Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Биологическая продуктивность лесных ландшафтов

оцессы дифференциации деревьев в
   культурах освещены в работах В.П. Тимофеева (1959), П.С. Кондратьева
   (1959), Г.Р. Эйтингена (1916) и многих других, но к сожалению в этих
   работах не приводятся детальные характеристики биопродукционного процесса
   культур различной густоты.
   При комплексном использовании леса не только деловая древесина, но также
   и тонкомерные стволы, ветви, хвоя-листья найдут применение как
   растительная масса, содержащая большое количество биологически активных
   веществ – витаминов, хлорофилла, микроэлементов, лекарственных
   соединений. Все части дерева являются ценным сырьём для химической
   промышленности; ветви идут на строительных материалов и могут быть
   использованы в целлюлозно-бумажной промышленности. Сейчас лесоустроители
   при таксации древостоев определяют не только запас стволовой древесины,
   но вес всех частей дерева, так как очевидно, что в ближайшем будущем все
   части деревьев будут использоваться  в промышленности и сельском
   хозяйстве.

   2.2.  Методика исследования биологической продуктивности культур сосны

   Простота видового состава, строения, одновозрастность и равномерное
   распределение деревьев в культуре сосны существенно упрощает и повышает
   точность определения важнейших характеристик биопродукционного процесса
   (общие запасы фитомассы и её фракционный состав, первичная продукция
   веществ и т.д.). Объектом исследований в данном случае служит только 1-й
   ярус, т.е. чистые одновозрастные ценопопуляции сосны, т.к. остальные
   ярусы практически отсутствуют.
   Методика сводится к следующему: на пробных площадях проводится сплошной
   перечет деревьев по одноименным ступеням толщины. Измерение диаметров
   стволов проводится в двух направлениях – север-юг, запад-восток.
   Важнейшие характеристики продуктивности древостоев определялись методом
   модельных деревьев. Модельные деревья отбирались пропорционально их
   представленности в ступенях толщины и высот с учетом характера развития
   крон. На каждой пробной площади было срублено по 20-30 модельных
   деревьев.
   Модельные деревья детально разделывались на основные фракции (хвоя
   различных лет, живые и мёртвые сучья, древесина и т.д.) и был определён
   сырой и абсолютно сухой вес различных фракций, после чего данные были
   подвергнуты статистическому анализу.
   Для получения дендрометрических показателей хвои и определения листового
   индекса у четырёх модельных деревьев с 3-, 6-, 9-й (или 8-й) мутовок
   брались навески хвои (10г) различного возраста. В каждой навеске
   подсчитывали число хвоинок. Затем образцы высушивались при температуре 80-
   85С до абсолютно сухого веса. Полученные данные использовались для
   определения влажности хвои различного возраста в зависимости от её
   размещения по вертикальному профилю древостоев и густоты стояния
   деревьев. С этих же мутовок брали по 20 хвоинок каждого возраста для
   определения площади хвои и листового индекса по методике А.Н. Челядиновой
   (1941). Для определения влажности и абсолютно сухого веса древесины и
   коры брались выпилы из стволов модельных деревьев на высоте ј, Ѕ, ѕ и 1,3
   м от земли. Определялись также влажность однолетних побегов и ветвей
   разной толщины живых и мертвых, а также влажность хвои по возрастам.
   Таким образом, для каждого отдельного дерева был послойно в кроне
   определён сырой и абсолютно сухой вес хвои (общий и по её возрастам),
   древесины ствола и ветвей живых и отмерших по мутовкам и по возрастам.
   Затем для модельных деревьев каждой площади были вычислены коэффициенты
   уравнения связи массы стволов, а также массы кроны и её частей с
   диаметром ствола на высоте 1,3 метра. Коэффициенты уравнений вычислялись
   методом наименьших квадратов для двух вариантов: 1-й – в предположении,
   что названные выше связи выражаются показательной функцией;  2-й – в
   предположении, что связи выражаются уравнением параболы 2-го порядка.
   Последующее сравнение этих вариантов показало, что экспериментальным
   данным во всех случаях соответствует параболическая связь, так как она
   обеспечивает меньшую сумму квадратов отклонений экспериментальных точек,
   полученных в результате обработки модельных деревьев от кривой,
   построенной по выведенному уравнению.
   Используя полученные зависимости, массу отдельных частей крон (живых и
   отмерших ветвей, хвои) и стволов для каждого насаждения вычисляли по
   ступеням толщины и затем суммировали в общий итог. Полученные цифровые
   данные позволяли с достаточной степенью точности рассчитывать фитомассу
   различных фракций на единицу площади, а также построить диаграммы
   вертикального распределения фитомассы на деревьях различных диаметров.
   Для определения веса подземных частей на всех участках были заложены
   траншеи глубиной 1,8 метра. Площадь траншей варьировала в пределах 4,6 -
   6,8 м2, а число из оказалось недостаточным для определения фитомассы
   корней с достаточной степенью точности. Учитывая, что 40% корней сосны
   залегает в верхнем 30- сантиметровом слое почвы на каждом участке было
   взято дополнительно по 10 монолитов, размерами 0,5*0,5*0,3 м. Монолиты
   распределялись равномерно на пробных площадях. Статистический анализ
   показал, что ошибка определения фитомассы корней составляла 5-10%.
   Отпад деревьев (сухостой, снеголом) определялись в 3-, 6-, 10-, 15-, 18-
   и 20-летнем возрасте культур путем сплошных перечетов.
   Опад тоже был учтен путем закладки на каждом опытном участке 20 площадок
   размером 5 м2. В дополнение к этим данным на экспериментальных участках
   проводились наблюдения за транспирацией и фотосинтезом хвои, содержанием
   влаги в почве.

      2.3. Влияние густоты посадки на общий запас и фракционный состав
                     надземной фитомассы культур сосны.

   При увеличении густоты посадки с 5 до 40 тыс. на 1 га наблюдается
   неуклонное снижение среднего веса надземной массы одного дерева (см.
   таблицу ниже). Наибольшее снижение фитомассы происходит при густоте 15 и
   40 тыс. на 1 га, что хорошо согласуется с данными, полученными при
   измерении высот, диаметров и объемов на этих участках. Так, например,
   средний вес дерева при густоте 15 тыс. снижается в 2,5 раза, а при
   густоте 40 тыс. в 6 раз по сравнению с весом при густоте посадки 5 тыс.
   Интересно, что в диапазоне густот 15 и 30 тыс. наблюдается некоторое
   замедление падения веса среднего дерева. Однако увеличение густоты
   деревьев до 40 тыс. вызывает резкое падение среднего веса дерева.
   Увеличение густоты деревьев сопровождается заметными сдвигами и в
   фракционном составе фитомассы; вес стволовой древесины изменяется с
   повышением густоты посадки меньше, чем фитомассы хвои сучьев. В целом
   данные хорошо укладываются в рамки общей биологической зависимости
   скорости роста и продукции органических веществ отдельных особей от
   плотности видовых популяций в посевах и посадках.
   Увеличение густоты растений приводит к снижению скорости роста и
   продукции органических веществ у сосны, как следствие повышения
   интенсивности конкуренции между ними за факторы роста.

    Сырой вес стволов и всей надземной части дерева в 20- летних опытных
                           посадках культур сосны
|Показатель         |Густота посадки, тыс/га                           |
|                   |5       |10     |15      |20     |30    |40    |
|Средний вес всей   |42,2    |22,9   |16,7    |11,2   |9,0   |6,4   |
|надземной массы    |        |       |        |       |      |      |
|дерева, кг         |        |       |        |       |      |      |
|То же, в %         |100     |68,5   |39,6    |26,5   |21,3  |15,1  |
|В том числе ствол, |32,0    |18,4   |13,9    |9,4    |7,3   |5,5   |
|кг                 |        |       |        |       |      |      |
|То же, в %         |100     |54,4   |43,4    |29,4   |22,8  |17,0  |
|Вес всех деревьев  |156,7   |173,8  |167,9   |160,3  |184,6 |136,6 |
|на 1 га, тонн      |        |       |        |       |      |      |
|То же, в %         |100     |110,9  |107,1   |102,3  |117,8 |87,1  |
|В том числе стволы,|119,0   |139,5  |138,0   |133,3  |151,4 |111,3 |
|тонн               |        |       |        |       |      |      |
|То же, в %         |100     |117,2  |116,0   |112,0  |127,2 |93,5  |



         2.4. Общий запас надземной фитомассы деревьев культур сосны

   Распределение общего сырого веса надземной части всего древостоя между
   отдельными фракциями в одновозрастных культурах в зависимости от густоты
   изменяется незначительно. Очень постоянна на всех участках
   Доля хвои от всей надземной фитомассы и несильно изменяется доля ветвей,
   увеличиваясь в более редких культурах (см.таблицу ниже)

     Фракционный состав фитомассы надземных частей культур сосны разной
                          густоты в возрасте 20 лет
|Показатель          |Густота посадки, тыс./га                         |
|                    |5       |10     |15     |20     |30    |40    |
|Вес стволов, т/га   |119,0   |139,5  |138,0  |133,3  |151,4 |111,3 |
|% надземной части   |75,9    |80,3   |82,2   |83,2   |82,0  |81,5  |
|Вес хвои, т/га      |15,5    |15,2   |13,6   |13,3   |15,9  |11,5  |
|% надземной части   |9,9     |8,7    |8,1    |8,3    |8,6   |8,4   |
|% веса стволов      |13,0    |10,9   |9,8    |10,0   |10,5  |10,3  |
|Вес живых ветвей,   |17,0    |14,3   |12,6   |10,6   |13,9  |9,6   |
|т/га                |        |       |       |       |      |      |
|% надземной части   |10,9    |8,2    |7,5    |6,6    |7,5   |7,0   |
|% веса стволов      |14,3    |10,3   |9,1    |8,0    |9,2   |8,6   |
|Вес сухих ветвей,   |5,2     |4,8    |3,7    |3,1    |3,4   |4,1   |
|т/га                |        |       |       |       |      |      |
|% надземной части   |3,3     |2,8    |2,2    |1,9    |1,8   |3,0   |
12345След.
скачать работу

Биологическая продуктивность лесных ландшафтов

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ