Фитомасса лесных культур сосны обыкновенной в Оренбургской области

Фитомасса лесных культур сосны обыкновенной в Оренбургской области

М.И. Балицкий, Оренбургский ГАУ

Биологическая продуктивность лесных культур в Оренбургской области недостаточно изучена. В ряде источников содержатся данные по Бузулукскому бору [1]. Исследована биологическая продуктивность естественных насаждений тополя белого [2], культур ясеня зелёного и тополя чёрного [3].

Предельно жёсткие условия для роста и развития лесной растительности в Оренбургской области обусловлены резко континентальным климатом. Тем не менее имеющиеся здесь леса, расположенные преимущественно в долинах рек, оврагах и балках, выполняют прежде всего защитные функции. Поэтому главная задача лесохозяйственных предприятий области заключается в создании и сохранении лесных культур. Запасы фитомассы лесных культур в условиях засушливого климата не изучены в достаточной степени, и поэтому актуальность этого вопроса многократно возрастает.

Цель и задачи исследования. Цель настоящих исследований — определение фитомассы лесных культур сосны обыкновенной в некоторых насаждениях Оренбургской области с использованием

фактических данных о фитомассе и первичной продукции насаждений.

В связи с поставленной целью задачами исследования являлись:

— определение запасов фитомассы лесных культур сосны обыкновенной для формирования базы данных о фитомассе лесных насаждений Оренбургской области;

— использование полученных материалов для определения депонирования углерода лесными культурами сосны обыкновенной на лесопокрытых площадях Оренбургской области.

Наши исследования выполнены в лесных культурах поймы р. Урала в Павловском и Нежинском участковых лесничествах ГБУ «Оренбургское лесничество».

Лесной фонд лесничества расположен на территории Оренбургского района Оренбургской области (51°40’ с.ш., 55° в.д.) в подзоне сухой степи. Климат континентальный, средняя годовая температура +2,6°С, абсолютный максимум +41°С и абсолютный минимум -47°С. Среднегодовая сумма осадков составляет 300 мм, в том числе за вегетационный период — 154 мм. Количество засушливых дней — 75. Продолжительность безморозного периода составляет 135

дней. В северной части лесничества в направлении с востока на запад протекает р. Урал, в пойме которой сосредоточена основная часть лесопокрытых площадей. В лесном фонде преобладают из твердолиственных — ясень зелёный и дуб черешчатый (низкоствольный), из мягколиственных — тополь чёрный, из хвойных — сосна обыкновенная в культурах.

Объекты и методы. По результатам рекогносцировочного обследования культур подобраны участки для исследований, где для каждой породы в травяном типе леса заложены пробные площади по ОСТу 56-69-83 (рис.). Все работы на пробных площадях выполнены в соответствии с методикой В.А. Усольцева [4]. Первоначально на каждой пробной площади проводили сплошной перечёт деревьев по породам и ступеням толщины. Затем по данным перечёта рассчитали таксационные показатели древостоя и отобрали модельные деревья по методу пропорциональноступенчатого представительства.

Спиливание отобранного дерева производили у основания ствола. Затем измеряли общую высоту дерева, по числу годичных колец определяли его возраст, измеряли протяжённость кроны. Расчленение всей кроны на хвою и скелет у крупных деревьев слишком трудоёмкий процесс, поэтому

Рис. - Пробная площадь № 1. Культуры сосны обыкновенной 33-летнего возраста в пойме р. Урала (Оренбургское лесничество). Тип леса - сосняк травяной, класс бонитета I; средняя высота 12,8 м; средний диаметр 16,1 см; запас 224 м3/га

необходим выборочный учёт. Крону делили на три части вдоль ствола, с которого обрубали все ветви и взвешивали их на весах грузоподъёмностью 20 кг. У отделённых от ствола ветвей секатором обрезали все охвоённые побеги (т.е. древесную зелень), а оставшийся скелет кроны взвешивали отдельно. Из охвоённых побегов отбирали навеску весом до 600 г, у которой отделяли хвою и определяли её долю в древесной зелени. Ствол размечали по относительным длинам — 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9Н (где Н — общая длина дерева), вблизи отметок выпиливали диски.

Производились замеры диаметра в коре и без коры с точностью до 0,1 мм с помощью металлической линейки и штангенциркуля. У диска, взятого на относительной высоте 0,4Н, измеряли толщину, диаметр и вес в коре и без коры. Отобранные образцы помещали в пакеты, на которых ставили номера пробной площади, модельного дерева и навески.

Результаты исследований. После сушки навесок и дисков до постоянной массы рассчитывали показатели содержания сухого вещества и условной (базисной) плотности, по которым определяли массу фракций (ствол, в том числе кора; хвоя и скелет кроны) в абсолютно сухом состоянии каждого модельного дерева. Запасы фитомассы на 1 га определены для сосны — по отношению площадей сечений моделей (суммарной) и всех деревьев по перечёту в расчёте на 1 га. Результаты представлены в таблице 1.

В целом результаты исследований таблицы 1 достаточно адекватно отражают продуктивность древостоев сосны обыкновенной исследуемого района и по своим показателям наиболее близки к условиям лесостепи Северного Казахстана [5, 6].

Показатели содержания абсолютно сухого вещества во фракциях кроны обработаны статистически, и результаты сведены в таблице 2. Данные таблицы 2 могут быть использованы при дальнейших определениях фитомассы крон в культурах сосны, а таблицы 1 — в расчётах приходной части углеродного цикла в лесах Оренбургской области.

Вывод. Таким образом, определение фитомассы и первичной продукции разных фракций

1. Таксационные показатели и фитомасса чистых культур сосны обыкновенной

Показатель Фитомасса в абсолютно сухом состоянии, т/га

возраст, лет высота, м диаметр, см густота, экз/ га площадь сечений, м2/га запас, м3/га класс бонитета стволы в коре кора стволов скелет кроны хвоя итого

Оренбургское лесничество, пойма р. Урала

Павловское участковое лесничество

33 12,8 16,1 1433 29,3 224 I 90,8 5,34 16,1 10,3 117,2

34 14,3 17,2 1386 32,2 188 I 87,0 7,96 24,8 9,40 121,2

Нежинское участковое лесничество

44 23,0 22,4 865 34,0 383 1а 153,1 - 9,09 6,92 169,1

2. Содержание абсолютно сухого вещества во фракциях фитомассы сосны обыкновенной, %

Листья (хвоя) Скелет кроны

среднее значение среднее квадратическо е отклонение точность опыта среднее значение среднее квадратическое отклонение точность опыта

47,4 4,4 2,1 47,7 4,3 2,5

фитомассы по модельным деревьям позволяет оценить фитомассу надземной части всего древостоя с достаточной степенью точности.

Полученные фактические значения фитомассы культур сосны обыкновенной будут способствовать более корректному расчёту продукционного потенциала и приходной части углеродного цикла лесопокрытых площадей.

Литература

1. Усольцев В. А. Формирование банков данных о фитомассе лесов. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 541 с.

2. Оськина Н.В., Беспалов В.П. Биологическая продуктивность белотополевников в пойме р. Урала // Лесоведение. 1992. № 6. С. 39-47.

3. Колтунова А.И., Усольцев В.А., Балицкий М.И. и др. Фитомасса лесных культур в пойме р. Урала (Оренбургская область) // Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург, 2006. Вып. 27. С. 215-217.

4. Усольцев В.А., Залесов С.В. Методы определения биологической продуктивности насаждений. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. 147 с.

5. Усольцев В. А. Фитомасса лесов Северной Евразии: база данных и география. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 707 с.

6. Биологическая продуктивность лесов Северной Евразии: методы, база данных и её приложения. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 610 с.