Продуктивность древостоев в зависимости от условий произрастания

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Сельскохозяйственные науки


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Лесохозяйственный факультет ОГАУ создан в 2003 г. на базе кафедры лесоводства и кафедры гидротехнических мелиораций и землеустройства агрономического факультета, где в 1995 г. была открыта специальность «Лесное и лесопарковое хозяйство». Первым деканом лесохозяйственного факультета был кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Виктор Михайлович Костромин, который внес большой вклад в организацию факультета. В. М. Костромин обладал серьезным опытом организаторской работы: он работал заведующим лабораторией полезащитного лесоразведения, ученым секретарем, заместителем директора, директором Казахского НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации — одного из крупнейших НИИ в отрасли лесного хозяйства бывшего Советского Союза. В. М. Костромин был талантливым педагогом, чутким и отзывчивым человеком, его ученики и коллеги бережно хранят память о нем.
В настоящее время с составе факультета три выпускающих кафедры: лесоводства и зеленого строительства, мелиорации и лесных культур, таксации и лесоустройства, на которых трудятся 30 человек, в том числе 5 докторов и 7 кандидатов наук.
Факультет осуществляет подготовку инженеров по специальности 250 201 «Лесное хозяйство», ежегодный выпуск которых на всех формах обучения превышает 100 человек. Выпускники находят приложение своих сил в лесном хозяйстве и зеленом строительстве Оренбуржья и прилегающих областей.
Продуктивность древостоев в зависимости от условий произрастания
А. И. Колтунова, д.с. -х.н., доцент, Оренбург-скийГАУ- А. В. Портянко, научный сотрудник,
Казахский НПЦ лесного хозяйства
Существующая до настоящего времени система сбора информации о лесном фонде и проектировании лесохозяйственных мероприятий в процессе лесоустройства, проводимого с периодичностью в 10 лет, не отвечает современным требованиям и нуждается в коренном реформи-ровании[3]. Традиционное лесоустройство нельзя характеризовать как вполне системное, поскольку оно не использует в достаточной мере информацию обратной связи.
Непрерывное лесоустройство представляет собой сочетание обычного лесоустройства с последующими ежегодными инвентаризациями части выделов лесного фонда предприятия, ведущего лесное хозяйство, подвергшихся стихийным или иным неблагоприятным воздействиям в течение ревизионного периода и вовлекаемых в хозяйственную деятельность[7].
Информация, получаемая в процессе непрерывного лесоустройства, обеспечивает поддержку информационных баз и функционирование банка данных по лесному фонду, лесопользованию и лесохозяйственной деятельности предприятий, ведущих интенсивное лесное хозяйство, а также решение комплекса задач по перспективному и текущему планированию лесного хозяйства и лесопользованию, учету лесного фонда, анализу и оценке его состояния, контролю за эффективностью хозяйственной деятельности, предупреждению нежелательных тенденций в динамике лесного фонда в ближайшей и отдаленной перспективе.
В современных условиях определяющим в лесоустройстве должен стать экологический аспект. Кроме традиционно определяемых показа-
телей лесных ресурсов лесоустройство должно устанавливать наличие и динамику углерода в лесом фонде[5, 6], поскольку ведение лесного хозяйства должно быть ориентировано на максимальное накопление углерода лесными экосистемами^].
Задачи лесоустройства заключаются в инвентаризации, планировании, прогнозе и контроле динамики лесного фонда- планировании использования социально-гигиенических и других полезных функций лесов- планировании рациональных способов ведения лесного хозяйства, экономическом обосновании всех принимаемых решений[1]. Традиционное лесоустройство не обеспечивает системного подхода к учету лесов в полной мере, поскольку не использует в достаточной степени информацию обратной связи (результаты работы системы). Применение в лесоустройстве ГИС-технологий и использование банков данных позволяет задействовать каналы обратной связи и вносить коррективы.
Создание и функционирование автоматизированных банков данных лесохозяйственной информации[2, 8] предъявляет к лесоустроительным работам определенный комплекс требований, в частности: «…весьма важно выделение таксационных участков, совмещение границ вы-делов с будущими хозяйственными мероприятиями и постоянство границ выделов как при последующей таксации, так и при ведении лесного хозяйства"[8]. Таким образом, переход лесного хозяйства к непрерывному лесоустройству закономерно превращает лесоустройство в основной регулятор лесохозяйственного производства, содействующий созданию целевого леса.
В лесной науке и практике выдел выполняет функции первичной информационной едини-цы[2]. Его выделение в лесном фонде регламентировано как биологическими, так и хозяйствен-
ными показателями, причем этот конгломерат требований к отграничению выделов столь обширен, что на практике приводит к игнорированию биологических признаков и преобладанию хозяйственного подхода. В связи с этим лесохозяйственная информационная единица не обладает необходимой структурной однородностью, что снижает точность лесоинвентаризации. Неоднородность выдела достаточно изучена[2], но гораздо меньше внимания обращалось на тот факт, что и границы выделов подвержены трансформации и не являются стабильными как вследствие объективных причин (пожара, вырубки и т. д.), так и по чисто субъективным факторам, ибо лесоустроительные инструкции не рассматривают этот вопрос. Сложившаяся ситуация существенно снижает ценность информации, полученной в процессе лесоустройства, так как не позволяет следить за динамикой таксационных показателей конкретных древостоев, а дает возможность оперировать только средними данными для совокупности насаждений в определенный момент времени. Статичность такой информации, ее усред-ненность не позволяют оценить ретроспективу хозяйственной деятельности, выявить тенденции и разработать прогноз состояния лесов и возможности рационального лесопользования.
Разрешение данной ситуации возможно при выделении в лесном фонде в пределах квартала стабильных единиц учета, обусловленных условиями местопроизрастания, для чего необходимо проведение исследований взаимовлияния условий среды и древесного яруса растительности. Из всего комплекса лесообразующих факторов почвенные условия являются ключевым компонентом в развитии насаждений.
При исследованиях взаимовлияния условий среды и древесного яруса, выполненных на примере сосняков и березняков Казахского мелкосо-почника, выявлено, что накопление запаса стволовой древесины и общей фитомассы древостоев имеют статистически достоверные различия по укрупненным группам почвенных разностей.
Выборка из 497 выделов высокополнотных чистых сосняков и 120 высокополнотных чистых березняков сгруппирована по наиболее распространенным почвенным разностям, для каждой группы определены средние таксационные показатели, включая общую фитомассу. Сравнение полученных данных в сосняках по критерию «хи-квадрат» Пирсона позволяет отличить группу бурых лесных петроморфных почв с выходами горных пород от подзолисто-бурых и серых лесных почв, последние также значимо различаются между собой по критерию общей фитомассы:
Xф = 24,3 & gt- х0,5 = 18,3 при / = 10, хф =
= 28,4 & gt- х2 5 = 18,3 при / = 10.
Основная масса высокополнотных насаждений березы сосредоточена на двух почвенных разностях, это темно-серые лесные и их комплексы и болотные лесные и их комплексы, между которыми при сравнении данных запасов общей фитомассы по критерию «хи-квадрат» также получены статистически значимые различия: хф = 24,3 & gt- =18,3 при /¦= 6.
Следует указать, что в определенном смысле индикатором почвенных условий можно считать лишь показатели общей биомассы растительности, но в чистых сомкнутых сосняках и березняках Казахского мелкосопочника подлесок практически отсутствует, а травянистый покров не имеет статистически значимых отличий по типам леса при одной полноте[4]. Поэтому использование фитомассы древостоев в качестве индикатора почвенных условий можно признать оправданным.
Для перехода от запаса стволовой древесины к запасу общей фитомассы на таксируемом выделе был сделан расчет значений переводных (конверсионных) коэффициентов К, представляющих собой отношение запаса фитомассы к запасу стволовой древесины на основе регрессионной модели динамики фитомассы сосны[10]. Расчет переводного коэффициента К сделан для каждой отдельной фракции (ствол, ветви, хвоя) (табл. 1). Величина колебаний полученных значений переводных коэффициентов К незначительна и составляет от 0,6 в начальном возрасте, где наблюдаются наибольшие колебания таксационных показателей, до 0,4 в возрасте 120 лет- характер изменения прироста фитомассы зависит от соответствующего запаса стволовой древесины.
Фитомасса березовых насаждений найдена с помощью переводного коэффициента К (табл. 2), рассчитанного по данным таблиц биологической продуктивности березовых древостоев колочных лесов Казахстана[10].
1. Конверсионные коэффициенты фракций фитомассы высокополнотных насаждений сосны
Воз- Ствол Ветви Хвоя
раст, лет 1 2 3 1 2 3 1 2 3
20 0,370 0,370 0,370 0,370 0,370 0,370 0,370 0,370 0,370
30 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372 0,372
40 0,397 0,397 0,397 0,397 0,397 0,397 0,397 0,397 0,397
50 0,403 0,403 0,403 0,403 0,403 0,403 0,403 0,403 0,403
60 0,405 0,405 0,405 0,405 0,405 0,405 0,405 0,405 0,405
70 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406 0,406
80 0,404 0,404 0,404 0,404 0,404 0,404 0,404 0,404 0,404
90 0,402 0,402 0,402 0,402 0,402 0,402 0,402 0,402 0,402
100 0,395 0,395 0,395 0,395 0,395 0,395 0,395 0,395 0,395
110 0,389 0,389 0,389 0,389 0,389 0,389 0,389 0,389 0,389
120 0,385 0,385 0,385 0,385 0,385 0,385 0,385 0,385 0,385
1 — укрупненная группа бурых лесных почв с выходами горных пород-
2- подзолисто-бурые почвы-
3- укрупненная группа серых лесных почв
2. Конверсионные коэффициенты высокопол-нотных насаждений березы
Отношение запасов фитомассы и стволовой древесины (коэффициент К,) изменяется в зависимости от возраста по кривой типа I Пирсона (критерий «каппа»: -0,473).
Применение приведенных нормативов (табл. 1, 2) предполагает использование переводных коэффициентов К для перехода от запаса стволовой древесины к запасу общей фитомассы на таксируемом выделе, нормативы обеспечивают выявление почвенной разности в 52−70% случаев. Таким образом, в качестве критерия постоянства границ первичной информационной единицы лесного фонда — выдела (в данном случае его можно назвать экологическим в отличие от таксационного) — предлагается величина общей фитомассы на единицу площади.
Лес как фактор окружающей среды имеет огромное социальное значение для создания условий жизнедеятельности цивилизации. Развитие человеческого общества в настоящее время пришло к ощутимому противоречию в своих отношениях с природой, что выражается в возникновении глобального экологического кризиса и опасности нарастания содержания СО2 в атмосфере. Поэтому экологизация лесоустройства и систематический учет депонированного углерода лесными массивами в процессе непрерывного лесоустройства — актуальная практическая задача.
3. Запас углерода (сухое органическое вещество), т/га высокополнотных насаждений сосны по фракциям фитомассы и почвенным разностям
4. Запас углерода (сухое органическое вещество), т/га высокополнотных насаждений березы по фракциям фитомассы и почвенным разностям
Возраст, лет Темно -серые лесные Болотные лесные
ствол ветви листья ствол ветви листья
10 13,4 6,5 2,5 6,6 3,2 1,2
20 19,9 4,4 1,4 14,9 3,3 1,1
30 25,1 4,6 1,3 22,2 4,0 1,2
40 29,8 5,4 1,1 28,0 5,1 1,0
50 34,0 6,4 1,2 32,9 6,1 1,2
60 37,9 7,5 1,4 37,0 7,3 1,3
70 41,4 8,5 1,5 40,8 8,4 1,5
80 45,0 9,8 1,6
Для решения этой задачи предлагаются нормативы по учету депонированного углерода сосновыми и березовыми древостоями Казахского мел-косопочника (табл. 3, 4). Нормативы разработаны на основе соответствующих конверсионных коэффициентов[5] для перевода запасов фитомассы в запасы углерода по укрупненным группам почвенных разностей. Выделение в лесном фонде постоянных территориальных единиц учета позволит отслеживать влияние хозяйственной деятельности природопользователей на основе анализа ретроспективных данных по динамике таксационных показателей и накоплению фитомассы, либо депонированию углерода древостоями[5].
Таким образом, стабильность территориального деления лесного фонда — один из необходимых компонентов организации непрерывного лесоустройства и современной системы управления лесами. Почвенные факторы — ключевое звено условий местопроизрастания древостоя — могут служить показателем для территориального разделения квартала на постоянные единицы учета лесного фонда, а их индикатором являются качественные показатели фитомассы растительности на единице площади.
Литература
1 Антанайтис В. В. Современное направление лесоустройства. — М.: Лесная промышленность, 1977. — 279 с.
2 Атрощенко О. А. Лесотаксационные нормативы для актуализации лесного фонда БССР / / Лесоведение и лесное хозяйство. Вып. 20. — Минск, 1985. — С. 107−110.
3 Головихин И. В., Кукуев Ю. А. Непрерывное лесоустройство в организации и ведении лесного хозяйства // Лесное хозяйство. — 1998. — № 1. — С. 36−39.
4 Гурский А. А., Стихарева Т. Н., Дубынин Г. Б. Нормативный метод учета запасов надземной фитомассы травяного покрова. — Кокчетав: Кокчетавский ЦНТИ.
5 Замолодчиков Д. Г., Уткин А. И., Коровин Г. Н. Определение запасов углерода по зависимым от возраста насаждений конверсионно-объемным коэффициентам / / Лесоведение. — 1998. — № 3 — С. 84−93.
6 Исаев А. С., Коровин Г. Н., Уткин А. И. и др. Оценка запасов и годичного депонирования углерода в фитомассе лесных экосистем России // Лесоведение. — 1993. — № 6. — С. 3−10.
7 Методика проведения непрерывного лесоустройства. — М., 1993.
8 Поляков В. К., Гиряев М. Д. Методы организации и ведений банка данных «Лесной фонд СССР», как основы информационной базы «ОАСУ-лесхоз» // Новые методы сбора и обработки информации при инвентаризации лесов: Сб. науч. тр. — М., 1985. — С. 69−52.
9 Усольцев В. А. Международный лесной мониторинг, глобальные экологические программы и базы данных о фитомассе лесов. — Екатеринбург, 1995.
10Усольцев В. А. Рост и структура фитомассы древостоев. — Новосибирск: Изд-во «Наука», Сибирское отделение, 1988. — 250 с.
Воз- раст, лет 1 2 3
ствол ветви хвоя ствол ветви хвоя ствол ветви хвоя
20 4,8 1,2 1,8 7,3 1,8 2,1 10,8 2,1 2,0
30 11,0 2,7 2,0 13,6 2,6 1,9 19,2 2,8 1,8
40 18,0 3,6 1,9 20,3 3,3 1,9 27,3 3,6 1,7
50 23,9 4,6 1,9 27,2 4,0 1,9 35,1 4,3 1,7
60 29,2 5,0 1,9 33,7 4,7 1,9 42,1 5,0 1,8
70 34,0 5,4 1,9 39,2 5,3 2,0 48,4 5,6 1,8
80 37,9 5,6 2,0 45,3 5,8 2,1 54,1 6,2 2,0
90 41,4 5,8 2,0 50,0 6,2 2,2 59,4 6,6 2,2
100 43,6 5,9 2,2 53,6 6,6 2,4 62,9 6,9 2,3
110 45,4 5,9 2,3 56,6 6,8 2,6 66,2 7,0 2,5
120 46,4 5,8 2,4 58,9 6,9 2,8 68,6 7,2 2,6
Значения коэффициента К
Возраст, бурые лесные подзолисто- бурые серые лесные
лет с выходами горных пород
20 0,619 0,572 0,543
30 0,540 0,515 0,494
40 0,525 0,497 0,477
50 0,513 0,489 0,472
60 0,504 0,482 0,468
70 0,496 0,476 0,465
80 0,487 0,472 0,463
90 0,480 0,468 0,462
100 0,470 0,459 0,453
110 0,462 0,453 0,448
120 0,455 0,445 0,440

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой