Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
6.13. Влияние на плотность подроста полноты древостоя
Очевидно, что сомкнутость крон лесных деревьев главным образом влияет на появлении новых всходов. Поэтому полнота древостоя становится объясняющей переменной, а численность популяции подроста - показателем для оценки места произрастания молодого поколения.
Выдел леса образуется самими деревьями. В лесу часто встречаются прогалины, опушки и ложбины, которые могут иметь энергетические «провалы» от потоков энергии литосферы Земли, отрицательной для роста древесных растений.
Но в любом случае лесной квартал как форма территориальной организации деревьев не встречается в природе, Его выдумали люди для удобства удовлетворения собственных интересов в лесных продуктах и полезностях. Лесоводство и лесное хозяйство на основе различных лесоводственных теорий возникло не ранее 3-4 веков назад, а поквартальное деление территории было придумано еще 10 млн. лет назад, то есть на заре возникновения поселений в виде точек роста человечества.
Поэтому вроде бы деление леса на кварталы является привычным для людей делом. Вместе с тем люди, в особенности профессионалы по заготовке древесины в виде кругляка, перестали обращать внимание на элементы леса и воспринимали кварталы и даже так называемые хозяйственные секции в виде блока кварталов как нечто цельное, но не биологическое, и уж тем более не разумное существо.
Это и привело в СССР к пониманию лесных ресурсов как массы стволов деревьев, а леса воспринимались только как древостои, причем сами деревья представлялись только как вертикально торчащие длинные бревна. В итоге классическая математика помогла создать теорию «средних деревьев» и объема стволов хозяйственно ценных пород.
Поэтому такой важный параметр древостоя, как полнота или сомкнутость крон деревьев, и поныне воспринимается как некий вспомогательный показатель, в среднем по древостою или лесному выделу.
В связи с этим точечных измерений полноты в отдельных местах лесного древостоя в существующих лесоводственных теориях и публикациях пока не существует.
Поэтому, в первом приближении, воспользуемся данными о средней полноте на пробных площадях, приведенными в учебном пособии
[10, с. 28] для студентов лесохозяйственного факультета.
Экспериментами были обследованы 18 пробных площадей в пихтарниках. На рис. 6.85 приведены результаты статистического моделирования идентификацией двухчленной формулы
, (6.66)
,
.
|
Рис. 6.85. График изменения плотности подроста пихты (тыс. шт./га) на пробных площадях от полноты древостоя лесного выдела |
Первая составляющая модели (6.66) показывает влияние места произрастания, то есть она является территориальной характеристикой. С увеличением полноты лесного древостоя происходит экспоненциальный рост плотности подроста пихты. Таким образом, лесной древостой воспитывает лесную почву, а та усиливает генерацию подроста ели.
На рис. 6.86 показаны графики по отдельным частям модели. Рост первой составляющей с интенсивностью всего 0,20966 относительно мал на всем промежутке полноты от нуля до единицы.
Вторая составляющая отражает активный процесс стрессового возбуждения древостоя по плотности подроста, причем подрост как ответная реакция на изменение полноты у взрослых особей.
По такому принципу реагируют на процесс кризиса в численности любые популяции, если у них неизменна территория проживания. Аналогично происходит и у людей, так как они не могут ныне перемещаться на новые территории. Незаселенных угодий давно уже на Земле нет, Поэтому в тяжелые годы рождаемость людей существенно повышается.
Деревья растут всегда на одном месте, но их миграция происходит за счет появления из далеко разлетающихся семян новых проростков. Этот процесс пока еще почти не изучен.
Примем в первом приближении, что ель реагирует на изменение полноты древостоя так же, как это делает пихта (рис. 6.86).
Максимум удельной численности подроста на единицу площади местопроизрастания проявляется при оптимальной полноте p=0,62. Это число очень близко к золотой пропорции 0,618.
Рис. 6.86. Графики изменения плотности подроста (шт./ар) на пробных площадях
в зависимости от полноты древостоя лесного выдела
Поэтому можем утверждать, что, как и пихта, ель генерирует свое потомство по кривой стрессового возбуждения взрослых особей и это потомство закрепляется в виде подроста при оптимальной полноте, равной золотой пропорции сомкнутости крон у растущих особей деревьев разных пород.
Вертикальными линиями показаны значения полноты двух изученных пробных площадей. Они находятся близко к золотой пропорции, в особенности ближе расположена к золотой пропорции полнота выдела 9 кв. 30. Именно это обстоятельство частично гасит сильное антропогенное, за последние годы рекреационное, влияние на этом лесном выделе.
Таким образом, вторая составляющая модели (6.66) действительно показывает процесс поведения самих лесных деревьев на численность своего потомства. Причем при оптимальной полноте древостоя максимум плотности подроста в четыре раза больше части плотности от влияния местопроизрастания.
Из данных табл. 6.4 видно, что максимальная плотность подроста ели 8,5 шт./ар почти в полтора раза меньше 12,1 шт./ар для пихты по графику на рис. 6.86. поэтому может оказаться, что ель хуже адаптируется к изменению полноты древостоя по сравнению с пихтарником.
Тогда становится понятным, что потуги лесоводов выращивать высокопроизводительные древостои на «чистом поле» так же, как это они делается на лесных плантациях для целлюлозно-бумажных комбинатов, причем на делянках после сплошных рубок деревьев, явно были безуспешными в прошлом. Такие меры, без полной отмены способов сплошной рубки деревьев, и в будущем будут заранее обречены на безвозвратные потери финансовых и технологических средств.