Методы изучения лесных культур

Статико-динамический метод состоит в однократном (спорадическом) изучении серии участков однородных культур разного возраста (в разных фазах роста и развития). Этот метод является основным и имеет наиболее широкое применение, так как позволяет получать необходимые материалы в короткий срок. Его широко используют и в научно-исследовательских учреждениях и на производстве.

Стационарно-динамический метод предусматривает периодическое изучение лесных культур в течение всей их жизни на постоянных пробных площадях. Его чаще применяют в опытных хозяйствах (опытные лесные станции, учебно-опытные лесхозы и т. п.).

Дифференциально-стационарно-динамический метод ограничивается исследованиями в продолжение 10-20 лет на постоянных пробных площадях, закладываемых в серии участков однородных культур разного возраста. Как и предыдущий, применяется обычно в опытных хозяйствах.

Для получения лесоводственно-таксационной характеристики лесных культур на пробной площади проводят перечет деревьев по ярусам, древес- ным породам и отнесением по классам Крафта, в пределах которых деревья подразделяются в зависимости от выхода деловой древесины на деловые, полуделовые, дровяные. Отдельно отмечаются сухостойные, снеголомные, снеговальные, буреломные и ветровальные экземпляры и наличие поврежденных лосем деревьев, у которых замеряют только диаметр. У каждого 3-5-го сырорастущего дерева, то есть методом случайной выборки, высотомером Блюме-Лейсса с точностью до 0,1 м замеряют высоту дерева и расстояние от земли до первого живого и мертвого сучков.

Густота культур. Она определяется фактическим числом посадочных или посевных мест па единице площади (1 га). Густоту культур устанав- ливают как число посевных или посадочных мест на единице площади путем учета мест на пробной площади или статистических пробных площадках с последующим перечислением на 1 га:

- для пробной площади – N = n * 100 / P; (15)

- для пробных площадок – N = (n₁ + n₂ +n₃ …….) * 10000 / Σ P; (16) где N – число мест на 1 га;

n – число мест на пробной площади или (во второй формуле) на площадке;

Р – площадь пробной площади или (во второй формуле) площадки, м2.

Следует устанавливать фактические: а) густоту размещения рядов (лент) как среднее расстояние между рядами (лентами) путем деления протяженности участка (длины или ширины) на число рядов; б) густоту размещения мест в рядах путем деления длины ряда на число мест в нем. В последующем выводят средние величины для всех повторностей.

Когда известно среднее расстояние между рядами или лентами культур L и местами в рядах l, то густоту культур можно установить по формуле:

N = 10000 / L*l (17)

Расстояния во всех случаях определяют между средними линиями смежных рядов и серединами посевных или посадочных мест в ряду. Эту формулу особенно удобно применять при обследовании культур.

При культурах биогруппами или по нескольку экземпляров на одно место, помимо густоты культур для единицы площади, надо учитывать густоту посева или посадки (число особей) в посевных или посадочных местах. Этот учет проводят на пробной площади или площадках путем подсчета числа особей на всех или на учетных местах.

Приживаемость, заселенность и сохранность культур. Под приживаемостью культур в абсолютных величинах подразумевается то число растений, которое прижилось на учетной единице к концу первого, второго или третьего вегетационного периода. При посадке по одной особи в каждое место приживаемость обычно выражается в процентах сохранившихся особей, что совпадает с процентом заселенных мест (процент заселенности). При посевах и посадках биогруппами под приживаемостью часто подразумевают процент мест с сохранившимся, хотя бы одним растением или числом растений, обеспечивающим формирование биогруппы, т. е. процент не приживаемости, а заселенности (заселенных мест), что по существу неправильно. После того как культуры вышли по возрасту из фазы приживания, следует уже говорить не о проценте приживаемости, а о проценте сохранности в культурах.

Сохранность определяют отношением суммарного числа здоровых и сомнительных растений к фактическому числу посадочных (посевных) мест, выраженному в процентах. В густых культурах или в гнездовых посадочным (посевным) местом считается каждое высаженное растение, а в посевном гнезде – лунка. При посеве площадками за одно посевное место принимается площадка, при посеве сплошными рядами – каждые 0,5 м длины ряда, при строчно-луночном посева – лунка.

Для определения приживаемости на пробных площадях или статистических площадках (учетных рядах и т. п.) производят учет раздельно по породам мест, имеющих: а) живые растения (сеянцы, саженцы); б) растения больные и поврежденные («сомнительные»), в отношении которых у наблюдателя нет уверенности в том, что они не отомрут к следующему вегетационному периоду, или настолько поврежденные, что они не смогут в дальнейшем оправиться; в) растения мертвые; г) на которых растения отсутствуют.

Для мертвых растений следует установить причину их гибели. Так, путем раскопки может быть установлено наличие деформации корней; при перегрызании корней сосны личинками концы перегрызенных корней имеют

зубчатый вид, а кора сохраняется до того места корня, где он перегрызен; грибные заболевания могут быть определены специалистами или путем микологического анализа.

При определении процента приживаемости обычно число

«сомнительных» растений делят пополам и половину прибавляют к живым. В этом случае процент приживаемости можно определять по формуле:

Процент приживаемости = (число мест с живыми растениями + ½ с сомнительными) *100 (18)

общее число посадочных или посевных мест

При инвентаризации культур или их исследовании сначала следует определить процент приживаемости отдельно для каждой повторности (учетного ряда, площадки) и затем вывести средний для всех (при смешанных культурах раздельно по породам). Иногда при культурах биогруппами (гнездовых) определяют процент приживаемости (заселенности) по числу лунок, имеющих живые растения, или относят к прижившимся (заселенным) лишь места, имеющие количество растений, достаточное для формирования в дальнейшем биогруппы.

Определяя результативность создания культур биогруппами по заселенности посевных или посадочных мест на учетных объектах, надо учитывать число растений в каждой биогруппе или в учетных биогруппах и определять среднее число растений в биогруппе. Ни в коем случае нельзя определять общую приживаемость или заселенность путем умножения числа мест на среднее число растений в них.

При ленточных пробных площадях (учетных рядах) запись учетов следует организовать так, чтобы учет как бы проводился всегда в одном и том же направлении (начиная с одной и той же стороны). При суммарном учете способами, принятыми в таксации, это утрачивает значение.

При исследовании культур старшего возраста применение термина

«приживаемость» становится неуместным, здесь можно говорить о заселенности или сохранности. Количество живых растений иногда может изменяться из-за проводимых прореживаний.

Учеты, как правило, проводят два человека, один из которых осматривает места, устанавливает состояние растений и производит запись, а второй ведет обмеры. Для определения сохранности (приживаемости) с точностью ±5% и +10% можно пользоваться следующими рекомендациями.

Применяя при исследовании культур способ учетных рядов (ленточных площадок), можно ограничиться перечетом на 5% рядов, равномерно размещенных по всему участку. Лишь в том случае, когда заселенные посевные или посадочные места размещены по площади культур неравномерно (что хорошо заметно при глазомерном осмотре), процент выборки нужно увеличить вдвое, т. е. брать для учета 10% рядов. Абсолютное количество учетных рядов для каждой породы в обоих случаях должно быть не менее трех. Погрешности при выполнении этих условий не превышают ±5%.

При объеме выборки 2,5-5,0% и абсолютном количестве учетных рядов не менее двух, ошибки, как правило, не бывают больше ±10%.

При перечете отрезками рядов учетные единицы необходимо размещать равномерно по всему участку. При размещении в каждом ряду культур одного учетного отрезка с 5-10 посадочными и посевными местами или длиной 3 м ошибки не превышают +5% в том случае, если суммарная длина всех учетных отрезков была не меньше средней протяженности ряда.

На участках, где направление рядов совпадает с направлением длинной стороны участка, нужно разместить на каждом ряду (статистически) несколько учетных отрезков, чтобы охватить учетными единицами всю площадь. При больших площадях участков учетные отрезки можно закладывать через ряд. В культурах с короткими рядами и со смешением пород в ряду более эффективны учетные ряды.

Закладка одной пробной площади (если ставится задача, чтобы она отражала состояние культур на всем участке) целесообразна на участках с более однородным размещением заселенных мест. Размер ошибок в этом случае при перечетах зависит не столько от величины пробы, сколько от удачного выбора места для нее. Ориентировочно при исследовании культур можно рекомендовать пробные площади, включающие 5% общего числа посевных или посадочных мест.

Перечет на 5-10 статистических пробных площадках, равномерно размещенных по культурам, при выборке 5,0-3,5% посевных или посадочных мест участка, как правило, не дает ошибок больше ±5%. При допустимости меньшей точности исследования выборка может быть сокращена до 1%, а количество площадок до трех.

При аэросеве пробные площадки должны быть вытянуты поперек линии полета и иметь протяженность не меньшую, чем трехкратное расстояние между летными линиями. При всех способах учета суммарное количество учетных посевных или посадочных мест с живыми растениями на данном участке не должно быть меньше 400.

При сравнении способов учета по размерам выборки и ошибкам, затратам времени и простоте осуществления перечета в натуре преимущество остается за способом учетных рядов (ленточных площадок). Но этот способ можно применять на участках, где посевные или посадочные места раз- мещены рядами или лентами, хорошо различаемыми в натуре. В других условиях надежнее пользоваться статистическими площадками.

Повреждения растений. Повреждения учитывают одновременно с проведением перечетов и обмеров у всех растений. Регистрируют (раздельно по породам) число поврежденных растений с указанием вида повреждений, вредителей, его вызвавших и степени повреждений. Следует отмечать по- вреждения корней личинками пластинчатоусых, надземной части стеблей насекомыми, подкорным клопом, лосем и пернатой дичью, опенком, снежным шютте, сосновым вертуном и пр. При неуверенности в правильности определения повреждения поврежденную часть растения

гербаризируют для последующего уточнения, а в перечетных ведомостях указывают лишь вид повреждения.

Возраст культур. Различают биологический – со времени появления всхода на питомнике или на лесокультурной площади и календарный, когда возраст определяется числом вегетационных периодов, прошедших после производства культур. В первом случае возраст посадочного материала приплюсовывается; во втором не учитывается. Отдельно следует учитывать возраст пополнения.

Возраст, прежде всего, устанавливают по имеющейся документации о культурах и проводившихся дополнениях, времени их создания и возрасте использовавшегося посадочного материала. Однако при наличии дополнений эти сведения не дают возможности установить точный возраст отдельных де- ревьев. В первые годы после создания культур места, где проводилось дополнение, можно отличить по внешним признакам, в дальнейшем эта возможность теряется.

При отсутствии документов о времени создания культур или отсутствии в них сведений о возрасте использованного посадочного материала можно установить возраст: а) по срезам с подсчетом годичных слоев, б) по наличию рубцов на границе годичных приростов, в) по характеру ветвления – различию в длине ветвей на стволике, сформировавшихся в начале и конце вегетационного периода, г) по мутовкам (у сосны).

Надо учитывать, что прирост первых 1-2 лет может быть расположен ниже поверхности земли из-за глубокой посадки или засыпания землей при уходах. При использовании крупномерного посадочного материала (саженцев из школ) надо помнить, что возраст саженцев в школах обычно учитывают по числу лет пребывания в школе, а привитых – по числу вегетационных периодов со времени прививки, поэтому он не соответствует биологическому.

Высота и прирост по высоте. При молодом возрасте культур (ориентировочно до достижения ими средней высоты 3 м) высоты и приросты по высоте можно измерять линейкой, рулеткой или рейкой. В этом случае высота может приниматься за ведущий показатель состояния культур, который определяют для всех посевных или посадочных мест каждой учетной единицы (пробной площади, площадки или учетного ряда). В биогруппах высоту можно определять у одного-трех лучших экземпляров.

При средней высоте 3 м и более массовое измерение высот и приростов с достаточной точностью становится затруднительным, и место ведущего показателя переходит к диаметру, а высота приобретает значение сопряженного показателя состояния культур и определяется выборочно для ограниченного числа учетных деревьев или модельных деревьев по ступеням толщины. Помимо определения абсолютных величин приростов может определяться соотношение между приростом за отдельный год и исходной высотой (энергия роста) в процентах от последней.

Высоту надо измерять от основания стволика до верхушечной почки. Можно использовать линейки, рулетки, рейки. Измерение должно производиться по ступеням высот. При средней высоте культур до 2 м ступени могут приниматься 2 – 10 см и от 2 до 3 м – 10-20 см. Измерять дерево следует с двух сторон и затем выводить среднюю величину.

При средней высоте более 3 м высоту следует определять высотомером с возможной для него точностью. Измерение высот можно производить или для учетных деревьев на каждом четвертом – пятом учетном месте, или у трех-пяти модельных деревьев для каждой ступени толщины, или у трех- пяти модельных деревьев, близких к среднему дереву.

При культурах биогруппами высоту надо определять для «деревьев будущего» – одного-трех лучших экземпляров в каждом месте. При изучении взаимосвязей внутри биогрупп измеряют высоту у всех экземпляров на каждом учетном месте или у четвертого-пятого учетного места.

Приросты по высоте являются показателями состояния культур: при благоприятных условиях среды они с возрастом увеличиваются, а прекращение их или снижение указывают на наличие каких-либо неблагоприятных факторов. Поэтому особенно важно определить их за возможно большее число лет (не менее трех). Приросты измеряют по календарным годам (начиная с последнего), по мутовкам или изменению характера ветвления на протяжении вегетационного периода, по рубцам на коре между приростами отдельных лет, путем подсчета годичных слоев на срезах. Приросты следует измерять на каждом четвертом-пятом учетном месте или у трех-шести экземпляров для каждой ступени высоты, если высота принимается за ведущий показатель, или толщины, если ведущим показателем берется диаметр.

При обмерах следует указывать дату их проведения, чтобы знать, закончился уже прирост по высоте или еще продолжается. Во время измерения высоты следует отмечать высоту первого мертвого и живого сука, чтобы иметь возможность определить протяженность кроны.

Сомкнутость крон, проективное покрытие. Показателем сомкнутости в рядах является смыкание ветвей отдельных деревьев или биогрупп в рядах, сомкнутости рядов – смыкание ветвей деревьев, расположенных в смежных рядах. Диаметр кроны вдоль ряда определяется как проекция на гори- зонтальную плоскость длины ветвей, идущих вдоль ряда, а поперек ряда – ветвей, имеющих направление поперек ряда. Отсюда вытекает, что сомкнутость характеризуется диаметром кроны, измеряемым вдоль и поперек ряда. Если при сплошных культурах диаметры крон превышают расстояние между посевными или посадочными местами или рядами, смыкание произошло.

Точно так же площадь проективного покрытия отдельного дерева или биогруппы обычно определяют как площадь эллипса, имеющего оси, равные диаметру кроны дерева вдоль и поперек ряда культур; сумму площадей проективного покрытия определяют, принимая за исходные данные площади

проективного покрытия отдельных деревьев (биогрупп), применяя их картирование и учитывая взаимное налегание.

Со смыканием и проективным покрытием обычно связаны прекращение уходов за культурами, прополки и рыхления, подавление сорной травянистой растительности, формирование лесной среды.

Оценку очищения ствола от сучьев производят по 3-балльной шкале (Н.П. Кобранов, 1930):

1 балл – слабое очищение, у дерева сучья ниже 1/₄ высоты ствола; 2 балла – среднее очищение, у дерева сучья на высоте 1/₄-1/₂ ствола;

3 балла – хорошее очищение, дерево на 1/₂ и выше очищено от сучьев.

При сложных схемах смешения (порядных и кулисных) замеры диаметров и высот деревьев надо проводить по каждому ряду, с тем, чтобы выявить процессы взаимовлияния пород. Замеряют по наиболее развитым боковым ветвям величины проекций крон вдоль и поперек рядов. Для того чтобы можно было в дальнейшем составить графическое изображение проекций крон деревьев, необходимо сделать замеры в четырех направлениях. Сначала делают замер перпендикулярно ряду от ствола вправо, затем влево; потом по линии ряда назад и последний замер – по ходу вперед. Площадь проекции кроны дерева вычисляют как площадь эллипса с осями, равными диаметру кроны вдоль и поперек ряда по следующей формуле:

S = 0,785 * а * в, (19)

где: S – площадь проекции кроны, см2 а – диаметр крены вдоль ряда, см;

в – диаметр кроны поперек ряда, см.

Картирование пробной площади. Эта работа выполняется с помощью мерной ленты путем точного промера величины междурядий между каждыми из двух соседних рядов. Замеряют перпендикулярные расстояния двух боковых рядов до визиров. В каждом ряду по линии ряда проводят замеры расстояний между деревьями. Выполняют их на уровне поверхности почвы, за точки отсчетов берут центры комлей деревьев. Кроме того, замеряют расстояния до визиров у всех крайних деревьев. Все замеры переносят на миллиметровую бумагу в масштабе 1:100. Здесь же наносят контуры проекций крон деревьев.

Степень сомкнутости полога (С_п) устанавливается на основании этого плана. Расчет ведут по общей сумме площадей затененных мест (S_з), чтобы исключить ошибки перекрытий, а не по сумме площадей проекций крон. Сомкнутость полога рассчитывают по формуле:

S = S_з/S, (20)

Где S – площадь пробной площади.

Учет естественного опада. Учет проводят под пологом лесных культур на территории постоянных пробных площадей. Опад учитывают на 10-20 учетных площадках размером 1 м х 1 м, равномерно расположенных по всей пробной площади, либо по ее диагональным линиям. Учетные площадки

лучше всего выполнить в виде опадоуловителей, представляющих собой квадратные ящики с деревянным сплошным дном, имеющим мелкие отверстия для стока дождевой воды и бортиками высотой 10-13 см. Собирают растительный опад 2-3 раза в месяц с последующим подразделением на фракции (хвою, сучья, кора, генеративные органы). После высушивания в сушильном шкафу количество опада выражают в килограммах абсолютно сухого вещества на 1 га.

Кроны, их протяженность, очищение ствола от сучьев: диаметр крон; ветви, его определяющие. Для характеристики крон и очищения ствола от сучьев у всех деревьев учетного объекта или только у учетных или модельных деревьев одновременно с измерением их высот измеряют высоту прикрепления первого мертвого сука и первой живой ветви, протяженность по стволу кроны, диаметры кроны вдоль и поперек ряда.

Диаметры крон измеряют для получения материала о степени сомкнутости деревьев (биогрупп) в рядах (лентах) и между рядами (лентами), а также о проективном покрытии, образуемом культурами. Для определения диаметров крон при помощи рейки или рулетки измеряют диаметры крон, формируемых ветвями максимального размера, вдоль и поперек ряда (ленты). Во взаимосвязи с принятыми расстояниями между отдельными местами и рядами это позволяет судить о состоянии и перспективах смыкания. По измеренным двум диаметрам можно вычислить (как площадь эллипса) проективное покрытие. В зависимости от задач, которые ставятся при исследовании культур, диаметры крон можно измерять: а) для каждого места, б) ограничиться измерением у каждого четвертого-пятого учетного места или в) у трех-шести экземпляров (моделей) по ступеням высоты или толщины или только у трех-шести экземпляров, близких по показателям к среднему дереву.

Для выявления динамики увеличения диаметров крон следует измерять линейкой длину формирующих крон ветвей и их приросты по длине за последние 3 года, а также проекции их на горизонтальную плоскость. Рост нижних ветвей у сосны и ряда других пород с возрастом постепенно уменьшается и в формировании диаметра крон одни ветви уступают место другим, расположенным выше; чтобы выявить этот процесс, следует измерять прирост не только наибольших, но и смежных с ними ветвей.

Для более детальной характеристики у модельных деревьев можно определять сырой вес ветвей кроны – суммарно или раздельно ветвей (по фракциям толщины) и листовой массы или охвоения (хвои раздельно по ее возрасту).

Плодоношение. Наличие шишек или плодов свидетельствует о вступлении отдельных деревьев или всего древостоя в возраст репродукции, о достижении ими физиологической зрелости. При проведении учетов и обмеров на учетных единицах осматривают деревья для установления наличия шишек или плодов, используя в случае надобности бинокль; при желании сократить объем работы можно осматривая только учетные деревья,

для которых проводят полный комплекс обмеров. Если задачей является учесть урожай количественно, при осмотре деревьев подсчитывают шишки или плоды (для сосны шишки прошлого, настоящего и будущего года созревания). Если культуры достигли такой высоты, при которой трудно проводить учеты, стоя на земле, срубают три-пять модельных дерева, близких к среднему дереву. Одним из видов учета может быть хозяйственный сбор урожая на учетных единицах (пробных площадях или площадках, учетных рядах). Единицами измерения служат количество в штуках и вес (сырой, а в случае надобности и воздушно-сухой).

Распределение деревьев по классам роста и развития. Объективными показателями для отнесения деревьев к тому или иному классу роста и развития являются их высота, диаметр, приросты по высоте и наличие (с количественной оценкой) или отсутствие плодоношения. Анализ этих данных во взаимосвязи позволяет отнести дерево к тому или иному классу, не проводя каких-либо специальных исследований, и для тренировки именно таким путем следует устанавливать принадлежность модельных или учетных (для которых проводится полный комплекс обмеров) деревьев к различным классам возраста. Для всех прочих деревьев определение проводят чисто субъективно, по общему габитусу (внешней форме) и в зависимости от наличия плодоношения (рисунок ?????).

Рисунок 10Классификация деревьев по Крафту: Примечание: I класс – исключительно господствующие стволы, с особенно сильно развитой вершиной (в чистых сосновых насаждениях их около 12%); II класс – господствующие стволы, образующие обыкновенно главное насаждение с относительно хорошо развитыми вершинами (в сосновых насаждениях их 25-40% ); III класс – согосподствующие стволы, кроны их редки и неправильны по очертаниям (в сосновых насаждениях 25-35%); IV класс – подчиненные, угнетенные стволы; лишь частью кроны входят в общий полог насаждений: а) стволы с незатененными, большей частью сжатыми вершинами (10-15%); б) стволы с затененными вершинами, верхняя часть кроны зеленая, нижняя часть кроны отмирает (2-10%); V класс – отмирающие и мертвые: а) стволы с кронами, имеющими зеленую вершину (7-10%); б) стволы с отмирающими и отмершими кронами (7-8%).

Исследования формирования корневых систем деревьев в культурах старших возрастов. В целях техники безопасности такие исследования лучше проводить на корневых системах поваленных модельных деревьев. Представляет интерес изучение фомирования корневых систем определенного типа лесокультур, накопления им фитомассы, а в смешанных культурах их взаимовлияния между разными породами (проникновение, характер горизонтального и вертикального размещений, темп роста). В основу изучения корневых систем может быть положена методика И.Н. Рахтеенко (1963, 1970). На пробной площади между тремя парами деревьев, близких к среднему, по всей ширине междурядий выкапывают до глубины проникновения корней траншею (повторность 2-кратная). Причем, в первую очередь, лучше это проделать в частых по составу культурах с целью приобретения навыка различать корни сосны от корней ели и лиственницы в смешанных насаждениях. Корни отбирают от каждого 10-20-сантиметрового слоя почвы или с каждого генетического горизонта. После отмывки в воде их разбирают по фракциям: мелкие (1 мм и тоньше) и крупные (толще 1 мм), а затем высушивают при температуре не менее 100°С.

Изучение биологической продуктивности искусственных насаждений. Взятие модельных деревьев на определение фракционного состава их биомассы лучше совмещать со взятием модельных деревьев по способу пропорционально-ступенчатого представительства для полных анализов древесного ствола. Отбор модельных деревьев осуществляется по показателям d_1,3, Н ствола, Н живого сука, l_ср. кроны, что существенно повышает точность определения фитомассы.

Фитомасса модельных деревьев разделяется на фракции: 1 – ствол; 2 – кора; 3 – древесина; 4 – крона; 5 – побеги 1, 2, 3, 4 и старше годов; б – хвоя; 7

– неохвоенная часть ветвей; 8 – сухие сучья; 9 – шишки (генеративные органы). Массу ствола определяют взвешиванием каждой его трети на плат- форменных весах. Соотношение между древесиной и корой, а такие влажность определяют по образцам – выпилам, которые берут на высоте 1,3 м от земли; 1/₆, 1/₂ и 5/₆ высоты ствола. Образцы на влажность высушивают в сушильном шкафу до абсолютно сухого состояния при температуре плюс 105°С.

Крону дерева делят на три части и в каждой трети проводят разделение на указанные выше фракции. Все ветви делят на охвоенные и неохвоенные. Затем охвоенную часть делят по годичным приростам и получают массу охвоенных побегов разного возраста. У наиболее крупных деревьев из охвоенной части дерева для разделения побегов можно брать навеску в размере 40-50% общей массы. Из побегов каждого возраста берут образцы (10-15% от массы навески) для определения процентного соотношения хвои и побегов без хвои в общей массе. Образцы хвои, побегов и других фракций также отбирают на сушку до абсолютно сухого состояния.

Фитомассу фракций ветвей в кронах модельных деревьев можно определять по методу средней ветви, взятой от каждой третьей части кроны.

Для этого после взвешивания всех сучьев и неохвоенных (сухих) ветвей от каждой трети живой части кроны берут среднюю пробную ветвь. Ее рассчитывают по каждой трети кроны путем подсчета количества ветвей, замеров штангенциркулем их оснований, а также замеров полотняной рулеткой длин ветвей и длин их охвоенных частей. Средние ветви взвешивают. После этого обрывают хвою, взвешивают и по разности массы охвоенных и голых ветвей определяют массу хвои. Взвешивание таким образом не приводит к большим потерям влаги.

Фитомассу кроны можно определять и путем взятия навесок лапника. Для этого живые ветви разрубают на охвоенные части (лапник) и неохвоенные (толстые и голые ветви). Лапник измельчают на отрезки 10-15 см. Измельченный лапник взвешивают, перемешивают и раскладывают ровным слоем на брезенте. Из различных частей берут навеску для определения соотношения хвои и ветвей в ней. Навески (%) берут в зависимости от диаметра дерева: при диаметрах до 12 см – 100% лапника; при 12-24 см – 25% лапника; при 24 см – 10% лапника. Навески высушивают до воздушно-сухого состояния, после чего хвоя отделяется от ветвей. Для лабораторного взвешивания навесок рекомендуется использовать весы лабораторные квадратные 4 класса моделей ВЛК-500г-М, ВЛКТ-500г-М и ВЛКТ-2кг-М.

На основании соотношения фракций между собой и общей массой лапника на дереве устанавливают свежую массу ветвей и хвои на всем дереве. При этом допускается, что соотношение для свежесрубленного состояния и воздушно-сухого одинаково.

Определение величины надземной фитомассы культур проводится на основе регрессионной зависимости между d₂ и H массой той или иной фракции.

Распределение массы хвои по ее возрасту устанавливают на средней по показателям охвоения ветви из средней части кроны. Ветвь разрезают на участки (на побеги) годичных приростов по следам верхушечной почки. Боковые ветви также расчленяют на отрезки с хвоей разного возраста. Хвою обрывают, взвешивают, высушивают и взвешивают затем в абсолютно сухом состоянии.

Подземная фитомасса ввиду большой трудоемкости ее фиксации может определяться по раскопке до 2-х метров в глубину корней у трех средних по диаметру модельных деревьев. Площадь раскопки корневой системы дерева должна соответствовать средней площади питания одного дерева. Подземную фитомассу разделяют на следующие категории крупности: комель, корни крупные – 8-2 см; средние – 2-0,5 см; мелкие – 0,5 см. От каждой категории берут образцы на усушку. В полный учет органического вещества деревьев на пробных площадях должны быть включены также и отмершие деревья (сухостой), которые спиливаются, обмериваются и взвешиваются сплошь; из них отбирают образцы на сушку.

Изучение анатомического строения годичного слоя древесины. Исследуемые годичные слои древесины берут в виде кусочков древесины, представляющих собой тонкие спилы либо высечки. Непосредственно в поле их обезвоживают в 20%-ном растворе формалина, а затем помещают в канадский бальзам. Помимо такой фиксации, образцы с годичными слоями можно содержать в смеси 96%-ного спирта с глицерином в соотношении 1:1. В лабораторных условиях с образцов санным микротомом делаются анатомические срезы.

Желательно от каждого образца приготавливать по два анатомических препарата, с тем, чтобы при работе с микроскопом можно было выбрать лучший. Для окрашивания анатомических препаратов применяют сафронин, хорошо дифференцирующий терминальную зону годичного слоя и четко проявляющий структуру одревесневших оболочек.

Полученные препараты фотографируют через микроскоп МБИ- 1М с помощью микрофотонасадки МФН-12. Замеры макроструктурных и анатомических элементов годичных слоев проводят с помощью фотографии. Снятые замеры обрабатывают методами биометрии.

Фазы роста и развития культур до сформирования древостоя. При исследовании лесных культур выделяют четыре фазы: приживания, предшествующая смыканию, формирования древостоя («чащи») и

«жердняка» (таблица 21).

Таблица 21– Начальные фазы роста и развития культур

Фаза приживания наступает непосредственно за посадкой или посевом и длится 2-3 (иногда 4) года, в течение которых отпад происходит наиболее интенсивно. В этот период прижившиеся при посадке растения восстанавливают поврежденную при выкопке корневую систему, а при посевах появившиеся и сохранившиеся всходы развиваются и приспособляются к среде в такой мере, что приобретают уже некоторую устойчивость.

Фаза, предшествующая смыканию, длится от окончания фазы приживания до смыкания культур. Она характеризуется усилением роста культур (в частности, корневых систем, которые обычно в этой фазе смыкаются между собой), дальнейшим преодолением неблагоприятных

условий и приспособлением растений к окружающей среде. Продолжительность фазы зависит от характера размещения растений на площади густоты культур, биологических особенностей древесных и кустарниковых пород, наличия естественного возобновления и условий местопроизрастания.

Условно к этой фазе относят культуры хвойных и медленно растущих лиственных в возрасте 3-10 лет и быстрорастущих лиственных пород в возрасте 3-5 лет.

При сплошных культурах фаза может быть подразделена на два периода. Первый период – до смыкания в рядах или биогруппах, второй – до смыкания рядов или биогрупп между собой. С наступлением смыкания культур в рядах и биогруппах обычно отпадает необходимость в ручных уходах (прополка и рыхление), а с наступлением смыкания между, рядами и биогруппами – в уходах за почвой вообще. Одновременно начинается формирование лесной среды.

При частичных культурах (при наличии естественного возобновления) и реконструкции лесокультурными методами малоценных молодняков уже в этой фазе может возникнуть потребность в проведении уходов за составом насаждений: осветлений, прочисток, омоложения кулис. При предвари- тельных культурах может потребоваться удаление или изреживание материнского полога.

Изучение культур в этой фазе позволяет получить более надежные данные об их успешности вообще, сделать выводы о правильности и целесообразности применявшейся агротехники, подбора пород и способа их сочетания (смешения), принятой густоты культур и способа их создания, а также выявить рациональные пути для ускорения сроков смыкания.

Фаза формирования древостоя («чащи») характеризуется постепенным формированием лесной среды, формированием древостоя, усилением роста в высоту, началом дифференциации по классам роста. Началом фазы следует считать:

- при сплошных культурах – смыкание между рядами или биогруппами;

- при частичных – смыкание насаждения как за счет культур, так и естественного возобновления.

К этой фазе можно отнести культуры хвойных и медленно растущих лиственных пород в возрасте 11-20 лет и быстро растущих лиственных в возрасте 6-10 лет. Изучение культур в этой фазе должно показать потребность в осветлениях и прочистках и их направление.

Фаза «жердняка» отличается уже значительной сформированностью древостоя. Для нее характерны интенсивные рост в высоту и дифференциация в росте, появление отставших в росте и отмерших деревьев, начало плодоношения (семеноношения) в насаждении (в разомкнутых молодняках плодоношение начинается раньше).

В этой фазе количество зеленой и хворостяной массы, расход воды на транспирацию и потребность в зольных веществах достигает максимума. Для

насаждения – это напряженный период; только культуры, прошедшие фазу

«жердняка», могут считаться вполне надежными для будущего. Существенная роль в этой фазе принадлежит рубкам ухода. Условный возраст культур в фазе «жердняка» 21-40 лет для хвойных и медленно растущих лиственных и 11-20 лет для быстрорастущих лиственных.

Полевые записи. Полевые записи следует вести простым (графитным) карандашом в особых тетрадях («в клеточку»), которые делят на графы по числу показателей, определяемых при проведении обмеров. На обложке тетради должны быть указаны фамилия и адрес проводящего работу лица. Записи в тетради по каждому учетному объекту должны иметь заголовок с указанием названия лесничества, номера квартала и литеры участка, номера пробной площади, ряда или пробной площадки и даты наблюдения. Целесооб