Особенности распределения стволов сосны обыкновенной по толщине в искусственных и естественных молодняках нижнего Приангарья

ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТВОЛОВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ ПО ТОЛЩИНЕ В ИСКУССТВЕННЫХ И ЕСТЕСТВЕННЫХ МОЛОДНЯКАХ НИЖНЕГО ПРИАНГАРЬЯ

Усанин В.С.

The particularities of the construction artificial and natural plantings of the pine are considered on thickness. The conclusion is done about difference of the construction artificial and natural plantings.

Программой работ предусматривался сбор материала в КГУ «Хребтовское лесничество» Богучанского района Красноярского края в лесных культурах сосны обыкновенной и естественных древостоях, относящихся к молоднякам. Всего было залажено четыре пробные площади с общим количеством деревьев не менее 200 штук на каждой. Две пробные площади в лесных культурах и две пробные площади в естественном древостое. Естественные насаждения сосны обыкновенной произрастают в тех же экологических условиях, что и лесные культуры и имеют схожий возраст. У лесных культур первой пробной площади возраст 21 год, второй пробной площади - 25 лет. Пробные площади с естественными древостоями имеют возраст 24 года и 27 лет соответственно.

В основу работы положен метод пробных площадей. Подбор участков закладки пробных площадей осуществлялся в соответствии с требованиями отраслевого стандарта (ОСТ 56-69-83), преимущественно в разнотравной группе типов леса, с одинаковой начальной густотой посадки одного класса бонитета, не затронутые рубками ухода. Работы по закладке пробных площадей сводились к следующему;

- подбор участков лесных культур и отграничение в натуре;

- сплошной перечет деревьев по односантиметровым ступеням толщины;

- замеры высот;

- картирование размещения деревьев.

Сплошной перечет деревьев на пробных площадях по односантиметровым ступеням толщины велся независимо от среднего диаметра древостоя. Картирование древостоя с установлением мест размещения деревьев производилось с фиксированием проекций крон путем замера их диаметров но сторонам света. Методом пропорционального ступенчатого представительства на каждой пробной площади подбиралось от 30 до 50 модельных деревьев. Обмер моделей велся без их рубки. У них проводилось определение общей высоты дерева, высоты начала кроны и максимального диаметра кроны. Замеры диаметров проводились на высоте груди и шейки корня во взаимно перпендикулярных направлениях.

Типологическое описание производилось с учетом методических разработок В.Н. Сукачева.

Определение таксационных показателей древостоев проводилось по общепринятым в лесной таксации методам.

Таксационная характеристика по пробным площадям приведена в табл.1

Таблица 1 - Таксационная характеристика по пробным площадям

№ п/п Состав Возраст, лет Средний диаметр, см Средняя высота, м Густота, шт./га Запас, м3/га Сумма площадей сечений, м2/га

1 10С 21 5,3 7,1 1290 12 2,84

2 10С 25 8,1 9,3 1409 38 7,40

3 10С 24 7,7 6,6 1370 35 6,60

4 8С1К1Е 27 7,9 9,1 1357 36 6,70

Статистическая обработка исходного материала по диаметру показала, что значение коэффициента вариации характеризует изменчивость по диаметру как большую, но с возрастом она снижается и становится умеренной. В лесных культурах изменчивость менее выражена по сравнению с естественными древостоями. Показатель точности опыта находится в допустимых пределах, принятых в лесном хозяйстве.

Выявление особенностей распределения стволов по толщине лесных культур сосны в сравнении с естественными древостоями проводилось с использованием перечетов, произведенных на каждой пробной площади по односантиметровым ступеням толщины. Диаметр является таксационным признаком, относящийся к наиболее легко определяемым. Для количественного и качественного учёта запасов древостоев важным является знание порядка сочетания стволов в древостое по этому объёмообразующему признаку.

Для достаточно глубокого анализа характера соотношения стволов по величине диаметра в искусственных древостоя сосны был сделан упор на относительные величины. То есть были использованы естественные ступени диаметра. Средний диаметр на пробной площади определялся как соответствующий площади сечения среднего дерева в насаждении. Для каждой пробной площади были составлены ряды распределения числа стволов по естественным ступеням толщины.

Количество деревьев на пробных площадях присутствует в естественных ступенях толщины от 0,5 до 1,7. Максимальное число стволов на пробных площадях в лесных культурах приходится на ступень толщины 0,8 и 1,0. А в естественных древостоях максимум числа стволов приходится на ступень 0,9. Следует отметить, что ряд распределения числа стволов по естественным ступеням толщины в культурах с возрастом сужается, чего не наблюдается в естественных древостоях.

Для достоверного анализа строения насаждений по диаметру было произведено математическое выравнивание (аппроксимация) полученных выше рядов распределения для каждой пробной площади. Для этого была использована функция нормального распределения Гаусса, охарактеризовавшая кривые с высокой степенью адекватности. Ряды распределения числа стволов по диаметру в искусственных древостоях характеризуются относительной симметричностью в молодом возрасте и близки к нормальному распределению. Однако следует отметить, что для естественных древостоев аппроксимация рядов распределения

по диаметру с помощью функции Гаусса оказалась неудачной, так как в этих насаждениях распределение числа стволов не характеризуется как нормальное. После подбора различных уравнений, наиболее подходящей и достоверной оказалась кривая рациональной функции. В таблицу 2 сведены аппроксимированные значения числа стволов по естественным ступеням толщины. Анализ аппроксимированных рядов распределения показывает, что максимум числа стволов в культурах приходится на ступень толщины 0,9-1,0. А в естественных древостоях на ступень 0,8-0,9. Количество стволов в отдельных ступенях различается в некоторых ступенях, что отражает процессы дифференциации и конкурентных отношений в древостоях. В культурах ряд распределения значительно отличается от ряда распределения в естественных древостоях и имеет более сжатый вид. Это объясняется меньшим количеством стволов, значительно отличающихся от среднего дерева в древостоях.

В заключение изучения строения искусственных древостоев сосны по диаметру произведена оценка исследованных насаждений на предмет отнесения их к одному лесорастительному ряду. Такую оценку позволяет провести анализ совместимости рядов распределения двух пробных площадей. Анализ совместимости рядов распределения с помощью критерия согласия Колмогорова-Смирнова показал, что распределение числа стволов по естественным ступеням толщины пробной площади № 1 и № 2 не согласуется между собой, так как значение критерия Колмогорова-Смирнова превышает критическое значения (1,36), следовательно, древостои пробных площадей не относятся к одной генеральной совокупности, что объясняется различием в возрасте. Естественные древостои пробных площадей № 3 и № 4 относятся к одному лесорастительному ряду, так как значение критерия Колмогорова-Смирнова не превышает своего критического уровня.

Таблица 2 - Аппроксимированные значения числа стволов по естественным ступеням толщины_

Естественн ые ступени толщины Число стволов, %

пробная площадь № 1 пробная площадь № 2 пробная площадь № 3 пробная площадь № 4

1 2 3 4 5

0,5 2,47 - 4,13 -

0,6 5,49 0,03 6,07 -

0,7 13,51 0,63 9,30 3,47

0,8 21,85 6,15 14,13 27,88

0,9 26,00 24,16 18,20 20,48

1,0 16,26 38,00 16,56 12,74

1,1 7,48 24,4 11,42 8,88

1,2 2,26 6,30 7,31 6,74

1,3 0,45 0,60 4,80 5,40

1,4 0,06 0,03 3,31 4,49

1,5 - - 2,38 3,84

1,6 - - 1,15 3,35

1,7 - - 1,38 2,92

Литература

1. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М.: Высшая школа, 1968. - 371с.

2. Поздняков, Л.К. Некоторые закономерности в изменении строения древостоя / Л.К. Поздняков // Сообщ. Ин-та леса. - 1955. - Вып. 5. - С. 47-65.

3. Тарашкевич, А.И. К вопросы о строении насаждений. Лесное хозяйство, лесопромышленность и топливо / А.И. Тарашкевич. -1924.- №9.- С. 25-31.

4. Шевелев, С.Л., Кузьмичев В.В. Таксация леса. Курс лекций / С.Л. Шевелев, В.В. Кузьмичев. - Красноярск: СибГТУ, 2003.