23. Описание подлеска и древостоя лесной экосистемы. Определение высоты и диаметра ствола. Численность и биомасса подлеска и древостоя.
Сомкнутость крон
Начинать описание следует с оценки сомкнутости крон. Под сомкнутостью понимается доля площади поверхности земли, занятая проекциями крон. Можно также характеризовать сомкнутость, как ту часть неба, которая закрыта кронами — иными словами оценивать соотношение между «открытым небом» и кронами.
Сомкнутость, обилие и прочие подобные величины в геоботанике обычно оценивают одним из трех показателей: в процентах (от 0 до 100), в баллах (от 1 до 5 или до 10) и в долях от единицы (от 0,1 до 1), что в, общем-то, одно и то же.
Сомкнутость крон принято выражать в долях единицы — от 0,1 до 1, т.е. отсутствие крон принимается за ноль, а полное смыкание крон — за 1. При этом просветы между ветвями в расчет не принимаются — «кроной» считается пространство, очерченное мысленно по крайним ветвям (периметру) кроны.
После оценки видового состава и сомкнутости крон древесного яруса переходят к оценке аналогичных параметров для подроста и подлеска*.
* — Напомним, что подростом называют молодые деревья основных лесообразующих пород данного леса высотой до 1/4 основного полога (спелого и приспевающего древостоя). Подрост выделяется как самостоятельный полог, древесного яруса. Подлесок — это древесные и кустарниковые растения, которые никогда не смогут сформировать древостой. Типичным примером подроста в сосново-еловом лесу могут быть молодые ели, сосны, березы, а поддеска — ивы, рябина, крушина, малина и т.п.
Определять «сомкнутость» крон подроста и подлеска немного сложнее — их нельзя «просмотреть на свет» снизу вверх. Строго говоря, для определения обилия (относительной численности) травянистых и кустарниковых растений в геоботанике применяется другой показатель — проективное покрытие. Он выражается в процентах — менее 10 % — единичные растения, 100 % — полная «сомкнутость» растений. В силу того, что показатели сомкнутости крон и проективного покрытия очень схожи, здесь для простоты мы рекомендуем использовать показатель сомкнутости крон как для древесного яруса, так и для кустарникового.
Для обучения процедуре определения «сомкнутости крон» подроста и подлеска следует использовать обратный психологический прием — определять сомкнутость как проекцию крон на землю, представив, например, какую тень дали бы (или дают) кроны невысоких деревьев и кустарников, и сколько процентов поверхности земли было бы закрыто этой тенью.
Сомкнутость крон следует определять для каждого из выделяемых ярусов и пологов леса в отдельности — для спелого и приспевающего древостоя, для подроста и подлеска.
Для того, чтобы научиться делать это, проще всего опять же мысленно представить, что кроме оцениваемого в данный момент яруса или полога в лесу больше нет других ярусов и пологов и постараться оценить сомкнутость крон именно этого одного яруса. Затем следует перейти к следующему ярусу и т.д. Следует при этом учитывать, что в сложных многоярусных лесах суммарная сомкнутость крон различных ярусов может быть больше единицы (за счет перекрывания крон в разных ярусах).
Формула древостоя
Оценив сомкнутость крон, переходят к составлению формулы леса — оценке того, какую долю в древесном и кустарниковом ярусах составляет каждый отдельный вид.
В лесной геоботанике (исторически «выросшей» из лесоведения) долю различных деревьев определяют по соотношению стволов. С биоценотической точки зрения это не совсем правильно, т.к. различные деревья могут иметь разные по «объему» кроны и формула, составленная по соотношению стволов не всегда отражает биоценотическое значение каждой из пород деревьев в лесу. Поэтому, в тех случаях, когда это принципиально важно, например при проведении исследования связей численности лесных кронных животных (насекомых или птиц) с их кормовой базой (растительностью), можно порекомендовать отклонение от существующего стандарта и определение соотношения древесных пород по соотношению объемов крон, а не стволов.
Долю видов в формуле леса принято выражать в баллах — от 1 до 10. Общий объем крон всех растений принимается за 10 и оценивается, какую же часть составляет каждый отдельный вид. Отдельно стоящие растения, по их представленности в лесу не достигающие 10% (менее 1 балла), помечаются в формуле значком «+», а единичные растения (1-2 на исследуемой площади) значком «ед.».
Названия видов в формуле леса сокращаются до одной или двух букв, например: береза — Б, дуб — Д, сосна — С, ель — Е, осина -Ос, ольха серая — Ол.с., ольха черная — Ол.ч., липа — Лп, лиственница — Лц, крушина — Кр, малина — Мл и т.д.
Примеры формул для полога спелого древостоя:
1) Формула 6Е4Б означает, что спелый древостой на 60% образован елью и на 40% — берёзой.
2) Формула 10Е означает, что насаждение чистое, состоит из одной древесной породы — ели.
3) Формула 10Е+Б означает, что в древостое кроме ели имеется незначительная примесь берёзы.
Отличие формулы древостоя от значений сомкнутости в том, что в формуле каждому виду растений соответствует показатель доли его численности относительно других видов сообщества, а показатели сомкнутости отражают как-бы «абсолютные» значения «численности» растений.
Диаметр стволов измеряется у нескольких типичных для данного леса деревьев на высоте груди (~1,3 м) с рассчетом затем среднего значения. При необходимости можно отмечать также минимальные и максимальные значения для каждого полога.
Измерения проводят либо специальной вилкой (большой штангенциркуль), либо — через длину окружности. Для этого у нескольких деревьев измеряется длина окружности ствола, затем среднее значение используется для определения диаметра по формуле
D = L / р
где D — диаметр, L — длина окружности, а р — постоянное число «Пи», равное приблизительно 3,14 (в полевых условиях длина окружности просто делится на три).
Высота древостоя (Нд) — минимальное, максимальное и среднее значения высоты деревьев каждого вида по отдельности.
Измерение высоты проводится обычно одним из четырех способов: 1) на глаз (что требует большого опыта), 2) путем измерения рулеткой или метром одного из упавших деревьев данного полога, 3) путем подсчета «человечков» и 4) измерения тени.
Третьим способом измерение проводят вдвоем. Один человек становится рядом с деревом, а другой, с хорошим глазомером, отойдя на некоторое расстояние, чтобы охватить взглядом все дерево от комля до вершины, «откладывает» на глаз сколько человек данного роста «укладывается» по всей длине ствола. При этом рациональнее каждый раз откладывать расстояние, вдвое больше, чем предыдущее, т.е. мысленно отложить сначала высоту двух «человечков», затем прибавить к ним еще двух, затем — еще четырех, затем еще восьми и т.д. (т.е. по схеме 1-2-4-8 -16). С точки зрения человеческого глазомера это проще и точнее. Зная рост «человечка» можно подсчитать высоту дерева.
Состав насаждений
Перечень древесных пород, образующих древостой, с указанием доли участия каждой из них в общем запасе, называется составом насаждения. Если оно образовано одной древесной породой, название этой породы и определяет его состав.
Насаждение, состоящее из одной породы, называется чистым, из двух или нескольких пород – смешанным.
Для основных лесообразующих древесных пород устанавливаются следующие сокращенные обозначения: сосна – С, ель – Е, пихта – П, лиственница – Л, кедр – К, дуб – Д, бук – Бк, граб – Г, ясень – Я, клен – Кл, ильм – Ил, вяз – В, берест –Бр, береза – Б, осина – Ос, ольха черная – Олч, ольха серая – Олс, липа – Лп, тополь – Т, ива – Ив (ивы древовидные – Ивд, ивы кустарниковые – Ивк).
Породный состав простого насаждения или яруса в сложном насаждении устанавливается по доле участия запасов составляющих древесных пород. Он записывается формулой, в которой приводятся сокращенные обозначения древесных пород и доли участия древесной породы в составе. Эта доля выражается в виде коэффициента состава. Он представляет собой целое число. Каждая единица в этом числе соответствует 10 % участия конкретной породы в общем запасе. Весь запас древостоя принимается здесь за 100 %.
Древесные породы, запас которых составляет 2 – 5 % от общего запаса насаждения (яруса), записываются в формуле состава знаком «+» (плюс). Если же участие некоторой породы менее 2 %, то она отмечается как единичное явление и помечается знаком «ед.». Например, запись 4С 2Е 1Б 1Ос+Д Я ед. Кл говорит о том, что в составе присутствует 40 % сосны, 20 % ели, по 10 % березы и осины, от 2 до 5 % дуба и ясеня и менее 2 % клена.
В многоярусных насаждениях породный состав устанавливается для каждого яруса. Единичные деревья (семенники, перестой и другие), отличающиеся от основного яруса по возрасту более чем на 2 класса, резко отличающиеся по высоте и диаметру, в состав древостоя не вводятся, а учитываются отдельно как единичные деревья.
В несомкнувшихся культурах, а также в молодняках до 20 лет породный состав устанавливается по соотношению числа стволов составляющих пород.
Если в пологе молодняка имеются подлесочные породы, то они в формулу состава не вводятся и не учитываются при определении полноты.
Важнейшей задачей таксации леса является правильное определение преобладающей и главной породы и отнесение таксируемого насаждения к хвойным, твердолиственным или мягколиственным группам пород.
Порода считается преобладающей, если она составляет наибольшую долю в общем запасе насаждения (яруса).
Главной породой в насаждении считается та, которая в конкретных условиях местопроизрастания наиболее отвечает целям ведения хозяйства.
Главная порода считается преобладающей, если доля ее запаса в средневозрастных, приспевающих, спелых насаждениях составляет 5/10, для дуба, клена, ясеня, липы и других особо ценных древесных пород – 4/10 общего запаса насаждения (яруса).
При наличии в составе простого насаждения или яруса в сложных насаждениях нескольких хозяйственно-ценных хвойных или твердолиственных пород древостой относится соответственно к хвойному или твердолиственному насаждению, если суммарный запас хвойных пород составляет не менее 5/10, а твердолиственных – 4/10 общего запаса насаждения (яруса).
В молодняках преобладающей породой считается главная порода при доле ее участия во втором классе возраста на 1/10, а в первом классе возраста на 2/10 меньшей, чем указано выше.
Главной породой в смешанных по составу насаждениях (ярусах) считается хвойная или твердолиственная порода, имеющая наибольший запас, а при равных запасах – большую хозяйственную ценность.
При наличии в составе простого насаждения или яруса в сложном древостое нескольких пород, часть которых по биологическим особенностям может быть объединена в группы (хвойные, твердолиственные, мягколиственные), главной породой считается преобладающая по запасу в группе (имеющая в этой группе наибольший запас), а при равновеликих запасах – большую хозяйственную ценность.
При резком различии в хозяйственном значении древесных пород, входящих в насаждение, и разнообразном составе насаждений в формуле состава на первое место следует ставить главную породу. Например, для смешанных лиственных насаждений, имеющих в своем составе 0,3 дуба, 0,5 осины и 0,2 липы может быть принята следующая формула состава: 3Д 5 Ос 2Лп.
С точки зрения промышленного использования древесины отдельных древесных пород очень важное значение имеют размеры деревьев. В сложных насаждениях первый ярус обычно составляют деревья, имеющие не только большую высоту, но и больший диаметр, чем деревья остальных ярусов.
Лесохозяйственные мероприятия в отдельных ярусах сложного насаждения могут быть различными. Верхний ярус, состоящий из спелых деревьев, может быть назначен в постепенную рубку, а нижние ярусы оставлены на корню. Поэтому в сложных насаждениях нужно определить состав для каждого яруса в отдельности.
Допустим, что таксируется сложное двухъярусное насаждение. В первом ярусе его оказались сосна (0,7 по запасу) и береза (0,3). Общий запас первого яруса составляет 200 м3 на 1 га. Второй ярус состоит из одной ели. Запас его равен 50 м3. Следовательно, для насаждения в целом запас будет равен 200 + 50 = 250 м3. Состав его первого яруса выразится формулой 7С 3Б, второго яруса 10Е.
Если запас древесной породы составляет от 2 до 5 % запаса яруса, ее добавляют к формуле состава со знаком плюс (+). Например, для насаждения, в котором запас сосны составляет 67 %, запас ели 30 % и запас березы 3%, формула состава должна быть следующей: 7С 3Е+Б.
При глазомерной таксации состав насаждения определяется с точностью до 0,1. При проведении научных исследований состав древостоя обычно учитывают с точностью до 1 %, например, 67С 32Б 1Ос.
При всей кажущейся простоте отнесения древостоя к чистому или смешанному при его таксации в натуре часто бывает затруднительно определить – это смешанный древостой или два чистых. По белорусской лесоустроительной инструкции минимальная площадь выдела в лесах естественного происхождения должна быть не менее 1 га. При таксации лесов Севера России и Сибири эта минимальная площадь выдела многократно увеличивается.
Конечно, если деревья разных пород распределены на выделе равномерно, то сомнений не возникает. Чаще всего, они размещаются большими или меньшими куртинами, группами. Учитывая это обстоятельство проф. Н.В. Дылис разработал теорию о парцеллярной структуре древостоев.
С целью облегчить классификацию смешанных насаждений, особенно при их научном изучении, В.Ф. Багинским разработана типизация пространственной структуры смешанных древостоев. Она основана на взаимовлиянии деревьев разных пород и на величине изменчивости Σg внутри выдела. Предложено 5 типов пространственной структуры.
1) Смешение регулярное. Деревья разных пород относительно равномерно размещены по площади. Каждому дереву или биогруппе из 4 – 10 деревьев одной породы можно найти из их непосредственного окружения дерево или биогруппу другой породы;
2) Смешение малыми группами. Разные породы смешаны небольшими группами, состоящими из 1 – 4 биогрупп деревьев. Группа считается малой, если диаметр занимаемой его территории (ДТГ) меньше верхней высоты (НВГ) деревьев группы. Малые группы обычно относительно друг друга имеют обычно регулярное или случайное расположение;
3) Смешение большими группами. Группа считается большой, если ДТГ > НВГ. В этом случае площадь занимаемая этой группой составляет 0,06 – 0,10 га;
4) В пределах больших групп одной породы растут деревья или небольшие биогруппы другой совместно произрастающего вида. Часто последние деревья имеют иной возраст (разница более 20 лет), чем в большой группе;
5) Смешение «подвыделами». Выдел, протаксированный смешанным, по лесоводственно-биологическим параметрам состоит из 2 и более чистых древостоев. Площадь «подвыдела» обычно больше 0,15 га в приспевающих и спелых древостоях и свыше 0,07 га в молодняках.
Учет типов пространственной структуры может помочь при расчетах рубок ухода в смешанных насаждениях.
Исследовательская работа. Флористическое и геоботаническое изучение растений в сосново -еловом лесу.
Оглавление.
1. Введение………………………………………………………………………………………………………………………………….2.
2. Краткий обзор литературы……………………………………………………………………………………………………..3.
3. Природные условия района исследования……………………………………………………………………………3.
Географическое положение………………………………………………………………………………………………………..3
Рельеф………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
Климат………………………………………………………………………………………………………………………………………….4
Почвы……………………………………………………………………………………………………………………………………………4
Растительность…………………………………………………………………………………………………………………………….4
4. Методика исследования………………………………………………………………………………………………………….5
5. Результаты исследования………………………………………………………………………………………………………..8
6. Выводы……………………………………………………………………………………………………………………………………18
7.Заключение………………………………………………………………………………………………………………………………19
8. Литература………………………………………………………………………………………………………………………………20
1.Введение.
Растительный мир Брянщины богат и разнообразен. Он включает лесную и луговую растительность, растительность водоёмов и болот. Брянская область в основном лежит в лесной зоне с преобладанием смешанных лесов. Но в связи с отдалением некоторых районов от областного центра леса мало изучены или не изучены совсем. Леса Злынковского района изучены слабо, работа по их изучению ограничена лишь деятельностью Злынковского лесхоза.
Наша работа направлена на исследование растительных сообществ в смешанном лесу.
Название работы: « Флористическое и геоботаническое исследование растительных сообществ в сосново-еловом лесу.
Цель данной исследовательской работы: изучение флористических и геоботанических особенностей растений сосново-елевого с примесью лиственных пород леса.
Задачи:
Изучить необходимую литературу по проблеме в целом и в частности по необходимому району исследования.
Овладеть методикой исследования.
Усовершенствовать навыки работы с определителями.
Составить флористическое и геоботаническое описание растительных ярусов лесного участка.
Определить тип лесного сообщества по преобладающим видам растительности.
Провести оценку экологического состояния растительного сообщества.
Составить схему ярусной структуры леса.
Оформить отчёт и определить практическое значение выполненной работы.
Место и сроки проведения работы: август-ноябрь 2014 года.
Объектом исследования является сосново-еловый лес, расположенный в 100 м. от северо-восточной окраины г. Злынки.
2.Краткий обзор литературы.
Леса Брянской области находятся в зоне смешанных лесов. На севере области (Дятьково)-елово-широколиственные леса. Южнее г. Брянска тянется район сосново-широколиственных лесов с островками ели. В юго- западной части ( в том числе и Злынковский район) заметно присутствие граба. На крайнем юго-востоке (Комаричи-Севск) появляются элементы степной растительности ( лесостепь).
Состав леса в значительной степени нарушен человеком. Труднопроходимые леса 16-17 вв., покрывавшие территорию области, с ростом населения вырубались, сменялись лугами и пашнями и частично восстанавливались. Сильно пострадали леса Брянщины и в период Великой Отечественной войны, особенно во время фашисткой аккупации 1941-1943 годов. На значительной площади образовались редколесья, мелколесья и т.д.
На территории Брянской области леса расположены неравномерно. Наиболее крупные массивы тянутся почти 30-километровой полосой по левобережью р. Десны. Отсутствуют леса, как правило, по правобережью рек. Лесопокрытая площадь области составляет 26% от всей её площади. Из них сосновых лесов-41%, ельников-5%, березняков и осинников-47%, ольшаников-3%, дубрав-3%, культуры новой породы — лиственницы- не велики.
Иногда участки леса состоят из однородных деревьев6 светолюбивых сосен, образующих боры; мрачных ельников; веселых берез, трепетных осин. Но иногда все эти ратения растут вперемешку, образуя смешанный лес. Ниже растут лесной орешник, бересклет (сережки), рябина, калина, крушина( волчьи ягоды), можжевельник. Они образуют подлесок. В напочвенном покрове развиты мхи кустарниково-травянистые растения из вечнозеленых грушанок, брусники, плауно, из хвоща и черники. Местами лежит голая подстилка из опавшей хвои.
3.Природные условия района исследования.
Географическое положение района исследования.
Злынковский район расположен на юго-западе, примерно в 200 км. от г. Брянска. На западе граничит с республикой Беларусь.
Рельеф.
Район исследования лежит в пределах лесной зоны, подзоны широколиственных лесов Русской равнины. Рельеф равнинный, с незначительной бугристостью.
Климат.
Климат района исследования умеренно-континентальный с теплым летом и умеренно холодной зимой. Среднемесячная температура самого холодного месяца ( января( составляет -8,8˚, самого теплого месяца (июля) — +18,0˚. Среднегодовая температура — +4,7˚. Среднегодовое количество осадков -610 мм. Продолжительность вегетационного периода-140-145 дней. Устойчивый снежный покров в среднем по району образуется в первой декаде декабря. Высота снежного покрова постепенно увеличивается, в конце февраля-начале марта достигает 22-31 см. в среднем- наибольшей декадной высоты за зиму. Запасы воды в снеге к этому времени составляют 70-85 мм. Устойчивый снежный покров разрушается в конце марта- начале апреля, с отклонениями в отдельные годы в пределах второй декады марта и апреля.
Почвы.
Почвы преимущественно легкие, дерново слабо- и- среднеподзолистые песчаные, реже супесчаные или легко- и- среднесуглинистые, Преобладают пахотные угодья и суходольные луга.
Растительность.
Растительный покров характеризуется высоким разнообразием сообществ, которое формируется за счет комплекса хвойных, хвойно-широколиственных и широколиственных лесов, пойменных лугов. Водной и болотной растительности.
Основным типом лесов района исследования являются сосновые леса. Наряду с чистыми сосняками здесь встречаются сосново-широколиственные и широколиственные леса с грабом. Граница ареала граба обыкновенного является и границей западного природного района Брянской области. Кроме граба, в этом районе также встречаются многие другие западноевропейские виды ( булавоносец седой, смолевка армериевидная, тайник серцелистный и др.).
Участки грабово- дубовых лесов сохранились в Софиевском лесничестве Злынковского района.
4.Методика исследования.
Для упрощения проведения описания фитоценоза разработан бланк описания участка растительного покрова, т.е. Таблица с заранее расчерченными графами для каждого параметра описания.
Заложение пробной площадки.
Для проведения геоботанического описания выбирается более или менее однородная территория размером (в лесу) 20×20 метров.
Выделение ярусов лесного сообщества.
Описание древесного яруса.
а) Описание видового состава.
Б) Определение сомкнутости крон.
Под сомкнутостью крон понимается доля площади поверхности земли, занятая проекциями крон. Можно также характеризовать сомкнутость, как ту часть неба, которая закрыта кронами. Сомкнутость крон принято выражать в долях единицы- от 0,1 до 1, т.е. отсутствие крон принимается за 0. А полное смыкание крон- за 1. Кроной считается пространство, очерченное мысленно по крайним ветвям кроны.
5.Описание яруса подроста и подлеска.
Подростом называют молодые деревья основных лесообразующих пород данного леса высотой до ¼ основного полога.
Подлесок- это древесные и кустарниковые растения. Которые никогда не смогут сформировать древостой.
а) Описание видового состава.
Б) Определение сомкнутости крон.
Определение «сомкнутости крон» подроста в геоботанике применяется другой показатель- проективное покрытие. Он выражается в %- менее 10-единичные растения, 100% — полная
«сомкнутость» растений. Определяется сомкнутость как проекция крон на землю. Необходимо представить какую бы тень дали бы кроны невысоких деревьев и кустарников, и сколько процентов поверхности земли было бы закрыто этой тенью.
6.Составление формулы древостоя.
Формула леса – это оценка того, какую долю в древесном и кустарниковом ярусах составляет каждый отдельный вид.
Долю видов в формуле леса принято выражать в баллах-от1 до 10. Общий объем крон всех растений принимается за 10 и оценивается, какую же часть составляет каждый отдельный вид. Название видов в формуле леса сокращается до одной буквы или 2 букв. Пример формулы для спелого древостоя:
6Е4Б означает, что спелый древостой на 60% образован елью и на 40% -березой.
7. Определение возраста растений.
Возраст лучше всего определять по годовым кольцам спиленных растений, пням, возраст подлеска ( ели, сосны) можно определять по мутовкам. У этих растений в молодом возрасте (до 30-40 лет) по всей длине ствола сохраняются отмершие ( в нижней части кроны) или живые ( верхней части)ветви, которые растут пучками-мутовками, по несколько ветвей на одном уровне по окружности ствола.
8. По окончанию описания древесно- кустарникового яруса ( после заполнения таблицы) приступают к описанию травяно-кустарничкового и мохово- лишайникового ярусов. Описание этих ярусов включает в себя составление списка видов растений на данном участке с приблизительной оценкой их обилия. Он выражается в показатели их обилия. Выражается обилие в процентах и определяется для каждого вида в отдельности. При этом сумма значений проективного покрытия всех видов может быть и больше 100% ,случае, если листья растений «перекрываются».
9. На основе данных геоботанического описания площадки строится схема ярусной структуры леса. Нагляднее всего это сделать в форме рисунка вертикального «среза» леса. Каждый из видов деревьев следует отобразить похожим на данное дерево, соблюдая примерное соотношение размеров деревьев, т.е. высокие деревья следует отобразить на рисунке высокими
и так далее. Рисунок должен быть привязан к вертикальной оси, на которой должны быть отложены соответствующие масштабы.
10. Оценка экологического состояния растительного сообщества.
Оценка
Показатель
Состояние
Характерные свойства и явления.
Общий вид древостоя и наземной растительности
Удовлетворительное
Древостой имеет привлекательный вид, травяной и кустарниковый покров не поврежден
Напряженное
В древостое присутствует сухостой, отмечается присутствие сухостоя и кустарников, следы выпаса скота.
Критическое
В древостое видны следы порубок, кострищ, загрязнение бытовыми отходами и мусором. Повреждение древостоя, подлеска, травяного яруса (суховершинность деревьев, эрозия почвы и т.д.)
Степень исхоженности (количество тропинок и дорог на 500 м. маршрута)
Удовлетворительное
До 5 штук
Напряженное
От 5 до 10 штук (частично заросшие)
Критическое
Более 10 штук.
5.Результаты исследования.
Флористическое и геоботаническое исследование лесных сообществ сосново-елового с примесью лиственных пород леса проводилось в конце августа-начале сентября 2014 года. Была заложена пробная площадка в 100 м. от северо- восточной окраины города Злынки. Для упрощения описания фитоценоза разработан бланк описания участка растительного покрова, т.е. таблица с заранее расчерченными графами для каждого параметра описания. Так же для работы потребовалась гербарная папка для сбора неизвестных растений. Их название определяли по определителю в классе.
Описание участка растительного покрова.
Ярус
Жиз-ненная форма
Виды расте-ний
Сомкнутость крон (1,2 ярус)/проективное покрытие(3 ярус)
Формула древо-стоя
Возраст
Обилие (4,5 ярус)
1. Древес-ный ярус
деревья
сосна, ель,
береза
меньше 1.т.к. участки неба видны
6С2Е2Б
сосна, ель-47-54 года, береза-30-35 лет
2. Подрост. Приспева-ющий древостой.
деревья
молодые сосны, ели, березы, высотой до ¼ основно-го полога деревьев
меньше 1.т.к. участки неба видны, примерно 0,3
5С2Е2Б
преобла-дающий возраст примерно-15-20 лет
3. Подлесок.
древес-ные и кустарни-ковые растения
рябина, крушина
Покрытие примерно 25-30%
3К25Р
5-12 лет
4.Кустар-нички
Кустар-нички
Черника. брусника, грушанка
Черника-60%, брусника-35% грушанка-15%
5.
Мохово-лишайни-ковый.
плауны,
хвощи
Плауны-5%,
Хвощи-3%
Соотношение древесных пород по ярусам.
Первый ярус. Древесный.
Второй ярус. Подрост.
Третий ярус. Подлесок.
Описание основных видов растений по определителю.
Описание основных видов растений в растительном сообществе провели на экологическом кружке.
Сосна обыкновенная
Отдел Голосемянные – Gimnospermae(Pinophyta)
Класс Хвойные (Пинопсиды) — Coniferales (Pinopsida)
Семейство Сосновые – Pinaceae
Сосна обыкновенная (P. silvestris) широко распространена на всей территории России. Это одна из ценнейших хвойных пород нашей страны. Дерево первой величины, достигающее высоты 35-
40м, вечнозеленое, однодомное, раздельнополое, анемофильное (ветроопыляемое). При условиях неблагоприятных, например, на болоте, сосна остается карликом, и столетние экземпляры не превышают иногда высоты одного метра. Очень светолюбивая древесная порода. Крона у молодых деревьев конусовидная, позже – округлая, более широкая, а в старости зонтиковидная или плоская. Очень морозо- и жаростойка. Продолжительность жизни дерева 150-200 (иногда 400)лет. Размножается семенами.
Ель обыкновенная.
Класс Хвойные — Coniferales, Семейство Сосновые — Pinaceae, Род Ель — Picea A.Dietr.
Ель европейская, или обыкновенная — Picea abies (L.) Karst. (P. excelsa (Lam.) Link)
Широко распространена на территории европейской части России, где является одной из основных лесообразующих пород смешанных лесов. Теневынослива. Образует густые леса часто в смеси с сосной, березой и широколиственными породами — дубом, липой. Дерево высотой до 50 м и стволом до 2 м в диаметре, с конусовидной густой кроной, горизонтальными или поникающими, низко опускающимися по стволу ветвями. Кора серая или коричневатая. Побеги желтоватые или коричневатые, голые или покрыты рыжими волосками
Береза повислая.
Берёза пови́слая (лат. Bétula péndula) — вид растений рода Берёза (Betula) семейства Берёзовые (Betulaceae).
Другие русские названия вида: берёза бородавчатая (лат. Bétula verrucósa), берёза плакучая, берёза повисшая. Листопадное дерево высотой до 20 м с гладкой, белой, легко расслаивающейся корой. У старых деревьев кора оснований стволов с глубокими трещинами, черно-серая. Ветви обычно повислые; молодые побеги красно-бурые, голые, покрыты смолистыми железками — бородавочками. Листья очередные, яйцевидно-ромбические или треугольно-яйцевидные с широким клиновидным основанием или почти усеченные, по краям двояко острозубчатые, гладкие, молодые — клейкие, длиной 3,5—7 см и шириной 2,5—5,5 см. Мужские сережки длиной 5—6 см, повисающие, по 2—3 на концах ветвей; тычиночные цветки в дихазиях по 3. Женские сережки цилиндрические, длиной 2—3 см, одиночные, на коротких боковых веточках; пестичные цветки по 2—3 в пазухах трехлопастных прицветных чешуи. Завязь верхняя, двухгнездная. Плод — продолговато-эллиптический орешек, с двумя перепончатыми крыльями, в 2—3 раза превышающими ширину орешка. Вес 1000 орешков 0,17—0,2 г (1, 3, 5). Цветет в мае; плоды созревают в августе — сентябре. Живет до 120—150 лет.
Рябина обыкновенная.
Класс Двудольные — Dycotyledoneae, Семейство Розоцветные — Rosaceae, Род Рябина — Sorbus L. Рябина обыкновенная — Sorbus aucuparia L.
Дерево, реже кустарник. Достигает 12 м высоты (обычно 5—10 м). Крона округлая, ажурная. Молодые побеги серовато-красные, опушены. Кора взрослых деревьев гладкая светло-серо-коричневая или жёлто-серая, блестящая. Почки войлочно-пушистые.Листья до 20 см длиной, очерёдные, непарноперистосложные, состоят из 7—15 почти сидячих ланцетных или вытянутых, заострённых, зубчатых по краю листочков, цельнокрайних в нижней части и пильчатых в верхней, сверху зелёных, обычно матовых, снизу заметно более бледных, опушённых. Осенью
листья окрашиваются в золотистые и красные тона. Цветки пятичленные многочисленные, собранные в густые щитковидные соцветия диаметром до 10 см; соцветия располагаются на концах укороченных побегов. Цветоложе урноподобной формы — чашечка из пяти широкотреугольных реснитчатых чашелистиков. Венчик белый (0,8—1,5 см в диаметре), лепестков пять, тычинок много, пестик один, столбиков три, завязьнижняя. При цветении источается неприятный запах (причиной тому газ триметиламин). Цветёт в мае — июне. Плод — шаровидное сочное оранжево-красное яблоко (около 1 см в поперечнике) с мелкими округлыми по краю семенами. В Подмосковье плоды созревают в конце августа — сентябре и висят зрелыми до зимы.
Крушина ломкая.
Класс Двудольные — Dycotyledoneae, Семейство Крушиновые — Rhamnaceae, Род Крушина — Frangula Mill. Крушина ломкая — Frangula alnus Mill.
Латинское название происходит от глагола frangere — ломать, оно связано с высокой хрупкостью, ломкостью древесины растения. Другие названия — крушинник, крушина хрупкая. Кустарник или небольшое дерево, может достигать в высоту 7 м. Ствол и ветви тёмно-бурые. В отличие от крушины слабительной, ствол гладкий, без колючек. Тёмная кора с поперечно-вытянутыми чечевичками, характерно наличие красного (франгулинового) слоя под внешним слоем пробки.
Листья эллиптической формы, 4—10 см в длину, цельнокрайние, с шестью — восемью парами параллельных боковых жилок, расположены на коротких (до 1,5 см) черешках. Расположение листьев — очерёдное или косо-супротивное.
Цветки обоеполые, невзрачные, пятичленные, собраны пучками в пазухах листьев, 2—3,5 мм длиной. Колокольчатая чашечка внутри белого цвета. Венчик зеленовато-белый.
Черника обыкновенная.
Черника обыкновенная «Vaccinium myrtillus L.» Семейство вересковые – Ericaceae. Ветвистый кустарничек высотой до 50 см с прямостоячими, у основания серыми, в верхней части зелеными стеблями. листья очередные, яйцевидные или продолговато-яйцевидные, гладкие, слегка заострены, по краю мелкопильчатые. Цветки одиночные, поникающие с шаровидно-кувшинчатым, зеленовато-розовым венчиком, на коротких цветоножках в пазухах верхних листьев. Плод – круглая многосемянная черная ягода с сизоватым налетом. Черника обыкновенная: Цветет в мае – июне. Плоды созревают в июне – сентябре. Растет почти на всей территории лесной зоны России, от западных границ до побережья Охотского моря.
Брусника обыкновенная.
Брусни́ка (лат. Vaccínium vítis-idaéa) — зимне-зелёный кустарничек, вид рода Вакциниум (Vaccinium) семейства Вересковые.
Брусника обыкновенная — вечнозеленый кустарник высотой до 0,25 м. Стебли брусники прямостоячие. Листья растения сверху темно-зеленые, снизу светло-зеленые, края листьев загнуты вниз, они округло-эллиптические, очередные, кожистые, покрыты бурыми точками. Цветки мелкие, имеют форму колокольчиков, собраны в кистевидные соцветия, бледно-розового цвета. Растение брусника обыкновенная цветет в мае — июне. В конце августа — сентябре созревают многосемянные шаровидные ягоды темно-красного цвета. Растение плодоносит с третьего года жизни. Размножается преимущественно вегетативно (отрезками корневищ). Живет брусника до 300 лет.
Грушанка.
Многолетнее травянистое растение семейства Грушанковые (Pyrolaceae). Имеет длинное, ползучее, ветвистое корневище. Придаточные корни и надземные побеги отходят из узлов корневища.
Стебель высотой до 40 см, прямостоячий, голый, поребристый. Листья длинночерешковые, собраны в прикорневую розетку, округлые или овальные, неровнозазубренные или почти цельнокрайние, кожистые, глянцевитые, часто зимующие.
Цветки правильные, отклонённые или поникающие, собранные в длинную верхушечную кисть. Венчик широко раскрытый, белый (иногда розовый), душистый. Цветет в мае — июле. Созревание плодов грушанки начинается в августе. Плод представляет собой шаровидную многосемянную коробочку.
Растёт грушанка в смешанных, сосновых, лиственных лесах, на влажных лугах. Растение распространено на всей территории Европы, Западной и Восточной Сибири, Центральной Азии.
Плаун булавовидный.
Плау́н булавови́дный (лат. Lycopódium clavátum) — наиболее широко распространённый вид споровых многолетних вечнозелёных растений рода, Плаун семейства Плауновые (Lycopodiaceae).
Плаун булавовидный является многолетней травой с ползучими стеблями, от которых отходят восходящие ветви. Стебли разветвленные, усеяны маленькими заостренными в волосочек листочками. На конце веточек образуются несколько вилочковых колосков, которые в конце лета высыпаю нежные споры желтого цвета в виде порошка, не смачиваемого водой. Распространен практически повсеместно по всей территории Европы. Растет в смешанных и хвойных лесах, в зарослях кустарников и среди мхов.
Сфагнум.
Сфа́гнум, или Торфяно́й мох (лат. Sphágnum) — болотное растение, род мха (обычно беловатой окраски), из которого образуется торф.
Сфагнум — многолетнее споровое растение. Он не имеет корней. Каждая особь — тонкий, постоянно ветвящийся стебелек, нижняя часть которого постепенно отмирает. Ветки и стебель сфагнума покрыты мелкими чешуйчатыми листьями, расположенными по спирали. Во влажные периоды поры сфагнума способны впитать в себя воды, по объему в 20 раз превосходящему собственный вес растения. Отсюда и греческое название мха — «сфагнос», что значит — губка.
Схема ярусной структуры леса. См. Приложение 1.
Оценка экологического состояния растительного сообщества.
В результате обследования лесного сообщества было установлено:
1) состояние лесного сообщества -напряженное. В древостое присутствует сухостой. Отмечается повреждение древостоя и кустарников.
2) Местами отмечается критическое состояние сообщества. В древостое видны следы порубок, кострищ, загрязнение бытовым мусором и отходами.
3) Степень исхоженности -напряженная. Видны от 5 до 10 тропинок ( частично заросшие).
Исследуемый участок леса находится в 100 метрах от дороги и сразу за ней находятся жилые дома. В следствии этого по обочине дороги много бытового мусора, в лесу следы от костров. Степень экологическое состояние сообщества признана напряженной, а местами и в критическом состоянии. Поэтому учащиеся экологического кружка провели экологический десант на исследуемый участок. Нами была очищена обочина дороги и прилегающий участок леса от бытового мусора, а также вырубка и пожарище от сухостоя.
Выводы.
При работе над проектом была освоена методика флористического и геоботанического исследования, усовершенствованы навыки работы с определителями растений, освещены основные методы математической статистики и биометрии. Была изучена вся необходимая литература по проблеме. Выбранная пробная площадка позволила не только провести исследование, но и обратить внимание на экологические проблемы наших лесов: чрезмерное загрязнение мусором, вырубки, пожары. Был проведен экологический десант в районе исследуемой площадки.
Был составлен флористический список древесных видов, проведен анализ списка и его статистическая обработка. На основании флористического списка древесной растительности были составлены формулы древостоя.
В результате проведенной работы установлен тип растительного сообщества по преобладающему типу растительности верхних ярусов. Мы исследовали участок сосново-елового с примесью лиственных пород леса. Древесная растительность представлена сосной(60%), елью (20%) и березой (20%).
Практическое применение. Эту учебно-исследовательскую работу можно использовать на уроках, классных часах, для создания проблемных ситуаций, формирования понятий на полученных реальных представлениях, знакомить с природой родного края и её особенностях.
Было составлено письменное обращение в администрацию города о состоянии прилегающих к городу лесных массивов с просьбой, разработать ряд мероприятий по очистке леса от сухостоя и бытового мусора.
Заключение.
Проблема изучения лесов по-прежнему остаётся острой и малоизученной. В связи с вырубками, пожарами и прочей негативной деятельностью человека, а также природными катаклизмами со временем происходит смена леса. Леса Брянской области сменяются на осинники и липовые леса. Мы планируем продолжить изучение растительности лесов и выйти новый уровень. Связав свою деятельность не только с изучением типов растительности, но и изучить растения наших лесов методами индикации. Особенно это может быть актуально в связи с загрязнением наших лесов радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Возможно, будущее наших лесов зависит от нас.
Литература.
1. Интернет-ресурсы.
www.ecoclub.nsu.ru- вместе по свету.
www.medroad.ru-методика геоботанического исследования.
2. Боголюбов, А.С. « Методы геоботанического исследований»// Биология в школе №8,2000; 3,2001.-школа-пресс.
3.Булохов. А. Д. Определитель растений Юго-Западного Нечерноземья России./ А.Д. Булохов, Э.М. Величкин.- Изд-е 2-е,доп.- Брянск: Изд-воБГУ,1998, -380 стр.
4.Быстров. А.А.; Круберг. Ю.К. Школьный определитель растений./ Ленинград: ГУП, 1947 г.- 252 стр.
5. География Брянской области./ Сост. Лопина М. Д., Тарлык М.Б..- Тула: Приокское книжное издательство, 1972 г. -120 стр.
6. География Брянской области/ Под ред. Л.М. Ахромеева.- Брянск: Дебрянск, 1995 г,-200 стр.
7. Зайцев. Г. Н. Математическая статистика в эксперементальной ботанике./ Г. Н. Зайцев.- М.; Наука, 1984, 424 стр.
8.Мир лесных растений./ В. Б. Петров. –М.: Наука,1978 г. – 168 стр.
Происхождение насаждений
Лекция 5
Таксация насаждений.
Понятие о насаждении и составляющих его элементах. Методы оценки основных таксационных показателей. Происхождение насаждений. Форма насаждений. Состав насаждений. Возраст насаждений, классы возраста, типы возрастной структуры.
ТАКСАЦИЯ НАСАЖДЕНИЙ
ПОНЯТИЕ О НАСАЖДЕНИИ, ДРЕВОСТОЕ И ЭЛЕМЕНТЕ ЛЕСА
Территория, предназначенная для выращивания леса, называется лесной площадью. Для удобства учета, организации и ведения лесного хозяйства лесную площадь в пределах лесничеств и лесопарков делят на кварталы или урочища. Каждый квартал имеет свой порядковый номер и границы (естественные или созданные человеком). Его площадь в зависимости от лесорастительных и экономических условий может колебаться в пределах от десятков до нескольких сот и даже тысяч гектаров.
Леса, произрастающие даже в пределах квартала, бывают очень разнообразными. Они различаются по породному составу, происхождению, возрасту, размерам и густоте деревьев, по запасу, качеству древесины, условиям местопроизрастания и т. д.
Одной из важнейших задач лесной таксации является разделение леса по перечисленным выше показателям на однородные участки (насаждения) и их описание. Таким образом, насаждение — это однородный в определенных границах участок леса, занятый древесной и сопутствующей ей другой лесной растительностью.
Описание насаждения представляет собой общую и численную характеристику его древесной и недревесной растительности и условий местопроизрастания.
Насаждение представляет собой единство растительности и условий местопроизрастания, так как между ними существует тесная связь и взаимодействие. При таксационном описании растительности насаждения по внешним признакам выделяют: древостой, подрост, подлесок и напочвенный покров. Условия произрастания характеризуются типом почвы, рельефом местности (высотой над уровнем моря, крутизной склонов, экспозицией), гидрологическими и климатическими особенностями.
Наиболее важной частью насаждения является древостой — совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных в своем росте и развитии деревьев. Всесторонняя оценка древостоя — важнейшая задача лесной таксации.
Понятия насаждение и древостой часто отождествляются. Они не равнозначны — понятие насаждение шире, чем понятие древостой. Однако древостой бывает неоднородным. Он может состоять из деревьев не одной, а нескольких древесных пород (смешанный древостой). Если деревья значительно различающихся, по возрасту, то древостой называется разновозрастным. При существенных различиях по высоте деревьев, слагающих не один, а два или больше ярусов древостой называется сложным.
Такой древостой представляет довольно сложный объект для таксации,
Поэтому его приходится расчленять на более простые и однородные части — элементы леса. Впервые это понятие в лесную таксацию было введено проф. Н. В. Третьяковым в 1927г.
Под элементом леса понимается чистый одновозрастный древостой или часть смешанного, сложного или разновозрастного древостоя, состоящего из деревьев одной породы, расположенных в одном ярусе, по возрасту относящихся к одному поколению и имеющих однородные условия развития и местопроизрастания.
К одному поколению леса относятся деревья древостоя, различающиеся по возрасту не более чем на два класса возраста (20… 40 лет).
Все существующие в природе насаждения представляют собой сочетание отдельных элементов леса. В смешанных одноярусных насаждениях элементов леса будет столько же, сколько пород входит в его состав. В сложных насаждениях, где каждый ярус состоит из нескольких пород и возрастных поколений, число элементов леса равно числу ярусов, пород и поколений.
Например, двухъярусное насаждение с характеристикой
первого яруса 4C(150)3C(90)3E(90) и
второго яруса 10E(50)
состоит из четырех элементов леса. Тот элемент леса, который имеет наибольший удельный вес по запасу в формуле состава стоит на первом месте. Он называется основным.
Таксация насаждения начинается с разделения его на элементы леса. Для каждого элемента леса определяют возраст, средние высоту и диаметр, запас, а в приспевающих и спелых древостоях ещё и класс товарности.
Если элементы леса, слагающие древостой, отличаются по средней высоте более чем на 20 %, они относятся к разным ярусам (при этом полнота каждого яруса должна быть не менее 0,3 единицы).
В насаждении основным считается тот ярус, который имеет наибольшее хозяйственное значение.
Для каждого яруса дается отдельная таксационная характеристика по показателям:
по составу,
по средней высоте,
по полноте и запасу.
В общей характеристике насаждения, кроме перечисленных показателей, указываются
Такой порядок таксации с первоначальным разделением насаждения на элементы леса облегчает и уточняет его характеристику. В пределах древостоя элемента леса деревья в процессе роста и развития взаимно влияют друг на друга и в целом на условия местопроизрастания. В свою очередь эти условия влияют на насаждение и определяют его породный состав, форму, особенности роста и строения.
В пределах элемента леса легче изучить и объяснить различные взаимосвязи и природные закономерности роста и строения насаждений. Они составляют теоретическую основу лесной таксации.
Для разделения лесного массива на отдельные насаждения и таксационные участки (выделы) и их описания применяют систему особых количественных и качественных показателей — таксационных признаков, отражающих особенности насаждения.
Различают основные и дополнительные (производные) признаки. Под основными понимают те признаки, различие в которых служит основанием для деления леса на отдельные таксационные участки, а дополнительные являются производными от основных или дополняют их.
При таксации леса выделяют в отдельный таксационный участок одно насаждение. Однако иногда смежные насаждения, занимающие небольшие площади и незначительно различающиеся по таксационным признакам, можно объединять в один участок. На каждый такой участок составляется таксационное описание, в котором дается полная его характеристика по следующим признакам:
происхождению,
форме (с описанием подроста, подлеска, напочвенного покрова, почвы, рельефа),
породному составу,
возрасту,
средней высоте и диаметру,
классу бонитета,
типу леса (типу условий местопроизрастания),
полноте,
запасу древесины,
классу товарности.
Рассмотрим каждый из этих признаков в отдельности.
Различают насаждения естественного и искусственного, а также семенного и порослевого происхождения. Большая часть лесной территории нашей страны покрыта естественными лесами, возникшими путем естественного возобновления без вмешательства человека. В России имеются, значительные площади лесов (около 22 млн. ra), созданных искусственным путем, при активном участии человека. Искусственные насаждения создаются посевом или посадкой.
Созданные человеком насаждения называют лесными культурами. Сомкнувшиеся лесные культуры относятся к покрытой лесом площади, а несомкнувшиеся учитываются отдельно.
В целом древостои искусственного происхождения отличаются большей однородностью по составу, форме, возрасту, более равномерным размещением деревьев по площади и более интенсивным ростом в молодости. К возрасту спелости и рубки рост и производительность естественных и искусственных древостоев выравниваются.
Деревья размножаются как семенным, так и порослевым путем. Насаждения из хвойных пород обычно семенного происхождения. Насаждения из лиственных пород возникают не только семенным, но и порослевым путем.
При таксации происхождение таких насаждений устанавливается по- преобладанию числа деревьев того или иного вида происхождения. Отличительным признаком деревьев порослевого происхождения является их групповое расположение и большая искривленность комлевой части ствола.
В семенных насаждениях деревья более прямоствольны и имеют лучшее техническое качество древесины, что обеспечивает заготовку в них высококачественных и ценных сортиментов. Порослевые насаждения в молодом возрасте отличаются более интенсивным ростом, чем семенные. Однако они перестают расти значительно раньше. Поэтому деревья семенного происхождения более долговечны. Порослевые деревья более подвержены различным болезням (например, внутренней гнили) и значительно раньше идут в рубку. Как правило, общая продуктивность порослевых насаждений меньше, чем семенных, поэтому при таксации очень важно разделять насаждения по их происхождению, а для искусственных отмечать и способ их создания.
Форма насаждений
Вследствие различий в биологических свойствах древесных пород, условиях внешней среды и происхождении насаждений их древесная, кустарниковая и травянистая растительность располагается по ярусам или пологам. Самый верхний полог занимают деревья, которые в свою очередь могут располагаться в несколько ярусов. По характеру распределения деревьев по вертикали и судят о форме или структуре древостоя.
Если деревья имеют примерно равную высоту, то такой древостой называется одноярусным или простым. Эти древостои имеют горизонтальную сомкнутость. Типичным примером простого одноярусного древостоя является древостой, состоящий из одного элемента леса.
При разной высоте деревьев, когда кроны размещаются в несколько ярусов, древостои называют многоярусными или сложными. Одноярусные насаждения образуют светолюбивые породы, например сосна, лиственница. Теневыносливые породы (ель, пихта) часто образуют сложные, многоярусные насаждения. В этом случае в верхнем ярусе располагаются деревья старшего возраста, а во втором и всех последующих — более молодые. Сложные насаждения образуются также при совместном произрастании светолюбивых и теневыносливых пород. В этом случае светолюбивые породы (сосна, лиственница) располагаются в верхнем ярусе, а теневыносливые (ель, пихта) — в нижнем втором ярусе.
Ярус, запас которого составляет наибольшую часть запаса насаждения, называется основным. Иногда к основному относят ярус с несколько меньшим запасом, но имеющим большее хозяйственное значение, Остальные ярусы называют второстепенными.
Таксация сложных древостоев начинается с выделения отдельных ярусов. Основанием для этого служит различие в средней высоте и запасе отдельных деревьев, образующих древостой.
Состав древостоя
перечень древесных пород, образующих древостой, с указанием доли участия каждой из них в общем запасе древостоя. Если древостой представлен одной породой, то его состав определяет название этой породы. Для обозначения состав древостоя в лесной таксации установлены условные формулы состава древостоя. В них древесные породы обозначаются первыми буквами своего, как правило, родового названия.
Древесные породы с одинаковыми начальными буквами названия обозначают первыми двумя или тремя буквами их названия (например: осина — Ос, ольха — Ол).
В формуле состава древостоя, наряду с буквенным названием древесной породы, указывается коэффициент состава, отражающий долю ее участия в данном древостое, которая определяется по соотношению запасов древесины составляющих его пород или сумм площадей поперечных сечений их стволов. Единица коэффициента состава соответствует10 % запаса данной породы в общем запасе древостоя.
Напр., если в древостое имеются 2 древесные породы — сосна и ель, запас которых составляет соответственно 70 и 30 %, состав такого древостоя будет характеризоваться формулой 7С3Е. Если запас древесной породы, имеющейся в древостое, не превышает 2-5 % его общего запаса, то в формуле состава перед ее буквенным названием ставится знак «+» (7Б3Ос+Е). Когда запас участвующей в древостое породы менее 2 %, то перед ее буквенным обозначением ставится «ед» (единично) (7Б3ОседЕ). На первом месте в формуле состава указывается древесная порода, имеющая наибольший коэффициент состава или наибольшее хозяйственное значение. В молодняках коэффициент состава устанавливается не по запасу, а по соотношению числа стволов.
Состав разнообразных древостоев устанавливается по возрастным поколениям, двухъярусных насаждений — по ярусам. Если разновозрастные насаждения невозможно разделить по поколениям, то в формуле состава после буквенного обозначения древесной породы в скобках указывают их возраст, например: 6С(120)3С(80)1Е(40).
В процессе глазомерной таксации леса состав древостоя д. определяют с точностью до 0,1.
Лит: Анучин, Н. П. Лесная таксация. — М., 1982; Инструкция по проведению лесоустройства в лесном фонде России. Ч. 1. — М., 1995.
Особенности методики описания лесного сообщества — Мегаобучалка
Состав древостоя – степень участия каждой породы в древостое. При этом общее число стволов принимается за 10 единиц (сокращённо от 100%), а участие каждой породы выражается в долях от 10. Если участие какой-либо породы меньше единицы, то в формуле состава древостоя эта порода указывается знаком плюс. Название древесных пород указывается в формуле только начальной буквой. Ниже приводится пример расчета формулы древостоя. Например: всего на пробной площади обнаружено 70 деревьев; из них 35 сосен, 28 елей, 7 берёз. Проводим расчёт:
Сосна: 70/10 = 35/Х → X = 350/70 = 5
Ель: 70/10 = 28/Х → Х = 280/70 = 4
Берёза: 70/10 = 7/Х → X = 70/70 = 1
Формула древостоя: 5С 4Е 1Б
Определение высоты древесных пород. Для глазомерного определения необходимо отметить на стволе дерева определённую высоту (например, 2м) до хорошо заметного места -какого-нибудь сучка и т.п. Затем отойти от дерева, мысленно отложить вверх по стволу отмеренный участок и заметить 4-х метровую высоту. Это новое расстояние (4м) также мысленно откладывают ещё выше, что даёт новую точку на стволе дерева (8м), и так до вершины.
При характеристике древостоя также измеряются преобладающий и максимальный диаметры для каждой породы отдельно в каждом пологе. Диаметр измеряют на высоте груди (1,3м от корневой шейки). Измерение диаметра (толщины) ствола производят с помощью мерной вилки. При этом мерная линейка должна касаться ствола, ножки мерной вилки должны заходить за середину толщины ствола, иначе будет измерен не диаметр, а некоторая хорда.
В лесном сообществе также важно установление возраста древостоя на основе срубленных деревьев и пней путём подсчёта годичных колец. Знание возраста необходимо для определения бонитета — показателя производительности условий местообитания по степени успешности роста деревьев в высоту.
Выделяют 5 основных классов бонитета. Самым высоким является I, самым низким — V. Иногда выделяют ещё 1а (элитный) и Va (крайне низкий). Класс бонитета определяется по специальным таблицам, составленным отдельно для семенных и порослевых насаждений.
Для характеристики роста древесной породы в сообществе делают отметки высоты прикрепления крон у каждой породы. За начало кроны принимают первые живые толстые ветви. Сухостоем называются отмершие на корню деревья, не несущие живой кроны и даже отдельных живых ветвей. На пробной площади точным пересчётом определяют общее количество сухостоя, указывая наибольшую высоту, диаметр и возраст. Наличие сухостоя является следствием или неблагоприятных почвенно-грунтовых условий, или недостатка света, или конкуренции между деревьями за средства существования. Сухостой также может быть вызван действием низких температур или поражениями вредителей леса. Выяснение причин появления сухостоя наряду с анализом подроста помогает определить направление развития фитоценоза. Всякое отклонение от нормальной формы ствола, проявляющееся в изменении его внешнего вида, считается фаутом. Фаутность образуется в период роста дерева (двувер-шинные и искривлённые стволы). Двувершинность обусловлена повреждением верхушечного побега морозом, вредителями, ветром и заменой его боковой ветвью дерева. Искривление ствола по длине также происходит вследствие потери верхушечного побега или отклонения ствола в сторону лучшего освещения (тропизм). Нередко фаутность проявляется в образовании наплывов, морозобойных трещин и др. Фаутные деревья, как и сухостой, снижают запас древесины и её хозяйственную ценность с выделением категорий: деловая, полуделовая, дровяная.
Запас древесины измеряется в кубических метрах на гектар (м3/га), как для каждой древесной породы, так и всего насаждения в целом. Формула исчисления: V=l/3πr2hN, π где = 3,14, г – средний радиус ствола в метрах, h — средняя высота деревьев в метрах, N -число деревьев на пробной площади (S). Бели пробная площадь S = 400м2, то результат формулы следует умножить на 25 (т.к. 1га = 10 000м3). Молодые деревца, возраст которых не превышает 25 лет, образуют подрост, высота которого составляет ¼от преобладающей высоты древостоя. Характеристика древостоя позволяет раскрыть степень обеспеченности возобновления входящих в него пород, а тем самым судить об устойчивости фитоценоза. Вначале определяют общую характеристику подроста, где отмечают степень выраженности (общий характер) подроста: обильный, густой, редкий, отсутствующий. Степень его однородности: однородный, неоднородный. Состояние: степень благонадёжности или угнетения подроста. Характер распределения по площади: равномерный, групповой. Затем указывают состав всего подроста по 10-бальной системе, как это делалось для древостоя, определяется сомкнутость подроста в десятых долях единицы. Далее перечисляют видовой состав подроста по пологам, где могут обнаруживаться виды, не встречающиеся в древесном ярусе. Последние могут указывать на намечающиеся смены в фитоценозе. Для подроста каждой породы устанавливают происхождение: семенное или вегетативное. В случае вегетативного происхождения выясняют его характер (корневые отпрыски, пнёвая поросль и т.д.). Такие древесные породы легко завоёвывают новые территории и считаются породами — пионерами (берёза, ольха, осина). Для подроста каждой древесной породы указывают его состояние: хорошее, удовлетворительное, плохое, угнетённое. Состояние зависит от количества света, влаги, корневой конкуренции и т.д. В графе бланка примечание к древостою и подросту вносят данные, дополнительно их характеризующие: отметки о пожарах, степени очищенности от сучьев, наличие валежника и т.д.
Кустарниковый ярус При его описании отмечается степень однородности, состояние и характер распределения кустарников по площади. Выявляется сомкнутость, являющаяся также проективным покрытием, которое является горизонтальной проекцией всей надземной части кустарников. Кустарниковый ярус подразделяется на подьярусы по высоте. Затем переходят к характеристике кустарникового яруса по отдельным видам, записывая происхождение (семенное или порослевое), влияние человека и,животных, обилие по Друде.
Травяно-кустарничковый ярус характеризуется, прежде всего, описанием общего облика (аспекта), распределением растений в зависимости от условий экотопа. Затем определяется общее проективное покрытие в процентах, которое никогда не может быть более 100%. Подьярусы устанавливаются исходя из высоты и эколого-биологйческих особенностей растений. Затем переходят к характеристике видового состава. Заносят все виды, встречающиеся на пробной площади. Если встречаются неизвестные виды, то в описание их вносят под номерами и под соответствующими номерами берут в гербарий для определения в лабораторных условиях. Для каждого вида указывается высота, фенологическая фаза, обилие по Друде, проективное покрытие в %, характер распространения, жизненность. Для более точного определения проективного покрытия каждого вида, выделяют учётные площадки в 1йи определяют, какой процент этой площадки занимает проекция надземных частей того или иного вида. Для удобства определения детального покрытия возможно использование зеркальной сеточки, предложенной Л.Г. Раменским в 1938г. Наличие этого яруса — характерная особенность хвойного леса.
Moxoeo-лишайниковый ярус характеризуется указанием общего покрытия и покрытия зелёными, политриховыми, печёночными, сфагновыми мхами, а также кустистыми, листоватыми, накипными лишайниками. Отмечают общий облик, распределение по площади, плотность (сомкнутость), мощность покрова. Далее устанавливают видовой состав мхов и лишайников. Для каждого вида устанавливается обилие по Друде, проективное покрытие в %, характер распространения.
Внеярусная растительность входит в состав того или иного яруса. Она представлена лишайниками, грибами, лианами. Они встречаются на стволах и ветвях деревьев. Наствольные эпифиты обычно приурочены больше к нижнему горизонту вертикального профиля леса, а лианы достигают иногда и верхушек деревьев. В бланке указывают название вида, обилие по Друде и приуроченность к определённому дереву.
В заключении описания устанавливается вероятность устойчивости данной ассоциации, возможные сукцессионные изменения и записывается окончательное название на латинском и русских языках.
32. Состав, полнота, бонитет насаждения. Тип леса.
Cостав насаждения — перечень древесных пород, образующих древостой с указанием доли участия каждой породы в общем запасе. Насаждение называют чистым, если оно состоит из 1 древесной породы или примесь других пород не более 10% от общего запаса. Смешанное — состоит из нескольких древесных пород. Состав древостоя характеризуется формулой, в которой указывается название породы и цифровой коэффициент, определяющий долю ее участия в общем запасе. Сумма всех коэффициентов равна 10. В смешанных древостоях доля участия каждой породы определяется по соотношению их запасов или сумм площадей сечений. Если древесная порода составляет всего 2-5% запаса древостоя, то она записывается в формуле состава без коэффициента, но со знаком +. Если запас породы менее 2% от общего запаса, то ее участие в составе отмечается словом — единично. Для характеристики состава насаждений необходимо правильно определить преобладающую и главную породу. Порода считается преобладающей, если на ее долю приходится наибольший запас, главной считается та порода, которая имеет наибольшее хозяйственное значение. В приспевающих, спелых и перестойных насаждениях главная порода считается преобладающей, если ее доля запаса не менее 50% от общего запаса. Для дуба, кедра, бука это значение составляет 40%. В молодняках доля участия главной породы к преобладающей снижается на 10% — во 2 классе возраста, а в 1 -на 20%.
Tип леса и тип условий местопроизрастания. Тип леса — участки, однородные по составу древесных пород и по другим ярусам растительности, по фауне, по комплексу лесорастительных условий, по восстановительным процессам, то есть при одинаковых экономических условиях, требующих одних и тех же лесохозяйственных мероприятий. По типологии Сукачева тип леса определяется по преобладающей древесной породе и по преобладающему представителю живого напочвенного покрова, который является индикатором условий местопроизрастания. Для характеристики типов условий местопроизрастания применяют классификацию Погребняка. ТУМы — участки леса с однородными природно-климатическими факторами. Например, в классификации Погребняка применяются 2 фактора: богатство и влажность почвы, полнота насаждения -показатель, который характеризует плотность стояния деревьев в древостое или степень использования деревьями древостоя занимаемого ими пространства. Для определения полноты древостоя необходимо использовать сумму площадей сечений и степень сомкнутости крон древесного полога. Полнота, которая определяется через сумму площадей сечений, называется таксационной, а через степень сомкнутости крон -лесоводственной. В таксации различают относительную и абсолютную полноту. Абсолютная полнота выражается в кв.м/га — сумма площадей сечений на 1,3 м всех деревьев элемента леса и яруса или как общая площадь горизонтальных проекций крон, образующих полог древостоя. В производственных условиях чаще всего определяют относительную полноту, которая определяется в десятых долях единицы. За единицу принимают полноту сомкнутого насаждения на 1 га, которая для данной породы, возраста и условий местопроизрастания является максимальной, такие насаждения являются нормальными, а остальные -модальными. Относительную полноту можно определить 3 способами: 1) полнота относительная определяется как частное от деления площади проекции крон на общую занимаемую ими площадь; 2) отношение запаса древостоя фактического к нормальному: Потн = Мф/Мн; 3) по отношению суммы площадей сечений таксируемого древостоя к сумме площадей сечений нормального древостоя: Потн=сумма Gф/суммаGн, Gн — по таблицам хода роста и стандартной таблице сумм площадей сечений и запасов насаждений при полноте 1. Gф можно определить путем перечета деревьев на пробной площади с помощью мерной вилки. А также выборочно-измерительным способом путем перечета количества деревьев на релоскопических круговых площадках с помощью полнотомера Биттерлиха или призмы Анучина. n=5кв.кореней из S, n -количество релоскопических площадок. В смешанных насаждениях значение полноты находят как сумму относительной полноты отдельных древесных пород. При преобладании какой-либо породы относительная полнота может быть установлена по преобладающей древесной породе. В сложных насаждениях общая полнота определяется как сумма полноты отдельных древесных ярусов. В молодняках полнота определяется по сомкнутости крон. В производственных условиях полнота определяется визуально с точностью ±0,1. При этом для тренировки таксаторов используются таблицы хода роста или стандартные таблицы сумм площадей сечений. Класс товарности устанавливают по % выхода древесины от общего запаса или по количеству стволов (деловых) от общего числа деревьев в древостое. Для хвойных насаждений выделяют 3 класса товарности, для лиственных — 4. Для определения класса товарности используют следующие критерии: 1) по запасу деловой древесины хвойные насаждения: 1 — 81 и более %, 2 — 61-80%, 3 — до 60%; лиственные: 1-71 и более %, 2 — 51-70%, 3 — 31-50%, 4 — менее 30%. 2) по % выхода деловых стволов: хвойные: 1 — 91 и более %, 2 — 71-90%, 3 — менее 70%; лиственные: 1 — 91 и более %, 2 — 66-90%, 3 — 41-55%, 4 — менее 40%. Класс товарности определяется для приспевающих, спелых и перестойных насаждений по каждому элементу леса отдельно.