3 Анализ лесного сообщества. Определение типа леса и показателей ландшафта

Цель работы – определить тип леса и ассоциации, степень устойчивости лесного сообщества, характер взаимоотношения компонентов биогеоценоза, их структуры и функции, показатели микроклимата; дать прогноз дальнейшего развития сообщества; пометить эффективность хозяйственных мероприятий с учетом экономических особенностей района.

Анализ лесного сообщества производился на территории выдела 21 квартала 49. Типологическая пробная площадь размером 0,2 га заложена в наиболее характерной части выдела, остолблена.

Для характеристики форм рельефа рекомендуется пользоваться следующей классификацией:

1) мезорельеф – разности высот выражаются в десятках метров;

2) микрорельеф – разности высот выражаются в метрах;

3) нанорельеф – небольшие отклонения, измеряемые в дециметрах и сантиметрах, которые обычно представлены приствольными повышениями, кочками, мелкими западинками и т.д.

Для характеристики основных признаков биогеоценоза на пробной площади производится индивидуальный перечет деревьев. Диаметр каждого дерева при перечете замеряется в двух направлениях с точностью до 0,1 см.

В таблице 3.1 приведен индивидуальный перечет деревьев на пробной площади.

Таблица 3.1 - Индивидуальный перечет деревьев на пробной площади

Номер	Порода	Диаметр, см
		С-Ю		З-В	Средний диаметр
1	Сосна обыкновенная	31,0		32,0	31,5
2	Сосна обыкновенная	31,0		32,0	31,5
3	Ель европейская	19,0		21,0	20,0
4	Сосна обыкновенная	32,0		32,5	32,3
5	Сосна обыкновенная	27,0		27,5	27,3
6	Сосна обыкновенная (сухостой)	-		-	-
7	Сосна обыкновенная	30,0		30,5	30,3
8	Сосна обыкновенная	37,0		37,4	37,2
9	Сосна обыкновенная	26,0		26,4	26,2
10	Ель европейская	33,0		33,4	33,2
11	Сосна обыкновенная	27,0		28,0	27,5
12	Береза пушистая	41,0		43,6	42,3
13	Ель европейская	29,1		31,3	30,2
14	Ель европейская	22,8		24,8	23,8
15	Ель европейская	20,0		21,0	20,5
16	Ель европейская	19,0		19,4	19,2
17	Сосна обыкновенная	22,0		23,0	22,5
18	Сосна обыкновенная	24,2		25,3	24,7
19	Ель европейская	15,7		17,5	16,6
20	Сосна обыкновенная	32,0		32,4	32,2
21	Ель европейская	32,0		32,4	32,2
22	Сосна обыкновенная	25,1		26,8	25,8
23	Сосна обыкновенная	37,2	37,5		37,3
24	Ель европейская	16,0	16,4		16,2
25	Ель европейская	17,0	17,4		17,4
26	Ель европейская	18,9	19,2		19,1
27	Сосна обыкновенная	31,4	31,8		31,6
28	Ель европейская	20,4	20,8		20,6
29	Сосна обыкновенная	34,2	34,6		34,4
30	Сосна обыкновенная	24,9	25,3		25,1
31	Сосна обыкновенная	34,9	35,3		35,1
32	Сосна обыкновенная	30,0	30,6		30,3
33	Сосна обыкновенная	34,9	35,3		35,1
34	Ель европейская	31,9	32,3		32,1
35	Ель европейская	27,9	28,3		28,1
36	Ель европейская	27,9	28,3		28,1
37	Ель европейская	21,9	22,3		22,1
38	Ель европейская	12,0	12,4		12,2
39	Ель европейская	24,2	24,5		24,3
40	Сосна обыкновенная	37,6	40,0		37,8

Классы роста (по Крафту) устанавливаются в лесу одновременно с перечетом после внимательного осмотра каждого дерева в пределах сомкнутых биогрупп. Для усохших деревьев в господствующей части полога класс роста проставлять не следует. Единственное дерево в биогруппе относится к первому классу роста.

Для вычисления средней высоты породы в пределах ярусов и средней высоты яруса замеряют по 3 высоты для каждой 1–4-сантиметровой ступени толщины, определяют среднюю высоту ступени. На основании полученных данных в камеральных условиях определяют среднюю высоту породы, яруса, древостоя.

Возраст древостоя определяется по количеству годичных колец на свежих пнях, по мутовкам (для сосны) или с помощью возрастного бура с точностью до 5 лет (при среднем возрасте деревьев 41–160 и более лет). Возраст определяется для каждой породы, а средний возраст – для каждого яруса древостоя.

В таблице 3.2 представлена ведомость перечета деревьев по породам и ступеням толщины.

Таблица 3.2 – Ведомость перечета деревьев по породам и ступеням толщины

Ступень толщины	Количество		Площадь сечения, м2	Высота, м	Объем, м3	Запас, м3
Сосна обыкновенная
24		4	0,180	26,7	0,58	2,32
28		4	0,248	27,2	0,73	2,92
32		7	0,560	28,7	0,99	6,93
36		3	0,306	28,8	1,29	3,87
40		2	0,252	25,2	1,37	2,74
Итого	–	20	1,546	-	4,96	18,78
Ель европейская
12		2	0,0226	13,0	0,07	0,14
16		3	0,0603	16,7	0,16	0,48
20		4	0,1256	20,5	0,32	1,28
24		4	0,1819	21,0	0,46	1,84
28		2	0,1231	20,9	0,62	1,24
32		4	0,3215	21,0	0,78	3,12
Итого	–	19	0,835	-	2,41	8,1
Береза пушистая
42		1	0,1385	25,8	1,74	1,74
Итого	–	1	0,1385	-	1,74	1,74

Ниже приведен расчет основных таксационных показателей рассматриваемого древостоя:

1. Средний диаметр (Д_ср, см) определяется на основании значения средней площади сечения ствола по следующей формуле:

Д_ср = 2 ,

где g – средняя площадь сечения ствола, м², рассчитанная по формуле:

g = G / N,

где G – сумма площадей сечения породы, м²; N – количество деревьев данной породы.

g_{(С об)} = 1,5462/ 20 = 0,0773 м².

Д_{ср (С об)} =2 0,31 м

g_(Е) = 0,835/ 19 = 0,0439 м².

Д_{ср (Е)} = 2 = 0,24 м

g_(Б) = 0,1385/ 1 = 0,1385м².

Д_{ср (Б)} = 2 = 0,42 м.

2. Средняя высота (Н_ср, м) рассчитывается как средневзвешенное высот деревьев для каждой ступени толщины:

Н_ср = ∑(g_i ∙ h_i) / G,

где g_i – сумма площадей сечения i-ой ступени толщины, м²; h_i – средняя высота деревьев i-ой ступени толщины, м.

Н_{ср(С об)} = (0,1809 ∙26,7 + 0,2462 ∙ 27,2 + 00,5627 ∙ 28,7 + 0,3052 ∙ 28,8 + 0,2512 ∙ 25,2) / 1,5462 = 27,68 м

Н_ср(Е) = (0,0226 ∙ 13,0 + 0,0603 ∙ 16,7 + 0,1256 ∙ 20,5 + 0,1819∙21,0 + 0,1231∙20,9 + 0,3215∙21,0) / 0,835 = 20,37 м

Н_ср(Б) = (0,1385∙25,8) / 0,1385 = 25,8 м

3. Класс бонитета определяется на основании возраста и средней высоты древостоя по бонитировочной шкале или таблицам хода роста (I класс бонитета).

4. Полнота (P) определяется как отношение суммы площадей сечения исследуемой породы (G) к сумме площадей сечения этой же породы, указанной в стандартных таблицах сумм площадей сечения или в таблицах хода роста для нормального древостоя (G_т):

P_С = G_с / G_{т с} = 7,731 / 25,3000 = 0,31.

P_Е = G_Е / G_{т Е} = 4,175/ 19,7000 = 0,22.

P_Б = G_Б / G_{т Б} =0,6925 / 17,4000 = 0,04.

Сумма полнот по породам дает полноту древостоя (яруса):

P_общ. = P_Олч + P_Б + P_Е = 0,31 + 0,22 + 0,04 = 0,6.

5. Запас ступени вычисляется по формуле M_i = ∑(Z ∙ H ∙ f), а запас на пробной площади (M_общ, м³) – как сумма запасов ступеней:

M_{общ (с)} = ∑M_i = 18,78 / 0,2 = 93,9 м³.

M_{общ (Е)} = ∑M_i = 8,1 / 0,2 = 40,5 м³.

M_{общ (Б)} = ∑M_i = 1,74 / 0,2 = 8,7 м³.

M_общ = 93,9 + 40,5 + 8,7= 143,1 м³.

6. Состав древостоя по ярусам определяется по доле участия породы в общем запасе древостоя (яруса).

С: 93,9 / 143,1 = 0,7.

Е: 40,5 / 143,1 = 0,3.

Б: 8,7 / 143,1 = 0,05.

Состав: 7С3Е + Б.

Анализ лесного сообщества представлен в приложении Б.

Таксационная характеристика древостоя представлена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Таксационная характеристика древостоя

Состав древостоя	Ярус	Возраст, лет	Средние		Класс бонитета	Количество стволов на 1 га	Сумма площадей сечений, м2 / га	Полнота	Запас, м3 / га
			Д, см	Н, м
7С	I	65	31	27,68	I	100	7,731	0,7	93,9
3Е	I	40	24	20,37		95	1,4920	0,3	40,5
+Б	I	65	42	25,8	I	5	0,5100	0,05	8,7

Оценка успешности естественного возобновления на пробной площади проводится глазомерно. При оценке возобновления следует учитывать породу, состав подроста, его обилие, равномерность размещения по площади, высоту, возраст, происхождение и состояние (хорошее, удовлетворительное и плохое). Под состоянием понимается степень жизненности или угнетения подроста. Если подрост разновозрастный и разновысотный, необходимо установить пределы колебания возраста и высоты. Обилие по шкале Друде или в баллах находятся по каждому виду растений с учетом степени проективного покрытия или почвы в пределах пробной площади. По этой шкале согласно результатам глазомерного учета дается оценка подлеску и живому напочвенному покрову. Общая сомкнутость и густота подлеска указывается в десятых долях единицы, также учитывается общее состояние каждого вида подлеска, его жизненность, фенологические фазы.

При описании общего характера и облика живого напочвенного покрова в первую очередь обращается внимание на ярусность, преобладающие виды, равномерность их распределения по площади, степень угнетения и общее состояние. В заключение дается оценка каждого вида в сложении травостоя.

Для более подробной характеристики видового состава, встречаемости, обилия, равномерности распределения живого напочвенного покрова по площади закладывается 20 учетных площадок размером 1×1 м, равномерно разместив их по всей площади.

Взаимоотношения древесных пород между собой, с подлеском и живым напочвенным покровом, устойчивость лесного сообщества, типичность его для данных условий, направление смены пород и другие особенности устанавливаются на основании результатов обмеров и детальной глазомерной характеристики всех компонентов.

Тип ландшафта на рассматриваемой пробной площади – 1б (полнота 0,6); просматриваемость средняя (2 балла), оценка проходимости – 2 балла в связи с наличием захламленности на участке, стадия дигрессии – 1, класс оценки санитарного состояния насаждения – 3, эстетическая оценка лесного ландшафта – 4.

Описание компонентов биоценоза, сформировавшегося на территории выдела 21, приведены в «Бланке анализа лесного сообщества» (приложение Г). Для составления схемы строения фитоценоза выбран участок, расположенный по оси диагонали пробной площади (2,5 м с каждой стороны). Для обработки данных, полученных в результате измерения координат, высот и диаметров деревьев, произрастающих в пределах выбранной площади, и построения трансекты была использована программа «Transect».