№ 3 (2022)

В результате эксперимента по проведению рубок ухода разной интенсивности и внесения удобрений (карбамид, 46 % действующего вещества) в молодняках Красноярской лесостепи, сформировавшихся на бывших сельскохозяйственных угодьях, начальная густота которых составляла более 30 тыс. шт./га, получены данные о реакции ценозов на комплексный уход. Построены зависимости прироста от возраста и начальной густоты насаждений и от густоты и дозы удобрения. Показано, что при интенсивности разреживания 77 и 59 % по количеству деревьев через 10 лет необходимо проводить второй прием рубки ухода. Установлено, что отклик прироста на внесение удобрений наступает с 5-го года после их применения. Внесение удобрений позволяет снизить конкурентные отношения между деревьями за ресурсы среды, что позволяет перегущенным молоднякам обеспечивать максимально возможную продуктивность насаждения до определенного возраста. Полученные результаты могут быть использованы не только в решении лесоводственных задач по увеличению продуктивности насаждений, но и для повышения их углерод депонирующих функций.

Проанализирована динамика таксационных показателей, отпада и прироста древесины 35-летних разногустотных культур сосны обыкновенной ( Рinus sylvestris L.), созданных в 1982 г. сотрудниками Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН под руководством А. И. Бузыкина на бывших сельскохозяйственных землях в Большемуртинском районе Красноярского края. Начальная густота культур варьировала в широком диапазоне (от 0.5 до 128.0 тыс. шт./га). Дана оценка влияния густоты деревьев на рост и продуктивность молодых насаждений сосны в возрасте 2, 5, 12, 15, 20, 25, 30 и 35 лет. Установлено, что уже с 5-летнего возраста наблюдается процесс интенсивного самоизреживания деревьев, при начальной густоте посадки 90.0 тыс. шт./га к возрасту 35 лет она уменьшилась до 10 тыс. шт./га. При густоте посадки менее 10 тыс. шт./га интенсивность самоизреживания существенно ниже и густота культур за аналогичный период уменьшилась менее чем в 2 раза. Показано, что на начальном этапе роста древостоев наблюдается увеличение прироста с начальной густотой посадки, с выходом на плато при густоте свыше 70.0 тыс. шт./га. С возрастом выход прироста на плато отмечается при меньшей густоте начальной посадки. Через 20 лет максимальный прирост наблюдался в вариантах посадки с начальной густотой от 50.0 до 70.0 тыс. шт./га, к 30 годам он сместился к диапазону густоты от 30.0 до 50.0 тыс. шт./га. Установлена зависимость между текущим ежегодным приростом, возрастом сосновых культур, начальной густотой посадки и текущей густотой насаждений. В целом прослеживается тенденция увеличения прироста с возрастом, однако для культур с начальной густотой посадки свыше 90 тыс. шт./га в возрастном интервале от 15 до 22 лет отмечается снижение текущего прироста, что, очевидно, связано с усилением конкурентных отношений в ценозе. Затем в результате снижения конкуренции вследствие самоизреживания перегущенных культур их прирост стал повышаться, однако темпы его роста отставали от таковых у культур с меньшей густотой начальной посадки. Таким образом, можно предположить, что высокие темпы депонирования углерода на начальном этапе создания культур повышенной густоты могут сохраняться при условии периодических уходов регулирующих густоту насаждений.

Предложена имитационная модель роста сосновых древостоев, позволяющая в условиях конкуренции за доступный ресурс рассчитать прирост по диаметру ствола для каждого дерева на моделируемом участке, а также производные таксационные показатели: густоту, полноту, запас стволовой древесины, и отследить динамику всех этих показателей с шагом в один год с учетом взаимного расположения деревьев в древостое, их размеров и количество доступного ресурса для каждого дерева. Верификация модели выполнена с использованием материалов многолетних исследований на постоянных пробных площадях, заложенных в молодняках, средневозрастных и спелых древостоях. Рассмотрено несколько сценариев роста сосновых древостоев, изучено влияние рубок на средний диаметр ствола и прирост по диаметру; средний годовой прирост; густоту древостоя; запас стволовой древесины. Предложенная имитационная модель является эффективным инструментом изучения роста древостоев и служит альтернативой трудоемким натурным исследованиям, которые затруднительно реализовать на длительных временных интервалах. Моделирование позволяет изучить влияние рубок в лесах различного целевого назначения. Путем варьирования интенсивности и периодичности рубок при моделировании на основе анализа динамики основных таксационных показателей можно выбрать систему мероприятий по уходу за лесами, обеспечивающую наиболее полную реализацию задач по интенсивному лесовыращиванию.

Квалиметрия надземной и подземной фитомассы деревьев является составной частью исследований биологической продуктивности и углерод депонирующей способности лесного покрова, необходимых для корректной оценки углеродного цикла в его пространственных градиентах и в связи с изменением климата. Основная доля углерода депонируется в стволах деревьев и в значительной степени зависит от базисной плотности (БП) древесины и коры. В работе использована авторская база данных о квалиметрии лесообразующих видов Северной Евразии. Из нее отобраны 3450 модельных деревьев 9 видов древесных. Построенные модели смешанного типа, описывающие зависимости БП древесины и коры деревьев от их дендрометрических показателей, географических координат и видовой принадлежности деревьев, позволили выявить 0.25%-е снижение БП древесины на 1° с. ш. в направлении с юга на север и 0.26%-е на 1° в. д. - в направлении с запада на восток. Снижение БП коры составляет в тех же градиентах соответственно 0.55 % на 1° с. ш. и 0.28 % на 1° в. д. Наибольшая доля объясненной изменчивости БП приходится на видовую принадлежность деревьев - 74 % по древесине и 87 % по коре, существенно меньшая - на географическое положение, соответственно 12 и 9 %, и наименьшая доля - на дендрометрические показатели деревьев, соответственно 14 и 4 %. Выполнено ранжирование древесных видов равновеликих деревьев по значениям БП, которое показало, что каждый вид имеет специфическое соотношение БП древесины и коры. Это означает, что для более точной оценки базисной плотности и депонирования углерода в древесине и коре необходимо обрабатывать изымаемые из стволов диски отдельно по древесине и коре, а не диски в коре в целом.