Структура и продуктивность природных территориальных комплексов центральной части Лисинского научно-исследовательского и учебного полигона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.03.02, кандидат наук Павская Мария Вениаминовна

• Павская Мария Вениаминовна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Павская Мария Вениаминовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор литературы по ландшафтным исследованиям

1.2. Этапы развития и применение геоинформационных технологий для изучения лесов

1.3. Продуктивность и производительность древостоя

ГЛАВА 2. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА, ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

2.1. Ландшафтная характеристика объекта исследования

2.2. Программа и методика исследования

2.3. Полевые исследования

2.4. Применение ландшафтно-морфологической карты исследуемого полигона совместно с базами данных лесотаксационной информации

ГЛАВА 3. ЛАНДШАФТНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПОЛИГОНА И ВЛИЯНИЕ ВЫСОТЫ НАД УРОВНЕМ МОРЯ НА СТРУКТУРУ УРОЧИЩ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД

3.1. Строение и принципы ландшафтной интерпретации исследуемого полигона

3.2. Влияние высоты над уровнем моря на структуру урочищ и продуктивность

основных лесообразующих пород

Выводы по главе

ГЛАВА 4. СТРУКТУРА ЗЕМЕЛЬ ЛЕСНОГО ФОНДА ИССЛЕДУЕМОГО ПОЛИГОНА

4.1. Структура земель лесного фонда территории полигона

4.2. Структура земель лесного фонда ландшафтов

4.3. Структура земель лесного фонда видов местностей

4.4. Структура земель лесного фонда видов урочищ

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ОБОСНОВАНИЕ ГРУППИРОВКИ ВИДОВ УРОЧИЩ

МАТЕМАТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

5.1. Определение общности в структуре древостоев видов урочищ по преобладающим породам, типам леса, классам бонитета и ТЛУ методом кластерного анализа

5.2. Сравнение продуктивности древостоев видов урочищ методом вычисления

критерия согласия Пирсона

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ

ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и продуктивность природных территориальных комплексов центральной части Лисинского научно-исследовательского и учебного полигона»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования Проблема улучшения среды обитания человека неотрывно связано с изучением лесов, как средства сохранения естественных природных территориальных комплексов (ПТК) на долгую перспективу. Инвентаризация лесов с целью сохранения природной среды является важным направлением лесохозяйственной деятельности. Структура растительного покрова и преобразования ПТК до нынешнего момента продолжают оставаться актуальной проблемой, как и создание общей теории структурно-функциональной организации лесного покрова, как ключевого компонента наземных экосистем лесной зоны.

Эффективное ведение лесного хозяйства позволяет решать вопросы воспроизводства лесов с наименьшими затратами. В связи с длительностью формирования лесных сообществ, лесное хозяйство нуждается в прогнозировании влияния хозяйственной деятельности на их функции. Для рационализации лесопользования целесообразно применять ландшафтный подход, так как ПТК являются естественным, а не искусственным делением, исторически сложившимся в процессе формирования земной поверхности. Одним из свойств ПТК является повторяемость генетически однородных, мелких структурных единиц ландшафта в пределах более крупных, что позволяет успешно изучать структуру лесной растительности ПТК и обоснованно экстраполировать данные на более крупные территории. Таким образом, вся хозяйственная деятельность должна быть адаптирована к естественным природным границам. Составление и анализ лесных ландшафтных карт совместно с базами данных и дистанционными съемками составляет важнейшее направление в исследовании и оценке воздействия хозяйственных мероприятий на ПТК. С помощью ГИС-технологий возможно получить объединение разрозненной ранее информации в единые атрибутивные и картографические базы данных, удобные в эксплуатации. Внедрение ГИС дает возможность оперативного внесения изменений в данные о лесном фонде и получение актуальных и достоверных планово-картографических материалов.

Степень разработанности темы исследования Необходимость ландшафтного подхода к сохранению биоразнообразия лесов, их инвентаризации и методам ведения хозяйства признается многими исследователями. Лисинский научно-исследовательский и учебный полигон (НИиУП) является базой для обучения специалистов в области лесного хозяйства. На его территории проведено множество научных исследований, однако единой комплексной базы для изучения строения и внутренней структуры ПТК, входящих в его территорию, до сих пор создано не было.

Цели и задачи исследования Данная работа направлена на изучение структуры и производительности древостоев лесных ПТК.

Научная новизна Цифровая ландшафтная карта ранга урочищ на исследуемую территорию составлена впервые. Разработана единая геоинформационная база данных объекта исследований, включающая в себя лесотаксационные повыдельные данные от уровня отдельного ландшафта до уровня видов урочищ. За счет использования ГИС-технологий достигнута высокая детализация характеристик природных территориальных комплексов объекта исследований. Изучено влияние высоты над уровнем моря на структуру лесных земель видов урочищ и продуктивность основных лесообразующих пород Лисинского НИиУП, произведен математический анализ сходства и различия основных таксационных характеристик видов урочищ.

Научная и практическая значимость работы Цифровая ландшафтная карта позволяет вести лесное хозяйство на основе ПТК, являющихся однородными по экологическим условиям, внутренней структуре, строению, динамике изменений и реакции на воздействие хозяйственных мероприятий. Изучение структуры лесных ПТК на основе атрибутивной базы таксационных показателей позволяет использовать данные о структуре и производительности при корректировке результатов лесоустройства, полученных дистанционными методами и составлять прогнозы ее динамики. На основе созданной цифровой ландшафтной карты можно получить тематические карты для решения различных лесоводственных задач.

Методология и методы исследования Все используемые

мультиспектральные растровые изображения (Sentinel-2, Landsat-8) обработаны в модуле ArcMap с применением техники слияния многоканального набора данных с панхроматическим каналом (Pan-sharpen). Контуры ПТК получены по методике ландшафтно-морфологического анализа территорий Киреева Д.М. (1975), оцифрованы с помощью пакета прикладных программ Mapinfo. Атрибутивная база данных создана путем преобразования повыдельных баз данных по материалам лесоустройства из системы ЛУГИС (WinGIS - PLP) в форматы Mapinfo Professional и в дальнейшем импортирована в MS-Aссеss. Математическая обработка всех выборок из базы данных производилась в MS-Excel. Кластерный анализ изучаемых показателей произведен в пакете прикладных программ Statistica, дисперсионный -в модуле анализа данных MS-Excel.

Положения, выносимые на защиту На основе проведенных исследований в диссертации сформулированы следующие научные положения:

1) разработанная электронная ландшафтная карта, совмещенная с базой лесотаксационной информации, позволяет получать наиболее полную и достоверную информацию о структуре и пространственной размерности ПТК;

2) древостои выявленных видов урочищ достоверно различаются по типам условий местопроизрастания, классам бонитета, типам лесорастительных условий и продуктивности;

3) ведущим фактором, влияющим на продуктивность основных лесообразующих пород видов урочищ на данной территории, является степень дренирующей способности материнских пород.

Степень достоверности результатов Обоснованность результатов исследования основана на применении достоверных исходных данных, использовании общепринятых математико-статистических методов, использовании современного программного обеспечения для создания цифровой ландшафтной карты и обработки полученных данных (MapInfo Professional, ArcGIS, MS-Aссеss, MS-Excel, Statistica). Достоверность полученных результатов подтверждена статистическими методами.

Апробация результатов Материалы исследования были представлены на

трех научно-практических конференциях: «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» - СПб, СПбГЛТУ, 2016 г., «Бореальные леса: состояние, динамика, экосистемные услуги» - Петрозаводск, Карельский научный центр РАН, 2017 г., «Леса России: политика, промышленность, наука, образование» - СПб, СПбГЛТУ, 2018 г., в том числе с устными докладами. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, 3 из которых статьи в журналах из перечня ВАК РФ и 5 печатных работ было опубликовано до 2002 г.

Диссертация соответствует паспорту научной специальности 06.03.02 «Лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация» в пункте: 1. Научные основы районирования лесного фонда и генезиса лесов., 2. Зонально-лесотипологическая структура лесов и ее использование при организации и ведении лесного хозяйства., 15. Исследования закономерностей строения древостоев.

Личный вклад автора Автором разработана программа, уточнена методика исследований, создана цифровая ландшафтная карта, произведена полевая проверка данных, проведена математическая обработка полученных данных, анализ и обобщение полученных результатов исследований, сделаны выводы.

Благодарности Автор выражает благодарность своему научному руководителю, канд. с.-х. наук, доценту Тетюхину С.В., руководителю магистерской диссертации, д. с.-х. наук, профессору Кирееву Д.М. и всем сотрудникам кафедры лесной таксации, лесоустройства и геоинформационных систем СПбГЛТУ имени С.М. Кирова за помощь во время написания диссертации, лесничему Лисинской части Учебно-опытного лесничества Бедронскому А.П. за помощь во время полевых работ.

Структура и объем работы Работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 192 наименования, из них 17 на иностранных языках. Текст диссертации изложен на 180 стр., включая 52 таблицы, 2 формулы, 20 рисунков и 2 приложения.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1. Обзор литературы по ландшафтным исследованиям

Ведущая роль в возникновении первых идей ландшафтоведения, несомненно, принадлежит выдающемуся отечественному лесоводу Г.Ф. Морозову. В 1930 г. вышло в свет его «Учение о лесе», в котором говорится, в частности, о необходимости разделения лесов на участки, однородные по климату, рельефу и почвогрунту, ставится вопрос о выделении новой дисциплины, которая бы изучала «морфологию суши», «ее динамику», «происхождение и территориальное распространение различных форм земной поверхности». Также он отмечает необходимость комплексного изучения лесов и недостаточность связи между лесоведением и географией (Киреев, 1977). Он указывал на тесную взаимосвязь состава и производительности лесов с климатом, отложениями и горными породами, а также с рельефом и предложил рассматривать лесные земли, как совокупности природных единиц различной величины: от наименьших до крупных и сложных. Г.Ф. Морозов одним из первых предложил изучать морфологическую структуру природных комплексов и их иерархическую соподчиненность (Морозов, 1970). В своих работах он опирался на идеи, высказанные почвоведом Докучаевым В.В. в 1882-1887 гг. Он утверждал, что наше хозяйство будет успешно развиваться лишь в том случае, если оно будет тесно связано с нашими местным почвенным, климатическим, грунтовым другими естественным условиям (Докучаев, 1898, 1950).

Заметный вклад в становление основ ландшафтоведения внес Крюденер А.А. В понятие "тип насаждения" он вкладывал единство трех факторов: климата, почвогрунта и растительного сообщества. В своей монографии "Основы классификации типов насаждений и их народнохозяйственное значение в обиходе страны" ведущее значение при разделении Европейской части России на зоны, подзоны и области Крюденер А.А. придавал климатическим условиям и рельефу, а

в делении в пределах зон и областей на типы насаждений в основном петрографическому составу и водному режиму почвогрунтов (Крюденер, 1916, 1917). При этом Крюденер А.А. подчеркивает отсутствие четких границ между отдельными зонами, подзонами и областями, их взаимопроникновение друг в друга. Это связано, по его мнению, во-первых, с плавностью смены климатических условий при переходе от зоны к зоне, во-вторых, со спецификой залегания горных пород, слагающих разделяемые территории и их рельефом. В связи с этим на прилагаемой картосхеме границы зон Крюденер А.А. показывает не линиями, а неширокими полосами.

Данное лесорастительное деление Европейской части России на зоны, подзоны и области является одним из первых в своем роде и имеет несомненную научную значимость. Использование климата в качестве ведущего фактора при разделении территории Европейской части России на зоны и области было признано в последствие многими учеными (Воробьев ,1961; Лавриненко, 1978 и др.).

Однако использование климата в ландшафтном подходе в качестве ведущего классификационного фактора при разделении территорий, по нашему мнению, не позволит точно проводить границы между отдельными природными территориальными комплексами (ПТК). Границы-полосы Крюденера А.А. между отдельными зонами при перенесении их на местность с учетом масштаба составляют в поперечнике от 5-10 до 20-50 км (Крюденер, 1916, 1917).

Берг Л.С. значительно расширил понятие ландшафта: "Географический ландшафт есть такая совокупность, или группировка, предметов и явлений, в которой особенности рельефа, климата, вод, почвенного и растительного покрова и животного мира, а также, до известной степени, деятельности человека сливаются в одно гармоническое целое, типически повторяющееся на протяжении данной зоны земли". Он писал, что границы ландшафтов имеют линейные рубежи и при группировке они образуют четко отграниченные ландшафтные зоны, которые опоясывают, преимущественно в широтном направлении, поверхность земного шара (Берг, 1921, 1938, 1845). Данная формулировка понятия

"географический ландшафт" несет объемную смысловую нагрузку и выходит за рамки чисто географического термина. Данное представление о строении географической оболочки земли является развитием учения о зональности распределения почв Докучаева В.В. (Докучаев, 1898, 1950) и классификации типов насаждений Европейской части России, предложенного Крюденером А.А. в 1916 (Крюденер, 1916).

Значение трудов Берга Л.С. в том, что он впервые попытался дать научное обоснование географического ландшафта. В введении к своей монографии "Физико-географические (ландшафтные) зоны СССР" он изложил принципиальные основы учения о географическом ландшафте как основной природной (естественной) территориальной единицы земной поверхности и охарактеризовал тот круг проблем, который, по его мнению, входит в предмет изучения ландшафтной географии (ландшафтоведения) (Берг, 1938). Работы Берга Л.С. многими ландшафтоведами признаются началом отечественного ландшафтоведения (Исаченко, 2014). Л.С. Берг высоко оценивал труды Г.Ф. Морозова, считая его классификацию объединением знаний по геоморфологии, почвоведению и лесоведению (Берг, 1938). Принципиально замечание Берга Л.С. по поводу районирования. Понятие "районирование" он связывал с разделением земной поверхности, всей или определенных ее частей, на естественные области. Под естественными границами, как и Семенов Тян-Шанский В.П. (1928), Берг Л.С. подразумевал существование объективных природных границ, возникающих в результате взаимосвязей между компонентами природы, а не искусственно навязанных (Берг, 1921, 1938, 1845).

Маркус Э.А. в 1925 г. вводит термин "природный комплекс" как единое понятие для таких таксонов как ландшафтная зона и ландшафт (Markus, 1925). Немногим позже появляются значимые в становлении ландшафтоведения работы Б.Б. Полынова, Л.Г. Раменского (Раменский, 1938, 1971), Н.Л. Благовидова (Благовидов, 1952, 1954, 1962), и др., основанные на обширных полевых данных и давшие новый виток в изучении морфологической структуры ландшафта.

Учение о географическом ландшафте Л.С. Берга расширил и уточнил

Солнцев Н.А. Он выделил главные структурные части этого учения:

- морфология ландшафта;

- динамика ландшафта;

- систематика ландшафта;

- прикладное ландшафтоведение;

- методика ландшафтных исследований и ландшафтного картографирования.

Морфология ландшафта занимается изучением внутреннего содержания и строения географического ландшафта, распределением его структурных морфологических частей и анализом их физиономических характеристик.

Вопросами морфологической структуры ландшафта занимались Берг Л.С., Солнцев Н.А., Исаченко А.Г., Альтер С.П., Анненская Г.Н. и др., Киреев Д.М., и др. (Берг, 1938; Солнцев, 1964; Исаченко, 1965; Альтер, 1966; Анненская, 1962; Киреев, 1966, 1975, 1977).

Динамика ландшафта отражает временные процессы, изменяющие и преобразующие структуру слагающих его морфологических частей, раскрывает закономерности развития ландшафтов.

Систематика ландшафтов занимается вопросами типологии и классификации географических ландшафтов.

Прикладное ландшафтоведение изучает возможности применения ландшафтных методов исследования территорий при решении различных научных и практических проблем хозяйствования.

Методика ландшафтных исследований и ландшафтного картографирования оперирует методами, применяемыми во всех вышеназванных структурных частях учения. Служит не только средством для сбора ландшафтных источников информации (ЛИИ), но и орудием для их анализа и ландшафтной интерпретации.

Вопросами методики ландшафтных исследований в разное время занимались Альтер С.П., Киреев Д.М., Ласточкин А.Н., Мамай И.И., Солнцев Н.А., Видина А.А., Громцев А.Н. (Альтер, 1966; Киреев, 2000; Мамай, 1992; Солнцев, 1981; Громцев, 1993).

По результатам полевых исследований 1945-1946 гг. Солнцев Н.А. сделал вывод, что мелкие природные территориальные единицы, входящие в состав ландшафта, всегда образуют определенную и закономерно построенную систему. Каждой такой единице присущи определенные сочетания форм и элементов рельефа, свои сочетания биоценозов, почвенных разностей, микроклиматических условий и др. В связи с этим, утверждал Солнцев Н.А., и использование этих единиц в хозяйстве должно быть совершенно разным (Солнцев, 1949). Такие выводы дали основание Солнцеву Н.А. рассматривать географический ландшафт, как организованную определенным образом систему закономерно повторяющихся и взаимосвязанных сочетаний нескольких или многих географических урочищ (этот народный термин применительно к данной структурной единице ландшафта он предложил закрепить в 1948 г.). Им впервые было обосновано представление о потенциале ландшафта, т.е. возможностях его хозяйственного использования, определяемых природными условиями, которые в свою очередь образованы из еще более мелких и наиболее просто устроенных природных территориальных единиц, также им разрабатывались представления о коренных и производных фациях (термин Берга Л.С.).

Важное место в исследованиях Солнцева Н.А. уделялось крупномасштабному ландшафтному картографированию. Под его руководством экспериментально разработана методика ландшафтной съемки и полевых исследований природных территориальных комплексов, составлены десятки ландшафтных карт.

Исследования Галкиной Е.А., связанные с изучением болотных ландшафтов, привели ее к выводам, сходным с выводами Солнцева Н.А., о ведущей роли свойств литогенной основы при формировании ПТК. Она определила, что структура микро, мезо- и макроландшафтов болот, а также строение торфяной залежи тесно связаны с формой болотной впадины (Галкина, 1953, 1965).

Мигунова Е.С. в своей книге "Леса и лесные земли" отмечает, что лесоводственно-типологический подход к изучению природы позволяет делать вывод, что все разнообразие лесов и почв внутри однородной в климатическом отношении территории обусловлено именно составом и строением поверхностных

отложений (Мигунова, 1993). Это еще раз подтверждает вывод из исследований Солнцева Н.А., Киреева Д.М., Исаченко А.Г. о ведущей и направляющей роли литогенной основы при формировании ПТК. Загреев В.В. подчеркивает, что нужно искать причины, объясняющие географические особенности роста насаждений и устанавливать количественные связи между природными условиями и ростом насаждений в разных регионах (Загреев, 1978).

С появлением аэрофотосъемки у научных работников появился интерес в изучении по аэрофотоснимкам географической среды в целом и лесов, болот, лесных земель и др. в частности. Аэрофотоснимки объективно, подробно и точно отражают сфотографированную территорию, в том числе внешнее строение ландшафта, т.е. отображают характер пространственных взаимосвязей, соотношений и сочетаний не только между ПТК, но и между отдельными их природными компонентами. Вопросами разработки и применения методов дешифрирования аэрофотоснимков в ландшафтных исследованиях занимались Солнцев Н.А., Виноградов Б.В., Галкина Е.А., Альтер С.П., Калашников Е.Н., Киреев Д.М. и др. (Солнцев Н.А., 1950; Виноградов Б.В., 1984; Галкина Е.А., 1953; Альтер С.П., 1966; Калашников Е.Н., 1978; Киреев Д.М., 1968, 1975, 1977, 1978; Ландшафтный метод лесного дешифрирования аэроснимков, 1976).

Ландшафтный метод дешифрирования существенно расширил возможности изучения лесов и лесных ресурсов по сравнению с методами анализа полога и крон, разработанными Г.Г. Самойловичем (Самойлович, 1964). Реальной стала возможность изучения и картографирования растительных сообществ, земель с их экологическим режимом, составом четвертичных отложений, условиями залегания грунтовых вод и стока и т.д. Метод обеспечил широкое применение информации не только дорогостоящих крупномасштабных аэроснимков, но и в равной степени мелкомасштабных и космических изображений. Основной принцип ландшафтной интерпретации изображений заключается в использовании свойств структуры и строения ПТК. К таким свойствам предлагается относить генетическое единство ПТК, тесную сопряженность компонентов и элементов ландшафта, возрастающую природную и экологическую однородность от сложных и крупных ПТК к мелким

и простым, ведущую роль литогенной основы на всех уровнях исследования, генетическую сопряженность ПТК, совмещенность границ компонентов ландшафта на природных рубежах, повторяемость (ритмику) и ее закономерности, специфичность структуры и строения ПТК различного вида, класса, типа и сходство структуры, строения и экологических режимов генетически и типологически близких ПТК. Таким образом, дано ландшафтное представление о трех составных частях процесса дешифрирования: обнаружении, опознавании и интерпретации, излишними оказываются неопределенные и противоречивые, но традиционные "прямые" и "косвенные" дешифровочные признаки (Киреев, 1966). Киреевым Д.М. дается обоснование положения о ведущей роли литогенной основы при формировании и развитии ПТК не только в пределах ландшафта, но и в ПТК всех уровней (Киреев, 1975; Киреев, 1977). Методика дешифрирования, анализа ландшафтных структур и динамики растительного покрова с помощью космических изображений отражена в монографии Николаева В.А. (Николаев, 1993). В Республике Беларусь дешифрирование проводится на основе сочетания ландшафтного и аналитико-измерительного методов дешифрирования. В основу ландшафтного метода дешифрирования положено совпадение границ геологической основы, почв и насаждений. В настоящее время для лесохозяйственных целей наиболее часто используются материалы сканерных съемок, хотя они и уступают фотоснимкам по разрешению, но съемку можно проводить в узких зонах спектра, в которых наиболее существенны различия между природными объектами (Севко, 2005).

В конце 1970 гг. в Институте леса КАССР формируется ландшафтное направление, которое возглавил к.с.-х.н. Волков А.Д. К началу 1980-х гг. коллектив включал различных специалистов (геоморфологов, болотоведов, почвоведов, ботаников, зоологов, лесоведов и лесоводов). Волков А.Д. разработал оригинальную классификацию и карту ландшафтов Карелии, построенную по зонально-типологическому принципу, ландшафты были изучены по 21 признаку, итоги исследований представлены во многих публикациях (Громцев, 2005). Исследования Волкова А.Д. были продолжены и расширены применительно к

лесному покрову Громцевым А.Н. и коллективом лаборатории ландшафтоведения Карельского института леса (Громцев, 1993, 2000, 2008, 2015). Главной задачей настоящего момента авторы считают необходимость перехода к управлению целыми территориями в их естественных границах. Для этого необходимы фундаментальные знания в области ландшафтной экологии лесов - на уровне массивов в пределах различных физико-географических единиц. Результаты работ широко используются при обосновании и создании системы ООПТ, разработке схем районного территориального планирования в административных образованиях, различного рода экспертизах и др.

В 1975-77 гг. Киреевым Д.М. разрабатывается метод ландшафтных и экологических индикаторов, который использует не только фитоиндикаторы, но и все компоненты, элементы ландшафта и его структуру (Киреев, 1977). Этот метод для разностороннего изучения лесов, повышения точности и достоверности интерпретации привлекает в качестве ландшафтных источников информации, помимо аэрокосмических и аэрофотографических материалов, широкий спектр топографических и тематических карт. Киреевым Д.М. уточняется представление о ландшафтной фации. Подвергается сомнению ее абсолютная однородность по всем компонентам. Лесная фация - простейший, элементарный, неделимый на географическом уровне ПТК, однородный по литогенной основе, экологическому режиму земель, потенциальному естественному климаксовому коренному или условно коренному насаждению.

Для проведения государственного лесоустройства России по заказу Федеральной лесной службы Киреевым Д.М. и Сергеевой В.Л. в 1995 году составлена Ландшафтно-морфологическая карта России М 1:8000000 с изображением ландшафтных стран, областей, районов и ландшафтов, экологической оценкой земель, ступеней производительности лесов, фоновой окраской высотных ступеней генетических форм рельефа. Даны рекомендации применения ландшафтно-морфологической карты для государственного лесоустройства, экологического мониторинга и организации регионального землепользования.

Разработан метод ландшафтно-морфологического анализа (ЛМА) лесов, активно использующий всю совокупность ландшафтных источников информации: дистанционных снимков, общегеографических, тематических карт и индикационных взаимосвязей. Метод предусматривает логическую последовательность семи этапов ЛМА лесов, позволяющих максимально сократить дорогостоящие полевые работы. Дополевая ландшафтная интерпретация этих источников существенно повышает достоверность и производительность анализа и картографирования лесной территории (Киреев, 2000).

Исследования, так или иначе связанные с ландшафтной тематикой, проводились не только в России, но и за рубежом (Adams, 1994; Ammer, 1977; Angelstam, 1976; Bab'eva, 1995; Dale, 2000; Engelberg, 1979; Forman, 1994; Hammon, 1995; Lacate, 1965; Logie G. Glossary of land resources, 1984; Miklos, 1998; Markus, 1925; Paul, 2013; Pickett, 1995). Разрабатывались способы применения концепции ландшафтной экологии (Ammer, 1997). Словацкие ландшафтоведы (Miklos, 1998) различают три вида ландшафтов (по аналогии с нашими представлениями) -коренные, производные (антропогенно измененные) и связанные с социально-экономическим регулированием, исследователи из США проводят анализ ландшафтных моделей с применением ГИС-технологий (Dale, 2000; Turner, 1990].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павская Мария Вениаминовна, 2020 год

Е - - - 3 - - -

Н - - - - 8 - -

А - - - 28 15 - -

I В - 71 1279 3040 1486 193 -

С 3 6 32 520 1199 926 169

В 1 21 65 99 15 - -

Е - 19 197 497 153 16 -

Б - - - 2 6 - -

в - - 5 16 17 2 -

Н - - 5 95 153 109 3

А - - 1 238 86 - -

II В 15 493 3234 5389 3657 670 17

С 48 4 149 1285 3532 2162 641

В 16 98 179 136 30 1 -

Е 5 184 1029 1861 558 60 -

Б - - - 42 35 - -

в 2 25 24 135 71 25 3

Н - - 231 488 343 - -

А 20 333 1720 2228 1138 188 3

III В - 159 1578 3659 1989 316

С 4 6 83 673 1403 664 101

В 2 22 86 48 20 1 -

Е 14 176 1157 1661 340 11 -

Б - - 1 66 37 - -

в 3 90 82 347 239 122 4

Н - - 125 413 913 470 73

А - - 12 112 7 - -

ТС В 4 68 249 491 112 8 -

С - 4 13 107 177 81 12

Б 1 1 4 5 1 - -

Е 3 52 565 539 73 4 -

Б - - - 32 12 - -

О 6 97 347 692 296 85 -

Н - - 22 190 399 147 5

А - - 2 12 - - -

У В - 24 79 42 11 8 -

С - - - 10 24 12 -

Е - 78 232 141 23 1 -

Б - - - 9 1 - -

О 2 61 426 623 425 98 -

Н - - 13 123 90 35 -

Уа А - - 2 12 - - -

В - 24 79 42 11 8 -

С - - - 10 24 12 -

Е - - 13 12 - - -

О - 35 307 416 333 50 -

Н - - - 7 14 3 -

Уб О - - 2 12 36 1 -

Результаты, представленные в таблице 3.4, не позволили выявить новых закономерностей между классами бонитета в древостоях видов урочищ и высотой над уровнем моря. Так же, как и в предыдущих таблицах, наблюдается приуроченность основной площади древостоев всех классов бонитета во всех видах урочищ к высоте 65-75 м н.у.м. Исключение составляют древостои урочищ вида Е 11-го, 1У-го, У-го и У-а классов бонитета (приуроченность основной площади древостоев данного вида урочищ в указанных классов к высоте 55 м н.у.м.), однако это нельзя назвать четко выраженной закономерностью.

Таблица 3.5 - Распределение древостоев видов урочищ по среднему запасу на 1 га, преобладающим породам и высотам над уровнем моря (в числителе средний запас в м3 на 1 га, в знаменателе он же, выраженный в процентах от

средневзвешенного запаса вида урочища)

Порода Вид Средняя высота н.у.м., м

урочища 45 55 65 75 85 95

А 206 222

96 103

В 225 234 237 252 261

93 97 98 104 108

С 218 225 235 257

93 96 100 110

С Е 207 224 231 252

90 98 101 110

Б 183

100

О 186 141 148 153 160

124 94 98 101 106

Н 189 206 231

90 99 110

В 204 215 239 263 270

85 89 99 109 112

С 150 210 233 249 267

66 92 102 109 117

Е Б - 233 97 249 104 - - -

Е 192 195 225 261

87 88 101 118

Н 151 214 237 250

68 97 108 114

В 153 166 182 196 203

84 91 100 108 112

С 155 173 188 206 217

81 90 98 108 113

Б 170 176 179

Б 97 100 102

Е 119 131 164 184

77 85 106 120

О 129 144

95 105

Н 155 177 182

90 103 106

В 242 260 272 280 288

90 97 101 104 107

С 269 256 267 279 284

99 95 99 103 105

Ос Б - 270 98 280 102 - - -

Е 263 274 282

96 100 103

Н 255 267 268

97 101 102

Результаты, представленные в таблице 3.5, показывают постепенное увеличение запаса древесины в м3/га в древостоях видов урочищ с увеличением высоты н.у.м. Исключение составляют древостои с преобладанием сосны в урочищах вида О (максимальная продуктивность древостоев данного вида урочищ приурочена к высоте 45 м н.у.м.). Так как урочища вида О являются группой болотных урочищ, в том числе осушенных и облесившихся, есть вероятность того, что именно процесс осушения повлиял на изменение общей картины и в таблице мы наблюдаем продуктивность сильно антропогенно измененных ПТК.

Главной причиной отсутствия явных закономерностей во взаимосвязи ТУМ, ТЛУ и классов бонитета древостоев видов урочищ с высотой над уровнем моря является то, что виды урочищ сами по себе уже приурочены к определенным формам рельефа, а высота н.у.м. - это всего лишь характеристика положения формы рельефа в пространстве, не отражающая ни гидрологического режима данной местности, ни внутрикомпонентных взаимосвязей ландшафта. Корелляция между высотой н.у.м. и продуктивностью древостоев видов урочищ объясняется тем, что урочища с наиболее продуктивными древостоями изначально расположены в изученных ландшафтах на более дренируемых, возвышенных формах рельефа. То есть в условиях ледниковых и водно-ледниковых равнин ведущим фактором, влияющим на продуктивность основных лесообразующих пород, является степень дренирующей способности материнских пород.

Возможно, высота 65-75 м н.у.м. является зоной проявления экологического оптимума для роста древостоев исследуемого полигона.

Исследуемый полигон расположен в двух ландшафтах, включающих в себя два вида местности, семь видов урочищ и группу болотных урочищ, объединяющую все виды болотных урочищ, в том числе осушенные и облесившиеся. В первой части главы описаны характеристики видов урочищ, даны примеры некоторых типичных ПТК более мелкого ранга внутри видов урочищ, описаны пространственные закономерности их расположения и экологические режимы занимаемой ими территории.

Во второй части главы рассмотрена взаимосвязь ТЛУ, классов бонитета, ТУМ и продуктивности древостоев видов урочищ с высотой н.у.м. Следует учитывать, что данные, анализируемые в этой главе, основаны на материалах радарной съемки, имеющей пространственное разрешение 30 м. В силу данной погрешности, получаемые результаты лишь позволяют делать вывод об определенных закономерностях в строении и продуктивности древостоев видов урочищ, но не дают точных цифр. Приведены численные характеристики положения урочищ по средней высоте н.у.м. Обнаружена взаимосвязь продуктивности древостоев видов урочищ с высотой н.у.м. (чем она выше, тем выше продуктивность) и приуроченность основной площади древостоев всех видов урочищ к высоте 65-75 м н.у.м, взаимосвязи высоты н.у.м. с другими исследуемыми показателями обнаружено не было. Это объясняется тем, что урочища с наиболее продуктивными древостоями изначально расположены в изученных ландшафтах на более дренируемых, возвышенных формах рельефа. Таким образом, ведущим фактором, влияющим на продуктивность основных лесообразующих пород, является степень дренирующей способности материнских пород.

Анализ таксационных характеристик древостоев ПТК на основе цифровой модели рельефа позволяет максимально эффективно раскрывать закономерности пространственного размещения и структурные особенности древесной растительности.

ГЛАВА 4. СТРУКТУРА ЗЕМЕЛЬ ЛЕСНОГО ФОНДА ИССЛЕДУЕМОГО ПОЛИГОНА

4.1. Структура земель лесного фонда территории полигона

Все земли лесного фонда в пределах полигона (рисунок 4.1) представлены Гатчинским, Любанским лесничествами и Лисинской частью Учебно-опытного лесничества Ленинградской области. На рисунке 4.1 показан общий повыдельный векторный слой с данными таксационных показателей каждого выдела в разрезе вышеуказанных лесничеств.

Рисунок 4.1 - Векторный слой частей лесничеств: желтый цвет - часть Любанского лесничества, сиреневый цвет - часть Гатчинского лесничества, красный цвет - Лисинская часть учебно-опытного лесничества Ленинградской области

Общая площадь исследуемого полигона составляет 100 209 га, из них земли лесного фонда составляют 82451 га (82%) и 17758 га (18%) относятся к прочим землям. Лесистость полигона составляет 71% и 6% территории занимают болота. Распределение площади земель лесного фонда полигона по категориям земель представлено в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Распределение площади земель лесного фонда полигона по категориям земель

Категории земель Площадь

га %

Насаждения естественного происхождения 63160 77

Лесные культуры 5819 7

Гари 795 1

Вырубки 945 1

Несомкнувшиеся лесные культуры 1076 1

ЛЭП 641 1

Болота 5516 7

Насаждения из подроста 1782 2

Торфоразработки 1205 1

Остальные категории 1512 2

Итого 82451 100

Данные таблицы 4.1 показывают, что основная часть земель лесного фонда представлена насаждениями естественного происхождения (77%), 7% приходится на долю лесных культур и 1% несомкнувшихся лесных культур. Земель, предназначенных для лесовосстановления (гари, вырубки) - 2%. Нелесных земель 9%, из которых 7% - болота. Рассмотрим древостои естественного происхождения.

Распределение площади насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по преобладающим породам отражено в таблице 4.2.

Древесная порода Площадь

га %

С 18369,4 29

Е 13627,0 22

Б 17510,8 28

Ос 12948,6 20

Олс 512,2 1

Олч 116,3 < 1

Остальные породы 76,0 < 1

Итого 63160,3 100

Из данных таблицы 4.2 видно, что древостои с преобладанием сосны и березы в составе среди насаждений естественного происхождения представлены почти поровну (29 и 28%), а с преобладанием ели и осины в составе представлены незначительно меньше (22 и 20% соответственно). Так как осиновые и березовые древостои относятся к производным лесам, можно еще сделать вывод о том, что коренных и производных насаждений на исследуемом полигоне почти поровну. Сероольшаники занимают 1%, а древостои с преобладанием остальных древесных породы (например, липа) представлены совсем незначительно.

В таблице 4.3 представлены средние таксационные показатели основных лесообразующих пород насаждений естественного происхождения.

Преобладающая порода Возраст, лет Класс бонитета Полнота Запас на 1 га, м3 Средний прирост (ср. измен. запаса) на 1 га, м3

абсолют -ная, м2 относительная, доли 1

С 94 3,3 21,6 0,63 213 2,27

Е 84 2,3 21,9 0,62 232 2,76

Б 59 2,4 17,7 0,66 177 3,00

Ос 71 1,4 23,4 0,67 270 3,80

Олч 69 2,7 17,9 0,64 169 2,45

Олс 27 2,5 13,9 0,59 92 3,41

По данным таблицы 4.3 максимальный средний возраст наблюдается в древостоях с преобладанием сосны. Максимальные значения по среднему классу бонитета имеют осинники (средний класс бонитета I), березняки и ельники растут почти одинаково, в среднем по II классу бонитета, сосняки и черноольшаники тоже обладают примерно одинаковыми показателями (средний класс бонитета III). Максимальный средний прирост характерен для древостоев с преобладанием осины. Березняки и ельники имеют близкие характеристики по среднему классу бонитета, но ельники отличаются большим запасом на га и меньшей относительной полнотой.

В таблице 4.4 представлено распределение насаждений естественного происхождения полигона по преобладающим породам и классам бонитета.

происхождения по преобладающим породам и классам бонитета

Древесная порода Класс бонитета Площадь

га %

С 1а 15,3 < 1

I 927,2 1

II 5071,7 8

III 5347,4 8

IV 3370,4 5

V 2353,5 4

Уа 1246,3 2

Vб 37,5 < 1

Итого по сосне 18369,4 29

Е 1а 7,3 < 1

I 753,7 1

II 7829,9 12

III 4624,4 7

V 405,5 1

V 6,2 < 1

Итого по ели 13627,0 22

Б 1а 0,8 < 1

I 1169,1 2

II 10017,9 16

III 4891,7 8

V 1211,5 2

V 206,1 < 1

Уа 8,2 < 1

Итого по березе 17505,3 28

Ос 1а 119,6 < 1

I 7588,3 12

II 4996,6 8

III 222,7 < 1

V 21,4 < 1

Итого по осине 12948,6 21

Олч II 54,5 < 1

III 54,2 < 1

V 7,6 < 1

Итого по ольхе ч. 116,3 < 1

Олс I 15,2 < 1

II 254,1 < 1

III 223,8 < 1

V 16,7 < 1

V 2,4 < 1

Итого по ольхе с. 512,2 1

Остальные породы 81,5 < 1

Итого по полигону 63160,3 100

Данные таблицы 4.4 показывают количественное преобладание сосняков над ельниками. Сосняки наиболее представлены насаждениями II и III классов бонитета. Значительная доля сосняков приходится на V и ниже классы бонитета (до 7%). Данный показатель по ельникам составляет менее 2%. Доля ельников, растущих по II классу бонитета и выше составляет около 13%. Ельники, растущие по III классу бонитета представлены менее значительно (7%). Березняки чаще растут по II классу бонитета. Осинники представлены только высокопроизводительными насаждениями, на долю I класса бонитета приходится 12%, на долю IV приходится менее 1%. Насаждения с преобладанием ольхи серой растут по И-И классу бонитета и преобладание какого-либо класса не выражено (все <1%). Черноольшаники растут по классу бонитета с небольшим преобладанием II класса, но доли встречаемости классов в общей картине так же не выражены (все <1%).

Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по ТУМ (по В.Н. Сукачеву) представлено в таблице 4.5.

Таблица 4.5 - Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по ТУМ (по В.Н. Сукачеву)

Тип леса Площадь

га %

Кисличный 24889,0 39

Черничный свежий 14091,5 22

Черничный влажный 4331,1 7

Черничный влажный осушенный 2192,4 3

Долгомошный 2994,4 5

Долгомошный осушенный 2493,3 4

Багульниковый осушенный 958,0 2

Осоково-сфагновый 854,5 1

Осоково-сфагновый осушенный 703,2 1

Тростниково-сфагновый 914,7 1

Тростниково-сфагновый осушенный 548,4 1

Сфагновый 1374,6 2

Сфагновый осушенный 1173,0 2

Травяно-таволжный 3712,4 6

Травяно-таволжный осушенный 966,3 2

Остальные ТУМ 963,5 2

Итого по полигону 63160,4 100

По данным, приведенным в таблице 4.5, можно отметить, что преобладающим ТУМ среди насаждений естественного происхождения на полигоне является кисличный (39%), черничный свежий (22%) и влажный (7%) занимают второе и третье место по встречаемости соответственно. Далее представлены данные, показывающие распределение площадей по типам леса (таблица 4.6).

Таблица 4.6 - Распределение площадей насаждений естественного

происхождения исследуемого полигона по типам леса

Тип леса (в левом столбце преобладающая древесная порода) Площадь

га %

С Кисличный 1878,1 3

С Черничный свежий 4092,1 6

С Черничный влажный 1646,9 3

С Черничный влажный осушенный 1564,8 2

С Долгомошный 1558,3 2

С Долгомошный осушенный 1811,8 3

С Багульниковый осушенный 950,1 2

С Осоково-сфагновый 660,6 1

С Осоково-сфагновый осушенный 646,1 1

С Тростниково-сфагновый 361,1 1

С Тростниково-сфагновый осушенный 347,1 1

С Сфагновый 1331,3 2

С Сфагновый осушенный 1140,7 2

Е Кисличный 5581,8 9

Е Черничный свежий 4938,2 8

Е Черничный влажный 1514,3 2

Е Долгомошный 643,4 1

Е Травяно-таволжный 361,5 1

Б Кисличный 6612,1 10

Б Черничный свежий 3554,6 6

Б Черничный влажный 1014,3 2

Б Черничный влажный осушенный 415,3 1

Б Долгомошный 768,9 1

Б Долгомошный осушенный 555,8 1

Б Тростниково-сфагновый 552,3 1

Б Травяно-таволжный 2607,2 4

Б Травяно-таволжный осушенный 617,4 1

Ос Кисличный 10645,4 17

Ос Черничный свежий 1491,1 2

Ос Травяно-таволжный 383,2 1

Занимающие менее 1% 2914,6 5

Итого 63160,4 100

Из данных, приведенных в табл. 4.6, можно сделать вывод, что преобладающей группой типов леса на территории полигона является зеленомошная (березняк кисличный 10%, осинник кисличный 17%, ельник черничный свежий 8%, аналогичный сосняк 6%. Данные о распределении насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по ТЛУ (по П.С. Погребняку и Е.В. Алексееву) приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7 - Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по типам лесорастительных условий

Тип лесорастительных условий Площадь

га %

Свежие боры 6780,8 11

Влажные боры 7272,3 12

Сырые боры 2707,6 4

Мокрые боры 2504,5 4

Свежие субори 13269,6 21

Свежие субори 2934,7 5

Влажные субори 1201,5 2

Свежие сложные субори, сурамени, судубравы 21146,7 33

Влажные сложные субори, сурамени, судубравы 1066,9 2

Сырые сложные субори, сурамени, судубравы 3712,4 6

Мокрые сложные субори, сурамени, судубравы 390,5 1

Занимающие < 1% 172,9 0

Итого 63160,4 100

Распределение площадей насаждений по типам лесорастительных условий указывает на преобладание свежих сложных суборей, сураменей и судубрав (33%), что говорит о достаточном богатстве и хороших условиях увлажнения и дренажа для основных лесообразующих пород. Свежие субори также занимают значительную долю в площади (21%). Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона полигона по преобладающим породам и ТЛУ отражено в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по преобладающим породам и типам лесорастительных условий

Тип лесорастительных условий Площадь, га/%

С Е Б Ос Остальные

Свежие боры 5194/8 52/0 1343/2 192/0 < 1

Влажные боры 6425/10 34/0 778/1 10/0 < 1

Сырые боры 1853/3 13/0 838/1 0/0 < 1

Мокрые боры 2294/4 1/0 200/0 0/0 < 1

Свежие субори 2121/3 5386/9 4156/7 1590/3 < 1

Влажные субори 118/0 1601/3 1066/2 149/0 < 1

Сырые субори 66/0 631/1 483/1 18/0 < 1

Мокрые субори 3/0 19/0 13/0 0/0 < 1

Свежие сложные субори, сурамени, судубравы 238/0 5277/8 5090/8 10372/16 < 1

Влажные сложные субори, сурамени, судубравы 38/0 148/0 670/1 147/0 < 1

Сырые сложные субори, сурамени, судубравы 11/0 362/1 2607/4 383/1 < 1

Мокрые сложные субори, сурамени, судубравы 9/0 79/0 238/0 11/0 < 1

Свежие дубравы, рамени 0/0 24/0 28/0 75/0 < 1

Итого 18369/29 13627/22 17511/28 12949/21 705/1

Данные таблицы 4.8 показывают преобладание сосняков во влажных борах (10%), ельников в свежих суборях (9%) и сложных свежих суборях и сураменях (8%), березняки предпочитает аналогичные условия (7 и 8% соответственно), а осинники располагаются преимущественно в более богатых местообитаниях -свежих сложных суборях, сураменях и судубравах (16%). Эти данные подтверждают экологические ареалы произрастания данных древесных пород. Распределение других древесных пород не имеет четко выраженной картины и по всем типам лесорастительных условий имеет показатель менее 1%.

Распределение площадей насаждений естественного происхождения по преобладающим породам и относительной полноте представлено в таблице 4.9.

Таблица 4.9 - Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по преобладающим породам и относительной полноте

Порода Относительная Площадь

полнота, доли 1 га %

С 0,3 368,8 1

0,4 1410,7 2

0,5 2878,8 5

0,6 4505,4 7

0,7 6803,6 11

0,8 2170,6 3

0,3 329,7 1

Е 0,4 1181,4 2

0,5 2255,1 4

0,6 3776,1 6

0,7 3940,0 6

0,8 1676,0 3

0,9 395,6 1

0,4 977,0 2

0,5 2121,4 3

Б 0,6 3430,2 5

0,7 5791,0 9

0,8 4034,8 6

0,9 900,7 1

Ос 0,4 544,0 1

0,5 1261,9 2

0,6 2330,7 4

0,7 4228,1 7

0,8 3385,0 5

0,9 870,2 1

Занимающие менее 1% 1572,2 2

Итого 63084,3 100

Наиболее распространены среднеполнотные древостой с относительной полнотой 0,7, таких насаждений 33% от общей площади всех насаждений. Высокополнотные древостои (с полнотой 0,8-0,9) занимают 20% общей площади насаждений естественного происхождения, низкополнотных насаждений (с полнотой 0,3-0,4) всего 9%.

Распределение площадей насаждений естественного происхождения полигона по классам возраста представлено в таблице 4.10.

Таблица 4.10 - Распределение площадей насаждений естественного происхождения исследуемого полигона по

классам возраста, в числителе площадь, га, в знаменателе то же, %

ДреВ. порода Классы возраста Итого

I II III V V VI VII VIII IX X XI XII XIII XV

С 178,8 636,1 1880,3 4376,7 3939,3 2884,7 2270,6 1810,3 347,2 45,4 18369,4

< 1 1 3 7 6 5 4 3 1 < 1 29

Е 904,0 1260,2 1199,9 2454,1 3366,4 2154,7 1309,7 725,0 208,3 37,2 7,7 13627,0

1 2 2 4 5 3 2 1 < 1 < 1 < 1 22

Б 2156,4 591,9 486,2 719,8 1732,5 2309,4 2220,7 2821,9 2645,8 1052,7 493,5 197,7 82,3 17510,9

3 1 1 1 3 4 4 4 4 2 1 < 1 < 1 28

Ос 368,6 195,8 134,7 190,1 429,4 1615,2 2968,9 3175,6 1783,9 916,4 526,7 518,9 103,1 21,3 12948,6

1 0 0 0 1 3 5 5 3 1 1 1 < 1 < 1 21

Олч 1,7 7,8 14,4 22,4 11,1 25,0 18,7 3,4 3,3 8,4 116,3

< 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1

Олс 42,0 128,6 127,8 131,3 61,0 21,4 512,2

< 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 1

Остальные породы 76,0

Всего по полигону 63160,4

Данные таблицы 4.10 отражают возрастную структуру насаждений естественного происхождения на исследуемом полигоне и показывают, что среди насаждений с преобладанием сосны максимум насаждений IV класса возраста, с преобладанием ели - V, с преобладанием березы - VI, VII, VIII и IX классы возраста представлены наиболее масштабно. Древостои с преобладанием осины наиболее представлены VII и VIII классами возраста. Среди черноольшаников отсутствуют молодняки и преобладают древостои VIII класса возраста, а среди сероольшаников больше насаждений V класса возраста.

Лужско-Тосненский ландшафт (рисунок 4.2) занимает господствующее положение, его общая площадь составляет 91 920,5 га (92%), остальная часть площади полигона относится к Тосна-Волховскому ландшафту - 8 288,5 га (8%). На рисунке 4.2 показано расположение ландшафтов и видов местностей полигона.

Рисунок 4.2 - Расположение ландшафтов и видов местностей на полигоне В таблице 4.11 приведено распределение площади земель лесного фонда ландшафтов полигона по категориям земель.

Таблица 4.11 - Распределение площади земель лесного фонда ландшафтов по категориям земель

Категории земель Лужско-Тосненский Тосна-Волховский

площадь, га % площадь, га %

Насаждения естественного происхождения 58062 76 5098 78

Лесные культуры 5514 7 304 5

Гари 795 1 - -

Вырубки 757 1 188 3

Несомкнувшиеся лесные культуры 977 1 99 2

ЛЭП 537 1 104 1

Болота 4971 7 545 8

Насаждения из подроста 1634 2 148 3

Торфоразработки 1205 2 - -

Сенокосы 403 1 - -

Итого 75937 100 6514 100

Всего земель лесного фонда 82451

Существенных различий в структуре ландшафтов по категориям земель нет, можно лишь отметить, что в Лужско-Тосненском ландшафте на 2% больше лесных культур и присутствуют торфоразработки и сенокосы, а в Тосна-Волховском ландшафте на 2% больше вырубок. В общей площади полигона находится лишь малая часть Тосна Волховского ландшафта. В таблице 4.12 приведена сравнительная характеристика Лужско-Тосненского и Тосна-Волховского ландшафтов в пределах исследуемого полигона.

Таблица 4.12 - Сравнительная характеристика ландшафтов исследуемого полигона

Показатель, % Лужско-Тосненский Тосна-Волховский

Доля продуктивных земель 76 78

Доля лесопокрытой площади 86 85

Доля болот 7 8

Доля лесных культур 9 7

Доля сосняков 28 33

Доля ельников 29 23

Доля березняков 25 22

Доля осинников 18 21

Доля сероольшаников 1 1

Таблица 4.12 показывает распределение общей площади ландшафтов по породному составу. Изменение доли ельников и сосняков в ландшафтах является показательным. В исследуемой части Лужско-Тосненского ландшафта большая доля земель является низкой моренной равниной с влажными ельниками, более дренируемая, а в Тосна-Волховском ландшафте исследуемая часть низменная равнина на глинах с переувлажненными сосняками.

В следующих двух таблицах рассмотрены характеристики основных лесообразующих пород отдельно по каждому ландшафту. В таблице 4.13 и 4.14 представлены средние таксационные показатели основных лесообразующих пород Лужско-Тосненского и Тосна-Волховского ландшафтов соответственно.

Таблица 4.13 - Средние таксационные показатели насаждений естественного происхождения Лужско-Тосненского ландшафта

Преобл. порода Возраст, лет Класс бонитета Полнота Запас на 1 га, м3 Средний прирост (ср. измен. запаса) на 1 га, м3

абсолют -ная, м2 относительная, доли 1

С 94 3,3 21,4 0,63 209 2,22

Е 84 2,3 22,0 0,62 235 2,80

Б 59 2,4 17,7 0,66 177 3,00

Ос 71 1,4 23,5 0,67 270 3,80

Олч 72 2,6 18,3 0,64 176 2,44

Олс 28 2,5 14,0 0,58 94 3,36

Преобл. порода Возраст, лет Класс бонитета Полнота Запас на 1 га, м3 Средний прирост (ср. измен. запаса) на 1 га, м3

абсолютная, м2 относительная, доли 1

С 99 3,0 22,4 0,63 229 2,31

Е 75 2,5 20,1 0,60 208 2,74

Б 58 2,3 17,7 0,67 168 2,90

Ос 73 1,3 23,7 0,67 269 3,68

Олч 51 3,0 17,3 0,65 150 2,94

Олс 15 2,7 11,8 0,61 61 4,06

Отличия средних таксационных показателей по ландшафтам минимальны. Можно отметить, что средний возраст насажденийв Тосна-Волховском ландшафте, в основном, чуть ниже. По данным таблиц 4.13 и 4.14 можно сделать вывод, что все основные лесообразующие породы растут по 11-111 классу бонитета, исключение составляют древостои с преобладанием осины, растущие чаще по 1-му классу бонитета. Хвойные породы имеют довольно значительный средний возраст, все древостои достаточно сомкнуты - средняя полнота 0,6 и выше.

Наивысшими характеристиками в обоих ландшафтах обладают осинники, растущие по 1-му классу бонитета и имеющие максимальный средний прирост и запас древесины. Сероольшаники отличаются высоким приростом, вероятнее всего по тому, что средний возраст породы в древостоях полигона достаточно низкий.

Распределение площади насаждений естественного происхождения по преобладающим породам приведено в таблице 4.15.

Преобладающая порода Лужско-Тосненский Тосна-Волховский

га % га %

С 16532,4 28 1836,9 36

Е 12854,7 22 772,3 15

Б 16254,6 28 1256,2 25

Ос 11758,8 20 1189,7 23

Олс 482,5 1 29,8 1

Занимающие < 1% 179,4 0 12,9 0

Итого 58062,4 100 5097,9 100

Всего 63160,4

Результаты в таблице 4.15 конкретизируют результаты таблицы 4.12 относительно представленности в ландшафтах древесных пород. В Тосна-Волховском ландшафте процент насаждений с преобладанием сосны выше, а ели меньше, в Лужско-Тосненском больше насаждений с преобладанием ели (22% против 15%). Таблица 4.16 показывает распределение площади насаждений естественного происхождения двух ландшафтов по классам бонитета без разделения по преобладающим породам.