Биологическая продуктивность лесных ландшафтов

продуктивности за отдельные годы, то определить её очень трудно, так как

определение прироста коры, древесины, влаги в отдельном годичном слое

существующими методами очень неточное, и почти вовсе не поддается

массовому учету прирост и опад корней. Чтобы судить об общей годичной

биологической продуктивности культур сосны воспользуемся довольно точной

пропорциональностью между накоплением стволовой древесины и общим

накоплением органического вещества деревом (см. таблицу ниже).

Абсолютно сухой вес элементов биологической продуктивности древостоев

сосны разной густоты

|Показатель |Густота посадки, тыс. экз./га |

| |5 |10 |15 |20 |30 |40 |

|Фитомасса, т/га |

|Стволов в коре |51,4 |60,3 |59,6 |58,6 |65,4 |48,1 |

|Живых ветвей |7,0 |5,9 |5,2 |4,3 |5,7 |3,9 |

|Хвои |6,8 |6,6 |5,9 |5,8 |6,9 |5,0 |

|Итого в надземной части |67,1 |74,8 |72,5 |70,4 |80,1 |58,5 |

|Корней |12,6 |11,2 |11,7 |11,6 |11,7 |10,8 |

|ИТОГО: |77,8 |84,0 |82,4 |80,3 |89,7 |67,8 |

|Отпад, т/га |

|Отмершие ветви в кронах |4,2 |3,9 |3,0 |2,5 |2,7 |3,3 |

|живых деревьев | | | | | | |

|Отмершие деревья (включая |5,3 |4,6 |2,0 |2,9 |9,6 |15,0 |

|погибшие от снеголома) | | | | | | |

|ИТОГО: |9,5 |8,5 |5,0 |5,4 |12,3 |18,3 |

|Опад и лесная подстилка, |24,1 |24,1 |22,6 |22,5 |26,8 |25,7 |

|т/га | | | | | | |

|Всего растительных |33,6 |33,4 |27,6 |24,0 |39,1 |44,0 |

|остатков, т/га | | | | | | |

|Всего органического |111,4 |117,4 |110,0 |108,2 |128,8 |111,8|

|вещества, т/га | | | | | | |

|Фитомасса, % |100 |105 |99 |97 |115 |100 |

|Фитомасса на одно среднее |20,9 |11,1 |7,8 |5,7 |4,4 |3,1 |

|дерево, кг | | | | | | |

|Средняя продукция за один |3,4 |3,7 |3,5 |3,4 |4,2 |3,5 |

|год для всех древесных | | | | | | |

|фракций, т/га | | | | | | |

Общая биологическая продуктивность 18-летних культур сосны составит от

10 до 13,5 т сухого органического вещества на 1 га. Это полностью

совпадает с данными, полученными В.П. Тимофеевым (1970). При этом в 18-

летнем возрасте минимальную продуктивность дают культуры с густотой

посадки 5 тыс. сеянцев, а максимальную с посадкой 30 тыс. сеянцев на 1

га. В 20-летнем же возрасте минимальную продуктивность дают деградирующие

культуры с густотой посадки 40 тыс. сеянцев. Максимальную продуктивность

в 20-летнем возрасте дают культуры с посадкой 30 тыс. на 1 га.

7. Виды биологической продуктивности лесов

Потенциальная продуктивность является одной из главных показателей

эталонных насаждений, характеризуется такими показателями как видовой

состав. Хозяйственная ценность, объединяемая в итоге в понятие

«хозяйственной продуктивности». Под понятием «потенциальной продуктивности»

понимается максимально возможная продуктивность для данных климатических и

почвенных условий, будь то первичная биологическая продуктивность (т/га)

или продуктивность запаса стволовой древесины (м3/га). Обычно последняя

наиболее существенная составляющая первичной продуктивности является

предметом изучения лесоводов.

Методы изучения потенциальной продуктивности по В.С. Чуенкову можно

подразделить на три основные группы: лесоводственно-таксационные,

лесотипологические и климатологические. Наиболее распространены

лесоводственно-таксационные, с помощью которых изучают закономерности

строения и роста насаждений, являющееся основой последующего

моделирования этих параметров. Итоги многолетних исследований

продуктивности лесов обобщены на Всесоюзной конференции по формированию

максимально продуктивных эталонных насаждений, которая проводилась в

Каунасе в 1979 году. Большинство работ, представленных на конференции

выполнено именно лесоводственно-таксационными методами. Эти методы

применимы для конкретых условий произрастания, в то время как

климатологические методы оценки применимы для крупных территорий.

Климатологические методы определения продуктивности основаны на

зависимости потенциальной продуктивности от климатологических факторов.

Обычно несколько гидротермических показателей климата путём

арифметических операций комбинируют в один комплексный показатель,

называемый климатическим индексом прироста, который указывают с годичным

приростом древостоя. Например, климатический индекс ‘ I ’ Дж. Векка

включает в себя осадки ‘ N ’, среднюю температуру воздуха ‘ T ’ и число

дней с осадками менее 0,1 мм ‘ n ‘ в течении мая-июля, число дней в году

с положительными температурами ‘ Z ‘ и имеет следующий вид:

i = ( N/T+10 * n/92) * (Z-60/100).

С. Патерсон вводит в 1956 году более удобные в использовании средние

годовые показатели климата, которые можно найти в климатических

справочниках.

I = Tv/Ta * N/1 * G/12 * E/100,

где Tv – средняя температура самого тёплового месяца;

Ta – амплитуда температур самого тёплого и самого холодного

месяцев;

N – годовое количество осадков;

G – продолжительность периода с температурами более +7С;

Е – фактор Миланковича равный Rp/Rs, где:

Rp – суммарная радиация на полюсе;

Rs - суммарная радиация в данном месте.

Индекс Патерсона часто используется в исследовании потенциальной

продуктивности лесов.

Годичная продуктивность лесных насаждений определяется путём взятия

модельных деревьев, у которых оценивается масса разных фракций

(древесина, кора, ветви, листва, генеративные органы, корни).

8. Основные экологические и биологические факторы, определяющие

продуктивность лесов (на примере лесов севера)

Всестороннее выяснение взаимосвязей и закономерностей роста и развития

древесных растений в естественных фитоценозах даёт возможность

проектировать и создавать биогеоценозы оптимального состава и структуры,

способствующие повышению продуктивности древостоев.

Сосновые и еловые леса наиболее распространенной зеленомошной группы типов

леса в условиях северной и средней тайги северо-востока европейской части

РФ образуют, как правило, смешанные по составу древостои. Для них

характерна невысокая полнота (0,5-0,7), IV, V классы бонитета. В

насаждениях естественного происхождения наблюдается большая дифференциация

деревьев по возрасту, диаметру и высоте. Эта особенность заметно выражена в

еловых фитоценозах. В каждом типе соснового и елового леса создаются

характерные эдафические, фитоклиматические условия. В связи с этим из

сложного комплекса факторов внешней среды необходимо выявить и дать

количественную характеристику тем из них, которые оказывают наиболее

существенное прямое и косвенное влияние на жизнедеятельность растений и

интенсивность образования органической массы биогеоценоза.

Солнечная радиация является наиболее важным экологическим фактором.

Суммарная её величина, поступающая к пологу древостоев северной и средней

тайги (390-420 кал/см2*сут), близка к наблюдаемой в южной тайге и даже в

зоне широколиственных лесов, что обусловлено продолжительностью светового

дня. Следовательно, на севере таежной зоны условия поступления солнечной

радиации в течении вегетационного периода не оказывает значительных

ограничений на формирование более продуктивных насаждений. Но следует

учесть, что малая продолжительность вегетационного периода полностью не

компенсируется длительностью дня. Благодаря большим межкроновым просветам в

хвойных лесах солнечная радиация хорошо проникает вглубь полога, что

приводит к большему прогреванию верхней половины кронового пространства.

Это является важной специфической чертой, свойственной лесным

биогеоценозам, развивающимся в условиях общего недостатка тепла.

Пропускание солнечной радиации древесным ярусом хвойных фитоценозов

северной тайги составляет 29-44%, что в 3-4 раза выше по сравнению с

ельниками и сосняками зоны елово-широколиственных лесов. Полог сосняка

пропускает суммарную радиацию на 10-15%, а фотосинтетически активной

радиации (ФАР) – в 1,5-2 раза больше, чем темнохвойные фитоценозы. Высокая

светопроницаемость полога сосновых лесов позволяет такой теневыносливой

породе, как ель, успешно расти под пологом сосны. В результате двухъярусные

сосново-еловые древостои средней тайги на плакорах значительно больше

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8