Показатели оценки естественного лесовозобновления

при глазомерном методе

Проективное покрытие подростом, %	Оценка лесовозобновления
75-100%	Возобновление хорошее
50-75%	Удовлетворительное, равномерное
25-50%	Неудовлетворительное
От 25 до 0%	Отсутствует

Выборочно-перечислительный метод заключается в организации статистической выборки, адекватно отражающей изучаемое явление. Так, при изучении процесса лесовозобновления необходимо соблюдать следующие правила, которые обеспечат репрезентативность собираемых данных или соответствие характеристик, полученных в результате выборочного наблюдения, показателям, характеризующим всю генеральную совокупность. Разработке этого метода посвящены работы российских лесоводов: И.С.Мелехова (1962), А.В.Побединского (1966), С.В.Белова (1983), Ф.В.Аглиуллина (1991) и др.

Предметом исследований является процесс лесовозобновления, а объектом – конкретный лесной выдел.

Местом закладки пробной площади могут являться целые вырубки или выдела, в которых планируются рубки главного пользования. Площадь их может быть не ограничена какими-либо рамками. Сплошной учет подроста на всех обследуемых выделах не является необходимым. При площадях вырубок в несколько гектар эта работа становится просто невыполнимой. Поэтому и прибегают к выборочно-перечислительному методу. На обследуемой площади закладываются учетные площадки сравнительно небольших размеров. Количество их зависит от многих причин, речь о которых пойдет в дальнейшем. Для получения объективных данных учетные площадки размещают равномерно по обследуемой площади. Это достаточно кропотливая, но необходимая работа, обеспечивающая репрезентативность собранного материала.

Одним из главнейших параметров возобновления является густота или заселенность площади подростом - количество экземпляров подроста древесных пород, выраженное в тысячах штук на гектар. Обычно количество подроста округляют до 0,1 тысячи, а всходы учитывают отдельно.

По густоте различают возобновление:

• редкое - при количестве подроста до 2 тыс. шт./га, или при глазомерной оценке встречаемость составляет не более 1 экземпляр на 5 кв. м;

• среднее - 2...8 тыс. шт./га, что составляет при глазомерной оценке 1 экз. на 2...4 кв. м.;

• густое - 8...13 тыс. шт./га, встречаемость подроста "на каждом шагу" (1 экз. на 1 кв.м.);

• очень густое - 13 тыс. шт./га, встречаемость подроста более 1  экз. на 1 кв. м.

Размер учетной площади и количество учетных площадок на не покрытых лесом площадях определяют исходя из глазомерной оценки густоты. Для такого расчета имеются выработанные практическим опытом придержки, подтвержденные статистическими взаимосвязями и показателями (табл. 8.2).

Таблица 8.2

Параметры учетных площадок и суммарная площадь обследования при учете возобновления на не покрытых лесом землях

Показатели	Параметры при густоте подроста
	густой	средний	редкий
Размер площадки, кв. м	4	10	20
Длина и ширина прямоугольных площадок, м	2х2	5х2	5х4
Радиус круговых площадок, м	1,13	1,78	2,52
Суммарный размер учетной площади, % от площади обследуемого выдела	0,5	1	2

На лесных предприятиях, где состояние естественного возобновления изучено слабо или не изучалось, необходимо обследовать: возобновляющиеся категории земель и молодняки в возрасте до 10 лет - 1-5% выделов; спелые и перестойные насаждения - 1-3% выделов.

Под пологом леса обследование проводят на площадках 10 кв. м с общим их количеством на выдел: 30 шт. при площади выдела до 5 га; 50 шт. – 5…10 га; 100 шт. - более 10 га.

Рассчитанное количество учетных площадок должно располагаться на обследуемой площади выдела равномерно, в углах сетки квадратов со стороной (R), равной корню квадратному от деления площади выдела (S), выраженной в квадратных метрах, на количество площадок:

_______

R=√ S / N ,

где S -площадь обследуемой вырубки, м²;

N - количество учетных площадок, шт.

Намечают визиры друг от друга на вычисленном расстоянии R. Каждый из визиров разбивают на отрезки длиной R метров. В начале этих отрезков (только справа или только слева) закладывают учетные площадки. Необходимо учесть, что площадки закладываются независимо от того, куда они приходятся - на дорогу, на валеж и т.п., т.е. сохраняется принцип механического отбора.

Каждой учетной площадке присваивается индивидуальный номер, а схема закладки площадок с указанием их номеров заносится в "учетную карточку" (ведомость). В натуре их закрепляют кольями диаметром 4-6 см, высотой над уровнем земли 50 см. На затеске ставят порядковый номер ряда (римскими цифрами) и порядковый номер площадки (арабскими цифрами) в пределах обследуемого участка.

Подрост на учетных площадках учитывается по породам и категориям высот: мелкий (до 0,5 м), средний (0,51...1,50 м), крупный (>1,5 м). В перечетной ведомости подроста производится точковка количества подроста по породам и категориям высот по каждой учетной площадке. Обычно всходы древесных пород точкуют отдельно, поскольку они массово гибнут в первые два года, и надеяться на успешное возобновление леса только по значительному числу наличных всходов нельзя. Так, под пологом сомкнутого сосняка брусничного можно обнаружить большое количество всходов сосны, но самосев и подрост отсутствуют. Это свидетельствует о неблагоприятных условиях существования сосны. И задача лесовода заключается в выявлении и устранении главного фактора, препятствующего появлению нового поколения главной породы.

На участках, где проведены меры содействия естественному возобновлению леса, его учет, как правило, производят на учетных площадках, заложенных до осуществления лесовосстановительных мероприятий.

При перечете отдельно учитывают семенные и порослевые экземпляры, разделяя их на предварительное и последующее возобновление.

Оценка успешности возобновления производится только по наличному количеству жизнеспособных семенных растений.

Если содействие возобновлению леса проведено частичной механической или химической обработкой почвы, половину учетных площадок размещают на обработанных местах участка, а вторую половину - в промежутках между ними. Количество возобновления на 1 га в этом случае определяют по формуле

N_пдр= N_о*S_o+N_н*(10000-S_o),

где N_о - среднее количество подроста и самосева на учетных площадках обработанной части участка, шт./кв. м;

N_н - то же на необработанной части участка, шт./кв. м;

S_o - площадь обработанной части участка, кв. м.

При обследовании вырубок с сохраненным подростом одновременно с подростом учитывают и молодняк - деревья главной породы, пригодные для формирования молодого поколения леса - высотой более 2,5 м и диаметром на высоте 1,3 м не ниже минимального отпускного, установленного региональными правилами рубок главного пользования. Учитываются также равномерность размещения сохраненного молодого поколения леса по площади.

Результаты обследования естественного возобновления леса используются для оценки хозяйственной деятельности лесного предприятия за истекший ревизионный период, проектирования способов рубок главного пользования и лесовосстановительных мероприятий.

Учет результатов мер содействия производится согласно вышеизложенной методике с некоторыми дополнениями. Дополнения заключаются в более подробном обследовании модельных экземпляров подроста. Это замеры высоты, диаметра стволика на высоте 1,3 м, протяженности и диаметра кроны, определение возраста либо по мутовкам, либо по годичным кольцам. Данные записываются в ведомость (прил. 4). Количество обследуемых экземпляров не должно быть менее 20 по каждой породе, участвующей в лесовозобновительном процессе.

Обработку материалов обследования проводят в полевых условиях. По каждой перечетной ведомости подводят итоги общей площади учетных площадок, количества отдельно семенных и порослевых экземпляров всходов и подроста каждой породы по группам высот. Количество их в пересчете на 1 гектар рассчитывают по формуле

N = n*10000/P,

где N - число экземпляров всходов и подроста, шт.;

n - суммарное количество всходов и подроста на всех учетных площадках обследуемого участка, шт.;

Р - суммарная площадь учетных площадок на обследованном участке, кв. м.

При учете и дальнейшем анализе собранного материала выясняются кроме густоты подроста и другие важные особенности возобновления:

1) формула состава возобновления;

2) происхождение подроста;

3) жизнеспособность или качество подроста;

4) высотная и возрастная структура самосева и подроста;

5) степень равномерности размещения подроста;

6) оценка успешности возобновления;

7) период возобновления и его временной характер;

8) факторы, способствующие и препятствующие возобновлению;

9) точность учета численности подроста;

10) оценка вероятности смены пород.

Формула состава возобновления является аналогом состава древостоя. Однако она рассчитывается не по соотношению запасов, а по численности экземпляров древесных пород, участвующих в лесовозобновлении. Формула состава может быть выражена как в привычных единицах состава (7Б2С1Е), так и в процентном соотношении (72Б21С7Е). При этом экземпляры с возрастом до одного года в расчет не принимаются.

Происхождение подроста может быть семенным и порослевым. При учете возобновления подрост разделяют по происхождению, поскольку его рост по высоте имеет свои особенности, а древостои, возникшие из подроста порослевого происхождения, имеют, как правило, пониженное качество древесины за счет гнилей, кривизны стволов и т.д. Подрост порослевого происхождения диагностируется просто – наличие пня, поросль от которого и является объектом учета и анализа. Сложнее дело обстоит с корневыми отпрысками, например, осины. Во многих случаях внешние признаки вегетативного происхождения отсутствуют, и работники лесного хозяйства оценивают появившуюся на вырубках осину как семенную. Однако стоит только попытаться выдернуть такие осинки из почвы, как все становится ясно. Борьба с корневыми отпрысками осины относится к мерам содействия естественному возобновлению. При химических мерах борьбы используются арборициды, впрыскиваемые в стволы осины за год до рубки. Химическое воздействие приводит к гибели корневую систему и само дерево. Механическая мера – снятие пояска коры (кольцевание стволов) проводится за 3 года до рубки. Это провоцирует массовое появление корневых отпрысков, которые гибнут затем от недостатка света под пологом.

Оценка качества или жизнеспособности подроста древесных пород различается, поскольку биологические и экологические свойства видов не позволяют принять для всех пород одни и те же признаки.

Теневыносливые хвойные породы – ель и пихту – следует оценивать по трем градациям: жизнеспособный (благонадежный), сомнительный, нежизнеспособный (неблагонадежный). Признаки жизнеспособности подроста темнохвойных, по которым оценивается этот показатель, обосновал Е.И.Успенский (1980) при изучении возобновления ельников в Среднем Поволжье (табл. 8.3).

Таблица 8.3

Признаки для оценки жизнеспособности подроста темнохвойных (ель, пихта)

Оценочные признаки подроста
жизнеспособный	сомнительный	нежизнеспособный
соотношение среднего периодического прироста за последнее 5-летие к предыдущему составляет более 1.0; протяженность кроны по стволу 61… 80%; отношение длины кроны к ширине 0,9... 1 и более (т.е. крона остроконусовидная), хвоя держится на побегах около 7 лет.	имеет соотношение среднего периодического прироста за последнее пятилетие к предыдущему около 1.0, т.е. примерно равные приросты высоты за оба последних 5-летия; протяженность кроны 51-60% и отношение ее длины к ширине 0,6...0,8; хвоя держится на побегах 5...6 лет.	подрост отличается сильно ослабленным приростом за последние годы; прирост последнего 5-летия менее 0,8 прироста высоты предыдущего, протяженность кроны 30...50%; длина кроны меньше ширины (т.е. зонтиковидная), хвоя функционирует только около 4 лет.

Кроме этих оценочных признаков можно использовать и признаки, которые рекомендует лесоустроительная инструкция 1985 года:

1) густая, зеленая или темно-зеленая хвоя; выраженная мутовчатость;

2) островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона протяженностью не менее трети ствола в группе деревьев и половины при одиночном их размещении;

3) прирост по высоте за последние 3-5 лет не утрачен; прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны;

4) прямые стволики, гладкая и мелкочешуйчатая кора без лишайников.

Растущий на валеже хвойный подрост можно относить по этим признакам к жизнеспособному в том случае, если древесина валежа разложилась и корни подроста проникли в почву.

Жизнеспособность подроста твердолиственных пород характеризуется нормальным облиствением кроны и пропорционально развитыми по высоте и диаметру стволиками.

Высотная и возрастная структура самосева и подроста выясняется при анализе модельных экземпляров подроста и данных перечета подроста по высотам. Средний возраст подроста на обследуемых площадях определяется для всех пород, участвующих в возобновительном процессе. Для хвойных возраст отдельных экземпляров обычно определяется по мутовкам, для лиственных - по годичным кольцам на срезе стволика модельных экземпляров подроста.

Крупность подроста определяется по высотным градациям. Подрост обычно подразделяют и точкуют в ведомости по трем высотным категориям: крупный, средний и мелкий. Крупный подрост имеет высоту более 1,5 метра, средний - от 0,51 до 1,5 метра, мелкий - до 0,50 метра.

Степень равномерности размещения подроста определяется по соотношению количества учетных площадок с подростом (N_пдр) к общему количеству заложенных учетных площадок (N_общ):

t = N_пдр / N_общ.

При t > 0,65 размещение считается равномерным и дополнительных мероприятий, направленных на улучшение процесса лесовозобновления, не требуется.

При t <= 0,65 размещение подроста неравномерное и требуются мероприятия в виде дополнения, мер содействия или, в крайнем случае при оценке возобновления на "отсутствует" рекомендуется создание лесных культур.

Групповое возобновление представлено отдельными группами, в каждой из которых насчитывается не менее 10 мелких или 5 средних и крупных жизнеспособных экземпляров сомкнутого подроста. По своей сути, это образование биогрупп, парцелл.

Оценка успешности возобновления производится по соответствующим шкалам. Наиболее распространенной шкалой является шкала из лесоустроительной инструкции 1968 года (прил. 2).

Период возобновления и его временной характер - период образования нового сомкнутого древостоя. С хозяйственной точки зрения это период от начала процесса естественного возобновления до накопления подроста на оценку "удовлетворительно". С биологической точки зрения это период от начала возобновления до смыкания крон и образования лесной среды. Период возобновления измеряется в годах, окончание его определяется требованиями, установленными для молодняков при переводе не покрытых лесом земель в лесопокрытые.

Период возобновления определяется исходя из возрастной структуры подроста. Для этого устанавливается возраст самого крупного экземпляра подроста (вероятнее всего, самый старый подрост), по которому определяется вероятный календарный год начала естественного возобновления и время (год) смыкания крон до 0,4 или накопления подроста на оценку "удовлетворительно". Разность дат и дает период возобновления.

Чем короче период возобновления, тем вероятнее образование одновозрастного древостоя, и наоборот, чем более растянут процесс возобновления, тем вероятнее формирование разновозрастных древостоев.

Сомкнутость полога определяется отношением проекции полога древостоя к площади, занимаемой этим древостоем. Величина эта относительная и выражается в долях от единицы или в процентах. Так, сомкнутость в 0,4 означает, что на выделе проекция полога составляет 40%, а просветы между кронами достигают 60%.

В молодняках, превышающих среднюю высоту в три метра, сомкнутость определять легче всего специальным прибором КБ-2 (крономер Белова) путем учета 300…600 точек, расположенных на ходовых линиях (табл. 8.4). Возможно использование и высотомера-крономера (ВК-1).

Таблица 8.4

Ведомость расчета сомкнутости полога молодняка

Сомкнутость полога
«крона»	«граница кроны»	«небо»	«всего»
185	50	86	321
210		111	321
Сомкнутость полога - 0,654

В ведомости отмечают местоположение точек – «крона», «небо», «граница кроны». Количество точек «граница кроны» делится пополам и половинки суммируются с «кроной» и «небом». По соотношению количества точек «крона»/«всего» определяется сомкнутость полога с высокой точностью.

В смыкающихся молодняках, не превышающих по высоте трех метров, данный показатель проще определить линейно-точечным методом, используя мерную ленту или рулетку, натянутую по направлению хода учета подроста или молодняка (между учетными площадками). Дальнейшая работа проводится аналогично точечному методу с применением крономера.

Факторы, способствующие и препятствующие возобновлению леса, выявляются путем учета мощности подстилки, проективного покрытия и видового состава живого напочвенного покрова, влажности почв, их механического состава, степени освещенности и т.д.

Существенным препятствием для возобновления является в первую очередь живой напочвенный покров, способный сдерживать лесовозобновительный процесс и растягивать его на многие годы или даже совершенно его останавливать. Другими факторами могут являться выпас скота, сенокошение. Отдельно следует учитывать роль рубок главного пользования в связи с принятыми технологиями разработки лесосек, прошедших лесных пожаров.

Оценка степени достоверности и углубленного анализа материалов обследования. При анализе проведенных мероприятий по сохранению подроста или мер по содействию естественному возобновлению необходимо определить степень достоверности учетных работ, а также оценить наиболее важные параметры выборки. Для этого можно воспользоваться элементарными методами математической статистики, в частности, малой выборкой (табл. 8.5).

Таблица 8.5