихтово-еловых лесов исследуемого района отнесены к III группе лесов, 19,3 % - I группе и 4,1 % - ко II группе. Однако функциональное деление лесов выполнено не четко, что создает определенные трудности при обосновании необходимых мер по управлению лесами в различных аспектах. Совершенно очевидно, что для сохранения этой ценной формации необходимо ужесточить режим ведения хозяйственной деятельности, значительно сократив площадь лесов Ш группы и увеличив долю лесов I и II группы.
В пределах среднего Сихотэ-Алиня, вытянутого почти на полтысячи километров с юго-запада на северо-северо-восток, варьирование естественно -исторических и эколого-фитоценотических условий чрезвычайно сильно, что выражается в большом разнообразии видового состава деревьев и кустарников, образующих насаждения, а также в широкой амплитуде растительных группировок. Однако классификация группировок далека от совершенства.
По состоянию на 2004 год, на этой территории выделено свыше 70 типов леса. Такое количество типов леса при экстенсивной хозяйственной деятельности в современных условиях не является необходимым. Более того, некоторым типам леса при относительно сходном фитоценотическом содержании даются разные названия.
При исследовании пихтово-еловых лесов нами использована таблица типов леса, приведенная в «Справочнике лесоустроителя Дальнего Востока» (1973), которая составлена на основании исследований Б.П. Колесникова (1956), К.П. Соловьева (1958) и других авторов с учетом большого опыта, накопленного дальневосточными лесоустроителями. Распределение пихтово-еловых лесов изученного района по типам леса приведено в табл.4.2. Объединение типов леса в группы произведено по условиям увлажнения местообитания.
Основные площади пихтово-еловых лесов приходятся на свежие и влажные местообитания (66,4%), на которых преобладают ельник мелко-травно-зеленомошный и ельник зеленомошный. На влажных и сырых местообитаниях пихтово-еловые леса встречаются реже.
Производительность ельников в зависимости от условий местопроизрастания колеблется от I до V класса бонитета, преобладают древостой III и IV класса, на долю которых приходится около 70% лесопокрытой площади. Насаждения I и V классов обычно занимают крайние положения в экологическом ряду размещения ельников. К ним относятся долинные заболоченные участки и высокогорные насаждения, расположенные на абсолютной высоте более 1000 м. Наиболее производительные пихтово-еловые насаждения занимают склоны гор на высоте от 350-400 до 1000 м над ур. м.
Варьирование таксационных показателей исследуемых древостоев
Изучение изменчивости таксационных показателей древостоев, составляющих хозяйственный участок, имеет большое значение, особенно для установления степени его однородности при назначении хозяйственных мероприятий и повышении точности учета. Изменчивость высот деревьев в одновозрастных древостоях колеблется в пределах ±7-15 % (Ану-чин, 1977; Захаров, 1967 и др.), в разновозрастных - ±12-45 % (Котляров, 1963; Фалалеев, 1964; Будзан, 1975, 1979). Данные большинства авторов свидетельствуют о том, что неоднородность таксационных показателей в молодняках значительно выше, чем в древостоях более старшего возраста (в средневозрастных, приспевающих и спелых). Однако И.И. Котляров (1963) заметил важную особенность кедровников - увеличение изменчивости таксационных показателей с возрастом. По данным Д.В. Будзана (2000), в кедрово-широколиственных лесах Сихотэ-Алиня с увеличением возраста варьирование таксационных показателей уменьшается до возраста 240-280 лет на 25-30%, а далее происходит его увеличение до 40% .
Варьирование высот во всех типах ельников среднего Сихотэ-Алиня в среднем в два раза меньше, чем диаметров; изменчивость этих показателей в нижнем ярусе несколько меньше чем в верхнем. Для обеспечения необходимой точности определения таксационных показателей (2-3 %) число деревьев на всех пробных площадях бралось не менее 200 экземпляров главной породы. Сопутствующие породы учитывались все, однако их количество не всегда обеспечивало указанную точность (5-7 %). Изменчивость высот и диаметров ели по причине её разновозрастности всегда выше, чем у сопутствующих пород (береза, осина, липа, ильм) за исключением кедра, у которого изменчивость диаметра 31-48 %, высоты- 15-21 % (табл. 5.5). По-видимому, это связано с еще большей разновозрастностью кедра, чем ели, а также его способностью выживать в условиях сильного затенения. Коэффициенты варьирования таксационных признаков зависят также от величины среднего значения показателя. Максимальное варьирование диаметров ели в пределах исследуемых участков достигает 34% (участок 1-03, табл. 5.5), высот- 25 %. Полученные коэффициенты варьирования дают возможность установить необходимое число наблюдений для определения их с заданной точностью. Принимая во внимание тесную связь диаметра с высотой (коэффициент корреляции равен 0,806-0,859) для определения средней высоты с погрешностью в 3% достаточно 5-6 замеров, диаметра - 24 замера.
Кедр 28,0 22,0 48 24 0,719 0,826 Проведенные нами исследования показали, что чем больше доля участия ели в древостое, тем он однороднее. С уменьшением доли участия ели на 2-3 единицы изменчивость ее таксационных показателей увеличивается на 12-23%. Это свидетельствует о том, что на рост и развитие ели влияют другие древесные породы, которые ее окружают.
Зависимость однородности древостоев от их полноты изучалась на участках 6-02; 1-03; 2-04 общей площадью 9, 82 га. Выявлено, что с уменьшением полноты на 20-30 % (от высокополнотных к среднеполнот-ным) изменчивость среднего диаметра, высоты и количества деревьев возрастает. С уменьшением полноты до 0,3-0,5 варьирование всех таксационных показателей несколько увеличивается, однако различие не всегда достоверно (коэффициент достоверности различия колеблется от 0,9 до 2,3). Связь между полнотой и изменчивостью количества деревьев характеризуется коэффициентом корреляции, равном 0,648±0,10 (при t = 3,7; 0,99 = 2,8), что свидетельствует о взаимной зависимости полноты насаждений и однородности участков.
Варьирование в широких пределах возраста, диаметра и высоты свидетельствует о большой разновозрастности этих насаждений, встречающихся в пределах среднего Сихотэ-Алиня, и о необходимости применения к ним своеобразных методов таксации. Поэтому в процессе обработки материалов было произведено расчленение этих насаждений на более однородные части (табл. 5.6).
Коэффициенты вариации возраста (Сд), диаметра(Сд) и высот(Сн) деревьев ели в разновозрастных елово-пихтовых насаждениях, не разделенных на поколения, составляют: Сд= 36 %, Сд= 37 %, Сн= 22 %. Коэффициенты варьирования возраста, диаметра и высот деревьев пихты еще выше и составляют соответственно: Сд= 32 %, Сд= 40 %, Сн=23 %.
Изменчивость возраста, диаметров и высот деревьев ели и пихты второго поколения в 1,1-1,4 раза меньше варьирования этих таксационных показателей для насаждения в целом. Разделение разновозрастных пихтово-еловых насаждений на поколения позволяет более точно определять возраст, диаметры и высоты, а также запасы стволовой древесины. С целью отработки приемов, позволяющих уточнить и облегчить производство ряда натурных работ, изучались корреляционные связи между диаметром на высоте груди и высотой других пород, составляющих еловые насаждения. Связь эта высокая и в зависимости от древесных пород равна от 0,668 до 0,865. Степень зависимости между средней высотой и средним диаметром деревьев на выделе характеризуется корреляционным отношением от 0,709 до 0,918 в зависимости от породы и возраста.
При изучении древостоя как совокупности деревьев в настоящее время широко используются методы математической статистики, однако при исследовании выделов как совокупности элементарных площадей, занятых древостоем, эти методы применяются еще недостаточно. Поэтому отсутствуют обоснованные нормы закладки пробных площадей при частично-перечислительной таксации и статистическом методе, нормы точности определения таксационных признаков при таксации выделов, а также придержки при назначении молодняков в рубку ухода, а спелых и перестойных древостоев - в главную рубку.
Варьирование числа деревьев по учетным площадкам многие исследователи (Мошкалев, 1964; Федосимов, 1964; Вагин, Харин, 1965; Чуен-ков, Федосимов, 1965; Быков, 1966; Зайченко, 1966; Кулаков, 1971; Ани-сочкин, 1974; Анучин, 1977; Троммер, 1967 и др.) относят к одному из важнейших факторов, влияющих на точность учета древостоев. Поняв и оценив причины, влияющие на изменчивость таксационных показателей по учетным площадкам, можно более правильно и обоснованно рекомендовать проведение различных лесохозяйственных мероприятий на участках.
Особенности горизонтальной и вертикальной структуры исследуемых древостоев
Динамику структуры лесных насаждений во времени и в пространстве очень тонко подметил в начале прошлого столетия выдающийся деятель российской науки Г.Ф. Морозов: «Все в природе течет и изменяется, рука времени касается всего, что есть в природе живого и мертвого. И лес, как ни устойчив он в отдельных своих формах и проявлениях, тоже подвержен тому же закону времени, тоже течет. Лес не есть, что-либо однородное, не только в пространстве, но и во времени» (Морозов, 1949, с. 235).
В конце 20 века в изучении структуры растительных сообществ сформировалось новое направление (Титов, 1978; Василевич, 1983; Фрис-ман, 1996 и др.), согласно которому лес формируется мозаичностью пятен, находящихся на разных этапах развития. Совершенно чётко доказано, что в условиях Сихотэ-Алиня в формировании кедрово-широколиственных лесов явно преобладает групповое размещение деревьев (Ивашкевич, 1929; Колесников, 1956; Бабурин, 1988 и др.). Б.А. Ивашкевич куртинное размещение подроста назвал «группами». Ф.Ф. Симон (1926) ввел понятие «биогруппа», под которым понимал наиболее тесно взаимодействующую между собой группу особей. М.А. Проскуряков (1983) обосновал новую единицу - «элементарную группу деревьев». Не обнаружив принципиальных различий в этих определениях, нами за элементарную единицу принято понятие «биогруппа», что совпадает с заключением Д.В. Будзана (2000) для кедрово-широколиственных лесов Сихотэ-Алиня. При одной полноте, близкой к абсолютной (участки 1-02; 3-02), в «зеленомошных» и «мелкотравно-зеленомошных» ельниках незаселенное деревьями пространство составляет от 2 до 9%. В насаждениях с полнотой 0,7-0,8 - от 13 до 33 %, и в насаждениях с полнотой 0,5-0,6 - 30-43% (участки 3-03; 2-02).
На семи участках общей площадью 9,84 га нами было выделено 364 «биогруппы», средняя величина которых оказалась 320 м2 и колеблется от 86 м (2-02) до 790 м (6-02). Максимальная площадь «биогруппы» оказа-лась на участке высокополнотных спелых ельников и равна 5366 м (6-02). Отмечается большой размах варьирования этого показателя при сильно ассимитричном ряде его распределения. Так на биогруппы площадью от 6 до 50 м2 приходится более 40%; от 60 до 100 м2 - 15%; от 110 до 200 м2 - 20%; 210-300 м2 - 10% и т.д (рис. 5.2). В составе биогрупп в возрасте до 150 лет взаимодействуют, как правило, пять-семь деревьев, хотя количество их очень изменчиво (С = 140%). Биогруппы включают в себя абсолютное большинство деревьев и являются главной составной частью древостоя. В состав биогрупп входят до 90% деревьев, причем в более молодых древостоях одиночно растущие деревья составляют не более 5%, в спелых - до 15%. В возрасте более 130 лет равномерность распределения деревьев ели и других пород возрастает. С разреживанием древостоя улучшаются световые условия для подроста, он становится более жизнеспособным, форми-руются новые биогруппы, площадь которых колеблется от 6 до 15 м\ Породы, составляющие биогруппы, более устойчивы в конкуренции с травяным покровом. Биогруппы играют главную роль в формировании пихтово-еловых древостоев среднего Сихотэ-Алиня.
Исследование структуры пихтово-еловых древостоев среднего Сихотэ-Алиня показывает, что они вертикальной сомкнутости; их практически нельзя разделить на ярусы, пользуясь данными только о толщине стволов. Не всегда более толстые деревья оказываются самыми высокими, пределы колебаний высот настолько велики, что вычислять средние их величины для всего древостоя не имеет смысла. К примеру, на некоторых участках экземпляры ели в 100 лет имели высоту от 8 до 20 м и диаметр на высоте 1,3 м - от 6 до 24 см (рис. 5.1). В пределах ступени толщины колебание возраста достигало 130 лет. Основные отличия возрастной структуры исследуемых древостоев среднего Сихотэ-Алиня: отчетливо выражен ная разновозрастность древостоя и подроста, отсутствие тесной связи между размерами деревьев и возрастом, высокий возраст подроста и нижних ступеней толщины. Материалы исследований свидетельствуют о том, что специфика возрастной динамики пихтово-еловых древостоев на территории среднего Сихотэ-Алиня определяется биологическими и экологическими свойствами этих пород, составом и типом возрастного строения.
Распределение древостоев по толщине в пихтово-еловых лесах среднего Сихотэ-Алиня на всех исследуемых участках имеет вид ниспадающей ломаной линии с максимумом в тонкой части . Таким образом, изучив структуру пихтово-еловых лесов среднего Сихотэ-Алиня, можно сделать следующие выводы: 1. В объектах, устроенных по III разряду в последние годы средняя площадь выдела определилась в 25 га, что соответствует нормативам Инструкции (1995), хотя в 70-ые годы XX столетия - была 34 га. Это свидетельствует о повышении качества лесоустроительных работ. Установлено, что величина выдела в сильной степени зависит от возраста древостоя и в спелых насаждениях она равна 26,2 га, в средневозрастных - 12,3 га, в мо-лодняках-7,1 га. 2. Исследуемые насаждения отличаются большой степенью изменчивости таксационных показателей на участках, особенно в молодняках, и их необходимо считать разновозрастными, что совпадает с выводами И.Т. Дуплищева (1969, 1971), проводившего исследования в ельниках низовья Амура, А.С. Агеенко с соавторами (1972, 1973) и Ю.Т. Карташова (1978), изучавших ельники Сахалина. Следовательно, разновозрастность присуща ельникам всего российского Дальнего Востока.
