Продуктивность и товарная структура лесных культур дуба черешчатого Нижнего Поволжья
Покупка
Тематика:
Лесное хозяйство
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Авторы:
Черных Дмитрий Валерьевич, Черных Валерий Леонидович, Черных Леонид Валерьевич, Черных Елена Николаевна
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 177
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-8158-1577-3
Артикул: 786712.01.99
Результаты исследований, представленные в монографии, расширяют современные знания о продуктивности, ходе роста и сортиментной структуре древостоев лесных культур дуба в степной зоне Нижнего Поволжья. На основе обширного экспериментального материала выявлены закономерности хода роста и продуктивности, построены модели и разработаны лесотаксационные нормативы для оценки древостоев лесных культур дуба: таблицы хода роста; объемные таблицы; стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0; сортиментные и товарные таблицы, призванные повысить точность оценки количественных и качественных показателей древостоев при лесоустройстве и таксации лесов Нижнего Поволжья.
Для научных работников, исследователей, преподавателей, аспирантов и магистрантов, работников лесного хозяйства и лесоустройства.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Магистратура
- 35.04.01: Лесное дело
- 35.04.02: Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ПРОДУКТИВНОСТЬ И ТОВАРНАЯ СТРУКТУРА ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ Монография Под общей редакцией профессора В. Л. Черных Йошкар-Ола ПГТУ 2015
УДК 630*6:582.632.2(470.4) ББК 65.34 П 78 Авторы: Черных Д. В., Черных В. Л., Черных Л. В., Черных Е. Н. Рецензенты: доктор биологических наук, профессор кафедры информационных технологий в лесном секторе МГУЛ С. И. Чумаченко (г. Москва); доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесоустройства БГИТА Ю. И. Перепечина (г. Брянск); доктор биологических наук, гл. научный сотрудник ГПЗ «Большая Кокшага» Ю. П. Демаков (г. Йошкар-Ола) Продуктивность и товарная структура лесных культур ду ба черешчатого Нижнего Поволжья: монография / Д. В. Черных [и др.]; под общ. ред. проф. В. Л. Черных. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2015. – 180 с. ISBN 978-5-8158-1577-3 Результаты исследований, представленные в монографии, расширяют совре менные знания о продуктивности, ходе роста и сортиментной структуре древостоев лесных культур дуба в степной зоне Нижнего Поволжья. На основе обширного экспериментального материала выявлены закономерности хода роста и продуктивности, построены модели и разработаны лесотаксационные нормативы для оценки древостоев лесных культур дуба: таблицы хода роста; объемные таблицы; стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0; сортиментные и товарные таблицы, призванные повысить точность оценки количественных и качественных показателей древостоев при лесоустройстве и таксации лесов Нижнего Поволжья. Для научных работников, исследователей, преподавателей, аспирантов и маги странтов, работников лесного хозяйства и лесоустройства. УДК 630*6:582.632.2(470.4) ББК 65.34 ISBN 978-5-8158-1577-3 © Черных Д. В., Черных В. Л., Черных Л. В., Черных Е. Н., 2015 © Поволжский государственный технологический университет, 2015 П 78
ПРЕДИСЛОВИЕ Получение достоверной информации о количественных и каче ственных характеристиках лесов при их использовании продолжает оставаться важной задачей, для решения которой актуально внедрение обновленных нормативов учета в практику лесного хозяйства. Настоящая монография посвящена исследованию закономерно стей роста, продуктивности, сортиментной и товарной структуры лесных культур дуба в условиях Нижнего Поволжья. Объектом исследований являются древостои лесных культур ду ба черешчатого в условиях степной зоны Нижнего Поволжья (Саратовская, Волгоградская, Астраханская и Самарская области), созданные за период с 1930 по 2010 гг. В качестве основной цели исследований авторы выдвигают раз работку системы математических моделей для характеристики хода роста древостоев, сортности и категорий крупности древесных стволов лесных культур дуба и на их основе составление новых сортиментных и товарных таблиц. Исследовательские задачи решались с помощью методов проб ных площадей, математического моделирования, математической статистики, а также вычислительного эксперимента. Достоверность и обоснованность полученных выводов и реко мендаций подтверждается теоретически и экспериментальными данными, полученными в ходе исследования. Они базируются на достаточно большом объёме экспериментального материала. Работа проводилась в рамках выполнения государственного контракта № 09/31-02 «Разработка сортиментных и товарных таблиц для дубрав Нижнего Поволжья». Сортиментные и товарные таблицы для лесных культур дуба включены в электронный справочник, разработанный с участием авторов (государственный контракт № МГ-02-06/25к от 06.06.2006 г. на выполнение научноисследовательских и опытно-конструкторских работ «Разработка
электронного справочника по сортиментным и товарным таблицам для лесов России»). Авторы выражают благодарность студентам и аспирантам Ин ститута леса и природопользования ПГТУ С. А. Шарнину, А. В. Калагину, Н. Н. Охотину, Е. А. Мироновой, А. А. Коржавину, Т. И. Назаровой за практическую помощь в закладке пробных площадей. Авторы признательны рецензентам С. И. Чумаченко, Ю. И. Пе репечиной, Ю. П. Демакову за замечания, советы и рекомендации, которые были учтены при работе над рукописью. С благодарностью будут приняты все замечания и пожелания по дальнейшему совершенствованию книги, которые можно направлять по адресу: 424000, Россия, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, д. 3, Поволжский государственный технологический университет (или zondles@mail.ru).
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ТЛУ – типы лесорастительных условий ТЛ – тип леса Д – дуб ПП – пробная площадь h – высота ствола, м Рдел – выход деловой древесины, м V – объём ствола, м3 q2 – второй коэффициент формы ствола, 0,001 ед. f – видовое число (в коре), 0,001 ед. t – достоверность среднего d1,3 – диаметр на высоте 1,3 м, см А – возраст, лет G – площадь сечения, м2 R – коэффициент корреляции dср – средний диаметр, см Нср – средняя высота древостоя, м Rh – разряд высот
ВВЕДЕНИЕ В современных условиях повышаются требования к точности, достоверности и полноте информации о лесных ресурсах. Для обеспечения интенсивного использования лесов при сохранении их экологических функций и биологического разнообразия, а также повышения эффективности контроля использования, охраны, защиты и воспроизводства лесов необходимо иметь качественные региональные нормативы для оценки лесных ресурсов. Эти требования учитываются и в государственной программе Российской Федерации «Развитие лесного хозяйства» на 2012-2020 годы. Дуб черешчатый (Quercus robur L.) – одна из основных древесных пород, культивируемая для создания особо ценных растительных формаций, расположенных в степной зоне Нижнего Поволжья с интенсивным сельскохозяйственным производством и высоким плодородием почв, используемая для создания водоохранных и полезащитных насаждений. Актуальность данной работы подтверждается тем, что в настоя щее время для таксации древостоев лесных культур дуба в Нижнем Поволжье отсутствуют объемные, сортиментные, товарные и стандартные таблицы сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0. Внедрение новых нормативов в практику лесного хозяйства поз волит решить задачи получения достоверной информации о количественных и качественных характеристиках лесов, а значит будет способствовать повышению уровня лесного планирования и проектирования. Цель исследований заключается в выявлении закономерностей роста, продуктивности, сортной и сортиментной структуры деловой древесины лесных культур дуба Нижнего Поволжья и создании системы лесотаксационных нормативов.
Впервые изучена динамика роста и продуктивности лесных куль тур дуба разной густоты в условиях степной зоны Нижнего Поволжья и исследовано строение древостоев по диаметру. Выявлена оптимальная сортиментная и товарная структура древостоев с учетом рыночной стоимости круглых лесоматериалов и качественной характеристики древесных ресурсов. Полученные в ходе исследований результаты расширяют совре менные знания о продуктивности, ходе роста и сортиментной структуре древостоев лесных культур дуба в степной зоне Нижнего Поволжья. По выявленным закономерностям хода роста и продуктивности построены модели и разработаны лесотаксационные нормативы для оценки древостоев лесных культур дуба: таблицы хода роста; объемные таблицы; стандартная таблица сумм площадей сечений и запасов при полноте 1,0; сортиментные и товарные таблицы. Новые лесотаксационные нормативы позволят повысить точность оценки количественных и качественных показателей древостоев при лесоустройстве и таксации лесов Нижнего Поволжья.
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА Дубовые леса России – особо ценные растительные формации, расположенные в районах с интенсивным сельскохозяйственным производством и высоким плодородием почв [83]. Дуб черешчатый (Quercus robur L.) – ценная лесообразующая порода в степной и лесостепной зоне России [76]. Нижнее Поволжье располагается в лесостепной, степной, сухо степной, полупустынной и пустынной зонах. Естественные леса сохранились здесь лишь в местоположениях с добавочным поверхностным и грунтовым увлажнением [7]. Среди естественных лесов в Нижнем Поволжье преобладают пойменные, преимущественно дубравы и насаждения тополя. Байрачные дубравы, площадь которых составляет 211,95 тыс. га, выполняют важные противоэрозионные, водорегулирующие и рекреационные функции [38]. Дубравы Нижнего Поволжья занимают в Астраханской области площадь 2,0 тыс. га [55], в Волгоградской области – 171,6 тыс. га, в Саратовской области – 223,7 тыс. га [38], в Самарской области – 156,1 тыс. га [50]. Изучая состояние гослесополосы Воронеж–Ростов-на-Дону на территории Октябрьского района Волгоградской области, А. С. Манаенков, М. В. Костин, В. А. Шкуринский провели оценку роста и современного состояния насаждений «промышленных дубрав» в
сухой степи и полупустыне, а также их зависимости от почвенноклиматических, лесокультурных и лесоводственных факторов [54]. В работах Т. Я. Турчина [101] приведены результаты комплекс ных исследований лесорастительных условий в поймах рек, на песчаных террасах, овражно-балочных системах; проанализированы роли дубрав; произведено разделение природных лесов на пойменные, аренные, байрачные и оценено их современное состояние. Особое внимание уделено нормативам, методам и технологиям восстановления байрачных, аренных и пойменных дубрав. Общая площадь естественных лесов Нижнего Поволжья состав ляет в настоящее время около 1,3 млн га и имеет тенденцию к сокращению [7]. Н. Н. Селочник, изучавший причины усыхания дуба в Молдавии и Украине, указывает на роль в этом процессе загущенности или изреженности насаждений, примитивности структуры и состава леса. Усыхание дубрав начинается с экологического стресса, который предрасполагает деревья к инвазии организмов вторичного действия, ускоряющих процесс усыхания и ведущих к гибели [85; 86]. Исследованием причин массового усыхания и систематизацией факторов, вызывающих ускоренное отмирание дуба на всем ареале существования, занимались также В. В. Царалунга, В. В. Гарнага, [106]; В. Д. Шульга, С. В. Обельцев, Е. Ю. Бондаренко, А. И. Густовая, Д. В. Шульга [131]. Основным фактором, определяющим деградацию дубрав Цен трального Черноземья, является неспособность дуба восстанавливаться естественным путем под пологом материнского насаждения, вытекающая из особенностей его биологии и характера взаимоотношений с другими древесными породами – спутниками дуба в дубравных экосистемах. Антропогенные, климатические факторы, а также вредители и болезни дуба в условиях различных частей современной лесостепи определяют интенсивность деградации дубрав и направленность в них сукцессионных процессов – так считают
Н. А. Харченко, В. Б. Михно, Н. Н. Харченко, В. В. Царалунга, О. М. Корчагин [105]. В ходе мониторинга эколого-патологического состояния насаж дений И. В. Скуратов [88] выявил основные причины влияния абиотических и биотических факторов на деградацию древостоев и идентифицировал видовой состав возбудителей наиболее вредоносных заболеваний грибного и бактериального происхождения. Настоящие исследования патологического состояния биоразнообразия дуба дают возможность отбора с целью практического использования наиболее устойчивых форм этой ценной породы [88-90]. В. И. Ерусалимский, А. А. Власенко [31; 32] оценивали состояние массивных дубрав, созданных в 50-х годах прошлого столетия на южных черноземах и темно-каштановых почвах на Среднесальской равнине. Отмечено, что на каштановых солонцеватых почвах после 40 лет при пятом классе бонитета дуба происходит процесс распада насаждений. За последние три десятилетия в восточноевропейской части Рос сии значительно сократились площади дубовых лесов, процесс их деградации продолжается [43]. М. П. Ассакалов и Б. П. Шевцов [5] указывали, что в Краснодар ском крае в результате интенсивной эксплуатации доля лесов с преобладанием дуба снизилась с 85 % в 1928 г. до 67 % в 1995 г. Из общей площади дубрав более 75 % приходится на высокоствольные, второго и выше классов бонитета. Основой исследования влияния географических и климатических условий на рост и развитие древостоев в целом является моделирование хода роста отдельных деревьев и элементов леса. Модели и таблицы хода роста древостоев имеют большое значе ние для лесного хозяйства. Сведения о ходе роста и производительности насаждений служат основой для проектирования лесохозяйственных мероприятий. Существует несколько видов таблиц хода роста, подразделяемых по назначению: для нормальных насаждений,