Глава 4. Исследование дифференциации деревьев

Изменчивость диаметра стволов

Полученные статистические данные рядов распределения по диаметру позволяют сделать оценку степени изменчивости среднего диаметра с возрастом. Были проанализированы парные связи среднеквадратичного отклонения по диаметру с независимыми показателями, такими, как возраст, средний диаметр и число стволов. Средний диаметр входит во все уравнения связи, возраст же отразил свое влияние через тесную корреляцию с диаметром, поэтому его влияние на среднеквадратичное отклонение не всегда существенно. Анализ выровненного значения среднеквадратического отклонения показывает, что наибольшие его значения к 35 годам имеет лиственница, наименьшие – ель.

Показатели асимметрии и эксцесса

На исследуемом материале выявлена тесная связь показателей асимметрии и эксцесса рядов распределения числа стволов по толщине, выражаемая уравнением параболы второго порядка. Анализ связей показал, что в культурах сосны в возрасте 20 лет асимметрия имела как положительные, так и отрицательные значения, для эксцесса преобладали в основном положительные значения. Это свидетельствует о том, что после разреживания наблюдались случаи с большей представленностью толстых стволов. В 34 года показатели асимметрии имели лишь положительные значения, что говорит о преобладании в древостоях тонкомерных стволов.

Связи асимметрии с эксцессом в культурах ели в возрасте 20 лет и в 34 года имеют сходный характер. Отрицательных значений асимметрии наблюдалось мало, что свидетельствует о накоплении тонкомера. Но в 34 года группировка более выражена, что подтверждается большей асимметрией при одном и том же эксцессе. В насаждениях кедра соотношение асимметрии и эксцесса практически одинаковое с преобладанием отрицательных значений асимметрии в 34 года

В насаждениях лиственницы, березы и осины наблюдается отсутствие отрицательных значений асимметрии в возрасте 20 лет, что указывает на накопление большего числа деревьев в тонких ступенях толщины, чем в толстых. Эта тенденция сохраняется и в 34 года.

Характеристика параметров стволов

Взаимосвязь диаметра и высоты

Для выяснения периода, в котором начинается конкуренция между растениями, проанализирована связь высоты и диаметра и ее изменения с возрастом в культурах разных пород.

В насаждениях ели и кедра в связи с их более медленным ростом по сравнению с сосной в семилетнем возрасте еще наблюдается начальный этап роста, когда высота пропорциональна диаметру и линия связи проходит через начало координат. После 10 лет связь остается прямолинейной, но не проходящей через начало координат, и в итоге меняется на криволинейную, описываемую степенной функцией. Для ели - возраст 14 лет, для кедра - 13 лет. В сосновых насаждениях связь становится криволинейной немного раньше, с 12 лет. Таким образом, с начала криволинейной зависимости у части деревьев начинается рост преимущественно в высоту за счет снижения такового по диаметру.

В таблице 1. представлены данные по динамике отношения высоты к диаметру, полученные с использованием показателей из таблиц хода роста изучаемых пород.

Таблица 1. Показатели относительной высоты в культурах

Возраст	Отношение H/D (диаметр на высоте груди)
	Сосна	Кедр	Ель	Лиственница	Осина
10	111			116	140
15	125	104	105	118	136
20	140	111	112	125	138
25	149	114	124	125	139
30	151	116	129	124	133
35	148	117	132	117	125

Из таблицы видно, что в культурах, отличающихся большей скоростью роста, а именно - у лиственницы и осины, уже происходит спад конкуренции. Следовательно, эти породы прошли стадию жердняка, и большого отпада уже не будет. В культурах сосны снижение конкуренции между деревьями начинается с возраста 30 лет. А в насаждениях ели и кедра стадия наибольшего отпада еще предстоит. На секциях, пройденных рубками ухода, показатель относительной высоты значительно ниже.

Характеристика крон древесных культур в процессе их роста

Наибольшая динамика изменчивости диаметра крон наблюдалась в древостоях лиственницы и осины. Коэффициент варьирования снизился в насаждениях этих пород почти на 40%, тогда как в еловых насаждениях за исследуемый период этот коэффициент уменьшился лишь на 14%.

В работе проанализирована теснота связи средних значений диаметра и высоты насаждений с диаметром кроны. Более тесная связь диаметра кроны отмечена с высотой насаждения. По мере увеличения возраста отмечается значительная разница диаметров крон хвойных и лиственных пород, что приводит к разному периоду их смыкания. В возрасте 25-27 лет происходит выравнивание размеров крон у хвойных древесных пород. Примерно с этого периода начинается снижение темпов роста в насаждениях сосны и ели.

Наиболее интенсивное очищение ствола от сучьев происходит в культурах сосны. К 35 годам протяженность кроны уменьшилась почти в два раза. Менее интенсивно очищение происходит в насаждениях ели. Крона составляет 53% от высоты ствола, кедр имеет к 35 годам сходные с ней показатели (48%).

Проследили динамику изменения индексов кроны: Д_кр/Д_ст и Д_кр/Н_ст.. Отмечено, что с увеличением возраста происходит уменьшение этих показателей, и они приближаются к постоянной величине (колеблющейся в пределах 12-18% от высоты и диаметра ствола). Результаты, полученные нами, близки к данным, опубликованным в работе Ф.П. Садовничего (1964).

Классификация деревьев по приросту

Интерес представляет, какие деревья идут в отпад, а какие становятся «деревьями- лидерами». С пятнадцатилетнего возраста два класса (№2 и №4) по приросту в высоту выходят в лидеры, остальные теряют свои позиции и начинают снижать прирост.

По приросту в толщину также выделяются классы - лидеры (№1, №2, №3), которые сохраняют свои позиции на протяжении исследуемого периода. Почти половина деревьев (43%) из первого класса роста по высоте сохраняет лидерство и по толщине. Остальная часть деревьев (57%) имея хороший рост по высоте, теряет лидерство в толщину, снижая свои позиции на один-два класса.