Приведено распределение по отдельным компонентам надземной фитомассы 90- и 120-летних древостоев сосны II и III классов бонитета, произрастающих в Костромской области. Определена величина чистой первичной продукции и ее распределение по компонентам надземной фитомассы в этих древостоях

Старцев, А. И.

Electronic archive of the Ural State Forest Engineering University

УДК 630.182А. И. Старцев(Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия, Нижний Новгород)СТРУКТУРА ФИТОМАССЫ И ЧИСТОЙ ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ ДРЕВОСТОЕВ СОСНЫ В КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИПриведено распределение по отдельным компонентам надземной фитомассы 90- и 120-летних древостоев сосны II и III классов бонитета, произрастающих в Костромской области. Определена величина чистой первичной продукции и ее распределение по компонентам надземной фи­томассы в этих древостоях.Проблема определения надземной фитомассы древостоев имеет двухсторонний аспект. Во-первых, методы ее определения (прежде всего фитомассы крон) позволяют рассчитать ресурсы биомассы древостоев, ко­торые в настоящее время практически не используются и остаются в лесо­сечных отходах.Второй аспект связан с проблемой глобального потепления климата, которое связано с увеличением концентрации парниковых газов (прежде всего СО2) в атмосфере. Для уточнения роли лесов необходимы оценки пула углерода в лесных экосистемах, что обусловливает необходимость более точной оценки фитомассы древостоев.Кроме общего запаса углерода в лесных экосистемах, необходимо знание величины стока углерода из атмосферы, которая тесно связана с ве­личиной первичной годичной продукции (NPP), т. е. годичным приростом фитомассы древостоев. Поэтому работы по определению общей фитомас­сы и ее годичного прироста в древостоях основных лесообразующих пород являются вполне актуальными.По лесорастительному районированию С. Ф. Курнаева (1973) район исследований относится к зоне хвойно-широколиственных лесов Сканди­навско-Русской провинции. Объектами исследований являлись 90- и 120-летние древостой сосны обыкновенной II и III классов бонитета, произ­растающие в Костромском лесхозе Костромской области. Местоположение объектов определено в 57°30' с. ш. и 41°30' в. д. Таксационная характери­стика насаждений представлена в табл. 1.Пробные площади заложены по стандартной лесоустроительной ме­тодике (ОСТ 56-69-83). Исследуемые древостой произрастают в типах леса сосняк черничный (Сч) и сосняк брусничный (Сбр).Для определения надземной фитомассы и ее прироста использованы данные измерений модельных деревьев, взятых по методу ступенчатого представительства, количество которых составило 8 шт. на пробной пло­щади 1 и 5 пгг. на пробной площади 2. Срубленные деревья были размече­ны на двухметровые отрезки, из середин которых выпиливались круги для проведения анализа ствола и определения плотности свежесрубленной древесины стволов и коры.Таблица 1 -  Таксационная характеристика древостоев сосны№№пр.площоо,*СоставВозраст, летСред­няя вы­сота, м Диаметр, см Сумма площа­дей се­чений, м2/гаПол­нотаКлассбони­тетаТип леса ТУМЧислодеревь­евшт/гаЗа­пас,м3/га1К 1 9С 92 23,6 25,9 18,2 0,47 II Сч, А3 345 2051Б 55 22,2 17,2 2,0 0,07 84 22Итого: 20,2 0,54 429 2272К 1 10С 122 23,2 28,6 30,0 0,84 III Сбр, а 2 468 330Для определения массы кроны и отдельных ее компонентов применя­лась методика, основанная на общепринятых методах (Уткин, 1984; Наги- мов, 1988). По протяженности крона разделялась на три неравные части, границы которых были приурочены к спилам на серединах двухметровых отрезков. Средний слой принимался равным 2 м, а протяженность нижней и верхней частей крон зависела от общей протяженности крон. При таком ме­тоде выделяются относительно однородные по возрасту и строению части кроны, что позволяет более точно определять структуру фитомассы крон и текущий прирост скелета крон (в дальнейшем ветвей) и хвои. После обруб­ки ветвей раздельно определялась масса каждой части крон с точностью до 50 г. Затем обрубленные ветви разделялись на неохвоенную (толще 1 см в нижнем отрезе) и охвоенную части. После этого от охвоенной части каждо­го части крон отбирались навески в размере 1/5 - 1/3 от общей массы этой фракции. Отобранные навески взвешивались и от них отделялась хвоя, мас­са которой определялась с точностью до 10 г при общей массе хвои более 1 кг. По результатам взвешивания устанавливался процент хвои в общей мас­се этой фракции. После этого определялась масса хвои, побегов тоньше 1 см и масса неохвоенных ветвей.Дополнительно в каждой навеске отделялись годичные побеги с од­нолетней хвоей для определения текущего прироста крон. Для установле­ния текущего прироста неохвоенных ветвей толще 1 см из их середины выпиливались диски, по которым определялась величина прироста за по­следние 5 или 10 лет в зависимости от возраста. Прирост древесины 2- 3-летних охвоенных побегов определялся делением их массы на возраст.Для определения содержания сухого вещества брались навески хвои массой 15 - 50 г, а также образцы древесины, ветвей и коры, которые взве­шивались с точностью 0,05 г. Все образцы (кроме хвои) измерялись.После этого рассчитывался их объем для определения плотности в свежесрубленном состоянии, а впоследствии и для установления процента сухого вещества в единице объема (для древесины и коры) или единице веса в свежесрубленном состоянии (для ветвей).Для каждой пробной площади строились графики высот с выравни­ванием данных обмеров модельных деревьев степенной функциейН  = a dM +1,3, (1)где Н -  высота, м; d - диаметр, см; а, т -  эмпирические коэффициенты. За­пас на пробной площади устанавливался по модельным деревьям. Для это­го по каждой пробной площади на основании данных объемов и диамет­ров модельных деревьев определялись коэффициенты уравнения\аѴ = b ln d  + c, (2)где V -  объем ствола; Ь9 с -  коэффициенты. С использованием полученных уравнений рассчитывались объемы в коре и без коры деревьев в каждой ступени толщины. Умножением числа деревьев в каждой ступени на соот­ветствующие им объемы определялся запас на 1 га в коре и без коры. Среднепериодический текущий прирост за последние 10 лет определялся по данным анализа стволов модельных деревьев.Для расчетов фитомассы древесины стволов без коры использовался эмпирически установленный объемный вес абсолютно сухой древесины (с учетом уменьшения объема при сушке), который составил 0,461 г/ см'3.Распределение надземной фитомассы сосновых древостоев по со­ставляющим компонентам приведено в табл. 2.Таблица 2 -  Структура надземной фитомассы древостоев сосны обыкно­венной в Костромской областиМ 2пробныхплощадейСоставАбсолютно сухая масса, т / гаобщаяВТ. ч.стволовВТ. ч.кронВТ. ч.коры древе­синышиш­кихвои,листь­евветвей1 9С 102,5 90,3 5,7 84,6 12,2 0,1 3,4 8,71Б 13,5 13,0 2,6 10,4 0,5 0,2 0,3Итого: 116,0 103,3 8,3 95,0 12,7 0,1 3,6 9,12 ЮС 172,5 137,4 8,3 145,7 26,8 0,7 5,6 20,5Величина чистой первичной годичной продукции и ее структура приведены в табл. 3.Таблица 3 -  Чистая первичная продукция древостоев сосны№№ проб, площадейВозраст, летн.,мD.,смГодичный прирост надземной фитомассы, т / гаХвояСкелет кроныШиш­киГодичный прирост ствола, т /  га Все­годре­ве­синакора Итогодре­ве­синыкоры Итого1 92 23,6 25,9 1,4 1,4 0,4 1,8 0,1 1,6 0,1 1,7 5,02 122 23,2 28,6 2,2 2,3 0,6 2,9 0,7 2,1 0,1 2,2 8,0Как видно из табл. 3, в общей первичной надземной годичной про­дукции в 90-летнем древостое хвоя занимает 28%, скелет кроны -  36%, шишки -  2%, а стволовая древесина с корой -  34%.В 120-летнем древостоев сосны III бонитета первичная продукция распределена следующим образом: хвоя -  28%, скелет кроны -  36%, шиш­ки -  8%, а стволовая древесина с корой -  28%.Величина чистой первичной продукции на единицу площади сечения на высоте груди составила 0,248 т / га м'2 и 0,267 т / га м'2 для 90- и 120-летних древостоев соответственно, т. е. разница оказалась менее 8%.На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.1. Величина чистой первичной годичной продукции в 90- и 120-летних древостоях сосны составляет 5,0 и 8,0 т га соответственно. Причем различия обусловлены в основном разностью в абсолютной пол­ноте этих древостоев. В перерасчете на единицу площади поперечных се­чений стволов на высоте груди величина первичной продукции несколько выше для 120-летних древостоев и составляет 0,267 т /(га м-2). Аналогич­ный показатель для 90-летних древостоев равен 0,248 т /(га м-2). Однако полученная разница незначительна и составляет менее 8%.2. Структура распределения годичного прироста фитомассы различа­ется незначительно. Прирост хвои составляет 28%, а скелета крон -  36% от общей величины чистой годичной продукции и одинаков в обоих древо­стоях. В 120-летнем древостое больший удельный вес занимают шишки, составляя 9% от общей величины годичного прироста, в то время как в 90-летнем древостое эта величина составляет всего 2%. В связи с этим в 90-летнем древостое выше процент годичного прироста стволов, который составляет 34% по сравнению с 28% в древостое возрастом 120 лет.Библиографический списокКурнаев, С. Ф. Лесорастительное районирование СССР [Текст] /С.Ф. Курнаев. М.: Наука, 1973. 203 с.Нагимов, 3. Я. Фитомасса крон, хвои и древесной зелени в сосняках Среднего Урала [Текст] / 3Л . Нагимов // Лесная таксация и лесоустройст­во: межвуз. сб. науч. тр. Каунас, 1988. С. 101 -  108.ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод заклад­ки [Текст] М.: Госком СССР по лесному хозяйству, 1983. 22 с.Уткин, А. И. Методика исследований первичной биологической про­дуктивности лесов [Текст]/ А.И. Уткин // Биологическая продуктивность лесов Поволжья. М: Наука, 1982. С. 59 -  72.УДК 630*5:630*А.Ф. Хайретдинов, 3.3. Рахматуллин (Башкирский государственный аграрный университет, Уфа)ПРОДУКТИВНОСТЬ НЕКТАРНЫХ ЛИПНЯКОВ ПРЕДУРАЛЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЧВЕННЫХ УСЛОВИЙАнализируется взаимозависимость почв и лесоводственно- таксационных показателей нектарных липняков Предуралья.Лучшие по производительности липовые насаждения Башкортостана растут на влажных темно-серых лесных слабооподзоленных и черноземно­видных суглинистых почвах нижних и средних частей склонов и ровных поверхностей речных террас.На структуру липняков на всех этапах развития насаждения наиболь­шее влияние оказывает тип леса, что наглядно демонстрирует распределе­ние насаждений по возрастным группам: в снытьевых, широкотравных и особенно в крапивниковых типах леса участие липы резко возрастает и к возрасту спелости она становится доминантом, в папоротниково-костянич- никовых типах леса она сохраняет свои позиции, в злаковых уступает более светолюбивым породам, в большинстве случаев березе и осине (табл. 1).Рассматривая распределение площади липняков по классам бонитета в зависимости от типов почв, следует отметить, что на темно-серых и се­рых лесных почвах произрастают насаждения липы I - IV классов боните­та, это позволяет предположить, что почвенные условия являются хотя и важным, но не единственным критерием, характеризующим возможность формирования фитоценоза той или иной производительности (табл.2). На почвах наивысшей и наименьшей продуктивности изменения бонитета не­значительны. Так, на типичных черноземах встречаются липняки лишь второго класса бонитета, на торфяно-болотных - только третьего.

Структура фитомассы и чистой первичной продукции древостоев сосны в Костромской области

https://elar.usfeu.ru/bitstream/123456789/5912/1/LU-28-2006-34.pdf

Структура фитомассы и чистой первичной продукции древостоев сосны в Костромской области

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of the Ural State Forest Engineering University