Распределение деревьев лиственницы сибирской по категориям состояния и классам Крафта в чистых и смешанных искусственных фитоценозах степи

УДК 630.232:582.475

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ ПО

КАТЕГОРИЯМ СОСТОЯНИЯ И КЛАССАМ КРАФТА В ЧИСТЫХ И

СМЕШАННЫХ ИСКУССТВЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ СТЕПИ

Ковылина О.П., Жихарь А.А.

Проведен анализ древостоев лиственницы сибирской в искусственных насаждениях возрастом 47 лет. Проведено распределение деревьев по классам Крафта и категориям состояния деревьев лиственницы сибирской в искусственных фитоце-нозах степи на супесчаных почвах. Выявлена взаимосвязь между рядом показателей, определены уравнения взаимосвязи между высотой и диаметром ствола по классам Крафта и категориям состояния деревьев. Определена оптимальная площадь питания и расстояние между деревьями.

The stands of Siberian larch at the age of 47 were analyzed in artificial plantations. A distribution of trees was made on Kraft classes and categories of state Siberian larch trees in artificial steppe plant communities on sandy soils. The correlation between the height and the diameter of the trunk at Kraft classes and categories of state trees was defined. The optimum growing space and the distance between the trees were determined.

Ключевые слова: лиственница сибирская, классы Крафта, оценка жизненного состояния, взаимосвязь между высотой и диаметром ствола, апроксимация Keywords: Siberian larch, Kraft classes, evaluation of life condition, a correlation between the height and the diameter of the trunk, approximation

В разных лесорастительных условиях рекомендуется создание искусственных насаждений разными породами и разной густоты. Некоторые авторы установили, что в средней полосе России бесперспективно создавать культуры густотой более 10 тыс. экз./га и более. Для изначально загущенных культур характерны напряженные конкурентные отношения между деревьями в фазе жердняка, приводящие к очень высокому отпаду. В конечном итоге густота насаждений выравнивается, но при этом производительность изначально загущенных культур оказывается меньше по сравнению с культурами, имевшими наименьшую густоту посадки. Культуры сосны с густотой 2 тыс. экз./га в возрасте от 22 до 30 лет улучшили средний класс по Крафту, тогда как в крайне загущенных посадках (32 тыс. экз./га) произошло его снижение [1].

Исследования проводились в искусственных фитоценозах лиственницы сибирской, созданных в условиях степи южной Сибири на супесчаных почвах. Опытный участок лиственницы сибирской создан в 1961 году и является единственно сохранившимся в настоящее время. Почва под опытным участком - развитая лугово-солончаковая, супесчаная, маломощная, высоко глее-вая, с тройным погребением. Почва под посадку готовилась по системе зяблевой вспашки на глубину 22-25 см. Посадка проводилась весной, в конце апреля - начале мая сеянцами лиственницы сибирской из Боградского лесхоза республики Хакасия. Схема посадки пятирядная с размещением сеянцев 3x0,5 м [Савин и др., 2001]. Обследование насаждения показало, что в настоящее время оно вступила в начальную стадию деградации, что связано с близостью насаждения к дороге, это привело к спилу 6,8 % деревьев. После

закладки пробной площади [2], оценки жизненного состояния по кроне [3], обмера сохранившихся деревьев в насаждении они были распределены по классам Крафта.

В чистых искусственных фитоценозах лиственницы сибирской наблюдается неравномерное распределение деревьев в центральных и крайних рядах, в центральных рядах 13,0-16,7 % деревьев относится к V классу Крафта, в крайних рядах наибольший процент деревьев представлен во II (25,0-43,6 %) и III (30,8-34,1 %) классах Крафта, что связано с уменьшением внутрипопу-ляционной конкуренции в крайних рядах и с увеличением площади питания каждого дерева в насаждении (таблица 1).

Таблица 1 - Распределение деревьев по классам Крафта в чистых искусственных фитоценозах лиственницы сибирской, %__

Номер ряда Сдасс Крафта Средний класс Крафта

I II III IV V

1 20,4 25,0 34,1 18,2 2,3 П,6

2 25,0 25,0 8,3 25,0 16,7 П,8

3 21,7 26,1 30,4 4,3 13,0 П,6

4 9,7 41,9 29,1 12,9 6,4 П,6

5 15,4 43,6 30,8 5,1 5,1 П,4

Среднее по насаждению 15,7 34,9 30,3 12,3 6,8 П,6

В первом крайнем ряду деревья с I по IV класс распределяются равномерно, наибольший процент деревьев наблюдается в III классе Крафта (34,1 %). В пятом подветренном ряду наибольший процент деревьев относится ко II классу Крафта (43,6 %), наименьший процент деревьев в этом ряду относится к IV и V классам Крафта (5,1 %). Во втором ряду наблюдается несколько иное распределение, наибольший процент деревьев I, II и IV классов, в этом же ряду наблюдается наибольшее количество сильно угнетенных деревьев V класса (16,7 %). Наименьшее количество деревьев I класса приходится на четвертый центральный ряд (9,7 %).

При распределении таксационных показателей установлено, что высота деревьев равномерно снижается от I класса к V классу, наибольший средний диаметр дерева наблюдается во втором ряду. Расстояние между деревьями и площадь питания дерева увеличивается от I класса к V классу, что связано с высокой конкуренцией и интенсивным изреживанием деревьев, относящихся к этому классу (таблица 2).

Среднее значение таксационных показателей в чистом фитоценозе лиственницы сибирской имеют следующие значения: высота - 10,8 м, диаметр -12,9 см, расстояние между деревьями в ряду - 12,8 м, площадь питания - 4,1 м2.

Таблица 2 - Распределение лесоводственно-таксационных показателей в чистых фитоценозах лиственницы сибирской по классам Крафта_

Лесоводственно- Класс Крафта

таксационный I II III IV V

показатель

Высота, м 12,50 - 15,70 11,00 - 15,00 8,00 - 14,0 6,50 - 9,80 3,50 ± 6,80

14,08 ± 0,23 12,82 ± 0,15 10,10 ± 0,2 7,64 ± 0,24 5,98 ± 0,40

Средний диаметр, см 5,8 - 20,50 10,75 - 26,25 4,30 - 27,8 7,80 ± 24,00 7,50 - 19,50

14,17 ± 0,78 15,90 ± 0,50 14,41 ± 1,4 12,52 ± 0,88 11,19 ± 1,25

Расстояние между деревьями, м 0,73 - 8,85 0,70 - 25,70 0,70 - 18,4 1,20 - 9,70 1,43 - 18,80

2,53 ± 0,43 3,06 ± 0,56 3,64 ± 0,6; 3,68 ± 0,53 5,37 ± 1,74

Площадь пита- 2 ния, м 2,18 - 26,55 2,10 - 77,10 2,10 - 55,3 3,60 - 29,10 4,43 - 56,40

7,72 ± 1,28 9,13 ± 1,74 10,92 ± 0,0 11,03 ± 1,58 15,11 ± 5,53

В среднем по насаждению более тесная связь наблюдается в I и в V классах Крафта: связь между высотой ствола (Н) и диаметром ствола (ё 3) ап-

О 9 ?

проксимируется уравнениями у =2,7175х - 75,98х +543,16 (Я =0,48) и у =2,0784 х2 - 23,819х +77,08 (Я2=0,65) соответственно (рисунок 1).

а

н «

%

<я Я

30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0

25,0

Л 20,0 Н '

у = 2,7175х2 - 75,98х + 543,16

«

R2 = 0,4748

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

15,0 10,0 5,0 0,0

\

у = 2,0784х2

23,819х + 77,08

R2 = 0,6519

3,0

5,0

7,0

Высота, м

Высота, м

Рисунок 1 - Взаимосвязь между высотой и диаметром деревьев в I и V классах Крафта в чистом фитоценозе лиственницы сибирской

В чистом фитоценозе оценивались деревья лиственницы сибирской по категориям состояния (таблица 3). Наибольшее число здоровых деревьев наблюдалось в первом наветренном ряду (34,7 %), где число деревьев 1 и 2 категории составляет 71,4 %. Хуже состояние деревьев в третьем центральном ряду, где наблюдается наибольшее число усыхающих и погибших деревьев (37,0 %). Во всех рядах насаждения есть усохшие и усыхающие деревья, в среднем по насаждению усыхающих деревьев 8,8 %, погибших - 5,0 %.

Таблица 3 - Распределение деревьев по классам ОЖС в чистом фитоце-

нозе лиственницы сибирской, %

Номер ряда Категория состояния деревьев Среднее значение ОЖС

1

1 34,7 36,7 24,5 4,1 - 78,6

2 - 33,3 50,0 16,7 - 56,2

3 - 3,7 55,6 25,9 11,1 43,9

4 - 23,1 53,8 19,2 3,8 54,4

5 2,2 26,1 45,6 19,6 6,5 56,5

Среднее

по насажде- 10,6 20,6 55,0 8,8 5,0 57,9

нию

В пятом ряду распределение деревьев по категориям состояния более равномерное, чем в других рядах. Наиболее высокие средние показатели состояния деревьев по кроне в крайних рядах насаждения (56,5-78,6 %). Разница между наибольшим и наименьшим средним значением ОЖС составляет 44,2 %.

Лучшее состояние деревьев по категориям ОЖС отмечено при расстояниях между деревьями 1,4 м, и средней площади питания 4,0 м . Дальнейшее увеличение площади питания объясняется естественным изреживанием и вырубкой деревьев местным населением. При увеличении высоты наблюдается уменьшение кроны. В первой категории состояния, средняя высота дерева составляет 9,9 м, в четвертой и пятой категориях высота 11,2 и 12,6 м соответственно. Средний диаметр в первой категории (здоровые деревья) равен 16,6 см, в пятой 12,3 см (таблица 4).

Таблица 4 - Распределение средних лесоводственно-таксационных показателей по категориям состояния деревьев в чистом фитоценозе, %_

Лесово-дственно-таксационный показатель Категория состояния деревьев

1

Высота, м 3,50 н- 14,00 7,3 н- 14,7 5,0 н- 15,7 6,50 н- 15,50 6,50 н- 14,00

9,90 ± 0,78 11,6 ± 0,41 11,37 ± 0,39 12,58 ± 0,49 11,25 ± 1,06

Средний диаметр, см 11,0 н- 26,3 4,3 н- 24,3 8,8 н- 27,8 7,5 н- 21,3 10,3 н- 15,0

16,63 ± 1,18 14,79 ± 0,79 4,53 ± 0,62 13,96 ± 0,66 12,26 ± 0,70

Расстояние между деревьями, м 0,70 н- 2,65 1,38 ± 0,16 0,73 н- 8,85 2,56 ± 0,57 0,70 н- 25,70 4,53 ± 0,58 0,75 н- 18,80 3,00 ± 0,75 0,78 н- 6,35 2,36 ± 0,64

Площадь пи- 2 тания, м 2,10 н- 7,95 4,05 ± 0,57 2,18 н- 26,55 10,42 ± 1,42 1,15 н- 77,10 12,04 ± 1,56 2,25 н- 56,40 9,01 ± 2,26 2,33 - 19,05 7,09 ± 1,91

В смешанном искусственном фитоценозе лиственницы сибирской наибольший процент деревьев II класса (37,5-43,8 %) наблюдается в крайних рядах, III класса во втором и третьем рядах (43,7-62,5 %), деревья V класса в насаждении отсутствуют (таблица 5).

Таблица 5 - Распределение деревьев по классам Крафта в смешанном искусственном фитоценозе лиственницы сибирской, %__

Номер ряда Класс Крафта Средний класс Крафта

I II III IV V

2 9,4 43,8 43,7 3,1 - II,4

3 - 25,0 62,5 12,5 - II,9

4 - 37,5 37,5 25,0 - П,9

Среднее по насаждению 3,1 34,4 49,0 13,5 - П,7

В смешанном искусственном фитоценозе лиственницы сибирской наибольшее среднее значение класса Крафта во 2 ряду, защищенным наветренным рядом из акации Бунге. Наименьшее значение отмечено в двух центральных рядах, при этом в третьем центральном ряду преобладают деревья III класса Крафта, а в четвертом распределение деревьев более равномерно. Стоит отметить в насаждении отсутствие сильно угнетенных деревьев V класса Крафта. Средняя высота насаждения составляет 6,1 м, средний диаметр 10,6 см.

Исследования показали, что в условиях степи на супесчаных почвах искусственные насаждения лиственницы сибирской испытывают влияние как природных, так и антропогенных факторов. Распределение деревьев лиственницы сибирской в чистых фитоценозах по классам Крафта показало, что определяющим фактором для роста является не первоначальная густота культур, а изменение размещения растений по площади в разных рядах насаждения в результате естественного отпада и вырубки деревьев населением. Распределение деревьев по классам Крафта и категориям состояния свидетельствует об отсутствии погибших деревьев, о лучшем состоянии смешанного искусственного фитоценоза, чем чистого фитоценоза лиственницы сибирской.

Список использованных источников

1. Мерзленко М.Д. Рост и состояние культур сосны разной густоты в Серебрянобор-ском опытном лесничестве / М.Д. Мерзленко, Ю.Б.Глазунов// Лесной журнал. 2014. № 6. С.32-40.

2. ОСТ56-69-83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: Экология, 1992. 17 с.

3. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. М.: ВНИИЦ лесресурс, 2006.

25 с.