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

Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Жучков Евгений Александрович

Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала
<
Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала
>

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

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

Жучков Евгений Александрович. Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.03.03 : Екатеринбург, 2004 163 c. РГБ ОД, 61:04-6/882

Содержание к диссертации

Введение

1. Природные условия района работ 7

1.1. Географическое местоположение 7

1.2. Климат 7

1.3. Рельеф и гидрология 11

1.4. Почвы 12

1.5. Растительность и лесной фонд 14

2. Состояние изучаемой проблемы 20

3. Программа, методика исследований и объём полевых работ 34

3.1. Программа работ 34

3.2. Методика исследований 35

3.3. Объём выполненных работ 40

4. Особенности климата района исследований 41

5. Характеристика постоянных пробных площадей 66

6. Сравнительный анализ хода роста сосняков искусственного и естественного происхождения 77

6.1. Ход роста по высоте 79

6.2. Ход роста по диаметру 82

6.3. Ход роста по абсолютной полноте 84

6.4. Ход роста по запасу стволовой древесины на 1 га 86

6.5. Ход роста по густоте 89

7. Влияние солнечной активности на рост сосновых древостоев искусственного происхождения 94

8. Лесоводственная эффективность искусственного лесовосстановления 102

8.1. Анализ состояния искусственного лесовосстановления по данным лесхоза 102

8.2. Анализ причин гибели лесных культур путём натурного обследования 107

8.3. Результаты опытных лесных культур 121

Общие выводы и предложения производству ...141

Русско-латинские названия растений 147

Библиографический список 149

Введение к работе

Актуальность работы. В настоящее время на Южном Урале степь наступает на лес. В связи с этим видимо ухудшаются условия восстановления лесов. Леса, произрастающие на границе леса и степи, представлены в основном островными борами и берёзовыми колками. За последние 50 лет лесные экосистемы испытывают повышенные нагрузки за счёт возросшего потребления древесины, рекреационного воздействия, увеличившегося количества пожаров, отрицательного воздействия домашних и диких животных. Вследствие этого процессы естественного восстановления ослаблены, а в отдельных местах вовсе не идут. Создание искусственных древостоев становится возможным для улучшения лесовосстановления. Однако лесоводственная эффективность создания и выращивания лесных культур крайне низкая. В сложившейся обстановке изучение причин гибели лесных культур в различные периоды их онтогенеза и разработка рекомендаций по повышению лесоводственной эффективности искусственного восстановления является весьма актуальной проблемой.

Цель и основные задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение строения, роста и продуктивности искусственных сосняков, в связи с особенностями климата в сравнении с естественными сосняками, анализ лесокультуррога фонда в степной зоне Южного Урала разработка положений по повышению эффективности искусственного лесовосстановления и оптимизации ведения хозяйства в искусственных насаждениях. Основные задачи работы сводятся к следующему:

  1. Изучение особенностей климата в районе исследований и выявление циклов солнечной активнЬсти.

  2. Сравнительное исследование искусственных и естественных сосняков по росту и продуктивности.

  1. Анализ зависимости роста и устойчивости искусственных древостоев в разном возрасте от циклов солнечной активности.

  2. Обобщение материалов по созданию производственных лесных культур за последнее двадцатилетие, натурное обследование погибших участков с целью определения причин гибели.

  3. Разработка предложений, направленных на повышение лесоводственной эффективности искусственного лесовосстановления сосняков.

Научная новизна исследований. Впервые в степной зоне Южного Урала проведено комплексное исследование особенностей роста и продуктивности искусственных сосняков сопряженное с особенностями климата, установлено влияние циклов солнечной активности на рост искусственных древостоев сосны. Выявлены основные причины гибели лесных культур в раннем возрасте, разработаны предложения по повышению эффективности искусственного лесовосстановления.

Защищаемые положения. В работе исследованы и обоснованы следующие положения, представленные к защите:

особенности климата района исследований и выявление циклов солнечной активности;

сравнительный анализ хода роста сосняков искусственного и естественного происхождения;

влияние солнечной активности на рост сосновых древостоев искусственного происхождения;

- установление причин низкой лесоводственной эффективности
искусственного лесовосстановления и предложения по её повышению.

Практическая ценность выполненных исследований. Результаты исследований могут быть использованы применительно к искусственным сосновым насаждениям при составлении проектов организации и ведения лесного хозяйства в них, составлении проектов лесных культур и проведении

лесокультурных работ, установлении оптимальных сроков проведения и интенсивности рубок ухода.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на международных конференциях; «Лесной комплекс; состояние и перспективы развития» (Брянск, 2002), «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2003), «Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2003), региональных конференциях: научно-технические конференции студентов и аспирантов (Екатеринбург, 2004), научно-технической конференции ФГОУ ВПО «Устойчивому развитию АПК» (Ижевск, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Структура диссертации и её объём. Представленная диссертация состоит из введения, 8 глав, общих выводов, русско-латинского названия растений, библиографического списка из 162 наименований отечественных и зарубежных авторов. Материал выполненных исследований изложен на 163 страницах, включает 25 таблиц и 27 рисунков.

Рельеф и гидрология

Геологическое строение района расположения Анненского лесхоза тесно связано с процессом формирования Восточного Зауралья. В конце третичного и начале четвертичного периодов имело место интенсивное развитие процессов денудации и эрозии, в результате которых отложились позднейшие континентальные осадки и выработался современный рельеф. Согласно опубликованным материалам (Добрынин, 1948; Колесников, 1961, 1969; Урал и Приуралье, 1968; Основные положения..., 1977; и др.), основная часть Урало-Тобольского междуречья, к которому приурочен Джабык-Карагайский бор и вся территория Анненского лесхоза, в среднем приподнята относительно моря на 500-550 м. Рельеф представляет собой сравнительно высокую плоскость, где берут начало многочисленные небольшие речки-притоки Урала и Тобола. Наиболее существенной и характерной чертой этого района является сильно развитый микрорельеф, обуславливающий своеобразный ландшафт местности.

Рельеф равнинный, местами слабо-волнистый до холмистого. Встречаются невысокие сопки с каменистой поверхностью. Микропонижения представлены в виде плоских бессточных депрессий, занятых солонцами. Глубокие овраги и крупные болота отсутствуют. Микрорельеф с развитыми солонцами и подпочвенными щебёнчатыми плитами на глубине 10-12 см, является основным препятствием для механизированной обработки земель.

Анненский лесхоз расположен между реками Нижний Тогузак с севера и Карталы-Аят - с юга. На территории много небольших озер, по большей части горько соленых. Представлена сеть неглубоких речных долин. Реки небольшие, сильно извилистые, течение в них медленное. Многие небольшие речки несут соленую воду. Основной источник питания рек (65-80%) является снеговая вода, несмотря на то, что доля зимних осадков в степной зоне ниже, чем летних. Большая часть талой воды проходит весной. Летом реки мелеют, а некоторые из них даже пересыхают.

Почвенный покров степной зоны в районе работ весьма пестрый (Добрынин, 1948; Цепляев, 1948; Фрейберг, 1968, 1970, 1972 и др.; Урал и Приуралье, 1968; А.И.Верзунов, В.И.Верзунов, 1984; Нескоблев, Чернов, 1998; Данилик, Исаева и др., 2001; и др.). Наибольшее распространение имеют черноземы: обыкновенный, выщелоченный, оподзоленный и южный. Меньшую представленность имеют серые лесные почвы. Вокруг лесных колков сформировались лугово-черноземные почвы. В почвенном покрове встречаются черноземно-луговые почвы, луговые солончаки, луговые солонцы, дерновые солоди. Наиболее плодородны черноземы. Почвообразование в основном обусловливают отсутствие эффективного дренажа и тяжелый механический состав почв.

В связи с наличием почв различной степени засоления, часть из них непригодна для лесовыращивания. Поэтому все разнообразие почв целесообразно подразделять на лесопригодные, полулесопригодные (ограниченно лесопригодные) и нелесопригодные (Фрейберг, 1968, 1972; и др.; Верзунов, Верзунов, 1984; Нескоблев, Чернов, 1998; Данилик, Исаева и др., 2001; и др.).

Согласно исследованиям И.А.Фрейберг (1968, 1972; и др.), лесопригодный тип лесорастительных условий наиболее благоприятен для выращивания древесных пород, в т.ч. и для сосны. Ограниченно лесопригодный тип - это солонцовый тип. Он характеризуется худшими по сравнению с 1-м типом лесорастительными условиями. Сосна здесь имеет угнетенный вид. Ее древостой расстроены. В лесных культурах деревья сосны размещены куртинно. Лиственные породы здесь произрастают вполне успешно. В живом напочвенном покрове доминируют индикаторы: морковник Бессера, подорожник Котнута и наибольший, кермек, бесскильница. Третий тип лесорастительных условий - солончаковый. Почва - луговой солончак. Он приурочен к западинам и пониженным местам. Этот тип нелесопригоден. Здесь культуры сосны гибнут вскоре после посадки. В живом напочвенном покрове доминируют индикаторы подорожник солончаковый, донник белый и лекарственный, кермек и др. Надо исключить из лесопригодного фонда солончаковые натриевые корково-столбчатые солонцы хлоридного засоления. На слабосолончаковых натриево-магниевых средних солонцах содово-смешанного засоления и на слабосолончаковых магниевых мелких солонцах сульфатного засоления возможно создание культур березы (Фрейберг, 1968, 1970 и др.). А.И.Верзунов и В.И.Верзунов (1984) для засушливых условий Северного Казахстана описали следующие 4 группы почв по их лесопригодности: 1. Почвы лучшей лесопригодности - черноземы и лугово-черноземные незаселенные и глубокослабосолончаковатые от супесчаных до тяжелосуглинистых слабоскелетные на суглинках и глинах. 2. Почвы удовлетворительной лесопригодности - черноземы и темно-каштановые маломощные среднескелетные, среднемощные сильноскелетные суглинистые, а также остаточно солонцеватые и глубокосолончаковатые. 3. Почвы ограниченно лесопригодные для лиственницы, но пригодные для сосны - черноземы и дерново-степные песчаные и супесчаные маломощные сильноскелетные почвы. 4. Нелесопригодные почвы - солонцы, солончаки и сильно солончаковатые солонцеватые почвы. Засоленные почвы на территории Джабык-Карагайского бора встречаются редко.

Мелкие по профилю почвы, формирующиеся на платформах горных скальных пород, также следует, видимо, признать как полулесопригодные или даже нелесопригодные (Фрейберг, 1970, 1972; и др.; Харитонов, Мочалкин, 1967; Фильрозе, 1967; Данилик, Исаева и др.; 2001).

В степной зоне Зауралья доминируют разнотравно-дерновиннозлаковые степи, их южный вариант (Горчаковский, 1968). Эти же степи окружают Джабык-Карагайский бор. В травостое господствуют ковыль и типчак. Разнотравье представляют ксерофиты: гипсолюбка высочайшая, оносма простейшая, тысячелистник благородный, полынь непахучая, шалфей степной, лапчатка распростертая и некоторые другие виды. В целом разнотравье по видовому составу бедное. Травостой содержит от 35 до 65 видов растений на 100 м2, его продуктивность 15-20 ц/га в воздушно-сухом состоянии. В засушливый период проявляется летняя депрессия травостоя.

Лесистость степной зоны низкая, не превышает в среднем 3-5% (Колесников, 1961, 1969; Харитонов, Мочалкин, 1967; Фрейберг и др., 1970; Атлас..., 1973; Основные положения..., 1977). Общая же площадь лесхоза 123316 га. В лесном фонде степной зоны преобладает береза (60% от лесопокрытой площади), образуя лесные колки и леса вторичного происхождения. На долю сосны приходится 30% лесопокрытой площади. Сосняки представлены островными борами, приуроченными к гранито-гнейсовым возвышенностям. Как считает Б.П.Колесников (1961, 1969), повышенная лесистость степной зоны на Урало-Тобольском междуречье по сравнению со смежными территориями обязана проявлению высотной поясности.

Объём выполненных работ

В процессе выполнения исследовательских работ было проведено визуальное маршрутное обследование территории на автомобиле УАЗ-469 протяжённостью около 500 км, с целью выявления ключевых участков. Заложено 46 постоянных пробных площадей, из них 12 в лесных культурах 2002 - 2003 гг., 23 - в сосновых древостоях искусственного происхождения в возрасте от 13 до 64 лет (искусственных сосняков, имеющих возраст более 64 лет, обнаружить не удалось) и 11 - в естественных сосновых древостоях. Также были заложены временные пробные площади в количестве 10 для выявления причин гибели растений в лесных культурах. Созданы опытные участки лесных культур посадкой сеянцев под меч Колесова. Высажено около 15 тыс, сеянцев.

Исследование хода роста искусственных сосняков степной зоны Южного Урала проведено на основании данных 34 пробных площадей. Для изучения хода роста сосновых древостоев на пробных площадях произведены рубка и обмер 192 модельных деревьев. Взято на анализ 192 среза стволов. Заложено и описано 68 почвенных разрезов. Замерены высоты у 447 деревьев.

На фоне региональных климатических показателей важно знать и учитывать особенности климата локального масштаба, которые могут по глубине воздействия на лесные экосистемы быть равны региональным, а иногда и превосходить их. В связи с этим мы проанализировали климатические особенности района Джабык-Карагайского бора по данным наиболее близко расположенной к нему Карталинской метеостанции. Для анализа использован весь период наблюдений этой станции, который составляет 70 лет (1933-2002 гг.). Учитывая, что средний возраст сосновых насаждений бора составляет 50 лет, то сопряжённый анализ некоторых сторон лесообразовательного процесса и климатических особенностей района представляет определённый интерес.

В условиях Джабык-Карагайского бора лимитирующим экологическим фактором является недостаток влаги. Именно на преодоление этого фактора и должно быть направлено всё ведение лесного хозяйства в бору. Особенно подвержены отрицательному воздействию недостатка влаги в районе естественное и искусственное возобновление.

Анализ климатических показателей за период с 1933 по 2002 гг. позволил четко определить многолетние основные средние показатели климата. Прежде всего обратимся к средним месячным температурам. Самым холодным месяцем в году является январь, за ним следуют февраль и декабрь. Отклонение от многолетней среднемесячной температуры января в 1940, 1950, 1969, 1972, 1977, 1948, 1971, 1983 годах составило соответственно 53, 46, 71, 61, 41, -42, -41, -39%. Многолетние средние температуры воздуха по месяцам выглядят так, С: январь - -15,3, февраль - -14,5, март - -7,9, апрель - 4,5, май - 12,9, июнь - 18,1, июль - 19,6, август -17,2, сентябрь- 11,2, октябрь-3,1, ноябрь--6,1, декабрь--12,3.

Времена года в районе исследований значительно отличаются друг от друга и довольно четко проявляются. Осенью среднемесячная многолетняя температура воздуха постепенно понижается от +11,2С в сентябре до +3,1С в октябре. Переход среднесуточной температуры через 0С приходится на первую декаду ноября (1 ноября ±2 дня). Нередки ранние осенние заморозки. Многолетняя средняя дата первого заморозка в воздухе 19 сентября. С установлением отрицательных температур и устойчивого снежного покрова наступает зима. Она длится в среднем 150 дней.

За начало весны принимают дату перехода среднесуточной температуры воздуха через 0С, которая приходится на первую декаду апреля. Таяние снега обычно начинается в конце марта, окончательный сход снега, по многолетним наблюдениям, приходится на 7 апреля. Средняя температура апреля повсеместно положительная, по многолетним наблюдениям равная 4,5С. В отдельные годы её значения составляли, С: -1,1; -0,5; -0,7; -0,1; -0,4 соответственно в 1934, 1941, 1952, 1979, 1996 годах и 10,2; 10,8 - в 1951, 1975, 1995 годах. После перехода среднесуточных температур выше 5С, что происходит 17 апреля, начинается движение сока у березы. Оттаивание почвы на полную глубину происходит к 19 апреля.

Анализ погодных условий в период посева и посадки леса позволяет выбрать оптимальные сроки проведения этих работ, обеспечивающие их высокое качество, и избежать повреждения лесных культур заморозками. Важным является не только определение средней продолжительности периода лесокультурных работ, но и его колебаний в отдельные годы. Посадку лесных культур весной стремятся осуществлять в промежуток времени от начала большого вегетационного периода, когда среднесуточная температура превысит 5С, до наступления периода активной вегетации (среднесуточная температура воздуха 10С и выше). Период активной вегетации в районе исследований наступает 2 мая, интервал между периодами в среднем составляет 15 дней. Исходя из этого период весенних лесокультурных работ длится 15-20 дней. В отдельные годы интервал между периодами сокращался до 1-3 дней. Это были 1955, 1965, 1978, 1979, 1989 годы. Быстрое наступление активной вегетации весной создаёт трудности с проведением лесокультурных работ в срок. У растений стремительно начинается разверзание почек и образование хвои при замедленной регенерации корней, что приводит к нарушению водного баланса у культивируемых растений и отрицательно отражается на их приживаемости, а поступление воды не компенсирует ее расхода на транспирацию. В мае начинается бурное развитие всех культивируемых растений.

Началом лета считается установление среднесуточной температуры выше 10С. Этот переход происходит в первой декаде мая. Почти до середины июня сохраняется неустойчивая погода. Случаются похолодания и даже заморозки, в основном на почве. Средняя дата прекращения заморозков в воздухе приходится на вторую декаду мая (среднее многолетние - 14 мая). Самый теплый и влажный месяц летнего сезона - июль, не случайно его именуют вершиной лета. В августе ночи становятся прохладнее, утренние росы интенсивнее. Случаются даже иней и заморозки. Для рассматриваемого района характерны длительные бездождевые периоды продолжительностью от 10-15 до 30 дней. Нередки суховеи. Засуха нарушает водный режим территории. В отдельные годы резко мелеют озера и реки, что негативно отражается на лесной биоте.

Более подробно рассмотрим наиболее показательные месяцы по температурному режиму. В частности, это январь. Январь самый холодный месяц года. Морозы достигают - 35-40С. Многолетняя средняя температура января -15,3С, в отдельные годы максимальное отклонение от нормы составляло почти 10С. Из приводимого ниже рис. 4.1 (средний показатель -(норма) здесь и далее условно принята равной 0) можно сделать вывод, что в январе отклонение в сторону низких температур выше, чем в сторону высоких. Однако чаще наступают годы со средней температурой января выше многолетней средней температуры, 54% случаев за анализируемый период. Проследив динамику изменения средней температуры самого холодного месяца в году с помощью линии тренда (см. рис. 4.1), можно отметить, что в последние годы по отношению к 1933 году произошло повышение средней температуры января на 25%, или на 15% относительно нормы. В самый тёплый месяц года июль многолетняя средняя температура составляет 19,6С (рис. 4.2). Отклонения от нормы не превышают 21%. Динамика изменения средней температуры самого тёплого месяца в году, описанная с помощью линии тренда, показывает рост температуры за период с 1933 по 2002 годы на 5%, а рост от нормы - на 2%. Таким образом, анализ средней температуры самого холодного и самого тёплого месяцев за анализируемый период позволяет отметить тенденцию к потеплению климата, хотя и слабую.

Характеристика постоянных пробных площадей

В районе исследований нами заложено 35 постоянных пробных площадей (111111). 111111 заложены в соответствии в с методикой описанной в главе 3. Закладка 111111 площадей произведена с целью изучения и сравнения хода роста в естественных и искусственных сосновых древостоях, а также установления связи в искусственных древостоях между приростом по высоте и диаметру с солнечными циклами. Общие сведения и характеристика 111111 приведены в таблицах 5.1. и 5.2.

Пробные площади заложены в трёх лесничествах на территории Джабык-КарагаЙского бора. В насаждениях искусственного происхождения заложено 23, естественного - 12 пробных площадей. Большая часть пробных площадей заложена в разнотравной группе типов леса. Все пробные площади заложены в высоко производительных насаждениях (1-3 классы бонитета). Распределение пробных площадей по возрасту следующее: искусственные насаждения с первого по четвёртый класс возраста (большая часть 111111 заложена во втором и третьем классе), естественные со второго по седьмой класс возраста. Распределение пробных площадей в насаждениях по полноте неравномерное, что обусловлено расстроенностью насаждений.

Все пробные площади за исключением пробной площади № 27 заложены в простых по форме, одновозрастных насаждениях.

Изучение и сопоставление роста сосновых древостоев различного происхождения представляет большой интерес с научной и хозяйственной точек зрения, особенно в районе с аридным климатом.

В степной зоне Южного Урала исследуемые искусственные сосновые древостой произрастают преимущественно в разнотравной группе типов леса. Для установления различий в устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям и ходе роста искусственных и естественных сосняков в процессе исследований был выполнен анализ хода роста. Проводилось изучение высокополнотных древостоев, не затронутых, либо в незначительной степени затронутых, рубками ухода.

Анализ хода роста древостоев позволил спрогнозировать прирост, отпад, накопление запасов древесины, установить оптимальный возраст рубок ухода, а также найти решение целого ряда вопросов повышения производительности и эффективной продуктивности искусственных лесов. Данные анализа представляют собой цифровую информацию об устойчивости и средней скорости роста древостоев. Эту информацию используют также для расчёта размера возможной рубки леса и при оценке производительности древостоев при таксации лесного фонда. Табличные значения сумм площадей сечений и запасов на 1 га в этом случае являются моделью, с помощью которой оцениваются реальные лесные насаждения (Разин, 1977).

По данным В.В. Загреева (1978), в нашей стране существует более 500 различных таблиц хода роста. Однако большинство их составлено применительно к нормальным насаждениям, которые представляют собой чистые по составу, наиболее высокополнотные (имеющие относительную полноту 1,0) и высокопроизводительные древостой, которые в природе почти

не встречаются. На это указывают и зарубежные исследователи (Hush, 1963). В связи с этим, как отмечает В.В. Загреев, имеется тенденция к составлению таблиц хода роста для модальных, то есть наиболее распространённых и часто встречающихся древостоев.

В литературе приводится довольно большое количество методов составления таблиц хода роста. Метод многократной таксации постоянных объектов основан на материалах периодических таксационных оценок признаков древостоев, получаемых в течение всего периода их роста (онтогенеза) (Свалов, 1978). Метод Гейера состоит в наблюдении за ростом древостоев на постоянных пробных площадях в течение 10-20 лет (Орлов, 1925). Метод Гартига основан на разовой таксации древостоев, различных по возрасту. Древостой объединяются в ряды развития на основе единства в ходе роста, которое устанавливают по данным анализа стволов деревьев (Свалов, 1978). Метод Баура основан на сборе массового материала наблюдений на основе разовых обмеров деревьев в древостоях, различных по возрасту и производительности и их графической обработке (Анучин, 1977; Свалов, 1978). Типологический метод разработан в Финляндии в 1927 г. и основан на подборе материала на экологической основе по типам леса, в рамках которых получают усредненные характеристики динамики таксационных признаков с возрастом, пользуясь графическим или аналитическим способами (Свалов, 1978). Все выше перечисленные методы относятся к классическим, на основе которых разработаны многие современные методы составления таблиц хода роста насаждений.

Ход роста по запасу стволовой древесины на 1 га

При анализе показателей запаса стволовой дрересинь на 1 га были получены выровненные графики зависимости этого признака от возраста древостоев, а также уравнения зависимости (рис. 6.4). Рассчитанные величины запасов древостоев, соответствующие определённым их возрастам, представлены в таблице 6.4.

Анализируя график на рис. 6.4 видно, что искусственные древостой до 40 лет уступают по производительности естественным, с 40 до 60 лет имеют более высокую производительность по сравнению с естественными, после чего начинают снижать запас вследствие распада. Имеющиеся данные позволяют предположить, что к 80-90 годам искусственные насаждения полностью распадутся. В древостоях естественного происхождения прирост по запасу прекращается к 100 годам, после чего древостой также медленно начинает распадаться. По нашим предположениям к 100 годам разница по запасу между естественным и искусственным древостоем может достигать 200м и более.

Подводя итог выше изложенному, можно сделать вывод, что динамика запасов в искусственных и естественных древостоях имеет существенные отличия. Искусственные древостой более производительны в возрасте 40-60 лет, однако менее устойчивы к неблагоприятным внешним факторам, что приводит их к быстрому распаду. Число деревьев на 1 га определялось исходя из значений суммы площадей сечений и среднего диаметра древостоя с использованием уравнения зависимости между этими тремя показателями по формуле

По данным табл. 6.5 можно отметить, что имеются существенные различия в процессах естественного изреживания между естественными и искусственными древостоями. К возрасту 20 лет естественные древостой имеют густоту в два раза выше искусственных. Такая зависимость прослеживается до 60 лет. Из этого можно сделать вывод, что процессы естественного изреживания в искусственных древостоях протекают быстрее по сравнению с естественными древостоями. Это является следствием того, что искусственные древостой в степных условиях, несмотря на равномерное изначальное размещение посадочных мест, менее устойчивы по сравнению с естественными. Сравнивая процессы самоизреживания естественных и искусственных древостоев в разнотравной группе типов леса степной зоны, можно отметить, что они протекают равномерно - отпад характеризуется относительно одинаковой интенсивностью.

Как было установлено в предыдущих разделах даннощ работы, ход роста искусственных сосновых древостоев по всем исследуемым показателям отличается от хода роста естественных сосновых древостоев. Для обобщения полученных результатов и установления количественных величин различий в ходе роста между ними приводится сравнительная табл. 6.6.

Анализ таблицы 6.6 показывает, что расхождения в росте между искусственными и естественными древостоями в различные возрастные периоды по разным показателям неодинаковы. Так, в росте по высоте и диаметру в течение всего анализируемого периода доминируют искусственные древостой. По абсолютной полноте в возрасте 20 лет искусственные древостой отстают от естественных, а к 40 годам показатели выравниваются, после чего вновь начинают отставать. По запасу естественные древостой в 20 лет опережают на 36%, а к 60 годам разница составляет лишь 1%. На протяжении всего исследуемого периода разница в диаметре остаётся постоянной, так как диаметр в сильной степени зависит от густоты. В связи с этим можно сделать вывод, что процесс самоизреживания в искусственных и естественных древостоях протекает с одинаковой интенсивностью. Увеличение отпада в искусственных древостоях в возрасте 50-60 лет, требует проведения рубок ухода начинать первый приём рубок необходимо с возраста 10-12 лет, что не делается из-за отсутствия средств и рынка сбыта мелкотоварной древесины. При проведении рубок ухода необходимо применять метод, совмещающий в себе принципы низового и верхового уходов. Объектом рубки в первую очередь должны быть деревья типа «волк», деревья, имеющие сильно разросшуюся охвоённую часть, сильно ослабленные экземпляры и сухостой. Разреживание в рядах необходимо проводить, стремясь к равномерному размещению по площади, не допуская больших разрывов в пологе древостоя. Для выполнения этого условия возможно оставление на корню суховершинных и отставших в росте экземпляров. Интенсивность рубок ухода не должна превышать 15%, очередной приём рубки должен проводиться по мере ухудшения состояния насаждения, что определяется путем ежегодного натурного обследования древостоев. Проведение рубок по такому критерию позволит поддерживать хорошее санитарное состояние, оптимальную густоту и равномерное размещение деревьев по площади, тем самым, снизив вероятность повреждения насаждений энтомовредителями.

Похожие диссертации на Состояние, рост и продуктивность искусственных сосновых древостоев в степной зоне Южного Урала