Методика по изучению флоры леса

Планирование и проведение хозяйственных мероприятий основываются на изучении передового опыта по выращиванию биологически устойчивых и продуктивных насаждений.

Лесные культуры изучают в фазе индивидуального роста и после смыкания крон путем закладки пробных площадей. Во всех случаях участки лесных культур, подлежащие исследованию, должны быть осмотрены с целью установления их состояния и детально описаны. При описании указывают лесорастительные условия, способ подготовки почвы, схему смешения пород и размещения посадочных мест, плотность заселения и состав травянистой растительности. В частичных культурах, кроме того, описывают особенности размещения самосева и подроста, их состав и глазомерно устанавливают их среднюю высоту.

Для оценки состояния культур в фазе индивидуального роста в характерных местах закладывают учетную площадку с таким расчетом, чтобы на ней было не менее 200—250 саженцев (сеянцев) главной породы. По форме она может быть в виде прямоугольника или ленты, вытянутой вдоль длинной стороны участка культур. На каждой учетной площадке должно быть не менее 4 рядов главной породы и не менее одного цикла схемы смешения.

На учетных площадках проводят сплошной перечет деревьев по породам для определения их сохранности (количество сохранившихся саженцев определяют в процентах от высаженных). У каждого десятого саженца замеряют высоту, прирост по высоте за последний год и площадь проекции кроны.

При исследовании культур после смыкания крон определяются биологическая устойчивость и продуктивность искусственных насаждений, интенсивность роста и дифференциация деревьев, формирование стволов и очищение от сучьев, взаимодействие древесных пород и другие стороны жизни древесных растений и насаждений. В пробную площадь при таком изучении должны быть включены все циклы смешения. От пашни, полян, водоемов и границ других угодий пробные площади следует располагать не ближе чем на 2—3 высоты деревьев в насаждениях жерднякового возраста и одной высоты деревьев — в средневозрастных, приспевающих и спелых насаждениях. Длинная сторона пробной площади располагается вдоль рядов. Пробная площадь должна быть ограничена визирами и привязана к квартальной сети. На каждой пробной площади необходимо иметь не менее 200 деревьев изучаемой породы.

На пробных площадях производят сплошной пересчет деревьев по ярусам. По товарной ценности различают деловые, полуделовые и дровяные деревья. После сплошного перечета определяют высоту деревьев каждой породы независимо от доли ее участия в составе. Высоту определяют по ярусам у типичных 10—15 деревьев различной толщины. Высоту центральных ступеней толщины измеряют у 2—3 деревьев. Результаты измерений записывают в ведомость и сразу на пробной площади строят график высот для каждой породы отдельно. Если на графике нельзя провести кривую по имеющимся точкам, то дополнительно определяют высоту еще у нескольких деревьев. Для пород, которые встречаются в насаждениях единично, определяют высоту лишь у 3—5 деревьев центральных ступеней толщины.

Средний диаметр определяется по ярусам для каждой древесной породы через среднюю площадь сечения, а средняя высота — по графику высот.

Для изучения особенностей роста по высоте, диаметру и объему желательно взять 1—3 средних модельных дерева каждой породы, входящих в состав изучаемых насаждений. Среднее модельное дерево определяется по среднему диаметру и средней высоте. У срубленных деревьев определяют расстояние от корневой шейки до первой мертвой и живой веток, общую длину. Кольца вырезают у корневой шейки и на высоте 1; 1,3 и 3 м и далее через каждые 2 м. Для изучения хода роста деревьев по диаметру, высоте и объему на вырезанных кольцах определяют диаметр за каждые 3—5 лег (у молодых деревьев) и 10 лет (у деревьев среднего возраста).

Определение отдельных фаз развития экзотов поможет установить районы для использования их в искусственных насаждениях.

Значительное количество питательных веществ, поглощенных корнями деревьев, возвращается с опадом в почву. Опад в лесу практически является естественным органическим удобрением, богатым всеми элементами в количествах и соотношениях, близких к тем, которые необходимы для древесных растений. Кроме обогащения почвы питательными веществами, органический опад выполняет роль мульчи. Запас его можно определить в любое время года. Лучшим сроком для этого является весна (после таяния снега), середина лета, осень (до и после листопада). Запас органического опада определяется путем сбора его на 10 учетных площадках площадью 1 м², заложенных в шахматном порядке на пробных площадях. После взвешивания в лесу собранную подстилку разбирают на фракции.

При исследовании культур изучают также распространение скелетных и физиологически активных корней. При раскопке скелетных корней можно получить ясное представление о размещении и строении всей корневой системы или ее части в зависимости от свойств почвы, происхождения и состава насаждения, а в искусственных насаждениях — и агротехники их закладки. рост дерево экзот лесоустройство Распространение скелетных корней лучше изучать на среднем в насаждении дереве. При изучении взаимовлияния пород в смешанных насаждениях надо выбирать два рядом расположенные в одном ряду или в смежных дерева разных пород, имеющие одинаковые размеры. У опытных деревьев измеряют диаметр ствола на высоте груди и у корневой шейки, определяют площадь проекции кроны и наносят ее в масштабе на план (удобнее на миллиметровую бумагу), после этого оголяют все проводящие корни. Обнаженные корни по возможности фотографируют.

Чтобы изучить распространение мелких физиологически активных корней, закладывают почвенный шурф размером 0,5X0,5 м и глубиной 2 м. В чистых насаждениях шурф закладывают около средних или близких к ним деревьев, а в смешанных — между деревьями тех видов, взаимодействие которых будет изучаться. Шурф следует располагать так, чтобы с обеих сторон на расстоянии 2—2,5 м от него были одинаковые по размеру (диаметру, высоте, развитию кроны) деревья изучаемых видов. На месте будущего шурфа и вокруг него убирают растения и подстилку. Затем копают почвенную яму со ступеньками. Противоположная к ступенькам стенка почвенной ямы делается отвесной и должна проходить по границе будущего шурфа. Корни изучают по слоям 0—10; 10—25; 25—40; 40—60; 60—80; 80—100; 100—125 см и дальше через каждые 25 см до глубины 2 м. Толщина слоя зависит от целей изучения. Из выброшенной из шурфа на заранее подготовленную площадку (брезент, клеенку, плотную бумагу и др.) почвы тщательно вручную выбирают корни и с этикеткой заворачивают их в бумагу или укладывают в мешочки. В лаборатории корни отмывают от частиц почвы, разделяют по видам растений, расформировывают на фракции по толщине до 2 мм и больше 2 мм, высушивают до воздушно сухого состояния и взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г. Полученные результаты систематизируют в таблицах или переносят на графики.

По внешним признакам и дендрометрическим показателям не всегда можно определить состояние древесных растений. Чтобы иметь более полное представление о растениях, необходимо изучить сущность хотя бы основных физиологических процессов (транспирации, дыхания, фотосинтеза, оводненности листьев и др.), связанные с их жизнью.

Пробные площади закладываются не только с целью определения запаса, но и для решения многих других научных и производственных задач:

• · изучения хода роста древостоев, строения, сортиментной и товарной структуры,
• · тренировки глазомера в определении таксационных показателей,
• · выявления таксационных дешифровочных признаков,
• · изучения эффективности рубок ухода,
• · выборочных и постепенных рубок и других лесохозяйственных мероприятий.

Методы закладки пробных площадей при лесоустройстве регламентированы ОСТ55−69 — 83.

При этом методе целое (весь участок леса) характеризуется по его части (пробной площади). Отсюда пробной площадью называется относительно небольшая часть таксируемого участка леса (насаждения), на которой производится перечет и все остальные измерения и наблюдения.

Полученные на пробной площади данные переводят на всю площадь участка. Разумеется, правильная характеристика целого по его части возможна только при условии, если эта часть является средней, типичной для целого. Следовательно, пробная площадь должна закладываться в местах наиболее типичных (средних) для всего участка леса и иметь одинаковую с ним характеристику по всем таксационным показателям: составу, возрасту, полноте и др.

Чем однороднее участок леса, тем легче подобрать для него пробную площадь. Для этого следует предварительно ознакомиться со всем участком, запечатлеть в памяти все его особенности и подыскать в нем такую часть, которая наиболее полно отражала бы целое.

Однако, чем больше площадь и чем сложнее таксируемый древостой, тем разнообразнее его характеристика. Поэтому подбор типичного места для закладки пробной площади — дело непростое и во многом субъективное. Отсюда и точность получаемых результатов по сравнению с данными сплошного перечета на всем участке может быть ниже. Повышение точности достигается при закладке не одной, а нескольких пробных площадей с равномерным размещением по всей площади участка или в типичных местах и вычислением их средних показателей. В этом отношении ленточные перечеты вдоль визиров и граничных линий на полосе леса шириной 10 м, применяемые при таксации лесосек, также являются разновидностью пробных площадей.

Метод пробных площадей. Одним из распространенных методов исследования лесоводственных объектов является метод пробных площадей (англ. method of sample plots). В результате закладки пробных площадей получают объективные данные по таксационным показателям насаждений в статике и динамике роста и развития в естественных условиях в результате лесохозяйственных мероприятий или в зависимости от воздействия других факторов.

Объективная информация о насаждения и его товарной структуре необходима как при научных исследованиях, проектировании лесохозяйственных работ, так и при управлении объектами лесного хозяйства.

Различают следующие виды пробных площадей:

• § таксационно-дешифровочные;
• § тренировочные;
• § для исследования сортиментной и товарной структуры насаждений;
• § для изучения хода роста насаждений;
• § для исследования эффективности проведения рубок ухода за лесом;
• § для исследования лесоводственной эффективности выборочных рубок леса.

Следует отметить, что при научных исследованиях разрабатывается специальная методика сбора экспериментального материала, в которой указывается перечень измеряемых показателей, необходимый для достижения поставленной цели. На производстве используют отраслевой стандарт «Пробные площади лесоустроительные. Методы закладки. ОСТ 56−69−83». Он регламентирует подбор, оформление, закладку, сохранность и обработку пробных площадей, которые используются при лесоустройстве для изучения состояния лесных ресурсов, эффективности лесохозяйственных работ и др.

На этапе традиционного подхода по лесотаксационной обработке результатов измерений на пробной площади возникает ряд трудностей. Например, подбор региональных лесотаксационных таблиц, вычислительного характера, документационного сопровождения, хранения исходных данных и результатов расчетов, анализа информации по объему исследования и др.

Автоматизация камеральных работ по обработке пробных площадей устраняет перечисленные трудности и повышает эффективность таких работ, как при научных исследованиях, так и на производстве.

Ограниченная часть участка лесных земель, на которой проводится перечет деревьев, лесных культур, естественного возобновления леса, либо проводятся иные измерительные и учебные работы.

Пробную площадь закладывают с целью выявления особенностей хода роста; товарной и сортиментной структуры насаждений; определения санитарного и лесопатологического состояния насаждений; оценки степени нарушенности лесных природно-территориальных комплексов; обоснования возрастов спелости и рубок главного пользования; изучения эффективности лесохозяйственных мероприятий (рубок главного и промежуточного пользования лесом) и др. Кроме того, закладывают специальные пробные площади с целью тренировки глазомера инженеров таксаторов перед началом полевых работ при таксации леса, изучения корреляционных зависимостей между таксационными и дешифровочными признаками насаждений и тренировки таксаторов дешифровщиков перед началом работ по таксационному дешифрированию аэроснимков при лесоустроительных работах и для др. целей. Пробную площадь закладывают в характерных местах или равномерно по обследуемой территории. Пробные площади различаются по форме: круговые постоянного или переменного радиуса с закреплением их центров кольями размещают в таксационном выделе обычно по сетке квадратов; ленточные закладывают вдоль специально прорубаемых визиров полосами шириной 5—10 м без закрепления их границ в натуре (см. Таксация лесосек); прямоугольные пробные площади (прямоугольной или квадратной формы) отграничиваются в натуре визирами.

В зависимости от назначения пробные площади разделяют на временные — с однократным измерением на них таксационных параметров и постоянные — при необходимости систематических повторных измерений с целью долгосрочных наблюдений за возрастными изменениями отдельных деревьев или насаждения в целом. Постоянные пробные площади передают лесхозу по акту с целью их сохранения до проведения следующего лесоустройства. На таких пробных площадях запрещены рубки ухода за лесом и лишь в исключительных случаях (при повреждении насаждения опасными болезнями и вредителями — по заключению лесопатолога) проводят санитарные рубки. Вырубаемые деревья и запас древесины должны фиксироваться в документах на пробные площади. Лесхоз обязан также следить за сохранностью столбов на углах пробной площади при учете, восстанавливать их, а также поддерживать в прочищенном виде ограничивающие пробную площадь визиры.

Размеры закладываемых пробных площадей, их секций и минимально необходимое число обмеряемых на них деревьев основного элемента леса зависят от возраста насаждений (табл.).

Примерные придержки зависимости величины пробных площадей от возраста насаждений. Размер постоянных пробных площадей в молодняках и пробных площадей, закладываемых для изучения эффективности осветлений и прочисток, составляет не менее 0,25 га. Размер тренировочных пробных площадей в спелых, перестойных и расстроенных (со средним диаметром более 50 см) насаждениях устанавливают исходя из наличия на пробная площадь п. не менее 100 деревьев основного элемента леса.

Величину пробная площадь п. можно рассчитать по формуле:

S=N· L2.

где: S — размер пробной площади, м2; N — минимальное допустимое число деревьев на пробной площади, шт.; L — среднее расстояние между деревьями, определяемое путем непосредственного измерения расстояний между 30—40 ближайшими деревьями.

Техника подбора участков насаждений для размещения в них пробных площадей и их закладки регламентируется отраслевыми стандартами.