Главная Коллекция "Revolution" Сельское, лесное хозяйство и землепользование Моделі росту порослевих вільхових деревостанів Лівобережного Лісостепу України

Моделі росту порослевих вільхових деревостанів Лівобережного Лісостепу України

Загальна характеристика вільхових деревостанів Слобожанського лісотипологічного району. Розподіл площ на типологічній та бонітетній основі. Закономірності динаміки таксаційних показників модальних лісостанів вільхи чорної. Моделі росту вільшаників.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 29.05.2017
Размер файла 32,8 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моделі росту порослевих вільхових деревостанів Лівобережного Лісостепу України

Концепція реформування та розвитку лісового господарства України [9] передбачає вдосконалення системи інформаційного забезпечення галузі. Це потребує розроблення відповідних нормативно-інформаційних матеріалів для оцінювання і прогнозування росту головних лісоутворювальних порід з урахуванням зональних особливостей [11]. Розроблення нормативів динаміки таксаційних показників модальних деревостанів є однією з важливих складових досліджень продуктивності лісів. Такі нормативи дають змогу об'єктивно оцінити лісосировинні ресурси найбільш представлених деревостанів, прогнозувати їх ріст, а також контролювати ведення господарства в них [7, 17].

У світлі вимог щодо посилення природоохоронних функцій лісів значний інтерес становлять вільхові деревостани України, які мають велике водоохоронне та ґрунтозахисне значення. Вільха чорна (Лїпт glutinoza (Ь.) Оаегґп) - одна з найпоширеніших м'яколистяних порід на території України, за даними державного обліку лісів України станом на 1.01.2012 р., займає площу близько 278 тис. га або 4,2% лісового фонду України. Запаси вільхових деревостанів становлять близько 27 млн м3, щорічно заготовляють 1. 1,2 млн м3 деревини [6].

Питання продуктивності, особливостей ходу росту та сортиментної структури деревостанів вільхи чорної досліджено у роботах М.В. Давидова, М.В. Ромашова, В.П. Пастернака, В.І. Стороженка, В.П. Ткача та ін. [5, 14-16]. М.В. Давидов склав таблиці ходу росту насіннєвих і порослевих насаджень вільхи чорної, а також таблиці динаміки їх товарності [5]. Недоліком цих таблиць є те, що вони розроблені для території, яка охоплює кілька природних зон, і не враховують регіональні особливості росту вільшаників, де їх продуктивність значно змінюється під впливом географічних, кліматичних й інших факторів.

Метою дослідження є моделювання динаміки лісівничо-таксаційних показників деревостанів вільхи чорної Слобожанського району лісотипологіч - ної області свіжого груду [12, 13]. У межах Слобожанського району виділено Ворскло-Псельський і Придонецький лісотипологічні сектори. Загальна площа земель, вкритих деревостанами з переважанням у складі вільхи чорної, становить 26613,3 га. Розподіл вільхових насаджень території Слобожанського району є нерівномірним - більшість вільшаників належать до Ворскло-Псельсь - кого сектору, значно менше - до Придонецького.

Програмою дослідження передбачалося вивчення ходу росту вільхових насаджень за основними таксаційними показниками. Об'єктом досліджень є чорновільхові насадження, а предметом - особливості їх формування, типологічна різноманітність, продуктивність і хід росту.

Чорновільхові насадження Слобожанського району трапляються у більш ніж 20 типах лісу, але 90% вільшаників приурочені до чотирьох основних типів лісу - сирого чорновільхового сугруду С4-Вч (5727,2 га - 32%), сирого чор - новільхового груду Б4-Вч (5812,3 га - 33%), мокрого чорновільхового суг руду С5-Вч (1668,6 га - 10%) і мокрого чорновільхового груду Б5-Вч (2689,3 га - 15%) [3]. Для детального вивчення росту чорновільхових деревостанів за окремими таксаційними показниками опрацьовано дані 81 пробної площі (ПП), закладених у різних частинах регіону дослідження. На 15 з них відібрано модельні дерева. ПП закладено таким чином, щоб охопити якомога ширший діапазон класів віку у переважаючих типах лісу (табл. 1). Більшість ПП закладено у типах лісу, в яких вільха чорна формує корінні деревостани (С4-Вч, Б4-Вч). Тут ПП представлені у більшості класів віку.

вільха деревостан слобожанський

Табл. 1. Розподіл пробних площ за типами лісу в розрізі класів віку

Тип

лісу

Клас віку

Кількість

ПП

Частка від загальної кількості, %

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

XI

X

XI

Сз-Дз

-

-

1

-

1

-

-

-

-

1

-

О

3

3,7

Сз-клД

-

-

-

1

2

-

1

-

-

-

-

4

4,9

Сз-лдС

-

-

-

1

1

1

-

-

-

-

-

О

3

3,7

С4-Вч

1

2

8

10

9

6

6

2

-

1

-

45

55,6

Сз-Вч

-

-

1

-

1

-

-

-

-

-

-

2

2,5

Б4-Вч

1

2

2

2

3

3

4

2

2

1

2

24

29,6

Всього

1

4

11

13

13

10

12

4

2

3

2

81

100,0

У регіоні дослідження деревостани вільхи чорної зростають за високими класами бонітету (табл. 2). Насадження І класу бонітету займають площу 9711 га (34,6% від загальної площі), II - 7697,7 га (28,9%), ІІІ - 3912,4 га (14,7%). Площа низькобонітетних насаджень (ІУ-У класи бонітету) незначна - 713,5 га, тобто 2,7% [3]. Більше 80% ПП закладено у деревостанах з високими бонітетами, що відображає реальний розподіл деревостанів за продуктивністю.

Табл. 2. Розподіл пробних площ за класами бонітету в розрізі класів віку

Клас бо-

Клас віку

Кількість

Частка від загаль

нітету

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

XI

X

XI

ПП

ної кількості, %

І0

-

1

О

3

4

4,9

Іа

-

2

о

3

7

О

3

15

18,5

І

2

-

5

7

12

7

9

3

2

2

-

49

60,5

ІІ

-

1

1

-

2

3

1

1

-

1

2

12

14,8

ІІІ

-

-

-

-

-

-

1

-

-

-

-

1

1,2

Всього

2

4

12

14

17

10

11

4

2

О

3

2

81

100,0

Для побудови моделей росту і продуктивності необхідне групування вихідних даних, яка має враховувати особливості природних ліній розвитку деревостанів або типів росту. Більшість дослідників вважають, що моделювання динаміки таксаційних показників деревостанів має ґрунтуватися на типологічній основі. Однак, хоча під час побудови нормативів ходу росту матеріал переважно підбирають за типами лісу, при остаточному зведенні матеріалу в ряди продуктивності перевага надається класам бонітету [1, 7, 11]. Це пов'язано зі значною дисперсією продуктивності та нерівномірністю шкали динаміки таксаційних показників за типами лісу. Водночас безпосереднє застосування загаль - нобонітетної шкали для групування даних унеможливлює побудову природних рядів розвитку, оскільки криві ходу росту за висотою не завжди вкладаються у бонітетну шкалу [1].

Під час дослідження ходу росту модальних деревостанів використовували статистичний та аналітичний метод у поєднанні. При цьому динаміку висот розраховували на основі даних аналітичного підходу, а всі інші параметри встановлювали за допомогою регресійних залежностей на статистичному матеріалі пробних площ і бази даних «Лісовий фонд» [11, 17].

Результати дослідження. Вивчення закономірностей ходу росту розпочато з моделювання динаміки середньої висоти. Деякі дослідники вважають, що доцільно використовувати верхню висоту [2, 11]. Однак у виробничій практиці верхня висота практично не застосовується. Під час розроблення нормативно - довідкових матеріалів найчастіше користуються середньою висотою. Середня висота є основним таксаційним показником для оцінювання динаміки росту, оскільки вона тісно пов'язана з іншими таксаційними показниками деревостану (середній діаметр, сума площ перерізів, запас) та має меншу мінливість.

Після усереднення динаміки висот одержано характеристики росту у відносних величинах. За дослідними даними не виявлено істотної різниці у динаміці відносних висот за типами лісорослинних умов. Внаслідок багатоваріантного пошуку адекватних моделей росту за вихідні для побудови нормативів використано функцію Мітчерліха (Дракіна-Вуєвського) [8]. Це рівняння відповідає всім вимогам до функцій росту, а саме: проходить через початок координат, монотонно зростає на всьому проміжку визначення та має при цьому S-по - дібну форму.

H /H50 = 1,419 (1 - exp (-0,025 * Л))1037, (1)

де: H - висота, м; H50 - висота у віці 50 років, м. Результати дослідження ходу росту за висотою дають підстави стверджувати, що для вільхових деревостанів Лісостепу характерний тип росту - Ту. Це підтверджується також динамікою середньо - періодичного приросту за висотою, який у 10 років становить 1,0 м, у 20 років - 0,8 м, у 30 років - 0,6 м [4]. Перехід від відносних до абсолютних значень модельованих таксаційних показників здійснено на основі базових значень висоти модифікованої шкали М.М. Орлова для порослевих деревостанів у віці 50 років, які становили для Іа, І і II класів бонітету відповідно 25,3; 22,3 і 19,3 м [2].

Порівняння росту порослевих деревостанів вільхи чорної з бонітетними шкалами підтверджує наявність двох етапів росту для вільшаників (рис. 1).

Рис. 1. Хід росту за висотою вільхових деревостанів (1, 2 - межі І класу бонітету; 3 - крива росту модальних вільхових деревостанів, 4 - за М.В. Давидовим)

На першому етапі, до 40-річного віку, вільхові деревостани ростуть прискорено, на другому - до віку стиглості інтенсивність росту спадає. Встановлена динаміка середніх висот близька до даних, наведених у таблицях М.В. Давидова для порослевих вільхових деревостанів, однак у молодому віці, за нашими даними, спостерігається менша інтенсивність росту.

До моделювання динаміки інших таксаційних показників можуть застосовуватися різні підходи: безпосередній і розрахунковий. Зазвичай модель динаміки середніх діаметрів модальних деревостанів встановлюють за співвідношенням Б/И. Використання при моделюванні динаміки середніх діаметрів вільхових деревостанах Лісостепу співвідношення (Б/И) не дало позитивних результатів. Найбільш відповідною математичною моделлю динаміки середнього діаметра виявилася алометрична функція.

В = 1,7197 * А * 0,6773, (2)

де: В - середній діаметр, см; А - середній вік, років.

Видове число є одним з показників, що визначає динаміку запасів. За результатами кореляційного аналізу встановлено, що видове число для вільхових деревостанів регіону дослідження значимо залежить від діаметра і висоти:

4,7442ln (D) - 3,9485

H

де: F - видове число; D - середній діаметр, см; H - середня висота, м.

Модель суми площ перерізів для чорновільхових деревостанів отримана як функція середньої висоти, оскільки значущого впливу класу бонітету на суму площ поперечних перерізів не встановлено. При побудові моделі були використані суми площ перерізу чистих і змішаних вільшаників, у складі яких не менше 8 одиниць вільхи чорної, при цьому площа перерізу змодельована за формулою

вільха деревостан слобожанський

G = 41,145 - (1 - exp (-0,1075 * (H -1,3))М35, (4)

де: G - сума площ перерізу, м2; H - середня висота, м;

Упродовж останніх років чимало авторів наголошують на необхідності вдосконалення моделей динаміки суми площ поперечних перерізів (G) і запасів (M) повних чорновільхових деревостанів, оскільки актуальні нормативи недостатньо коректно описують верхню межу для аналізованого показника [10, 14]. Співвідношення емпіричних даних Слобожанського лісотипологічного району з існуючими моделями суми площ перерізів чорновільхових деревостанів з повнотою 1,0 показано на рис. 2.

Рис. 2. Порівняння даних пробних площ з актуальними і вдосконаленою моделями суми площ поперечних перерізів повних чорновільхових деревостанів (1 - дані авторів, 2 - наявний норматив, 3 - дані І.П. Лакиди, 4 - первинні дані ПП)

Аналізуючи рис. 2, можна зазначити, що чинна модель сум площ поперечних перерізів повних чорновільхових деревостанів є коректною для регіону дослідження за середньої висоти 16 м і вище. Серед ПП з середньою висотою 12-16 м значна кількість точок знаходяться над кривою. Для вільшаників Лівобережного Лісостепу більш прийнятною є модель сум площ перерізів повних насаджень, яку вдосконалив І.П. Лакида. Це спостереження обґрунтовує актуальність удосконалення нормативно-інформаційного забезпечення оцінювання можливого максимуму цієї лісотаксаційної ознаки.

За результатами досліджень встановлено закономірності динаміки таксаційних показників модальних вільхових деревостанів Лівобережного Лісостепу України. Для них характерний прискорений ріст у молодому віці і спадаюча його інтенсивність у старшому (Ту). Встановлена динаміка середніх висот близька до даних, наведених у таблицях М.В. Давидова для порослевих вільхових деревостанів, однак у молодому віці, за нашими даними, спостерігається менша інтенсивність росту. Результати нашого дослідження за діаметром і видовим числом узгоджуються з даними М.В. Давидова, а за сумою площ поперечних перерізів, як і у дослідженнях І.П. Лакиди, нами встановлено перевищення значень еталонів повноти 1,0.

Література

1. Антанайтис В.В. Закономерности лесной таксации: метод. пособ. / В.В. Антанайтис; под ред. и с пред. проф. В.В. Антанайтиса. - Каунас: Изд-во Ротапринт ЛитСХА, 1976. - 128 с.

2. Багинский В.Ф. Бонитетные шкалы по верхней высоте для основных лесообразующих пород Западного региона Европейской части СССР / В.Ф. Багинский // Формирование высокопродуктивных насаждений Беларуси: сб. науч. тр. - Минск: Изд-во «Полымя», 1980. - С. 67-80.

3. Бугайов С.М. Вільхові деревостани Слобожанського району області свіжого груду / С.М. Бугайов // Науковий вісник НУБіП України: зб. наук. праць. - К.: Вид-во НУБіП України.

- 2012. - Вип. 17.1, ч. 3. - С. 107-113.

4. Бугайов С.М. Порівняльна оцінка росту та продуктивності вільхових деревостанів Лівобережного Лісостепу та Степу України / С.М. Бугайов, В.І. Стороженко // Лісівництво і агролісомеліорація: зб. наук. праць. - Харків: Вид-во УкрНДІЛГА. - 2012. - Вип. 120. - С. 3-6.

5. Давидов М.В. Чорна вільха європейської частини СРСР / М.В. Давидов. - К.: Вид-во УАСГН, 1960. - 113 с.

6. Довідник з лісового фонду України (за матер. державного обліку лісів України станом на 01.01.2011 р.) / Державне агентство лісових ресурсів України. - Ірпінь, 2012. - 130 с.

7. Загреев В.В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев / В.В. Загреев. - М.: Изд-во «Лесн. пром-сть». 1978. - 237 с.

8. Кивисте А.К. Функции роста леса / А.К. Кивисте - Тарту: Изд-во «Эстон. с.-х. акад.», 1988. - 108 с.

9. Концепція реформування та розвитку лісового господарства / Схвалено розпорядженням Кабінету Міністрів України від 18 квітня 2006 р., №208-р. - 5 с.

10. Лакида І.П. Удосконалені таблиці сум площ поперечних перерізів та запасів нормальних деревостанів вільхи чорної / І.П. Лакида // Науковий вісник НУБіП України: зб. наук. праць.

- К.: Вид-во НУБіП України. - 2014. - Вип. 198, ч. 1. - С. 23-29.

11. Лакида П. І. Біологічна продуктивність дубових деревостанів Поділля: монографія / П.І. Лакида, А.Г. Лащенко, М.М. Лащенко. - К.: Вид-во ННЦІАЕ, 2006. - 196 с.

12. Назаренко В.В. Типологічне різноманіття лісів Придонецького сектору Слобожанського лісотипологічного району / В.В. Назаренко // Науковий вісник НУБіП України: зб. наук. праць. - К.: Вид-во НУБіП України. - 2010. - Вип. 147. - С. 148-154.

13. Остапенко Б.Ф. Лісова типологія: навч. посібн. / Б.Ф. Остапенко, В.П. Ткач. - Харків: Вид-во Харк. держ. аграр. ун-т ім. В.В. Докучаєва, 2002. - 204 с.

14. Пастернак В.П. Особливості росту вільхових деревостанів середньої течії Сіверського Дінця / В.П. Пастернак, В.І. Стороженко // Науковий вісник НУБіП України: зб. наук. праць. - К.: Вид-во НУБіП України. - 2010. - Вип. 147. - С. 246-251.

15. Ромашов Н.В. Производительность и сортиментная структура черноольховых насаждений у различных лесорастительных зонах УССР / Н.В. Ромашов // Лесоведение и лесоводство: сб. науч. тр. - Х.: Изд-во УкрНИИЛХА, 1964. - С. 18-26.

16. Ткач В.П. Заплавні ліси України / В.П. Ткач. - Харків: Вид-во «Право», 1999. - 368 с.

17. Ткач В.П. Моделювання ходу росту букових деревостанів Криму / В.П. Ткач, В.І. Роговий, В.П. Пастернак // Лісівництво і агролісомеліорація: зб. наук. праць. - Харків: Вид-во УкрНДІЛГА. - 2009. - №115. - С. 80-89.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены