Біопродуктивність лісів Черкащини та її динаміка

Морозюк О.В. Биопродуктивность лесов Черкащини и ее динамика. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.03.02 - лесоустройство и лесная таксация. - Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины Кабинета Министров Украины. - Киев, 2009.

Диссертационная работа посвящена изучению динамики биопродуктивности по компонентам фитомассы главных лесообразующих пород Черкасской области.

Объектом исследований в работе являются процессы накопления и динамики живого органического вещества лесными насаждениями Черкасской области и их роль в формировании общего углеродного бюджета региона. Предмет исследований - динамика фитомассы и депонированного в ней углерода в лесах Черкасской области.

Методический подход и математическая модель оценки динамики биопродуктивности лесов по компонентам фитомассы связывают результаты лесного кадастра и системы регрессионных моделей оценки компонентов фитомассы главных лесообразующих пород Черкасской области.

Информационной базой исследований служили опытные данные оценки таксационных показателей и компонентов фитомассы на временных пробных площадях (92 шт.), а также данные Государственного лесного кадастра 1978, 1983, 1988, 1996 и 2002.

В результате исследований были получены:

показатели средней базисной и естественной плотности древесины, коры и древесины в коре стволов и веток кроны, процент листья в древесной зелени и вместимость абсолютно сухого вещества в 1 г свежего листья;

справочные таблицы динамики основных параметров компонентов фитомассы и депонированного в ней углерода;

математические модели оценки качественных и количественных показателей компонентов фитомассы деревьев и древостоев ясеня обыкновенного;

конверсионные коэффициенты отношений компонентов надземной фитомассы древостоев и математические модели их оценки главных лесообразующих пород области.

На основании полученных результатов сделаны выводы:

Природно-климатические условия Черкасской области оптимальные для выращивания высокопродуктивных насаждений дуба обыкновенного и его спутников, а в Черкасском бору - сосны обыкновенной. Лесные насаждения региона исследований в большинстве созданы искусственно в 50-х годах прошлого столетия.

Исследовано параметры оценки качественных показателей фитомассы деревьев ясеня обыкновенного. Установлено, что средняя базисная плотность древесины ствола равна 644 кг•(м³)^-1, коры - 556, древесины веток - 744, коры веток - 680 кг•(м³)^-1. Также установлено, что в древесной зелени ясеня обыкновенного листья занимают 42,6%, а средняя вместимость абсолютно сухого вещества в 1 г свежего листья равна 0,35.

Адаптирована и реализована методика расчета биопродуктивности древостоев главных лесообразующих пород Черкасского областного управления лесного и охотничьего хозяйства по компонентам фитомассы и депонированного в ней углерода, которая основывалась на установлении их многофакторных зависимостей от таксационных показателей насаждений, находящихся в данных Государственного лесного кадастра.

Как зависимую переменную при моделировании зависимости фитомассы древостоев от таксационных показателей использовали конверсионные коэффициенты (R_V), то есть отношение массы фракции фитомассы (M_fr) к запасу ствола в коре (M). По результатам регрессионного анализа установлено, что на динамику коэффициентов R_V наиболее существенно влияют возраст и класс бонитета насаждения. Получены соответствующие математические модели.

В лесах Черкасской области состоянием на 01.01.2002 г. при общей площади покрытых лесной растительностью лесных участков 215,6 тыс. га с запасом стволовой древесины 49665,3 тыс. м³ находилось 35290,1 тыс. т. фитомассы, в которой аккумулировано 17543,0 тыс. т углерода. Степень участия основных компонентов в общей фитомассе лесов исследуемого региона составляет: ствол в коре - 68,8%, древесина и кора веток - 9,8, пни и корни - 15,6, листва (хвоя) - 2,5 и подпологовая растительность 3,3%. Средняя плотность фитомассы на 1 м² лесных участков, покрытых лесной растительностью, составляет 16,37 кг с диапазоном варьирования 9,68-19,49 кг, а также углерода 8,14 кг и 5,85-9,71 кг соответственно.

Ежегодно лесные насаждения Черкасского областного управления лесного и охотничьего хозяйства депонируют в древесине и коре более 300 тыс. т углерода. Это количество приблизительно в 6 раз больше, чем региональные антропогенные выбросы СО₂.

Morozyuk O.V. - Cherkasy region Forests' Bioproductivity and its Dynamics. - Manuscript.

The dissertation for awarding a scientific degree of candidate of agricultural sciences on specialty 06.03.02 - Forest inventory and forest measurement. - National university of Life and Environmental Sciences of Ukraine of Cabinet of Ministry of Ukraine. - Kyiv, 2009.

The dissertation is devoted to research of bioproductivity dynamics of the main forest-forming tree species of the region by phytomass components.

System retrospective analysis of main forest-forming tree species' taxation indices' dynamics within the bounds of state forest enterprises of Cherkasy Regional Forestry Administration is carried out. Experimental research and aggregation of aboveground phytomass main components' parameters of trees and stands of ash and parameters of estimation of phytomass components' qualitative indices of ash trees is done. Adapted and realized methodology of main forest-forming tree species of Cherkasy Reional Forestry Administration stands' bioproductivity calculation by phytomass components and deposited carbon, consisted in ascertaining their multi-factor correlation with main stand taxation indices from the State Forest Cadastre data.

While modeling stand phytomass dynamics, the conversion coefficients (R_V, relation of phytomass fraction mass (М_fr) to stem volume (M) were used as slave variables.

The regression analysis results have shown the most significant impact of age and yield class on the dynamics of R_V coefficients.

For practical use in the system of forest monitoring, for stands of main forest-forming tree species of Cherkasy region phytomass estimation, the following is proposed: indices of mean base and natural density of solid under bark, bark and wood of stems and branches, percentage of leaves in tree greenery and content of bone-dry matter in fresh leaves of ash; mathematical dynamic models and reference tables of amounts of stand phytomass components of main forest-forming tree species of Cherkasy region (bone-dry state); relation of stands' aboveground phytomass to their standing stock; tables for estimating the content of carbon in stands' aboveground phytomass of main forest-forming tree species of Cherkasy region.

Размещено на Allbest.ru