- •К.К.Калинин с.А.Денисов
- •Часть I
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие понятия о модельных лесах
- •Экономический блок Задача: обеспечение экономической устойчивости лесного комплекса
- •Экологический блок
- •2. Экологические условия формирования лесов европейской части россии и среднего поволжья
- •Контрольные вопросы
- •Средние показатели климата в европейской части России
- •2.1 Рельеф
- •2.2 Климат
- •Основные показатели климата среднего поволжья по природно-климатическим районам
- •2.3 Почвообразующие породы
- •2.4 Почвы
- •2.5. Физико-географическое и лесорастительное районирование
- •2.6. Формирование лесного покрова
- •Изменене доли участия мелколиственных пород в лесном фонде за 1900-1927 годы (по в.П.Тарасенко, 1972)
- •Лесистость и фонд березовых лесов среднего поволжья
- •Контрольные вопросы
- •3. Породный состав и продуктивность лесов
- •Распределение площади лесов и запасов древесины по основным лесообразующим породам субъектов Российской Федерации
- •Распределение площади (тыс. Га) и запасов (млн. М3) древесины по группам пород и группам возраста
- •Средний класс бонитета насаждений основных лесообразующих пород по лесорастительным зонам и подзонам
- •Распределение площадей насаждений по классам бонитета по состоянию на 1.01.1998
- •Контрольные вопросы
- •4. Оптимизация выбора главной породы
- •Фактические и потенциальные по Рr запасы стволовой древесины сосновых и еловых насаждений в возрасте 100 лет
- •Контрольные вопросы
- •5. Оптимизация состава древесных пород
- •5.1. Оптимизация состава в лесах эксплуатационного значения
- •Насаждений с давностью пожара, лет
- •Таксационная характеристика древостоев на пробных площадях в сосняках и березняках чернично-разнотравных ряда суборей
- •-Типовая схема густоты и состава эталонных древостоев сосны и ели в возрасте 100 лет по природно-экономическим районам
- •5.2. Оптимизация состава в защитных насаждениях
- •Суммарное испарение осадков насаждениями основных лесообразующих
- •Контрольные вопросы
- •6. Оптимизация густоты древостоев
- •Значения коэффициентов а и b для сосновых древостоев
- •Контрольные вопросы
- •7. Составление карты лесов будущего. Планирование мероприятий и определение их эффективности
- •Р ис.7.1. Схема лесов части лесничества:
- •Распределение покрытой лесом площади (в процентах) по преобладающим породам в настоящее время и в перспективе *
- •Контрольные вопросы
- •8. Комплекс мероприятий по улучшению среды и повышению продуктивности насаждений
- •Контрольные вопросы:
- •Заключение
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Таксационная характеристика древостоев на пробных площадях в сосняках и березняках чернично-разнотравных ряда суборей
№ ПП |
Ярус |
Состав |
Р |
Кл. бонитета |
N ствол., шт/га |
∑G, м2/га |
Средние |
Запас, м3/га |
||
h, м |
D, см |
факт. |
при P=1,0 |
|||||||
2г |
I II |
99С1Б 88Лп12Е |
0,96 0,05 |
I-II |
919 217 |
34,18 1,33 |
23,6 11,5 |
21,8 8,8 |
390,0 8,0 |
406,2 7,8 |
2в |
I II |
96С4Б 81Лп19Е |
0,90 0,06 |
I-II |
808 249 |
31,73 1,54 |
23,5 11,6 |
22,4 8,8 |
363,4 9,6 |
403,8 9,7 |
2б |
I II |
94С6Б 88Лп8Е4Ив |
0,94 0,09 |
I-II |
762 356 |
33,48 2,30 |
24,1 12,2 |
23,6 9,0 |
388,8 13,9 |
413,6 9,9 |
8 |
I II |
92С8Б 100Лп |
1,15 0,05 |
I-II |
808 204 |
40,80 1,25 |
24,8 11,6 |
25,3 8,8 |
472,8 7,5 |
411,2 7,1 |
2а |
I II |
86С12Б2Ос 98Лп2Е |
0,92 0,09 |
I-II |
817 363 |
31,77 2,11 |
23,5 11,4 |
22,2 8,6 |
371,2 12,6 |
403,4 10,6 |
6 |
I II |
66С34Б 100Лп |
0,99 0,05 |
I-II |
839 199 |
33,07 1,08 |
23,9 11,1 |
22,4 8,3 |
378,3 6,4 |
382,1 6,4 |
3 |
I II |
65С34Б1Ос 79Лп19Е2Ив |
0,88 0,20 |
I-II |
783 658 |
28,87 4,80 |
23,7 11,2 |
21,6 9,6 |
335,9 28,0 |
381,6 18,4 |
9 |
I II |
57С43Б,Ос 100Лп |
1,06 0,09 |
Iа-I |
976 341 |
35,21 2,25 |
24,9 11,7 |
21,4 9,2 |
409,0 13,4 |
385,8 13,1 |
5 |
I II |
57С42Б1Ос 60Е40Лп |
0,85 0,09 |
I-II |
842 369 |
27,28 2,52 |
23,2 12,5 |
20,3 9,3 |
306,7 19,1 |
360,7 13,1 |
1 |
I II |
56С44Б 94Лп6Е |
1,03 0,10 |
I-II |
1077 400 |
32,33 2,36 |
22,8 11,4 |
19,5 8,7 |
362,3 14,8 |
351,8 14,9 |
11 |
I II |
54С43Б3Ос 69Лп31Е |
0,92 0,04 |
Iа-I |
749 177 |
31,29 1,01 |
25,6 11,5 |
23,1 8,5 |
379,3 6,5 |
412,3 6,3 |
4 |
I II |
47С41Б12Ос 76Лп24Е |
1,02 0,12 |
I-II |
977 412 |
32,68 2,91 |
23,3 12,2 |
20,6 9,5 |
375,3 18,8 |
367,9 18,8 |
7 |
I II |
78Б16С6Ос 100Лп |
0,97 0,04 |
I-II |
860 152 |
30,88 0,95 |
26,4 11,6 |
21,4 8,9 |
386,6 5,7 |
398,6 5,6 |
10 |
I II |
97Б2С1Ос 94Лп6Е |
0,88 0,15 |
I-II |
830 511 |
27,50 3,70 |
26,3 12,3 |
20,5 9,6 |
345,2 22,7 |
392,2 17,9 |
12 |
I II |
97Б3Ос 99Лп1Е |
0,88 0,19 |
I-II |
699 614 |
26,61 4,89, |
25,3 12,3, |
22,0 10,0 |
323,8 29,0 |
367,9 18,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты корреляции достоверны (t0,05= 2,2). Связь между продуктивностью древостоя, степенью участия сосны в его составе и полнотой древостоя выражается уравнением множественной регрессии следующего вида:
Y1 = 0,517Х1 + 359,7Х2 - 43, (5.1)
Fфакт. = 2,27 > F0,05 = 4,1; R2 = 82,8
где: Y - фактический запас древостоя, м3/ га ;
X1- доля сосны в составе древостоя, % ;
Х2- относительная полнота древостоя.
Согласно уравнению, на каждые 10% примеси березы в составе древостоя его продуктивность понижается на 5,4%.
Товарная структура является ведущим фактором при определении оптимального состава насаждений и основ ведения лесного хозяйства. Сопоставление товарной структуры чистых сосняков, смешанных сосново-березовых и березово-сосновых по сортиментно-сортным таблицам Н.П.Анучина (1980) с оценкой их корневой стоимости по лесным податям показало, что в экономическом отношении преимущества находятся на стороне чистых древостоев (табл. 5.7).
Таблица 5.7
Товарная структура и стоимость древесины в древостоях разного состава в сосняках и березняках черничных борового ряда
NN пр. пл. |
Состав I яруса |
Полнота |
Порода |
Распределение ликвидной древесины, % по крупности |
Лесные подати, тыс. руб./га (по ценам 1999 г.) |
||||
крупн. |
сред. |
мелк. |
итого дел. |
дрова |
|||||
6б |
100С |
1,00 |
С |
10 |
66 |
22 |
98 |
2 |
15,2 |
6а |
100С ед.Б |
1,10 |
С |
10 |
66 |
22 |
98 |
2 |
15,6 |
3 |
85С15Б |
0,97 |
С Б |
9 1 |
69 14 |
20 30 |
98 45 |
2 55 |
11,6 0,8 |
Всего |
7 |
59 |
21 |
87 |
13 |
12,5 |
|||
7а |
66С34Б |
0,93 |
С Б |
10 8 |
62 33 |
25 12 |
97 53 |
3 47 |
7,1 1,9 |
Всего |
9 |
49 |
20 |
78 |
22 |
9,0 |
|||
8а |
44С53Б3Ос |
0,97 |
C Б |
11 3 |
64 35 |
21 12 |
96 50 |
4 50 |
6,7 2,1 |
Всего |
8 |
49 |
21 |
78 |
22 |
8,8 |
|||
8б |
74Б26С |
0,95 |
С Б |
6 11 |
63 45 |
28 16 |
97 72 |
3 28 |
4,1 3,5 |
Всего |
|
|
|
|
|
7,6 |
|||
9 |
84Б8Ос3С3Е |
0,78 |
С Б Ос |
10 1 3 |
34 30 30 |
40 22 10 |
84 53 43 |
16 47 57 |
0,2 2,6 0,2 |
Всего |
2 |
28 |
31 |
61 |
39 |
3,0 |
|||
10 |
92Б8С |
0,90 |
С Б |
0 1 |
85 26 |
13 28 |
98 55 |
2 45 |
0,8 3,3 |
Всего |
1 |
31 |
27 |
59 |
41 |
4,1 |
|||
Если в чистых сосняках выход деловой древесины составляет 84...85%, то в сосняках состава 85С15Б - 76%, состава 44С53Б3Ос - 70%, а в практически чистых березняках лишь 54...56%. Значительно снижается доля деловой древесины при увеличении участия в древостое березы. Если в чистых сосняках она составляет 98%, то при в сосняках состава 66С34Б – лишь 78%. Наибольшую сумму лесных податей дают чистые сосняки. С повышением участия в составе древостоев березы сумма лесных податей резко понижается и в березняках составляет лишь 26% по отношению к чистым соснякам. Примесь березы в составе соснового древостоя до 15% понижает сумму лесных податей на 17%. На снижение стоимости смешанных древостоев оказывает влияние не только меньшая стоимость лиственной древесины, но меньший выход из нее деловой древесины. Количество деловых стволов березы составляет от 40 до 70%, в то время, как сосна практически дровяных стволов не имеет.
Нами изучена сортиментная и сортная структура древостоев и определена по состоянию на 1986 год оптовая стоимость древесины по действующему на тот период времени прескуранту № 07-03. Основными сортиментами при разделке стволов принимались пиловочник (длиной 5...6 м) и балансы. Оказалось, что при сравнении оптовых цен на тот период березняки на 52% были убыточнее чистых сосняков и на 22...24% - смешанных древостоев с участием сосны 5...7 единиц по составу. Безусловно, рыночная экономика может внести коррективы в эти данные, что и наблюдается в настоящее время при повышенном спросе березовых балансов на экспорт. Аналогичная ситуация может сложиться в скором времени и с осиной. Разработка новейших технологий производства высококачественной бумаги из осины в Финляндии, определяет высокие финансовые вложения в разработку технологий её выращивания.
В сосняках сложных и производных от них березняках связь продуктивности древостоев в исследованных типах леса с долей сосны в составе древостоев менее выражена (она слабая) по сравнению с боровыми условиями (см. табл. 5.6). Статистически эта связь не подтверждена. Коэффициенты корреляции составили:
а) с общим запасом I и II ярусов: + 0,20 ± 0,27;
б) с запасом I яруса: + 0,24 ± 0,27.
Причина слабой и недостоверной связи находится, по-видимому, в близкой продуктивности сосны и березы в данных лесорастительных условиях.
В экономическом же отношении преимущество находится на стороне древостоев с преобладанием сосны (табл. 5.8).
Связь выхода деловой древесины с участием сосны в составе древостоя высокая прямая и выражается коэффициентом корреляции равном +0,95 ± 0,18.
Если в чистых сосняках выход деловой древесины составляет от общей ликвидной массы 96...98%, то при участии в составе 50% лиственных пород 66...69%, а в чистых березняках - лишь 28...39%. На снижение выхода деловой древесины влияет меньшая товарность лиственных пород. Если деревья сосны все являются практически деловыми, то количество деловых стволов берез составляло от 14 до 57%.
С увеличением участия березы в составе древостоев понижается сумма лесных податей и оптовая стоимость древесины (коэффициенты корреляции соответственно равны -0,95±0,09 и -0,91±0,2). По сумме лесных податей и оптовой стоимости древесины чистые сосновые древостои в 3,8 и 1,9 раза превосходят березовые.
Таблица 5.8
Товарная структура и стоимость древесины в древостоях разного состава в сосняках и березняках чернично-разнотравных ряда суборей
№ ПП. |
Состав 1 яруса |
Полнота |
Порода |
Распределение ликвидной древесины по крупности, % |
Лесные подати, тыс. руб./га (по ценам 1999 г.) |
||||
кр. |
ср. |
мелк. |
итого деловой |
дрова |
|||||
2г |
99С1Б |
0,96 |
С Б |
14 0 |
61 0 |
23 0 |
98 0 |
2 100 |
15,4 0,1 |
Всего |
14 |
61 |
23 |
98 |
2 |
15,5 |
|||
8 |
92С8Б |
1,15 |
С Б |
26 2 |
63 39 |
9 12 |
98 53 |
2 47 |
18,8 0,5 |
Всего |
23 |
60 |
9 |
92 |
8 |
19,3 |
|||
6 |
66С34Б |
0,99 |
С Б |
19 5 |
61 46 |
16 13 |
96 64 |
4 36 |
10,4 1,9 |
Всего |
14 |
56 |
15 |
85 |
15 |
12,3 |
|||
5 |
57С42Б1Ос |
0,85 |
С Б |
4 6 |
71 40 |
24 13 |
99 59 |
1 41 |
6,7 1,8 |
Всего |
5 |
56 |
18 |
79 |
21 |
8,5 |
|||
4 |
47С41Б12Ос |
1,02 |
С Б Ос |
25 7 4 |
54 38 5 |
19 10 15 |
98 45 24 |
2 55 76 |
7,4 2,1 0,2 |
Всего |
14 |
42 |
13 |
69 |
31 |
9,7 |
|||
10 |
97Б2С1Ос |
0,88 |
С Б |
14 4 |
53 21 |
4 2 |
81 27 |
19 73 |
0,3 4,0 |
Всего |
4 |
21 |
3 |
28 |
72 |
4,3 |
|||
12 |
97Б3Ос |
0,88 |
Б Ос |
12 0 |
24 0 |
4 0 |
42 0 |
58 100 |
4,1 0,02 |
Всего |
11 |
24 |
4 |
39 |
61 |
4,12 |
|||
Из всего изложенного вытекает, что оценка роли лиственных пород в составе насаждений в различные возрастные этапы неодинакова. Следовательно, речь должна идти о том, в каком возрасте, в каких условиях произрастания и в каких конкретных экономических условиях допустима в тех или иных пределах примесь лиственных пород и с какими лиственными породами надо бороться в первую очередь.
В целом влияние березы может быть как положительным, так и отрицательным. К положительным сторонам влияния примеси березы относятся почвоулучшающее действие, более быстрое разложение опада и менее кислая среда, повышение устойчивости древостоев против воздействия ветра, навала снега и энтомовредителей.
Выше было рассмотрено влияние березы на рост сосны и ели в различные периоды жизни насаждений. Было показано, что небольшая примесь березы (до 3 единиц в составе) не влияет отрицательно на рост сосновых и еловых насаждений в молодняках. В дальнейшем ввиду того, что береза имеет рыхлую крону, способствующую проникновению света, несколько ухудшаются товарные качества сосново-березовых насаждений, увеличивается число сучьев и их диаметр, как в комлевой, так и в средней части стволов сосны. Таким образом, если ставится задача выращивать сосну для получения древесины высокого качества (например, на экспорт), то примесь березы свыше одной единицы в средневозрастных и приспевающих насаждениях нежелательна.
При определении состава насаждений необходимо принимать в учет и повышение пожароустойчивости насаждений. Установлено (Калинин, Иванов, Демаков, 1999), что примесь лиственных пород во всех классах возраста и по всем ярусам сосновых древостоев способствует снижению опасности появления и распространения наиболее разрушительных верховых пожаров, которые, как правило, охватывают большие площади. Пожароустойчивость сосновых насаждений в сильной степени зависит от участия в их составе лиственных пород. При участии в составе 4 и более единиц, они, как правило, не повреждаются верховыми пожарами, а интенсивность низовых пожаров также меньше по сравнению с чистыми
Участие березы в сосновых культурах (до 50%) рекомендуется И.А. Алексеевым (1969) для меньшей пораженностью корневой губкой.
На основании проведенного анализа литературы и собственных исследований нами в возрасте молодняков и средневозрастных насаждений предлагается проводить регулирование состава сосновых древостоев в порядке проведения рубок ухода за лесом или создания смешанных сосново-березовых культур (до 3-4 единиц березы от состава). К возрасту спелости примесь березы должна быть удалена.
По-иному должна быть рассмотрена роль березы в елово-березовых насаждениях. Как указывают К.Б. Лосицкий и В.С. Чуенков (1980) на легко- и среднесуглинистых почвах, в условиях центральных областей европейской части Российской Федерации береза произрастает успешно. Присутствуя в составе елово-березового насаждения в возрасте приспевания и спелости в количестве двух единиц состава, береза не мешает росту главной породы и сама она обладает высокими товарными качествами. О том, что лучшую березу для производства фанеры надо искать в елово-березовых насаждениях, известно уже давно.
В районах, не связанных со сплавом леса, примесь березы в количестве 2 единиц состава может быть допущена и в спелом возрасте. В насаждениях, произрастающих на тяжелых почвах, а также в местах с признаками временного избыточного увлажнения примесь березы препятствует ветровалу ели, если в составе смешанного елового насаждения отсутствует примесь сосны.
Если в составе смешанного елового насаждения отсутствует сосна, то по исследованиям К.Б.Лосицкого и В.С.Чуенкова примесь березы не должна превышать к 40 годам четырех единиц, к 60 годам - двух единиц.
Выше уже была показана отрицательная роль осины в насаждениях сосны и ели. Кратко остановимся на отрицательной роли осины, которую она играет в смешанных хвойно-лиственных насаждениях. Примесь осины: снижает устойчивость ельников против бурелома и ветровала; уменьшает полнодревесность ели; способствует увеличению фаутности ельников. Осина существенно замедляет рост ели по высоте и диаметру; в сосновых молодняках способствует заражению их сосновым вертуном; в приспевающих и спелых насаждениях способствует заражению сосны грибом Fomes pinicola; вследствие ее высокой пораженности гнилью снижается общий выход деловой древесины.
Перечисленных нежелательных последствий, вызываемых примесью осины, вполне достаточно, чтобы сделать вывод о ее первоочередном удалении из насаждения при рубках ухода, начиная с осветления.
В табл. 5.9 приведена типовая схема густоты и состава эталонных древостоев сосны и ели в возрасте 100 лет по природно-экономическим районам по К.Б.Лосицкому, В.С.Чуенкову (1980), а в табл. 5.10 целевой состав к возрасту спелости по «Наставлению по рубкам ухода в равнинных лесах европейской части России, 1994)» для лесохозяйственного округа хвойно-широколиственных лесов.
Желательный состав в существующих насаждениях формируется в процессе регулярно проводимых рубок ухода за лесом при помощи технических приемов, предусмотренных зональными наставлениями по рубкам ухода за лесом.
При проведении рубок ухода необходимо строго соблюдать принцип зональности. Влияние географической среды, сказываясь на взаимоотношениях между древесными породами, росте, продуктивности, устойчивости насаждений, требует дифференцированного подхода к выбору способа рубок ухода, состава насаждений, степени их изреживания, времени проведения и повторяемости при разных видах ухода.
Дифференцирование рубок ухода в пределах одного географического района будет изменяться в зависимости от условий произрастания и биологических свойств древесных пород. В практике нашего лесного хозяйства сложился в качестве основного способ ухода, который позволяет учитывать особенности природных условий района, биологию и экологию древесных пород и лесоводственные свойства насаждений. В разных районах для насаждений различного состава и состояния он может приближаться к низовому или верховому методу, при этом меняется и принцип отбора деревьев в рубку.
Таблица 5.9
