Анализ искусственных насаждений по классам продуктивности на Райчихинском буроугольном месторождении

Литература

1. Алексеев В.А. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. - Л.: Наука, 1990. - 200 с.

2. Алешичев А.Н. Формирование лесных экосистем в зоне техногенного воздействия райчихинского буроугольного. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2010. - 166 с.

3. Демаков Ю.П. Защита растений. Жизнеспособность и жизнестойкость древесных растений: учеб. пособие. - Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2002. - 70 с.

4. Краснятов В.В. Сравнительная характеристика естественных и искусственных молодняков сосны обыкновенной Амурской области // Повышение продуктивности лесов Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Уссурийск, 1981. - С. 60-65.

5. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. - М.: Изд-во ВНИИЦлесресурс, 1998. - 25 с.

6. Смирнов Н.Т. Закладка пробных площадей: метод. указания по закладке пробных площадей. - Уссурийск: Изд-во ПСХИ, 1979. - 75 с.

7. Справочник для таксации лесов Дальнего Востока / под ред. В.Н. Корякина. - Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1990. - 526 с.

8. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов лесов. - М.: АН СССР, 1961. - 60 с.

9. Уварова Н.И., Ермолкина Т.Ф. Особенности роста и развития сосны обыкновенной в ветрозащитной полосе Завитинского зерносовхоза // Сб. тр. ДальНИИЛХ. - Хабаровск, 1965. - Вып. 7 - С. 251-261.

10. Хайретдинов А.Ф., Конашева С.И. Рекреационное лесоводство. - М.: Изд-во МГУЛ, 2002. - 308 с.

11. Христофорова Н.К. Экологические проблемы региона: Дальний Восток. - Приморье: учеб. пособие.

- Владивосток; Хабаровск: Хабаров. кн. изд-во, 2005. - 304 с.

---------♦'----------

УДК 634.0.232:553.411(571.61) А.Н. Алешичев, И.Ф. Савченко

АНАЛИЗ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПО КЛАССАМ ПРОДУКТИВНОСТИ НА РАЙЧИХИНСКОМ БУРОУГОЛЬНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ

В статье представлены результаты оценки продуктивности искусственного созданных лесных биоценозов в зоне техногенного воздействия буроугольного месторождения. Положительные результаты исследований дают основания полагать, что формирование лесных экосистем в исследуемом районе проходит успешно.

Ключевые слова: лесовосстановление, пробная площадь, бонитет, возраст насаждений, Амурская область, Завитинский район, Райчихинское буроугольное месторождение.

A.N. Aleshichev, I.F. Savchenko ARTIFICIAL PLANTING ANALYSIS ACCORDING TO EFFICIENCY CLASSES ON THE RAYCHIKHINSKY BROWN COALFIELD

The estimation results of the artificially created forest biocenosis efficiency in the technogenic activity zone of the brown coalfield are given in the article. Positive results of the research give reason to believe that forest ecosystem formation in the researched area goes successfully.

Key words: reforestation, trial area, bonitet, planting age, Amur region, Zavitinsky region, Raychikhinsky brown

coalfield.

Введение

Изучение формирования, развития рекреационных лесов и особенностей ведения хозяйства в них под влиянием антропогенных факторов опирается на принципы всестороннего и системного исследования. Лес как биологическая открытая и динамическая система рассматривается целостными объектами, для исследования которых применимы методы наблюдений и лесоводственно-таксационные приемы.

Продуктивность лесов тесно связана с сохранением их устойчивости и увеличением рекреационной емкости. При этом, чем интенсивнее произойдет рост древостоя, подлеска, подроста, травяного покрова, тем выше степень средообразующей роли леса, выше устойчивость насаждений [7,14].

Актуальность исследований

Одним из показателей воздействия техногенных факторов на искусственные лесонасаждения в условиях нарушенной экологической обстановки вокруг города является продуктивность лесных насаждений.

К показателям строения древостоя и его продуктивности необходимо также отнести и ряд распределения деревьев по ступеням толщины, который получают в ходе заполнения перечетных ведомостей. Этот ряд характеризует размеры деревьев по диаметрам и ступеням толщины в ходе полевых работ и является одним из важных показателей продуктивности созданных насаждений [2].

Цель исследований - оценка продуктивности искусственно созданных лесных биоценозов в зоне техногенного воздействия буроугольного месторождения.

В задачи исследований входило:

1. Определение продуктивности лесных насаждений на землях, нарушенных горнодобывающими работами.

2. Изучение роста, состояния древесных пород в искусственно созданных фитоценозах.

Объекты и методы исследований

Объектами исследований явились искусственные насаждения из сосны обыкновенной (Р'т^ sylvestr^s L.) на рекультивированных отвалах буроугольного месторождения, где она является доминантной породой [1,12]. Для проведения экспедиционного метода основной учетной единицей служила временная пробная площадь. Пробные площади (ПП) закладывали по общепринятым в лесоводстве методикам [8,11].

Во всех обследованных участках были заложены пробные площади квадратной или прямоугольной формы размером до 0,25 га. Для анализа искусственных насаждений использовались классификация распределения деревьев по классам продуктивности Б.Д. Жилкина (1965) и сводный график распределения деревьев на пробных площадях по ступеням толщины [1,6].

Результаты исследований и их обсуждение

В наших опытах, характеризующих продуктивность насаждения (бонитет) и одновременно отображающих ее связь с качеством условий местопроизрастания, определяющей является средняя высота, которая зависит от возраста насаждений [10].

С определением средних высот в ступенях толщины было выявлено, что насаждения сосны обыкновенной обладают хорошей продуктивностью и биомассой [5].

В основе лежит кривая нормального распределения, то есть распределение фитоценозов сопровождается определенной закономерностью и строением. При этом число стволов в каждой ступени толщины зависит от ее величины. С изменением диаметра от минимума к максимуму число деревьев в ступени толщины сначала увеличивается, достигая максимума в средних ступенях, а затем снова уменьшается до минимума.

Сумма площадей сечения на пробных площадях колеблется от 18,12 до 32,04 м3/га и указывает на тесную связь с биомассой ствола. При увеличении суммы площадей сечения на гектаре увеличивается продуктивность насаждений.

Насаждения на исследуемых пробных площадях представлены одновозрастными фитоценозами и после смыкания крон сохраняют одновершинное распределение [9].

Бонитет насаждений указывает на хорошие условия местопроизрастания древостоя (табл. 1).

Таблица 1

Характеристика 26-41-летних насаждений сосны по классам бонитета

Номер проб Возраст, лет Густота стояния, шт/га Средние Класс бонитета Сумма площадей сечения, м2/га Биомасса стволовой древесины, м3/га

Н, м Д, см

1 2 3 4 5 6 7 8

1 41 900 17,3 21,0 I 31,18 263,4

2 41 596 19,2 26,4 1а 32,04 284.0

3 37 972 15,2 17,4 I 22,36 167,1

4 38 548 14,0 20,2 II 18, 37 117,8

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5 6 7 8

5 26 952 13,7 19,0 1а 26,92 168,9

6 42 1192 15,4 17,6 I 28,6 225,2

7 27 628 13,9 20,0 1а 19, 44 135,1

8 26 592 14,6 22,2 1а 22,96 123,6

9 29 792 13,9 19,6 I 24, 16 151,2

10 39 496 17,4 27,2 I 29,84 239,0

11 30 704 15,3 19,2 1а 21,04 159,2

12 29 748 13,6 19,2 1а 22,48 142,4

13 41 552 15,5 20,4 I 18,12 138,0

Искусственные леса на буроугольном месторождении отнесены к лесам зеленых зон. В лесах зеленых зон высокая продуктивность не является показателем целевого превосходства, в то же время средообразующая роль леса прямо пропорциональна метаболической активности составляющих насаждения древесных пород, на уровень которой влияет количество деревьев, диаметр ствола, объем ствола, видовое число, коэффициент формы, площадь сечения ствола и другие показатели [13].

Мы остановились только на анализе перечетных ведомостей, которые были заполнены в процессе полевых работ.

Распределение деревьев по классам продуктивности на пробных площадях не везде одинаковое и имеет свои отличия по количеству деревьев, процентному соотношению деревьев в ступенях толщины. Считается, что деревья в исследуемых насаждениях имеют высокую продуктивность, если большая часть их относится к I и II классам продуктивности. Деревья III класса относят к среднепродуктивным, а деревья IV и V класса имеют низкую продуктивность.

Распределение деревьев по ступеням толщины, с учетом их диаметра и количества, сведено в таблицу

2, в которой дана характеристика продуктивности исследуемых древостоев на пробных площадях.

Таблица 2

Распределение деревьев сосны обыкновенной по классам продуктивности (классификация Жилкина Б.Д., 1965) на исследуемых пробных площадях

Показатель Номер ПП Класс продуктивности

I II III IV V Всего деревьев

1 2 3 4 5 6 7 8

Границы классов продуктивности по ступеням толщины 1,46 и выше 1,45- 1,16 1,15-0,86 0,85-0,76 0,75 и ниже -

Границы классов продуктивности по диаметрам 30,7 и выше 30,5- 24,4 24,2-18,1 17,9-16,0 15,8 и ниже -

Количество деревьев, шт. (N1) 1 6 58 101 27 33 225

в % от общего количества 2,6 25,8 44,9 12,0 14,7 100

Количество деревьев, шт. (N1) 2 6 21 66 29 27 149

в % от общего количества 4,0 14,1 44,3 19,5 18,1 100

Количество деревьев, шт. (N1) 3 10 39 86 41 67 243

в % от общего количества 4,1 16,0 35,4 16,9 27,6 100

Количество деревьев, шт. (N1) 4 8 34 47 20 28 134

в % от общего количества 5,8 24,8 34,3 14,6 20,4 100

Количество деревьев, шт. (N1) 5 6 64 80 57 31 238

в % от общего количества 2,5 26,9 33,6 24,0 13,0 100

Количество деревьев, шт. (N1) 6 73 29 44 53 99 298

в % от общего количества 24,5 9,7 14,8 17,8 33,2 100

Количество деревьев, шт. (N1) 7 4 41 72 14 26 157

в % от общего количества 2,5 26,1 45,9 8,9 16,6 100

Количество деревьев, шт. (N1) 8 1 24 64 24 35 148

в % от общего количества 0,7 16,2 43,2 16,2 23,7 100

Окончание табл. 2

1 2 3 4 5 6 7 8

Количество деревьев, шт. (N1) 9 3 45 61 16 42 167

в % от общего количества 1,8 26,9 36,5 9,6 25,1 100

Количество деревьев, шт. (N1) 10 3 42 79 27 17 168

в % от общего количества 1,8 25,0 47,0 16,1 10,1 100

Количество деревьев, шт. (N1) 11 4 38 88 12 45 187

в % от общего количества 2,1 20,3 47,1 6,4 24,1 100

Количество деревьев, шт. (N1) 12 6 33 77 20 40 176

в % от общего количества 3,4 18,8 43,7 11,4 22,7 100

Количество деревьев, шт. (N1) 13 31 15 8 3 81 138

в % от общего количества 22,5 10,9 5,8 2,2 58,6 100

Распределение числа деревьев на пробных площадях по ступеням толщины дает общее представление о продуктивности и строении насаждения, которое наглядно хорошо иллюстрируется при построении графиков зависимости.

Для анализа распределения численности деревьев по ступеням толщины и их продуктивности на пробных площадях был построен график численности деревьев.

На сводном графике (рис.) хорошо заметна ассиметрия, которая является следствием конкуренции роста и развития деревьев в насаждении.

Ряды распределения деревьев по ступеням толщины на всех пробных площадях

исследуемых насаждений

Ассиметрия (косость и крутость кривой) на графике позволяет судить о конкуренции между фитоценозами. Лучшие деревья на пробных площадях имеют преимущества в росте, диаметре, которые характеризуются правой частью кривой распределения. Левая часть кривой распределения характеризуется деревьями, которые отстают в росте, худшими условиями произрастания, меньшим диаметром и невысокой продуктивностью [3,4].

Вершина кривой позволяет делать выводы о количестве деревьев, соответствующих среднему диаметру, равномерности распределения деревьев в насаждении деревьев.

Левая часть кривой характеризуется отстающими в росте деревьями, худшими условиями произрастания, невысокой производительностью.

Распределение деревьев в правой части графика позволяет делать выводы, что в этой части расположены лучшие деревья и присутствуют все условия для успешного роста. Правая часть кривой в нижней части графика вытянута и длиннее левой. Вытянутая правая часть кривой является характерным признаком дальнейшего развития и формирования экосистемы и ее устойчивости.

Выводы

Анализ исследуемых насаждений по классам продуктивности на месторождении позволяет сделать вывод:

1. На пробных площадях 1-5, 7-12 большинство исследуемых деревьев имеет продуктивность от 55,5% (ПП 3) до 74,5% (ПП 7), что является хорошим показателем формирования молодых насаждений.

2. Продуктивность деревьев на пробной площади 6 составляет 39,2%, на пробной площади 13 составляет 49,0%. Основной причиной низкой продуктивности на этих пробных площадях являются неподходящие почвенные условия, которые должным образом влияют на рост и развитие деревьев.

3. На основании анализа продуктивности все исследуемые деревья на пробных площадях можно разделить на две группы: первая - деревья довольно высокой продуктивности, вторая - деревья низкой продуктивности.

4. На продуктивность искусственных насаждений значительное влияние оказывают почвенные и лесорастительные условия района исследований, но проведенные исследования доказывают, что искусственно созданная лесная экосистема на месторождении имеет все условия для дальнейшего успешного динамического формирования.

5. Анализ данных продуктивности по шкале Б.Д. Жилкина и графика распределения деревьев по ступеням толщины указывают на то, что искусственно созданные насаждения на месторождении можно отнести к высокопродуктивным.

Литература

1. Алешичев А.Н. Формирование лесных экосистем в зоне техногенного воздействия Райчихинского буроугольного месторождения. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2010. - 156 с.

2. Демаков Ю.П. Защита растений. Жизнеспособность и жизнестойкость древесных растений: учеб. пособие. - Йошкар-Ола: МарГтУ, 2002. - 70 с.

3. Доев С.К. Математические методы в лесном хозяйстве. - Уссурийск: Изд-во ПГСХА, 2001. - 125 с.

4. Жилкин Б.Д. Классификация деревьев по продуктивности. - М.: Лесн. пром-сть, 1965. - 95 с.

5. Коваль А.Т. Состояние искусственных насаждений сосны обыкновенной (Ртив вукевЩ на отвалах Райчихинского буроугольного месторождения в Амурской области // Проблемы региональной экологии. - 2008. -№ 1. - С. 122-124.

6. Практикум по лесоводству: учеб. для вузов / В.П. Гоигорьее [и др.]. - Минск: Вышэйш. шк., 1989. - 311 с.

7. Сеннов С.Н. Лесоведение и лесоводство: учеб. пособие. - М.: Академия, 2008. - 256 с.

8. Смирнов Н.Т. Закладка пробных площадей: метод. указания по закладке пробных площадей. - Уссурийск: Изд-во ПСХИ, 1979. - 75 с.

9. Смирнов Н.Т. Закономерности строения древостоев Дальнего Востока: текст лекции. - Уссурийск: Изд-во ПСХИ, 1988. - 33 с.

10. Справочник для таксации лесов Дальнего Востока / под ред. В.Н. Корякина. - Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1990. - 526 с.

11. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов лесов. - М.: АН СССР, 1961. - 144 с.

12. Трегубов Г.А. Рекультивация отвалов Райчихинского буроугольного месторождения // Почвоведение.

- 1974. - №1. - С. 121-124.

13. Хайретдинов А.Ф., Конашева С.И. Рекреационное лесоводство. - М.: МГУЛ, 2002. - 308 с.

14. Чернышев В.Д. Введение в дальневосточное лесоведение. - Владивосток: Дальнаука, 2005. - 245 с.