close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

2178.ФОРМИРОВАНИЕ РУБКАМИ УХОДА СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И ЦЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
//-3bW1
На правах рукописи
Григорьева Ольга Ивановна
ФОРМИРОВАНИЕ РУБКАМИ УХОДА СОСНОВЫХ
НАСАЖДЕНИЙ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И
ЦЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
06.03.03. - Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург 2005 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На правах рукописи
Григорьева Ольга Ивановна
ФОРМИРОВАНИЕ РУБКАМИ УХОДА СОСНОВЫХ
НАСАЖДЕНИЙ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И
ЦЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
06.03.03. — Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
ЦНБМСХА
фонд научной литературы
Санкт-Петербург 2005 г.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена на кафедре лесоводства Санкт-Петербургской Го­
сударственной лесотехнической академии имени СМ. Кирова .
Научный руководитель -
доктор сельскохозяйственных наук,
. профессор Сеннов Светозар Николаевич
Официальные оппоненты —
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Киреев Дмитрий Михайлович
кандидат сельскохозяйственных наук,
Пирогов Николай Александрович
Ведущая организация
—
ФГУП Северо-западное государствен­
ное лесоустроительное предприятие
Защита диссертации состоится «22 «декабря 2005 г. в
часов на
заседании диссертационного Совета Д 212.220.02 в Санкт-Петербургской
государственной лесотехнической академии им. СМ. Кирова по адресу:
194021, Санкт-Петербург, Институтский пёр., 5, Лесотехническая акаде­
мия, главное здание, зал заседаний.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан << 22 » ноября 2005 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
''
Маркова И. А.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Введение
Актуальность темы. Рубки ухода за лесом необходимое, но в тоже
время наиболее сложное лесохозяйственное мероприятие. Основная идея
рубок ухода за лесом'заключатся в замене естественного отбора искусст­
венным для создания высокородуктивных насаждений. Возможность про­
ведения рубки обусловлена устойчивостью лесной экосистемы, ее способ­
ностью восстанавливать после рубки прежние запас и прирост, структуру и
функции. Сложности, связанные с проведением рубок ухода увеличивают­
ся из-за теоретических разногласий, противоречивости рекомендаций и по­
грешностей современной практики, направленной на получение сиюми­
нутной выгоды. Для ответа на конкретные вопросы теории и практики ру­
бок ухода необходимы длительные опыты. В диссертации приводятся ре­
зультаты таких опытов, имеющие практическое значение. В перечень кри­
тических технологий Российской Федерации, утвержденных президентом
РФ 30 марта 2002 г. Пр-578 включен пункт «Переработка и воспроизводст­
во лесных ресурсов», а в приоритетные направления развития науки, тех­
нологий и техники Российской Федерации утвержденный президентом РФ
30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное
природопользование», это позволяет- утверждать, что задача повышения
эффективности проведения рубок ухода является весьма актуальной.
.. Цель работы это подведение итогов опытов, заложенных 20-30 лет
назад, уточнение некоторых положений теории и практики рубок ухода,
метода и режима рубок ухода в сосняках.
Объекты исследований. Пробные площади, заложенные в сосновых
древостоях Сиверского лесхоза Ленинградской области.
Научная новизна работы.
В диссертационной работе изучено изменение компонентов лесной
экосистемы под влиянием рубок ухода, проведенных различными метода­
ми и с разной интенсивностью. Уточнены закономерности роста и динами­
ки товарной структуры сосновых древостоев подвергнутых сильному ни­
зовому разреживанию, результаты применения верхового метода и ком­
плексного ухода. Научное значение имеет анализ перегруппировки деревь­
ев по диаметрам в процессе роста и после рубок ухода.
Научные положения, выносимые на защиту.
1. Обоснование допустимой интенсивности сильной рубки в сосняках в
наиболее подходящем возрасте для создания высокопродуктивных
насаждений и упрощения программы рубок ухода.
2. Оценка влияния сильных разреживаний и удобрений на компоненты
лесной экосистемы.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4
3. Анализ перегруппировки деревьев по ступеням толщины в процессе
роста и после рубок ухода
4. • Влияние сильной верховой и низовой рубки на товарную структуру
сосновых древостоев.
5. Оценка эффективности комплексного ухода в сосновых насаждени­
ях, относящихся к разным типам леса.
Практическая значимость работы. Результаты работы позволят" улуч­
шить программу рубок ухода в сосняках, уменьшить ее трудоемкость, пу­
тем увеличения интенсивности рубок и сокращения числа приемов, улуч­
шить экономический результат за счет получения более крупных и ценных
лесоматериалов. Итоги работы позволят уточнить рекомендации по методу
рубок (верховой, низовой, отбор деревьев будущего). Имеет практическое
значение опенка эффективности внесения удобрений (комплексного ухода)
в разных типах леса.
Личный вклад. Автор принимал участие в очередной таксации пробных
площадей, была проведена камеральная обработка имеющихся данных.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее
разделы докладывались и обсуждались на Политехническом симпозиуме
«Молодые ученые — промышленности Северо-Западного региона» конфе­
ренции «Экология и энергоресурсосбережение» (СПб ГТУ 2003 г.); Рес­
публиканской научно-практической конференции «Структурная пере­
стройка лесного комплекса республики Карелия» (Петрозаводск 2003 г.);
Межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспек­
тивы лесного комплекса» (Воронеж 2005 г.); Международной конферен­
ции «Лес - 2005» (Брянск 2005 г.) и ежегодных научно-технических кон­
ференциях СПб ГЛТА им. СМ. Кирова в 2001-2005 гг. Часть материалов
была получена при выполнении НИР по гранту Правительства СанктПетербурга «Исследование влияния метода рубок ухода на возрастную ди­
намику сосновых древостоев», 2003 г.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в девяти печатных
работах. Результаты исследований отражены в научно-технических отче­
тах по НИР. • •
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав,
основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.
Общий объем работы 102 с. Диссертационная работа содержит 22 рисунка,
26 таблиц. Список литературы содержит 106 наименований.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5
Во введении сформулирована актуальность темы диссертационной
работы, определена цель исследований, изложены научная новизна и прак­
тическая ценность работы, сформулированы основные положения выно­
симые на защиту.
1. Состояние вопроса н задачи исследования
Споры и разногласия вокруг рубок ухода за лесом сводятся к тому, что
сторонники того или иного направления рекомендуют определенные мето­
ды, которые должны наиболее полно осуществить задачи, стоящие перед
этим мероприятием.
'
. •• •
Существующие в практике методы рубок ухода за лесом можно свести
в две группы - верховые и низовые: В.Г. Нестеров, Н.П. Георгиевский,
А.В. Давыдов, С.Н. Сеннов. Иногда выделяют комбинированный метод:
Гергардт, Г.Р. Эйтинген, Б.А. Шустов, Б.Д. Жилкин.
Многие авторы занимались определением оптимальных сроков про­
ведения рубок ухода: С.Н. Сеннов, A.M. Кожевников,Н.А. Луганский, З.Я.
Нагимов, П.П. Изюмский, Л.А. Кайрюштис, А.И. Юодвалькис, К.К. Буш.
На возможность изменения общей производительности древостоев
рубками ухода имеются две точки зрения. Одна из них представлена уче­
ными и практиками, стоящими на позициях количественной неизменности
запасов древостоев после рубок ухода. Сюда можно отнести таких ученых,
как Н.П. Георгиевский, А.В. Давыдов. Другие ученые придерживаются
мнения, что рубками ухода возможно заметно повысить общую произво­
дительность: Г.Р. Эйтинген, Б.А. Шустов, Гергардт, A.M. Кожевников,
Л.А. Кайрюштис, И.В. Воропанов, Б.Д. Жилкин, К.Б. Лосицкий. В послед­
нее время взгляд на изменение общей производительности древостоев под
влиянием рубок ухода уточняется. Считается, что рубки ухода несущест­
венно влияют на общую производительность чистых одновозрастных дре­
востоев, однако могут значительно повысить производительность смешан­
ных насаждений: С.Н. Сеннов, Н.П. Анучин, В.Г. Атрохин, СВ. Белов,
К.К. Буш. Существует мнение о стабильности высотного положения дере­
ва, начиная с 20-30 лет, иногда, раньше Е.Л. Маслаков, и противоположное
мнение" о возможности путем ухода улучшить рост мелких деревьев Г.Р.
Эйтинген. Немецкий метод отбора деревьев-будущего основан на пред­
ставлении о стабильности высотного положения крупных деревьев, наме­
ченных еще в молодняке. Метод деревьев будущего рекомендует приме­
нять и действующее Наставление по рубкам ухода в равнинных лесах Ев­
ропейской части России (1994 г.). Только длительные опыты позволяют
выявить' изменения ранга деревьев в процессе роста и уточнить оптималь­
ный метод рубок ухода.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6
Для характеристики рядов распределения деревьев по ступеням тол­
щины одни авторы С.А. Дыренков, С В . Моисеев предлагают использовать
кривую Пирсона-1 (например, в молодняках). А в других случаях В.В.
Ананайтис, распределение Шарлье.
Многие исследователи считают, что под воздействием рубок ухода из­
меняются почвенные условия, усиливается рост- и развитие имевшегося
под пологом леса подроста, увеличивается появление всходов (Кормилицына О.В., Набатов Н.М., Банева Н.А., Орлов А.Я.),
Анализ литературных источников, показал, что хотя давно известны
два'основных метода рубок ухода, не существует обоснованных рекомен­
даций по применению того или иного метода в древостоях разного состава.
В связи с этим была предпринята попытка дать комплексную оценку влия­
ния метода рубок ухода на структуру сосновых насаждений и его продук­
тивность.
2. Программа и методика исследований
В программу исследований были включены следующие вопросы:
1. Изучение возрастной динамики основных таксационных показателей в
сосновых древостоях, сформированных под воздействием рубок ухода,
проведенных разными методами и с разной интенсивностью. Изменение
почвенных условий, состава' живого напочвенного покрова в сосновом
насаждении после рубок ухода.
2. Исследование процессов формирования древостоев, перегруппировки
деревьев в процессе роста, изменения рангового распределения деревьев
с возрастом и влияние на эти процессы рубок ухода, проведенных раз­
ными методами.
3. Влияние рубок ухода, проведенных разными методами, на товарную
структуру древостоев.
4. Уточнение практических рекомендаций по методам рубок ухода в со­
сновых древостоях южной подзоны тайги.
На пробных площадях через каждые 5 лет проводился сплошной пе­
речет деревьев. Перечет проводился металлической мерной вилкой в двух
взаимно перпендикулярных направлениях на высоте 1,3 м с точностью до
1 мм. Высоты измерялись высотомером в каждой ступени толщины у 3-5
деревьев. После графического вьфавнивания данные использовались для
опредедения разряда высот по ступеням толщины. Вычисление запасов
проводилось по таблицам высот и объемов стволов для древостоев Ленин­
градской, Архангельской и Вологодской областей. Определение текущего
прироста древостоев выполнялось в соответствии с ГОСТ 18264-72. Влия­
ние рубок ухода на возрастную динамику сосновых древостоев определя­
лось при сравнении контрольных и пройденных рубками ухода пробных
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7
площадей. Замер и обработка данных проводились так же, как и на кон­
трольных пробных площадях. , ,.' . „
. v. Перегруппировка деревьев в процессе роста изучалась по изменению
распределения деревьев по ступеням толщины за весь период опыта.
На постоянных площадках размером 1 м2 определяли состав и про­
ективное покрытие растений нижних ярусов. • -.
Камеральная обработка экспериментальных данных выполнялась в
соответствии с общепризнанными методиками, действующими ГОСТами и
инструкциями. Обработка производилась > при помощи прикладных про­
грамм «Statistica 5.0», «Matcad 2005. Professional» и «Excel 2005», входя­
щей в пакет прикладных программ «Office XP Professional» для операци­
онной системы Windows XP. Определение запаса, относительной полноты
и распределение древесины по категориям крупности производилось по
таблицам в «Справочнике таксатора» (Третьяков Н.В. и др.).
2.1 Объекты исследования
Исследования проводились на постоянных пробных площадях, за­
ложенных сотрудниками ЛенНИИЛХа в • 1974 г. К 2002 году насаждения
достигли 70-75 летнего возраста, таким образом, на основании этих опытов
можно- анализировать законченный цикл лесовыращивания в сосновых
древостоях и влияние на него рубок ухода.
2.2 Природные условия района исследования
Опытное хозяйство «Сиверский лес» расположено в 70 км к югу от
Санкт-Петербурга. Данная территория относится к западному округу под­
зоны южной тайги зоны хвойных лесов. •
. .
В целом климат района характеризуется как умеренный, который
формируется под воздействием холодных воздушных масс, поступающих
из Арктики, и более теплых воздушных масс Атлантики. Господствующи­
ми ветрами являются ветры юго-западного, западного и южного направле­
ний. Иногда возникают сильные ветры, вызывающие ветровалы и бурело­
мы.
Рельеф территории представляет собой слегка волнистую равнину.
Гидрологическая сеть хорошо развита, она многоводна, в летние месяцы
не высыхает. Кроме того в хозяйстве имеется хорошо развитая гидроме­
лиоративная сеть, из-за сильной заболоченности территории. Основными
почвообразующими породами являются маломощные и молодые четвер­
тичные морены и озерно-ледниковые отложения.
Основные лесообразующие породы - е л ь , сосна, береза и осина.
Средний класс бонитета по хозяйству II, что положительно характеризует
лесорастительные условия опытного хозяйства,— .
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8
• 2.3 Характеристика объектов исследования
Исследования проводились на пробных площадях серий 5 и 6, зало­
женных в древостоях Сиверского лесхоза СПбНИИЛХ в 1974 году. Размер
каждой пробной площади 0,2 га.
Серия 5 заложена в сосняке 43 лет. Тип леса — черничник влажный,
почва — торфянисто-перегнойный железисто-иллювиальный песчаный под­
зол на валунном суглинке. Состоит из 3-х площадей: контрольная 5-1, с
двумя рубками ухода по низовому методу 5-2, с низовыми рубками ухода
и двухкратным внесением удобрений 5-3.
Серия 6 заложена в сосняке брусничном 36 лет в кв. 20-33 Орлинского лесничества Сиверского лесхоза. Почва — грубогумусный железистоилювиальный песчаный подзол на валунном карбонатном суглинке. Серия
состоит из 11 площадей: 6-1 рубка при которой чересполосно удалили все
деревья, 6-2 средняя низовая, 6-3 контроль, 6-4 контроль с внесением
удобрений, 6-5 и 6-6 средняя низовая с внесением удобрений, 6-7 сильная
верховая, 6-8 слабая верховая, 6-9 сильная низовая, 6-10 контроль с удоб­
рением, 6-11 контроль. Наибольший интерес для исследования по теме
диссертации представляют пробные площади 5-1, 5-2, 5-3, 6-2, 6-3, 6-4, 6-5,
6-7, 6-8, 6-9.
Характеристики пробных площадей в начале опыта и в последствии
лесохозяйственных мероприятий представлены в табл. 1.
3. Возрастная динамика основных таксационных показателей
Влияние рубок ухода, проведенных разными методами на производи­
тельность и продуктивность сосновых насаждений
Чтобы оценить обоснованность применения рубок сильной интен­
сивности необходимо сравнить производительность и продуктивность древостоев, атакже их изменение за весь период опыта. '
Несмотря на разный исходный запас, производительность является
примерно одинаковой в определенном возрасте на всех опытных пробных
площадях, когда древостой достигают полноты, характерной для данных
условий местообитания. На пробных площадях с комплексным уходом, с
сильным низовым и сильным верховым уходом сближение производительностей наблюдается в возрасте 65 лет.
Из табл. 1 видно, что рубки ухода, не снижают общую производи­
тельность. Более того, на секциях с сильным низовым уходом наблюдают­
ся более высокие приросты по обшей производительности и продуктивно­
сти, и небольшой отпад по сравнению с другими пробными площадями се­
рии 6.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9
Оставленная часть древостоя при достаточном количестве стволов ак­
тивнее реагирует на улучшение условий произрастания, лучше использует
питательные ресурсы среды. На всехпробных площадях,.особенно на 6-9
(сильный низовой уход) удаляли крупные деревья в.тесных:группах и с
малоценными стволами: ветвистые, сучковатые, закомелистые.
Таблица 1
Влияние рубок ухода на производительность и продуктивность разрежен­
ных древостоев
Г1П
Запас
после
рубки,
MJ/ra
Измене­
ние запа­
са. м /га
Суммар­
ный вы­
руб. за­
пас, м3/га
Суммарный
отпад м3/га
5-1
190
183
11
79
5-2
119
192
114
9
456
241
425
5-3
133
274
105
5
495
296
491
6-2
108
230
85
16
439
260
423
6-3
176
143
0
114
433
244
319
6-4
179
176
0
120
475
293
355
6-5
126
264
71
48
509
312
461
6-7
150
187
84
69
490
256
421
6-8
132
187
66
47
432
234
385
6-9
114
263
132
16
525
279
509
t
Итоговая
Измене­
Итого­
произ­
ние обшей
вая
вол. ,м /га произво­
про­
дительно­ дуктив­
сти, м3/га ность,
м3/га
463
262
373
Внесение удобрений без проведения рубки не может быть признано
эффективным. На пробной площади 6-4 (контроль с удобрениями) произ­
водительность и продуктивность ниже чем на пробной площади с ком­
плексным уходом 6-5, отпад больше в 2 раза. Самый низкий запас был на
пробе с сильным низовым уходом, но к концу опыта он вырос настолько,
что обогнал все секции кроме 6-5 - рубка с 3-х кратным удобрением. Не­
смотря на это производительность в конце опыта оказалась выше на проб­
ной площади с низовым уходом. И хотя запас на пробной площади с вер­
ховым уходом был не самым низким, конечный запас оказался самым не-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10
большим. Итоговая производительность и продуктивность на пробной
площади с слабой верховой рубкой в конце'наблюдений ниже чем на
•пробных площадях с сильным низовым и верховым уходом.
На серии 5 самая высокая производительность и продуктивность на
пробной площади с комплексным уходом. На пробной площади 5-2 было
проведено два ухода, поэтому производительность к концу наблюдений не
восстановилась и ниже чем на контроле, но продуктивность выше.
Динамика изменения запаса показана на рис. 1.
"-
запас, куб. м нага
350
300
250 1
- верховой метод
- низовой метод
200 '
150 !
юо ;
50
0
20
30
40
50
60
70
80
возраст, лет
Рис. 1 Возрастное изменение запаса с возрастом на пробных площадях'с
верховым и низовым уходом
Так как рубка по низовому методу была проведена с высокой интен­
сивностью, то и запас после рубки выше на пробной площади с верховым
методом. Но на пробной площади с низовым уходом запас начинает по­
вышаться и в промежутке 55-65 лет почти сравнивается с запасом на проб­
ной площади с верховым уходом.-А с 65 лет запас на пробной площади с
низовым уходом продолжает расти и обгоняет рост запаса на пробной
площади с верховым уходом. В 75 лет разница по запасу между на проб­
ных площадях по верховому и низовому методу составляет 12% от запаса
древостоя, проеденному рубкой ухода по верховому методу.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
11
Влияние рубок ухода, проведенных разными методами на основные
таксационные показатели, на растительность нижних ярусов и корненасыщенность почвы
Из табл. 2 и 3 видно, что увеличение среднего диаметра изреживаемых древостоев тесно связано с интенсивностью рубки, т.е. с числом ос­
тавленных деревьев. Чем больше выборка или меньше густота оставленной
части древостоя, тем выше средний диаметр разреженной части древостоя.
Как на пробных площадях с комплексным уходом и двухкратной рубкой
серии 5, так и на пробных площадях серии 6 весь период рубок ухода гус­
тота была значительно меньше, чем на контрольных площадях (6-3, 5-1).
Поэтому, средний диаметр на пробных площадях с рубкой превышает
диаметр на контроле. Максимальный диаметр достигнут на пробной пло­
щади с сильным низовым уходом. Внесение удобрений без рубки (6-4) не
дает ощутимых результатов в отличие от комплексного ухода (6-5).
Величина верхней высоты и ее текущий прирост за разные годы в
период наблюдений на всех пробных площадях серии 5 и 6, как на кон­
трольных, так и на разреженных с разной интенсивностью почти одинако­
вы. Это показывает, что разреживание мало влияет на верхнюю высоту,
которая, в свою очередь, отражает высокую однородность условий место­
произрастания на опытных пробных площадях. Хотя на пробной площади
6-5-величина верхней высоты-повысилась значительно, но это связано с
изменением почвенных условий под влиянием удобрений.
Из табл. 2 и 3 видно, как изменяется бонитет после рубок ухода. К
концу исследования почти на всех пробных площадях бонитет увеличился.
Но если на контроле и на контроле с удобрением он увеличился со II до I,
то на пробных площадях с рубками повысился со II до 1а
За 30 лет породный состав на пробных площадях изменился незначи­
тельно. К концу исследования на серии 5 исчезли береза и осина и появи­
лось молодое поколение ели. На серии 6 была вырублена или отпала вся
береза, сформировался чистый сосновый древостой и появился сосновый
подрост.
••••..:.
Динамика площадей сечения древостоев представляет особый инте­
рес. Ее используют для определения относительной полноты, установле­
ния, предельных норм;рубок ухода за лесом, для определения запаса вы­
рубленной и оставленной частей насаждения.
Разница между значениями суммы площадей сечения по сильному
верховому и сильному низовому методу начале была 5,5 м2/га, а к концу
сократилась до 0,9 м2/га.
За весь период наблюдений самый значительный прирост по площа­
ди сечения оказался на пробной площади 5-3 с комплексным уходом. На
пробах с низовым уходом прирост больше, чем на пробных-.шющадях_сг.__—
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
верховым уходом. Самые маленькие приросты на контроле, незначитель­
ный прирост и на контроле с удобрением.
•.
Несмотря на то, что на пробной площади с сильной низовой рубкой
полнота была снижена до 0,5 она восстановилась до 0,9. На пробной пло­
щади с 5-2 и 5-3 рубка проведена дважды,. полнота в начале опыта была
0,5, но благодаря тому, что на пробной площади 5-3 дважды вносили удоб­
рения полнота восстановилась до 0,9. На контроле и контроле с удобрени­
ем полнота снизилась с 1,0 в начале опыта до 0,9 в конце опыта. На проб­
ной площади 5-1 (контроль) полнота не изменилась и осталась прежней.
Для понимания онтогенетических изменений желательно знать воз­
растную динамику физиологически активных корней и их реакцию на раз­
реживание древостоя в том или ином возрасте. Масса и активность работы
корней деревьев в свою очередь коррелируются с развитием нижних яру­
сов растительности.
Установлено, что через 18 лет после рубки самое большое количест­
во азота в корнях деревьев на пробной площади с сильным низовым ухо­
дом в сосняке брусничном. Так как количество активных корней после
рубки восстанавливается и даже увеличивается, то и накопление необхо­
димых для роста веществ, в частности азота возрастает. Соответственно
увеличивается и текущий прирост по производительности. Внесение удоб­
рений существенно не увеличивает содержание азота в корнях деревьев.
Изменяется с возрастом и индикаторный состав нижних ярусов, ото­
бражающий динамику экологических факторов, прежде всего содержание
легкодоступных элементов почвенного питания. В сосняке брусничном на
контроле возрастает количество мхов и уменьшается количество злаков,
осок и разнотравья. На пробных площадях с рубкой и с комплексным ухо­
дом уменьшается количество мхов за счет увеличения злаков, осок и раз­
нотравья.
Поэтому селекционную рубку с отбором конкурентоспособных де­
ревьев лучшего качества можно и нужно проводить в тот период онтогене­
за древостоя, когда после рубки восстанавливается размер текущего при­
роста и вследствие уменьшения отпада запас увеличивается до контроль­
ного уровня. С учетом возрастных изменений, восстанавливаются до того
же уровня масса физиологически активных корней деревьев и характери­
стики нижних ярусов растительности
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
13
Таблица 2
Характеристики пробных площадей в начале наблюдений
пп
Состав и возраст и прове­
денные мероприятия
Нср,м
М
5-1
5-2
5-3
6-2
6-3
6-4
6-5
6-7
6-8
6-9
G,
иг/га
V, м3/га
Вырубленная часть в начале наблюдений
О, м /га V, MJ/ra В т.ч.
Годи
сухо­
% рубки
стоя,
м'/га
Общая
производительность,
в^/га
I
I
13,9
14,5
1555
23,8
17,3
885
Н,7
190
119
10,6
12
83
17,4
I
16,3
775
16,2
132
8,5
68
15
И
15
835
14,7
108
9,7
71
10
1971-36
198 \-6
179,
15,5
15,6
II
II
11,2
11,9
2685
2350
26,5
26,2
176
179
2,0
0,6
13
3
13
3
-
189
182
15,6
II
15,4
925
17,3
126
11,4
71
13
1971-32
197
14,6
16,5
I
14,3
1225
19,5
150
12
84
22
1971-41
234
15,5
17,5
II
16,7
750
16,4
132
10,1
66
11
1971-28
198
16,4
17,7
II
18,8.
505
14
114
18,6
132
21
1971-49
246
10С4зедБ, контроль 15,5
16,2
10С 4 зедБ,Ос
низовая рубка
10С 4 зедБ,Ос
16,7
низовая рубка + 2
раза удобрения
ЮСзбед. Б, низовая 14,1
рубка
ЮСзбед- Б, контроль 12
ЮСадед. Б, контроль 12,4
+3 удобрения
ЮСадед. Б, низовая 13,9
рубка +3 удобрения
ПД
10Са5ед. Б, верховая
рубка
10С45ед. Б, верховая
рубка
ЮС^еД-Б,. низовая
рубка
Оставленная часть
Бони­ ДсртСМ
N,
,шт/га
тет
2,1
12
6
1971-41,
1981-15
1971-34,
1981-14
202
202
200
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14
Таблица 3
гаг
Состав и воз­
раст
Нср,
Характеристики пробных площадей в конце наблюдений
Оставленная меть
Выруб­ Отпад за
V,
ленный весь срок
Нкр„,м Бонн-. Дер, СМ
N,
О,
М
тет
шт/га м2/га м'/га
запас
наблюде­
за весь ний, м3/га
срок
наблю­
дений,
% руб­ Общая •
произво­
ки
дитель­
ность
м3/га
м3/га
5-1
5-2
5-3
6-2
6-3
6-4
6-5
6-7
6-8
6-9
10С74 ед Е
10С74ед Е
10С74СДЕ
юс 66
юс 6 б
ЮС7о
юс 70
юс 75
юс 75
юс 75
26,5
27,027,4
24,0
23,0
25,0
27,0
26,3
28,6
28,5
28,1
28,2
29,2
25,5
24,8
та
та
26
28,9
27,4 .
30,5
29,7
та
та
та
22,8
25,8
26
24,2
_20,5
22,4
24,4
23,8
25,6
28
•
775
600
590
645
870
795
660
665
485
465
31,6
26,5
31,3
29,7
28,8
31,4
31,0
29,7
25,0
28,8
373
311
386
338
319
355
390
337
319
377
83
68
85
71
84
66
132
79
31
37
18
114
120
48
69
47
16
6
41; 5
34; 4
36; 6
.'
32
41
28
49
463
461
516
439
433
475
509
490
.• 432
525
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
15
4. Процесс перегруппировки деревьев сосны и влияние на него рубок
ухода
Одним из вопросов исследования являлось изучение процессов фор­
мирования древостоев, перегруппировки деревьев в процессе роста, изме­
нения рангового распределения деревьев со временем и влияния на эти
процессы рубок ухода, проведенных разными методами. Важнейшей ха­
рактеристикой строения древостоя является распределение деревьев по
ступеням толщины.
Таблица 4
Перегруппировка деревьев сосны по ступеням толщины
Проб­
ная
пло­
щадь :
Ступени
толщи­
ны
Число
деревь­
ев в на­
чале
опыта
ПП
6-7
8
12
16
20
24
Итого
24
97
94
23
1
239
12
16
20
24
28
Итого
2
45
36
11
1
95
ПП
6-9
Итоговое распределение деревьев по сту­
пеням толщины в 2002 г
12 16
20
24 28 32 36 от­
пад
Ито­
го,
шт.
2
2
2
23
84
22
1
132
%сохранившихся
де­
ревь­
ев
8
23
89
96
100
55
1
42
34
10
1
88
50
93
94
91
100
91
4
11
2
9
23
1
36
3
22
15
1
4
13
32
40
37
5
7
21
2
12
19
2
11
6
23
31
19
1
1
1
"1
7
2
4
1
7
22
74
10
1
0
10
7
1
3
2
1
0
7
Из табл. 4 видно, что независимо от метода рубок ухода, древостой в
конце опыта состоит в основном из деревьев крупных ступеней толщины в
начале опыта, по значительная часть таких деревьев в процессе роста сни­
жает ранг, отстает от некоторых деревьев меньших исходных ступеней.
Предугадать естественный процесс перегруппировки невозможно -даже в
40-летнем древостое. Поэтому отбор деревьев будущего лишен смысла.
Низовой метод будет способствовать увеличению количества крупных де­
ревьев, так как на пробной площади с низовым уходом появляются 19 де­
ревьев 32-ой ступеней толщины и 7 деревьев 36-ой , при верховом методе
их 5 и 1 шт. соответственно.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
16
На пробной площади с сильным верховым уходом отпад в 15 раз боль­
ше, чем с сильным низовым уходом. Так как при низовом методе соблю­
дался лесоводственный принцип отбора деревьев в рубку, удалось почти
полностью исключить отпад.
На серии 5 самый высокий отпад на контроле; а на пробной площади с
двухкратной рубкой в 9 раз меньше, и в 15 раз меньше, чем на пробной
площади с комплексным уходом. На контрольных пробных площадях от­
падают в основном деревья 8-ой, 12-ой и 16-ой ступеней толщины, а на
пробных площадях с рубкой в основном 8-ой ступени толщины.
В результате обработки результатов проведенных таксации пробных
площадей установлено, что распределение деревьев по ступеням толщины
после рубок ухода подчиняется нормальному закону распределения.
Данные табл. 4 иллюстрируются рис. 2 из которого видно, что секция с
низовым уходом представлена большим количеством высоких ступеней
толщины. И в отличии от контроля и рубки по верховому методу итоговый
график распределения деревьев по ступеням толщины смещается в сторо­
ну высоких ступеней толщины.
...0.09. .О-1
x(t)
£.533x10"*..
0
10
• ;Ю,
.
•• 15'
20-
25
t
распределение на П П 6-9
распределение на П П 6-7
30
35
. 4 0
„40.
• Итоговые распределения на П П
Рис.2 Итоговое распределение ступеней толщины на пробных площадях
с верховым и низовым уходом
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
17
Основными параметрами нормального закона распределения явля­
ются математическое ожидание физической величины (для нашего случая
это диаметр на высоте груди Д\3, см) и дисперсия — мера рассеивания от­
клонения физической величины от среднего ее значения (а см2).
5
Г П с ьмзовым уиэдрм
. ' 8 . 3,5
1
i '•
ГПсвернэвым
у>одом_
'!
2
'-
30
••••
- • 40
50
60
',
7 0 8 0 .
Возраст, лет-
Рис 3. Распределение дисперсий по годам на площадях с верховым и низо­
вым уходом
Были определены значения дисперсий рядов распределения деревьев
по ступеням толщины через каждые 5 лет, представленные в виде графика
на рис.3
Меньшая величина дисперсии в течении 30 лет и к концу наблюдений
на пробной площади с низовым уходом, позволяет утверждать, что при
проведении рубки главного пользования лесозаготовитель сможет полу­
чить более однородный сортамент круглых лесоматериалов (кряжей). От­
метим,' что с точки зрения технологического процесса лесозаготовительно­
го производства данный момент является весьма важным.
5. Влияние рубок ухода на товарную структуру древостоев
Метод рубки ухода оказывает существенное влияние на распределение
древесины сосны по категориям крупности. Это хорошо видно из табл. 5.
Наибольший выход крупной деловой древесины достигается на проб­
ной площади с сильным низовым уходом, немного меньше на пробный
площадях с комплексным уходом 5-3 и 6-5. Количество крупной древеси­
ны на 32% больше на пробной площади-е-низовым уходом чем на пробной
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
18
площади с низовым уходом, суммарный выход деловой древесины выше
на 13%
Таблица 5
Стоимостная оценка итогового запаса сосны
Категория |
ПП5-1
ПП5-2
крупности Запас,
Таксовая ' Запас, Таксовая
м 3 /га стоимость,
м 3 /га стоимость,
РУб.
руб.
Крупная
37
8801,19
38
9039,06
Средняя
38528,71
227
196
33267,08
45
28
Мелкая
3843,45
2391,48
147,84 .
Дрова
22
19
127,68
51321,19
44825,3
Итого
331
281
ПП6-4
ПП6-3
Крупная
5233,14
22
35
8325,45
Средняя
150
25459,5
217
36831,41
Мелкая '
86
7345,26
43
7345,26
Дрова
23
1964,43
21
141,12
281
Итого
40002,23
316
52643,24
ПП6-7
ПП6-8
Крупная
34
8087,58
7611,84
32
Средняя
206
34964,38
195
33097,35
3416,4
40
Мелкая
38
3245,58
134,4
Дрова
20
19
131,48
300
46602,76.
284
Итого
44086,25
ПП5-3
Запас,
Таксовая
м 3 /га стоимость,
руб. '
41
9752,67
248
42093,04
4185,09
49
24
161,28
362
56192,08
ПП6-5
9276,93
39
237
40226,01
47
4014,27
24
161,28
347
53678,49
ПП 6-9
10704,15
45
237
40226,01
34
2903,94
154,56
23
339
53988,66
Согласно расчетам, приведенным в табл. 5 метод рубок ухода влияет
на товарность древесины. Сравнивая стоимость древесины в 70-75 летних
древостоях, оцененную по ставкам лесных податей на апрель 2005 г., мож­
но отметить, что наибольшую таксовую стоимость имеет древесина, полу­
ченная после проведения комплексного ухода на пробной площади 5-3. На
втором месте по стоимости после комплексного ухода находится пробная
площадь с сильным низовым уходом 6-9 и 6-5 с комплексным уходом. Это
объясняется как большим запасом в целом, так и большим запасом круп­
ной и средней древесины, в частности.. Проведение двухкратной рубки на
пробной площади 5-2 снизило таксовую стоимость древесины. Наимень­
шая таксовая стоимость на контроле 6-3.
По результатам работы можно сделать следующие основные выводы и
рекомендации:
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
19
1. Рубка ухода по низовому методу в 30-летнем древостое с интенсив­
ностью 49% при правильном отборе деревьев в рубку не приводит к
снижению общей производительности, снижению итоговых полноты
и запаса. Наоборот, проявляются положительные последствия: уве­
личение выхода крупной деловой древесины на пробной площади с
низовым уходом на 32% по сравнению с верховым уходом, .
2. Применение верхового метода рубок ухода приводит к увеличению
отпада по сравнению с низовым методом в 4 раза.
3. Рраспределение деревьев по ступеням толщины на всех пробных
площадях подчиняется нормальному закону распределения. Прове­
дение рубок ухода по низовому методу в сосняках будет способство­
вать увеличению количества крупных деревьев, появлению деревьев
32-ой и 36-ой ступени толщины.
4. Рубки ухода в сосняках по низовому методу повышают общую про­
изводительность на 7%, а запас на 12% по сравнению с верховым
методом. Диаметр при низовом методе больше чем при верховом на
20%.
5. Применение комплексного ухода в сосновых древостоях положи­
тельно сказывается на росте сосны. На 10% повышается средний
диаметр, запас и производительность на пробной площади с ком­
плексным уходом выше по сравнению с пробной площадью с удоб­
рение, но без рубки.
6. Селекционную рубку с отбором конкурентоспособных деревьев
лучшего качества нужно проводить в то время, когда после рубки
восстанавливается не только размер текущего прироста, но и восста­
навливаются масса физиологически активных корней и характери­
стики нижних ярусов растительности. Этот период примерно совпа­
дает с этапом жердняка и заканчивается тем раньше, чем лучше ус­
ловия произрастания.
7. Материалы исследований могут быть использованы при разработке
практических рекомендаций по оптимизации проведения рубок ухо­
да в сосновых древостоях Ленинградской области.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Григорьева О.И., Жукова А.И. Задачи рубок ухода в сосняках и их
влияние на возрастную динамику // Лесосечные, лесоскладские ра­
боты и транспорт леса. Юбилейный межвузовский сборник науч. тр.
СПб.: ГЛТА, 2002 г. С 5 4 - 5 5 .
2. Григорьева О.И. Исследование влияния способа рубок ухода на воз­
растную динамику сосновых древостоев // Политехнический симпо­
зиум «Молодые—ученые -^-промышленности Северо-Западного ре-
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
гиона» Материалы конференции «Экология и энергоресурсосбере­
жение» СПб.: ГТУ 2003 г. С. 46.
Григорьева О.И. Обоснование метода рубок ухода в сосняках // Ма­
териалы республиканской научно-практической конференции
«Структурная перестройка лесного комплекса республики Карелия»:
Петрозаводск, 2003 г. С. 19-21.
Григорьева О.И., Гусейнова Н.Э. Экспериментальные исследования
влияния способа рубок ухода на относительный диаметр сосновых
древостоев // Сборник докладов молодых ученых на ежегодной на­
учной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической акаде­
мии. Выпуск 7. СПб.: ЛТА. 2003, С. 22-25.
Сеннов С.Н., Григорьева О.И. Влияние метода рубок ухода на про­
изводительность и товарную структуру сосновых насаждений // Из­
вестия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. №
171. СПб.: ЛТА. 2004. С. 5-9.
Григорьева О.И. Результаты статистической обработки материалов
экспериментальных исследований по влиянию метода рубок ухода
на производительность сосновых древостоев // Сборник докладов
молодых ученых на ежегодной научной конференции СанктПетербургской лесотехнической академии. Выпуск 8. СПб.: ЛТА.
2004, С. 5-8.
Григорьева О.И. Результаты экспериментальных исследований эф­
фективность рубок в сосняках на осушенных почвах // Сборник док­
ладов молодых ученых на ежегодной научной конференции СанктПетербургской Лесотехнической академии. Выпуск 9. СПб.: ЛТА.
2005, С. 21-24.
Григорьева О.И. Обоснование режима заготовки заготовки древеси­
ны при промежуточном пользовании в сосновых древостоях // Мате­
риалы межвузовской научно-практической конференции «Проблемы
и перспективы лесного комплекса». Воронеж. 2005 г. Т.1, С 107-111.,
Григорьева О.И. Статистические характеристики сосновых насажде­
ний, пройденных рубками ухода // Сб. науч. трудов «Актуальные
проблемы лесного комплекса» под общей редакцией А.Я. Панфило­
ва. Вып. № 10. Брянск 2005 г. С. 84-87.
Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д
212.220.02 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с
заверенными подписями по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институт­
ский пер., 5, Лесотехническая академия, Ученый Совет.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГРИГОРЬЕВА ОЛЬГА ИВАНОВНА
АВТОРЕФЕРАТ
Подписано в печать с оригинал-макета 16.11.05.
Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная.
Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25 Тираж 100 экз. Заказ № 283. С 19а.
Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия
Издательско-полиграфическии отдел СПбГЛТЛ
194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа