Продуктивность сосновых насаждений экологического ряда А2

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Продуктивность сосновых насаждений
экологического ряда А2СD2 в условиях
Нижегородской области
С.В. Салин, аспирант, Нижегородская ГСХА
районах Нижегородской области: сосновоширо
колиственном, приволжском сосновом и привет
лужском еловопихтовом лесорастительных рай
онах [4].
Основным показателем продуктивности (дре
весной) является запас древостоев, величина
которого на единицу площади зависит от таких
параметров древостоя, как средние значения вы
соты и суммы площадей сечений стволов, вели
чина которых, в свою очередь, варьирует в зави
симости от возраста древостоя и эдафических
условий формирования насаждений. Поэтому
в целях определения продуктивности сосновых
насаждений в зависимости от условий местопро
израстания был выбран экологический ряд по
трофности: А2АВ2В2ВС2С2CD2. Для каж
дого типа условий местопроизрастания (ТУМ),
основываясь на принципах лесотипологической
классификации В.Н. Сукачева, был установлен
характерный для данного ТУМ тип леса. В ТУМ
А2 формируется тип леса «Сосняк брусничный»
(Сбр), в ТУМ АВ2 – «Сосняк орляковый» (Сорл)
[3], в ТУМ В2 – «Сосняк майниковобруснич
ный» (Смбр), в ТУМ ВС2 – «Сосняк липняковый»
(Слпк), в ТУМ С2 – «Сосняк липовый» (Слп), в
ТУМ CD2 – «Сосняк дубовый»(Сдуб). Следует
отметить, что тип леса Сдуб выявлен только в
сосновошироколиственном лесорастительном
районе, а в приветлужском еловопихтовом лесо
растительном районе в условиях С2 при отсут
ствии липы в верхнем ярусе формируется тип
леса, охарактеризованный как «Сосняк слож
ный» (Сслж).
Из приведенных данных (табл.) видно, что
величина запаса находится в тесной зависимос
ти от возраста насаждения и полноты древосто
ев. Так, наибольшая величина запаса (510м3/га)
отмечается в ТУМ С2, в котором формируются
сосняки липовые, наименьшая (221м3/га) – в
ТУМ А2. Таким образом, древесная продуктив
ность сосновых насаждений возрастает в направ
лении А2 → С2, но в направлении С2 → CD2 идет
снижение показателя древесной продуктивности.
Такая закономерность связана с биологичес
кой особенностью сосны обыкновенной, которая
произрастает на сравнительно легких дрениро
ванных почвах, при сравнительно глубоком (бо
лее 0,5 м) залегании подстилающих пород. Дре
весная продуктивность сосновых насаждений
падает при близком залегании к поверхности
тяжелых суглинков, что и нашло свое подтверж
дение на пробной площади № 9, где сосновое
Ключевые слова: биоразнообразие, продуктивность,
насаждения, экологические условия, закономерности,
выявление, таксация.
На рубеже ХХ–ХХI вв. в условиях урбаниза
ции территорий и усиления антропогенного прес
синга на лесные экосистемы перед лесным хозяй
ством страны с особой остротой встают пробле
мы многоцелевого неистощительного лесопользо
вания, сохранения и усиления экологических
функций леса, улучшения его породного состава
и качества, повышения устойчивости и продук
тивности. Ратификация в 2004 г. документов о
присоединении России к Киотскому протоколу и
декларированные в соответствии с этим концеп
ции перехода Российской Федерации к устойчи
вому развитию и управлению лесами предусмат
ривают экологически сбалансированное и эконо
мически целесообразное природопользование.
Возникает необходимость в комплексном подхо
де к сохранению природного биоразнообразия.
Одним из направлений по сохранению устой
чивого биоразнообразия лесных экосистем явля
ется повышение продуктивности формирующих
ся фитоценозов основных лесообразующих пород,
в частности сосны обыкновенной Pinus sylves
tris L. Повышение продуктивности лесонасажде
ний – многосторонняя комплексная проблема.
Для ее успешного решения должна быть разрабо
тана и планомерно осуществлена система меро
приятий, направленных на рациональное исполь
зование земель и эффективное их продуцирование,
благодаря естественному почвенному плодородию.
Выявление закономерностей количественных
связей между параметрами лесных насаждений,
с одной стороны, и почвенногидрологическими
признаками и свойствами – с другой, является
сложной, трудоемкой, но вместе с тем необходи
мой и перспективной задачей. Проведение таких
исследований позволяет научно обосновать вы
бор главных, наиболее продуктивных древесных
пород, разработать дифференцированный комп
лекс лесоводственных мероприятий, направлен
ных на повышение продуктивности и устойчиво
сти лесных экосистем соответственно лесорасти
тельным условиям конкретного региона.
Исследования проводились по общепринятой
методике [1]. Для классификации объектов ис
следования использовались принципы типологи
ческой классификации В.Н. Сукачева [2] и эда
фической сетки ВоробьеваПогребняка [3]. Ис
следования проводились в 3х лесорастительных
52
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Полнота
Запас
сырорастущего
леса на 1 га, м3
Тип леса/ТУМ
Сумма площадей
сечений (∑G), м2/га
Класс бонитета
Средний диаметр, см
Средняя высота, м
Состав
Возраст, лет
Номер пробной
площади
Квартал
Таксационная характеристика объектов исследования
1,03
0,87
0,94
1,04
0,78
0,71
0,99
0,70
1,03
0,77
308
384
369
312
305
285
381
395
510
505
0,85
0,88
0,96
0,87
0,83
1,17
397
338
383
402
309
348
1,02
0,95
0,91
0,97
0,92
357
336
344
338
361
0,78
0,77
1,05
0,74
0,93
374
331
306
306
329
0,85
0,95
0,65
0,91
0,98
382
346
221
396
490
Сосново-широколиственный лесорастительный район
Ключищинское участковое лесничество Богородского районного лесничества
52
58
58
53
59
45
53
44
44
44
3
4
5
6
7
9
10
44
45
47
10С
10С
9С1Б
10С
10С
10С+Б
10С+Е+Б
10С
10С
10С ед.Б
73
71
48
51
52
56
42
92
65
110
19,3
22,8
22,5
17,4
20,5
21,4
21,0
28,1
25,1
32,2
19,7
24,0
22,4
15,2
19,3
18,3
21,5
32,4
23,5
31,4
II,6
I,4
Iб,5
I,6
Iа,6
Iа,7
Iб,2
Iа,9
Iа,0
Iа,4
Сбр/А2
Сорл/АВ2
Слп/С2
Сбр/А2
Смбр/В2
Сдуб/СD2
Слпк/ВС2
Сорл/АВ2
Слп/С2
Смбр/В2
33,9
36,7
32,0
34,7
31,7
27,6
35,7
31,9
45,0
36,2
Приволжский сосновый лесорастительный район
Лукинское участковое лесничество Балахнинского районного лесничества
38
45
45
45
45
53
11
12
13
14
15
16
10С ед.Е
10С
10С
10С
10С
10С+Б
70
52
83
55
74
56
23,6
20,9
22,9
23,4
22,0
18,2
27,3
18,8
24,3
20,8
25,3
18,0
I,1
Iа,5
II,0
Iб,9
I,8
I,8
Смбр/В2
Слпк/ВС2
Сбр/А2
Слп/С2
Сорл/АВ2
Сорл/АВ2
35,7
35,7
36,5
37,5
31,1
38,0
Борское участковое лесничество Борского районного лесничества
38
38
39
72
72
21
22
24
26
27
10C
10C
10C+С
10C+Б
10C+Б
43
40
48
61
58
20,4
18,8
20,4
19,4
20,9
18,3
20,2
20,8
20,6
21,3
Iб,6
Iб,8
Ia,2
I,8
I,0
Слп/С2
Слпк/ВС2
Смбр/В2
Сбр/А2
Сорл/АВ2
38,2
36,5
35,6
32,1
35,0
Городецкое участковое лесничество Городецкого районного лесничества
103
103
96
97
93
29
30
32
34
35
10С
10С
10С
10С
10С
71
54
64
62
69
25,8
22,6
17,9
22,2
20,9
26,0
18,9
17,8
21,5
19,7
Ia,5
Ia,1
II,5
Iа,9
I,8
Слпк/ВС2
Слп/С2
Сбр/А2
Смбр/В2
Сорл/АВ2
34,8
32,4
34,8
30,5
34,1
Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Вахтанское участковое лесничество Шахунского районного лесничества
68
68
68
15
18
36
37
40
41
42
10С
10С
10С
10С
10С
75
75
62
48
60
23,8
21,7
18,1
22,3
24,9
23,9
21,1
18,7
24,4
24,1
I,3
I,9
II,3
Iб,6
Iб,9
насаждение произрастает на дерновоподзолис
той тяжелосуглинистой почве и имеет запас
285 м3/га в возрасте 56 лет, при полноте 0,71.
Кроме понятия древесной продуктивности на
саждений в практике лесного хозяйства приме
няется термин потенциальной продуктивности,
именуемый как бонитет насаждения, значение
которого зависит от возраста и средней высоты
древостоя. На сегодняшний день в Нижегород
ской области применяется бонитировочная шка
ла М.М. Орлова, в которой отражены классы вы
сот. Для более точного (числового) определения
Смбр/В2
Сбр/АВ2
Сбр/А2
Слпк/ВС2
Сслж/С2
36,5
34,8
24,4
37,7
43,0
классов бонитета использовалась формула, пред
ложенная А.И. Старцевым [5].
Бонитет древостоя =
((34,5 ⋅ (1 − EXP( −0,02235 ⋅ A − 0,3101)) ^2.222 ) − Hсср
+ 1,
((29 /((EXP(3,8 062 − 0,9504 ⋅ LN(A))) + 1) + П) / 5)
где А – возраст древостоя, для которого произво
дится расчет бонитета;
Нср – средняя высота древостоя;
П – поправочный коэффициент для древо
стоев, произрастающих по бонитету, превы
шающему I класс бонитета. П = 0,7
53
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
y = -0.0416x3 + 0.2102x2 + 0.6046x + 2.0967
R 2 = 0.9854
Классы бонитета
Классы бонитета
y = -0.0416x3 + 0.2102x2 + 0.6046x + 2.0967
R 2 = 0.9854
y = -0.0436x3 + 0.3511x2 -0.177x + 2.6487
R 2 = 0.9987
y = -0.1889x3 + 1.6881x2 -3.6897x + 5.0133
R 2 = 0.9605
А2
АВ2
В2
ВС2
С2
СD2
y = -0.0436x3 + 0.3511x2 -0.177x + 2.6487
R 2 = 0.9987
y = -0.1889x3 + 1.6881x2 -3.6897x + 5.0133
R 2 = 0.9605
А2
АВ2
В2
ВС2
С2
ТУМ
СD2
ТУМ
Сосново-широколиственный лесорастительный район
Сосново-широколиственный лесорастительный район
Приволжский сосновый лесорастительный район
Приволжский сосновый лесорастительный район
Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Приветлужский елово-пихтовый лесорастительный район
Рис. 1 – Модели распределения сосновых насаждений по
классам бонитета в зависимости от типа условий
местопроизрастания и лесорастительного района
Нижегородской области
Рис. 2 – Усредненная модель распределения сосновых на
саждений по классам бонитета в зависимости от
типа условий местопроизрастания в Нижегород
ской области
В результате построения регрессионных моде
лей было установлено, что наиболее точно данную
зависимость описывает полиноминальное урав
нение 3го порядка (R2 = 0,9605–0,9996).
Для сравнения распределения сосновых на
саждений по классам бонитета в зависимости от
ТУМ были построены регрессионные модели
для каждого лесорастительного района (рис. 1).
Наибольшее значение класса бонитета имеют
сосновые насаждения, формирующиеся в усло
виях сосновошироколиственного лесорасти
тельного района. Расхождения отмечаются толь
ко в ТУМ АВ2ВС2, что связано с незначитель
ным количеством наблюдений, различным воз
растом исследованных насаждений и особенно
стью почвенногрунтовых условий, характерных
для каждого района исследования. Следует отме
тить, что дисперсионный анализ также показал
незначительную существенность различий меж
ду рядами.
Таким образом, по результатам проведенных
исследований можно составить обобщенную
модель распределения сосновых насаждений по
классам бонитета в зависимости от типа условий
местопроизрастания в Нижегородской области
(рис. 2).
В условиях местопроизрастания ВС2С2 на
саждения сосны обыкновенной достигают мак
симальной продуктивности (выше Ia класса бо
нитета). Высокой продуктивностью характеризу
ются сосновые насаждения в ТУМ АВ2В2 и CD2
(I класс бонитета или незначительно превышает
его). Наименьший показатель продуктивности в
Нижегородской области (ниже II класса боните
та) отмечен у сосновых насаждений, формирую
щихся в ТУМ А2.
Литература
1. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта: учебник. Изда
ние 5е. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.
2. Сукачев, В.Н. Избранные труды. Л: Наука, Ленингр. отде
ление, 1972. 419 с.
3. Воробьев, Д.В. Типы лесов Европейской части СССР. К.:
Издательство академии наук Украинской ССР, 1953. 452 с.
4. Куприянов, В.Г. Леса и лесное хозяйство в Нижегородской об
ласти: учебник / В.Г. Куприянов, С.С. Веретенников,
В.В. Шишов. Н.Новгород: ВолгоВятское кн. изд., 1995. 348 с.
5. Старцев, А.И. Об определении текущего среднепериоди
ческого прироста насаждения // Лесное хозяйство. М.,
2007. № 6. С. 43–45.
Экологическая устойчивость культур сосны
обыкновенной в Балахнинской низменности
Нижегородской области
А.Б. Захаров, аспирант, Нижегородская ГСХА
За долгий исторический срок на песчаных воз
вышенностях возникли сосновые леса. Но пожар
1972 г., происшедший здесь на площади около
10 тыс.га, существенно изменил облик лесов.
Спелые сосновые древостои сменились молодня
ками сосны культурного происхождения. Продол
жается рост городов, создаются новые производ
Ключевые слова: экологическая, устойчивость
культуры, сосна обыкновенная, вредные вещества,
загрязнение, атмосфера, состояние, факторы
Балахнинский район расположен на низмен
ном и плоском ВолжскоОкском междуречье,
которое носит название Балахнинской низины.
54