Влияние густоты древостоя на формирование кроны и рост по диаметру сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.)

  • В. В. Иванов Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН» https://orcid.org/0000-0003-0799-0716
  • А. Н. Борисов Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН» https://orcid.org/0000-0002-7837-5043
  • А. Е. Петренко Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН» https://orcid.org/0000-0003-3444-5297
Ключевые слова: площадь проекции кроны, древесный полог, древостой, доступный ресурс, продуктивность, радиальный прирост

Аннотация

Размер короны определяет, каким образом формируется жизненное пространство дерева, его рост и развитие. Объектом исследования является средневозрастное насаждение соснового бора, территориально входящего в Красноярскую островную лесостепь. На постоянной пробной площади, заложенной в лесотаксационном выделе сосняка зеленомошного I класса бонитета (площадь – 0,15 га, число деревьев – более 300 шт.), выполнено картирование деревьев, проведены сплошной перечет и нумерация деревьев. Крупномасштабная съемка пробной площади была осуществлена с помощью беспилотного летательного аппарата и обеспечила разрешение на местности 25 см. Идентификация пробной площади на снимке и совмещение с ним данных наземного картирования выполнено в программе ArcMap. В этой же программе методами GIS-технологий оконтурены кроны всех деревьев и вычислены площади их проекций. Анализ показал хорошее соответствие контуров и площадей проекций крон на снимках натурным данным. В качестве оценки доступного ресурса для дерева
в условиях конкуренции в древостое использовалась площадь области доминирования. Установлено, что при площади области доминирования менее 6 м2 формируются кроны редкой и средней густоты, имеющие площадь проекции 2…6 м2, от 6 до 12 м2 – густая крона с площадью проекции до 10 м2 и протяженностью более 40 % от высоты дерева. Изучена динамика радиального прироста деревьев после рубки в возрасте 37 лет в зависимости от увеличения площади области доминирования. В течение 4 лет после рубки годичный прирост по диаметру возрастает до 2 раз с повышением величины доступного ресурса. Регрессионный анализ показал наличие тесной связи между площадью проекции крон и площадью области доминирования с коэффициентом корреляции R = 0,84. Использование беспилотного летательного аппарата является перспективным, малозатратным и эффективным методом дистанционного изучения структуры древостоев. Камеральная обработка фотосъемки позволяет получать характеристики площадей проекции крон. Эти данные могут быть применены при назначении рубок ухода и формировании древесного полога одновозрастных сосновых древостоев, обеспечивающих максимальное использование почвенно-светового ресурса и эффективное выполнение экологических функций лесов.

Для цитирования: Иванов В.В., Борисов А.Н., Петренко А.Е. Влияние густоты древостоя на формирование кроны и рост по диаметру сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) // Лесн. журн. 2019. № 3. С. 9–16. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.9

Финансирование: Работа выполнена в рамках фундаментальных научных исследований по программам РАН № 0356-2016-0706. Номер госрегистрации (ЦИТИС) № АААА-А17-117101940014-9 «Теоретические основы сохранения экологического и ресурсного потенциала лесов Сибири в условиях возрастающего антропогенного пресса и климатических аномалий».

Авторы выражают благодарность А.В. Рубцову за предоставленное аэрофотоизображение лесного участка.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

В. В. Иванов, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»

канд. с.-х. наук, ст. науч. сотр.

А. Н. Борисов, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»

канд. техн. наук, ст. науч. сотр.

А. Е. Петренко, Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»

канд. биол. наук, науч. сотр.

Литература

Атрохин В.Г., Иевинь И.К. Рубки ухода и промежуточное лесопользование. М.: Агропромиздат, 1985. 254 с.

Борисов А.Н. Метод оценки распределения ресурса между деревьями в древостое // Состояние лесов и актуальные проблемы лесоуправления: материалы Всерос. конф. с междунар. участием, г. Хабаровск, 10–11 окт. 2013 г. Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 2013. С. 293–296.

Вайс А.А. Форма крон деревьев сосны обыкновенной (Pinus silvestris L.) в чистых высокогустотных насаждениях Минусинской котловины Красноярского края // Хвойные бореальной зоны. 2017. Т. XXXV, № 3–4. С. 14–20.

Иванов В.В., Борисов А.Н., Петренко А.Е., Семенякин Д.А., Собачкин Д.С., Собачкин Р.С. Густота сосновых древостоев при интенсивном лесовыращивании //Сибир. лесн. журн. 2017. № 6. С. 102–109. DOI:10.15372/SJFS20170608

Коновалов В.Н. Особенности физиологических процессов у сосны и ели при сплошных и выборочных рубках // Вестн. Помор. ун-та. Сер.: Естеств. науки. 2011. № 2. С. 53–60.

Кузмичев В.В. Закономерности динамики древостоев: принципы и модели. Новосибирск: Наука, 2013. 208 с.

Нагимов З.Я., Сальникова И.С. Строение крон деревьев сосны // Леса Урала и хозяйство в них. Екатеринбург: УГЛТУ, 2004. Вып. 24. С. 161–169.

Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция. М.: Наука, 1964. 189 с.

Сальникова И.С. Структура и динамика фитомассы древесного полога в сосняках Среднего Урала: дис. ... канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2005. 296 с.

Таран И.В. Сосновые леса Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1973. 292 с.

Coonen E.J., Sillett S.C. Separating Effects of Crown Structure and Competition for Light on Trunk Growth of Sequoia sempervirens // Forest Ecology and Management. 2015. Vol. 358. Pp. 26–40. DOI: 10.1016/j.foreco.2015.08.035

Fisher A., Scarth P., Armston J., Danaher T. Relating Foliage and Crown Projective Cover in Australian Tree Stands // Agricultural and Forest Meteorology. 2018. Vol. 259. Pp. 39–47. DOI: 10.1016/j.agrformet.2018.04.016

O’Hara K.L. Stand Structure and Growing Space Efficiency Following Thinning in an Even-Aged Douglas-Fir Stand // Canadian Journal of Forest Research. 1988. Vol. 18, no. 7. Pp. 859–866. DOI: 10.1139/x88-132

Raptis D., Kazana V., Kazaklis A., Stamatiou Ch. A Crown Width-Diameter Model for Natural Even-Aged Black Pine Forest Management // Forests. 2018. Vol. 9, iss. 10, article no. 610. 19 p. DOI: 10.3390/f9100610

Sharma R.P., Bílek L., Vacek Z., Vacek S. Modelling Crown Width-Diameter Relationship for Scots Pine in the Central Europe // Trees. 2017. Vol. 31, iss. 6. Pp. 1875–1889. DOI: 10.1007/s00468-017-1593-8 Поступила 20.01.19

Опубликован
2019-05-30
Как цитировать
Иванов, В., А. Борисов, и А. Петренко. «Влияние густоты древостоя на формирование кроны и рост по диаметру сосны обыкновенной (Pinus Sylvestris L.»). Лесной журнал, вып. 3, May 2019, с. 9, doi:10.17238/issn0536-1036.2019.3.9.
Раздел
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО