Пермский край, южная и средняя подзоны тайги

Таблица 3.9 – Модель хода роста древостоя еловых культур № 4

Для предотвращения падения производительности и будущих запасов древесины необходимы рубки, снижающие густотуперед пикомсомкнутости крон, а не на его максимуме, с удалением нередко более половины живых деревьев в возрасте до 20-25 лет.

Одноярусные древостои всех пород, составов, различной начальной густоты и неравномерности расположения деревьев имеют своей целью общее стремление всех деревьев яруса к достижению предельных линейных, площадных и объемных показателей в пределах сообщества. В результате почти любой древостой однажды в жизни становится сомкнутым и достигает индивидуального предельного состояния по этим показателям.

Но если эта оценка меняется за 40 лет на 2-3 градации бонитета или до 60%, то следует ли ее применять для оценки производительности условий местопроизрастания, которые на самом деле не менялись?

Ответы на эти неудобные вопросы не получили иного объяснения кроме рабочей гипотезы Г.С.Разина о том, что изменения в ходе роста древостоев вызваны главным образом различиями в их начальной густоте. С этого предположения, собственно, и начались исследования в направлении, которые закончились открытием нижеследующих закономерностей по сомкнутости древостоев.

Рост, развитие и возрастная динамика древостоев подчиняются некоторым всеобщим биологическим законам. В дендроценозах эти законы имеют специфические особенности.

2. Достижение предельных показателей происходит в зависимости от густоты растений и может быть сформулировано в виде «Закона динамики суммы горизонтальных проекций крон деревьев в простых древостоях», который показан в виде нескольких линий зависимости на рисунке 4.1а и состоит в следующем:

- чем больше начальная густота, тем раньше и при меньшей средней высоте древостои становятся сомкнутыми с предельной суммой площадей горизонтальных проекций крон деревьев и тем раньше и быстрее они снижают ее (размыкаются);

- чем меньше начальная густота, тем позже и при больших средних высотах древостои достигают предел сомкнутости и предел суммы площадей горизонтальных проекций крон деревьев, тем медленнее они снижают их и дольше остаются сомкнутыми и устойчивыми.

Рис. 4.1 – Возрастная динамика сомкнутости крон (а) и объемов крон (б) одноярусных еловых древостоев с различной начальной густотой (в возрасте 10 лет), тыс. шт/га: 1 - 67; 2 – 22; 3 – 11,5; 4 – 7; 5 – 4,5; 6 – 1,8 тыс. шт/га.

Открытый для площадных показателей закон проявляет себя аналогичным образом в показателях объема. С некоторым запаздыванием по сравнению с сомкнутостью (на 10 – 25 лет) древостои точно также достигают предельного состояния по сумме объемов крон и имеют индивидуальные линии своего развития по этому показателю в зависимости от начальной густоты (рис. 4.1б).

Интерпретация в биологическом плане обнаруженных законов выглядит следующим образом. Возникшие одноярусные сообщества древесных растений обладают сильнейшим изначальным свойством (способностью) у каждого члена сообщества, которое можно назвать целеполаганием или «целью» – стремлением к достижению индивидуальных пределов по протяженности (высоте, длине, толщине), а также по площади и по объему.

Важно отметить, что при любых высотах и возрастах в ельниках бывают состояния с предельной сомкнутостью. При средней высоте 1 м сумма площадей крон деревьев может быть в 2,6 раза больше площади поверхности, на которой они расположены (предельная сомкнутость 2,60) и кроны деревьев в этом случае заходят в кроны второго и даже третьего дерева по соседству. При высоте 20 м сомкнутость имеет предел 1,24. Достижение таких предельных значений воспринимается наблюдателем как древостой с почти полным отсутствием растительности в напочвенном покрове; тип леса определить затруднительно и условно он может быть назван «мертвопокровным».

В интегрированном виде описанные выше законы могут быть объединены в общий закон развития одноярусных древостоев, который утверждает: чем больше начальная густота древостоев, тем меньше по размерам и объему в них деревья; такие древостои хуже растут и с возрастом оказываются менее полными и низкопроизводительными по сравнению с древостоями с меньшей начальной густотой. Густые древостои плохо противостоят факторам стресса и быстрее распадаются по сравнению с менее густыми по своим внутренним причинам (Разин, Рогозин, 2010).

Следствием данного закона является перегруппировка древостоев по мере их развития по всем таксационным показателям: сомкнутости, полноте, сумме объемов крон деревьев, запасам древесины, общей производительности и классам бонитета. Рассмотрим производительность насаждений в моделях хода роста елового древостоя.

РРис. 3.3 – Запасы древесины в моделях хода роста культур ели

различной начальной (в 10 лет) густоты.

В соответствии с обнаруженным законом можно утверждать, что начальная густота древостоев и возникающая конкуренция между растениями в решающей степени определяют всю последующую жизнь насаждения и чем больше густота, тем сильнее меняется рост и развитие как отдельных деревьев, так и древостоев в целом.

Густота оставшихся деревьев должна быть равномерной и оптимальной (см. формулу Разина)

Изреживание культур ели в возрасте 21 год с оставлением оптимального количества деревьев на единице площади, равномерно размещенных на ней.

Таблица 3.14 – Пермский край, южная и средняя подзоны тайги

ТУМ С3,В3. Типы леса: Ечерн., Етрав., Езм., Ек-зм. (в 40-70 лет мертвопокровные)

В 25 лет – начало рубок ухода слабой и умеренной интенсивности

Весь растущий древостой	Отпад и промежуточное пользование	Общая
производительность
А, лет	Дср, см	Нср, м	Дср/Нср, см/м	Nтек, шт/га	∑g, м2/га	HF, м3/м2	М, м3/га	ΔМср, м3/га	ΔМтек, м3/га	Бони-тет	Пол-нота	Nотп, шт/га	Vср.отп, м3/шт.	Мотп, м3/га	Побщ, м3/га	ΔПср, м3/га	ΔПтек, м3/га
		0,8					0,2	0,02	0,02	V					0,2	0,02	0,02
	1,2	1,6	1,31		0,4	2,19	0,9	0,06	0,14	lV,9	0,11				0,9	0,06	0,14
	4,5	3,5	1,29		5,49	2,33	12,8	0,64	2,4	lV,0	0,47		0,0001		12,8	0,64	2,4
	7,5	6,6	1,14			3,81		2,3	8,9	lll,2	0,63		0,0015	0,1	57,1	2,3	8,9
	12,5	10,4	1,20		20,7	5,26		3,6	10,4	ll,0	0,56		0,0073	12,5		4,1	13,0
	16,7	13,8	1,21		27,5	6,47		5,1	13,8	l,2	0,59		0,0304	13,2		5,8	16,4
	19,2	15,9	1,21		36,3	7,36		6,7	17,8	l,0	0,71		0,0727			7,3	17,8
	23,0	18,5	1,24		35,9	8,44		6,7	7,2	lа,7	0,63		0,117			8,3	16,4
	24,3		1,22		40,1	9,35		7,5	7,2	lа,7	0,68		0,206			8,9	14,4
	28,5	22,4	1,27		41,1	10,4		7,1	5,2	lа,8	0,65		0,290			9,4	11,6
	30,5	24,2	1,26		47,1	11,3		7,6	10,5	lа,9	0,72		0,494			9,5	10,6
	33,5	25,7	1,30			12,1		6,8	1,2	l,0	0,68		0,660			9,6	10,4
	35,7	26,7	1,34		51,1	12,5		7,1	9,5	l,2	0,76		0,961			9,6	9,5
	37,4	27,5	1,36			13,0		7,3	8,9	l,3	0,83		1,228			9,5	8,9
	39,0	27,8	1,40		60,9	13,1		7,2	7,0	l,5	0,9		1,510			9,3	7,0