Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
|% веса стволов |4,4 |3,4 |2,7 |2,3 |2,2 |3,7 |
|Общий вес надземной |156,7 |173,8 |167,9 |160,3 |184,6 |136,5 |
|части, т/га | | | | | | |
|% веса стволов |131,7 |124,6 |121,7 |120,3 |121,9 |122,6 |
Вес стволовой древесины на всех участках составляет около 80% ( + 3-4%)
всей надземной массы 20-летнего древостоя. Заметна тенденция в густых
культурах к некоторому повышению доли стволовой древесины в общей
надземной массе. Вес крон составляет от 27,3 до 18% веса стволов,
снижаясь в наиболее густых культурах. Во всей надземной массе доля живой
части крон колеблется от 20,7 до 14,9%, соответственно снижаясь с
увеличением густоты.
5. Вес корневых систем культур сосны
Для полной характеристики накопленного органического вещества к данным о
весе надземной части древостоев необходимо добавить вес их корневых
систем путём раскопки всех корневых некоторых модельных деревьев и
методом монолитов (см. таблицу ниже).
Общий запас корней культур сосны на 1 га
|Густота|Сырой вес корней |Густота|Сырой вес корней |
|посадки| |посадки| |
|тыс. | |, тыс. | |
|экз./га| |экз./га| |
| | | |% всей | | | |% всей |
| |т |% |надземной| |т |% |надземной|
| | | |части | | | |части |
|5 |25,2 |100 |21,7 |20 |21,6 |86 |15,3 |
|10 |22,5 |88 |16,5 |30 |23,4 |93 |13,4 |
|15 |23,4 |93 |16,2 |40 |21,6 |86 |14,0 |
Относительная доля корней в культурах разной густоты изменяется в
значительных пределах – от 14,0 до 21,7% от веса всей надземной массы.
При этом относительный и абсолютный вес корней выше всего в самых редких
культурах. Это идет главным образом за счет развития в редких культурах
толстых стержневых корней. Поэтому сопоставлять вес корней с весом хвои
для оценки обеспеченности её влагой и питательными веществами весьма
трудно. Общий вес корней на 1 га за исключением самых редких культур
изменяется сравнительно в небольших пределах. Масса корней на одно
растущее дерево (сырой вес) в 18- летних культурах сосны при разной
густоте посадки составляет:
|Густота посадки, |5 |10 |15 |20 |30 |40 |
|тыс.экз./га | | | | | | |
|Масса корней, кг |6,8 |3,0 |2,2 |1,5 |1,1 |1,0 |
Вес корней (в среднем) одного дерева в самых редких культурах в 6-7 раз
больше веса корней дерева в самых густых культурах. При изменении густоты
с 5 до 10 тыс. на 1 га вес корней уменьшается более чем вдвое. Дальнейшее
уменьшение веса корней с ростом густоты идёт более плавно.
2.6. Общая биологическая продуктивность культур сосны разной густоты
В древостое и подстилке за 20 лет накапливается на 1 га от 108 до 127 т
сухого органического вещества или в среднем 5,4-6,4 т в год. Для
определения полной биологической продуктивности насаждений необходимо
добавить величину разложившегося опада. К сожалению, учесть её очень
трудно. Общее количество опавшей хвои (в абсолютно сухом весе) за 18-
летний период должно составлять от 18,9 до 30,0 т на 1 га. За три года он
составляет от 1,4 до 2,0 т, или в среднем 1,7 т на 1 га. Труднее учесть
опад в виде коры, сучьев, шишек. Он составляет в подстилке 56%. По
примерному расчету количество его может быть определено за 18-летний
период в 13-17 т. При этом общее количество разложившегося полностью
минерализованного опада составит от 12 до 21 т на 1 га (в абсолютно сухом
весе) или в среднем 0,8 т на 1 га в год. Что касается общей биологической
продуктивности за отдельные годы, то определить её очень трудно, так как
определение прироста коры, древесины, влаги в отдельном годичном слое
существующими методами очень неточное, и почти вовсе не поддается
массовому учету прирост и опад корней. Чтобы судить об общей годичной
биологической продуктивности культур сосны воспользуемся довольно точной
пропорциональностью между накоплением стволовой древесины и общим
накоплением органического вещества деревом (см. таблицу ниже).
Абсолютно сухой вес элементов биологической продуктивности древостоев
сосны разной густоты
|Показатель |Густота посадки, тыс. экз./га |
| |5 |10 |15 |20 |30 |40 |
|Фитомасса, т/га |
|Стволов в коре |51,4 |60,3 |59,6 |58,6 |65,4 |48,1 |
|Живых ветвей |7,0 |5,9 |5,2 |4,3 |5,7 |3,9 |
|Хвои |6,8 |6,6 |5,9 |5,8 |6,9 |5,0 |
|Итого в надземной части |67,1 |74,8 |72,5 |70,4 |80,1 |58,5 |
|Корней |12,6 |11,2 |11,7 |11,6 |11,7 |10,8 |
|ИТОГО: |77,8 |84,0 |82,4 |80,3 |89,7 |67,8 |
|Отпад, т/га |
|Отмершие ветви в кронах |4,2 |3,9 |3,0 |2,5 |2,7 |3,3 |
|живых деревьев | | | | | | |
|Отмершие деревья (включая |5,3 |4,6 |2,0 |2,9 |9,6 |15,0 |
|погибшие от снеголома) | | | | | | |
|ИТОГО: |9,5 |8,5 |5,0 |5,4 |12,3 |18,3 |
|Опад и лесная подстилка, |24,1 |24,1 |22,6 |22,5 |26,8 |25,7 |
|т/га | | | | | | |
|Всего растительных |33,6 |33,4 |27,6 |24,0 |39,1 |44,0 |
|остатков, т/га | | | | | | |
|Всего органического |111,4 |117,4 |110,0 |108,2 |128,8 |111,8|
|вещества, т/га | | | | | | |
|Фитомасса, % |100 |105 |99 |97 |115 |100 |
|Фитомасса на одно среднее |20,9 |11,1 |7,8 |5,7 |4,4 |3,1 |
|дерево, кг | | | | | | |
|Средняя продукция за один |3,4 |3,7 |3,5 |3,4 |4,2 |3,5 |
|год для всех древесных | | | | | | |
|фракций, т/га | | | | | | |
Общая биологическая продуктивность 18-летних культур сосны составит от
10 до 13,5 т сухого органического вещества на 1 га. Это полностью
совпадает с данными, полученными В.П. Тимофеевым (1970). При этом в 18-
летнем возрасте минимальную продуктивность дают культуры с густотой
посадки 5 тыс. сеянцев, а максимальную с посадкой 30 тыс. сеянцев на 1
га. В 20-летнем же возрасте минимальную продуктивность дают деградирующие
культуры с густотой посадки 40 тыс. сеянцев. Максимальную продуктивность
в 20-летнем возрасте дают культуры с посадкой 30 тыс. на 1 га.
7. Виды биологической продуктивности лесов
Потенциальная продуктивность является одной из главных показателей
эталонных насаждений, характеризуется такими показателями как видовой
состав. Хозяйственная ценность, объединяемая в итоге в понятие
«хозяйственной продуктивности». Под понятием «потенциальной продуктивности»
понимается максимально возможная продуктивность для данных климатических и
почвенных условий, будь то первичная биологическая продуктивность (т/га)
или продуктивность запаса стволовой древесины (м3/га). Обычно последняя
наиболее существенная составляющая первичной продуктивности является
предметом изучения лесоводов.
Методы изучения потенциальной продуктивности по В.С. Чуенкову можно
подразделить на три основные группы: лесоводственно-таксационные,
лесотипологические и климатологические. Наиболее распространены
лесоводственно-таксационные, с помощью которых изучают закономерности
строения и роста насаждений, являющееся основой последующего
моделирования этих параметров. Итоги многолетних исследований
продуктивности лесов обобщены на Всесоюзной конференции по формированию
максимально продуктивных эталонных насаждений, которая проводилась в
Каунасе в 1979 году. Большинство работ, представленных на конференции
выполнено именно лесоводственно-таксационными методами. Эти методы
применимы для конкретых условий произрастания, в то время как
климатологические методы оценки применимы для крупных территорий.
Климатологические методы определения продуктивности основаны на
зависимости потенциальной продуктивности от климатологических факторов.
Обычно несколько гидротермических показателей климата путём
арифметических операций комбинируют в один комплексный показатель,
называемый климатическим индексом прироста, который указывают с годичным
приростом древостоя. Например, климатический индекс ‘ I ’ Дж. Векка
включает в себя осадки ‘ N ’, среднюю температуру воздуха ‘ T ’ и число
дней с осадками менее 0,1 мм ‘ n ‘ в течении мая-июля, число дней в году
с положительными температурами ‘ Z ‘ и имеет следующий вид:
i = ( N/T+10 * n/92) * (Z-60/100).
С. Патерсон вводит в 1956 году более удобные в использовании средние
годовые показатели климата, которые можно найти в климатических
справочниках.
I = Tv/Ta * N/1 * G/12 * E/100,
где Tv – средняя температура самого тёплового месяца;
Ta – амплитуда температур самого тёплого и самого холодного
месяцев;
N – годовое количество осадков;
G – продолжительност
| |  скачать работу |
Биологическая продуктивность лесных ландшафтов |
