УДК 630*164:630*181:630*231

ОЦЕНКА ХОДА РОСТА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОЛОДНЯКОВ СОСНЫ С УЧЕТОМ ИХ ВОЗРАСТНОЙ СТРУКТУРЫ В УСЛОВИЯХ ВОСТОЧНОТУВИНСКО-ЮЖНОЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ГОРНОЙ ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ

Мачык Менги Шолбановна1, Вайс Андрей Андреевич2
1Сибирский государственный технологический университет, магистр
2Сибирский государственный технологический университет, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии

Аннотация
На открытом месте формируется более высокий подрост, в сравнении с полнотами 0,4 и 0,7. Распределение числа подроста по диаметру стволиков при полнотах 0,4 и 0,7, почти идентичны. В высокополнотном участке (полнота 0,7) диаметр кроны у деревцев меньше, чем на открытом месте и на более разреженном участке (полнота 0,4). Средние высоты, диаметр ствола и диаметр кроны молодых деревцев на всех участках различны. Возрастная структура подроста вместе со световым фактором оказывает значительное влияние на морфологические показатели молодняков сосны.

Ключевые слова: возраст, высота, диаметр кроны, диаметр стволика, подрост, полнота, распределение


EVALUATION OF THE GROWTH OF MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF PINE SAPLINGS, TAKING INTO ACCOUNT THEIR AGE STRUCTURE IN A VOSTOCHNOTUVINSKO-YUZHNOZABAYKALSKOY MOUNTAIN FOREST VEGETATION AREA

Machyk Mengi Sholbanovna1, Vais Andrey Andreevich2
1Siberian state technological university, master
2Siberian state technological university, doctor of agricultural sciences, professor of chair of forest valuation, forest management and geodesy

Abstract
On the open undergrowth formed a higher, in comparison with the fullness of 0,4 and 0,7. Distribution of undergrowth diameter Stalks at a density of 0,4 and 0,7, are almost identical. In thick forest (completeness 0,7) the diameter of the tree crown at less than an open position and a thinned plot (completeness 0,4). Average height, trunk diameter and crown diameter young trees at all sites are different. The age structure of the undergrowth with light factor has a significant impact on the morphological parameters of pine saplings.

Keywords: age, completeness, crown diameter, diameter trunks, distribution, height, undergrowth


Рубрика: 06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Мачык М.Ш., Вайс А.А. Оценка хода роста морфологических параметров молодняков сосны с учетом их возрастной структуры в условиях Восточнотувинско-Южнозабайкальской горной лесорастительной области // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/01/62846 (дата обращения: 19.11.2016).

Введение. Биологические особенности древесных пород, различия в природной характеристике отдельных географических районов, качество условий местопроизрастания, уровень и режим хозяйственной деятельности человека в лесу и т.д. являются причиной существующего разнообразия линий роста насаждений. По существу, рост и развитие каждого дерева и тем более насаждения многообразны. Изучение и численная характеристика этого процесса имеют определяющее значение для решения многих важнейших задач лесного хозяйства.

Подрост – молодое  поколение  древесных растений под пологом древостоя или на непокрытых лесом землях, способное образовать новый древостой [1]. В соответствии со стандартом отрасли ОСТ 56-108-98 к подросту относится поколение древесных растений старше 2…5 лет, а в условиях севера – старше 10  лет  до образования молодняка или яруса древостоя [2].

Ученые лесоводы изучают сосновые древостои для биологических и хозяйственных целей. Например, Д.С. Собачкин и др. [3]  проводили исследования по биометрическим показателям деревьев в сосновых молодняках разных типов естественного и искусственного происхождения. Они установили закономерности распределения деревьев по диаметру, высоте и протяженности кроны в сосновых разногустотных молодняках на основе сравнительного анализа результатов лесоводственно-таксационного исследования. Изучение структуры молодняков, появившихся на вырубках естественным путем, позволяет спрогнозировать ход возрастных сукцессий и структуру будущего насаждения, и тем самым определить мероприятия по лесовосстановлению, а также по уходу не только на данном этапе роста, но и на протяжении всего цикла выращивания.

Известно, что количество и качество подроста под пологом леса во многом зависит от породы, слагающей древостой. Преимущество естественного возобновления с точки зрения биологии и экономики подчеркивал Г.Ф. Морозов [4].

Основными источниками, раскрывающими теоретические основы хода роста древостоя, явились работы Шарый М.А.[5], Нагимова З.Я., Нагимова В.З., Артемьевой И.Н. [6], Русскова В.Г. [7], Ерохиной З.В., Мельниченко В.М, Гераськиной К.О. [8].

Задачи исследования включали в себя следующие программные вопросы:

- изучить особенности средних показателей морфологических показателей подроста с учетом их освещенности;

- исследовать характер распределения биометрических показателей молодняка.

Цели и методика исследования. Сравнение морфологических показателей подроста сосны по средним значениям и с учетом распределения признаков на участках разной полноты.

Данная работа проводилась на территории Усинского лесничества. На площадях, отвечающих задачам работы, проводилось рекогносцировочное обследование материнских древостоев, определялись таксационные характеристики и состояние насаждений. Учет подроста под пологом древостоя и на открытом месте осуществлялся по методическим рекомендациям Побединского [9].

Для изучения влияния условий освещенности на прирост подроста специально подбирались древостои с полнотой 0,4 , 0,7 и участок на открытом месте. Работы проводились в конце вегетационного периода – в сентябре. Всего было заложено 3 пробных площади. На каждой пробной площади размещалось 30 опытных площадок 1*1 м, где проводился выборочный перечет подроста сосны (всходы не учитывались) с измерением линейных показателей. Площадки располагались в 3 ряда, в каждом ряде 10 пробных площадок. Расстояние между рядами и площадками 10 метров. Всего опытных площадок было 90. Схема размещения площадок приведена на рисунке 1.

На отобранных пробных площадях проведены измерения приростов, возраста по мутовкам, замер высоты, диаметр кроны и диаметр ствола у подроста сосны обыкновенной в разных условиях освещенности (разнополнотные древостои). Обмерены годичные приросты в высоту 131 подроста сосны на 3 пробных площадях. Кроме того, было заложено несколько пробных площадей с взятием модельных деревьев для удостоверения правильности измерения возраста по мутовкам. У моделей замерялись годичные приросты в высоту от верхушки ствола до шейки корня, диаметр ствола и диаметр кроны (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Размещение и измерение подроста на опытных площадках

Экспериментальные исследования. Исходные данные подроста и молодняка, полученные с лесных участков трех категорий полнот: открытое место, полнота 0,4 и полнота 0,7 были обработаны статистическими методами. Оценка основных морфологических показателей представлена в таблицах 1-4.

Таблица 1- Средние статистические показатели по возрасту

Характеристика лесного участка

Статистические показатели

х±mх

А

Е

V,%

Р,%

хmin

xmax

Открытое место

7±0,3

0,51

-0,37

23,7

5

4

10

0,4

7±0,3

-0,09

-0,14

28,7

4,7

3

11

0,7

7±0,3

-0,16

-0,55

26,7

5,1

3

10

Примечание: х- среднее значение, mх- стандартная ошибка, А- ассиметричность, Е- эксцесс, V,%- коэффициент варьирования, Р,%- точность опыта, хmin- минимальное значение показателя, xmax- максимальное значение показателя

На первом участке возраст подроста сосны обыкновенной варьирует от 4 до 10 лет. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 равна 5%. Это указывает на достаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 23,7 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Эксцессивность незначительно депрессивная, распределение симметричное. Ассиметричность  правосторонняя, смещение среднее. Средний возраст подроста 7±0,3 лет (таблица 1).

На втором участке возраст подроста сосны обыкновенной варьирует от 3  до 11 лет. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 меньше 5%. Это указывает на достаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 28,7 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Эксцессивность незначительно депрессивная, распределение симметричное. Ассиметричность левосторонняя, смещение малое. Средний возраст подроста 7±0,3 лет (таблица 1).

На третьем участке возраст подроста сосны обыкновенной варьирует от 3 до 10 лет. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 26,7 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. По эксцессивности распределение депрессивное. Ассиметричность левосторонняя, смещение малое. Средний возраст подроста 7±0,3 лет (таблица 1).

Возрастная структура указывает на единовременность возникновения молодых деревцев на лесных участках. Это можно объяснить тем, что 7 лет назад на данной территории прошел сильный низовой пожар, что способствовало возникновению одновозрастного подроста.

Таблица 2 – Средние статистические показатели по высоте

Характеристика лесного участка

Статистические показатели

х±mх

А

Е

V,%

Р,%

хmin

xmax

Открытое место

121±13,3

1,01

0,68

51,5

11

41

282

0,4

41±2,4

0,42

-0,54

42,8

6

15

87

0,7

36±2,7

0,79

-0,32

54

7,7

10

79,5

Проанализировав таблицу 2 можно сказать, что на первом участке высота подроста сосны обыкновенной варьирует от 41 до 282 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 51,5 %, что соответствует по шкале Дворецкого очень большой изменчивости. Распределение эксцессивное, ассиметричное, правостороннее. Средняя высота подроста 121±13,3 см.

На втором участке высота подроста сосны обыкновенной варьирует от 15 до 87 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 42,8 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. По эксцессивности распределение депрессивное. Ассиметрия правосторонняя. Средняя высота подроста  41±2,4 см.

Таблица 3 – Средние статистические показатели по диаметру ствола

Характеристика лесного участка

Статистические показатели

х±mх

А

Е

V,%

Р,%

хmin

xmax

Открытое место

3,6±0,45

0,9

0,43

59,5

12,7

1

9

0,4

0,6±0,03

1,06

0,57

34,5

48,5

0,4

1,3

0,7

0,5±0,02

1,19

1,15

35,8

5,12

0,3

1,2

На третьем участке высота подроста сосны обыкновенной варьирует от 10 до 79,5 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 54 %, что соответствует по шкале Дворецкого очень большой изменчивости. По эксцессивности распределение симметричное, наблюдается незначительная депрессивность. Ассиметрия средняя, правосторонняя. Средняя высота подроста 35,7±2,7 см.

На первом участке диаметр ствола подроста сосны обыкновенной варьирует от 1 до 9 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 59,5 %, что соответствует по шкале Дворецкого очень большой изменчивости. Наблюдается незначительная эксцессивность. Смещение среднее, правостороннее. Средний диаметр ствола подроста 3,6±0,45 см (таблица 3).

На втором участке диаметр ствола подроста сосны обыкновенной варьирует от 0,4 до 1,3 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 34,5 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Распределение эксцессивное, смещение большое, правостороннее. Средний диаметр ствола подроста 0,6±0,03 см (таблица 3).

На третьем участке диаметр ствола подроста сосны обыкновенной варьирует от 0,3 до 1,2 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 35,8 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Распределение эксцессивное, смещение большое, правостороннее. Средний диаметр ствола подроста 0,5±0,02 см (таблица 3).

Таблица 4 – Средние статистические показатели по диаметру кроны

Характеристика лесного участка

Статистические показатели

х±mх

А

Е

V,%

Р,%

хmin

xmax

Открытое место

60±5,1

0,4

-0,84

40

8,53

26

110

0,4

21±2,3

0,8

-0,14

57,2

11,44

6

47

0,7

27±3,9

0,45

-1,23

41,5

14,7

13

44

Проанализировав таблицу 4 можно сказать, что на первом участке диаметр кроны подроста сосны обыкновенной варьирует от 26 до 110 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 40 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Распределение депрессивное, смещение среднее, правостороннее. Средний диаметр кроны подроста 60±5,1 см.

На втором участке диаметр кроны подроста сосны обыкновенной варьирует от 6 до 47 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 57,2 %, что соответствует по шкале Дворецкого очень большой изменчивости. Наблюдается незначительная депрессивность, смещение среднее, правостороннее. Средний диаметр кроны подроста 21±2,3 см.

На третьем участке диаметр кроны подроста сосны обыкновенной варьирует от 13 до 44 см. Точность опыта с вероятностью Р=0,954 больше 5%. Это указывает на недостаточность исходного материала для получения надежных выводов. Коэффициент варьирования 41,5 %, что соответствует по шкале Дворецкого большой изменчивости. Распределение депрессивное, смещение малое, правостороннее. Средний диаметр кроны подроста 27±3,9 см.

Средние высоты, диаметр ствола и диаметр кроны молодых деревцев на всех участках различны. Это обусловлено тем, что при разной полноте условия роста для подроста отличаются (освещенность, температура, влага, доступность к минеральным веществам и т.п.).

Обобщенная характеристика участков представлена в таблице 5.

Таблица 5- Обобщенная характеристика участков

Для более детального изучения распределения морфологических признаков подроста были построены обобщенные гистограммы признаков, на которых более ясно видны закономерности биометрических признаков. Данные графики приведены ниже (рисунки 2-5).

На открытом месте точка максимума зафиксирована при возрасте 6 лет, а при полноте 0,7 и 0,4 при возрасте 7 лет и 6 лет соответственно. При этом в полноте 0,4 их две – это возраста 6 лет и 9 лет (рисунок 2). При этом, на открытом месте распределение идет более равномерно, нежели чем на других участках. При полноте 0,4 наибольшее количество деревцев приходится на высоту 30 см, а при полноте 0,7 на высоту 50 см (рисунок 3).

Рисунок 2. Распределение числа подроста по возрасту

Рисунок 3. Распределение числа подроста по высоте

На открытом месте распределение по диаметру ствола идет равномерно, а при полнотах 0,4 и 0,7 оно смещено влево. Максимальное число деревцев при полнотах 0,4 и 0,7 приходится на диаметр 1,3 см. 50 деревцев на полноту 0,7 и 46 деревцев на полноту 0,4. Максимальный диаметр при полноте 0,7 равен 4,3 см, при полноте 0,4- 6,3 см (рисунок 4).

 

Рисунок 4. Распределение числа подроста по диаметру стволика

 

Рисунок 5. Распределение числа подроста по диаметру кроны

При полноте 0,7 распределение смещено вправо, а на открытом месте и при полноте 0,4 распределение идет более равномерно. При полноте 0,7 больше всего деревцев приходится на диаметр кроны 16 см, меньше всего – 56 и 66 см. На открытом месте наибольшее количество деревцев при диаметре кроны 56 и 96 см. При полноте 0,4 встречаются деревца с диаметром кроны как 16 , так и 106 см (рисунок 5).

Вывод. Проанализировав, биометрические показатели подроста сосны по средним значениям и  изучив распределение морфологических признаков (возрасту, диаметру кроны, диаметра стволика и высоте) можно сделать следующие выводы:

- несмотря на то, что средний возраст на всех участках равен 7 лет, из распределения наглядно видно, что точек максимума несколько (открытое место – 6 лет, полнота 0,4 – 6 и 9 лет, полнота 0,7 – 7 лет), что оказало влияние на средние показатели подроста по морфологическим признакам;

-на открытом месте формируется более высокий подрост, в сравнении с полнотой 0,4 и 0,7;

-распределение числа подроста по диаметру стволиков при полнотах 0,4 и 0,7, почти идентичны, т.е. фактор полноты не сыграл значительной роли на формирование диаметра ствола;

-в высокополнотном  участке (полнота 0,7) диаметр кроны у деревцев меньше, чем на открытом месте и на более разреженном участке (полнота 0,4), что связано с влиянием света на размер кроны.

Таким образом, возрастная структура подроста вместе со световым фактором оказывает значительное влияние на морфологические показатели молодняков сосны изучаемого района.

 


Библиографический список
  1. Морфология  леса [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://klh.mosreg.ru/userdata/251951.doc
  2. Стандарт отрасли ОСТ 56-108-98 “Лесоводство. Термины и определения” (Утв. приказом РОСЛЕСХОЗА от 3 декабря 1998 Г. N 203)
  3. Собачкин Д.С. Биометрические показатели деревьев в сосновых молодняках разных типов естественного и искусственного происхождения [Текст] // Лесной журнал.  2007.  № 3.  С. 23-25.
  4. Морозов Г. Ф. Избранные труды / Москва : Лесная промышленность, 1971. 536 с.
  5. Шарый М.А. Ход роста сосны обыкновенной в молодом возрасте [Текст] // Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. научных трудов. Красноярск: СТИ, 1988.  С. 42-48.
  6. Нагимов З.Я., Нагимов В.З., Артемьева И.Н.  Ход роста сосновых древостоев в лишайниковом типе леса Ханты-Мансийского автономного округа [Текст] // Лесной журнал. 2010.  № 5.  С.7-12.
  7. Руссков В.Г. Особенности роста в высоту сосны обыкновенной в Восточной Сибири [Текст] // Лесной журнал.  2008.  №3.  C. 34-39.
  8. Ерохина З.В., Мельниченко В.М., Гераськина К.О. Анализ хода роста подроста на вырубках горных лесов Манского лесхоза [Текст] // Лесной и химический комплексы – проблемы и решения: сб. ст.  Красноярск: СибГТУ Т.1. 2007. С.104 – 108.
  9. Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов [Текст] (методические указания). Красноярск: ИЛиД СО РАН, 1966. 56 с.


Все статьи автора «Мачык Менги Шолбановна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация