База данных о биологической продуктивности березняков Евразии

БАЗА ДАННЫХ о биологической ПРОДУКтивности

березняков Евразии

Усольцев В.А., Филиппов А. В., Усольцева Ю. В., Мезенцев В. И.

(УГЛТУ, г.Екатеринбург, РФ)

A database of forest biomass annual production (stems, branches, foliage, roots, understorey) for Betula of Eurasia involving 62 plots is compiled.

Продукционный потенциал лесного насаждения на ценотическом уровне теоретически находит интегральное выражение в индексе листовой поверхности, однако связь названных показателей далеко не однозначна. Они оба синхронно нарастают до некоторого предела, после чего вместо выхода на теоретическое плато, их взаимосвязь в зависимости от видовых и структурных особенностей полога варьирует в широком диапазоне от асимптоты до колоколообразных трендов различной конфигурации (Loomis, Williams, 1963). Поэтому более перспективен анализ продуктивности лесной экосистемы в пределах экотопа по одному или нескольким массообразующим показателям – средней высоте (закон Эйхгорна), диаметру ствола, густоте, с учетом их возрастной динамики. Последнее положение концептуально принято нами за основу при формировании базы данных.

В нашей работе впервые для Северной Евразии составлена база данных о первичной продукции березняков в количестве 62 пробных площадей (табл.), позаимствованных из 38 литературных источников, полная библиография которых приведена в работе В. А. Усольцева (2001).

В основу нашего подхода положена известная с XIX века взаимосвязь массы ассимиляционного аппарата (P_F, т/га) с количеством депонируемых в фитомассе ассимилятов в виде текущего прироста ее i-й фракции (ZP_i, т/га/год):

lnZP_i = f(lnP_F). (1)

Зависимости (1) табулируются или по возрастным трендам P_F, полученным с использованием ранее сформированной базы данных из 476 пробных площадей, на которых определен фракционный состав фитомассы (Усольцев, 2001), или по показателям P_F, взятым из 64 таблиц биопродуктивности березняков (Усольцев, 2002). Интегрирование полученных зависимостей по возрасту дает общий накопленный к данному возрасту запас фитомассы, включая опад и отпад.

№ поз.	Возраст, лет	Густота, тыс. экз/га	Диа-метр, см		Высо-та, м		Запас, м³/га		Класс бонитета	Первичная продукция фитомассы, т/га/год
№ поз.	Возраст, лет	Густота, тыс. экз/га	Диа-метр, см		Высо-та, м		Запас, м³/га		Класс бонитета	Ствол	Ветви		Листва		Корни	Нижние ярусы
*Betula pendula, B. pubescens*
(А) С Р Е Д Н Е - Е В Р О П Е Й С К А Я П Р О В И Н Ц И Я
Л е с о т у н д р а
Elkington, Jones, 1974. Гренландия: Фьорд Нордре Сермилик, Екалуит. 120-135 м н. у. м. 61⁰ 06' с. ш., 45⁰ 58' з. д.
1.	79	2,150	7,3*	2,5		23*		Vг		0,14		0,64		1,20	0,09	-
Х в о й н о – ш и р о к о л и с т в е н н ы е л е с а
Frivold, Borchgrevink, 1981. Норвегия: Ос (30 км от Осло). 100 м н. у. м. 59⁰ 40' с. ш., 11⁰ 30' в. д.
2.	6	43,810	1,9	4,2		3,9		Ia		3,2		0,70		-	-	-
Ш и р о к о л и с т в е н н ы е л е с а
Ovington, Madgwick, 1959а, b. Англия: Питерборо. 50 м н. у. м. 52⁰ 29' с. ш., 0⁰ 15' з. д.
3.	15	6,900	4,0	5,1		46		II		2,6		1,6		1,2	-	-
4.	20	5,500	5,4	7,0		66		II		3,2		1,9		1,2	-	-
5.	25	4,000	7,0	8,6		88		II		4,0		2,8		1,5	-	-
6.	30	2,850	8,6	10,3		115		II		4,0		2,8		1,4	-	-
7.	35	2,050	10,9	12,0		145		II		4,2		2,2		1,4	-	-
8.	40	1,400	13,1	13,5		175		II		4,4		2,0		1,3	-	-
9.	45	1,050	15,5	15,4		210		II		4,6		1,7		1,4	-	-
10.	50	0,900	18,5	17,2		248		II		4,8		1,5		1,5	-	-
11.	55	0,880	20,0	19,0		286		II		5,4		1,3		1,6	-	-
Hughes, 1971. Англия: Дарем. 67 м н. у. м. 52⁰ 40' с. ш., 1⁰ 20' в. д.
12.	50	1,600	12,9	12,0		185*		III		3,62		0,64		1,78	-	-
Satchell, 1971. Англия: Ланкастер. 45 м н. у. м. 54⁰ 12' с. ш., 2⁰ 53' з. д.
13.	80	0,759	20,6	15,0		138*		IV		2,16		0,95		2,68	1,98	0,39
(B) С К А Н Д И Н А В С К О – Р У С С К А Я П Р О В И Н Ц И Я (включая юг Русской равнины)
С р е д н я я т а й г а
Mälkönen, 1977. Финляндия: Оривеси. 160 м н. у. м. 61⁰ 37' с. ш., 24⁰ 09' в. д.
14.	40	1,012	15,0	20		155		Ia		3,04		0,79		2,90	1,85	-
Mälkönen, Saarsalmi, 1982. Финляндия: Сиилиниэрви. 115 м н. у. м. 63⁰ 07' с. ш., 27⁰ 45' в. д.
15.	20	4,422	6,1	9,0		49,9		I		3,03		2,24		3,14	-	-
Казимиров и др., 1978. Южная Карелия. 61⁰ 30' с. ш., 34⁰ 31' в. д.
16.	38	3,255	12,9	14,9		160		II		4,0		0,63		3,30	1,12	0,05
17.	38	3,700	9,8	12,4		123		III		3,26		0,53		2,95	0,91	0,02
18.	37	3,930	7,8	10,0		83		IV		2,39		0,41		2,59	0,71	0,78
19.	40	3,440	6,8	9,4		75		V		1,99		0,38		2,46	0,62	0,72
20.	12	27,600	2,6	3,7		21		II		1,66		0,39		1,34	0,55	0,65
21.	56	2,297	14,5	16,3		190		II		3,09		0,46		3,60	0,92	0,01
22.	67	1,870	16,3	17,5		229		II,5		2,73		0,39		3,77	0,86	0,01
23.	84	0,843	20,3	20,6		258		III		2,12		0,29		3,66	0,72	0,10
Медведева , 1977. Южная Карелия: Пряжа. 62⁰с. ш., 34⁰ в. д.
24.	25	5,314	2,9	2,7		5,0		V		0,43		0,32		1,02	0,13	8,15
25.	35	2,800	12,0	14,3		210		II		4,39		2,16		2,41	1,76	1,37
Кучко, 1977. Южная Карелия: Спасская Губа. 62⁰12' с. ш., 34⁰ 20' в. д.
26.	36	3,048	9,0	12,1		124		II		4,03		0,94		2,68	-
Ю ж н а я т а й г а
Молчанов, 1977. Ярославская обл.: Углич, Мышкино. 57⁰ 40' с. ш., 38⁰ 10' в. д.
27.	38	1,980	13,0	21,5		291		Ia		3,2		0,60		4,8	-	-
Х в о й н о – ш и р о к о л и с т в е н н ы е л е с а
Mälkönen, Saarsalmi, 1982. Финляндия: Лувиа. 35 м н. у. м. 60⁰ 09' с. ш., 17⁰ 49' в. д.
28.	40	3,948	9,4	12,8		169,3		II		4,01		2,02		4,05	-	-
Сидорович и др., 1985. Белоруссия: Минск, Березино. 54⁰с. ш., 28-29⁰ в. д.
29.	40	1,010	20,6	22,4		253		Ia		6,76		1,91		2,96	1,13	2,47
30.	40	0,950	21,4	25,5		385		Iб		8,29		1,39		3,75	1,70	3,32
Дылис, Носова, 1977. Московская обл.: Красная Пахра. 55⁰20' с. ш., 37⁰ в. д.
31.	50	1,239	16,0	16,0		140		II		1,4		1,1		1,8	-	0,72
32.	90	0,681	19,0	24,5		205		II		3,1		1,2		2,8	-	0,64
33.	70	0,848	15,2	16,7		141		IV		2,67		1,1		3,2	-	2,50
Солнцева, Холопова, 2000. Московская обл.: Красная Пахра. 55⁰20' с. ш., 37⁰ в. д.
34.	13	41,20	2,6	2,5		20,0*		III		0,66		1,95		1,96	-	-
Семенова, 1975. Московская обл.: Красная Пахра. 55⁰20' с. ш., 37⁰ в. д.
35.	62	0,986	21,4	21,5		203		I		5,47		1,14		2,66	1,82	0,37
Ш и р о к о л и с т в е н н ы е л е с а
Смоляк и др., 1974. Белоруссия: Василевичи. 52⁰10^΄ сш., 29⁰50^΄ в. д.
36.	33	2,419	9,5	13,2		78		II,5		2,50		0,52		1,29	-	-
37.	30	3,690	8,5	12,2		101		II,5		4,80		0,96		1,84	-	-
38.	32	0,970	17,8	19,2		196		Iб		5,20		1,11		2,14	-	-
(C) В О С Т О К Р У С С К О Й Р А В Н И Н Ы (включая Западно-Казахстанскую провинцию)
Л е с о т у н д р а, р е д к о л е с ь я
Манаков,1967,1970а,б.Северо-Запад Кольского полуострова: пос. Мишуково. 68⁰ 30' с. ш., 34⁰ в. д.
39.	45	-	-	1,7		0,34*		Vб		0,016		0,015		0,018	0,29	1,09
40.	85	4,650*	4,5	3,5		14,8*		Vб		0,074		0,071		0,35	0,45	1,30
41.	75	-	-	7,5		79,4*		Vа		0,662		0,306		1,72	1,12	0,93
С е в е р н а я т а й г а
Чепурко, 1971, 1972. Кольский полуостров: Хибины. 400-600 м. н. у. м. 67⁰ 40' с. ш., 34⁰ в. д.
42.	20	12,080	5,0	3,8		32*		Vа		0,95		0,95		2,6	0,92	0,89
43.	80	8,250	2,6*	5,0		16*		IV		0,23		0,33		1,98	0,41	1,40
Кучко, 1977. Кольский полуостров: Кировск. 67⁰ 44' с. ш., 33⁰ 50' в. д.
44.	40	3,664	6,7	7,8		58		IV		1,80		1,34		2,58	-	1,64
Кучко, 1977. Северная Карелия: Кемь. 65⁰ 23' с. ш., 34⁰ 30' в. д.
45.	40	5,129	6,9	9,6		94		III		3,03		1,24		3,15	-	0,98
С р е д н я я т а й г а
Паршевников, 1962. Вологодская обл.: Харовск. 60⁰ с. ш., 40⁰ в. д.
46.	6	-	-	-		6		-		0,60		-		1,06	0,29	4,56
47.	17	29,465*	3,0	5,3		60		III		2,74		0,50		3,26	1,87	1,97
48.	17	16,144*	3,4	5,6		44		III		2,74		0,50		3,73	2,32	0,58
49.	38	3,118*	8,4	11,2		197		III		3,13		0,36		4,30	0,97	0,18
(D) У Р А Л Ь С К А Я П Р О В И Н Ц И Я
Л е с о т у н д р а
Игнатенко и др., 1973. Коми: правые притоки Усы ок. 67⁰ с. ш., 57⁰ в. д.
50.	50*	-	-	0,70		5*		-		0,07*		0,14*		0,38	2,11	1,72
Ю ж н а я т а й г а
Семериков, 1991; Шлыкова, 1991. Свердловская обл.: Кузино. 400 м н. у. м. 57⁰ с. ш., 59⁰ 30' в. д.
51.	34	10,592	7,3	8,2		112		III,5		2,75		0,50		2,04	-	0,38
(E) З А П А Д Н О – С И Б И Р С К А Я П Р О В И Н Ц И Я
Ю ж н а я т а й г а
Пьявченко, 1967. Томская обл.: Тимирязевский. 56⁰ 30' с. ш., 85⁰ в. д.
52.	100	1,510	18,0	16,8		190		IV		0,51		0,05		2,45	0,47	2,54
Л е с о с т е п ь
Родин,Базилевич,1965;Базилевич,1965.Новосибирская обл.: пос.Кыштовка.56⁰25' с. ш.,76⁰35' в. д.
53.	35	2,900	14,0	15,0		305*		II		4,0		1,50		4,30	1,60	1,20
Родин, Базилевич, 1965; Базилевич, 1967. Новосибирская обл.: Убинское 55⁰15' с. ш., 79⁰40' в. д.
54.	20	4,470	7,5	8,0		99*		III		3,43		0,73		1,88	1,98	1,83
Рупасова, 1976. Новосибирская обл.: междуречье р. Тара и Омь. 56⁰ с. ш., 78⁰ в. д.
55.	30	1,500*	12,7*	11,5		93		III		1,89		1,62		2,69	0,87	1,94
56.	30	2,000*	10,1*	11,5		111		III		4,36		2,61		3,57	2,51	0,73
С т е п ь
Базилевич, 1967. Новосибирская обл.: Чистоозерное 54⁰30' с. ш., 76⁰30' в. д.
57.	-	-	-	-		36*		-		1,25		0,42		2,70	0,87	3,80
(F) С Р Е Д Н Е – С И Б И Р С К А Я П Р О В И Н Ц И Я
Г о р н а я л е с о т у н д р а
Деева, 1985, 1987. Красноярский край, северо-запад плато Путорана, оз. Капчук. 300 м н. у. м. 70⁰ с. ш., 90⁰ в. д.
58.	100	0,410	6,0	6,5		4,0		Vб		0,04		0,01		0,27	0,28	0,52
59.	90	1,870	5,0	6,0		11,6		Vб		0,17		0,03		0,28	4,40	0,58
(H) Д А Л Ь Н И Й В О С Т О К
С р е д н я я т а й г а
Ильяшенко, 1984. Амурская обл.: Зея, хр. Тукурингра. 54⁰ с. ш., 127⁰20'в. д.
60.	100*	0,392	20,0	19,0		110*		-		1,45		0,26		1,68	-	1,59
61.	100*	0,700	19,0	21,0		119*		-		1,10		0,25		0,89	-	0,97
(J) А Л Т А Е – С А Я Н С К А Я Г О Р Н А Я П Р О В И Н Ц И Я
Лесостепь
Ведрова и др., 2002. Красноярский край.: р. Кемчуг. 56⁰ 13' с. ш., 92⁰19'в. д.
62.	25	10,170	4,4	7,8		86		II		2,06		1,12		2,12	0,70	-

Литература

Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: база данных и география. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2001. 708 с.

Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элементы географии. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2002. 762 с.

Loomis R.S., Williams W.A. Maximum crop productivity: An estimate // Crop Sci. 1963. Vol. 3. P. 67-72.

Работа поддержана РФФИ, грант № 04-05-96083.

Усольцев В.А., Филиппов А. В., Усольцева Ю. В., Мезенцев В. И.

(УГЛТУ, г.Екатеринбург, РФ)

С р е д н я я т а й г а

Ш и р о к о л и с т в е н н ы е л е с а

Л е с о т у н д р а, р е д к о л е с ь я

С е в е р н а я т а й г а

Кучко, 1977. Северная Карелия: Кемь. 650 23' с. ш., 340 30' в. д.

(E) З А П А Д Н О – С И Б И Р С К А Я П Р О В И Н Ц И Я

Кучко, 1977. Северная Карелия: Кемь. 65⁰ 23' с. ш., 34⁰ 30' в. д.