Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
траншеи глубиной 1,8 метра. Площадь траншей варьировала в пределах 4,6 -
6,8 м2, а число из оказалось недостаточным для определения фитомассы
корней с достаточной степенью точности. Учитывая, что 40% корней сосны
залегает в верхнем 30- сантиметровом слое почвы на каждом участке было
взято дополнительно по 10 монолитов, размерами 0,5*0,5*0,3 м. Монолиты
распределялись равномерно на пробных площадях. Статистический анализ
показал, что ошибка определения фитомассы корней составляла 5-10%.
Отпад деревьев (сухостой, снеголом) определялись в 3-, 6-, 10-, 15-, 18-
и 20-летнем возрасте культур путем сплошных перечетов.
Опад тоже был учтен путем закладки на каждом опытном участке 20 площадок
размером 5 м2. В дополнение к этим данным на экспериментальных участках
проводились наблюдения за транспирацией и фотосинтезом хвои, содержанием
влаги в почве.
2.3. Влияние густоты посадки на общий запас и фракционный состав
надземной фитомассы культур сосны.
При увеличении густоты посадки с 5 до 40 тыс. на 1 га наблюдается
неуклонное снижение среднего веса надземной массы одного дерева (см.
таблицу ниже). Наибольшее снижение фитомассы происходит при густоте 15 и
40 тыс. на 1 га, что хорошо согласуется с данными, полученными при
измерении высот, диаметров и объемов на этих участках. Так, например,
средний вес дерева при густоте 15 тыс. снижается в 2,5 раза, а при
густоте 40 тыс. в 6 раз по сравнению с весом при густоте посадки 5 тыс.
Интересно, что в диапазоне густот 15 и 30 тыс. наблюдается некоторое
замедление падения веса среднего дерева. Однако увеличение густоты
деревьев до 40 тыс. вызывает резкое падение среднего веса дерева.
Увеличение густоты деревьев сопровождается заметными сдвигами и в
фракционном составе фитомассы; вес стволовой древесины изменяется с
повышением густоты посадки меньше, чем фитомассы хвои сучьев. В целом
данные хорошо укладываются в рамки общей биологической зависимости
скорости роста и продукции органических веществ отдельных особей от
плотности видовых популяций в посевах и посадках.
Увеличение густоты растений приводит к снижению скорости роста и
продукции органических веществ у сосны, как следствие повышения
интенсивности конкуренции между ними за факторы роста.
Сырой вес стволов и всей надземной части дерева в 20- летних опытных
посадках культур сосны
|Показатель |Густота посадки, тыс/га |
| |5 |10 |15 |20 |30 |40 |
|Средний вес всей |42,2 |22,9 |16,7 |11,2 |9,0 |6,4 |
|надземной массы | | | | | | |
|дерева, кг | | | | | | |
|То же, в % |100 |68,5 |39,6 |26,5 |21,3 |15,1 |
|В том числе ствол, |32,0 |18,4 |13,9 |9,4 |7,3 |5,5 |
|кг | | | | | | |
|То же, в % |100 |54,4 |43,4 |29,4 |22,8 |17,0 |
|Вес всех деревьев |156,7 |173,8 |167,9 |160,3 |184,6 |136,6 |
|на 1 га, тонн | | | | | | |
|То же, в % |100 |110,9 |107,1 |102,3 |117,8 |87,1 |
|В том числе стволы,|119,0 |139,5 |138,0 |133,3 |151,4 |111,3 |
|тонн | | | | | | |
|То же, в % |100 |117,2 |116,0 |112,0 |127,2 |93,5 |
2.4. Общий запас надземной фитомассы деревьев культур сосны
Распределение общего сырого веса надземной части всего древостоя между
отдельными фракциями в одновозрастных культурах в зависимости от густоты
изменяется незначительно. Очень постоянна на всех участках
Доля хвои от всей надземной фитомассы и несильно изменяется доля ветвей,
увеличиваясь в более редких культурах (см.таблицу ниже)
Фракционный состав фитомассы надземных частей культур сосны разной
густоты в возрасте 20 лет
|Показатель |Густота посадки, тыс./га |
| |5 |10 |15 |20 |30 |40 |
|Вес стволов, т/га |119,0 |139,5 |138,0 |133,3 |151,4 |111,3 |
|% надземной части |75,9 |80,3 |82,2 |83,2 |82,0 |81,5 |
|Вес хвои, т/га |15,5 |15,2 |13,6 |13,3 |15,9 |11,5 |
|% надземной части |9,9 |8,7 |8,1 |8,3 |8,6 |8,4 |
|% веса стволов |13,0 |10,9 |9,8 |10,0 |10,5 |10,3 |
|Вес живых ветвей, |17,0 |14,3 |12,6 |10,6 |13,9 |9,6 |
|т/га | | | | | | |
|% надземной части |10,9 |8,2 |7,5 |6,6 |7,5 |7,0 |
|% веса стволов |14,3 |10,3 |9,1 |8,0 |9,2 |8,6 |
|Вес сухих ветвей, |5,2 |4,8 |3,7 |3,1 |3,4 |4,1 |
|т/га | | | | | | |
|% надземной части |3,3 |2,8 |2,2 |1,9 |1,8 |3,0 |
|% веса стволов |4,4 |3,4 |2,7 |2,3 |2,2 |3,7 |
|Общий вес надземной |156,7 |173,8 |167,9 |160,3 |184,6 |136,5 |
|части, т/га | | | | | | |
|% веса стволов |131,7 |124,6 |121,7 |120,3 |121,9 |122,6 |
Вес стволовой древесины на всех участках составляет около 80% ( + 3-4%)
всей надземной массы 20-летнего древостоя. Заметна тенденция в густых
культурах к некоторому повышению доли стволовой древесины в общей
надземной массе. Вес крон составляет от 27,3 до 18% веса стволов,
снижаясь в наиболее густых культурах. Во всей надземной массе доля живой
части крон колеблется от 20,7 до 14,9%, соответственно снижаясь с
увеличением густоты.
5. Вес корневых систем культур сосны
Для полной характеристики накопленного органического вещества к данным о
весе надземной части древостоев необходимо добавить вес их корневых
систем путём раскопки всех корневых некоторых модельных деревьев и
методом монолитов (см. таблицу ниже).
Общий запас корней культур сосны на 1 га
|Густота|Сырой вес корней |Густота|Сырой вес корней |
|посадки| |посадки| |
|тыс. | |, тыс. | |
|экз./га| |экз./га| |
| | | |% всей | | | |% всей |
| |т |% |надземной| |т |% |надземной|
| | | |части | | | |части |
|5 |25,2 |100 |21,7 |20 |21,6 |86 |15,3 |
|10 |22,5 |88 |16,5 |30 |23,4 |93 |13,4 |
|15 |23,4 |93 |16,2 |40 |21,6 |86 |14,0 |
Относительная доля корней в культурах разной густоты изменяется в
значительных пределах – от 14,0 до 21,7% от веса всей надземной массы.
При этом относительный и абсолютный вес корней выше всего в самых редких
культурах. Это идет главным образом за счет развития в редких культурах
толстых стержневых корней. Поэтому сопоставлять вес корней с весом хвои
для оценки обеспеченности её влагой и питательными веществами весьма
трудно. Общий вес корней на 1 га за исключением самых редких культур
изменяется сравнительно в небольших пределах. Масса корней на одно
растущее дерево (сырой вес) в 18- летних культурах сосны при разной
густоте посадки составляет:
|Густота посадки, |5 |10 |15 |20 |30 |40 |
|тыс.экз./га | | | | | | |
|Масса корней, кг |6,8 |3,0 |2,2 |1,5 |1,1 |1,0 |
Вес корней (в среднем) одного дерева в самых редких культурах в 6-7 раз
больше веса корней дерева в самых густых культурах. При изменении густоты
с 5 до 10 тыс. на 1 га вес корней уменьшается более чем вдвое. Дальнейшее
уменьшение веса корней с ростом густоты идёт более плавно.
2.6. Общая биологическая продуктивность культур сосны разной густоты
В древостое и подстилке за 20 лет накапливается на 1 га от 108 до 127 т
сухого органического вещества или в среднем 5,4-6,4 т в год. Для
определения полной биологической продуктивности насаждений необходимо
добавить величину разложившегося опада. К сожалению, учесть её очень
трудно. Общее количество опавшей хвои (в абсолютно сухом весе) за 18-
летний период должно составлять от 18,9 до 30,0 т на 1 га. За три года он
составляет от 1,4 до 2,0 т, или в среднем 1,7 т на 1 га. Труднее учесть
опад в виде коры, сучьев, шишек. Он составляет в подстилке 56%. По
примерному расчету количество его может быть определено за 18-летний
период в 13-17 т. При этом общее количество разложившегося полностью
минерализованного опада составит от 12 до 21 т на 1 га (в абсолютно сухом
весе) или в среднем 0,8 т на 1 га в год. Что касается общей биологической
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
