Теоретические основы бонитирования лесных площадей. Подбор насаждений одного естественного ряда и развития и обоснование нормальности их полнот.

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 11Следующая ⇒

Класс бонитета насаждения. Леса нашей страны произрастают в

различных климатических и почвенно-грунтовых условиях. Они разно-

образны не только по древесным породам, но и по производительности.

Это обстоятельство вызвало необходимость разграничения качества

условий местопроизрастания леса на небольшое количество групп, по-

лучивших название классов бонитета насаждения.

Класс бонитета характеризует качество условий местопроизрастания

леса, степень пригодности почвенно-грунтовых условий для произрас-

тания насаждений данной породы. В то же время для древостоя насаж-

дения класс бонитета служит количественным показателем потенциаль-

ной производительности леса, быстроты накопления древесины.

Классы бонитета обозначаются римскими цифрами. Приняты 7 ос-

новных классов: Iа, I...V, Vа. Высший класс характеризует наилучшие

условия роста для древостоев данной породы, а низший - наиболее пло-

хие. Насаждения Vа и ниже классов бонитета при организации хозяй-

ства относятся к особой категории покрытых лесом земель. Одни и те

же почвенно-грунтовые условия для разных пород могут характеризо-

ваться разными классами бонитета. Это обстоятельство учитывается

при выборе целевых пород в хозяйствах.

Класс бонитета насаждения не характеризует качество выращивае-

мого леса. Так, насаждение осины в возрасте 60 лет может относиться

по производительности к 1 классу бонитета, а по выходу деловой древе-

сины характеризуется уже 3-м классом товарности.

Первоначально в основу классов бонитета Варгасом были положены

почвенно-грунтовые условия роста леса. Однако выяснилось, что этот

метод не дает правильных результатов: в один класс бонитета попадают

разные почвы, а почвы, одинаковые по внешним морфологическим при-

знакам, относятся к разным классам бонитета.

Позднее была предпринята попытка использования опыта сельского

хозяйства по оценке земельных угодий. Качество условий местопроиз-

растания леса пытались учитывать по его среднему приросту и запасу в

спелом возрасте при наибольшей его сомкнутости. Однако u1080 этот метод

на практике оказался малоприемлемым, так как большинство насажде-

ний характеризуется меньшими полнотами древостоев.

Было установлено, что лучшим показателем для отражения качества

условий местопроизрастания для данной породы может служить сред-

няя высота древостоя. Энергия накопления запаса происходит пропор-

ционально величине последней. Независимо от степени сомкнутости

полога, при одинаковых возрастах и почвенно-грунтовых условиях

средние высоты древостоев одной породы практически одинаковы.

В 1911 году проф. М.М. Орлов разработал методику и составил об-

щебонитировочную шкалу для семенных и порослевых насаждений на

основе средней высоты и среднего возраста древостоев. При классифи-

кации за основу были приняты высоты семенных насаждений в возрасте

100 лет и порослевых – 60 лет, в основном закончивших свой рост в

высоту. Впоследствии появились нормативы для быстрорастущих по-

род.

Достоинством бонитетной шкалы Орлова является применение еди-

ной общей системы оценки продуктивности леса, что исключает субъ-

ективный подход к характеристике природных условий роста леса.

Класс бонитета разновозрастного леса устанавливается в лесо-

устройстве по основному ярусу, по преобладающей в нем породе. С

теоретических позиций он должен определяться в этих объектах по

наиболее старому поколению леса на основе его Аср и Нср.

Со временем выявились недостатки общебонитировочной шкалы

Орлова, которые сводятся к следующему:

1) в таблицах для семенных древостоев в пределах каждого класса

бонитета с возраста 120 лет, а для порослевых с 85 лет предусмотрено

постоянство средней высоты. Однако для ряда пород (кедр, дуб, сосна,

лиственницы, ель и др.) рост в высоту продолжается до 200…300 лет и

старше. Это же касается порослевых насаждений дуба и других пород;

Рис. 6.3. Рост древостоев по эдафоценотическим рядам типов сосновых лесов

(по М.В. Давидову)

2) бонитетная шкала составлена для насаждений лишь одного нор-

мального или умеренного роста Т0. Однако в природе наблюдаются дре-

востои и иных линий развития. u1055 ﾏ о исследованиям проф. М.В. Давидова,

в древостоях с ускоренным ростом в молодняках и убывающей энерги-

ей роста в высоту Ту в последующие годы класс бонитета с возрастом

снижается. В древостоях с замедленным ростом в молодости и возрас-

тающей энергией роста в высоту Тв класс бонитета насаждения с воз-

растом повышается.

Отмеченные типы развития связаны с условиями местопроизраста-

ния леса. Так, по эдафоценотическим рядам типов сосновых лесов

(рис. 6.3) бор кисличный будет иметь категорию обычного роста Т0;

типы леса рядов А и В – убывающий вид Ту, а ряды С и Д – возрастаю-

щую энергию роста Тв.

Рис.6.4. Редукционные числа средних высот древостоев

С разными типами роста с возрастом

Если средние высоты древостоев по шкале Орлова принять за 1, 0, а

для других типов роста вычислить редукционные числа Rh от них, то

получатся показатели, отраженные в табл. 6.4 и на рис. 6.4.

Таблица 6.4. - Редукционные числа древостоев Rh с различной энергией

Роста в высоту

Средний

возраст, лет

Семенные древостои

с энергией роста

Порослевые древостои

с энергией роста

убывающей Ту возрастающей Тв убывающей Ту возрастающей Тв

1, 17

1, 15

1, 12

1, 09

1, 05

1, 02

1, 00

0, 60

0, 75

0, 85

0, 91

0, 95

0, 98

0, 99

1, 00

1, 18

1, 10

1, 07

1, 02

1, 01

1, 00

0, 77

0, 82

0, 89

0, 92

0, 98

0, 99

1, 00

Ту

Тв

1.20

1.10

1.00

0.90

0.80

0.70

20 40 60 80

Тo Ty

Tв

Tо

В связи с этим проф. К.Е. Никитин (1968) составил две дополни-

тельные шкалы подразделения насаждений на классы бонитета по ти-

пам роста Ту и Тв древостоев с возрастом.

Такой подход к оценке качества лесорастительных условий, без-

условно, повышает результаты таксации леса, но все же не полностью

учитывает биологию развития насаждений, поскольку подобного рода

шкалы построены без учета древесных пород, требования которых к

среде произрастания весьма различны;

3) существующая бонитетная шкала, включая уточненную Никити-

ным по типам роста, представляет собой лишь статистический ряд рас-

пределения насаждений по классам высоты и возраста, но не является

таблицей динамики высот древостоев в зависимости от их возраста и

класса производительности. Она не обеспечивает удовлетворительного

прогноза роста насаждений в высоту, столь необходимого в целях веде-

ния лесного хозяйства.

В совершенствовании методов бонитирования насаждений выявля-

ются следующие направления научных поисков:

1) уточнение и детализация роста для отдельных пород, определен-

ных районов, условий местопроизрастания, режимов выращивания леса

и т.п. Так, ряд авторов разработал специальные бонитировочные шкалы

для отдельных древесных пород (Семечкин - кедр; Мухамедшин – арча,

Выводцев – лиственница и др.). Составлены местные региональные бо-

нитетные шкалы насаждений (Левин – сосняки Архангельской области;

Крылов – семенные древостои Западной Сибири; Липатов – культуры

сосны европейского Севера и др.).

Однако при этом наряду с преимуществами проявляются и крупные

недостатки такого бонитирования: отсутствие унификации и получения

характеристики лесного фонда в однозначных единицах по всей стране;

2) построение динамической шкалы классов бонитета по верхней

высоте древостоя, среднему возрасту, происхождению и породе (Свалов

– сосна; Матузанис и др. – береза и др.). К использованию верхних вы-

сот при классификации насаждений перешло большинство зарубежных

стран. Верхняя высота сочетается здесь с величиной среднего прироста

запаса древостоя на 1 га.

Данный принцип позволяет устранить влияние режима выращивания

древостоев на характеристику качества условий местопроизрастания

леса, однако не обеспечивает стабильную оценку насаждения от его

формирования до распада;

3) аналитический метод составления на строго взаимоувязанной ос-

нове системы бонитировочных шкал по породам (группам пород) путем

обобщения типовых линий роста древостоев в высоту и использования

при моделировании выявленных закономерностей для прогнозирования

роста и бонитирования насаждений (Кулешис, Кузьмичев, Загреев,

R. Strand, A.R. Stage и др.)

С теоретических позиций данный подход наиболее совершенен. При

этом исследователи считают применимыми следующие положения:

а) траектория роста древостоев в высоту с возрастом тождественна

бонитированию насаждения;

б) бонитетные u1090 аблицы строятся по породам (группам пород) в зави-

симости от характера их роста в высоту с возрастом. Это приводит к

неодинаковому числу классов бонитета для отдельных пород, поскольку

границы или емкость экологических и почвенно-грунтовых условий

произрастания для них существенно различны (например, наибольший

диапазон характерен для лиственницы, наименьший – для липы);

в) для каждой древесной породы характерно несколько типов роста

древостоев, обусловленных лесорастительными условиями. Эти типы

роста в высоту в пределах породы представляется возможным свести

для бонитирования в три основные статистические группы. Принципи-

ально возможно определение отмеченных групп роста в натуре по мор-

фологическим признакам таксируемых насаждений;

г) рост древостоев в высоту имеет пологую S-образную кривую, за-

висящую от породы, условий местопроизрастания и происхождения

насаждения. Для моделирования такой кривой роста возможен подбор

конкретных видов уравнений (Вебера, Дракина и Вуевского, J. Wenk,

N. Meadea и др.) или сплайн-функции.

К этой же группе можно отнести предложение проводить бонитиро-

вание по двум параметрам роста: Нmax для породы и Нпер в точке переги-

ба роста в высоту.

Работы в этом направлении пока находятся в стадии теоретических

поисков, не завершены до практического использования в лесном хо-

зяйстве в виде ГОСТа. Поэтому сейчас нет оснований отказаться в ле-

соустройстве и лесоучетных работах от общепризнанной бонитетной

шкалы проф. М.М. Орлова.

Класс бонитета является входом во многие лесотаксационные нор-

мативы (таблицы хода роста и прироста запаса насаждений, формулы

определения запаса древостоев, таблицы видовых высот и запасов дре-

востоев, бонитировочные шкалы по группам древесных пород и др.). Он

служит основой организации и ведения лесного хозяйства в объекте.

33. Нормальные и модальные древостой, их рост и строение. Современные представления о " нормальном" лесе, об " эталонном" лесе. Таксационное районирование.

В теории и практике лесоучетных работ существуют понятия о нормальных (сомкнутых) и модальных насаждениях. По предложению проф. М.М. Орлова (1929), под нормальным признается такое насаждение, которое при данной форме, древесной породе, возрасте и условиях произрастания является наиболее совершенным, то есть все силы природы им использованы с предельной степенью. Модальными считаются

наиболее распространенные древостои средних полнот. Ход роста этих насаждений различен.

модальное,
насаждение, имеющее таксационные показатели средние для совокупности лесных насаждений (или региона);

~нормальное,
насаждение с относительной полнотой 1.0;

ЭТАЛОННЫЕ ЛЕСА (франц. e'talon -- образец мерило), леса, которые при определенных лесорастительных условиях наилучшим образом выполняют свое целевое назначение.

Термин «эталонные леса» возник в связи с представлением классического русского лесоводства о нормальном лесе и цикличности процессов роста и развития леса. Стремление к поиску лесов, которые могли бы служить образцами и примерами реализации теоретических построений структуры и состава лесов, было связано также с задачами лесной таксации и лесоустройства. Нормальное распределение таксационных показателей, необходимых для расчета пользования лесом и планирования всего цикла работ поведению лесного хозяйства, способствовало тому, что в отношении ареалов произрастания основных лесообразующих пород стали искать нормальное пространственное распределение насаждений разного возраста, а также нормальное распределение деревьев в лесу. Таким образом, термин «эталонные леса», или «нормальный лес», может трактоваться как теоретическая модель для анализа результатов лесной таксации, в которой эмпирические ряды частот измеряемых показателей проще всего описываются параметрами нормального распределения.

Н. П. Анучин сформулировал очень близкое к эталонным лесам понятие - «оптимальный лес», которое в дальнейшем было распространено и на насаждение. Под оптимальным насаждением было предложено понимать такое насаждение, которое при определенных лесорастительных условиях наилучшим образом выполняет целевое назначение леса. Поэтому при создании оптимального насаждения, в зависимости от целевого назначения лесов, лучшего проявления их полезных функций, наиболее важными компонентами будут либо их оптимальный состав, либо оптимальная структура, или оба компонента вместе.

Применение термина «эталонные леса» по отношению к его части -- насаждению, является достаточно спорным. Как отмечал М. М. Орлов, «...насаждение есть понятие чисто техническое, создавшееся под влиянием хозяйственной необходимости сочетания разнообразных мероприятий с различными особенностями леса и преследующие цели лесохозяйственные». Если мы признаем, что лес есть географическое явление, в отношении которого применимы аксиомы пространственной непрерывности и временной бесконечности, то насаждение есть по своей сути умозрительно вычленяемая часть леса, и в отношении насаждения весьма спорно применять термин «эталонные леса», имея дело с его частью.

Эволюция термина «эталонные леса» за несколько лет его использования в качестве синонима «нормального леса»традиционно привела к расширению числа объектов применения. Возникли термины: эталонный участок леса (по указываемым параметрам); эталонное местообитание (растений и животных); эталонная (заповедно эталонная) территория -- природная охраняемая территория, предназначенная для сохранения информации о нетронутой природе, научных целей, слежения за общим состоянием природной среды планеты, поддержания экологического равновесия в исключительно уязвимых местах, имеющих ключевое значение для сохранения природы крупных регионов.

Эталонные леса стали называть коренные типы леса, отдельные древостои которых еще сохранились в России, а также рукотворные леса, например, сосновые боры вокруг г. Очера Пермской обл. - искусственные насаждения, созданные А. Е. Теплоуховым и Ф. Л. Теплоуховым в 1881--1908 гг., или смешанные хвойные (лиственнично-сосновые) боры в Поречье Московской обл. на площади 1857 га, созданные в 1856--1983 гг. К. Ф. Тюрмером, и т. д. Развитие терминологии в этом направлении способствовало тому, что возникли предложения включить все малонарушенные леса в региональную сеть со статусом ландшафтных заказников, придав им статус эталонных лесов.

ТАКСАЦИОННОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ЛЕСОВ, вид спец. природного районирования, при к-ром осуществляется разделение лесной терр. на части по принципу общности роста, товарной структуры и продуктивности естеств. древостоев с учётом биол. свойств отдельных древесных пород. Лесотаксац. р-н — территориально обособленная площадь лесов, в пределах к-рой при инвентаризации лесного фонда применяют одни и те же таксац. нормативно-справочные материалы. Различия и особенности роста, товарной структуры и продуктивности древостоев отдельных географич. р-нов объясняются не только наследств. свойствами древесных пород, но и влиянием комплекса природных факторов.

Основанием для разработки схем Т. р. л. служат общие закономерности и региональные особенности роста, товарной структуры и продуктивности древостоев, выявленные путём анализа эксперим. данных, накопленных лесотаксац. наукой и практикой. В качестве критерия районирования хода роста и продуктивности древостоев приняты 2 таксац. показателя: тип роста в высоту и класс бонитета (в конкретных числовых величинах), к-рые обнаруживают наиболее тесную связь с географич. р-нами. Класс бонитета позволяет обеспечивать однозначную группировку рядов роста древостоев по идентичности качества условий местопроизрастания, а тип роста в высоту в пределах этих групп — комплексно оценивать сходство и различие рядов роста по географич. р-нам. В разных р-нах при определ. соотношении между компонентами природного комплекса могут создаваться условия, дающие одинаковый лесорастит. эффект (ход роста древостоев характеризуется одной линией роста). В пределах лесотаксац. р-на между классами бонитета и типами роста проявляется тесная связь, согласно к-рой каждому классу бонитета соответствует своя наиболее вероятная линия хода роста.

При Т. р. л. в зависимости от товарной структуры древостоев в качестве районообразующих критериев приняты различия в процентах выхода деловой древесины по категориям крупности и сортам.

Современные методы исследования динамики деревьев и древостоев с привлечением теории случайных процессов и дифференциальных уравнений. Пути изучения хода роста и динамики товарной структуры древостоев. Разработка таблиц хода роста и стандартных таблиц полнот и запасов древостоев, их применение.

Содержание и классификация таблиц хода роста

Насаждений

Таблицы хода роста представляют собой математическую модель

возрастной динамики таксационных показателей насаждений одного

естественного ряда развития. К отмеченной категории леса относятся

древостои, одинаковые по составу, лесорастительным условиям, проис-

хождению, характеру роста и хозяйственному воздействию.

Теоретической предпосылкой таблиц хода роста является обуслов-

ленность закономерностей роста и развития леса биологическими и эко-

логическими условиями. Характер роста древостоев поколений одной

породы определяется рядом факторов:

а) биологическими особенностями породы;

б) почвенно-климатическими условиями по лесорастительным райо-

нам;

в) происхождением насаждения и возрастной структурой леса;

г) первоначальной густотой и полнотой древостоя;

д) характером антропогенного воздействия на насаждение.

Такие таблицы ранее составлялись чаще всего для чистых одновоз-

растных нормальных древостоев с ненарушенным ростом. В последнее

время проводится исследование смешанных, модальных по полноте,

различной первоначальной густоты и разновозрастных древостоев по

поколениям леса.

Содержание таблиц хода роста может быть отражено в следующих

вариантах:

1) с разделением древостоя на основной (господствующий) и второ-

степенный (подчиненный) пологи;

2) с приведением таксационных показателей для всего древостоя, в

том числе для отставшей в росте части леса;

3) с приведением таксационных показателей для всего древостоя.

Обычно в таблицах отражаются следующие таксационные показате-

ли:

основного полога – Нср, Dср, N, Mга, Σ Gга, HF, , ;

второстепенного полога – n0, d0, h0, Σ g0, m0;

всего древостоя –, общ

A M A n,

nZ M  . A n ZM 

Приведем следующую классификацию многочисленных таблиц хода

роста насаждений.

1. В территориальном разрезе составляют таблицы:

 М t  M

• региональные, зоной действия которых выступает лесотаксацион-

ный район или территория, с которой собран экспериментальный мате-

риал. Теоретической их основой признается u1085 аличие региональных осо-

бенностей роста насаждений, зависимость строения древостоев от лесо-

растительных условий, макроклимата района;

• общие (в пределах страны). По мере накопления местных таблиц

хода роста, установления существующих корреляционных связей такса-

ционных признаков с Нср древостоев, условиями среды и географиче-

скими районами появляется возможность перейти к теоретическим

обобщениям, выявлению общих закономерностей продуктивности ле-

сов;

• всеобщие, в пределах ареала произрастания породы. В основе их -

признание наличия единства естественного хода роста насаждений по-

роды разных лесорастительных районов и условий произрастания.

2. По группировке материала различают следующие таблицы:

• бонитетные;

• типологические;

• почвенные;

• с учетом классов бонитета и типов лесорастительных условий.

В пределах класса бонитета теоретически могут быть объединены

совершенно противоположные типы леса.

Класс бонитета с возрастом в существующих таблицах хода роста

ведет себя по-разному:

а) не меняется (сосна – по всеобщим таблицам А.В. Тюрина, табли-

цам Варгаса-де-Бедемера; дуб – по таблицам Б.А. Шустова IV-V кл. бон.

и др.);

б) возрастает (ель – по всеобщим таблицам А.В. Тюрина; дуб – по

таблицам Б.А. Шустова I- II кл. бон.; сосна – по всем типам леса фин-

ляндских таблиц и др.);

в) снижается (ольха (ч) – по всеобщим таблицам А.В. Тюрина; дуб –

по таблицам Б.А. Шустова III кл. бон.; ель, сосна – по таблицам Н.В.

Огородова по всем типам леса и др.).

Проф. Н.В. Третьяков различает 3 типа роста и развития древостоев:

обычный, с падающей и возрастающей энергией роста с возрастом. По-

этому он считает несостоятельной идею составления общих и всеобщих

таблиц хода роста насаждений. В последующем эти типы роста под-

тверждены исследованиями В.В. Загреева (1978), Е.И. Цурика (1992),

Л.Ф. Лебкова (1992) и других авторов.

При составлении таблиц хода роста насаждений по типам леса необ-

ходимо учитывать следующее:

а) изменение облика насаждения и напочвенного покрова в одном и

том же типе леса с возрастом;

б) географическую обусловленность типов u1083 еса и различие в произ-

водительности одного и того же типа леса в разных лесорастительных

районах;

в) резкую нарушенность нижних ярусов растительности одного типа

леса при низовых пожарах.

Составление таблиц хода роста по почвенным разностям встречает

многие трудности по установлению степени богатства почвы по внеш-

ним признакам, наличию двучленных почвенных разностей и т.п.

3. По степени подробности таблицы подразделяются на следующие

виды:

• сокращенные, с приведением лишь некоторых таксационных пока-

зателей для всего древостоя;

• полные, с приведением всех таксационных показателей, выделени-

ем основного и второстепенного пологов, показом отпада и общей про-

изводительности;

• дополненные данными динамики товарной структуры древостоя;

• включающие сведения о динамике фитомассы стволов, кроны, под-

земной части;

• комплексной продуктивности: биологической, хозяйственной, эко-

логической.

4. По составу древостоев существуют таблицы для чистых и сме-

шанных пород.

5. По возрастному строению имеются таблицы для одновозрастных,

условно одновозрастных и условно разновозрастных древостоев. В це-

лом для всего разновозрастного древостоя на всех этапах таксационные

показатели стабильны и меняются мало. Поэтому в таких объектах ис-

следуются ход роста отдельных поколений леса и взаимоотношения их

на отдельных этапах развития разновозрастного леса.

6. По степени сомкнутости полога выделяют таблицы для нормаль-

ных, модальных, оптимальных насаждений и для различной первона-

чальной густоты леса.

Таблицы хода роста нормальных насаждений предназначаются для

изучения закономерностей строения насаждений, выявления относи-

тельной полноты таксируемых древостоев.

Таблицы модальных насаждений служат для определения возрастов

спелостей и рубки леса и решения других лесохозяйственных задач,

связанных с оценкой фактического состояния лесного фонда, степени

использования лесных земель.

Таблицы оптимальных насаждений рассматриваются как эталон ве-

дения хозяйства и служат для решения практических вопросов хозяй-

ства.

Таблицы хода роста с различной первоначальной густотой удобны

при проектировании размера промежуточного пользования лесом и ряда

задач выращивания леса.

7. По происхождению различают таблицы для естественных семен-

ных, порослевых насаждений и лесных культур различной густоты.

Таблицы хода роста имеют большое практическое значение в лесо-

устройстве при установлении размеров несплошных рубок и промежу-

точного лесопользования, определении возраста спелости и рубки леса,

лесоинвентаризационных работах и решении ряда задач планирования в

лесном хозяйстве.

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 789 10 11 Следующая ⇒