Wood density of pine and spruce in stands on old-fallow and forest lands in the Leningrad Region
Authors: Януш С.Ю. , Данилов Д.А. , Зайцев Д.А. 
Published: June 2023

Почвы, вышедшие из сельскохозяйственного пользования, имеют высокий потенциал для формирования на них продуктивных хвойных лесных насаждений. Требуется обосновать, какие насаждения будут являться на них более эффективными не только с точки зрения объема древесины, но и с точки зрения качества - увеличения её плотности. В связи с этим было проведено исследование влияния породного состава в спелых насаждениях с преобладанием сосны и ели на показатели плотности их древесины. Вопрос рассматривался по разным условиям местопроизрастания - на старопахотных залежных землях и на лесных почвах. Была подобрана серия объектов при различном участии основных лесообразующих пород, где прошел сбор таксационных данных и образцов древесины. Затем, после проведения анализа базисной плотности древесины, полученный массив данных был обработан средствами математической статистики. Переход от плотности образцов к плотности древесины ствола проводился с помощью конверсионных уравнений.Проведенный анализ показал, что на лесных почвах вариабельность плотности древесины хвойных пород по ступеням толщины древостоя меньше, чем на старопахотных почвах, что обусловлено меньшей протяженностью ряда представленности стволов как ели, так и сосны в данных насаждениях. Показатели плотности древесины в насаждениях на лесных почвах у еловой части древостоя в целом меньше, чем у сосновой, на всех объектах исследования, независимо от доли участия породы. Для древостоев на бывших пахотных землях наблюдается в целом обратная тенденция. Дисперсионный анализ показал, что для еловой части древостоев на постагрогенных землях доля её участия в составе значимо влияет на плотность древесины, а для сосны статистически значимого различия между опытными объектами не выявлено. Таким образом, на постагрогенных землях сосна, независимо от состава древостоя формирует более однородную по плотности древесину, чем еловая часть, однако меньшую по величине, чем на лесных почвах. Для древостоев сосны и ели, произрастающих на лесных почвах, дисперсионный анализ показал значимую зависимость плотности древесины от состава насаждения, как для сосны, так и для ели. На старопахотных землях более благоприятные условия произрастания нивелируют влияние елового элемента леса на сосновую часть древостоя, однако приводят к формированию древесины с меньшей плотностью по сравнению с древостоями на лесных почвах.
Soils, which are out of agricultural use, have a high potential for the formation of productive coniferous forest plantations. It is necessary to validate which stands will be more effective not only in terms of timber volume, but also in terms of quality - increasing its density. In this regard, we conducted a study of the influence of the stand composition in mature stands with the predominance of pine and spruce on the indicators of their wood density. The question was considered under different conditions of local growth - on old-fallow lands and on forest soils. A series of sites with different participation of the main forest-forming species was identified, where taxation data and wood samples were collected. Then, after conducting an analysis of the basic wood density, the resulting volume of data was processed by means of mathematical statistics. Transition from sample wood density to trunk wood density was carried out using conversion equations. The analysis showed that on forest soils, the variability of coniferous wood density by stages of stand thickness is less than onold-fallow soils, which is due to the smaller length of the diameter classes range representation of both spruce and pine in these plantations. The indicators of wood density in stands on forest soils in the spruce part of the stand is generally lower than in the pine part on all study sites, regardless of the share of participation of the species. For stands on former old-fallow land, the opposite trend is generally observed. Analysis of variance showed that for the spruce part of the stands on post-agrogenic lands, the share of its participation in the composition significantly affects the wood density, and for the pine there was no statistically significant difference between the experimental sites. Thus, on post-agrogenic lands, pine, regardless of stand composition, forms a more homogeneous wood density than the spruce part, but smaller in value than on forest soils. For stands of pine and spruce growing on forest soils, analysis of variance showed a significant dependence of wood density on stand composition for both pine and spruce. On old-fallow lands, more favorable growing conditions neutralize the influence of the spruce forest element on the pine part of the stand, but lead to the formation of wood with lower density compared to stands on forest soils.