- •Введение
- •Природные условия урала
- •2. Основные положения организации лесокультурного производства
- •2.1. Периодизация лесокультурного производства
- •2.2. Лесокультурное районирование
- •3. Путисовершенствованиялесокультурного производства
- •4. Методология исследований
- •5. Методические основылесокультурных исследований
- •5.1. Определение целей и задач исследований
- •5.2.Геоботанические и лесотипологические исследования
- •5.3. Лесокультурная терминология
- •5.4. Исследование лесокультурных площадей
- •5.5. Исследование лесных культур
- •5.5.1. Лесокультурные свойства хвойных древесных пород
- •5.5.1.1. Сосна обыкновенная
- •5.5.1.3. Лиственницы сибирская и Сукачева
- •5.5.1.4. Кедр сибирский
- •5.5.2. Планирование опыта
- •5.5.3. Методические основы лесоводственной оценки типов культур и агротехнологических параметров их создания и выращивания
- •5.5.3.1. Способы возобновления леса
- •5.5.3.2. Типы и виды лесных культур
- •5.5.3.3. Густота лесных культур
- •5.5.3.4. Обработка почвы
- •5.5.3.5. Методы создания культур
- •5.5.3.6. Плантационное выращивание леса
- •5.5.3.7. Изучение качественных показателей древесины лесных культур
- •5.5.3.8. Энергетическая оценка лесных культурценозов
- •5.5.3.9. Лесные культуры ландшафтообразующего назначения
- •5.5.4. Лесокультурные методы исследований
- •5.5.5. Лесоводственно-таксационные методы исследований
- •5.5.5.1. Общие требования к закладке пробных площадей и работе на них
- •5.5.5.2. Определение лесоводственно-таксационных показаелей деревьев, древостоев и насаждений Таксационные показатели отдельного дерева Определение объемов стволов
- •Определение приростов дерева
- •Таксационные показатели элементарного древостоя (элемента леса)
- •Таксационные показатели древостоев ярусов и насаждения в целом
- •5.5.5.3. Специальные методы изучения роста, дифференции деревьев, строения и формирования древостоев и насаждений
- •Изучение роста и дифференциации деревьев
- •5.5.6. Методы изучения корневых систем
- •5.5.7. Методы изучения биологической продуктивности культур
- •5.5.8. Методы оценки качества лесных культур
- •5.5.8.1. Проблемные вопросы прогнозирования качества лесных культур
- •5.5.8.2. Оценка качества лесных культур
- •5.5.8.3. Принципы построения оценочных шкал
- •5.5.8.4. Лесопатологический мониторинг
- •5.5.9. Статистические методы исследований
- •5.5.9.1. Вариационный анализ
- •Сравнение выборок и статистических параметров
- •Сравнение статистик распределения
- •5.5.9.2. Корреляционный анализ
- •Коэффициент корреляции для больших выборок
- •Совместное вычисление коэффициента корреляции и корреляционного отношения между взвешенными рядами
- •Прямое и обратное корреляционные отношения
- •Корреляция рангов
- •5.5.9.3. Регрессионный анализ
- •Линейная регрессия
- •Криволинейные корреляционные зависимости
- •5.5.9.4 Дисперсионный анализ
- •5.5.9.5. Временные ряды
- •6. Теоретические основы оптимизации густоты древостоев
- •6.1. Состояние вопроса оптимизации густоты древостоев.
- •6.2. Обоснование оптимальной структуры сосновых древостоев
- •6.2.1. Оценка методов определения площади питания деревьев
- •6.2.2. Закономерности распределения деревьев по величине их площадипитания
- •6.2.3. Взаимосвязь площадей питания с морфометрическими характеристиками деревьев.
- •6.2.4. Оптимальные параметры древостоев в эксплуатационных лесах
- •6.2.5. Параметры древостоев, обеспечивающие максимальное накопление фитомассы крон
- •Оптимальные значения площади питания деревьев, густоты и суммы площадей сечений древостоев по накоплению фитомассы крон
- •Использованная литература
- •Приложения
- •Морфологическая характеристика лесного биогеоценоза
- •Общая характеристика лесного биогеоценоза
- •Модельное дерево № _____
- •Термины и определения по защите леса
- •Насекомые вредители лесных культур
- •Болезни лесных культур
- •Методические основы лесокультурных исследований
5.2.Геоботанические и лесотипологические исследования
Лес является распространенным растительным сообществом. Ботаники (Методы …, 2002)разработали методику изучения растительных сообществ, которая может быть применена при исследовании как лесокультурных площадей, так и лесных культурценозов, и существенно дополнить лесокультурные и лесоводственно-таксационные методы исследований, способствуя их углублению.
В ботанических и геоботанических исследованиях используют различные классификации растительных объектов, необходимые как для исследовательских целей, так и для разработки практических мероприятий по ведению лесного хозяйства на основе подробного описания лесных сообществ. В качестве критериев при разработке классификации используют некоторые признаки:
флористический состав (набор видов, слагающих сообщество);
структурно-ценотические особенности – вертикальное (ярусы и пологи) и горизонтальное (синузии и микрогруппировки) строение;
количественное соотношение популяций видов каждого яруса (доминанты, содоминанты, второстепенные виды);
статус (роль) популяций видов в сообществе (эдификаторы, соэдификаторы, ассектаторы);
эколого-ценотические особенности – приуроченность лесных сообществ к определенным условиям местообитания (положение в рельефе, гидрологический режим почв, свойства почвообразующих пород), количественное соотношение экологических групп видов в составе сообществ, положение сообществ в экологических рядах;
динамика лесных сообществ.
Геоботанической школой акад. В.Н. Сукачева разработаны принципы эколого-фитоценотического направления классификации лесных сообществ. Основной таксономической единицей при классификации лесных сообществ (фитоценозов) является лесная ассоциация. Она объединяет все лесные сообщества (насаждения), однородные по видовому составу всех их ярусов, по сложению, жизненным свойствам и характеризующиеся однородными условиями местообитания. Синонимом лесной ассоциации является тип лесного фитоценоза. Классификация лесных сообществ нашла выражение в разработанных В.Н. Сукачевым и его учениками схемах эдафо-фитоценотических рядов еловых и сосновых лесов и в обобщенной схеме типов леса.При выделении основных классификационных единиц в биогеоценологической типологической классификации признакам растительных сообществ придается ведущая роль, но при этом учитываются признаки условий местообитания.
Использование лесотипологической классификации имеет важное значение как в лесокультурном производстве, так и в лесокультурных исследованиях. Безошибочная идентификация типов леса или типов лесорастительных условий (типов условий местопроизрастания) позволяет в первом случае осуществить оптимальный выбор типов лесных культур и агротехнических и лесоводственных приемов их создания и выращивания, а во втором, – сделать объективные научные выводы и дать обоснованные рекомендации производству, наиболее полно отвечающие природным условиям изучаемых объектов.
Тип леса является более широким понятием, чем тип лесного фитоценоза. Он рассматривается как тип лесного биогеоценоза, включающего, кроме компонентов фитоценоза, компоненты животного происхождения (зооценоз), микробное население (микробоценоз), а так же климатические и почвенно-гидрологичские условия.
Тип леса, по В.Н. Сукачеву (1961), это совокупность участков леса (лесных биогеоценозов), однородных по составу древесных пород, по другим ярусам лесной растительности и фауне, по микробному населению, по климатическим, почвенным и гидрологическим условиям… по восстановительным процессам и направлениям смен в них. Но при определении типа леса используются, как правило, лишь два компонента биогеоценоза – растительное сообщество (покров из древесных, травянистых и мхово-лишайниковых растений) и эдафотоп (рельеф местности и почвенно-гидрологические условия).
Схемы фитоценотических рядов типов сосновых и еловых лесов В.Н. Сукачева (Луганский и др., 2010) приведены на рис. 7.
Рис. 7. Схема фитоценотических рядов типов сосновых и еловых лесов В.Н. Сукачева
Применительно к лесорастительным условиям Урала Н.А. Коновалов, используя методические подходы В.Н. Сукачева, предложил классификации типов леса и типов лесорастительных условий; последние соответствуют группам типов леса. В частности, им выделены типы лесорастительных условий сосняков сухих, зеленомошниковых, сложных, разнотравных, влажнотравных, долгомошниковых и сфагновых; число типов лесорастительных условий ельников меньше на 1 тип (отсутствуют сухие ельники).
Описание типов леса Урала Н.А Коновалова приведено в прилож.1.
Динамический подход в лесной типологии рассматривает тип леса (или серию типов леса) как динамическую систему. В.Н. Сукачев (1928) ввел понятие смен типов леса, выделив коренные, первично- и вторичнопроизводные типы леса. К первичнопроизводным он отнес сосняки, заменившие аналогичные типы ельников, а к вторичнопроизводным – березняки, осинники и др.
В географо-генетической типологической классификации лесов Б.П. Колесникова получила дальнейшее развитие сформулированная В.Н. Сукачевым идея динамики типов леса. В географо-генетической классификации учитывают возрастные, восстановительные и вековые смены типов леса. В свою очередь восстановительные смены делятся на кратковременные, длительные и устойчивые. Низшей классификационной единицей здесь является тип насаждений, соответствующий типу леса по В.Н. Сукачеву. В состав типа леса в географо-генетической классификации включают насаждения всех стадий одного цикла возрастных или кратковосстановительных смен (ряд типов насаждений).
При наличии смен типов леса в течение многих поколений речь идет о серии (генетическом ряде) типов леса. Комплекс природных условий, соответствующих одному генетическому ряду, принимается за тип лесорастительных условий.
При использовании географо-генетического подхода в лесной типологии необходимо иметь ввиду, что естественный ход смен типов леса (серия типов леса), может быть нарушен стихиогенными факторами (смыв почвы, лесные пожары, обедняющие почву гумусом и вымываемыми из почвы минеральными питательными веществами, образующимися при горении).
Б.П. Колесниковым введен также принцип географизма в лесной типологии, заключающейся в учете дифференциации лесорастительных условий разделений больших лесных территорий на более мелкие, однообразные по комплексу растительных условий. Перечень типов леса приведен в прилож. 2.
В динамической типологической классификации лесовИ.С. Мелехов выделил этапы, предшествующие формированию леса (типы вырубок, типы гарей) – этапы формирующегося типа леса. Типы леса имеют своим начальным этапом определенные типы вырубок. Тип вырубок часто формируется при воздействии лесного пожара. Различают паловые (пирогенные) и беспаловые (апирогенные) вырубки. И.С. Мелехов разработал принципы и схему классификации вырубок (табл. 5) применительно к лесорастительным условиям Северо-Запада Европейской части России. Связь типов вырубок с типами леса по И.С. Мелехову показана на рис.8 (по: Луганский и др., 2010).
Экологическая типологическая классификация лесовП.С. Погребняка, в отличие от классификации В.Н. Сукачева, придает определяющее значение почвенно-грунтовым условиям. В основе эдафической сетки типов леса П.С. Погребняка заложены два класси-фикационных ряда – трофности (плодородия) и увлажнения почвы (табл. 6). Засоленные почвы в эдафическую сетку не включают, их рассматривают особо. Понятие тип леса в этой классификации охватывает как лесопокрытые, так и лесонепокрытые земли. В лесокультурном производстве, в том числе и в условиях лесной зоны, классификацию П.С. Погребняка удобно использовать для характеристики лесорастительных условий лесокультурных площадей.
Таблица 5
Соотношение типов леса и типов вырубок (по И.С. Мелехову)
Тип леса |
Тип вырубок без воздействия огня |
Тип вырубок при воздействии огня |
Вересковый Лишайниковый Брусничник
Черничник свежий
Кисличник
Черничник влажный
Долгомошник Лог,травяно-болотный Сфагновый |
Вересковый Лишайниковый Луговиковый Вейниковый
Луговиковый Вейниковый Рябиновый Кипрейный Малинниковый Крупнотравный Рябиновый Кипрейный Щучковый Долгомошный Долгомошный Таволговый Сфагновый |
– Вересковый Вересковый Кипрейно-паловый Вейниково-паловый Кипрейно-паловый Вейниково-паловый Малинниково-паловый – Кипрейно-паловый Малинниково-паловый – – Кипрейно-паловый Долгомошный – – – |
Таблица 6
Эдафическая сетка типов леса П.С. Погребняка
Группа влажности почвы |
Группы трофности почвы |
|||
Аборы |
Всубори |
Ссурамени |
Драмени |
|
Очень сухие Сухие Свежие Влажные Сырые Мокрые (болота) |
А0 А1 А2 А3 А4 А5 |
В0 В1 В2 В3 В4 В5 |
С0 С1 С2 С3 С4 С5 |
Д0 Д1 Д2 Д3 Д4 Д5 |
Рис. 8. Связь типов вырубок с тиами леса (по И.С. Мелехову)
Связь типов леса Н.А. Коновалова с типами леса П.С. Погребняка приведена в табл. 7. Таблица составлена на основе данных Н.А. Коновалова и расширена для учебных целей (Чернов, 2005).Классификации типов леса могут быть использованы в лесокультурном производстве как на стадии проектирования лесных культур (выбора типов
Таблица 7
Соотношение типов леса и типов лесорастительных условий на Урале
Тип леса (по Н.А. Коновалову) |
Тип лесорастительных условий (по П.С. Погребняку) |
С. нагорный С. лишайниковый Островной бор С. брусничник
С. ягодниковый
С. разнотравный
С. орляковый
С. черничник
С. долгомошник С. сфагновый С. сфагново-хвощевый С. осоково-сфагновый
Е. нагорный, Е. хребтовый Е.брусничник, Е.кисличник
Е.черничник
Е.зеленомошник
Е. разнотравный Е. аконитовый
Е. поручейный Е. хвощевый, Е. тр.-сфагновый Е. липняковый, Е.кл.-ильмовый |
А 1 бор сухой А 1 бор сухой А 1 бор сухой А 2 бор свежий В 2 суборь свежая А 3 бор влажный В 2 суборь свежая В 3 суборь влажная В 2 суборь свежая В 3 суборь влажная В 2 суборь свежая С 2 сурамень С 3 сурамень А 2 бор свежий А 3 бор влажный А 4 бор сырой В 2 суборь свежая А 4 бор сырой А 4 бор сырой А 4 бор сырой А 4 бор сырой В 2 суборь свежая С 2 суборь сложная С 2 сурамень свежая С 2 сурамень свежая С 3 сурамень влажная С 3 сурамень влажная С 4 сурамень сырая С 2 сурамень свежая С 3 сурамень влажная С 3 сурамень влажная С 3 сурамень влажная С 4 сурамень сырая С 4 сурамень сырая С 4 сурамень сырая С 2 сурамень свежая |
культур и агротехники их создания), так и при изучении культур в различных фазах их роста и развития. В связи с тем, что культуры создаются на безлесных площадях (преимущественно на вырубках и гарях), более правильно пользоваться не классификацией типов леса, а классификацией типов лесорастительных условий (типов условий местопроизрастания).
При геоботанических и лесотипологических исследованиях проводят подробное описание почв (Методы …, 2002):
Описание почвенного разреза проводят по установленной схеме, начиная с лесной подстилки и заканчивая материнской почвообразующей породой. Отмечают мощность каждого горизонта, его цвет, механический состав, влажность, морфологические особенности, включения и пр. Желательно зарисовать схему расположения горизонтов почв в почвенных разрезах.
Строение почвенного профиля:
Горизонт Ао– лесная подстилка или травяной войлок, представляющие собой в разной степени разложившийся опад растений. Этот горизонт может быть расчленен на три подгоризонта (А01 А02, А03) в зависимости от степени разложения органического вещества. При этом A01 образуют остатки растений, сохраняющих свое строение, А03 – однородная органическая масса, в которой опад растений потерял признаки своего строения.
Горизонт А1– гумусовый, наиболее темноокрашенный, в котором происходит накопление органического вещества в форме гумуса, тесно связанного с минеральной частью почвы.Если горизонт содержит большое количество (от 30 до 70 %) разложившихся органических остатков, то он называется перегнойным.
Горизонт А2– подзолистый, элювиальный, из которого вымываются растворимые вещества. Это сильно осветленный, бесструктурный или слоеватый рыхлый горизонт. Он обогащен остаточным кремнеземом.
Горизонт Вимеет иллювиальный характер, в него вмываются вещества из верхних горизонтов. Обычно это бурый, охристо-бурый или красновато-бурый уплотненный оструктуренный горизонт. Могут выделяться три подгоризонта:
В1– подгоризонт с преобладанием гумусовой окраски;
В2– подгоризонт более слабой и неравномерной гумусовой окраски (он может быть не выражен);
В3– подгоризонт окончания гумусовых затеков.
Горизонт Вк – вкарбонатных почвах горизонт максимальной аккумуляции карбонатов (в виде налетов, прожилок, конкреций).
Горизонт С– материнская (почвообразующая) порода.
Выделяются также переходные горизонты.
Горизонт А1А2– прокрашен гумусом, но имеет признаки оглеения.
Горизонт А2В– имеет черты А2 и В.
Цвет почвы. Для определения окраски почвенного горизонта необходимо установить преобладающий цвет, насыщенность этого цвета (темно-, светло-), оттенки основного цвета, например буровато-светло-серый, белесовато-сизый и т. п. Следует иметь в виду, что на интенсивность окраски влияет влажность почвы. Влажная почва обычно имеет более темную окраску, чем в сухом состоянии. Для достижения единообразия оценки цвета можно воспользоваться треугольником Захарова(рис.9, 10) образцы почвенных профилей приводятся на рис. 11.
Наиболее важны для окраски почв следующие группы веществ:
гумусовые вещества придают почве черную, темно-серую и серую окраску (такую окраску имеют, например, чернозёмы);
соединения окисного железа (Fe2O3) окрашивают почву в красный, оранжевый и желтый цвета (такую окраску имеют краснозёмы, желтозёмы, каштановые почвы);
соединения закисного железа (FeO) окрашивают почву в сизые и голубоватые цвета (такую окраску имеют, например, тундровые глеезёмы, дерново-глеевые почвы тайги);
кремнезем (SiO2), карбонат кальция (CaCO3), гипс (CaSO4) и легкорастворимые соли окрашивают почву в серые и беловатые цвета (так окрашены, например, подзолистые, серые лесные почвы).
палевая
Рис. 9. Основные цвета почв (по С.А.Захарову).
Черный
Темно-буро-желтый
Темно-серый
Темно-буровато-коричневый
Серый
Буровато-коричневый
Светло-серый
Светло-буровато-коричневый
Беловато-серый
Темно-красновато-коричневый
Темно-буровато-серый
Красновато-коричневый
Буровато-серый
Светло-красновато-коричневый
Светло-буровато-серый
Темно-красный
Темно-бурый
Красный
Бурый
Темно-коричневато-красный
Темно-серовато-бурый
Коричневато-красный
Серовато-бурый
Светло-коричневато-красный
Светло-серовато-бурый
Оливковый
Темновато-бурый
Светло-оливковый
Темно-желтовато-бурый
Серовато-оливковый
Светло-желтовато-бурый
Светло-серовато-оливковый
Темно-красновато-бурый
Зеленовато-оливковый
Красновато-бурый
Оливково-зеленый
Светло-красновато-бурый
Оливково-серый
Темно-палевый
Темно-оливково-серый
Палевый
Темно-оливково-бурый
Желто-палевый
Оливково-бурый
Буро-палевый
Светло-оливково-бурый
Буро-серовато-палевый
Темно-серо-зеленый
Темно-желтый
Серо-зеленый
Желтый
Светло-серо-зеленый
Светло-желтый
Темно-сизый
Светло-буровато-желтый
Сизый
Темно-коричневый
Светло-сизый
Коричневый
Серовато-сизый
Светло-коричневый
Сизовато-серый
Темно-серовато-коричневый
Темно-голубой
Серовато-коричневый
Голубой
Светло-серовато-коричневый
Светло-голубой
Буровато-желтый
Сизовато-голубой
Рис. 10. Основные цвета, используемые для описания окраски почвы.
дерново-подзолистая
светло-серая лесная
чернозём типичный
чернозём обыкновенный
темно-каштановая
бурозём
аллювиальная
солонец
Рис. 11. Образцы почвенных профилей (по Н.И. Полупану и др.).
Влажность почвы. Влажность почвы – величина крайне переменная. Она зависит от метеорологических условий (количества осадков и времени их выпадения до описания почвенного разреза), от уровня грунтовых вод на момент описания, от механического состава и т. п. Если из стенки ямы просачивается вода или даже накапливается на дне ямы, то следует отметить глубину, на которой это происходит.
Структура почвы. Под структурой почвы понимается отсутствие или наличие частиц более или менее четкой геометрической формы, на которые распадается почва без значительного механического воздействия на нее. Выделяют следующие типы почвенной структуры:
Зернистая структура. Частицы почвы ясно ограниченной формы с шероховатой поверхностью диаметром 0,5 – 5,0 мм.
Комковатая структура. По сравнению с зернистой частицы большего диаметра и менее прочны, имеют неправильную округлую форму с несколько шероховатой поверхностью.
Мелкокомковатая структура– диаметр частиц 0,5 – 3,0 см, крупнокомковатая структура– диаметр частиц 3 – 5 см.
Глыбистая структура. Отдельности имеют неправильную форму, размер их в поперечнике от 5 до 10 см и более.
Ореховатая структура. Отдельности пирамидальной либо кубовидной формы, с острыми ребрами и плоскими гранями, в поперечнике 5 – 15 мм.
Призматическая
структура. Отдельности
вытянуты, с острыми ребрами, плоскими
гранями, часто покрыты темной блестящей
пленкой. Размер по большей оси 2 – 10 см,
по меньшей 1 – 5 см.
Рис. 12. Мокрый способ определения состава почв в поле
Столбчатая структура.Размер отдельностей по большей оси 10 – 30 см, по меньшей 2 – 10 см. Такая структура характерна для солонцов.
Пластинчатая структура.Она отличается правильными горизонтальными слоями толщиной 1 – 5 мм. При разрушении почва превращается в мучнистую массу.
Неструктурные почвы.К ним относятся песчаные почвы, а также глинистые, расплывающиеся во влажном состоянии, а после высыхания превращающиеся в монолитный слой. При раскалывании такие почвы (не песчаные) образуют угловатые обломки.
Плотность почвы. По плотности почвы различаются на рассыпчатые (почва обладает сыпучестью), рыхлые(лопата легко входит в почву, которая при выбрасывании рассыпается, стенки ямы в сухом состоянии осыпаются), плотные(лопата с трудом входит в почву), очень плотные(при рытье ямы требуется лом или кирка).
Новообразования. К новообразованиям относятся локальные скопления веществ, отличающиеся по своей морфологии и составу от основной почвенной массы. Они могут быть в виде выцветов, налетов, корочек, примазок, потеков, конкреций, прослоек. Новообразования – результат почвенных процессов, они могут быть важными диагностическими признаками почв.
Включения. К включениям относятся тела, находящиеся в почве и не связанные с процессом почвообразования. Следует отмечать следы пожаров: наличие золы, угля, погребенной древесины.
Вскипание. На карбонатных почвах необходимо указывать горизонт (глубину), на которой обнаружено вскипание. Для этого на небольшой образец почвы или на стенку ямы наносится несколько капель соляной кислоты 5 – 10 %-ной концентрации. Если образец содержит карбонаты, выделяются пузыри углекислоты – это и есть вскипание.
Характер границ горизонтов. Отмечается переход от одного горизонта к другому: четкий, плавный, язычками и т. п.
Почвенные прикопки. При детальных исследованиях нижних ярусов растительности, подроста, а также для более подробного изучения неоднородности почвенного покрова, кроме почвенного разреза, проводят отбор проб почв и описание верхних горизонтов. Для этих целей с наружной стороны ППП через каждые 10 м по периметру или в одном из углов учетных площадок закладываются прикопки, в которых определяют толщина и морфологические особенности подстилки и верхних горизонтов. На схеме показывают расположение каждой прикопки и ближайших к ней деревьев с указанием породы и расстояния до ствола, что позволяет учесть влияние древесного яруса на верхние горизонты почвы. Для получения репрезентативных данных о толщине и физико-химических свойствах лесной подстилки закладывают не менее 10 – 20 прикопок на каждой ППП.
На основании описаний почвенного разреза и прикопок и результатов химического анализа образцов определяют тип и подтип почвы на ППП. Для определения типов, подтипов почв и почвенных разностей следует воспользоваться местной классификацией почв.
М.Д. Мерзленко (1991) привел схему экологического соответствия 80-летних искусственных насаждений сосны и ели почвам разного механического состава и плодородия (табл. 8), которую целесообразно использовать при проектировании типов лесных культур с целью достижения наивысшей их продуктивности.
Почвоведы (Иванова, 1970) установила интервалы pH, соответствующие успешному росту древесных пород (табл. 9), которые позволяют установить соответствие культивируемых пород различным типам почв.
Таблица 8
Экологическое соответствие 80-летних искусственных насаждений сосны и ели почвам разного механического состава и плодородия (по Мерзленко, 1991)
Почва |
Класс бонитета |
Запас стволовой древесины, м3/га |
КЭС |
|||
Сосна |
Ель |
Сосна |
Ель |
Сосна |
Ель |
|
Дерново-подзолистая суглинистая на суглинистых и глинистых почвообразующих породах |
Iа |
I |
520 |
520 |
1,00 |
1,00 |
Дерново-подзолистая с наличием карбонатов в почвообразующей породе |
I |
I |
470 |
420 |
0,90 |
0,81 |
Дерново-подзолистая легкосуглинистая на древнеаллювиальных и флювиогляциальных породах |
I |
II |
435 |
360 |
0,84 |
0,69 |
Супесчаная на супесчаных почвообразующих породах |
I |
III |
380 |
260 |
0,73 |
0,50 |
Таблица 9
Интервалы pH, соответствующие успешному росту древесных пород (по Иванову, 1970)
Порода |
pH водной вытяжки |
||
минимальная |
оптимальная |
максимальная |
|
Пихта сибирская |
4,5 |
4,5-5,6 |
7,0 |
Ель обыкновенная |
5,0 |
5,2-6,6 |
6,8 |
Лиственница сибирская |
5,0 |
5,7-6,2 |
7,0 |
Сосна обыкновенная |
5,0 |
5,0-6,2 |
7,5 |
Липа мелколистная |
5,5 |
5,7-8,0 |
7,7 |
Береза повислая |
5,5 |
5,8-7,5 |
8,5 |
Клен остролистный |
5,5 |
6,2-6,7 |
7,5 |
Дуб черешчатый |
5,5 |
6,2-7,2 |
8,3 |
Береза пушистая |
5,5 |
7,0-7,6 |
8,0 |
Логическим завершением геоботанических и лесотипологических исследований является разработка ранжированных рядов типов леса (типов лесорастительных условий) и типов почв по производительности культурценозов в условиях региона. Такие исследования должны быть дифференцированны по лесорастительным районам и подрайонам. Длялесоводов наибольший интерес представляет разработка ранжированных рядов по типам леса (типам ЛРУ), так как они последние являются интегральной оценкой продуктивности и производительности лесорастительных условий и применяются в лесном хозяйстве. Подробное исследование типов почв чаще применяют в геоботанике.
Наиболее простым способом составления ранжированных рядов типов леса (типов ЛРУ) по производительности является использование массовых материалов таксации при проведении лесоустройства. Изучение проводят по каждой культивируемой породе в отдельности. В качестве основных продуктивных признаков берут класс бонитета и запас древесины на 1 га. В качестве дополнительных продуктивных показателей могут быть взяты средние диаметр и высота и относительная полнота насаждения. Продуктивные показатели культур каждой древесной породы определяют с использованием пятилетней или десятилетней градации их возраста. Выбор градации зависит от возраста культур: число градаций возраста должно быть близко 10. Изучение культур до 60-летнего возраста следует производить по 5-летней шкале, а культур более старшего возраста по 10-летней (лесные культуры к возрасту 60 лет достигают количественной спелости).
Полученные средние значения продуктивных показателей используют для составления ранжированного ряда, который изображают в виде уравнения прямой и графически. График позволяет наглядно проследить: 1) изменение зависимости производительности культур от типа леса (типа ЛРУ) при сравнении показателей по возрастным группам и 2) сравнить продуктивность культур древесных пород и изменение ее различия в возрастной динамике.По оси Х ставится ранговый номер типа леса (типа ЛРУ).
Выравненные аналитически или графически ранжированные ряды используют для расчета коэффициента экологического соответствия почвам, определяемого для каждой культивируемой древесной и возрастной группы породы в отдельности. Коэффициент экологического соответствия почвам определяется отношением запаса на корню в данном типе леса (типе ЛРУ) к запасу в типе леса (типе ЛРУ), сформировавшемся на наиболее плодородных почвах, обеспечивающих выращивание наиболее продуктивных культурценозов в данном лесорастительном районе. Коэффициент экологического соответствия культивируемых пород почвам свидетельствует о целесообразности их использования для создания насаждений максимальной продуктивности. Наибольшее значение имеет определение такой целесообразности на основе использования коэффициентов экологического соответствия, полученных при оценке продуктивности культур в возрасте спелости (Мерзленко, Бабич, 2002).
