- •Введение
- •Природные условия урала
- •2. Основные положения организации лесокультурного производства
- •2.1. Периодизация лесокультурного производства
- •2.2. Лесокультурное районирование
- •3. Путисовершенствованиялесокультурного производства
- •4. Методология исследований
- •5. Методические основылесокультурных исследований
- •5.1. Определение целей и задач исследований
- •5.2.Геоботанические и лесотипологические исследования
- •5.3. Лесокультурная терминология
- •5.4. Исследование лесокультурных площадей
- •5.5. Исследование лесных культур
- •5.5.1. Лесокультурные свойства хвойных древесных пород
- •5.5.1.1. Сосна обыкновенная
- •5.5.1.3. Лиственницы сибирская и Сукачева
- •5.5.1.4. Кедр сибирский
- •5.5.2. Планирование опыта
- •5.5.3. Методические основы лесоводственной оценки типов культур и агротехнологических параметров их создания и выращивания
- •5.5.3.1. Способы возобновления леса
- •5.5.3.2. Типы и виды лесных культур
- •5.5.3.3. Густота лесных культур
- •5.5.3.4. Обработка почвы
- •5.5.3.5. Методы создания культур
- •5.5.3.6. Плантационное выращивание леса
- •5.5.3.7. Изучение качественных показателей древесины лесных культур
- •5.5.3.8. Энергетическая оценка лесных культурценозов
- •5.5.3.9. Лесные культуры ландшафтообразующего назначения
- •5.5.4. Лесокультурные методы исследований
- •5.5.5. Лесоводственно-таксационные методы исследований
- •5.5.5.1. Общие требования к закладке пробных площадей и работе на них
- •5.5.5.2. Определение лесоводственно-таксационных показаелей деревьев, древостоев и насаждений Таксационные показатели отдельного дерева Определение объемов стволов
- •Определение приростов дерева
- •Таксационные показатели элементарного древостоя (элемента леса)
- •Таксационные показатели древостоев ярусов и насаждения в целом
- •5.5.5.3. Специальные методы изучения роста, дифференции деревьев, строения и формирования древостоев и насаждений
- •Изучение роста и дифференциации деревьев
- •5.5.6. Методы изучения корневых систем
- •5.5.7. Методы изучения биологической продуктивности культур
- •5.5.8. Методы оценки качества лесных культур
- •5.5.8.1. Проблемные вопросы прогнозирования качества лесных культур
- •5.5.8.2. Оценка качества лесных культур
- •5.5.8.3. Принципы построения оценочных шкал
- •5.5.8.4. Лесопатологический мониторинг
- •5.5.9. Статистические методы исследований
- •5.5.9.1. Вариационный анализ
- •Сравнение выборок и статистических параметров
- •Сравнение статистик распределения
- •5.5.9.2. Корреляционный анализ
- •Коэффициент корреляции для больших выборок
- •Совместное вычисление коэффициента корреляции и корреляционного отношения между взвешенными рядами
- •Прямое и обратное корреляционные отношения
- •Корреляция рангов
- •5.5.9.3. Регрессионный анализ
- •Линейная регрессия
- •Криволинейные корреляционные зависимости
- •5.5.9.4 Дисперсионный анализ
- •5.5.9.5. Временные ряды
- •6. Теоретические основы оптимизации густоты древостоев
- •6.1. Состояние вопроса оптимизации густоты древостоев.
- •6.2. Обоснование оптимальной структуры сосновых древостоев
- •6.2.1. Оценка методов определения площади питания деревьев
- •6.2.2. Закономерности распределения деревьев по величине их площадипитания
- •6.2.3. Взаимосвязь площадей питания с морфометрическими характеристиками деревьев.
- •6.2.4. Оптимальные параметры древостоев в эксплуатационных лесах
- •6.2.5. Параметры древостоев, обеспечивающие максимальное накопление фитомассы крон
- •Оптимальные значения площади питания деревьев, густоты и суммы площадей сечений древостоев по накоплению фитомассы крон
- •Использованная литература
- •Приложения
- •Морфологическая характеристика лесного биогеоценоза
- •Общая характеристика лесного биогеоценоза
- •Модельное дерево № _____
- •Термины и определения по защите леса
- •Насекомые вредители лесных культур
- •Болезни лесных культур
- •Методические основы лесокультурных исследований
2.1. Периодизация лесокультурного производства
Разработка периодизации лесокультурного производства одновременно по всему комплексу организационных и технологических подходов к созданию и выращиванию лесных культур наиболее полно отвечает поставленной перед ней задаче обобщенной ретроспективной оценки предшествующего лесокультурного опыта.
По комплексу организационно-технологических мероприятий выделены два периода лесокультурного производства на Урале: I период создания опытно-производственных культур и II период – производственных культур. В пределах I периода создание культур не носило планового характера, во многих случаях это была инциатива лесоводов-энтузиастов. Создание культур носило поисковый характер, научное обоснование его отсутствовало. Для II периода создания производственных культур характерны: быстрое наращивание объемов лесокультурных работ, планирование лесовосстановления, закладка постоянных лесных питомников, совершенствование технологий лесокультурных работ на основе внедрения механизации наиболее трудоемких операций, научное обоснование типов культур и технологических приемов их создания и выращивания. Отсчет II периода следует вести с момента образования в 1947 г. единой государственной системы управления лесным хозяйством страны.
Описанные периоды лесокультурного производства неоднородны; в их пределах выделены этапы, которые характеризуются сравнительным однообразием применяемых технологических решений. В пределах I периода выделены три этапа: 1-й этап густых посевов по способу И.И. Шульца; 2-й этап посева семян в посевные места и 3-й этап создания культур посадкой сеянцев. II период разделен на 2 этапа: 4-й этап применения упрощенных способов искусственного лесовосстановления и 5-й этап создания культур посадкой сеянцев и саженцев (Чернов, 1998). Продолжением пятого этапа должно являться научное обоснование соотношенияприменяемых методов лесовозобновления, типов культур и способов их создания и выращивания с целью достижения оптимальных показателей их продуктивности, экологической и социальной полезности.
2.2. Лесокультурное районирование
Разработка перспективных планов ведения лесного хозяйства основывается на анализе и учете разнообразных природно-экологических, экономических и социальных факторов. Необходима их систематизация, установление приоритетных задач ведения лесного хозяйства, поиск организационных форм и технических приемов, оптимизирующих решение этих задач. Е.П. Смолоноговым (1995) предложена система комплексного районирования лесных территорий, включающая лесорастительное (лесоэкологическое), лесоэкономическое (лесохозяйственное), производственно-хозяйственное районирования и серию специализированных вариантов, включая лесокультурное.
Лесокультурное районирование (районирование по условиям лесовозобновления) базируется на лесорастительном, учитывающем дифференциацию лесорастительных условий и лесовозобновительных процессов. Наряду с природной основой при разработке схемы лесокультурного районирования необходимо учитывать различия экономических условий ведения лесного хозяйства, что позволит оптимизировать применение способов возобновления леса, определить экономическую возможность применения основных организационно-технических решений по лесовосстановлению. Производственно-хозяйственная специализация лесокультурного района определяет цели и выбор способов лесовозобновления, типов лесных культур, основных агротехнических приемов их создания и формирования насаждений в соответствии с задачами лесовыращивания. Она завершает обоснование выделения лесокультурного района.
Со времени разработки районирования Урала по условиям лесовозобновления, закрепленного в «Руководстве по лесовосстановлению в государственном лесном фонде Урала» (1968), прошло более 40 лет. За этот период произошли значительные изменения в лесном фонде какположительные, так и отрицательные. Эти изменения обусловили необходимость уточнения схемы лесокультурного районирования, отвечающей сложившимся условиям.
Схема лесокультурного районирования Урала уточненная Н.Н. Черновым(2002) в соответствии со схемой лесорастительного районирования Е.П. Смолоногова(рис. 6, табл. 3, 4), включает лесокультурные зоны (в пределах лесорастительных подзон северной, средней и южной тайги, подтаежных широколиственно-хвойных и сосново-березовых лесов, лесостепной и степной зон), лесокультурные области (Предуральскую, Уральскую и Зауральскую) и лесокультурные районы.
Лесокультурные зоны и области используются для разработки общих рекомендаций при определении политики восстановления лесов. Наиболее приемлемой для организации практического лесоводства таксономическойединицей является лесокультурный район, достаточно точно отражающий особенности лесорастительных и экономических условий ограниченной территории. Принадлежность выделенных районов к лесокультурным областям и зонам закреплена в их названиях. В качестве основных характеристик лесокультуриых районов приняты соотношение естественного и искусственного лесовозобновления, целевое назначение и преобладающие типы лесных культур, методы их создания.
Основное направление ведения лесного хозяйства в Северотаежной лесокультурной зоне лесоэксплуатационное, а основной способ возобнавления леса – естественное возобновление. Искусственное возобновление леса находит здесь ограниченное применение и осуществляется путем использования упрощенных организационных и технологических приемов.
В районах, относящихся к Среднетаежной лесокультурной зоне с лесоэксплуатационным направлением ведения лесного хозяйства, роль искусственного возобновления леса возрастает, но основным способом остается естественное. В пределах Предуральской лесокультурной области основная культивируемая порода ель, в Зауральской – сосна, в Уральской – сосна и ель.
В Южнотаежной лесокультурной зоне в связи с высоким уровнем урбанизации местности значительно возрастает значение социальной и природоохранной функций лесов и снижается сырьевой. Здесь еще более возрастает значение искусственного лесовозобновления, а естественное возобновление и меры содействия применяются в типах леса с хорошей и удовлетворительной лесовозобновительной способностью. В связи с расширением целевых установок лесовыращивания в этой лесокультурной
Рис. 6. Схема лесокультурного районирования Урала (по Чернову Н.Н., 2002)
зоне возрастает разнообразие типов лесных культур и технологий их создания.
В лесокультурных зонах подтаежных широколиственно-хвойных и сосново-березовых лесов в связи со снижением возобновительной способности преобладающих типов леса и с выраженной сменой древесных пород в качестве основного способа возобновления леса рекомендуется искусственное. Совмещение защитных и эксплуатационных функций лесов в совокупности с многообразием лесорастительных условий предопределяет широкое разнообразие подходов к лесовосстановлению.
Леса в пределах лесостепной и степной лесокультурных зон имеют социальное и природообразующее назначение; основным способом их воспроизводства является создание культур. При разработке типов лесных культур в лесостепной зоне предусматривается применение, наряду с сосной, лиственницы и кедра сибирского (в лесорастительных условиях, пригодных для произрастания этих древесных пород).
На всем протяжении Уральского хребта горные леса выполняют защитные функции, что предопределяет подходы к их эксплуатации и воспроизводству.
Существуют и другие методические подходы к лесокультурному районированию лесов. На северо-западе России под методическим руководством Н.А. Бабича за основу лесокультурного районирования Архангельской области принята схема ландшафтно-морфологического районирования России, разработанная Д.М. Киреевым, и схема физико-географического районирования А.Г. Исаченко. Схема таксономических единиц включает лесокультурную зону, лесокультурную подзону, лесокультурную область и лесокультурный район.
Таблица 3.
Состав лесокультурных районов Урала (по Н.Н. Чернову, 2002)
Лесокультурный район |
Лесокультурный подрайон |
I. Уральский северотаежный |
1г. Уральский горный северотаежный |
|
1в. Восточноуральский предгорный северотаежный |
II. Зауральский северотаежный |
— |
ПI. Предуральский среднетаежный |
— |
IV. Уральский среднетаежный |
IVз. Западноуральский предгорный среднетаежный |
|
IVг. Уральский горный среднетаежный |
|
IV в. Восточноуральский предгорный среднетаежный |
V. Зауральский среднетаежный |
— |
VI. Предуральский южнотаежный |
— |
VII. Уральский южнотаежный |
VIIз. Западноуральский предгорный южнотаежный |
|
VIIг. Уральский горный южнотаежный |
|
VIIв. Восточноуральский предгорный южнотаежный |
VIII. Зауральский южнотаежный |
— |
IX. Предуральский широколиственно-хвойных лесов |
— |
X. Уральский широколиственно-хвойных лесов |
Хз. Западноуральский предгорный широколиственно-хвойных лесов |
|
Ху. Уфимское плато |
|
Хг. Уральский горный широколиственно-хвойных лесов |
|
Хк. Красноуфимской лесостепи |
XI. Восточноуральский сосново-березовых лесов |
— |
XII. Зауральский сосново-березовых лесов |
— |
XIII. Уральский горный сосново-березовых лесов |
— |
XIV. Предуральский лесостепной XV. Восточноуральский лесостепной |
— — |
XVI. Зауральский лесостепной
|
1 преобладания лесопригодного типа условий произрастания; |
|
2 преобладания солонцового типа условий произрастания; |
|
3 древнепесчаных отложений; |
|
4 древнепесчаных отложений и солонцово-солончаковых условий произрастания; |
|
5 значительного преобладания солонцового типа условий произрастания |
XVII. Восточноуральский степной |
— |
XVIII. Зауральский степной |
— |
Таблица 4.
Характеристика лесного фонда лесокультурных районов Урала по состоянию на 01.01.2000 г. (по Чернову, 2002)
Лесокультурные районы |
Площадь, га |
Лесные культуры, % от площади лесных земель |
Сомкнув. лесокульту-ры, % от покрытой лесом площади |
|||||
общая |
лесных земель |
покрытая лесом |
в т. ч. лесные культуры |
несомкнувшиеся лесные культуры |
фонд лесовос станов ления |
|||
I. Уральский северотаежный |
2165,3 |
1901,8 |
1874,9 |
70,4 |
9,5 |
16,8 |
4,2 |
3,8 |
II. Зауральский северотаежный |
898,3 |
726,1 |
699,0 |
51,3 |
5,5 |
197 |
7,8 |
7,3 |
III. Предуральскийсреднетаежный |
4457,6 |
4106,8 |
4041,9 |
139,2 |
20,8 |
43,9 |
4,3 |
3,4 |
IV. Уральский среднетаежный |
3856,5 |
3595,9 |
3472,7 |
229,0 |
38,7 |
83,7 |
7,4 |
6,6 |
V. Зауральский среднетаежный |
2618,4 |
1892,1 |
1862,2 |
84,6 |
13,0 |
16,7 |
5,2 |
4,5 |
VI. Предуральскийюжнотаежный |
2147,2 |
2058,6 |
1982,3 |
232,6 |
49,0 |
26,7 |
13,7 |
11,7 |
VII. Уральский южнотаежный |
1841,3 |
1678,4 |
1625,6 |
186,2 |
30,4 |
21,1 |
13,3 |
11,5 |
VIII. Зауральскийюжнотаежный |
3383,7 |
2616,1 |
2565,2 |
116,5 |
16,5 |
33,9 |
5,1 |
4,5 |
IX. Предуральскийшироколиственно-хвойных лесов |
871,0 |
834,7 |
789,3 |
141,1 |
29,6 |
10,0 |
20,4 |
17,9 |
X. Уральскийшироколиственно-хвойных лесов |
4607,0 |
4357,7 |
4238,3 |
396,9 |
93,1 |
29,4 |
11,2 |
9,4 |
XI. Восточноуральскийсосново-березовых лесов |
581,8 |
538,4 |
526,4 |
46,1 |
7,7 |
3,6 |
10,0 |
8,8 |
XII. Зауральскийсосново-березовых лесов |
683,4 |
604,0 |
583,9 |
64,0 |
8,8 |
11,1 |
12,0 |
10,8 |
XIII. Уральскийгорный сосново-березовых лесов |
1829,2 |
1636,1 |
1587,1 |
127,6 |
65,0 |
13,5 |
11,8 |
11,0 |
XIV. Предуральскийлесостепной |
775,1 |
720,1 |
691,5 |
101,2 |
26,2 |
10,8 |
17,7 |
14,6 |
XV.Восточноуральский лесостепной |
925,4 |
797,8 |
760,3 |
127,8 |
19,3 |
17,5 |
18,4 |
16,8 |
XVI. Зауральский лесостепной |
1830,0 |
1596,6 |
1531,2 |
225,8 |
19,9 |
– |
15,4 |
14,7 |
XVII.Восточноуральский степной |
278,8 |
208,9 |
188,0 |
30,7 |
2,6 |
9,5 |
15,9 |
16,3 |
XVIII. Зауральский степной |
17,7 |
16,3 |
16,0 |
1,0 |
0,1 |
0,2 |
6,7 |
6,3 |
Всего по Уралу |
33767,7 |
29886,4 |
29035,8 |
2372,0 |
455,7 |
413,4 |
9,5 |
8,2 |
