В настоящее время для оценки успешности естественного возобновления используются следующие морфологические показатели: состав, численность, возраст, высота, жизнеспособность древесных растений и общий характер их размещения по площади. При этом явно недостаточно уделяется внимания связям особенностей возо бновления леса со структурой, формированием и производительностью будущих древостоев.
Это отчасти можно объяснить тем, что для группировок маломерных древесных растений в период возобновления еще не разработаны способы учета и составления надлежащих их количественных характеристик, а также слабой изученностью закономерностей роста и дифференциации молодых особей при совместном произрастании. Отрыв возобновления леса от его строения и формирования отрицательно сказывается как на изучении возрастной динамики древостоев, так и на разработке эффективной системы мероприятий по естественному и искусственному лесовосстановлению.
Во второй половине двадцатого века сопряженным исследованиям возобновления и формирования леса стали уделять серьезное внимание как на Урале, так и за его пределами [1,2,3].
При изучении лесовосстановительных процессов под пологом и на вырубках сосновых древостоев различных типов леса подзон средней и южной тайги Зауралья нами широко использовались общепринятые и проверенные новые таксационные признаки молодняков, имеющие эколого-биологическое и хозяйственное значение.
Цель данной работы - поделиться опытом определения и оценки признаков совместно произрастающих древесных растений и составления их лесоводственно-таксационной характеристики.
В общей сложности для изучения возо бновления и образовавшихся сосновых молодняков было заложено более 50 пробных площадей.
Перечет деревьев в молодняках высотой до 3 метров проводился с измерением их диаметров штангенциркулем на половине высоты. Для этого сначала измерялась их высота мерным шестом и, не отнимая его от стволика, измерялся диаметр на половине высоты растения с точностью до 0,1 см. При этом древесные растения подразделялис ь по состоянию на жизнеспособные (ж), сомнительные (с), отмирающие (о) и мертвые (м). Также оценивалось и состояние деревьев в формирующихся молодняках при разделении деревьев по классам роста. Связь между различными показателями подроста сначала выявлялась по таблицам распределения и графически. Строение группировок древесных растений выражалось методом рядов распределения по естественным и условным ступеням значений признаков, а так же методом редукционных чисел по рангам, частями древостоев и классам роста. Для анализа роста и дифференциации подроста у него измерялись текущие приросты высоты по календарным годам. Оценка межиндивидуальной дифференциации множествдревесных растений проводилась по коэффициентам изменчивости, дифференциации и амплитудам редукционных чисел, а эндогенной - по соотношениям значений различных признаков. Под сомкнутым пологом сосняка ягодникового в глубине леса с увеличением размеров особей по толщине эндогенная их ди фференциация по высоте и диаметру усиливается, о чем свидетельствует прямая связи толщины и относительной высоты (h\d0,5) как показателя эндогенной дифференциации. На вырубке и под пологом примыкающего к ней древостоя (опушка леса) эта связь обратная. Аналогичная связь показателя эндогенной ди фференци ации (h\d0,5) прослеживается и с высотой подроста. В направлении от опушки и в глубину леса меняется возрастная структура и связанный с ней рост подроста в высоту, причем этот рост и соотношение в росте подроста под пологом древостоев на опушки в глубине леса зависят от условий местопроизрастания характерных для каждого типа леса. Медленнее растут в высоту молодые растения, и меньше зависит этот рост от расстояния до вырубки под пологом древостоя сосняка брусничникового , чем под пологом сосняка ягодникового, где в глубине леса наблюдаются самый медленный рост молодого поколения. При этом следует заметить, что кривые связи роста высот с возрастом, прежде всего, характеризуют особенности возрастной структуры соснового подроста, зависящие от типа леса.
Перечет древесных растений с измерением высот и диаметров на их половине позволяет определить объемы стволиков и запасы молодняков по простым формулам: V = g0,5*h и M=∑G0.5*h, где V-объем стволика, h- высота особей, а g0,5 и∑G0,5 - соответственно площади поперечных сечений одного и площади поперечных сечений всех стволиков на половине их высоты.
Таковы некоторые особенности определения и оценки показателей структуры и состояния молодняков в периоды возобновления леса и образования молодых древостоев.
Применения новых подходов и показателей при изучении подроста сосны под пологом и на вырубках сосновых древосто ев различных типов леса в Уральском учебно -опытном лесничестве (УУОЛ) позволили установить не только общий характер и успешность естественного возобновления сосны, но и состояние её подроста, выражаемое уровнем его эндогенной дифференциации по высоте и диаметру [4] или напряжении роста [5] (рис1.).
В глубине леса под пологом древостоя наблюдается повышение эндогенной дифференциации от низших ступеней к высшим, а на вырубке и под пологом древостоя на опушке леса, эта связь обратная. Причем более высокий уровень эндогенной дифференциации характерен для вырубки и меньше он под пологом древостоя на опушке леса.
Комплексное использование всех названных в работе показателей маломерных совместно произрастающих древесных растений позволяет составлять для их естественных группировок всеобъемлющую лесоводственно-таксационную характеристику, необходимую для выращивания с раннего возраста высокопроизводительных древостоев
Для оценки состояния молодых древесных растений, помимо общепринятых признаков, нужно применять показатели их эндогенной дифференциации частей и органов. С помощью показателей эндогенной дифференциации особей по высоте и толщине выявлена зависимость возрастной структуры, роста и дифференциации особей подроста от типа леса, а в пределах каждого из них от условий среды на вырубке и под пологом леса.
Косвенным выражением особенностей возрастной структуры группировок древесных растений могут служить кривые связи высоты особей с их возрастом. Одновременно применение разных методов оценки строения молодняков даёт возможность с разных сторон описать его особенности и разработать обоснованные рекомендации по изучению и таксации образовавшихся древостоев.
Литература
- Санников С.Н. Экологические ряды возобновления и развития насаждения в пределах типов леса[Текст] / С.Н. Санников// Тр. Ин-та экологии растений и животных УРАН СССР, 1970. – вып.67. – С.175-181.
- Санников С.Н., Н.С. Санникова, И.В. Петрова Естественное возобновление в Западной Сибири [Текст] / С.Н. Санников Н.С. Санникова, И.В. Петрова – Екатеринбург, 2004. – С.200.
- Цветков В.Ф. Сосняки Кольской лесорастительной области и ведение хозяйства в них [Текст] / В.Ф. Цветков – Архангельск, 2002. – С.379 .
- Соловьев В.М. Дифференциация древостоев и строение сосновых молодняков [Текст] / В.М. Соловьев // леса Урала и хозяйство в них. – Свердловск: из-во Уральский университет, 1988.- Выс./ 4. – С.35-42.
- Высоцкий К.К. Закономерности строения смешанных древостоев [Текст] / К.К. Высоцкий – Москва: 1962 – С.178.