Оценка экологического состояния сосняков Центра Европейской части России по древесному запасу и его текущему приросту

 

Лебков В.Ф., Каплина Н.Ф. (ИЛАН, Успенское Московской обл., РФ)

 

This communication presents an approach to assessing the ecological state of a forest fund from the values of the specific effective standing volume (m3 per 1 m stand height) and the specific effective increment (m3 per 1 m height). Category-related scales for each of the two indicators are proposed. Mean standing volumes and increments are given for age-related groups in two trial objects occupying an area of 117000 ha.

 

Уровень экологического состояния лесной экосистемы зависит от величины продуцирования и депонирования органической массы её древесным ярусом. Интенсивность этих процессов при таксации лесного фонда принято оценивать по стандартным шкалам полнот древостоев или опытным таблицам хода роста, путем сопоставления запасов древостоев с эталонными значениями, принимаемыми за полноту 1,0. Относительной оценки размеров текущего древесного прироста древостоев при этом не делается.

Недостатком существующей методики оценки древесного запаса является значительное завышение показателей предельной полноты применительно к молоднякам и древостоям спелого и перестойного возрастов. По мнению авторов, предельные оценки полноты должны быть местными, основывающимися на фактической продуктивности древостоев. Это касается как определения показателей интегральной, накопленной к моменту учета древесной продукции, так и текущей продуктивности.

Для решения задачи оценки экологического состояния древесных запасов по местным нормативам авторы использовали учетные данные по соснякам четырех лесхозов Владимирского и Костромского управлений лесами.

Вначале для совокупности четырех главных древесных пород – сосны, ели, березы и осины на территории Андреевского опытно-показательного, Кольчугинского, Макарьевского и Чухломского лесхозов (общая площадь 499,6 тыс. га, в т.ч. сосна – 35% от этого количества) по каждому таксационному выделу и по 10=летним группам возраста определили удельную общую фактическую продуктивность древостоев (м³ древесного запаса/1 м высоты). При определении этого показателя используются три параметра: запас, возраст и высота древостоя, а не два (высота и сумма площадей сечений), как в стандартной таблице полнот. Это позволило установить динамику предельных и минимальных значений фактической продуктивности  и далее расчленить ограниченное ими пространство на пять разрядов продуктивности. Границы разрядов приводятся в таблице 1.

 

Таблица 1- Верхние и нижние границы разрядов уточненной шкалы удельной фактической древесной продуктивности лесных экосистем

Возраст, десятки лет	Интервалы (границы) разрядов фактической продуктивности, м3 на 1 м средней высоты
	I	II	III	IV	V
1	14,5 – 12,1	12,0 – 9,6	9,5 – 7,1	7,0 – 4,6	4,5 – 2,1
2	15,0 – 12,6	12,5 – 10,2	10,1 – 7,7	7,6 – 5,3	5,2 – 2,8
3	15,5 – 13,2	13,1 – 10,7	10,6 – 8,3	8,2 – 5,8	5,7 – 3,4
4	15,9 – 13,6	13,5 – 11,2	11,1 – 8,7	8,6 – 6,3	6,2 – 3,9
5	16,3 – 14,0	13,9 – 11,6	11,5 – 9,2	9,1 – 6,8	6,7 – 4,4
6	16,6 – 14,3	14,2 – 11,9	11,8 – 9,5	9,4 – 7,1	7,0 – 4,7
7	16,8 – 14,5	14,4 – 12,2	12,1 – 9,8	9,7 – 7,5	7,4 – 5,1
8	17,0 – 14,7	14,6 – 12,4	12,3 – 10,0	9,9 – 7,7	7,6 – 5,3
9	16,9 – 14,7	14,6 – 12,4	12,3 – 10,1	10,0 –7,8	7,7 – 5,5
10	16,8 – 14,6	14,5 – 12,4	12,3 – 10,1	10,0 – 7,8	7,7 – 5,6
11	16,6 – 14,5	14,4 – 12,3	12,2 – 10,0	9,9 – 7,8	7,7 – 5,6
12	16,4 – 14,2	14,2 – 12,1	12,0 – 9,9	9,8 – 7,8	7,7 – 5,6
13	16,1 – 14,0	13,9 – 11,9	11,8 – 9,8	9,7 – 7,7	7,6 – 5,6
14	15,9 – 13,8	13,7 – 11,7	11,6 – 9,6	9,5 – 7,4	7,3 – 5,3
15	15,5 – 13,5	13,4 – 11,4	11,3 – 9,3	9,2 – 7,2	7,1 – 5,1
16	15,2 – 13,2	13,1 – 11,1	11,0 – 9,0	8,9 – 6,9	6,8 – 4,8
17	14,9 – 12,9	12,8 – 10,8	10,7 – 8,7	8,6 – 6,6	6,5 – 4,8

 

Затем определили величину текущего древесного прироста по таксационным выделам, занятым сосной, в Макарьевском и Чухломском лесхозах Костромского управления лесами, для чего предварительно установили зависимость величины текущего прироста (P_M) от возраста (A), диаметра (D), высоты (H) и запаса древостоя (M) по данным 33 пробных площадей. Уравнение связи имеет следующий вид:

P_M=5,22A^-1,344D^0,197H^0,135M^0,877, коэффициент множественной корреляции R=0,95, коэффициент детерминации R²=0,90.

На основе рассчитанных значений текущего древесного прироста вычислили значения удельной текущей фактической продуктивности (в м³ текущего прироста на 1 м средней высоты) и нанесли повыдельную информацию на график. По аналогии с общей древесной фактической продуктивностью установили границы пяти разрядов текущей продуктивности. Разрядная шкала для удельной текущей фактической продуктивности приведена в таблице 2.

 

Таблица 2- Верхние и нижние границы разрядов шкалы удельной фактической древесной текущей продуктивности лесных экосистем

	Возраст, десятки лет	Интервалы (границы) разрядов фактической годичной продукции, м3 на м средней высоты
		I	II	III	IV	V
1		3,20 – 2,65	2,64 – 2,09	2,08 – 1,54	1,53 – 0,98	0,97 – 0,42
2		1,58 – 1,33	1,32 – 1,08	1,07 – 0,83	0,82 – 0,57	0,56 – 0,32
3		1,13 – 0,96	0,95 – 0,78	0,77 – 0,60	0,59 – 0,42	0,41 – 0,24
4		0,89 – 0,76	0,75 – 0,61	0,60 – 0,47	0,46 – 0,32	0,31 – 0,18
5		0,70 – 0,60	0,59 – 0,49	0,48 – 0,37	0,36 – 0,26	0,25 – 0,14
6		0,56 – 0,48	0,47 – 0,39	0,38 – 0,30	0,29 – 0,21	0,20 – 0,12
7		0,45 – 0,39	0,38 – 0,31	0,30 – 0,24	0,23 – 0,16	0,15 – 0,09
8		0,37 – 0,32	0,31 – 0,26	0,25 – 0,20	0,19 – 0,14	0,13 – 0,08
9		0,31 – 0,27	0,26 – 0,22	0,21 – 0,17	0,16 – 0,12	0,11 – 0,07
10		0,27 – 0,24	0,23 – 0,19	0,18 – 0,15	0,14 – 0,11	0,10 – 0,07
11		0,23 – 0,21	0,20 – 0,17	0,16 – 0,13	0,12 – 0,10	0,09 – 0,06
12		0,20 – 0,18	0,17 – 0,15	0,14 – 0,12	0,11 – 0,09	0,08 – 0,05
13		0,18 – 0,16	0,15 – 0,14	0,13 – 0,11	0,10 – 0,08	0,07 – 0,05
14		0,17 – 0,15	0,14 – 0,13	0,12 – 0,10	0,09 – 0,07	0,06 – 0,05
15		0,15 – 0,14	0,13 – 0,12	0,11 – 0,09	0,08 – 0,07	0,06 – 0,05
16		0,13 – 0,12	0,11 – 0,10	0,09 – 0,08	0,07 – 0,06	0,05 – 0,05
17		0,12 – 0,01	0,10 – 0,09	0,08 – 0,07	0,06 – 0,06	0,05 – 0,05

 

По разрядным шкалам фактической общей и текущей продуктивности рассчитали , в разрезе лесхозов, средние баллы продуктивности по 10=летним возрастным группам и на их основе – по возрастным категориям (молодняки 1-40 лет, средневозрастные древостои 41-60 лет, приспевающие 61-80 лет, спелые 81-120 лет и перестойные 121-150 лет). Полученные оценки помещены в таблице 3.

 

Таблица 3- Средние показатели (в баллах обеих шкал, таблицы 1 и 2) продуктивности сосняков по категориям возраста в пределах опытных лесхозов

Категория возраста	Средний разряд общей продуктивности		Средний разряд текущей продуктивности
	Макарьевский	Чухломский	Макарьевский	Чухломский
Молодняки	3,38	3,02	2,18	1,94
Средне-возрастные	2,66	2,49	1,83	1,79
Приспевающие	2,91	2,88	1,70	1,74
Спелые	3,28	3,01	1,76	1,68
Перестойные	3,79	3,29	2,63	1,92
Общий итог	3,03	2,89	1,96	1,81

 

 

Из таблицы 3 можно сделать несколько выводов:

-фактическая общая продуктивность сосняков в обоих лесхозах близка по размеру и составляет немногим меньше половины от предельной фактической величины;

-общая продуктивность изменяется с возрастом: от небольшой – в молодняках, до максимальной – в среднем возрасте, после чего наступает её снижение вплоть до момента главной рубки;

-оценки текущей древесной продуктивности более высокие по сравнению с оценками общей продуктивности, в среднем на 1,1 балла, от 0,7 в более производительных древостоях до 1,5 – в древостоях с меньшими запасами древесины;

-динамика средних баллов текущей продуктивности характеризуется отсутствием резких контрастов оценок в древостоях различных возрастных групп.

Можно заключить, что древостои меньшей полноты имеют более высокий относительный текущий прирост. По этой причине оценки экологического состояния древостоев по показателям общей и текущей продуктивности неадекватны. При меньшей депонированной массе фитоценоз функционирует относительно более эффективно.

Опыт применения оценки состояния лесных экосистем на местном материале, по показателям фактического общего и текущего продуцирования подтверждает возможность её успешного практического использования.