География и геология / Биогеография, биоресурсоведение, биоразнообразие

К.с.-х.н. Авдеев Ю.М.

Вологодская государственная молочнохозяйственная академия

имени Н.В. Верещагина

Д.т.н. Осипов Ю.Р.

Вологодский государственный университет

Динамика показателей качества древесины

в хвойных насаждениях

Динамика показателей качества древесины рассмотрена на примере сучковатости древесных стволов (очищаемости стволов от сучьев) в хвойных насаждениях  и зависит от таких характеристик как порода, бонитет, полнота, возраст и др.

Многие породы характеризуются медленным разложением и опаданием сучьев, к примеру, ель, у которой в продолжение нескольких десятилетий сухие сучья торчат на стволе почти до самой земли.

Целью данной работы является анализ параметров сучковатости в динамике.

          Объектом наших исследований явились культурценозы различного возраста, созданные посадкой саженцев в кисличном типе лесорастительных условий южной подзоны тайги Вологодской области.

Все участки лесных культур, созданы посадкой саженцев ели. Густота в настоящее время в 9-летних культурах – 2020  шт/га, 23-летних культурах– 1280 шт/га; в 35-летних - 1230 шт/га; в 53-летних - 1110 шт/га, 146-летних культурах – 470 шт/га. В напочвенном покрове на участках доминирует кислица обыкновенная. Подрост представлен елью (в среднем 230 шт/га), исключение составляют 9-е культуры, в которых подрост отсутствует. Уходы в культурах не проводились. Почва: подзолистая, средне- и легкосуглинистая, влажная, развивающаяся на суглинке, подстилаемом глиной.

Таксационная характеристика исследованных культур представлена в таблице 1.

Можно констатировать (табл. 1), что ко времени проведения исследований на участках лесных культур сформировались древостои I-III класса бонитета. Наличие в составе древостоя некоторой доли примеси березы наблюдается в возрасте 35, 53, 146 лет.

Таблица 1 - Таксационная характеристика культур ели

Состав

Густота шт./га

Сохранность, %

Средние

А, лет

Бонитет

Полнота

М, м3/га

Перво-начальная

В настоящее время

d, см

h, м

Pабс

м2/га

Pотн

10Е

3500

2020

58

1,9

2,1

9

III

-

0,21

2,5

1,9

2,2

-

0,23

2,6

10Е

3420

1280

38

10,3

12,0

23

Iа

19,80

0,72

92

9Е

1Б

3700

1230

33

14,6

12,4

15,9

15,6

35

I

18,94

2,31

0,69

0,09

159

21

Итого

21,25

0,78

180

9Е

1Б

 

 

 

16,3

14,1

19,1

16,3

53

I

 

19,01

2,42

0,71

0,11

245

18

 

3641

1110

31

Итого

21,43

0,82

263

9Е

1Б

 

 

 

18,0

15,6

20,5

17,0

53

I

 

20,04

3,50

0,79

0,18

271

20

Итого

23,54

0,97

291

8Е

Ос

Б

Олс

 

470

 

39,9

36,5

26,5

22

30,8

32,1

29,6

22,3

146

I

 

19,27

4,07

0,34

0,41

0,51

0,10

0,01

0,01

280

58

5

3

Итого

24,0

0,63

346

Сохранность ели уменьшается с возрастом.  Такая тенденция к снижению показателей сохранности говорит о том, что с возрастом древостоя конкурентные взаимодействия внутри него жёстко не выражены. По мере увеличения возраста культурценоза происходит активный прирост по запасу ели на га.

Вследствие анализа таксационной характеристики древостоя можно отметить, что в период формирования последнего наблюдается активное накопление древесины в стволах. Данный факт по нашему мнению не может не отразиться и на динамике процессов роста и отмирания кроны деревьев в нижней её части.

В результате проведенного анализа сучковатости древесных стволов в древостоях 9-ти, 23-х, 35-ти и 53-х и 146-летнего возраста были выявлены особенности её формирования (табл. 2 ).

Таблица 2 - Сравнительная оценка сучковатости стволов ели

Возраст, лет

протяженность зон ствола, м/%

количество сучков на 1 п.м., шт.

диаметр у основания сучка, см

площадь поперечного сечения сучков, см2/п.м.

без сучков

с сухими сучками

живая крона

средний

максимальный

9

-

-

2,1±0,1

100%

13,3±0,4

0,7±0,01

1,4

5,12±0,5

23

0,13±0,01

1,1

4,9±0,9

41,9

6,7±0,9

57,3

 

11,0±0,6

1,0±0,01

2,4

8,6±0,6

35

0,10±0,02

0,7

5,6±0,4

38,4

8,8±0,9

60,7

10,3±0,5

1,1±0,01

3,0

9,0±0,6

53

0,13±0,03

0,7

6,0±0,4

31,6

12,9±0,7

67,9

8,9±0,5

1,2±0,01

3,8

9,6±0,6

146

0,3±0,03

1

 

7,5±1,3

24,4

23,0±1,7

74,6

 

9,7±0,7

2,8±0,01

7,3

54,2±1,0

         Необходимо заметить, что с возрастом нижняя часть стволов деревьев очищается в среднем на высоту до 0,3 м в 146-летнем возрасте, что составляет 1% от высоты дерева. Различия доказаны на уровне доверительной вероятности 95% только в 53-х и 146-летними вариантами (tф= 188,0;  tф= 1,9).   Коэффициент корреляции возраста и зоны ствола без сучков равен 0,383. Зависимость может быть охарактеризована как умеренная.

Протяженность зоны с сухими сучками в динамике уменьшается и составляет в конечном итоге 24,4%  от средней высоты деревьев.  Различия на уровне 95% статистически не доказаны (tф≤ 1,1;  tф= 1,96).   Корреляция между возрастом культурценоза и зоной ствола без сучков умеренная (r = 0,401).

Живая крона с возрастом увеличивается, хотя наибольшее её значение наблюдается в 9-летнем возрасте – 100% от средней высоты стволов    Достоверность различий на уровне 95% не доказана в 23-х и 35-летними вариантами (tф≤ 1,7;  tф= 1,96). Протяженность живой кроны с возрастом коррелирует умеренно (r = 0,398).

Толщина сучков, которая характеризуется средним диаметром у основания сучка, с увеличением возраста древостоя подвержена изменениям: чем старше древостой, тем больше средний диаметр у основания сучка, средний показатель которого находиться в пределах от 0,7…2,8 см. Можно отметить достоверность различий на уровне 99,9% между всеми вариантами (tф≤ 7,1;  tф= 1,96).

Также с возрастом подвержен динамическим изменениям и максимальный диаметр у основания сучка, который снижает сортность древесных стволов с возрастом от 1 до 3 сорта. Среднее значение этого показателя находится в пределах от 1,4…7,3 см.

Количество сучков на п.м. древесного ствола составляет от 8,9…13,3 шт, причём их число с возрастом уменьшается. Выявлены достоверные различия на уровне 95% только между 9-х и 23-летними вариантами (tф≤ 3,2;  tф= 1,96).

Необходимо отметить снижение сортности получаемого древесного сырья и увеличение площади, покрытой сучками с увеличением возраста, которая находится в пределах от 5,12 до 54,2 м2/п.м. Достоверные различия на уровне 99,9% выявлены в 9-х и 23-летними,  53-х и 146-летними вариантами (tф≥4,5;  tф= 1,96).

Лучшее с точки зрения сортности древесное сырьё можно получить в древостоях 23-летнего возраста.

В результате проведённого корреляционно-регрессионного анализа выявлено.

Получена высокая прямая взаимосвязь возраста с  максимальным и средним  диаметром у основания сучка (r = 0,707…0,709).

В результате анализа корреляции возраста с количеством сучков на п.м. ствола и площади, покрытой сучками на п.м. ствола получены  взаимосвязи, характеризующиеся как малые.  В случае с количеством сучков на п.м. ствола дерева связь обратно-пропорциональная (r=-0,397), а для площади сечения сучков на п.м. ствола – прямо-пропорциональная (r=0,319).

Кроме того, выявлена высокая корреляционная зависимость между таксационным диаметром деревьев и средним диаметром у основания сучка в искусственных древостоях в динамике. Взаимосвязь характеризуется как прямо-пропорциональная (r=0,823).

Здесь можно говорить о том, что в ходе онтогенеза количество сучков и площадь ствола, занятая сучками от возраста главным образом изменяются в не в зависимости от возраста.

Из всего выше сказанного следует, что есть необходимость учитывать возраст, как важный фактор при выращивании древостоев с целью прогнозирования получения наиболее качественных сортиментов по признаку сучковатости.