Опыт изучения динамики древостоев в Жигулевском заповеднике

УДК 502.7

ОПЫТ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ ДРЕВОСТОЕВ В ЖИГУЛЕВСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕ

© 2007 К.А. Кудинов

Жигулевский государственный природный заповедник им. И.И.Спрыгина

Освещено содержание работ по изучению динамики древостоев основных лесообразующих пород, проводившихся в Жигулевском заповеднике в последней четверти минувшего столетия. Изложены представления о динамике древостоев, положенные в основу теории мониторинга естественного развития древостоев, охарактеризованы собранные материалы и первые материалы их анализа. Показано изменение породного состава насаждений пробных площадей за весь период наблюдений, оценена средняя интенсивность процессов роста, отмирания и пополнения древостоев и ее различия по породам и пятилетним периодам. Оценено влияние основных процессов развития древостоев на динамику суммарного объема их стволов (запаса) и проведено сравнение временных рядов показателей динамики древостоев различных насаждений и отдельных пород.

Постановка вопроса

После всемирного форума в Рио-де-Жанейро (1992) внимание научной и природоохранной общественности приковало к себе понятие «биоразнообразие». Этим термином пестрят и популярные публикации, и научные работы, и официальные документы. Причем, в первую очередь, под этим понимается разнообразие видов живых организмов, т. е. генетическое разнообразие природы. Однако это только одна компонента этого весьма емкого понятия. Понятие «биоразнообразие» включает в себя и все разнообразие популяций и сообществ живых организмов, реализующееся в разнообразных природных условиях и проявлениях антропогенного воздействия. Объектом нашего исследования было разнообразие древесных сообществ, а конкретнее - совокупностей древесных стволов, то есть древо-стоев.

Согласно Федеральному закону от 14 марта 1995 г. «Об особо охраняемых природных территориях» одной из целей государственных природных заповедников является «сохранение и изучение естественного хода природных процессов и явлений...» (ст. 6). Для достижения этой цели на заповедники возложена задача «организации и проведения научных исследований, включая ведение Летописи природы» (Ст. 7, п. 6).

В соответствии с действующим методическим пособием цель ведения Летописи природы в заповедниках заключается в том, чтобы «систематически, в течение неопределенно длительного времени, собирать сведения по динамике при-

родных процессов в пределах заповедника и на сопредельных территориях» [7, с. 12]. В сущности, эта цель научных исследований в заповедниках, вытекающая из идей, сформулированных в трудах классиков теории заповедного дела В.В. Докучаева [2] и Г.А. Кожевникова [3], тождественна понятию экологического мониторинга применительно к заповедникам.

Значительная часть растительного покрова в большинстве заповедников России представлена лесами, что делает слежение за динамикой лесов важнейшей составной частью мониторинга природного комплекса заповедника. Среди компонентов лесных экосистем определяющее положение занимает древостой, играющий также ведущую роль в процессах кругооборота вещества и энергии в лесных экосистемах. В связи с этим, наряду с мониторингом других компонентов природного комплекса, изучение динамики древостоев в заповедниках должно быть признано важной составной частью ведения Летописи природы в лесных заповедниках вообще и Жигулевского заповедника в частности.

Однако изучению древостоев в заповедниках на протяжении всей истории заповедного дела в нашей стране уделялось весьма скромное внимание [5]. Хотя во многих заповедниках при лесоустройстве закладывались лесные пробные площади, серьезного интереса к изучению динамики древостоев, за редкими исключениями, ни в самих заповедниках, ни со стороны руководства заповедной системой не проявлялось. Во всяком случае, во всех руководствах по ведению

Летописи природы в заповедниках, включая и ныне действующее, термин «древостой» не упоминается. Лишь в плане научной работы заповедников на 1976-1980 гг. фигурировало мероприятие: «Создание системы постоянных пробных площадей для изучения формирования древосто-ев в заповедниках Главохоты РСФСР». В соответствии с этим планом нами была подготовлена «Временная инструкция по заложению постоянных лесных пробных площадей, их содержанию и обработке материалов» [4]. Эта инструкция не получила одобрения в научных кругах, а сама работа, не получив поддержки руководства, благополучно заглохла. И только в двух заповедниках: Дарвинском и Жигулевском продолжались систематические наблюдения за развитием дре-востоев.

В Дарвинском заповеднике эта работа была начата в 1945 г. по инициативе A.M. Леонтьева, который стал впоследствии инициатором постановки и руководителем темы «Типы леса и почвы Дарвинского заповедника», одним из разделов которой была «Таксационная характеристика пробных площадей». Для исполнения этого раздела в 1959 г. в Дарвинский заповедник был привлечен автор этих строк, выполнявший эту работу до 1972 г. С 1970 г. к этой работе в Дарвинском заповеднике подключился В.С. Писанов, продолживший ее после того, как в 1972 г. автор настоящих строк был переведен в Жигулевский заповедник.

Методика исследования

В 1972 г. в Жигулевском заповеднике проводились полевые работы по лесоустройству, и в соответствии с предложенной нами методикой здесь были заложены постоянные лесные пробные площади.

Было бы неверным утверждать, что в Жигулевском заповеднике постоянные лесные пробные площади были заложены в 1972 г. впервые. По лич-ному свидетельству A.M. Краснитского, сообщенному автору этих строк, пробные площади в лесах Жигулевского заповедника он видел при работе в нем в 1960 г. Однако ни в работах этого автора, ни в архивных материалах данных по этим пробным площадям обнаружить не удалось. Поэтому в 1972 г. работу по организации наблюдений за развитием древостоев пришлось начинать «с чистого листа».

В 1972 г. в Жигулевском заповеднике было заложено 30 пробных площадей, а в 1976 г. - еще 5. В дальнейшем 3 пробные площади были разбиты на секции. С учетом разбивки на секции проб-

ными площадями, заложенными в 1972 г., было репрезентировано 31 насаждение, а заложенными в 1976 г. - еще 10 насаждений. При заложении пробные площади разбивались на квадраты, на все стволы наносились номера. В дальнейшем по мере подрастания тонкомера на вновь появившиеся стволы наносились новые метки. Как при закладке, так и при последующих обследованиях, в журнале фиксировались номер (или иная метка) ствола, его порода, ступень толщины и состояние дерева. К настоящему времени проведено по 6-7 сплошных обследований древосто-ев (в 1972, 1976, 1981, 1986, 1991, 1996 и 2001 гг.). Все данные обследований внесены в соответствующую базу данных, в которой поля соответствуют приведенным выше показателям за каждый год обследования, а записи - каждому отдельному стволу. Всего в базе данных содержится 18 727 записей. В 1983 и 2001 гг. проводилось измерение высот деревьев для характеристики зависимости высоты от диаметра ствола отдельных пород в различных насаждениях. Всего в 1983 г. было произведено 2858, а в 2001 г. - 1917 измерений высот.

На первых порах основная трудность обработки материалов заключалась в большом количестве цифровых данных, при ручной обработке которых постоянно проскальзывали ошибки, выявлявшиеся на более поздних этапах. В дальнейшем с освоением компьютера, и в частности, СУБД Foxbase и языка dbaselII, эти проблемы были решены. Но тут мы столкнулись с тем обстоятельством, что в лесной таксации отсутствует теория динамики древостоя. Существующая теория хода роста насаждений много внимания уделяла вопросам зависимости таксационных признаков от возраста, интересуясь при этом в основном процессом роста и, в меньшей степени, процессом отмирания деревьев. Процесс роста при этом характеризовался приростом, а процесс отмирания - так называемой «выбираемой частью». Процесс пополнения древостоя тонкомером теория хода роста вообще обходила молчанием. Однако фактически наблюдаемые процессы развития древостоев на наших пробных площадях настоятельно требовали учета всех трех компонентов их динамики, что заставило нас предпринять соответствующие теоретические разработки. Во-первых, потребовалось разработать строгую систему терминов, а во-вторых, найти теоретические и расчетные формулы для нахождения выработанных показателей.

Не вдаваясь в детали, можно ограничиться указанием на то, что процесс развития древостоя

(т.е. совокупности деревьев) состоит из трех разнонаправленных процессов его изменения: роста, отмирания (отпад) и пополнения (за счет подрастающего тонкомера). В результате действия этих процессов каждый таксационный признак изменяется. То изменение, которое вызвано действием всех трех процессов, мы называем общим изменением и для его обозначения предлагаем термин «приращение». Изменения, происходящие в результате роста, мы предлагаем называть «приростом». Изменения, вызванные отпадом, предложено именовать «припадом», а вызванные пополнением - «приполнением».

Заметим, что термин «приращение» в лесной таксации до нашей работы не был в обиходе. Это термин, широко используемой в математическом анализе (приращение функции, приращение аргумента, предел их отношения - производная функции). Термин «прирост» очень широко применялся в лесной таксации, им обозначалось в первую очередь накопление количества древесины, а также изменение во времени некоторых других таксационных признаков насаждений (диаметра и высоты деревьев и насаждений, суммы площадей сечения стволов и т.п.). В зависимости от того, за какое время оценивалось это изменение,

различались разные категории прироста: полный, средний, средний периодический, текущий, годичный. Поскольку изменения таксационных признаков происходят под влиянием разных процессов (не только роста), терминология, связанная с показателями изменения, оказалась довольно запутанной. Например, Н.П. Анучин [1], ссылаясь на предложения Антанайтиса и Загреева, приводит 37 категорий прироста по запасу (с. 434). Из них 11 - в абсолютном выражении, т.е. в м3/год и 26 - в относительном (в %/год).

Вслед за Н.В. Третьяковым [6] мы именуем таксационные признаки, характеризующие древостой в определенный момент времени, статическими, а характеризующие изменение древостоя во времени - кинематическими (или динамическими).

Основу предлагаемой системы динамических таксационных признаков древостоев составляет понятие о древостое как о совокупности стволов и классификации ее составляющих в зависимости от процессов, происшедших со стволом, за период между обследованиями древостоя. Различаемые при этом категории компонентов древостоя приведены в табл. 1.

Таблица 1. Динамика

Объединенная совокупность стволов Объединяемые совокупности стволов

Первая Вторая

Термин У.о. Термин У.о. Термин У.о.

ЖИВОИ ДРЕВОСТОЙ

ЖИВОЙ ДРЕВОСТОЙ

ОТПАД О

СУХОСТОЙ

СУХОСТОЙ

НОВЫЙ ВАЛЕЖНИК вИ) СВЕЖИЙ БУРЕЛОМ БО+1) СВЕЖИЙ ВАЛЕЖНИК ЛИ)

В соответствии с этой системой приведенны- рии показателей динамики растущего древостоя. ми ниже формулами определены четыре катего-

И

А

Р

П

где:

И(1,1+1,Т) - среднее годичное изменение (щш-ращение) древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

Т[Д] - значение ТП «Т» древостоя категории «Д» (см. таблицу 1) при обследовании с номером «1», или «1+1».

А(1,1+1,Т) - иредний годичный припад древостоя по признаку «Т» иа период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

Р(1,1+1 ,Т) - средний годичный прирост древостоя по признаку «Т» иа период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

П(1,1+1,Т) - среднее годичное приполнение древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

где:

РО(1,1+1,Т) - прирост на отпаде древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями, и остальные обозначения те же, что и в формулах (1)-(4). Для аддитивных таксационных признаков (т.е. суммируемых -запаса, симмы площадей сечения стволов и т.п.) величину РО(1,1+1,Т) следует прибавлять кве-

1 - продолжительность периода (лет) между 1-ым и 1+1-ым обследованиями.

Заметим, что совокупности Ш(1) и Р(1+1) идентичны по набору стволов, но составляющие их стволы различаются размерами, ио скольку за период между обследованиями они росли, чти и позволяет по разности таксационных показателей этих совокупностей судить о приросте. Аналогичное соотношение имеет место между совокупностями отмерших стволов 0(1) и 0(1+1), разница в таксационных показателях этих совокупностей представляет собою «прирост на отпаде» (РО), которою при небольшой величине периода между обследованиями можно пренебречь.

личине прироста Р(Ц+1,Т) и вычитать из величины припада А(1,1+1 ,Т). Для неаддитивных таксационных признаков внесение подобных поправок лишено смысла.

В принятой системе определений обеспечено следующее соотношение между показателями динамики древостоев по любому количественному таксационному признаку «Т».

P0(I,i+1,T) = {T[0(I+1)1 - T[0(i)]} / ti ,

И

Принятая система позволяет также обозначить динамические показатели отмершего древостоя.

ИХ

РХ

ПХ

ИХ

ПВ

где также применены обозначения совокупностей стволов из табл. 1 и:

ИХ(1,1+1,Т) - общее среднее годовое изменение сухостоя по таксационному признаку «Т» иа период между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

1 - продолжительность периода между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

РХ(1,1+1,Т) - среднее годовое изменение сухостоя по таксационному признаку «Т» иа счет его разрушения за период между 1-ым и 1+1-ым обследованиями (расход сухостоя по признаку Т);

ПХ(1,1+1,Т) - среднее годовое изменение сухостоя по таксационному признаку «Т» зи счет его поступления за период между 1-ым и 1+1 -ым обследованиями (приход сухостоя по признаку Т).

I!B(i,i+1,T) - поступление валежника (в среднем за год) з а период между i-ым и i+1-ым обследованиями по таксационному признаку Т.

Формулы (1)-(4) дают определение абсолютные показатели изменения таксационных признаков. В ряде случаев, более наглядными оказываются относительные показатели изменения. Нами предложены определения относительных изменений таксационных признаков, те. выраженных в долях, в основном процентах. В о снову их определения положена общепринятая в лесной таксации формула Пресслера для нахождения относительного прироста по объему древесины [см. например Анучин, [1, с. 425], формула (380):

P

где:

Р(У) - процент прироста по объему (V); V - величина объема V в начале периода ро-

ста;

V - величина объема V в конце периода рос-

та:

п - число лет в периоде роста. Согласно принятой нами системе обозначений для разных категорий относительного изменения таксационного признака соответствующие проценты изменения определятся следующими формулами:

Рм(м+1Д) = 200 •H(i,i+1,T) / (Т[Ж(1+1)] + Т[Ж(1)]>, Рл(ц+1Д) = 200 •A(i,i+1,T) / (Т[Ж^+1)] + Т[Ж(0]}, Рр(м+1,т) = 200 •P(i,i+1,T) / (Т[Ж^+1)] + Т[Ж(0]}, Pn(i,i+1,T) = 200 •n(i,i+1,T) / {T[Ж(i+1)] + T[Ж(i)]},

где:

РИ(11+1Т) - процент общего изменения (относительное приращение) древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

РД(11+1Т) - процент припада (относительный при-пад) древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

Р

n(i i+1 T) - процент приполнения (относительное

Р

P

- процент прироста (относительный прирост) древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

приполнение) древостоя по признаку «Т» за период «1,1+1» между 1-ым и 1+1-ым обследованиями;

остальные обозначения те же, что и в формулах (1)-(4).

Нетрудно догадаться, что для относительных показателей изменения древостоя справедлива формула (17), аналогичная формуле (6) для абсолютных показателей динамики древостоев:

Р

M

+ Р

P

В результате проведенной обработки собранных данных определены статические таксационные признаки древостоя каждой породы на каждой пробной площади на момент каждого обследования и показатели изменения древостоя каждой породы за каждый период между обследованиями за счет отмирания и роста деревьев, пополнения и совместного действия этих процессов.

Исполнители

Естественно, что в исполнение данного многолетнего и трудоемкого исследования вложили свой труд многие работники. В 1972 г. пробные площади были заложены инженерами 1-й Горь-ковской экспедиции Поволжского лесоустроительного предприятия В/О «Леспроект» Г.И. Кукушкиным (№№ 1-15) и С.В. Корнеевым (№№ 16-30). В закладке пробных площадей №№ 3135 в 1976 г. кроме автора этих строк принимали участие студенты Куйбышевского государственного университета В.А. Грешников и В.В. Кудрин. Картирование расположения деревьев на пробных площадях №№ 1-30 было выполнено в 1973 г. студентами Куйбышевского государственного университета под руководством доцента кафедры ботаники Т.И. Плаксиной. Кроме того, в разные годы в работе принимали участие сотруд-

ники Жигулевского заповедника: М.Е. Теренть-ева, И.В. Любвина, Л.В. Коротаева, Г.П. Коро-таев, Р.Н. Уткина, С.Г. Грошев, Л.Д. Чунихина, Н.И. Снарская. Полевое обследование древосто-ев в 2001 г. проводили инженеры Пензенской лесоустроительной экспедиции ФГУП «Поволжский леспроект» В.М. Мельников, С.П. Белоре-ков, М.Д. Романов и Н.Д. Кирюшин. Основную массу работы по внесению полевых данных в компьютер и прогонке процедурных файлов при обработке материалов выполнила научный сотрудник заповедника Л.В. Воробьева. Всем участникам этой работы автор выражает свою искреннюю благодарность.

Собранный материал

Методика исследований и результаты первичной обработки собранных данных детально отражены в книгах Летописи природы за 2002 и 2003 гг. В книге Летописи природы за 2005 г. освещена история исследования, а также общие теоретические предпосылки работы.

Как уже указывалось выше, всего было заложено 35 постоянных лесных пробных площадей. На 30 из них, заложенных в 1972 г. №1-№30, перечеты были выполнены 7 раз, а на остальных пробных площадях, заложенных в 1976 г., - 6. Размер пробных площадей колебался от 0,2 до

1,05 га, а в среднем составил около 0,35 га. Все собранные данные о диаметрах и состоянии каждого ствола внесены в базы данных, которые мы именуем «Журнал» (ТаЛ.ёЫ) Всего в этой базе содержится 18 727 записей, отражающих диаметр и состояние ствола каждого дерева на мо-

мент каждого обследования. Естественно, что не все стволы по своим размерам и состоянию могли считаться «учетными», образующими совокупность, именуемую древостоем. Ниже в табл. 2 приведены сведения о количестве учетных стволов и их распределении по породам.

Таблица 2. Распределение числа учетных стволов по годам учета и древесным породам

Породы Годы учета

1972 1976 1981 1986 1991 1996 2001

Общее число учетных стволов

Все породы 11 487 12 781 11 203 10 638 10 144 9551 8635

в том числе:

Сосна 725 1110 1072 1044 992 947 868

Осина 2073 1920 1786 1539 1212 910 761

Береза 1126 1245 1292 1218 1078 996 933

Липа 3460 3533 3353 3316 3227 3065 2814

Дуб 505 497 228 200 159 141 122

Клен 3098 3322 2452 2290 2296 2267 2114

Ильм 482 462 356 388 567 661 554

Вяз 2 218 205 183 180 173 141

Осокорь 0 144 135 126 112 104 94

Тополь белый 0 47 43 42 40 32 27

Ольха черная 0 149 149 174 186 176 142

Ива белая 0 118 101 93 80 69 60

Ива козья 13 9 23 16 11 7 2

Поскольку объектом исследования служили не отдельные деревья, а их совокупности - дре-востои, то определенный интерес представляет и количество выделенных таких совокупностей. С учетом подразделения некоторых пробных площадей на секции и признавая за древостой совокупность не менее чем из 5 стволов, было подсчитано количество древостоев, которое приведено в табл. 3.

Измерения высот деревьев производилось дважды - в 1983 и в 2001 гг. При этом фиксировался номер обмеряемого ствола, высота и ступень диаметра на момент измерения высоты. После суровой зимы 1978/79 гг. у некоторых пород наблюдалась массовая суховершинность. Поэтому при измерении высот учитывалась высота до усыхания вершины, а если ствол был суховершинным, то и высота заменившей вершины. Всего было сделано 4775 измерений высот. Распределение числа измерений высот по годам работы и древесным породам приведено в табл. 4.

Ниже в таблицах ради краткости применяются обычные сокращенные обозначения древесных пород. Во избежание недоразумений в табл. 5 приведена их расшифровка.

Существенный интерес представляет общая

таксационная характеристика изучавшихся насаждений. Естественно, что за 30-летний период исследований значение таксационных признаков насаждений менялось, в силу чего отображение всего набора таксационных характеристик становится весьма громоздким. Достаточно заметить (по данным табл. 1), что только количество определений общей таксационной характеристики насаждений составило 277, количество же определений таксационных характеристик древо-стоев отдельных пород (совокупностей стволов числом не менее 5 деревьев) составило 922.

Поэтому для общего обзора ниже в табл. 6 приведены только средние (за весь период наблюдений) таксационные признаки насаждений всей совокупности пробных площадей (с учетом их разбивки на секции).

Собранный материал довольно обширен и его всесторонний анализ еще предстоит произвести, но некоторые результаты получены уже к настоящему времени. В частности, проанализирован общий характер изменения состава насаждений пробных площадей, оценена средняя интенсивность роста, отмирания и пополнения древосто-ев и влияние этих процессов на изменение запасов древостоев. Настоящая работа имеет целью освещение полученных результатов.

Таблица 3. Распределение числа древостоев по годам учета и древесным породам

Преобладающие Годы учета

породы 1972 1976 1981 1986 1991 1996 2001

Общее число древостоев

Насаждения

Любая 31 41 41 41 41 41 41

Из них насаждения с преобладанием (в момент заложения) отдельных пород

Сосна 4 6 6 6 6 6 6

Осина 6 6 6 6 6 6 6

Береза 4 4 4 4 4 4 4

Липа 10 11 11 11 11 11 11

Дуб 2 2 2 2 2 2 2

Клен 5 6 6 6 6 6 6

Осокорь - 2 2 2 2 2 2

Тополь белый - 1 1 1 1 1 1

Ольха черная - 2 2 2 2 2 2

Ива белая - 1 1 1 1 1 1

Древостои отдельных пород

Сосна 4 6 6 6 6 6 6

Осина 12 11 11 9 10 10 10

Береза 9 9 9 9 9 8 8

Липа 27 29 29 29 29 29 29

Дуб 18 19 12 10 9 7 6

Клен 28 31 33 33 33 33 34

Ильм 22 23 20 21 20 21 20

Вяз 0 5 5 5 6 6 7

Осокорь - 4 4 4 4 3 3

Тополь белый - 1 1 1 1 1 1

Ольха черная - 3 3 3 3 3 3

Ива белая - 1 1 1 1 1 1

Ива козья 0 0 1 1 1 0 0

Всего 120 142 135 132 132 128 127

Примечание. проставлен в тех случаях, когда данные породы не были представлены в насаждениях обследовавшихся пробных площадей. Ноль проставлен в тех случаях, когда число стволов данной породы на каждой из обследовавшихся пробных площадей было менее 5.

Таблица 4. Количество обмеренных высот деревьев

Порода Количество измерений, выполненных

в 1983 г. в 2001 г.

высоты до усыхания вершины высоты заменившей вершины

Сосна 244 - 191

Осина 281 - 151

Береза 247 2 220

Липа 610 14 606

Дуб 97 67 13

Клен 601 445 585

Ильм 29 12 17

Вяз 61 - 29

Осокорь 62 - 37

Тополь белый 20 - 11

Ива белая 59 - 32

Ольха черная 59 - 25

Всего 2318 540 1917

Динамика состава насаждений перед условным обозначением каждой породы

Обычно в лесной практике состав насажде- проставляется доля запаса стволов этой породы, ний характеризуется формулой состава. В ней выраженная в десятых долях. Перед обозначе-

Таблица 5. Расшифровка условных обозначений (УО) древесных пород

УО Названия пород УО Названия пород

С Сосна обыкновенная Тч Тополь черный

Ос Осина Тб Тополь белый

Б Береза повислая Иб Ива белая

Лп Липа мелколистная Ик Ива козья

Д Дуб летний Ол Ольха клейкая

Кл Клен остролистный Рб Рябина обыкновенная

Ил Ильм горный Че Черемуха обыкновенная

Вя Вяз гладкий Яб Яблоня лесная

ВС Все породы

Таблица 6. Средние таксационные показатели насаждений пробных площадей

Размеры среднего дерева

ш

г

а

о

со

3 ь ре

м ^

о

Ш

а

I-

е

о ю

Полнота Запас стволов, м3/га

Абсолютная, кв.м/га Относительная Живых деревьев Сухостоя

Насаждения с преобладанием любой породы

ВС 930 21,22 18,68 76 III 28,044 0,94 242,99 20,78 277

В том числе с преобладанием отдельных пород

С 711 23,06 20,16 116 IV 32,645 0,97 304,73 8,19 40

Ос 1385 17,62 19,11 54 I 31,208 1,09 288,34 34,31 42

Б 1281 16,70 18,53 49 I 25,829 1,05 225,63 9,07 28

Лп 1069 18,91 16,71 71 III 26,440 0,88 210,52 21,33 76

Д 713 20,50 18,00 81 III 23,577 0,78 195,29 54,64 14

Кл 624 23,79 17,91 86 III 23,346 0,77 192,35 17,79 41

Тч 337 35,40 29,07 93 I 31,739 0,88 296,88 24,26 12

Тб 626 29,34 21,85 93 41,626 1,44 360,27 7,91 6

Иб 505 35,20 26,90 93 I 47,790 1,36 446,17 35,90 6

Ол 703 18,88 12,17 49 III 18,384 0,84 142,29 5,85 12

*) Имеется в виду порода, преобладавшая в составе древостоя в момент заложения пробной площади.

ниями пород, запас которых составляет от 0,5% до 5% общего запаса, ставится знак «+», а менее 0,5% - знак «ед.» (сокращение от слова «единично»). Такое грубое отображение участия различных пород в составе насаждения позволяет отразить только его очень значительные изменения. Поэтому для выявления более тонких изменений состава насаждений было решено характеризовать участие каждой породы не в десятых, а в тысячных долях - промиле (%о). Кроме того, поскольку специального изучения формы стволов не проводилось, нельзя было считать вычисленные показатели запаса достаточно надежными и объективными показателями для суждения о динамике древостоя. Поэтому участие породы в составе характеризовалось тысячными долями абсолютной полноты - суммы площадей сечения стволов. Именно эти данные и приведены в табл. 7.

Рассматривая приведенные данные, необхо-

димо иметь в виду, что в связи с заложением в 1976 г. дополнительных пробных площадей изменения среднего состава насаждений пробных площадей к этому году связаны именно с этим обстоятельством, а не с природными процессами. Но после 1976 г. набор пробных площадей оставался неизменным, и изменения участия пород в составе насаждений отражают процессы реального развития насаждений. Из приведенных данных можно видеть, что наиболее стабильным было участие в составе всех насаждений: сосны

Таблица 7. Породный состав насаждений пробных площадей

По- Участие пород в общей полноте по годам, %о.

ро- Годы обследований В среднем

ды 1972 1976 1981 1986 1991 1996 2001

Пор. 1972 1976 1981 1986 1991 1996 2001 Средн.

В среднем на всех пробных площадях

С 104 127 127 126 126 125 124 123

Ос 187 134 135 130 122 105 97 128

Б 108 84 89 90 91 92 93 92

Лп 269 223 268 284 287 289 290 273

Д 98 79 47 41 35 32 31 50

Кл 211 189 171 164 172 184 196 183

Ил 22 17 16 18 22 27 25 21

Вя 0 17 16 16 17 21 22 16

Тч - 50 52 51 51 46 46 44

Тс - 17 18 18 18 17 17 15

Ол - 42 42 43 42 44 45 38

Иб - 20 18 18 17 17 15 16

Ик 2 1 1 1 1 0 0 1

Рб 0 0 0 0 0 0 0 0

Че 0 0 0 0 0 0 0 0

Яб 0 0 0 0 0 0 0 0

В насаждениях с преобладанием Сосны

С 786 853 855 847 844 839 832 839

Б 68 47 50 51 53 53 55 53

Лп 72 47 48 49 48 48 49 51

Д 7 4 1 1 1 1 1 2

Кл 66 48 45 51 52 58 62 54

Ил 1 0 0 0 0 0 0 0

Вя 0 1 1 1 1 1 1 1

Яб 0 0 0 0 0 0 0 0

В насаждениях с преобладанием Осины

Ос 761 752 756 740 702 601 544 694

Б 56 54 56 56 60 63 65 58

Лп 87 91 92 100 111 1 43 157 112

Д 12 11 5 4 5 6 5 7

Кл 51 59 60 65 81 129 168 88

Ил 32 33 31 35 41 57 59 41

Вя 0 0 0 1 1 2 1 1

Ик 1 0 0 0 0 0 0 0

В насаждениях с преобладанием Березы

Ос 182 145 141 132 118 112 118 135

Б 651 675 703 713 710 706 706 695

Лп 24 31 38 48 61 67 65 48

Д 46 46 31 26 21 19 18 30

Кл 72 84 65 56 63 69 68 68

Ил 15 14 15 18 21 23 23 18

Вя 1 1 1 1 1 1 1 1

Ик 8 5 6 4 4 3 2 4

Рб 0 0 0 0 0 0 0 0

Че 1 1 2 2 1 0 0 1

В насаждениях с преобладанием Липы

С 9 8 9 8 8 8 8 8

Ос 40 29 27 22 16 14 9 22

Б 10 9 10 10 11 11 11 10

Лп 478 474 556 579 578 574 574 546

Д 126 118 65 57 50 42 38 70

Кл 213 248 221 211 221 231 244 227

Окончание табл. 7

Ил 23 17 16 15 18 24 19 19

Вя 0 4 4 5 5 5 5 4

Ол 0 1 1 1 1 1 0 1

Ик 2 1 0 0 0 0 0 0

Рб 0 0 0 0 0 0 0 0

В насаждениях с преобладанием Дуба

Ос 44 37 57 58 54 50 56 51

Б 9 5 10 10 10 12 12 9

Лп 198 206 300 308 331 338 332 287

Д 514 512 282 252 199 195 199 307

Кл 210 224 329 350 381 379 372 321

Ил 26 17 22 24 27 27 31 25

В насаждениях с преобладанием Клена

Ос 1 0 0 0 1 2 2 1

Б 3 2 5 6 6 5 5 5

Лп 452 424 546 592 587 574 566 536

Д 90 98 74 64 55 53 55 69

Кл 627 601 508 467 467 473 486 516

Ил 26 40 32 38 49 58 52 42

Ик 0 0 3 1 1 2 0 1

Рб 0 0 0 0 0 0 0 0

Яб 0 2 0 0 0 0 0 0

В насаждении с преобладанием Ивы белой

Иб - 479 434 429 391 390 303 404

Вя - 185 180 159 166 166 167 171

Тч - 336 385 413 442 444 530 425

В насаждениях с преобладанием Ольхи

Ос - 5 5 5 5 6 7 5

Д - 9 9 10 11 13 16 11

Кл - 0 0 0 0 7 10 3

Ил - 0 0 0 1 3 5 1

Вя - 59 55 56 61 66 83 63

Тч - 182 188 168 159 133 80 152

Тб - 7 7 8 8 0 0 5

Ол - 740 736 754 757 775 800 760

В насаждении с преобладанием Тополя белого

Лп - 8 9 10 11 13 15 11

Д - 17 19 18 20 13 0 15

Кл - 0 0 0 0 0 3 1

Вя - 31 31 33 32 36 43 34

Тч - 10 12 13 14 16 18 14

Тб - 695 704 704 720 692 693 701

Ол - 240 225 223 204 229 229 225

В насаждениях с преобладанием Тополя черного

Б - 13 15 19 25 41 46 26

Вя - 149 140 151 163 224 219 174

Иб - 174 162 164 157 152 154 160

Тч - 666 685 667 655 583 582 640

Примечание. Прочерк проставлен в тех случаях, когда данные породы не были представлены в насаждениях обследовавшихся пробных площадей; ноль - когда участие данной породы в ссоставенасаждений обследовавшихся пробных площадей было менее 0,5%%.

и вяза (с 16 до 21%о). Очень четко прослеживается заметное снижение участия в составе насаждений дуба (с 79 до 32%о) и осины (со 137 до 97%о), а также ивы белой (с 20 до 15%о).

Изменение участия отдельных пород в насаж-

дениях с преобладанием различных пород не было одинаковым. Так, в сосняках снижение участие клена к 1981 г. было незначительным, а в целом за период наблюдений проявилась заметная тенденция к увеличению его участия (с 48

до 62%о). Еще более четко прослеживается увеличение участия клена в составе насаждений с исходным преобладанием осины (с 59 до 168%о), а также дуба (с 224%о в 1976 г., до 381%о - в 1991 г. и 372%о - в 2001 г.). Четко выражено снижение участия клена в период с 1976 до 1986 г. в насаждениях с исходным преобладанием в составе липы или клена, где дальнейшее увеличение его участия в составе было выражено слабо. Это изменение участия клена в составе насаждений, несомненно, обусловлено необычайно сильными морозами зимы 1978/1979 гг.

Этой зимой от мороза пострадали практически все древесные породы, но наиболее явным были повреждения из кустарников лещины и боярышника, кроны которых полностью отмерли до высоты снежного покрова, а из древесных пород - клена и дуба, которые летом 1979 г. до июля оставались полностью без листвы.

Совершенно иными причинами вызвано снижение участия осины в составе насаждений. Вся осина в лесах заповедника поражена сердцевинной гнилью, в силу чего ее древостои не могут доживать до высокого возраста.

Отмирание осины, поврежденной сердцевинной гнилью, как правило, проявляется в сломе стволов без образования сухостоя. Однако в последнее время в лесах заповедника получило широкое распространение усыхание осины. По-видимому, оно связано с отмеченным усилением повреждения листьев осины паршой. Усиленное отмирание осины привело к смене преобладающей породы в двух подконтрольных насаждениях.

Вообще за четверть века наблюдений изменение преобладающей породы в насаждениях наблюдалось не так уж редко. Во всяком случае в 12 насаждениях (из 41, представленных пробными площадями) преобладающая порода в 2001 г. стала не той, что была при начале наблюдений. Сведения о случаях смены преобладающей породы представлены в табл. 8.

Из приведенных в табл. 8 данных можно видеть, что в осиновых и дубовых лесах изменение степени участия породы, преобладавшей в составе в 70-е годы, к 2001 г. было весьма значительным: более чем в 2-3 раза. В кленово-ли-повых лесах изменение степени участия породы, преобладавшей при закладке пробной площади, не было столь значительным. В сущности, эти насаждения как имели почти равное участие липы и клена в составе, так и остались такими же. В общем же прослеживается вполне определенная тенденция к смене осиновых и дубовых лесов

Таблица 8. Изменение преобладающей породы с 1972 (1976) к 2001 г.

Преобладающая порода в насаждении

е д при заложении в 2001 г.

а щ пробной площади в

о лп 1972 (в 1976) г.

X >5 и участие, %% участие, %

л а> ш ш

н б о р п а д о р не д а ш .г о а д о р не д а ш .г о

О! 2 п а з см п а з 02

О! и в и в

рп рп

Осиновые леса

03 Ос 668 267 Лп 154 401

20 Ос 879 209 Кл 40 462

Кленово-липовые леса

08 Кл 548 212 Лп 385 672

09 Кл 437 349 Лп 430 598

13 Кл 517 421 Лп 448 535

31 Кл 337 304 Лп 322 440

11 Лп 523 478 Кл 396 510

22 Лп 426 444 Кл 388 517

32B Лп 451 454 Кл 444 463

Дубовые леса

25 Д 688 292 Лп 171 397

28 Д 339 105 Кл 344 531

Ивовый лес

35B Иб 479 303 Тч 336 530

кленово-липовыми или липово-кленовыми. Изменение преобладающей породы в насаждении из ветлы и осокоря связано, по-видимому, с большей долговечностью осокоря (тополя черного) по сравнению с ветлой (ивой белой).

Прирост по диаметру среднего дерева

Мерой интенсивности процесса роста древостоя служит его прирост. Как уже упоминалось выше, под приростом (по какому-либо таксационному признаку) понимается изменение таксационного признака, происходящее в результате роста стволов деревьев, образующих древостой. Разумеется, рост деревьев вызывает изменение многих таксационных признаков. Разработанная нами система определений позволяет оценить величину прироста по любому количественному таксационному признаку, однако информативность найденных показателей прироста по разным таксационным признакам далеко не одинакова. Заметим, например, что годичный прирост по такому таксационному признаку, как возраст, тождественно равен 1 для любого периода, любой породы в любом насаждении. Действительно, возраст каждого дерева за 1 год увеличивается

на 1 год и ровно на 1 год за год он увеличится в среднем для всех деревьев, доживших до конца периода.

Рост деревьев выражается в увеличении размера стволов, увеличении их диаметров, высот и объемов. Но если диаметры стволов измеряются непосредственно у каждого дерева, входящего в древостой, то высота оценивается путем экстраполяции выявленных эмпирических зависимостей на основании выборочного измерения высот, а объем - на основании подбора соответствующих массовых таблиц. В силу этого прирост по высоте и запасу древостоя будут в значительной степени определяться погрешностями оценки этих показателей и не могут достаточно надежно и объективно отражать процесс роста древостоя. Поэтому целесообразно сосредоточить внимание на приросте диаметру среднего дерева. Абсолютный прирост по диаметру измеряется в мм/год. В табл. 9 приводятся данные о приросте различных пород по диаметру среднего дерева в насаждениях пробных площадей. Кроме самих показателей прироста в табл. 9 приведены сведения о количестве выполненных определений величины прироста, по которым были найдены усредненные значения.

Из данных табл. 9 можно видеть, что в среднем для всех пород прирост по диаметру среднего дерева за весь период наблюдений составлял около 2 мм/год (2,22). Наибольшей скоростью роста по диаметру за весь период наблюдений отличался осокорь, а наименьшей - сосна. По величине прироста по диаметру древесные породы (представленные достаточно крупными совокупностями стволов на пробных площадях) расположились (от наибольшего до наименьшего) в следующий ряд:

Осокорь (4,00), Тополь серебристый (3,01), Осина (2,78), Ильм (2,60), Ветла (2,46), Береза (2,29), Дуб (2,28), Клен (2,22), Ива козья (1,98), Ольха (1,94), Липа (1,90), Вяз (1,82), Сосна (1,26).

При этом насаждения по величине среднего прироста всех пород в насаждениях с преобладанием различных пород расположились несколько в ином порядке. Наибольшим приростом отличались насаждения с преобладанием осокоря (3,26). На втором месте оказались осинники (2,82), далее в убывающем порядке следуют дубняки (2,54), насаждение с преобладанием серебристого тополя (2,51), клена (2,38), березы и ветлы (2,32), липняки (2,10), ольшаники (1,84) и на последнем месте - сосняки (1,22).

Средняя скорость роста отдельных пород в насаждениях различного состава обнаружила за-

метные различия. Так, осина наибольший прирост (в среднем за весь период наблюдений) обнаружила в березняках (3,33), несколько ниже был прирост осины в насаждениях с преобладанием клена (2,98) и осины (2,89) и заметно ниже - в липняках (1,27). Средняя скорость роста березы по диаметру была наибольшей в осинниках (3,00), более низкой - в березняках (2,51) и липняках (2,23) и самой низкой - в сосняках (1,54). Средний прирост липы за весь период наблюдений был наибольшим в насаждениях с преобладанием дуба (2,21) или клена (2,12), несколько меньшим - в осинниках (1,97) и липняках (1,95) и самым низким - в сосняках (1,19) и березняках (1,17). Дуб в среднем за весь период наиболее быстро рос по диаметру в дубняках (2,51), медленнее - в липняках (2,26) и еще медленнее - в березняках (1,65). Прирост клена в среднем за весь период наблюдений оказался наибольшим в насаждениях с преобладанием дуба (2,76), несколько меньшим - в осинниках (2,62), еще ниже - в насаждениях с преобладанием клена (2,52) или липы (2,39). Минимальной скорость роста клена по диаметру была в березняках (1,38) и сосняках (1,37). Средняя скорость роста по диаметру ствола ильма была наибольшей в липняках (2,74), несколько меньшей - в осинниках (2,70) и насаждениях с преобладанием клена (2,63) и дуба (2,43). Медленнее всего ильм рос в березняках (2,11).

По данным табл. 9 можно также проследить соотношение скорости роста насаждений в разные пятилетия общего периода наблюдений. Правда, при этом нельзя сбрасывать со счета изменения наборов данных, по которым производилось усреднение прироста. Особенно велики различия за начальный (1972-1976 гг.) и последующие периоды в наборах насаждений, а также в наборах древостоев Сосны, Дуба, Клена. Поэтому при рассмотрении динамики прироста данные о приросте вышеуказанных пород за начальный (первый) период обычно исключались.

Наивысший прирост сосны по диаметру отмечался в третьем периоде (1981-1986 гг. - 1,43), а наименьший - в пятом (1991-1996 гг. - 0,85). Соотношение прироста осины за разные периоды в насаждениях с преобладанием разных пород не было одинаковым. Так, в осинниках и березняках максимум прироста осины отмечался в первом и втором периодах (1972-1976 гг. и 1976-1981 гг. - 3,62 и 5,28 соответственно), а минимум - в четвертом (1986-1991 гг. - 1,23 и 0,94). В насаждениях с преобладанием липы, наоборот, наибольший прирост осины имел место в четвертом пе-

Таблица 9. С ред н н й периодический прирост по диаметру среднего дерева на пробных площадях

Породы Средний годичный прирост по диаметру среднего дерева, мм£од за период 0 и число определений (п), н рироста по периодам

1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 1972-2001

Z n Z n Z n Z n Z n Z n Z n

Пор. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 В среднем

В насаждениях с преобладанием любой поро ДЫ

ВС 2,48 31 2,16 41 2,57 41 1,97 41 2,11 41 2,10 41 2,22 237

С 1,82 4 1,28 6 1,43 6 1,31 6 0,85 6 1,03 6 1,26 34

Ос 3,37 11 3,67 11 2,93 9 1,09 10 2,23 10 3,27 10 2,78 61

Б 2,84 9 2,37 9 2,51 9 2,26 9 2,13 8 1,52 8 2,29 52

Лп 1,98 27 1,68 29 2,37 29 1,67 29 1,94 29 1,77 29 1,90 172

Д 3,01 18 2,48 12 2,18 10 1,15 9 1,67 7 2,24 6 2,28 62

Кл 2,40 29 1,91 33 2,13 33 2,02 33 2,49 33 2,40 34 2,22 195

Ил 1,77 22 1,85 20 3,23 21 3,16 20 3,26 21 2,35 19 2,60 123

Вя - 0 0,86 5 1,98 5 1,83 6 2,24 6 2,01 7 1,82 29

Тч - 0 4,71 4 3,88 4 4,16 4 3,04 3 3,98 2 4,00 17

Тб - 0 4,13 1 2,69 1 3,78 1 1,82 1 2,63 1 3,01 5

Ол - 0 1,95 3 3,03 3 2,64 3 1,48 3 1,26 3 1,94 15

Иб - 0 1,01 2 2,85 2 2,75 2 3,23 2 2,45 2 2,46 10

Ик - 0 0,00 1 2,87 1 3,07 1 - 0 - 0 1,98 3

В насаждениях с преобладанием Сосны обыкновенной

ВС 1,50 4 1,07 6 1,41 6 1,31 6 0,97 6 1,14 6 1,22 34

С 1,82 4 1,28 6 1,43 6 1,31 6 0,85 6 1,03 6 1,26 34

Б 1,82 2 1,34 2 1,81 2 1,51 2 0,87 2 1,89 2 1,54 12

Лп 1,28 2 1,42 2 1,54 2 0,73 2 1,10 2 1,07 2 1,19 12

кд 1,38 4 1,49 4 1,58 4 1,03 4 1,51 4 1,22 4 1,37 24

В насаждениях с преобладанием Осины

ВС 3,23 6 3,09 6 2,92 6 1,41 6 2,81 6 3,46 6 2,82 36

Ос 3,62 6 3,61 6 3,28 6 1,23 6 2,29 6 3,29 6 2,89 36

Б 3,65 1 2,53 1 3,99 1 1,79 1 3,47 1 2,57 1 3,00 6

Лп 2,11 6 1,48 6 1,67 6 1,53 6 2,43 6 2,61 6 1,97 36

Д 2,65 2 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 2,65 2

кд 2,68 4 1,89 6 2,14 6 2,01 6 3,51 6 3,49 6 2,62 34

Ил 2,34 5 1,72 5 2,55 6 2,84 6 3,40 6 3,18 5 2,70 33

Вя - 0 - 0 - 0 1,12 1 3,13 1 0,00 1 1,42 3

В насаждениях с преобладанием Бе резы повислой

ВС 3,10 4 3,14 4 2,24 4 1,90 4 2,35 4 1,23 4 2,32 24

Ос 4,59 3 5,28 3 2,50 2 0,94 2 2,01 2 3,09 2 3,33 14

Б 3,48 4 3,11 4 2,52 4 2,17 4 2,56 4 1,20 4 2,51 24

Лп 1,23 2 1,01 2 0,93 2 1,50 2 1,63 2 0,69 2 1,17 12

Д 1,79 3 2,35 1 1,19 1 1,34 1 1,14 1 1,82 1 1,65 8

кд 1,47 4 1,55 4 0,73 4 1,40 4 2,04 4 1,10 4 1,38 24

Ил 2,94 2 1,59 2 2,12 3 2,27 3 2,98 3 0,85 3 2,11 16

Ик - 0 0,00 1 2,87 1 3,07 1 - 0 - 0 1,98 3

В насаждениях с преобладанием Липы мелколистной

ВС 2,48 10 1,82 11 2,60 11 1,92 11 1,96 11 1,88 11 2,10 65

Ос 0,77 2 1,44 2 1,64 1 1,69 1 0,91 1 1,54 1 1,27 8

Б 2,15 2 1,83 2 2,43 2 3,40 2 1,64 1 1,02 1 2,23 10

Лп 2,20 10 1,74 11 2,68 11 1,73 11 1,71 11 1,66 11 1,95 65

Д 4,05 8 2,43 8 1,52 6 1,27 6 1,32 4 1,66 3 2,26 35

Кд 2,81 10 1,99 11 2,44 11 2,29 11 2,38 11 2,47 11 2,39 65

Ил 1,56 9 2,29 6 4,41 6 3,43 5 3,55 5 1,65 4 2,74 35

Вя - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 1,78 1 1,78 1

В насаждениях с п реобладанием Зуба летнего

ВС 2,54 2 2,65 2 3,01 2 1,75 2 2,23 2 3,02 2 2,54 12

Лп 2,13 2 2,15 2 2,62 2 1,97 2 1,99 2 2,38 2 2,21 12

Д 3,03 2 2,33 2 3,08 2 0,68 2 2,62 2 3,32 2 2,51 12

Окончание табл. 9

Породы Средний годичный прирост по диаметру среднего дерева, мм/год за период £) и число определений (п), прироста по периодам

1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 1972-2001

Z п Z п Z п Z п Z п Z п Z п

Пор. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 В среднем

Кд 2,92 2 3,33 2 3,38 2 2,01 2 2,23 2 2,84 2 2,78 12

Ил 1,05 1 2,48 1 1,43 1 - 0 3,79 1 3,38 1 2,43 5

В насаждениях с преобладанием Клена остролистного

ВС 2,34 5 1,93 6 3,01 6 2,35 6 2,48 6 2,17 6 2,38 35

Ос - 0 - 0 - 0 0,00 1 3,68 1 5,26 1 2,98 3

Лп 1,89 5 1,95 6 3,16 6 1,95 6 2,25 6 1,49 6 2,12 35

Д 2,54 2 3,34 1 5,32 1 - 0 - 0 - 0 3,44 4

Кд 2,72 5 1,84 6 2,40 6 2,63 6 2,69 6 2,86 6 2,52 35

Ил 1,28 5 1,49 6 3,65 5 3,69 6 2,94 6 2,71 6 2,63 34

В насаждениях с преобладанием Тополя черного

ВС - 0 2,65 2 3,35 2 3,25 2 3,37 2 3,67 2 3,26 10

Вя - 0 1,33 2 2,74 2 2,85 2 3,34 2 3,35 2 2,72 10

Тч - 0 4,22 2 3,90 2 3,67 2 4,78 1 4,48 1 4,10 8

Иб - 0 ,70 1 4,21 1 3,33 1 4,52 1 3,46 1 3,44 5

В насаждении с преобладанием Тополя белого

ВС - 0 3,23 1 2,55 1 3,03 1 1,75 1 2,00 1 2,51 5

Вя - 0 0,63 1 1,46 1 0,56 1 0,86 1 1,84 1 1,07 5

Тб - 0 4,13 1 2,69 1 3,78 1 1,82 1 2,63 1 3,01 5

Ол - 0 2,56 1 2,95 1 2,36 1 1,98 1 1,46 1 2,26 5

В насаждениях с преобладанием Ольхи черной

ВС - 0 1,95 2 2,96 2 2,77 2 1,20 2 1,25 2 1,84 10

Кл - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 1,33 1 1,33 1

Вя - 0 0,43 1 1,16 1 1,72 1 0,32 1 1,44 1 1,01 5

Тч - 0 4,84 1 2,44 1 2,85 1 0,55 1 - 0 2,67 4

Ол - 0 1,65 2 3,06 2 2,77 2 1,24 2 1,17 2 1,80 10

В насаждениях с преобладанием Ивы белой

ВС - 0 1,62 1 2,44 1 3,01 1 2,40 1 2,14 1 2,32 5

Вя - 0 0,58 1 1,79 1 1,85 1 2,45 1 2,27 1 1,79 5

Тч - 0 5,56 1 5,30 1 6,45 1 3,78 1 3,47 1 4,91 5

Иб - 0 0,33 1 1,48 1 2,16 1 1,95 1 1,44 1 1,47 5

риоде (1,69), а наименьший - в первом (0,77).

Также различным было соотношение скорости роста по диаметру стволов березы в насаждениях различного состава. В осинниках наибольшая скорость роста березы по диаметру стволов была отмечена в третьем периоде (1981-1986 гг. - 3,99), а наименьшая - в четвертом (1986-1991 гг. - 1,79). В насаждениях с преобладанием березы эта порода наиболее быстро росла в первом периоде (1972-1976 гг. - 3,48), а медленнее всего - в шестом (1996-2001 гг. - 1,20).

В липняках максимум роста березы по диаметру отмечен в четвертом периоде (1986-1991 гг. - 3,40), а минимум - в шестом (1996-2001 гг. -1,02). И, наконец, в сосняках наибольшая скорость роста березы отмечена в последнем периоде (1996-2001 гг. - 1,89), а наименьшая - в пятом (1991-1996 гг. - 0,87).

Наибольший прирост липы отмечен в третьем

периоде (1981-1986 гг.) в насаждениях с преобладанием клена (3,16), липы (2,68), дуба (2,62), осины (1,64) и сосны (1,54). Только в березняках наибольшая скорость роста липы по диаметру ствола отмечена в пятом периоде (1991-1996 гг. - 1,63). Наименьший прирост отмечен в шестом периоде (1996-2001 гг.) в насаждениях с преобладанием липы (1,66), клена (1,49) и березы (0,69), а также в четвертом (1986-1991 гг.) в дубняках (1,97) и сосняках (0,73) и втором периоде (19761981 гг.) - в осинниках (1,48).

Наибольшая скорость роста дуба по диаметру в среднем на всех пробных площадях и в насаждениях с преобладанием березы наблюдалась во втором периоде (1976-1981 гг. - 2,48 и 2,35). В липняках наибольший прирост дуба отмечен в первом периоде (1972-1976 гг. - 4,05), а в дубовых насаждениях - в последнем (1996-2001 гг. -3,32). Наименьшим приростом дуба по диамет-

ру характеризовался в большинстве насаждений четвертый период (1986-1991 гг.: 1,15 - в среднем во всех насаждениях, 0,68 - в дубняках и 1,27 - в липняках), а в березняках - пятый (1991-1996 гг. - 1,14).

В среднем для насаждений всех пробных площадей наибольшая скорость роста клена по диаметру стволов отмечена в пятом периоде (19911996 гг. - 2,49), а наименьшая - во втором (19761981 гг. - 1,93). Однако характер изменения скорости роста клена по диаметру сильно различался по насаждениям. Так, максимальный прирост клена по диаметру в липняках отмечен в первом периоде (1972-1976 гг. - 2,81), в дубняках и сосняках - в третьем (1981-1986 гг. - 3,38 и 1,58), в осинниках и березняках - в пятом (1991-1996 гг. -3,51 и 2,04). Минимальный прирост клена по диаметру среднего дерева в насаждениях с преобладанием липы или клена отмечен во втором периоде (1976-1981 гг. - 1,99 и 1,84), в дубняках и осинниках - в третьем (1981-1986 гг. - 2,01 и 1,89), а в сосняках и березняках - в четвертом (19861991 гг. - 1,03 и 0,73).

Максимальный прирост ильма по диаметру среднего дерева в насаждениях с преобладанием любой породы, а также в дубняках, осинниках и березняках отмечен в пятом периоде (19911996 гг. - 3,26, 3,79, 3,40 и 2,98). Минимальный прирост ильма отмечен в среднем во всех насаждениях, а также в насаждениях с преобладанием осины или клена - во втором периоде (19761981 гг. - 1,85, 1,72 и 1,49).

Наиболее интенсивный рост по диаметру деревьев тополя черного отмечен в насаждениях с его преобладанием в период 1991-1996 гг. (4,78), а наименее интенсивный - в предыдущий (19861991 гг. - 3,67). В ольшанике тополь черный рос наиболее быстро в начальный период наблюдений (1976-1981 гг. - 4,84), к концу наблюдений (1991-1996 гг.) скорость его роста в ольшанике упала до минимума (0,55). В последнем периоде численность популяции осокоря в ольшанике сократилась ниже минимального уровня (5 стволов), и оценка его прироста стала совершенно ненадежной. Максимальный прирост осокоря был отмечен в насаждении с преобладанием ветлы в период 1986-1991 гг. (6,45), в предшествующие периоды осокорь в этом насаждении рос несколько медленнее (5,56 и 5,30), а в последующие -заметно слабее (3,78 и 3,47).

Прирост тополя серебристого оказался наибольшим в период 1976-1981 гг. (4,13), а наименьшим - в 1991-1996 гг. (1,82).

Прирост ольхи в 1976-1981 гг. был близок к

среднему за весь период наблюдений, в следующем периоде он достиг своего максимума, после чего неизменно уменьшался. Причем этот характер изменения прироста был аналогичным в обоих насаждениях со значительным участием этой породы.

Ветла обнаружила минимальную скорость роста по диаметру среднего дерева в период 1976-1981 гг., в следующее пятилетие ветла росла почти в 5 раз интенсивнее (1,48), а максимум ее прироста отмечен в 1986-1991 гг., после этого скорость ее роста снижалась (1,95 и 1,44).

Данные о приросте вяза за весь период наблюдений имеют стабильную репрезентативность только в пойменных насаждениях (с преобладанием осокоря, тополя серебристого, ольхи и ветлы). Более интенсивно вяз рос в насаждениях с преобладанием осокоря и ветлы (в среднем за период 1976-2001 гг. - соответственно, 2,72 и 1,79 мм/год). В ольшанике и в насаждении с преобладанием серебристого тополя его средний прирост за этот период был значительно меньшим (1,01 и 1,07 мм/год соответственно). Для первой группы упомянутых насаждений характерно в целом от периода к периоду постепенное усиление скорости роста вяза. В насаждении с преобладанием серебристого тополя отмечено резкое (до минимума - 0,56) снижение прироста вяза в 1986-1991 гг., а в ольшанике - в 1991-1996 гг. (0,32).

Большое разнообразие в характере динамики прироста каждой из рассматривавшихся пород в разных насаждениях говорит о том, что она не была обусловлена влиянием какого-нибудь единого фактора, а была следствием различного влияния нескольких (вообще говоря, очень многих) факторов. Если очевидно, что метеорологические условия могут оказывать различное влияние на жизнь деревьев в разных условиях произрастания, то не вызывает сомнения и тот факт, что на рост одних пород может оказывать существенное влияние изменение в состоянии других пород в этом же насаждении. Так, при равном угнетающем воздействии метеорологических условий на две совместно произрастающие породы, сопутствующая порода, за счет ослабления угнетающего влияния преобладающей породы, может перенести его с меньшим ущербом. То есть, вполне резонно ожидать в динамике проявление влияния ценотических факторов, в первую очередь конкуренции как внутри популяции данной породы, так и со стороны популяций произрастающих совместно пород. Структура же популяций наиболее резко изменяется вследствие

отмирания (отпада) деревьев. Показатели этого процесса рассматриваются в следующем разделе.

Определенный интерес представляет общее направление изменения прироста во времени (^енд) и степень сходства динамики прироста древостоев различных пород. Этот вопрос изучался с помощью определения коэффициентов корреляции между рядами изменения отметок времени и рядами изменения прироста. Поскольку по части насаждений оценки были получены за 6 периодов, а по другим за 5, оценки для сравнения с ними использовались ряды с исключени-

дена корреляционная матрица временного ряда (Период) и рядов изменения среднего периодического прироста во всех насаждениях и насаждениях с преобладанием отдельных пород.

Критические значения коэффициентов корреляции для определенных уровней значимости естественно зависят от числа степеней свободы этой оценки. При сравнении двух рядов из 6 членов число степеней свободы равно 4, а при сравнении 5 -ааленных рядов - 3. Соответствующие критические значения для пяти- и однопроцентного уровня значимости приведены в примечании к табл. 10.

ем данных за первый период. В табл. 10 приве-

Таблица 10. О бъединенная корреляционная матрица динамики прироста древостоев насаждений с преобладанием различных пород

Ряды Период ВС С Ос Б Лп д Кл

Период 1,000 -0,591 -0,558 -0,078 -0,887 -0,506 -0,013 0,019

ВС -0,402 1,000 0,661 0,465 0,414 0,938 0,575 0,602

С -0,266 0,507 1,000 -0,110 0,162 0,799 0,082 0,442

Ос 0,127 0,393 -0,382 1,000 0,161 0,199 0,848 -0,127

Б -0,843 0,201 -0,253 0,022 1,000 0,274 -0,083 -0,156

Лп -0,257 0,915 0,704 0,063 -0,006 1,000 0,346 0,756

Д -0,012 0,666 0,101 | 0,880 -0,102 0,405 1,000 0,157

Кл -0,020 0,734 0,616 -0,117 -0,150 0,931 0,158 1,000

Тч 0,870 0,026 0,176 0,102 -0,911 0,233 0,179 0,424

Тб -0,808 -0,024 0,390 -0,427 0,509 -0,069 -0,232 -0,275

Ол -0,606 0,438 0,891 -0,568 0,162 0,608 -0,153 0,511

Иб 0,313 -0,164 0,512 -0,801 -0,479 0,249 -0,616 0,509

Окончание таблицы 10

Ряды

Тч

Тб

Ол

Иб

Тч

Тб

Ол

Иб

1,000 -0,768 -0,232 0,484

1,000 0,662 -0,085

1,000 0,452

1,000

Примечание

Объе м

рядов

6

Критические значения

коэффициента корреляции при уровне значимости

1%

5%

10%

0,882 0,934

0,729 0,805

0,608 0,687

5

Из табл. 10 можно видеть, чао корреляция прироста со временем (тренд прироста) в большинстве случаев была отрицательной. То есть, средний периодический прирост в общем со временем уменьшался, аолько в насаждениях с преобладанием осокоря (тополя черного) паирост древостоев в среднем обнаружил тенденцию к общему увеличению. Эта тенденция оказалась достаточно сильно выраженной. Во всяком случае оценка соответствующего коэффициента корреляции (0,870) ааевысила критическое значение для 5%-го уровня значимости (0,805). Наиболее четкая тенденция к общему снижению прироста проявилась в насаждениях с преобладанием березы: за 5 ггриодов ее значимость превысила 5%-ый, а за 6 - и 1-процентный уровень значимости

(гоответствующие коэффициенты -0,843 а -0,887). Столь же явная тенденция к общему снижению прироста проявилась за 5 периодов наблюдений в насаждении тополя белого (-0,808). В остальных случаях преобладала тенденция общего снижения прироста, однако статистически она не была значимой.

Наибольшее сходство обнаружено между рядами динамики прироста, уаа адненного по всем насаждениям с динамикой прироста насаждений с преобладанием липы (0,938 аля 6 и 0,915 аля 5-членных рядов). Несколько меньшим было сходство общей динамики прироста с динамикой прироста в насаждениях с преобладанием клена (0,602 и 0,734). В асьма схожими были ряды динамики прироста в насаждениях с преобладани-

ем липы и клена (0,756 и 0,931), осины и дуба (0,848 и 0,880), сосны и липы (0,799 и 0,704), а также сосны и ольхи (0,891). Значимая отрицательная корреляция обнаружена между рядами изменения прироста в насаждениях с преобладанием осины и ивы белой (-0,801), а также березы и осокоря (-0,911).

Следует заметить, что прирост всего древостоя насаждения не тождественен приросту преобладающей породы, поэтому определенный интерес представляет сравнение прироста преобладающей породы с приростом насаждения. Однако во многих случаях динамика прироста древостоя преобладающей породы обнаружила тесную прямую корреляцию с динамикой прироста всего древостоя. Так в для насаждений с преобладанием осины оценки соответствующих коэффициентов корреляции оказались равными 0,921 для 6-членных и 0,914 - для 5-членных рядов. Для сосны и сосняков соответствующие оценки оказались равными 0,894 и 0,826, для липы и липняков - 0,878 и 0,957, для березы и березняков - 0,824 и 0,748 и для дуба и дубняков 0,657 и 0,883. Велика была корреляция динамики прироста ольховых древостоев и насаждений с преобладанием ольхи (0,986), а также соответствующие оценки для тополя белого (0,959) и ивы бе-

лой (0,767). Однако динамика прироста всего древостоя в насаждениях с преобладанием клена и динамика прироста кленовых древостоев корреляции не обнаружили (соответствующие коэффициенты 0,165 и 0,198 совершенно незначимо отличаются от нуля). Совершенно неожиданной оказалась заметная отрицательная корреляция динамики прироста древостоя всех пород в насаждениях с преобладанием осокоря динамики прироста древостоев осокоря (-0,620).

Ниже приводится корреляционная матрица рядов усредненных значений прироста древосто-ев отдельных пород.

Из табл. 11 можно видеть, что для большей части пород тренд прироста не получил достоверных оценок. Только для березы и сосны были получены значимые оценки тренда прироста по диаметру среднего дерева древостоя. Для березы этот показатель превысил 1%-й уровень значимости за 6 периодов (-0,915) и 5%-й - за 5 периодов (-0,858). Для сосны показатель отрицательного тренд превысил 5-процентный уровень значимости за 6 периодов (-0,844), но не достиг его - за 5 (-0,727 - при критическом значении 0,729, см. примечание к табл. 10). Тренд прироста по диаметру древостоев клена за 6 периодов не был значимым (0,394), но за 5 периодов об-

Таблица 11. Объединенная корреляционная матрица динамики прироста древостоев различных пород

Ряды Период С Ос Б Лп Д Кл Ил

Период 1,000 -0,844 -0,370 -0,915 -0,196 -0,593 0,394 0,527

С -0,727 1,000 0,253 0,799 0,276 0,577 -0,210 -0,475

Ос -0,234 0,016 1,000 0,396 0,089 0,179 0,909 0,084

Б -0,858 0,632 -0,147 1,000 -0,745 0,379 -0,231 -0,199

Лп -0,136 0,263 0,142 0,397 1,000 0,247 0,236 0,351

Д -0,294 0,111 0,995 -0,080 0,203 1,000 0,179 -0,813

Кл 0,856 -0,841 -0,033 -0,633 0,198 -0,093 1,000 0,057

Ил 0,255 -0,042 -0,729 0,267 0,542 -0,701 0,352 1,000

Вя 0,754 -0,440 -0,464 -0,339 0,437 -0,475 0,797 0,793

Тч -0,603 0,673 0,339 0,178 -0,410 0,375 -0,856 -0,720

Тб -0,653 0,661 0,030 0,334 -0,524 0,064 -0,930 -0,544

Ол -0,616 0,874 -0,327 0,784 0,488 -0,230 -0,628 0,430

Иб 0,602 -0,326 -0,620 -0,119 0,469 -0,619 0,663 0,920

Окончание таблицы 11

Ряды Кл Ил Вя Тч Тб Ол Иб

Кл 1,000 0,057 - - - - -

Ил 0,352 1,000 - - - - -

Вя 0,797 0,793 1,000 - - - -

Тч -0,856 -0,720 -0,860 1,000 - - -

Тб -0,930 -0,544 -0,840 0,932 1,000 - -

Ол -0,628 0,430 -0,078 0,261 0,357 1,000 -

Иб 0,663 0,920 0,967 -0,857 -0,760 0,104 1,000

щее повышение прироста со временем оказалось значимым на 5%-ом уровне (0,856). Тенденцию к нарастанию прироста проявили древостои вяза, хотя оценка соответствующего коэффициента корреляции (0,754) не превысила критического значения (0,805). Для древостоев остальных пород общий тренд прироста не был статистически значимым: оценки соответствующих коэффициентов корреляции заключались в пределах от -0,653 до 0,602.

При парном сравнении рядов динамики прироста различных пород заметная прямая корреляция (превосходящая или приближающаяся к 5%-му уровню) проявилась в следующих парах: тополь черный и тополь белый (0,932), сосна и береза (0,799 и 0,632), сосна и ольха (0,874), береза и ольха (0,784), вяз и клен (0,797), вяз и ильм (0,793).

Выраженная отрицательная корреляция динамики прироста проявилась при сравнении в следующих парах: клен и тополь белый (-0,930), клен и осокорь (-0,856), дуб и ильм (-0,813 и -0,701), тополь белый и ветла (-0,760), осина и ветла (-0,620).

Существенные различия в оценках корреляции при анализе за 6 и за 5 периодов были получены при сравнении рядов динамики прироста в следующих парах пород: осина и ильм (0,179 и 0,995), осина и клен (0,909 и -0,033), липа и береза (-0,745 и 0,397), а также клен и сосна (-0,210 и -0,841). В остальных сравнениях рядов изменения прироста древостоев различных пород их заметной корреляции как прямой, так и обратной, не наблюдалось.

Изреживание древостоев

Об интенсивности отмирания деревьев наиболее удобно судить по средней величине относительного отпада за отдельные периоды. При этом под относительным отпадом понимается величина относительного припада, определенная по формулам (2) и (14), взятая с обратным знаком. Данные об относительном отпаде приведены в табл. 12. В ней кроме величины относительного отпада по сумме площадей сечения стволов приведены и количества данных по отдельным категориям древостоев и периодам. Из приведенных в ней материалов можно видеть, что в среднем за весь период наблюдений в результате отпада сумма площадей сечения стволов (абсолютная полнота) сокращалась на 1,7-11 % в год.

При сравнении средней интенсивности отмирания древостоя за весь период наблюдений в насаждениях с преобладанием различных пород,

из табл. 12 можно видеть, что наиболее интенсивно оно происходило в осинниках, а наименее

- в сосняках. По степени возрастания интенсивности отмирания (от наименьшей до наибольшей) насаждения с преобладанием различных пород можно расположить в следующий ряд:

сосняки (0,46) - березняки (1,17) - осокорники (1,62) - липняки (1,64) - ольшаники (1,91) - тополевые насаждения (1,91) - кленовые насаждения (1,97) - ветловые насаждения (2,02) - дубняки (2,46) - осинники (2,79).

По средней интенсивности отпада древостои отдельных пород (от наименьшей до наибольшей) расположились в следующий ряд:

сосна

- ветла (2,29) - осина (3,71) - ильм (3,90) - дуб (4,13% в год).

По периодам интенсивность отмирания существенно изменялась. В среднем по всем насаждениям она была максимальной во втором периоде, а минимальной - в первом. Такое соотношение интенсивности отмирания древостоя наблюдалась в насаждениях с преобладанием сосны, березы, липы, дуба и клена. Иным оно было в осинниках и пойменных лесах. В осинниках и осокорниках наиболее интенсивно отмирание проходило в пятом периоде, а в насаждениях с преобладанием тополя серебристого, ольхи и ветлы -в шестом.

Характер изменения интенсивности отпада по периодам изучался путем оценки корреляции временных рядов значений относительного отпада, усредненных по различным категориям древо-стоев с рядами отметок времени и между собой.

В табл. 13 приведено объединение корреляционных матриц средней величины относительного отпада в насаждениях с преобладанием различных пород. Этих матриц было две: одна - по расчетам за 6 периодов, другая - за 5.

Следует подчеркнуть, что приведенные в табл. 13 данные относятся к смешанным древо-стоям в насаждениях с преобладанием различных пород, а не к древостоям отдельных пород. Правда, у всех пород, кроме березы, наблюдалась высокая корреляция хода изменения интенсивности отпада древостоев отдельных пород с изменением интенсивности отпада древостоев всех пород в насаждениях с преобладанием данной породы. Так, коэффициент корреляции хода интенсивности отпада всего древостоя в сосняках и древостоев сосны составил 0,917 как при анализе данных за 6 периодов (1972-2001 гг.), так

Таблица 12. Отн осительный отпад по сумме площадей сечения стволов по периодам наблюдений

Относительный отпад %/год и число определений «п» в среднем за период

обл. пор. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 Нач.-2001

%/год п %/год п %/год п %/год п %/год п %/год п %/год п

Пор. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 Нач.-2001

В среднем по д ревостою всех пород

ВС 1,030 31 3,157 41 1,383 41 1,347 41 1,660 41 1,526 41 1,711 236

В среднем по древостою в насаждениях с преобладанием отдельных пород

С 0,359 4 0,684 6 0,187 6 0,335 6 0,254 6 0,883 6 0,456 34

Ос 1,796 6 1,853 6 2,128 6 3,071 6 5,029 6 2,841 6 2,787 36

Б 0,585 4 1,766 4 1,158 4 1,501 4 1,153 4 0,869 4 1,172 24

Лп 0,918 10 4,045 11 1,682 11 1,083 11 0,923 11 1,110 11 1,638 65

Д 1,349 2 8,121 2 1,496 2 2,050 2 1,073 2 0,691 2 2,464 10

Кл 1,097 5 6,506 6 1,823 6 0,843 6 0,583 6 0,824 6 1,970 35

Тч - 0 0,979 2 1,167 2 1,115 2 4,043 2 0,796 2 1,620 10

Тс - 0 1,777 1 0,836 1 1,029 1 2,535 1 3,394 1 1,914 5

Ол - 0 1,065 2 0,870 2 1,454 2 2,055 2 4,122 2 1,913 10

В среднем по древостоям отдельных пород

В среднем по древостоям сосны

ВС 0,263 4 0,345 6 0,097 6 0,195 6 0,177 6 0874 6 0,329 34

С 0,263 4 0,345 6 0,097 6 0,195 6 0,177 6 0874 6 0,329 34

В среднем по древостоям осины

ВС 2,738 11 2,299 11 2,579 9 3,859 10 5,782 10 5,134 11 3,711 61

Ос 2,045 6 1,714 6 2,424 6 3,652 6 7,308 6 5,228 6 3,728 36

Б 1,882 3 3,471 3 2,352 2 5,066 2 4,630 2 3,780 2 3,408 14

Лп 6,099 2 2,297 2 3,966 1 6,544 1 4,718 1 9,386 1 5,176 8

Кл - 0 - 0 - 0 0,000 1 0,000 1 3,028 1 1,009 3

В среднем по древостоям березы

ВС 0,489 9 0,479 9 0,614 9 0,739 9 1,044 8 0,511 8 0,641 52

С 1,023 2 0,593 2 0,689 2 0,221 2 0,586 2 0,484 2 0,599 12

Ос 1,034 1 0,652 1 1,334 1 1,093 1 1,264 1 0,331 1 0,951 6

Б 0,330 4 0,462 4 0,705 4 1,278 4 1,044 4 0,698 4 0,753 24

Лп 0,000 2 0,315 2 0,000 2 0,000 2 1,735 1 0,000 1 0,236 10

В среднем по древостоям липы

ВС 0,581 27 1,405 29 1,010 29 0,989 29 0,710 29 0,997 29 0,953 172

С 0,659 2 1,231 2 0,325 2 0,684 2 0,417 2 0,441 2 0,626 12

Ос 0,579 6 2,079 6 1,651 6 2,053 6 1,094 6 1,678 6 1,522 36

Б 0,377 2 2,119 2 0,981 2 0,919 2 0,290 2 1,725 2 1,069 12

Лп 0,610 10 1,086 11 0,981 11 0,721 11 0,764 11 0,937 11 0,854 65

Д 0,378 2 1,264 2 1,863 2 1,459 2 0,722 2 0,632 2 1,053 12

Кл 0,659 5 1,181 6 0,373 6 0,387 6 0,462 6 0,492 6 0,591 35

В среднем по древостоям дуба

ВС 0,614 17 12,552 12 2,736 10 5,185 9 1,275 6 1,327 6 4,131 61

Ос 1,117 2 - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 1,117 2

Б 0,239 3 4,426 1 3,957 1 5,232 1 0,803 1 3,410 1 2,318 8

Лп 0,626 8 13,040 8 2,719 6 4,879 6 1,601 4 1,518 3 4,739 35

Д 1,236 2 18,590 2 1,546 2 6,079 2 0,858 2 0,000 2 4,718 12

Кл 0,000 2 4,698 1 3,999 1 - 0 - 0 - 0 2,174 4

В среднем по древостоям клена

ВС 0,464 29 5,655 33 2,584 33 0,851 33 0,666 33 1,228 34 1,934 195

С 0,237 4 2,686 4 0,555 4 0,819 4 0,669 4 1,079 4 1,007 24

Ос 0,762 4 1,842 6 1,433 6 0,712 6 0,600 6 2,316 6 1,308 34

Б 0,054 4 7,745 4 3,904 4 1,145 4 0,820 4 1,274 4 2,490 24

Лп 0,393 10 6,518 11 3,117 11 0,833 11 0,652 11 1,016 11 2,114 65

Д 0,337 2 0,201 2 0,542 2 0,695 2 1,129 2 1,266 2 0,695 1

Кл 0,928 5 10,290 6 3,912 6 0,897 6 0,496 6 0,791 6 2,942 25

Ол - 0 - 0 - 0 - 0 - 0 0,000 1 0,000 1

Окончание табл. 12

Пре- Относительный отпад %/год и число определений «п» в среднем за период

обл. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 Нач.-2001

пор. %/год п %/год п %/год п %/год п %/год п %/год п %/год п

Пор. 1972-1976 1976-1981 1981-1986 1986-1991 1991-1996 1996-2001 Нач.-2001

В среднем по древостоям ильма

ВС 5,253 22 6,267 20 1,920 21 3,473 20 2,534 21 4,016 19 3,904 123

Ос 2,890 5 5,084 5 3,315 6 2,980 6 2,177 6 5,225 5 3,540 33

Б 2,179 2 2,979 2 0,520 3 0,878 3 1,133 3 2,948 3 1,672 16

Лп 6,197 9 5,745 6 2,681 6 8,824 5 1,513 5 2,663 4 4,819 35

Д 11,420 1 0,501 1 0,000 1 - 0 0,000 1 2,980 1 2,980 5

Кл 5,913 5 9,832 6 0,557 5 0,804 6 4,863 6 4,617 6 4,501 34

В среднем по древостоям вяза

ВС - 0 1,340 5 1,740 5 0,522 6 0,910 6 3,413 6 1,588 28

Ос - 0 - 0 - 0 0,000 1 0,000 1 6,266 1 2,089 3

Тч - 0 2,256 2 1,958 2 1,133 2 0,963 2 2,938 2 1,850 10

Тс - 0 0,000 1 0,000 1 0,000 1 0,000 1 0,977 1 0,195 5

Ол - 0 0,528 1 1,018 1 0,000 1 1,111 1 1,649 1 0,861 5

Вт - 0 1,663 1 3,766 1 0,865 1 2,423 1 5,707 1 2,885 5

В среднем по древостоям осокоря

ВС - 0 0,309 4 1,463 4 1,210 4 2,469 3 1,147 2 1,272 17

Тч - 0 0,619 2 1,199 2 0,974 2 0,429 1 0,854 1 0,858 8

Ол - 0 0,000 1 3,453 1 2,235 1 5,916 1 - 0 2,901 4

Вт - 0 0,000 1 0,000 1 0,660 1 1,062 1 1,440 1 0,632 5

Древостой тополя серебристого

Тс - 0 1,448 1 0,519 1 0,549 1 3,073 1 3,351 1 1,788 5

В среднем по древостоям ольхи

ВС - 0 1,808 3 0,970 3 2,004 3 1,130 3 3,202 3 1,823 15

Тс - 0 3,289 1 2,097 1 2,994 1 0,916 1 3,321 1 2,523 5

Ол - 0 1,067 2 0,407 2 1,508 2 1,236 2 3,143 2 1,472 10

В среднем по древостоям ветлы

- - 0 2,006 2 0,541 2 2,413 2 1,504 2 4,987 2 2,290 10

Тч - 0 1,322 1 0,637 1 2,090 1 2,101 1 0,482 1 1,326 5

Вт - 0 2,691 1 0,445 1 2,736 1 0,908 1 9,492 1 3,254 5

Древостой ивы козьей

Б - 0 0,000 1 6,363 1 5,393 1 - 0 - 0 3,919 3

и за 5

Для остальных пород (кроме березы) соответствующие коэффициенты корреляции лежали в пределах от 0,808 до 0,973. Но ход изменения интенсивности отпада древостоев березы во всех насаждениях и ходом интенсивности отпада всех пород в насаждениях с преобладанием березы не был коррелирован. Оценки коэффициентов корреляции между ними оказались равными 0,124 при анализе данных за 6 и -0,167 при анализе данных за 5 периодов.

Существенный интерес представляет вопрос об общем направлении (тренде) изменения интенсивности отпада. Поскольку число периодов было небольшим, нельзя ожидать выявления высокой статистической значимости линейного тренда интенсивности отпада за период исследований. По характеру общего изменения интенсивности отпада насаждения с преобладанием

различных пород могут быть подразделены на 3 группы: с заметной тенденцией к снижению интенсивности опада, без заметного тренда и с выраженным усилением интенсивности отпада. При анализе данных за 5 периодов к первой группе могут быть отнесены древостои насаждений с преобладанием березы, липы, клена и дуба, в которых оценки соответствующих коэффициентов корреляции составили -0,817; -0,803; -0,797 и -0,785. В группу с нарастающей интенсивностью отпада попали насаждения с преобладанием ольхи (0,878), тополя белого (0,732), ивы белой (0,687) и осины (0,618). При анализе данных за 6 лет выраженного тренда интенсивности опада в насаждениях с преобладанием каких либо пород выявлено не было.

При рассмотрении табл. 13 обращает на себя внимание высокая корреляция хода интенсивности отпада, усредненной по всем насаждениям,

Таблица 13. Ко р рел яционная матрица рядов изменения интенсивности отпада древостоев насаждений с преобладанием различных пород между собою и временным рядом

Ряды Ряды

Период ВС С Ос Б Лп Д Кл

Период 1,000 -0,146 0,290 0,690 -0,010 -0,395 -0,455 -0,473

ВС -0,621 1,000 0,447 -0,150 0,753 0,937 0,929 0,923

С 0,245 0,423 1,000 -0,244 0,053 0,357 0,322 0,350

Ос 0,618 -0,386 -0,342 1,000 0,027 -0,453 -0,402 -0,489

Б -0,817 0,699 -0,080 -0,361 1,000 0,714 0,749 0,666

Лп -0,803 0,941 0,328 -0,645 0,740 1,000 0,967 0,994

Д -0,785 0,953 0,300 -0,533 0,856 0,970 1,000 0,977

Кл -0,797 0,950 0,330 -0,623 0,751 0,999 0,976 1,000

Тч 0,291 -0,136 -0,491 0,904 -0,178 -0,363 -0,291 -0,344

Тб 0,732 0,053 0,681 0,387 -0,551 -0,200 -0,217 -0,190

Ол 0,878 -0,283 0,669 0,272 -0,717 -0,452 -0,476 -0,449

Иб 0,687 -0,127 0,838 -0,061 -0,562 -0,224 -0,269 -0,226

Окончание таблицы 13

Ряды Лп д Кл Тч Тб Ол Иб

Кл 0,999 0,976 1,000 - - - -

Тч -0,363 -0,291 -0,344 1,000 - - -

Тб -0,200 -0,217 -0,190 0,225 1,000 - -

Ол -0,452 -0,476 -0,449 -0,032 0,893 1,000 -

Иб -0,224 -0,269 -0,226 -0,357 0,791 0,940 1,000

и в насаждениях с преобладанием липы, дуба или клена. При анализе данных за 6 периодов коэффициенты корреляции динамики опада в этих насаждениях колебались в пределах от 0,923 до 0,994, при анализе данных за 5 лет - от 0,941 до 0,999. То есть, до всех случаях оценки коэффициентов корреляции превышали 1%-й уровень значимости. Ддддльно значительным оказалось сходство рядов динамики отпада в насаждениях с преобладанием липы и березы (0,714 и 0,740 при анализе, соответственно 6 и 5-членных рядов). Еще одну группу насаждений со сходной динамикой отпада образовали насаждения сосны, ольхи, детлы и белого тополя. Коэффициент корреляции динамики отпада составили в насаждениях с преобладанием ольхи и ветлы 0,940, ольхи и белого тополя - 0,893, доены и ветлы - 0,838, ветлы и тополя белого - 0,791, сосны и тополя белого - 0,681 и сосны и ольхи - 0,669.

В табл. 14 приведена объединенная корреляционная матрица рядов отпада в древостоях отдельных пород. Из нее можно видеть, что при оценке тренда интенсивности отпада при анализе данных за 6 периодов (1972-2001 гг.) и за 5 периодов (1976-2001 гг.) ддзультаты не были одинаковыми. По тем породам, д которых не наблюдалось резкое увеличение интенсивности отпада во втором периоде (1976-1981 гг.) оценки тренда по данным за 6 и за 5 периодов были практичес-

ки одинаковыми. Так, с о ответствующие оценки коэффициентов корреляции по сосне составили 0,503 и 0,575, по осине- 0,872 д 0,917, по березе - 0,472 и 0,341, по ильму - -0,517 и -0,367. По породам, у которых отпад во втором периоде был резко повышенным, различия в оценках тренда по данным за 6 и за 5 периодов были более значительными: пд липе они составили -0,005 и -0,712, по дубу -0,329 и -0,802, по клену -0,347 и -0,821. Это вполне понятно, по дкольку для этих пород при анализе данных за 5 периодов экстремальное значение показателя приходится на начало периода, а при анализе данных за 6 лет на внутреннюю точку отрезка периода оценки тренда.

По характеру тренда интенсивности отпада древостой всех пород могут быть подразделены на 3 группы: увеличивавшие интенсивность отпада, не выявившие заметного тренда интенсивности изменения отпада и снижавшие интенсив--ность отпада. К 1 группе могут быть отнесены древостой оси-ны (0,917 д 5-членном и 0,872 д 6-членоом ряду), дополя серебристого (0,742) д ивы белой (0,659). Тенденция к ослаблению интенсивности опада была выражена только в период с 1976 по 2001 гг. (в 5-членных рядах) у клена (0,821), дуба (-0,802) и липы (-0,712). В остальных случаях тренд интенсивности опада, усредненной по всем древостоям каждой породы, выражен не был.

Таблица 14. Корреляционная матрица рядов изменения интенсивности отпада древостоев различных пород между собою и временным рядом

Ряды Ряды

Период С Ос Б Лп Д Кл Ил

Период 1,000 0,503 0,872 0,472 -0,005 -0,329 -0,347 -0,517

С 0,575 1,000 0,365 -0,427 0,185 -0,086 -0,015 0,319

Ос 0,917 0,350 1,000 0,674 -0,374 -0,506 -0,579 -0,432

Б 0,341 -0,500 0,631 1,000 -0,379 -0,298 -0,425 -0,639

Лп -0,712 0,152 -0,800 -0,826 1,000 0,873 0,883 0,332

Д -0,802 -0,135 -0,714 -0,487 0,892 1,000 0,892 0,569

Кл -0,821 -0,058 -0,793 -0,629 0,907 0,876 1,000 0,470

Ил -0,367 0,468 0,547 0,398 0,857 -0,313 -0,345 0,178 0,713 -0,580 0,822 0,837 0,717 1,000

Вя Тч -0,565 0,895 0,094 -0,962 -0,313 -0,795 -0,010 -0,759 0,093 -0,811

Тб 0,742 0,655 0,797 0,228 -0,382 -0,409 -0,309 0,073

Ол 0,526 0,929 0,284 -0,512 0,205 -0,038 -0,123 0,451

Иб 0,659 0,949 0,453 -0,370 0,052 -0,164 -0,235 0,370

Окончание таблицы 14

Ряды Кл Ил Вя Тч Тб Ол Иб

Ил 0,717 1,000 - - - - -

Вя -0,010 0,093 1,000 - - - -

Тч -0,759 -0,811 -0,203 1,000 - - -

Тб -0,309 0,073 0,526 0,358 1,000 - -

Ол -0,123 0,451 0,672 -0,423 0,443 1,000 -

Иб -0,235 0,370 0,689 -0,261 0,596 0,981 1,000

При парном сравнении рядов изменения интенсивности отпада по периодам можно подметить, что существуют пары со сходным изменением, в которых коэффициенты корреляции больше нуля и приближаются к 5%-му или, хотя бы, к 10%-му уровню значимости. Но есть и такие пары, которые проявляют заметную отрицательную корреляцию. Так, заметная прямая корреляция за 5 периодов отмечена между рядами изменения интенсивности отпада ольхи и ивы белой (0981), сосны и ивы белой (0,949), сосны и ольхи (0,929), березы и осокоря (0,895), дуба и клена (0,876 - при анализе за 5 и 0,892 - при анализе за 6 периодов), сосны и вяза (0,857), липы и ильма (0,822), осины и тополя белого (0,797), осины и осокоря (0,713), вяза и ивы белой (0,689).

Обратная корреляция была выражена при анализе данных за 5 периодов только при сравнениях ряда изменения интенсивности отпада осины с аналогичными рядами липы (-0,800), клена (-0,793) и дуба (-0,714).

Пополнение древостоев

В отличие от прироста, а, отчасти, и отпада, процесс пополнения древостоя до наших исследований почти не привлекал внимания лесоводов, и поэтому его мера и характеристики еще не по-

лучили общепринятой трактовки. В качестве меры пополнения древостоя предлагается считать число стволиков тонкомера, подросших до минимальных учетных размеров за время наблюдений на 1 гектаре. Это позволяет говорить о суммарном (или общем) пополнении древостоя за период, выражаемом в шт./га, и о среднем периодическом пополнении за год, выражаемом в шт./га год. В табл. 15 приводится оценка среднего пополнения древостоев насаждений пробных площадей за весь период наблюдений.

Как показал просмотр собранного материала, наиболее интенсивно пополнение древостоя происходит тогда, когда значительная часть деревьев приблизилась, но еще не достигла минимального учетного размера. В это время тонкомер бывает весьма многочисленным, значительная часть его отмирает, но многие экземпляры дорастают до учетного размера. В древостое большого возраста, когда уже сформировалось устойчивое распределение стволов по диаметру, причем минимальный диаметр зачастую оказывается больше минимального учетного размера, и пополнение оказывается возможным стволами другой породы. Таким образом, становится очевидной идея о зависимости интенсивности пополнения от состава насаждения и его возраста.

Таблица.15. Среднее годовое пополнение древостоев насаждений за весь период наблюдений

На всех пробных площадях за 25 лет

Только на пробных площадях, заложенных в 1972 г.

за 25 лет

за 29 лет

Во всех насаждениях с преобладанием любой породы в возрастной группе

S 1 2 3 S 1 2 3 S 1 2 3

п 41 9 23 9 31 7 16 8 31 7 16 8

Среднее годовое пополнение тонкомером отдельных пород, шт./га  год

Всего в т.ч.: 7,8 19,9 4,2 4,6 8,3 19,1 5,1 5,1 10,1 28,2 4,9 4,8

С 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Ос 0,4 1,8 0,1 0,0 0,6 2,3 0,1 0,0 1,2 5,1 0,1 0,0

Б 0,5 2,0 0,0 0,1 0,6 2,6 0,0 0,2 1,3 5,5 0,0 0,2

Лп 1,7 4,4 1,2 0,5 2,2 5,6 1,6 0,5 2,5 6,8 1,6 0,5

Д 0,0 0,2 0,0 0,1 0,1 0,2 0,0 0,1 0,1 0,3 0,0 0,1

Кл 1,9 4,5 0,8 2,1 2,4 5,6 1,0 2,4 2,9 7,9 1,1 2,3

Ил 1,7 1,6 1,8 1,8 2,2 2,1 2,4 2,0 2,0 2,0 2,1 1,7

Вя 0,2 0,2 0,2 0,0 0,1 0,3 0,0 5,1 0,1 0,2 0,0 0,0

Тч 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Тб 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Ол 1,2 4,8 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Пр 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0

Примечание: п - число насаждений пробных площадей, по которому проведено усреднение величины среднего годового пополнения древостоя; Пр - прочие породы, среди которых встречались ива козья, яблоня лесная, черемуха или рябина и ни разу не была встречена ива белая

Возрастные группы Возраст насаждения при заложении пробной площади

S был любым

1 не превышал 40 лет

2 был заключен в пределах от 41 до 80 лет

3 превышал 80 лет

Данные табл. 15 получены с учетом распределения насаждений по возрастным группам в момент заложения пробных площадей (см. примечание к таблице) и самого пополнения по породам. Аналогичные данные с учетом распределения насаждений по преобладающим породам приведены в табл. 16, но сначала обратим внимание на табл. 14. Из нее можно видеть, что за четверть века усредненная по всем насаждениям интенсивность пополнения древостоев составила около 8 стволов на 1 га/год. Заметим, что суммарное количество стволов, пополнивших древостой за четверть века, составляло в среднем около 200 стволов. Если учесть, что какая-то часть из них после этого жила и росла достаточно долго - до 25 лет, - следует признать, что роль этого процесса в жизни насаждения может оказаться весьма существенной. Высказанное выше предположение, что пополнение наиболее интенсивно должно происходить в молодых насаждениях, вполне подтверждается данными табл. 14. В насаждениях первой возрастной группы среднее пополнение превысило 20 стволов, в то время как в двух других оно было в 4 раза менее обильным.

Весьма интересна интенсивность пополнения древостоя различными породами. В список пород, принимавших участие в пополнении, включены лесообразующие породы, за исключением ивы белой (ветлы) и тополя белого, ни один тонкомерный стволик которых ни на одной пробной площади за все годы наблюдений ни разу не подрос до минимального учетного размера. Не включены в этот список крайне редко встречавшиеся в составе пополнения сопутствующие недолговечные породы: черемуха, яблоня, рябина и ива козья (бредина), вернее они объединены в группу «прочих» пород. Среди основных лесообра-зующих пород наибольшее участие в пополнении принимает клен остролистный - около 2 стволов. Немного уступает ему липа и ильм (по 1,7 ствола). При этом характерно, что пополнение ильмом практически одинаково в насаждениях всех трех возрастных групп, в то время как для пород, способных формировать в данных природных условиях насаждения с преобладанием в составе, наибольшая интенсивность пополнения отмечается в насаждениях первой возрастной группы. Следующими по интенсивности пополнения оказались ольха (1,2), береза (0,5), осина

(0,4). Ничтожной была интенсивность пополнения древостоев вязом (0,2), сосной, осокорем и «прочими породами» (черемухой, рябиной, яблоней, брединой). И, наконец, вообще не принимали участие в этом процессе ветла и тополь серебристый.

После этого первого взгляда на рассматриваемый процесс можно перейти к рассмотрению его интенсивности в насаждениях с преобладанием различных пород. Соответствующие данные приведены в табл. 16.

Из табл. 16 можно видеть, что в большинстве случаев пополнение древостоя преобладающей породой было менее интенсивным, чем сопутствующими породами. Так, в насаждениях с преобладанием дуба, тополя черного, тополя белого и ивы белой пополнение древостоя происходило только сопутствующими породами. Пополнение сосновых древостоев сосной происходило в среднем в 36 раз менее интенсивно, чем сопутствующими породами. В насаждениях с преобладанием осины, пополнение осиной было почти в 5 раз менее интенсивным, нежели сопутствующими породами. Аналогичное соотношение было между интенсивностью пополнения кленом и сопутствующими породами в насаждениях с преобладанием клена. В березняках пополнение березой было в 3,5 раза менее интенсивным, чем сопутствующими породами. А в насаждениях с преобладанием липы пополнение липой было в 2,6 раза менее интенсивным, чем сопутствующими породами. И только пополнение ольшаников ольхой было в 10 раз более интенсивным, чем сопутствующими породами. Для наглядности соотношение пополнения древостоев тонкомером преобладающей породы и сопутствующих пород вынесено в табл. 17.

Из рассмотрения соотношения пополнения древостоя тонкомером преобладающей породы в разных возрастных группах можно сделать вывод, что оно значительно выше в насаждениях первой возрастной группы и определенно уменьшается с переходом ко второй и третьей группам. Только в насаждениях с преобладанием клена пополнение кленом в третьей группе оказалось не меньшим, чем в насаждениях второй возрастной группы.

Пополнение древостоя сопутствующими породами с увеличением возрастной группы также, как правило, убывает. Однако это наблюдается далеко не во всех случаях. В насаждениях с преобладанием сосны, осины, березы и липы пополнение древостоя тонкомером сопутствующих пород в более высоких возрастных группах

было меньшим. Но в насаждениях с преобладанием клена пополнение сопутствующими породами было в третьей возрастной группе выше, чем во второй и даже в первой. В ольховом насаждении второй возрастной группы пополнение древостоя сопутствующими породами было вдвое более интенсивным, чем в насаждении первой возрастной группы.

Теперь предстоит рассмотреть вопрос о том, как изменялось пополнение древостоев во времени, т.е. по периодам. Относящиеся сюда данные приведены в табл. 18. В ее начале перечисляются выделенные периоды, дается их условное обозначение, условное обозначение, используемое в заглавиях граф, отводимых для периодов и числа насаждений по которым проводилось усреднение показателей пополнения за данный период. В продолжении табл. 18 во всех случаях повторялись обозначения периодов, а для числа насаждений отдельные графы выделялись лишь в тех случаях, когда оно не было одинаковым для всех периодов. В противном случае число насаждений указывалось в общем заглавии граф, выделенных для данных о пополнении в насаждениях с преобладанием данной породы.

Из приведенных данных можно видеть, что с ходом времени (а следовательно, и с увеличением возраста насаждений) интенсивность пополнения уменьшалась. Это можно видеть по данным о средней интенсивности пополнения древостое тонкомером всех пород, а также тонкомером осины, березы, липы, дуба, клена и «прочих» пород. В первую очередь это связано с увеличением среднего диаметра древостоя, в силу чего усечение совокупности стволов установлением минимального учетного размера с возрастом убывает. В молодняке минимальный учетный размер отклоняется от среднего (в нормированном выражении) на небольшую величину, и в насаждении имеется большое количество стволов, близких к минимальному учетному размеру, способных даже при небольшом росте пополнить древостой. С возрастом нормированное отклонение минимального учетного размера от среднего значения возрастает, а плотность распределения стволов вблизи минимального учетного размера убывает. Уже вследствие одного этого вероятность пополнения древостоя тонкомером убывает, этому способствует также и более интенсивное отмирание тонкомера.

Иначе обстоит дело с пополнением древостоя тонкомером, не принадлежащим к совокупности стволов образующих основной древостой, т.е. тонкомером сопутствующих пород или новым

Таблица 16. Среднее годовое пополнение насаждений с преобладанием различных пород в среднем за 25 лет

По- Преобладающие породы

пол- Сосна Осина Береза Д Тч Тб

няю- Возрастные группы насаждений

щая S 1 3 S 1 2 S 1 2 2 2 2

по- Количество насаждений в возрастной группе данной по роды

рода 6 1 5 6 2 4 4 3 1 2 2 1

Среднее годовое пополнение тонкомером отдельных пород, шт./га  год

Всего 3,7 0,6 4,3 9,0 14,9 6,0 20,8 26,2 4,7 5,9 1,2 2,7

В т.ч.:

С 0,1 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Ос 0,0 0,0 0,0 1,6 4,7 0,0 1,7 2,2 0,0 0,0 0,0 0,0

Б 0,2 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 4,6 6,1 0,0 0,0 0,0 0,0

Лп 0,5 0,0 0,6 1,7 2,4 1,4 6,5 8,6 0,4 5,3 0,0 0,0

Д 0,1 0,0 0,1 0,0 0,1 0,0 0,3 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0

Кл 2,8 0,0 3,4 1,9 1,5 2,0 5,9 7,1 2,3 0,2 0,0 0,8

Ил 0,0 0,0 0,0 3,5 5,3 2,6 1,0 0,8 1,5 0,5 0,0 0,0

Вя 0,0 0,2 0,0 0,3 0,9 0,0 0,1 0,0 0,4 0,0 1,2 0,0

Тч 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Тб 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Ол 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,9

Пр 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,3 0,2 0,0 0,0 0,0

Продолжение табл. 16

По-пол-няю-щая порода Преобладающие породы

Липа Клен Ольха Иб

Возрастные группы насаждений

S 1 2 3 S 1 2 3 S 1 2 2

Количество насаждений в возрастной группе данной по роды

10 1 7 2 7 1 4 2 2 1 1 1

Среднее годовое пополнение тонкомером отдельных пород, шт./га  год

Всего 5,8 19,8 5,1 1,2 4,5 5,6 2,2 8,6 25,2 44,5 5,9 1,3

В т.ч.: С 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Ос 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Б 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Лп 1,6 7,2 1,2 0,4 0,5 1,6 0,4 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0

Д 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Кл 1,7 11,6 0,7 0,6 0,8 2,9 0,3 0,6 1,7 1,5 1,9 0,0

Ил 2,4 1,0 3,1 0,2 2,9 0,3 1,2 7,8 0,4 0,0 0,8 0,0

Вя 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,4 1,3

Тч 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,2 0,0

Тб 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,2 0,0

Ол 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22,9 43,0 2,8 0,0

Пр 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

поколением (подростом) основой породы. Здесь все определяется изменением экологической обстановки в насаждении. Так, интенсивное повреждение дуба и клена зимою 1978-1979 гг. вызвало усиленный рост подроста липы (да и клена, сохранившегося под снегом) и увеличение пополнения древостоя липой в третьем периоде (19811986 гг.) в дубовых насаждениях.

Усиленный отпад клена и осины был причиной пополнения древостоев ильмом в третьем и четвертом периодах в насаждениях с преобла-

данием клена, а в пятом и шестом - в насаждениях с преобладанием осины.

В пойменных насаждениях практически отсутствовало пополнение древостоя тонкомером осокоря, тополя белого и ветлы. Значительным было пополнение древостоя тонкомером ольхи в насаждениях с преобладанием или значительным участием этой породы в составе. Во всех пойменных насаждения отмечено пополнение древостое тонкомером вяза гладкого, что говорит о перспективе экспансии этой породы в пойменных

Таблица 17. Соотношение пополнения древостоев тонкомером преобладающей породы и сопутствующих пород

Пополняющие породы Преобладающие породы

Сосна Осина Береза

Возрастная группа

S 1 3 S 1 2 S 1 2

Преобладающая 0,1 0,5 0,0 1,6 4,7 0,0 4,6 6,1 0,0

Сопутствующие 3,6 0,1 4,3 7,4 10,2 6,0 16,2 20,1 4,7

Продолжение таблицы 17

Пополняющие породы Преобладающие породы

Липа Клен Ольха

Возрастная группа

S 1 2 3 S 1 2 3 S 1 2

Преобладающая 1,6 7,2 1,2 0,4 0,8 2,9 0,3 0,6 22,9 43,0 2,8

Сопутствующие 4,2 12,6 3,9 0,8 3,7 2,7 1,9 8,0 2,3 1,5 3,1

лесах. На границе поймы с надпойменной террасой в некоторые периоды отмечено пополнение древостоев в ольховых насаждениях тонкомером клена, реже - липы и ильма.

Изменение запаса древостоев

Запас древостоев представляет собою суммарный объем стволов деревьев в пересчете на 1 га, и единица его измерения носит размерность м3/га. Поскольку в 1 га содержится 104 м2 нетрудно заметить, что 1 м3/га равен 10-4 м. Не вдаваясь в любопытные следствия этого обстоятельства, будем пользоваться привычной для лесоводов и экологов единицей измерения запаса (объема древесины стволов) - м3/га. В качестве единицы изменения запаса будет служить м3/га • год. Величину изменения запаса предлагается именовать его приращением, а частные его изменения, вызываемые ростом, - «приростом», отпадом - «припадом» и пополнением древостоев - «приполненим». Заметим, что понятие «приращения» запаса (так же как и любого другого аддитивного таксационного показателя), по сути дела, вполне может быть названо его «накоплением». Напомним также что, при разработанной нами системе определения показателей динамики древостоев для любого таксационного признака приращение по нему равно алгебраической сумме прироста, припада и приполнения. В табл. 19 приведены значения этих показателей динамики запаса за отдельные периоды, усредненные по различным совокупностям насаждений.

По всей совокупности насаждений общее накопление запаса живого древостоя

для 31 насаждения за 29 лет и менее 1,5 (1,305) для 41 насаждения за 25 лет. В разные периоды между обследованиями оно было резко различным.

Приращение запаса живого древостоя колебалось от интенсивного накопления в первый период (1972-1976 гг., около 5,5 м3/гагод) до деструкции (уменьшения запаса) во втором периоде (1976-1981 гг.), - около -1 м3/гагод для всех (41) подконтрольных насаждений и -1,9 м3/гагод для 31 насаждения пробных площадей, заложенных в 1972 г.

Причина этого обстоятельства достаточно очевидна. Оно было следствием интенсивного отпада во втором периоде, вызванного повреждением насаждений экстремальными морозами зимою 1978-1979 гг. Величина отпада по запасу стволов в среднем для всех насаждений в этот период составила около 7 м3/га год. Из приведенных в табл. 19 данных мы можем видеть, что средняя величина отпада составила около 4 м3/ га-год. Именно такова средняя величина ежегодного поступления валежника в подконтрольных насаждениях.

Из приведенных в табл. 19 данных также можно видеть, что увеличение запаса за счет включения тонкомера в состав древостоя (приполне-ние) в среднем в 20 раз меньше, чем величина прироста, и не эта величина определяет общее изменение запаса живых стволов. Однако после включения тонкомера в состав древостоя он продолжает расти, и доля формирующегося на нем прироста может становиться более значительной.

В насаждениях с преобладанием различных пород накопление запаса (приращение) не было одинаковым. Насаждения с преобладанием раз-

Таблица 18. Динамика пополнения древостоев по периодам

Характеристика периодов Во всех насаждениях

Период Длительность периода, лет Условное обозначение (П.) Число насаждений (Ч.) Пополнение, шт./гагод по пополняющим породам

ВС С Ос Б

1972-2001 29 29 31 10,33 0,00 1,18 1,28

1976-2001 25 25 41 7,89 0,01 0,42 0,48

1972-1976 4 1 31 22,17 0,00 5,10 5,35

1976-1981 5 2 41 13,68 0,00 1,86 2,06

1981-1986 5 3 41 10,22 0,07 0,10 0,24

1986-1991 5 4 41 8,70 0,00 0,13 0,06

1991-1996 5 5 41 4,68 0,00 0,01 0,01

1996-2001 5 6 41 2,16 0,00 0,00 0,02

Продолжение табл. 18

П. Во всех насаждениях - продолжение

Ч. Пополнение, шт./га год по пополняющим породам

Лп Д Кл Ил Вя Тч Ол Пр

29 31 2,56 0,08 3,04 2,00 0,07 - - 0,12

25 41 1,74 0,04 2,02 1,74 0,17 0,00 1,17 0,10

1 31 4,41 0,15 6,33 0,73 0,00 - - 0,10

2 41 3,32 0,11 3,81 1,18 0,18 0,00 0,75 0,41

3 41 2,92 0,08 2,47 1,14 0,26 0,00 2,90 0,04

4 41 1,65 0,03 1,78 3,02 0,19 0,00 1,80 0,04

5 41 0,64 0,00 1,35 2,20 0,12 0,02 0,33 0,00

6 41 0,18 0,00 0,64 1,14 0,09 0,00 0,09 0,00

Продолжение табл. 18

П.

Ч.

В насаждениях с преобладанием Сосны

Пополнение, шт./га год по пополняющим породам

ВС С Б Лп Д Кл Вя Пр

29 4 6,19 0,02 0,34 1,05 0,10 4,63 0,03 0,02

25 6 4,25 0,09 0,20 0,65 0,08 3,19 0,03 0,01

1 4 6,50 0,00 0,63 1,75 0,00 3,87 0,25 0,00

2 6 6,40 0,00 0,47 0,53 0,13 5,20 0,00 0,07

3 6 8,00 0,47 0,27 1,60 0,20 5,46 0,00 0,00

4 6 3,73 0,00 0,20 0,80 0,07 2,53 0,13 0,00

5 6 2,53 0,00 0,00 0,33 0,00 2,20 0,00 0,00

6 6 0,60 0,00 0,07 0,00 0,00 0,53 0,00 0,00

Окончание табл. 18

П.

В насаждениях с преобладанием

Осины - 6 насаждений

Дуба - 2 насаждения

Пополнение, шт./га -год по пополняющим породам

ВС Ос Лп Д Кл Ил Вя ВС Лп Кл Ил

29 10,96 3,74 2,03 0,02 1,72 3,18 0,27 5,12 4,55 0,14 0,43

25 8,99 1,58 1,74 0,03 1,86 3,47 0,31 5,94 5,28 0,16 0,50

1 23,25 17,21 3,88 0,00 0,83 1,33 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

2 19,23 7,51 4,33 0,13 2,43 4,70 0,13 7,90 7,10 0,40 0,40

3 8,43 0,40 1,63 0,00 2,57 3,40 0,43 12,50 11,70 0,40 0,40

4 6,00 0,00 1,77 0,00 1,77 2,03 0,43 6,30 5,50 0,00 0,80

5 5,43 0,00 0,83 0,00 1,73 2,30 0,57 2,10 2,10 0,00 0,00

6 5,87 0,00 0,13 0,00 0,80 4,94 0,00 0,90 0,00 0,00 0,90

личных пород по величине накопления (приращению) запасов за 29 лет (1972-2001 гг.) расположились от наибольшего к наименьшему в следующий ряд:

Береза (5,058) ^ Осина (2,062) ^ Среднее (1,940) ^ Сосна (1,830) ^ Липа (1,656) ^ Дуб

(0,598) ^ Клен (0,493).

Насаждения с преобладанием различных пород по величине накопления (приращению) запасов за 25 лет (1976-2001 гг.) расположились от наибольшего к наименьшему в следующий ряд: Береза (4,521) ^ Сосна (2,058) ^ Осокорь

Продолжение табл. 18

В насаждениях с преобладанием Березы - 4 насаждения

Пополнение, шт./га год по пополняющим породам

ВС Ос Б Лп Д Кл Ил Вя Пр

29 28,03 3,34 9,60 6,53 0,38 6,41 0,92 0,09 0,76

25 20,85 1,68 4,58 6,52 0,30 5,91 0,99 0,11 0,76

1 72,94 13,75 40,87 6,63 0,88 9,56 0,50 0,00 0,75

2 57,15 7,85 20,40 11,65 0,75 11,85 1,10 0,55 3,00

3 20,45 0,40 2,05 9,45 0,50 5,70 1,95 0,00 0,40

4 18,05 0,15 0,15 8,05 0,25 7,75 1,30 0,00 0,40

5 6,00 0,00 0,15 2,65 0,00 3,00 0,20 0,00 0,00

6 2,60 0,00 0,15 0,80 0,00 1,25 0,40 0,00 0,00

Продолжение табл. 18

П.

Во всех насаждениях с преобладанием Липы

Ч. Пополнение, шт./га год по пополняющим по родам

ВС Лп Кл Ил Вя Ол Пр

29 10 8,42 2,57 0,02 3,67 2,09 0,07 0,00

25 11 5,97 1,68 1,94 2,20 0,04 0,04 0,07

1 10 22,23 7,85 0,13 13,25 1,00 0,00 0,00

2 11 10,24 3,85 5,28 0,75 0,00 0,00 0,36

3 11 6,78 3,11 2,45 1,22 0,00 0,00 0,00

4 11 8,00 0,84 1,13 6,03 0,00 0,00 0,00

5 11 3,65 0,29 0,55 2,63 0,00 0,18 0,00

6 11 1,18 0,31 0,31 0,38 0,18 0,00 0,00

Продолжение табл. 18

П.

Во всех насаждениях с преобладанием Клена

Ч. Пополнение, шт./га год по пополняющим по родам

ВС Ос Б Лп Кл Ил Пр

29 5 4,63 0,19 0,02 0,39 0,54 3,48 0,00

25 6 4,33 0,18 0,02 0,33 0,43 3,36 0,01

1 5 1,55 0,00 0,00 0,30 0,95 0,30 0,00

2 6 2,50 0,00 0,00 0,63 0,70 1,10 0,07

3 6 1,97 0,00 0,00 0,80 0,43 0,74 0,00

4 6 7,73 0,80 0,10 0,00 0,60 6,23 0,00

5 6 7,93 0,10 0,00 0,23 0,40 7,20 0,00

6 6 1,53 0,00 0,00 0,00 0,00 1,53 0,00

Окончание табл. 18

Осокоря - 2 Тополя белого - 1 Ольхи - 2 насаждения Ветлы - 1

Пополнение, шт./га год по пополняющим породам

В пойменных насаждениях с преобладанием

ВС Вя ВС Кл Ол ВС Кл Ил Вя Тч Ол ВС Вя

25 л 1,22 1,22 2,72 0,80 1,92 25,22 1,68 0,38 0,18 0,10 22,88 1,28 1,28

1 2 1,40 1,40 2,80 0,00 2,80 13,90 0,00 0,00 0,00 0,00 13,90 1,60 1,60

3 3,30 3,30 1,40 0,00 1,40 58,80 0,00 0,00 0,00 0,00 58,80 1,60 1,60

4 1,40 1,40 1,40 0,00 1,40 36,60 0,00 0,50 0,00 0,00 36,10 1,60 1,60

5 0,00 0,00 4,00 0,00 4,00 11,20 5,60 1,40 0,00 0,50 3,70 1,60 1,60

6 0,00 0,00 4,00 4,00 0,00 5,60 2,80 0,00 0,90 0,00 1,90 0,00 0,00

П

П

(1,530) ^ Среднее (1,305) ^ Липа (1,226) ^ Осина (0,954) ^ Ольха (0,596) ^ Клен (0,224) ^ Тополь белый (0,103) ^ Дуб (0,004) ^ Ветла (-1,860).

Сравнивая два приведенных ряда можно увидеть, что они весьма существенно различаются. Эти различия обусловлены двумя обстоятельствами: тем, что в первом периоде (1972-1976

гг.) накопление запасов было заметно выше среднего, а также тем, что при анализе данных за 25-летний период набор подконтрольных насаждений значительно изменился за счет насаждений с менее интенсивным накоплением запасов.

Аналогичные ряды по величине отпада (при-пада, взятого со знаком «-») приведены ниже. По средней величине интенсивности отпада за

Таблица 19. И зменение запасов по периодам в насаждениях постоянных пробных площадей. Данные, усредненные по всем пробным площадям за 5 периодов

№№ Изменение среднего запаса, м3£аъод

пери- Приращение Припад Прирост Приполнение

одов 6 5 6 5 6 5 6 5

В насаждениях с преобладанием любой породы

1 5,469 - -2,384 - 7,322 - 0,531 -

2 -1,903 -0,990 -8,165 -6,799 5,791 5,433 0,471 0,376

3 3,573 3,650 -3,366 -3,081 6,684 6,434 0,256 0,297

4 0,875 1,567 -3,752 -3,471 4,354 4,775 0,273 0,264

5 1,470 1,024 -4,212 -4,348 5,506 5,220 0,177 0,152

6 2,157 1,273 -3,148 -3,803 5,192 4,982 0,112 0,094

В средн. 1,940 1,305 -4,171 4300 5,808 5,369 0,303 0,236

В насаждениях с преобладанием Сосны

1 3,745 - -0,909 - 4,516 - 0,139 -

2 0,764 1,204 -2,447 -1,721 2,992 2,778 0,220 0,147

3 3,244 3,671 -0,625 -0,480 3,622 3,971 0,247 0,180

4 1,952 2,908 -0,922 -0,893 2,747 3,712 0,128 0,088

5 1,845 2,167 -0,590 -0,648 2,352 2,760 0,082 0,054

6 -0,572 0,339 -3,311 -2,831 2,713 3,153 0,026 0,017

В средн. 1,830 2,058 -1,467 -1,315 3,157 3,275 0,140 0,097

В насаждениях с преобладанием Осины

1 7,604 - -5,079 - 12,026 - 0,656 -

2 7,225 7,225 -5,014 -5,014 11,682 11,682 0,556 0,556

3 5,902 5,902 -6,470 -6,470 12,044 12,044 0,328 0,328

4 -5,148 -5,148 -10,148 -10,148 4,826 4,826 0,174 0,174

5 -5,943 -5,943 -14,542 -14,542 8,401 8,401 0,198 0,198

6 2,734 2,734 -6,729 -6,729 9,116 9,116 0,347 0,347

В средн. 2,062 0,954 -7,997 -8,581 9,683 9,214 0,377 0,321

В насаждениях с преобладанием Березы

1 7,740 - -0,871 - 6,897 - 1,714 -

2 6,409 6,409 -3,166 -3,166 7,894 7,894 1,681 1,681

3 5,525 5,525 -2,079 -2,079 7,070 7,070 0,534 0,534

4 3,511 3,511 -2,942 -2,942 5,967 5,967 0,486 0,486

5 5,085 5,085 -2,802 -2,802 7,736 7,736 0,151 0,151

6 2,075 2,075 -2,060 -2,060 4,079 4,079 0,056 0,056

В средн. 5,058 4,521 -2,320 -2,609 6,607 6,549 0,770 0,582

В насаждениях с преобладанием Липы

1 5,542 - -1,803 - 6,857 - 0,488 -

2 -6,049 -4,954 -10,310 -9,440 3,964 4,216 0,297 0,270

3 2,637 2,832 -3,311 -3,288 5,772 5,947 0,176 0,173

4 2,499 2,807 -2,333 -2,196 4,517 4,713 0,315 0,290

5 3,100 3,130 -1,991 -1,922 4,948 4,904 0,143 0,148

6 2,208 2,315 -2,399 -2,424 4,550 4,677 0,057 0,063

В средн. 1,656 1,226 -3,691 -3,854 5,101 4,891 0,246 0,189

В насаждениях с преобладанием Дуба

1 3,566 - -2,941 - 6,492 - 0,015 -

2 -10,925 -10,925 -15,595 -15,595 4,480 4,480 0,190 0,190

3 3,442 3,442 -2,553 -2,553 5,637 5,637 0,358 0,358

4 -0,800 -0,800 -4,128 -4,128 3,176 3,176 0,151 0,151

5 2,866 2,866 -1,692 -1,692 4,473 4,473 0,086 0,086

6 5,436 5,436 -1,254 -1,254 6,590 6,590 0,100 0,100

В средн. 0,598 0,004 -4,694 -5,044 5,141 4,871 0,150 0,177

В насаждениях с преобладанием Клена

1 3,088 - -2,480 - 5,525 - 0,043 -

2 -9,741 -8,879 -13,259 -12,144 3,455 3,205 0,063 0,059

3 1,406 1,685 -3,296 -3,107 4,633 4,734 0,070 0,058

Продолжение табл. 19

4 2,551 2,430 -1,677 -1,698 3,928 3,878 0,300 0,250

5 3,357 3,465 -1,293 -1,151 4,299 4,323 0,351 0,292

6 2,296 2,421 -1,845 -1,633 4,082 4,004 0,060 0,050

В средн. 0,493 0,224 -3,975 -3,946 4,320 4,029 0,148 0,142

Только за 5 периодов (1976-2001) на пробных площадях, заложенных в 1976 г.

№№ В насаждениях с преобладанием В насаждении с преобладанием

пери- Тополя черного Тополя белого

одов Прира- При- При- Припол- Прира- При- При- Припол-

щение пад рост нение щение пад рост нение

2 2,901 -2,273 5,146 0,029 3,376 -5,820 9,142 0,054

3 3,219 -3,152 6,244 0,127 4,413 -2,682 7,037 0,057

4 2,882 -3,199 6,053 0,029 5,047 -3,521 8,511 0,057

5 -5,013 -10,735 5,722 0,000 -5,280 -9,844 4,536 0,027

6 3,663 -2,397 6,060 0,000 -7,040 -11,630 4,508 0,082

В средн. 1,530 -4,351 5,845 0,037 0,103 -6,699 6,747 0,055

Окончание табл. 19

Только за 5 периодов (1976-2001) на пробных площадях, заложенных в 1976 г.

№№ В насаждениях с преобладанием В насаждении с преобладанием

пери- Ольхи Ивы белой

одов Прира- При- При- Припол- Прира- При- При- Припол-

щение пад рост нение щение пад рост нение

2 2,219 -0,749 2,659 0,309 -0,815 -5,920 5,074 0,031

3 3,578 -2,100 3,842 1,836 3,960 -3,205 7,134 0,031

4 3,370 -2,609 4,904 1,075 2,237 -6,583 8,789 0,031

5 -1,395 -4,002 2,382 0,225 1,431 -5,186 6,525 0,092

6 -4,793 -7,111 2,233 0,084 -16,114 -20,700 4,586 0,000

В средн. 0,596 -3,314 3,204 0,706 -1,860 -8,319 6,422 0,0737

29 лет (1972-2001 гг.) насаждения с преобладанием различных пород расположились в следующий ряд:

Осина (7,997) ^ Дуб (4,694) ^ Среднее (4,171) ^ Клен (3,975) ^ Липа (3,691) ^ Береза (2,320) ^ Сосна (1,467).

По средней величине интенсивности отпада за 25 лет (1976-2001 гг.) насаждения с преобладанием различных пород расположились в следующий ряд:

Осина (8,581) ^ Ветла (8,319) ^ Тополь белый (6,699) ^ Дуб (5,044) ^ Осокорь (4,351) ^ Среднее (4,300) ^ Клен (3,946) ^ Липа (3,854) ^ Ольха (3,314) ^ Береза (2,609) ^ Сосна (1,315).

Между этими рядами обнаруживается большее сходство, чем в ранжированных рядах по величине накопления запасов. Во всяком случае и за 29 лет, и за 25 лет наибольшим отпадом характеризовались насаждения с преобладанием осины, а наименьшим - с преобладанием сосны. И в том, и в другом случае величина отпада в насаждениях с преобладанием дуба превосходила среднюю, а в насаждениях с преобладанием клена, липы и березы была ниже средней. Причем именно в таком порядке уменьшалась величина отпада в насаждениях с преобладанием этих пород как в среднем за 29 лет, так и за 25.

Убывающий ряд по величине прироста, усред-

ненного за весь 29-летний период наблюдений в насаждениях пробных площадей, заложенных в 1972 г., оказался следующим:

Осина (9,683) ^ Береза (6,607) ^ Средний (5,808) ^ Дуб (5,141) ^ Липа (5,101) ^ Клен (4,320) ^ Сосна (3,157).

Убывающий ряд по величине прироста, усредненного за 25-летний период наблюдений в насаждениях пробных площадей, оказался следующим:

Осина (9,214) ^ Тополь белый (6,747) ^ Береза (6,549) ^ Ветла (6,422) ^ Осокорь (5,849) ^ Средний (5,369) ^ Липа (4,891) ^ Дуб (4,871) ^ Клен (4,209) ^ Сосна (3,275) ^ Ольха (3,204).

Между двумя последними рядами тоже можно видеть близкое сходство. Практически второй повторяет последовательность первого ряда, которая дополнена породами, преобладающими в пойменных лесах, в которой изменен порядок только насаждений с преобладанием дуба и липы.

И, наконец, по величине приполнения запаса за 29-летний период (1972-2001 гг.) насаждения (пробных площадей, заложенных в 1972 г.) с преобладанием различных пород образовали такой ряд:

Береза (0,707) ^ Осина (0,377) ^ Среднее (0,303) ^ Липа (0,246) ^ Дуб (0,150) ^ Клен (0,148) ^ Сосна 0,140).

По величине приполнения запаса за 25-летний период (1976-2001 гг.) насаждения всех пробных

площадей с преобладанием различных пород образовали следующий ряд:

Ольха (0,706) ^ Береза (0,582) ^ Осина (0,321) ^ Среднее (0,236) ^ Липа (0,189) ^ Дуб (0,177) ^ Клен (0,142) ^ Сосна (0,097) ^ Тополь белый (0,055) ^ Осокорь и Ветла (по 0,037 м3/гагод).

Сходство в соотношении приполнения в насаждениях с преобладанием различных пород за 29-летний (1972-2001 гг.) и 25-летний (1976-2001 гг.) периоды весьма велико. Вторая последовательность аналогична первой, но дополненной насаждениями пород, преобладающих в пойменных лесах, хотя численные значения величин припол-нения в этих последовательностях различаются довольно существенно как из-за различия временных интервалов, так и вследствие различий в самих выборках.

В различные периоды (пятилетия - со второго по шестой и первый четырехлетний) показатели динамики запаса были различными. Изменение показателей динамики запаса во времени проявлялось как в резких отклонениях в отдельные периоды (флуктуации), так и в постепенном изменении (тренде). Тренд показателей динамики запаса может быть охарактеризован коэффициентом их корреляции с номером периода, который может быть назван «коэффициентом тренда». Ниже в табл. 20 представлены коэффициенты тренда временных рядов изменения показателей динамики запаса в среднем для всех насаждений и для насаждений с преобладанием отдельных пород. Коэффициенты тренда определялись для всех насаждений по 5-членным рядам, а для насаждений пробных площадей, заложенных в 1972 г. и по 6-членным.

Статистическая значимость коэффициентов тренда показателей динамики в отдельных категориях насаждений в табл. 20 показана заливкой в соответствии с сопровождающим ее примечанием. Приращение (накопление) запаса древостоя характеризовалось значимым (на уровне 5%) снижением в насаждениях с преобладанием березы, тополя белого и ольхи за последние 25 лет (после 1976 г.).

Заметная тенденция к положительному тренду накопления запасов отмечена в насаждениях с преобладанием дуба и клена. Несомненно, она вызвана процессами реабилитации насаждений после резкого повреждения дуба и клена морозами в начальном (втором) периоде. За последние 29 лет (с 1972 по 2001 г.) отрицательный тренд накопления запасов в насаждениях с преобладанием березы достигал 1%-го уровня зна-

чимости, на 5%-м уровне он зафиксирован в насаждениях с преобладанием сосны и осины. В остальных насаждениях тренд накопления запасов за последние 29 лет не был статистически значимым.

Степень сходства изменения показателей динамики запасов в различных категориях насаждений оценивалась с помощью коэффициентов корреляции между их временными рядами. В табл. 21-25 приведены коэффициенты корреляции между различными рядами, сведенные в соответствующие объединенные корреляционные матрицы.

Из приведенных данных можно видеть, что по характеру изменения накопления запасов (приращения) за 29-летний период наблюдений наибольшее сходство проявилось в насаждениях с преобладанием липы и клена (0,965), дуба и клена (0,926), а также дуба и липы (0,907), причем значимость этого сходства превышает 1%-й уровень (критическое значение 0,882 - см. примечания к табл. 9 и 19). Характерно, что и за 25-летний период степень корреляции накопления запасов в этих насаждениях была не менее значимой. Соответствующие оценки коэффициентов корреляции составили от 0,921 до 0,993, что больше критического значения для 5%-го (0,805), а то и 1%-го (0,934) уровня значимости. Общими чертами изменения накопления запасов в этих насаждениях было отрицательное накопление запасов во втором периоде и положительный тренд, начиная со второго периода.

Довольно заметна корреляция изменения накопления запасов за этот период в насаждениях с преобладанием березы и сосны (0,705 - значимость выше 10%, но ниже 5%). Однако при расширении объема выборки данные об изменении накопления запасов в период с 1976 по 2001 г. в насаждениях с преобладанием сосны и березы сходства уже не проявили.

За последнюю четверть века проявилось достоверное сходство в ходе накопления запасов в насаждениях с преобладанием ольхи и тополя белого (0,970), значимость которого превысила 1%-й уровень.

Пятипроцентный уровень значимости сходства за этот же период проявил ход изменения накопления запасов в насаждениях с преобладанием ветлы и ольхи (0,855), ветлы и сосны (0,853). Для этих насаждений характерно наибольшее накопление запасов в третьем или втором периоде и отрицательный тренд.

Из приведенных в табл. 22 данных можно видеть, что наибольшее сходство в изменении от-

Таблица 20. Коэфф и ци енты тренда показателей динамики запаса

Преоб- Показатели изменения запаса древостоя

ладаю- Приращение Отпад Прирост Приполнение

щие Коэффициенты тренда рядов показателей динамики запаса насаждений

породы по 5-летн им периодам во всех насаждениях

и по 6 периодам в насаждениях пробных площадей, заложенных в 1972 г.

5 6 5 6 5 6 5 6

ВС 0,182 -0,170 -0,508 -0,224 -0,519 -0,685 -0,990 -0,958

С -0,386 -0,654 0,388 0,315 -0,133 -0,786 -0,917 -0,729

Ос -0,535 -0,651 0,475 0,583 -0,476 -0,592 -0,569 -0,758

Б -0,835 -0,902 -0,462 0,335 -0,699 -0,604 -0,886 -0,931

Лп 0,677 0,169 -0,769 -0,397 -0,030 -0,479 -0,747 -0,855

Д 0,781 0,437 -0,779 -0,499 0,373 -0,060 -0,654 -0,069

Кл 0,752 0,408 -0,783 -0,493 0,331 -0,381 0,287 0,450

Тч -0,289 - 0,345 - 0,476 - -0,559 -

Тб -0,835 - 0,759 - -0,858 - 0,211 -

Ол -0,831 - 0,955 - -0,320 - -0,441 -

Иб -0,643 - 0,709 - -0,149 - -0,005 -

Примечание

Уровень Критические значения коэффициентов корреляции при объеме ряда

значи- 5 6 5 6 5 6 5 6

мости

1% 0,934 0,882 0,934 0,882 0,934 0,882 0,934 0,882

5% 0,805 0,729 0,805 0,729 0,805 0,729 0,805 0,729

10% 0,687 0,608 0,687 0,608 0,687 0,608 0,687 0,608

пада наблюдается между насаждениями с преобладанием дуба, липы или клена. По скольку эти насаждения составляют более половины общего количества подконтрольных насаждений, по-

нятно и сходство динамики отпада в этих насаждениях с динамикой отпада, лоредненного по всей совокупности насаждений. Общие черты этой динамики - максимум отпада во втором периоде

Ряды Период ВС С Ос Б Лп д Кл

Период 1,000 -0,170 -0,654 -0,651 -0,902 0,169 0,437 0,408

ВС 0,182 1,000 0,630 0,229 0,238 0,877 0,811 0,740

С -0,386 0,684 1,000 0,163 0,705 0,504 0,215 0,327

Ос -0,535 -0,062 -0,195 1,000 0,523 -0,261 -0,200 -0,460

Б -0,835 -0,204 0,374 0,347 1,000 -0,061 -0,304 -0,291

Лп 0,677 0,777 0,411 -0,605 -0,554 1,000 0,907 0,965

Д 0,781 0,743 0,150 -0,353 -0,624 0,921 1,000 0,926

Кл 0,752 0,706 0,316 -0,647 -0,608 0,993 0,928 1,000

Тч -0,289 0,121 -0,086 0,637 -0,236 -0,270 -0,182 -0,313

Тб -0,835 0,147 0,654 0,253 0,500 -0,293 -0,525 -0,386

Ол -0,831 0,198 0,774 0,136 0,614 -0,210 -0,475 -0,305

Иб -0,643 0,220 0,853 -0,188 0,719 0,001 -0,295 -0,075

Окончание таблицы 21 (з равый нижний угол кор реляционной матрицы) Критические значения коэффициента корреляции

Ряды Кл Тч Тб Ол Иб

уровень значим. для рядов объемом

Кл 1,000 - - - -

Тч -0,313 1,000 - - - 5 6

Тб -0,386 0,453 1,000 - - 1% 0,934 0,882

Ол -0,305 0,236 0,970 1,000 - 5% 0,805 0,729

Иб -0,075 -0,294 0,705 0,855 1,000 10% 0,687 0,608

Таблица 21. Объединенная корреляционная матрица временных рядов накопления

Таблица 22. Объединенная корреляционная матрица временных рядов отпада по запасу стволов в насаждениях пробных площадей с преобладанием различных пород

Ряды Период ВС С Ос Б Лп Д Кл

Период 1,000 -0,224 0,315 0,583 0,335 -0,397 -0,499 -0,493

ВС -0,508 1,000 0,335 -0,126 0,715 0,949 0,934 0,918

С 0,388 0,279 1,000 -0,440 0,125 0,413 0,326 0,390

Ос 0,475 -0,285 -0,479 1,000 0,440 -0,428 -0,403 -0,493

Б -0,462 0,681 -0,218 0,233 1,000 0,512 0,496 0,413

Лп -0,769 0,893 0,208 -0,623 0,507 1,000 0,970 0,992

Д -0,779 0,903 0,139 -0,509 0,680 0,971 1,000 0,975

Кл -0,783 0,893 0,185 -0,611 0,527 1,000 0,977 1,000

Тч 0,345 -0,071 -0,470 0,905 0,191 -0,408 -0,370 -0,401

Тб 0,759 0,132 0,638 0,271 -0,190 -0,212 -0,273 -0,233

Ол 0,955 -0,435 0,591 0,207 -0,602 -0,628 -0,690 -0,648

Иб 0,709 -0,112 0,909 -0,232 -0,460 -0,216 -0,281 -0,240

Окончание таблицы 22 (правый нижний угол корреляционной матрицы) Критические значения коэффициента корреляции

Ряды Кл Тч Тб Ол Иб

уровень значим. для рядов объемом

Кл 1,000 - - - -

Тч -0,401 1,000 - - - 5 6

Тб -0,233 0,369 1,000 - - 1% 0,934 0,882

Ол -0,648 0,131 0,799 1,000 - 5% 0,805 0,729

Иб -0,240 -0,307 0,721 0,858 1,000 10% 0,687 0,608

(1976-1981 гг.) и слабо выраженный отрицатель- на 5%-м уровне прослеживается значимое сходный тренд в после 1981 г. ство в динамике отпада (по запасу стволов) в Из приведенных данных можно видеть, что насаждениях с преобладанием сосны и ветлы,

Таблица 23. Объединенная корреляционная матрица временных рядов прироста по запасу стволов в насаждениях пробных площадей с преобладанием различных пород

Ряды Период ВС С Ос Б Лп Д Кл

Период 1,000 -0,685 -0,786 -0,592 -0,604 -0,479 -0,060 -0,381

ВС -0,519 1,000 0,855 0,884 0,395 0,808 0,657 0,754

С -0,133 0,406 1,000 0,644 0,156 0,846 0,547 0,792

Ос -0,476 0,789 -0,116 1,000 0,369 0,453 0,662 0,386

Б -0,699 0,435 -0,252 0,360 1,000 0,128 -0,358 0,042

Лп -0,030 0,766 0,719 0,282 0,072 1,000 0,558 0,989

Д 0,373 0,356 -0,006 0,581 -0,472 0,301 1,000 0,591

Кл 0,331 0,515 0,552 0,059 -0,068 0,918 0,326 1,000

Тч 0,476 0,171 0,792 -0,283 -0,560 0,726 0,287 0,797

Тб -0,858 0,109 0,251 0,040 0,384 -0,211 -0,593 -0,534

Ол -0,320 0,045 0,799 -0,468 0,005 0,319 -0,595 0,164

Иб -0,149 -0,009 0,643 -0,591 0,173 0,379 -0,704 0,349

(правый нижний угол объединенной кор Окончание таблицы 23 реляционной матрицы) Критические значения коэффициента корреляции

Ряды Кл Тч Тб Ол Иб

уровень значим. для рядов объемом

Кл 1,000 - - - -

Тч 0,797 1,000 - - - 5 6

Тб -0,534 -0,372 1,000 - - 1% 0,934 0,882

Ол 0,164 0,445 0,592 1,000 - 5% 0,805 0,729

Иб 0,349 0,450 0,345 0,900 1,000 10% 0,687 0,608

осины и осокоря, ольхи и ветлы. Динамика отпада в насаждениях с преобладанием сосны, ольхи и ветлы характерна наличием максимума отпа-

да в последнем периоде, а в насаждениях с преобладанием осины и осокоря - повышенным отпадом в четвертом и пятом периодах.

Таблица 24. Объединенная корреляционная матрица временных рядов изменения запаса стволов за счет пополнения древостоев

Ряды Период ВС С Ос Б Лп Д Кл

Период 1,000 -0,958 -0,729 -0,758 -0,931 -0,855 -0,069 0,450

ВС -0,990 1,000 0,551 0,820 0,986 0,905 -0,167 -0,419

С -0,917 0,888 1,000 0,313 0,545 0,363 0,715 -0,323

Ос -0,569 0,520 0,416 1,000 0,877 0,610 -0,245 -0,785

Б -0,886 0,882 0,651 0,789 1,000 0,829 -0,149 -0,513

Лп -0,747 0,820 0,552 0,103 0,680 1,000 -0,322 -0,170

Д -0,654 0,620 0,893 0,260 0,310 0,220 1,000 -0,169

Кл 0,287 -0,246 -0,353 -0,785 -0,369 0,248 -0,493 1,000

Тч -0,559 0,527 0,839 0,110 0,170 0,169 0,987 -0,398

Тб 0,211 -0,164 -0,165 0,306 -0,070 -0,298 0,090 -0,706

Ол -0,441 0,455 0,716 -0,215 0,004 0,309 0,870 -0,105

Иб -0,005 -0,049 -0,017 -0,406 -0,115 0,113 -0,216 0,752

_Окончание таблицы 24

Ряды I Кл Тч Тб Ол Иб

Критические значения коэффициента корреляции

Кл

1,000

уровень значим.

Тч

-0,398

1,000

для рядов объемом

Тб

-0,706

0,051

1,000

1%

0,934

0,882

Ол

-0,105

0,921

0,001

1,000

5%

0,805

0,729

Иб

0,752

-0,158

-0,977

-0,101

1,000

10%

0,687

0,608

5

6

Из табл. 23 можно видеть, что наибольшее сходство в ходе изменения прироста по периодам наблюдается между насаждениями с преобладанием липы и клена. Для хода прироста древостоев этих насаждений характерно отсутствие заметного тренда, максимальный прирост в первом периоде, а за последние 25 лет - в третьем (1981-1986 гг.), а также минимум прироста во втором периоде.

Ход изменения прироста, усредненного для всех насаждений, за все 6 периодов обнаружил наиболее значимую корреляцию с ходом изменения прироста в насаждениях с преобладанием осины, а на уровне 5% - с ходом изменения прироста в насаждениях с преобладанием сосны, липы и клена. В этих насаждениях максимум прироста наблюдался в первом или третьем периодах при слабо выраженной тенденции к отрицательному тренду. Значимая корреляция проявилась в ходе изменения прироста в насаждениях с преобладанием ольхи и ветлы. В этих насаждениях максимум прироста отмечен в четвертом периоде, причем со второго по четвертый периоды происходило постепенное увеличение приро-

ста, а с четвертого до шестого - столь же неуклонное снижение.

В следующей табл. 25 приведены коэффициенты корреляции рядов приполнения запасов, т.е. изменения запасов насаждений за счет пополнения древостоев. Из приведенных в ней данных можно видеть, что ход приполнения, усредненного по всем насаждениям, по периодам был значимо коррелирован с ходом приполнения в насаждениях с преобладанием липы и березы, и в меньшей степени с ходом приполнения в насаждениях с преобладанием осины и сосны. Высокая корреляция рядов приполнения в значительной степени их отрицательным трендом. В насаждениях с преобладанием липы, березы и осины максимум приполнения наблюдался в первом периоде, сосны, дуба, ольхи и осокоря - в третьем, а клена - в четвертом и пятом периодах.

В заключение раздела о влиянии процессов развития древостоев на изменение запаса (т.е. суммарного объема древесины стволов) рассмотрим вопрос о корреляции этих изменений между собой. Относящиеся сюда данные приведены в табл. 25. Из нее можно видеть, что в боль-

Таблица 25. Объединенные корреляционные матрицы временных рядов различных показателей изменения запасов стволов

Во всех насаждениях В насажд. с преобладанием сосны

Ряды Отпад Прирост Приполнение Отпад Прирост Приполнение

Отпад 1,000 -0,207 0,299 -0,121 1,000 0,572 0,478 0,427 1,000 1,000 -0,268 -0,348 -0,379 1,000 0,421 -0,532 0,417 1,000

Прирост

Приполнение

В насажд. с преобладанием осины В насажд. с преобладанием березы

Ряды Отпад Прирост Приполнение Отпад Прирост Приполнение

Отпад 1,000 -0,653 -0,589 1,000 -0,800 0,756 -0,794 0,773 1,000 1,000 0,228 -0,265 0,580 1,000 0,500 0,613 0,562 1,000

прирост Приполнение

В насажд. с преобладанием липы В насажд. с преобладанием дуба

Ряды Отпад Прирост Приполнение Отпад Прирост Приполнение

Отпад 1,000 -0,542 0,093 -0,467 1,000 0,498 0,470 -0,264 1,000 1,000 -0,345 0,184 -0,310 1,000 -0,174 0,117 0,144 1,000

Прирост

Приполнение

В насажд. с преобладанием клена В нас. с преобладанием осокоря

Ряды Отпад Прирост Приполнение Отпад Прирост Приполнение

Отпад 1,000 -0,526 -0,402 -0,738 1,000 -0,245 -0,480 0,146 1,000 1,000 - --0,076 1,000 --0,327 0,401 1,000

Прирост

Приполнение

В нас. с п эеобладан. тополя белого В насжд. с преобладанием ольхи

Ряды Отпад Прирост Приполнение Отпад Прирост Приполнение

Отпад 1,000 - --0,791 1,000 -0,103 0,019 1,000 1,000 - --0,437 1,000 -

Прирост

Приполнение -0,462 0,759 1,000

В насажд. с преобладанием ветлы Уровень Критические значения при значимости объеме рядов

Ряды Отпад Прирост Приполнение

5 6

Отпад 1,000 - - 1% 0,934 0,882

Прирост -0,583 1,000 - 5% 0,805 0,729

Приполнение -0,609 0,280 1,000 10% 0,687 0,608

шинстве случаев между динамикой отпада, прироста и приполнения корреляция отсутствует. Только в насаждениях с преобладанием осины на 5%-ом уровне значимости проявилась положительная связь между приростом и приполне-нием и отрицательная - между приполнением и отпадом. В этих же насаждениях отмечена на 10%-ом уровне значимости отрицательная корреляция между приростом и отпадом. Вопрос о зависимости общего изменения (приращения) запасов от отпада, прироста и приполнения представляется тривиальным, поскольку по определению приращение равно сумме припада (т.е. отпада, взятого с обратным знаком), прироста и приполнения. При этом условии частные коэффициенты корреляции накопления запасов с при-падом, приростом и приращениям должны быть равны единице, а простые - обусловлены соотношениями между этими показателями.

Заключение

Итак, выше было освещено содержание работы по изучению динамики древостоев основных лесообразующих пород, проводившейся в Жигулевском заповеднике в последней четверти минувшего столетия. Были изложены представления о динамике древостоев, положенные в основу теории мониторинга естественного развития древостоев, охарактеризованы собранные материалы и первые материалы их анализа.

Охарактеризовано изменение породного состава насаждений пробных площадей за весь период наблюдений, оценены средние значения интенсивности процессов роста, отмирания и пополнения древостоев и их различия по породам и пятилетним периодам. Было также оценено влияние основных процессов развития древостоев на динамику суммарного объема их стволов (запаса) и проведено сравнение временных рядов по-

казателей динамики древостоев различных насаждений и отдельных пород.

В данной статье излагаются первые результаты анализа собранного материала, но автор

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Анучин Н.П. Лесная таксация: Учебник для

вузов. Изд. 3-е, доп. М.: Лесн. пром-сть, 1971.

2. Докучаев В.В. Труды экспедиции, снаряжен-

ной Лесным департаментом под руководством профессора Докучаева. СПб.,1895.

3. Кожевников Г.А. О заповедных участках. М.

1911.

4. Кудинов К.А. Временная инструкция по зало-

жению постоянных лесных пробных площа-

надеется на продолжение работы, как в части полевых наблюдений, так и в анализе собранного материала.

дей, их содержанию и обработке материалов. Жигулевск, 1978.

5. Кудинов К.А. Заповедность и лесоводство (Ле-

соводство и особо охраняемые природные территории) // Заповедное дело. 2000. № 6.

6. Третьяков Н.В. Таксация насаждений. Конс-

пект лекций, составленный М.В. Давидовым Л.: ЛТА, 1930.

7. Филонов К.П., Нухимовская Ю.Д. Летопись

природы в заповедниках СССР. Методическое пособие. М.: Наука, 1985.

EXPERIENCE OF STUDYING THE DYNAMICS OF FOREST STANDS IN

ZHIGULEVSK RESERVE

© 2007 K.A. Kudinov I.I. Sprygin Zhigulevsk state natural reserve, Zhigulevsk

Here are covered the contents of works studying the dynamics of forest stands of the basic forest generative types held in Zhigulevsk reserve in the last quarter of the past century. Representations concerning the dynamics of the forest stands, the theories of monitoring of natural development of forest stands are stated, the collected materials and the first materials of their analysis are characterized. The changes in the rocky structure of plantings of the trial areas for all period of supervision are shown, the average intensity of the growth processes, dying off and replenishment of forest stands and its types' and the five-year periods' distinctions is estimated. The influence of the major processes of forest stands' development on the dynamics of their stock total volume is estimated and the comparison of time series of the parameters of forest stands' dynamics of various plantings with and separate types is held.