Закономерности связи диаметров деревьев осины (Populus tremula) на высоте груди и диаметров на высоте пня в условиях Средней и Южной Сибири

3. Изменчивость радиальных приростов у дерева № 1 из сосняка ольховникового повышена в связи с наличием крени, появление которой, вероятнее всего, вызвано открытостью участка преобладающим северо-восточным ветрам, дующим в летнее время, при высоте участка над уровнем моря в 750 м.

4. Колебание изменчивости годичных приростов на трех обследованных пробных площадях от 18,6 до 37,8 % (в среднем 24,3 % близ значительного уровня изменчивости) указывает на довольно богатый и хорошо сохранившийся наследственный потенциал сосняков Забайкальского национального парка в сравнении с другими, давно освоенными лесной промышленностью, районами.

Литература

1. Природа Забайкальского национального парка / А.Б. Иметхетов, Т.Г. Бойков, Ц.Х. Цыбжитов [и др.].

- Улан-Удэ, 1990. - 264 с.

2. Генеральный план организации Забайкальского государственного природного национального парка. -М., 1991.

3. Лесохозяйственный регламент «Забайкальский национальный парк». - Усть-Баргузин, 2008.

4. Словарь русского языка. - М., 1957. - Т. 1. - 963 с.

5. Костин С.И. Связь колебаний прироста деревьев с солнечной активностью // Лесное хозяйство. -

1965. - № 4. - С. 12-14.

6. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. - 2-е. изд. - М.: Мысль, 1976.

УДК 630*181.64 А.А. Вайс, Е.Ф. Вайс

ЗАКОНОМЕРНОСТИ СВЯЗИ ДИАМЕТРОВ ДЕРЕВЬЕВ ОСИНЫ (Populus tremula) НА ВЫСОТЕ ГРУДИ И ДИАМЕТРОВ НА ВЫСОТЕ ПНЯ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕЙ И ЮЖНОЙ СИБИРИ

На основе данных, собранных в различных районах Средней Сибири, установлено, что у деревьев осины (Populus tremula) для зависимостей di.3 =f(dn) и dn =Щ.э) построение единого норматива даже на уровне лесной зоны приводит к значительной величине ошибок, но может использоваться при изучении общих закономерностей.

Ключевые слова: регрессионная модель, диаметр на высоте груди, диаметр на высоте пня, район, остатки, древесный детрит.

A.A. Vais, E.F. Vais LAWS OF DIAMETER RELATIONSHIPS OF THE ASPEN (Populus tremula) TREES AT CHEST LEVEL AND STUB LEVEL IN THE MIDDLE AND SOUTHERN SIBERIACONDITIONS

On the basis of the data collected in various Middle Siberia areas, it is determined that uniform specification construction even at the forest zone level leads to considerable error number for the di.3 =f(dr,) and dr, =f(di.3) dependences of aspen (Populus tremula) trees, but can be used in order to study the general laws.

Key words: regression model, diameter at chest level, diameter at stub level, area, remains, wood detritus.

Введение. Проблема незаконных рубок, необходимость восстановления срубленного запаса, вычисление запаса крупного детрита приобретают в последние годы особую актуальность. В связи с этим соотношение диаметров комлевой части стволов и диаметров на высоте груди имеет важное значение.

Наряду с тем, что размеры пня определяют возможность установления объемов хлыстов и размеров стволов по диаметру в любой точке с учетом сбега, крупный древесный детрит (пни) является важным компонентом лесной экосистемы, значимым для биологического разнообразия, циклов углерода и минеральных элементов, энергетических потоков, процессов почвообразования [1]. Кроме того, наличие пней на вырубках требует проведения специальных предварительных мероприятий для восстановления лесной площади, а

для этого необходимо знать условия их размещения и размеры [2]. Переход от диаметров на высоте груди к диаметрам на высоте пня используется для установления запаса соснового осмола [3]. Пневые горизонты позволяют восстанавливать лесные ассоциации прошлого [4].

В вопросе соотношения диаметров комлевой части деревьев важное значение имеет высота пня, поскольку существующие нормативы используют свои методические подходы: в одних таблицах диаметры измеряют у шейки корня [5], в других - на высоте 20-25 см от основания почвы [6], в третьих таблицах высота пня принимается равной одной трети величины диаметра на высоте груди [7].

Указания по освидетельствованию мест рубок предусматривают штрафные санкции за завышение пней. Высота пней измеряется от поверхности почвы, а при обнаружении корней - от корневой шейки. Нарушением считается оставление пней высотой более одной трети диаметра среза, а при рубке деревьев тоньше 30 см - высотой более 10 см [8]. В.Ф. Кишенков, А.А. Соломников, А.А. Касацкий [9] установили, что для деревьев ели Брянской области высота пня практически не влияла на определяемый восстановленный запас - расхождение составило не более 1,5 %. При этом ель обыкновенная формирует поверхностную корневую систему.

Оценка срубленного запаса и размеров крупного детрита является необходимой составляющей учета экологических последствий хозяйственных мероприятий.

Программа и методика исследований. Целью данной работы является изучение особенностей регрессионных моделей для определения соотношения диаметров и установления возможности построения местных или общих нормативов.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

- установить особенности регрессионных связей di3 =f^) и dп =f(di3);

- определить возможность составления единых нормативов для изучаемых связей деревьев осины (Populus tremula);

- вычислить величину остатков уравнений и распределение их максимальных значений;

- получить адекватные модели для использования как в хозяйственных, так и в экологических целях;

- оценить влияние географического расположения объектов на соотношение диаметров деревьев.

В основу исследований были положены данные обмеров учетных моделей сосны, собранных по ступеням толщины из двух лесных районов [10]: Западно-Сибирский подтаежно-лесостепной район (Новосибирская область - Карасукский, Красноозерский, Чистоозерный муниципальные районы); Среднесибирский подтаежно-лесостепной район (Красноярский край - Емельяновский, Большемуртинский муниципальные районы). Общее количество моделей - 421 шт. Все расчеты были выполнены в программе «Microsoft Excel».

Следует отметить экологическое различие осиновых насаждений, произрастающих в условиях Средней Сибири и колочных лесах Западной Сибири, вызванных, прежде всего, условиями произрастания.

Результаты исследований и их обсуждение. На основании исходных данных был выполнен расчет линейных уравнений по пробным площадям. Показатели моделей представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели регрессионных уравнений dn =f

Пробная площадь Показатель

d1.3= a + bU dп= a + b*di3

a b R m F a b R m F

Западно-Сибирский подтаежно-лесостепной район

1 -2,79 0,837 0,999 0,3 153925 3,37 1,194 0,999 0,3 153925

2 0,38 0,783 0,969 1,7 743 1,29 1,197 0,969 2,1 743

3 -1,01 0,814 0,975 1,8 644 2,34 1,168 0,975 2,2 644

Среднесибирский подтаежно-лесостепной район

1 -1,81 0,932 0,992 0,9 3824 2,26 1,055 0,992 1,0 3824

2 0,59 0,840 0,991 1,1 1432 1,03 1,180 0,991 1,3 1432

3 -0,13 0,929 0,998 0,7 10161 0,22 1,072 0,998 0,7 10161

Примечание: а и Ь - коэффициенты уравнения; 1 - коэффициент корреляции; т - основная ошибка модели, см; Р - критерий Фишера.

Анализ табл. 1 указывает на достаточно высокую адекватность моделей R>0,95, достоверность уравнений оценивается по критерию Фишера ^>3 - достоверно). Величина средних ошибок варьировала для первого уравнения - 0,3-1,8 см; для второй модели - 0,3-2,2 см. Коэффициенты а и Ь значимы для обоих уравнений.

Степень различия регрессионных линий демонстрирует графический анализ (рис. 1).

Диаметр у шейки корня, см

♦ Лес-во  Кар-кий  Красн-кий

Рис. 1. Линейная связь Ф.зтЩ)

Анализ линий показывает, что в Западно-Сибирском подтаежно-лесостепном районе наблюдалась обратная веерная форма линий (различия выражены в начальных ступенях толщины до 40 см). В Среднесибирском подтаежно-лесостепном районе линии практически совпали.

Абсолютная величина различий линий не превысила 2,5 см. На основании этого отдельные выборки по муниципальным районам были объединены в единую совокупность. В результате корреляционного анализа были получены регрессионные модели, оценки которых представлены в табл. 2.

На рис. 2 представлен обобщенный график выравненных линий по лесным районам.

Применение расчетных моделей возможно только при приемлемой величине ошибки. С целью анализа погрешностей использовали графический анализ (рис. 3).

Таблица 2

Модели и их характеристики по муниципальным районам

Лесной район Параметр

dlз= a + ^4 dп= а + b*dlз

a Ь ІТІ а Ь Т р

Западно-Сибирский подтаежно-лесостепной -1,97 0,822 1,2 3,01 1,187 1,2 0,988 12219

Среднесибирский подтаежно-лесостепной -0,60 0,906 1,1 0,99 1,084 1,2 0,991 6305

Примечание. Коэффициенты а и Ь значимы при уровне доверительной вероятности 95,4%, так какр < 0,05.

Осина

ар

♦ З-Сиб.

Сред.Сиб.

Рис. 2. Зависимость диаметра на высоте груди от диаметра на высоте пня деревьев осины по лесным

районам

Величина остатков варьировала в значительной степени в зависимости от объема выборки и района. В модели dlз= а + ЬЧ максимальные погрешности не превысили следующие пределы: Западно-Сибирский подтаежно-лесостепной район - -3,3 - +4,6 см, Среднесибирский подтаежно-лесостепной район - -1,5 - +1,6 см. Для уравнения dп= а + b*dlз пределы ошибок имели следующую величину: Западно-Сибирский подтаежнолесостепной район - -5,4 - +3,9 см, Среднесибирский подтаежно-лесостепной район - -2,9 - +2,9 см.

“ о-

J ч°-

Лесоустройство

njf ТТГ ~ТГД|-у Г *

10,0% 20,0 *І30,0 40,0 ♦ 50,0

* ♦ ♦ .

dp

60,

Красноозерский район

” 2 I 0 Й -20|0 ! -4.

♦ ♦

♦

------------1—ф-------»т------

10,0 **20,0 ♦♦30,0> ф

-+-+\----

40,0

50,

dp

0

0

4

0

g 0 О -1 0,0

-2

10

Лесоустройство

♦ ♦ , ♦

10,0

20,0

30,0

>40,0

d1,3

Карасукский район

♦

♦ ♦ ♦ 4 ♦♦

—♦♦ **

10 20 Г* 30^

d1,3

50

40

3

0

0

Рис. 3. Остатки зависимостей уравнений d13 =f(dn) и dn =f(di.3) для Западно-Сибирского

подтаежно-лесостепного района

Выводы

В результате можно констатировать, что:

1) Регрессионные линии для зависимостей di.3 =f(dn) и dn =f(di.3) адекватно аппроксимируются прямой линией. Величина максимальных ошибок по двум районам варьировала в широких пределах.

2) На основе полученных моделей можно выполнить расчет крупного детрита в осиновых насаждениях, определить запас древесины от незаконных рубок.

3) Колочные леса выполняют целый ряд экологических функций особенно в лесостепной зоне.

4) Построение единого норматива для лесостепной зоны Сибири невозможно, поскольку деревья ко-лочных лесов характеризовались высокой сбежистостью стволов.

5) Установлено влияние географического расположения древостоев на соотношение диаметров стволов. В условиях Западной Сибири (колочные леса) произрастают более сбежистые деревья в сравнении с насаждениями Средней Сибири. Это объясняется влиянием экологических факторов (свет, минеральное питание, влага) на форму стволов.

Литература

1. Ecology of Coarse Woody Debris in Temperate Ecosystems / M.E. Harmon [и др.] // Adv. Ecol. Res. - 1986.

- № 15.- P. 133-202.

2. Титаренко Ю.А. Определение некоторых параметров пней на вырубках горных дубрав // Молодые ученые к юбилею ин-та: тр. науч. конф. - М.: ВНИИ лесоводства и механизации лесн. хоз-ва: деп. в ЦБНТИлесхоз 23 декабря 1983 г. № 263 лх-83.

3. Серяков А.П. Сырьевые ресурсы пневого осмола и их таксация на вырубках среднетаежных сосняков Иркутской области: автореф. дис. ... канд. с-х. наук: 15.05.87. - Красноярск, 1987. - 20 с.

4. Кривоногов С.К. Пневые горизонты в позднеплейстоценовых отложениях Сибири [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: // www.qiscenter.ru /Carpos/Digital_publ/Buried_forest/Russian_text.htm.

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

6. Третьяков Н.В., Горский П.В., Самойлович Г.Г. Справочник таксатора. - Л.: Гослесбумиздат, 1952. -852 с.

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

8. Указания по освидетельствованию мест рубок, подсочки (осмолоподсочки), насаждений и заготовки второстепенных лесных материалов: утв. Госкомитетом СССР по лесн. хоз-ву от 01.11.1983. - № 130.

- М., 1984. - 37 с.

9. Кишенков Ф.В., Соломников А.А., Касацкий А.А. Исследование сбежистости комлевой части стволов ели [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: // science-bsea.narod.ru /2007/ leskomp. - 2007/ ki-shenkov - iss.htm.

10. Об утверждении перечня лесорастительных зон и лесных районов Российской Федерации: пр. МПР РФ от 28 марта 2007 г. № 68. - 12 с.

11. Загреев В.В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев. - М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 240 с.

УДК 595.771 Д.К. Кожаева, З.С. Шибзухова

БИОЛОГИЯ СЕРЕБРЯНОГО КАРАСЯ И ЕГО ТРОФИЧЕСКИЕ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ С КАРПОМ

На основе многолетних исследований авторами статьи сделаны выводы о состоянии водоемов в Кабардино-Балкарии. В частности, определены экология объектов рыбоводства, биоценоз водоемов, трофическая цепь фаги мальков карпа, карася и их гибридов. Показана необходимость комплексного подхода при выборе объектов рыбоводства в республике.

Ключевые слова: карп, карась, пантофаг, полифаг, фаг, фаготроф, трофи, зоопланктон.

D.K. Kozhaeva, Z.S. Shibzukhova SILVER CRUCIAN BIOLOGY AND ITS TROPHIC MUTUAL RELATIONS WITH CARP

On the basis of long-term research the conclusions about Kabardino-Balkariya reservoir condition are drawn by the authors of the article. In particular, fish culture object ecology, reservoir biocenosis, trophic chain of hutchling phage of carp, crucian and their hybrids are determined. Complex approach need in the process of fish culture object choice in the republic is shown.

Key words: carp, crucian, pantophage, polyphage, phage, phagotroph, trophy, zooplankton.

Введение. В настоящее время широкое развитие рыбоводства во внутренних водоемах является важной задачей, без решения которой нельзя полностью обеспечить непрерывно растущие потребности населения страны в высококачественных рыбных продуктах. Значение рыбоводства во внутренних водоемах возрастает в связи со значительным снижением запасов наиболее ценных в пищевом отношении морских рыб, а также сокращением акватории океана, открытой для рыбоводства.

В связи с этим необходимы дальнейшее совершенствование рациональных методов рыбоводства на внутренних водоемах и вместе с тем разработка принципиально новых способов выращивания товарной рыбы, обеспечивающей высокую продуктивность.