5. Картографирование лесной растительности
Фитоценотическое исследование лесной растительности для различных целей называются лесотипологическими исследованиями.
Лес – это биологическая совокупность древесных растений и других разнообразных организмов, находящихся в тесном взаимодействии между собой и условиями среды, непрерывно изменяющихся по величине, форме, численности и содержанию под воздействием времени, климата.
К лесорастительным элементам леса относят: древостой (насаждение), ярус, подрост, подлесок, подгон, напочвенный покров.
Древостой представляет собой совокупность деревьев, образующих лес, Если деревья выращены искусственным путем, то совокупность деревьев, кустарниковой и травянистой растительности называется насаждением.
Ярус – древостой или совокупность древесных пород из числа подроста, достигших половины и более высоты главного полога леса. Разделение сложных насаждений на ярусы производится при полноте основного и второстепенных ярусов не менее 0,3. Ярус, имеющий меньшую полноту, таксируется как поколение или составляющая порода. Второй (третий) ярус выделяется при разнице в средней высоте от первого (второго) не менее чем на 20%; при этом высота нижнего полога насаждений составляет от 4 до 8 м, последний таксируется как ярус, если его высота составляет не менее 1,4 высоты первого яруса. Во всех остальных случаях, а также при высотах менее 4 м нижний полог насаждений таксируется как подрост.
Подрост – молодые древесные породы (главные и второстепенные) в возрасте более одного года, но еще не достигшие половины высоты материнского лесного полога и способные заменить старый древостой и быть объектом лесного хозяйства.
Подлесок – кустарники и отдельные древесные породы, которые из-за разных причин (биологические и климатические) не способны достигнуть высоты первого яруса древостоя.
Подгон – древесные и кустарниковые породы, участвующие в создании условий среды для улучшения роста главных пород.
Напочвенный покров – травянистая растительность, полукустарники, мхи, лишайники и грибы, влияющие в той или иной мере то положительным, то отрицательным образом на рост древесных пород, признаки леса.
Признаки леса – происхождение, форма, состав леса, бонитет, тип леса, возраст, полнота, густота, сомкнутость полога. Происхождение леса бывает естественное и искусственное. Естественные леса могут быть семенного и вегетативного происхождения. Вегетативный процесс возобновления включает порослевое, корнеотпрысковое, отводковое возобновление леса.
Форма. По форме различают простые и сложные древостои. Если кроны деревьев образуют один сомкнутый ярус, то это насаждение относят к простой форме, хотя высота отдельных деревьев может варьировать в значительных пределах. Если кроны деревьев по высоте составляют отдельно выраженные ярусы, легко выделяемые глазомерно, то это сложный по форме, многоярусный лес.
Составом древостоя называется доля участия каждой породы в общем запасе данного насаждения, Различаются чистые и смешанные древостои. К чистым относятся те, древостой которых состоит из одной древесной породы.
Смешанные древостои состоят из двух или нескольких пород. Состав древостоя обозначается формулой, в которой участие каждой породы выражается в десятых долях от общего запаса, принимаемого за 10. Породы обозначаются в формуле начальными буквами их названий (например, чистый сосновый древостой – 10С; смешанный древостой сосны и березы – 6С4Б означает, что 6/10 запаса составляет сосна, а остальные 4/10 – береза). Единичные деревья, не составляющие 1/10 запаса, приписываются к формуле со знаком плюс (например, 10Г+Лп означает, что в насаждении граба встречается единичная липа). Древесная порода, представленная в смешанном древостое наибольшим запасом, называется главной, или господствующей.
Возраст насаждений является одним из главных показателей леса. За единицу измерения возраста леса принят промежуток времени, называемый классом возраста. В зависимости от биологических особенностей древесных пород класс возраста установлен в 20 или 10 лет (табл.2). Если деревья в насаждении имеют разницу в возрасте, не превышающую длительность одного класса возраста, то насаждение считается одновозрастным. Возраст насаждений определяется методом подсчета годичных слоев на пнях срубленных деревьев или при помощи специальных возрастных буравов. Средний возраст насаждений высчитывается делением суммы вычисленных возрастов на количество деревьев.
Т а б л и ц а 2. Классы возраста древостоев
| Древостои | Классы возраста | ||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | |
| Хвойные семенные (дуб, ясень) | 1– 20 | 21– 40 | 41– 60 | 61– 80 | 81–100 | 101–120 | 121– 140 |
| Лиственные и порослевые (дуб, ясень) | 1–10 | 11– 20 | 21– 3 0 | 31– 40 | 41– 50 | 51– 60 | 61– 70 |
Диаметр древесных пород определяется на уровне груди (1,3м) специальной мерной вилкой (реже складным метром) с делением (ступенями толщины) различной величины: 1см, 2см, 4см. При отсчете диаметра 0,5см и более ступени в расчет не принимаются.
Высота древесных пород определяется с помощью различных приборов: мерными вилками, специальными высотомерами, эклиметром.
Полнотой называется степень плотности состояния пород данного древостоя на единице площади. Различают абсолютную полноту – степень плотности стояния древостоя данной породы на единице площади, выраженную суммой площадей сечения всех деревьев, и относительную полноту, которая определяется сопоставлением суммы площадей сечения данного древостоя с аналогичной величиной соответствующего нормального насаждения данной породы, взятого из таблиц хода роста.
В смешанных насаждениях полнота определяется для каждой породы отдельно и по ярусам. Суммирование полученных величин составит общую полноту насаждения.
Глазомерное определение полноты древостоя определяется по степени сомкнутости крон. Например, когда кроны деревьев соприкасаются, не оставляя просветов, полнота будет равна 1. Если просветы занимают 20%, а проекция крон – 80%, то полнота будет равна 0,8.
Полноту насаждений можно определить по соотношению запасов данного насаждения с аналогичным нормальным ходом роста или с помощью приборов, наиболее простым из которых является полнотомер Биттерлиха.
Бонитет леса – показатель продуктивности древостоя, зависящий от условий местообитания. Определяется он средней высотой господствующей породы насаждения и возрастом. Общепризнанный критерий продуктивности насаждений – средняя высота в определенном возрасте. Чем выше средняя высота, тем лучше условия местопроизрастания и выше продуктивность леса.
Существует пять классов бонитета. Обозначаются они римскими цифрами, К I классу относятся леса наивысшей продуктивности, а к V – наименьшей. В связи с тем, что крайние классы имеют широкую амплитуду колебаний, дополнительно выделяются Iа и Iб вверху, Vа и Vб внизу. Согласно бонитировочной шкале М. М. Оролова, классы бонитета различаются в зависимости от средней высоты, возраста и происхождения (семенного или порослевого) древостоя.
При картографировании лесной растительности одним из главных моментов является правильное определение типа условий местопроизрастания леса.
Тип условий местопроизрастания (эдафотоп) дается по приведенной в табл. 3 двумерной эдефической сетке П.С. Погребняка.
Т а б л и ц а 3. Типы условий местообитания по богатству и влажности почвы
(эдафическая сетка П.С. Погребняка)
| Категория влажности почвы | Ряды богатств почвы | |||
| Крайне бедные (боры) А | Относительно бедные (суборы) В | Относительно богатые (сложные суборы) С | Богатые дубравы Д | |
| Очень сухие 0 | Ао | В0 | С0 | Д0 |
| Сухие 1 | А1 | В1 | С1 | Д1 |
| Свежие 2 | А2 | В2 | С2 | Д2 |
| Влажные 3 | А3 | В3 | С3 | Д3 |
| Сырые 4 | А4 | В4 | С4 | Д4 |
| Мокрые (болота) 5 | А5 | В5 | С5 | Д5 |
В основу сетки положены два фактора: почвенное богатство (трофность) и почвенная влажность. По горизонтали показывается богатство почвы (ряд трофотопов): A, B, C, Д, где A – наиболее бедные, а Д – наиболее богатые почвы по механическому составу и агрохимическим свойствам; по вертикали располагается ряд увлажнения почв (ряд гигротопов): 0, 1, 2, 3, 4, 5, где 0 – наиболее сухие почвы, 5 – наиболее влажные. Пример A1 – сухой бор, Д2 – свежая дубрава.