Нормативы для редукции срубленных запасов берёзовых насаждений (Betula pendula) в условиях средней Сибири

Нормативы для редукции срубленных запасов берёзовых насаждений (Betula pendula) в условиях Средней Сибири

А.А. Вайс, к.с-х.н, Сибирский ГТУ

В последние годы широкое распространение получили незаконные рубки лесных насаждений. В связи с этим остро встал вопрос об определении срубленного запаса для наложения обоснованных штрафных санкций. Для этого необходимо установить закономерности связи диаметров на высоте пня и диаметров на высоте груди для вычисления толщины деревьев на высоте 1,3 м. В дальнейшем с помощью стандартных таксационных методов определяют запас (рис. 1).

Необходимость составления нормативов по переходу от диаметров на высоте пня к диаметрам на высоте груди обусловлена, помимо вычисления запаса, различными целями: восстановлением таксационной характеристики древостоя, произрастающего до рубки; приобретением навыков в глазомерном установлении процента запаса и полноты удалённого при рубке древостоя [1]; определением объёмов хлыстов и установлением среднего диаметра [2]; изучением комлевого сбега [3]; проектированием мероприятий по обработке почвы на вырубках, обоснованием и определением конструктивных параметров лесохозяйственных машин и орудий [4, 5]; учётом пнёвого осмола [1, 6]. В данной статье мы изучили аспект, связанный с разработкой норматива по определению диаметров на высоте груди по диаметрам на высоте пня.

Для выполнения поставленной цели были поставлены задачи:

— получить регрессионные модели согласно лесорастительным районам;

— разработать нормативную таблицу определения диаметров на высоте груди по диаметрам на высоте пня;

— сравнить полученные результаты с данными других авторов.

Объекты и методы исследований. Подробный анализ регрессионной зависимости d13 = f^) был выполнен для деревьев берёзы повислой (Betula pendula) из различных районов Средней Сибири.

В основу составленных таблиц положены данные обмеров учётных моделей, собранных по ступеням толщины из трёх муниципальных районов [7]: Асиновского (Томской области), Большемуртинского (Красноярского края) и Эхирит-Булагатского (Иркутской области). Общее количество моделей — 678 шт.

Результаты и их обсуждение. На основе линейных моделей получили местные нормативы. Все коэффициенты значимы, кроме свободного члена линейного уравнения для Эхирит-Булагатского и Большемуртинского районов. Параметры норматива приведены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, максимальная дифференциация в значениях по ступеням толщины наблюдалась между Эхирит-Булагатским и Большемуртинским районами в пределах 4 см. С изменением диаметров пней различие в значениях диаметров на высоте груди увеличивается. На амплитуду по лесным районам значительное влияние оказывают таксационные особенности древостоев. При объединении материала и построении единых нормативов помимо более устойчивой зависимости мы получили линию, которая характерна для укрупнённого лесного массива. Данные Асиновского муниципального района соответствовали Западно-Сибирскому равниннотаёжному лесному району; Эхирит-Булагат-ского и Большемуртинского районов — Средне-Сибирскому подтаёжно-лесостепному лесному

Рис. 1 - Цепочка восстановления срубленного запаса древостоя:

с1п - диаметр ствола на высоте пня; с113 - диаметр на высоте груди

1. Диаметры стволов берёзы повислой (Betula pendula) на высоте груди в зависимости от диаметров на высоте пня

Диаметр на высоте пня, см Диаметр на высоте груди, см

муниципальный район

Асиновский, Томская обл. Эхирит-Булагатский, Иркутская обл. Большемуртинский, Красноярский край

S - - б,1

12 11,7 S,5 9,1

1б 13,7 11,0 12,1

20 15,7 13,4 15,1

24 17,S 15,9 1S,1

2S 19,8 18,4 21,1

32 21,9 20,9 24,1

Зб 23,9 23,4 27,1

40 - - 30,1

44 - - 33,1

4S - - 3б,1

52 - - 39,1

5б - - 42,1

2. Линейная модель d13 = a + b • dп и её характеристика по лесным районам

Параметры модели

Лесной район коэффициенты

а b mx, см

Средне-Сибирский подтаёжно-лесостепной р-он -0,1 0,750 2,3 0,950 5б0б

Западно-Сибирский равнинно-таёжный р-он 5,5 0,512 1,5 0,899 2S1

Примечание: коэффициенты а и b уравнений значимы так, как р; < 0,05; mx — величина ошибки модели; г эффициент корреляции; F — критерий Фишера, так как F > 3 — модели достоверны

3. Диаметры стволов берёзы повислой (Betula pendula) на высоте груди в зависимости от диаметров на высоте пня по лесным районам

Диаметр на высоте пня, см Диаметр на высоте груди, см

лесной район разница, см %

Средне-Сибирский подтаёжно-лесостепной Западно-Сибирский равнинно-таёжный

S 5,9 - - -

12 8,9 - - -

1б 11,9 13,7 -1,8 15,1

20 14,9 15,8 -0,9 б,0

24 17,9 17,8 +0,1 0,б

2S 20,9 19,9 +1,0 4,8

32 23,9 21,9 +2,0 8,4

3б 2б,9 - - -

40 29,9 - - -

44 32,9 - - -

4S 35,9 - - -

52 38,9 - - -

5б 41,9 - - -

б0 44,9 - - -

району [7]. Параметры модели d13 = a + b • dп по лесным районам приведены в таблице 2.

Незначимость коэффициента а уравнения d13 = f(d^ для Средне-Сибирского подтаёжнолесостепного района объясняется гетерогенностью объединённого материала Эхирит-Булагатского и Большемуртинского районов. Кроме того, величина коэффициента незначительна (-0,1).

На основе полученных моделей (табл. 2) были составлены нормативы по определению диаметров на высоте груди (табл. 3). Различие в диаметрах двух лесорастительных районов на

высоте груди в абсолютных единицах не превысила 2,0 см, или 15,1%.

Итоговую таблицу сопоставили с данными других авторов [8, 9]. Нормативы соответствовали соотношению диаметров у шейки корня с диаметрами на высоте груди, что вносило незначительную систематическую ошибку.

Для европейской части страны нормативные таблицы были разработаны Н.П. Чупровым (1971 г.) [8]. Таблица составлена по материалам изучения древостоев северной и средней подзон тайги. При этом использовано 2390 учётных деревьев берёзы. А.А. Вайс на основе изучения

Береза

5

а

о

о

3

DQ

Я

X

а

tu

S

я

Диаметр на высоте пня, см Рис. 2 - Зависимость диаметров на высоте груди от диаметров на высоте пня для различных районов России

южнотаежных смешанных пихтовых древостоев получил соотношение диаметров на высоте груди и диаметров на высоте пня для деревьев березы, входящих в состав древостоев [9].

Данные различных нормативов были сопоставлены и представлены в виде графика (рис. 2). Наблюдается высокая степень консорции прямых линий.

Выводы. Таким образом, при разработке нормативов перехода от диаметра на высоте пня к диаметрам на высоте груди для деревьев березы целесообразно создавать всеобщие таблицы, которые могут использоваться в различных районах России.

Литература

1. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самайлович Г.Г. Справочник таксатора. Л.: Гослесбумиздат, 1952. 852 с.

2. Фалалеев Э.Н. Пихтовые леса Сибири и их комплексное использование. М.: Лесная промышленность, 1964. 164 с.

3. Гусев И. И. Форма древесных стволов ели европейского севера и её математическая модель // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. стат. Красноярск: СТИ, 1975. С. 3-10.

4. Марцинковский Л.А. О зависимости между диаметрами деревьев лиственницы на высоте пня и на высоте груди // Лиственница: сб. науч. трудов. Красноярск: СТИ, 1964. № 39. С. 15-17.

5. Титаренко Ю.А. Определение некоторых параметров пней на вырубках горных дубрав // Молодые учёные к юбилею ин-та: труды науч. конф. М.: ВНИИ лесоводства и механизации лесного хозяйства. Деп. в ЦБНТИлесхоз от 23 декабря 1983 г. № 263 лх-83.

6. Серяков А.П. Сырьевые ресурсы пнёвого осмола и их таксация на вырубках среднетаёжных сосняков Иркутской области: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук: Красноярск, 1987. 20 с.

7. Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации // Пр. МПР РФ от 28 марта 2007 г. № 68. М.: МПР, 2007. 11 с.

8. Лесотаксационный справочник для северо-востока европейской части СССР / Арханг. лесотехн. ун-т; отв. ред. В.В. Загреев. Архангельск: Изд-во Арханг. ин-та леса и лесохимии, 1986. 357 с.

9. Вайс А.А. Взаимосвязь диаметра на высоте груди и диаметра стволов на высоте пня // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. трудов. Красноярск, 2000. С. 35-39.