IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В настоящее время очень важно изучение фитомассы деревьев. Это связано с тем, что в современном мире большое значение имеет не только ресурсное использование леса, но и его экологическая роль. Крона деревьев является основным углерододепонирующим аппаратом и поглощает большую часть углерода из атмосферы, предотвращая экологическую катастрофу, но, к сожалению, в России при лесоустройстве оценивается запас только стволовой древесины, а данные о запасе крон и хвои используются только для научных исследований и практически отсутствуют.

Данные о запасе фитомассы всего дерева позволили бы не только изучать и оценивать количество потребляемого углерода, но и использовать фитомассу дерева полностью, что соответствует критериям устойчивого управления лесами.

Целью данной работы являлось изучение структуры и динамики фитомассы деревьев сосны в условиях Уральского учебно-опытного лесхоза, а также, получение таблиц фитомассы хвои деревьев сосны в наиболее распространенных древостоях региона исследований.

В ходе полевых работ были заложены 10 пробных площадей в насаждениях III класса бонитета в типе леса сосняк ягодниковый. На данных пробных площадях были срублены 86 модельных деревьев. Все работы выполнены в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 «Пробные площади лесоустроительные» и ГОСТ 21769-84 «Зелень древесная. Технические условия». Методика выполнения работ соответствует принятой на кафедре таксации и лесоустройства УГЛТУ [1].

Результаты исследований, проведенных при подготовке к представленной работе, свидетельствуют о целесообразности совместного использования в уравнениях множественной регрессии в качестве определяющих факторов возраста, диаметра и высоты деревьев. Это, с одной стороны, удовлетворяет требованиям более полного учета в моделях закономерностей роста и формирования фитомассы деревьев, а с другой - использования наиболее доступных оценке показателей.

В таких моделях возраст деревьев следует считать основополагающим фактором воздействия на процесс формирования фракций надземной фитомассы, так как при прочих равных условиях изменение размеров стволов и хвои происходит в зависимости от этого показателя. Соотношение диаметров и высот при данном возрасте древостоя одного типа леса передает генетические особенности и определяет ценотическое положение дерева в пологе, степень его развитости в связи с величиной площади питания.

Учитывая характер зависимостей массы деревьев от вышеперечисленных показателей, в качестве базовой модели принято следующее уравнение множественной аллометрии, приведенное к линейному виду:

_(1).

Константы уравнения (1) рассчитывались методом шагового регрессионного анализа в пакете Статистика. В результате была получена следующая модель:

_{; (2).}

Уравнение (2) объясняет более 90% изменчивости фитомассы хвои. При этом необходимо отметить высокую достоверность коэффициента регрессии при всех трех независимых переменных. Особенно примечательно низкое значение ошибки уравнения.

Следовательно, разработанную нами модель можно считать вполне приемлемой при оценке массы хвои деревьев сосны.

На основе приведенных материалов была составлена таблица, дающая детальное представление о динамике фитомассы хвои деревьев. Для примера ниже приведена часть таблицы для деревьев 20-летнего возраста.

Таблица

Фитомасса хвои деревьев сосны

Фитомасса хвои, кг, при высоте, м
Диаметр, см	4	6	8	10	12	14	16
Возраст 20 лет
2	0,07	0,05	0,05
4	0,57	0,45	0,38	0,33
6		1,54	1,30	1,15	1,03
8		3,70	3,13	2,75	2,47	2,26
10			6,17	5,41	4,87	4,45	4,11
12			10,74	9,42	8,47	7,74	7,16
14				15,06	13,54	12,37	11,45

Благодаря полученным результатам, мы можем сделать вывод о том, что разработанная в ходе проведенных исследований модель соответствует природным процессам формирования фитомассы хвои сосны. На основе этой модели составлена таблица, дающая детальное представление о динамике массы хвои.

Исследования будут продолжены с целью получения таблиц в насаждениях с другими таксационными характеристиками, а затем и для получения моделей и таблиц фитомассы хвои для древостоев в целом.

Список использованной литературы

1. Нагимов З.Я., Коростелев И.Ф., Шевелина И.В. Таксация леса: учеб. пособие. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, - 2006. С. 128-141.

2. Нагимов З.Я. Фитомасса крон, хвои и древесной зелени в сосняках Среднего Урала Лесная таксация и лесоустройство: межвуз. сб. науч. тр. Каунас: Изд-во ЛитСХА.1988. С. 101-108.

3. Усольцев В.А., Нагимов З.Я., Деменев В.В., Мельникова И.В. Методы и таблицы оценки надземной фитомассы деревьев Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург, 1993, вып. 16. С. 90-110.

Код для цитирования: Скопировать