Диссертация (1154527), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Причину этого,по-видимому, следует искать в традиционно применяемом в лесном хозяйствеопределении запасов древесины по преобладающей породе (Загреев В.В. и др.,1992). Очевидно, завышение обусловлено преобладанием в данных кварталахсосновых древостоев, значение запасов которых неоправданно, в связи ссуществующей методикой оценки, было «экстраполировано» и на березу.Примечательно, что для сосны модельные и таксационные данные в кластерах 3.1и 3.2 очень близки.
В то же время характерной особенностью натурныхопределений запасов сосны является их недооценка в условиях преобладания104березы в составе смешанных древостоев. Эта закономерность особенно яркопроявляется на примере кластеров 1 и 2.2 (занижение запасов по данным таксациина 47 и 25% соответственно). При раздельном определении запасов сосны иберезы при лесной таксации модельные и натурные данные отличаются высокойсходимостью(кластеры4.1;4.2;5).Следовательно,использованиеаппроксимирующих зависимостей для определения запасов стволовой древесиныможет быть предпочтительнее натурных оценок в случае смешанных древостоеви является единственно возможным при нахождении запасов других фракцийфитомассы, не оцениваемых при таксации.На рис.
4.2 приведены картосхемы запасов фитомассы стволов с корой(Psфакт) для сосны и березы, рассчитанные для лесопокрытой площади лесхоза.Как следует из рис. 4.2, разница между максимальными и минимальнымизначениями Psфакт в подтаежных сообществах Южной Мещеры может достигатьтрех (для березы) – четырех (для сосны) раз. При этом, согласно среднимзначениям Кб (рис. 4.3), условия Южной Мещеры могут быть признанынесколькоболееблагоприятнымидляфункционированиясосняков, чемподтаежная зона в целом (Кб = 1,04). Для березы характерна обратная ситуация(Кб = 0,80) (Тобратов С.А. и др., 2016). Картосхемы Кб для различных фракцийфитомассы приведены в Приложении Г.На рис.
4.4 показан вклад двух альтернативных факторов в снижение / ростзапасов фитомассы стволов с корой для основных древесных пород подтаежныхсообществ Мещеры. Как следует из рис. 4.4, положительный вклад фактора«особи» в общую величину запасов стволовой древесины характерен только длясосновых древостоев.
Сосна в Южной Мещере подтверждает, таким образом,свою универсальность: произрастая в самых разнообразных, в том числе крайненеблагоприятных условиях, она, тем не менее, поддерживает свое состояние науровне выше нормативного. Для остальных древесных пород фактор «особи»способствует снижению запаса стволовой древесины: их диаметр и высота нижезональной возрастной нормы. При этом наиболее низкобонитетные сообществасформированы дубом и березой.105а)б)Рисунок 4.2 – Запасы фитомассы стволов с корой (Psфакт) для сосны (а) и березы(б) в Солотчинском лесхозе (рассчитано для лесопокрытой площади по даннымтаксации 2002 г.). I…XI – номера ландшафтных местностей (см.
рис. 3.1)1061.2Кб, доли единицы1Ps0.8Psb0.6PfPb0.4Pr0.20P. sylvestrisB. pendulaP. tremulaQ. roburP. abiesРисунок 4.3 – Коэффициенты благоприятности (Кб) для отдельных фракцийфитомассы деревьев в среднем по Солотчинскому лесхозуПримечание: запасы фитомассы (в абсолютно сухом состоянии, т/га): стволов с корой(Ps), коры стволов (Psb), ассимилирующих органов (Pf), ветвей (Pb) и корней (Pr)вклад полнотывклад состояния отдельного дерева1050%-5P. sylvestrisB. pendulaP.
tremulaQ. roburP. abies-10-15-20-25-30Рисунок 4.4 – Вклад двух альтернативных факторов – состояния отдельногодерева и таксационной полноты древостоя – в запасы фитомассы стволов с корой(рассчитано по данным таксации 2002 г. в среднем для Солотчинского лесхоза)Роль другого фактора – полноты – также неоднозначна. Как следует из рис.4.4, в большинстве мещерских сообществ полнота в некоторой степеникомпенсирует невысокий жизненный потенциал древостоя и повышает запасыфитомассы стволов с корой. Максимальные ее значения, превышающиенормативные показатели для модального древостоя соответствующего возраста,характерны для осинников, березняков, сосняков и ельников. Для дуба, в отличиеот всех остальных пород, вклад фактора «сообщества» – полноты – в запасы107стволовой древесины отрицателен, что, наряду с низким бонитетом, обеспечиваетминимальные значения Кб для этой породы.
Отметим, что наши оценкисогласуютсясрезультатамиисследованийсостояниясообществвСеребряноборском лесничестве Института лесоведения РАН, а также древостоевТульских засек и Теллермановского лесничества: из числа всех пород именно дубнаходится в наиболее ослабленном состоянии (Стороженко В.Г., 2007).Перейдем к рассмотрению причин закономерностей, выявленных прианализерис.4.4.Известно,чтоключевойхарактеристикойусловийместопроизрастания древостоя являются почвенные факторы, определяющиеособенности протекания продукционного процесса на локальном уровне(Колтунова А.И., Портянко А.В., 2005). На материале дендрохронологическихисследований нами показано (см. раздел 4.3), что контрастные по увлажненностии богатству почвы местообитания существенным образом отличаются побиопродуктивностирастительныхсообществ,причемвнутриландшафтныеразличия природных процессов могут превышать их зональные градиенты.
Впрактикелесногохозяйстваспецификапочвенно-растительногопокроватаксационного выдела формализуется через тип лесорастительных условий(ТЛУ). ТЛУ характеризует богатство и влажность субстрата и определяется всоответствиисизвестнойклассификацией(«эдафическойсеткой»)П.С.Погребняка (1968). Согласно этой классификации, выделяются четыре трофотопа,каждый из которых объединяет почвы, однородные по богатству: боры (А) –крайне бедные почвенно-грунтовые условия; простые субори (В) – относительнобедные; сложные субори (С) – относительно богатые; дубравы (D) – наиболееплодородные почвы. Кроме того, выделяются шесть гигротопов: 0 – крайне сухиеместообитания, 1 – сухие, 2 – свежие, 3 – влажные, 4 – сырые, 5 – лесные болота.Сочетание трофотопа с гигротопом дает эдатоп, который, как правило,определяется по растениям-индикаторам напочвенного покрова.Как показано на рис.
4.5, лесорастительным условиям района исследованийсоответствуют определенные уровни запасов фитомассы, рассчитанных с учетомтолько фактора «особи». При этом согласно результатам LSD-теста (не108приводятся), средние значения запасов для разных ТЛУ достоверно различаютсямежду собой.а)б)Рисунок 4.5 – Значения коэффициентов благоприятности для древесины стволов скорой сосны (а) и березы (б) для определенных типов лесорастительных условий(тест «Наименьшая значимая разность Фишера»)109Какследуетизрис.4.5а,сосновыедревостоиформируютвысокобонитетные сообщества в условиях свежих и влажных супесчаных ипесчаных почв: наиболее высокий жизненный потенциал у сосны отмечается вТЛУ В2, В3, А2, А3 (перечислены в порядке уменьшения запасов фитомассы,обусловленных фактором «особи» – размерными характеристиками слагающихдревостой деревьев).
Для березы аналогичный ряд ТЛУ выглядит несколькоиначе, в соответствии с повышенными требованиями данной породы к трофностии влажности субстрата: В2, В3, С3, А3, А2. Низкая трофность мещерских почв,по-видимому, является ключевым фактором, снижающим жизненный потенциалне только березы, но и, как показано на рис. 4.3, остальных пород-мезотрофов:дуба, осины, ели.Наименее благоприятные условия для функционирования сосны и березыскладываются в сырых и особенно мокрых борах и суборях (ТЛУ В4, А4, В5, А5).Помимо этого, существенная вариация запасов в пределах одного ТЛУ уже самапо себе, безотносительно их среднего уровня,свидетельствует о малойблагоприятности условий для произрастания, о воздействии большого числаслучайных факторов.
В этой связи сниженной благоприятностью для сосныотличаются типы С2, С3, С4, а для березы – D3, С5, А1. Отметим, что для этихлесорастительных условий получены наименьшие выборки, то есть они в целомне типичны для сосны и березы соответственно.Примечательно, что однозначно определить приуроченность к ТЛУопределенных классов полнот не удалось. Согласно результатам LSD-теста,достоверно сниженные значения полноты характерны только для ТЛУ А5, чтоявляетсяследствиемхорошоизвестнойзакономерностиперемещенияконкуренции на болотах в подземную сферу (Никонов В.В., Лукина Н.В., 1994).При этом, наряду с возрастанием относительной доли корневых систем, резкопадают прирост и запасы стволовой древесины как за счет фактора «особи», так иза счет фактора «сообщества» – снижения полноты.
Для большинства желесорастительных условий можно говорить лишь о тенденции повышенной илипониженной полноты для определенных ТЛУ. Следовательно, ТЛУ весьма110представительны для оценки запасов древостоя, обусловленных вкладом фактора«особи», и гораздо менее информативны в отношении той доли запасов, котораяобъясняется фактором «сообщества» – полнотой древостоя. Очевидно, полнота –слишкоммногофакторныйпараметр,которыйопределяетсяпроцессамиестественного изреживания (которые сами по себе являются сложным объектомдля моделирования (Чумаченко С.И., 2006)), конкурентными отношениями,осложняющимисяколебаниемгидрометеоусловий,особенностямиантропогенного воздействия.