Труды сотрудников ИЛ им. В.Н. Сукачева СО РАН

: научное издание / А. Н. Борисов, В. В. Иванов, А. Е. Петренко // Лесоведение. - 2019. - № 1. - С. 7-18 : ил., DOI 10.1134/S0024114819010042. - Библиогр.: 26 назв. . - ISSN 0024-1148
   Перевод заглавия: Formation of Spatial Structure of Pine Stands Formed by Improvement Cuttings

УДК	630*182:630*181.65:630*221.04

Аннотация: Рассматривается пространственная структура древостоя и распределение доступного ресурса между деревьями с точки зрения получения максимальной продуктивности древостоя и обеспечения характеристик, соответствующих его целевому назначению. Анализ пространственного распределения ресурса между конкурирующими за него деревьями основан на использовании областей доминирования (ОД). Объектом исследований служили молодняки, средневозрастные и спелые, чистые по составу сосновые насаждения экспериментального хозяйства Института леса СО РАН “Погорельский бор”, территориально входящего в Красноярскую островную лесостепь. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что оптимальной с точки зрения прироста стволовой древесины можно считать площадь ОД, составляющую 30–40% от площади свободного роста. Деревья, у которых площадь ОД близка к указанной величине, эффективно используют доступный ресурс, имеют хорошо развитую крону и показывают стабильный рост. Показано, что для всех возрастных этапов развития древостоя увеличение густоты сверх рассчитанной оптимальной приводит к снижению прироста по объему ствола дерева. Проведенные исследования позволяют определить параметры целевых насаждений при интенсивном лесовыращивании и формировании структуры древостоев, обеспечивающей выполнение как хозяйственных, так и природоохранных функций лесов
Spatial structure of a forest stand and sharing of available resources between trees are considered to maximize the stand productivity and to support features serving its designated purpose. Spatial analysis of a resource distribution between trees is based on zones of domination (ZD). Young growths, middle-aged and mature pine forests were studied in Pogorel'skii Bor experimental property of the Forest Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, pertaining in Krasnoyarsk sporadic forest-steppe. We conclude that ZDs within 30–40% of unobstructed growth areas could be optimal for trunk yield. Trees, which have ZDs around this range, efficiently use available resource, have well developed crown and demonstrate stable growth. An exceed of the estimated optimal density results in a decrease of volumetric trunk yield of a tree at all stages of stand development. This study enables to find parameters of the managed forests for intensive growing, and for structuring forests to serve both economic and protective purposes

РИНЦ,
Scopus,
Смотреть статью

Держатели документа:
Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28

Доп.точки доступа:
Иванов, Виктор Васильевич; Ivanov Viktor Vasil'yevich; Петренко, Алексей Евгеньевич; Petrenko, Aleksey Evgen'yevich; Borisov Alexandr Nikolayevich

[Текст] : статья / В. В. Иванов, А. Н. Борисов, А. Е. Петренко // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2019. - № 3. - С. 9-16, DOI 10.17238/issn0536-1036.2019.3.9 . - ISSN 0536-1036
   Перевод заглавия: Influence of Stand Density on Crown Formation and Growth along the Diameter of Scots Pine (Pinus sylvestris L.)

УДК

630*181.62

630*531

Аннотация: Размер короны определяет, каким образом формируется жизненное пространство дерева, его рост и развитие. Объектом исследования является средневозрастное насаждение соснового бора, территориально входящего в Красноярскую островную лесостепь. На постоянной пробной площади, заложенной в лесотаксационном выделе сосняка зеленомошного I класса бонитета площадь - 0,15 га, число деревьев - более 300 шт.), выполнено картирование деревьев, проведены сплошной перечет и нумерация деревьев. Крупномасштабная съемка пробной площади была осуществлена с помощью беспилотного летательного аппарата и обеспечила разрешение на местности 25 см. Идентификация пробной площади на снимке и совмещение с ним данных наземного картирования выполнено в программе ArcMap. В этой же программе методами GIS-технологий оконтурены кроны всех деревьев и вычислены площади их проекций. Анализ показал хорошее соответствие контуров и площадей проекций крон на снимках натурным данным. В качестве оценки доступного ресурса для дерева в условиях конкуренции в древостое использовалась площадь области доминирования. Установлено, что при площади области доминирования менее 6 м² формируются кроны редкой и средней густоты, имеющие площадь проекции 2…6 м², от 6 до 12 м² - густая крона с площадью проекции до 10 м² и протяженностью более 40 % от высоты дерева. Изучена динамика радиального прироста деревьев после рубки в возрасте 37 лет в зависимости от увеличения площади области доминирования. В течение 4 лет после рубки годичный прирост по диаметру возрастает до 2 раз с повышением величины доступного ресурса. Регрессионный анализ показал наличие тесной связи между площадью проекции крон и площадью области доминирования с коэффициентом корреляции <i>R</i> = 0,84. Использование беспилотного летательного аппарата является перспективным, малозатратным и эффективным методом дистанционного изучения структуры древостоев. Камеральная обработка фотосъемки позволяет получать характеристики площадей проекции крон. Эти данные могут быть применены при назначении рубок ухода и формировании древесного полога одновозрастных сосновых древостоев, обеспечивающих максимальное использование почвенно-светового ресурса и эффективное выполнение экологических функций лесов.
Crown size determines tree’s life space formation, its growth and development. The research object was a middle-aged pine stand spatially included in the Krasnoyarsk island forest-steppe. The permanent trial plot of 0.15 ha size with over 300 trees was established in high-yield green moss pine forest. Each tree on the plot was mapped and assigned with an individual number; its diameter at breast height was measured. A large-scale survey of the trial plot with resolution of 25 cm was acquired using the unmanned aerial vehicle (UAV). The trial plot identification on the image and its matching with the land-based mapping data were performed in ArcMap. In this program crowns of all trees are outlined and areas of their projections are calculated using GIS-technology methods. The data analysis showed a close correlation between crown projection contours and areas and the field data. Dominance area (<i>SОД</i>) was used as an available resource valuation for a tree in the competition conditions in a forest stand. Dominance area is defined as an area, where each individual tree has dominating influence in space around it and obtains light and soil resource in assumption that this influence is directly proportional to sample size and inverse to squared distance to it. It was found that crowns of rare and medium density with projection area (<i>S кр</i>)of 2…6 m² are formed in case of a low dominance area (less than 6 m²). Crowns with <i>SОД</i> of6…12 m² have high density and projection area up to 10 m² and length more than 40 % of tree height. The dynamics of tree radial increment after thinning at the age of 37 was studieddepending on the dominance area increase. During 4 years after thinning, annual radial increment increases up to 2 times with increase of available resource. Regression analysis has shown strong correlation between crown projection area and dominance area with a correlation coefficient <i>R</i> = 0.84. Use of UAV is a promising, low-cost and effective technique of distance studying the tree stand structure. Office analysis of images allows toobtain crown projection area characteristics. These data can be used in improvement thin-ning and forming of even-aged pine stand canopy, which provide the maximum use of light and soil resource and effective ecological forest functioning.

РИНЦ

Держатели документа:
Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН
Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»

Доп.точки доступа:
Иванов, Виктор Васильевич; Ivanov Viktor Vasil'yevich; Борисов, Александр Николаевич; Borisov Alexandr Nikolayevich; Петренко, Алексей Евгеньевич; Petrenko, Aleksey Evgen'yevich

[Текст] / А. Н. Борисов, В. В. Иванов // Сибирский лесной журнал. - 2022. - № 3. - С. 40-47, DOI 10.15372/SJFS20220305 . - ISSN 2311-1410

ГРНТИ

68

Аннотация: Представлены результаты формирования в Красноярской лесостепи насаждений из перегущенных 15-летних сосновых молодняков (первоначальная густота деревьев 35.6 тыс. шт./га) посредством проведения целевой рубки, направленной на снижение их густоты и сохранение в трех ценозах только деревьев определенного ценотического положения (господствующие, согосподствующие и угнетенные), с целью получения информации о возможном выравнивании таксационных показателей в процессе их роста. Установлено, что господствующие деревья сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) после проведения рубки имели густоту 4.3 тыс. шт./га, характеризовались наилучшими показателями роста (средняя высота и средний диаметр) и сохранили эту тенденцию на протяжении всего периода наблюдений. Через 7 лет их средний диаметр увеличился с 4.8 ± 0.1 до 9.4 ± 0.2 см, средняя высота - с 4.8 ± 0.1 до 8.1 ± 0.1 м, стволовой запас древесины - с 28.31 до 141.63 м3/га, относительная полнота - с 0.51 до 1.27. Густота согосподствующих деревьев после рубки снизилась до 6.6 тыс. шт./га, средний диаметр увеличился с 2.3 ± 0.1 до 6.1 ± 0.1 см, средняя высота увеличилась с 3.4 ± 0.1 до 5.7 ± 0.1 м, стволовой запас - с 7.92 до 60.06 м3/га, относительная полнота насаждения - в 3.7 раза (1.00). Угнетенные деревья после проведения рубки проходили долгий (1-2-летний) период адаптации, имели диспропорциональный рост в высоту и сниженный по диаметру (относительная высота 244). Густота их после рубки уменьшилась до 6.3 тыс. шт./га, средний диаметр через 7 лет после рубки увеличился с 0.9 ± 0.1 до 4.2 ± 0.1 см, средняя высота - с 2.3 ± 0.1 до 3.8 ± 0.1 м, запас древесины - с 1.09 до 17.23 м3/га, относительная полнота - с 0.07 до 0.69.
A simulation model of the growth of pine stands is proposed. The model, taking into account the competition for the available resource, allows to calculate the increase in trunk diameter for each tree in the simulated area, as well as to derive the taxation characteristics: stand density, completeness, stock of stem wood and make monitoring the dynamics of all these indicators in increments of one year. The model takes into account the relative location of trees in the tree stand, their size and the amount of available resource for each tree. The verification of the model was carried out using the materials of long-term research on permanent research plots of young, middle-aged and ripe stands. Several scenarios for the growing of pine stands are considered. The influence of cutting on the dynamics of a number of taxation characteristics is studied. These are the average diameter the average diameter of the trunk and the increase in diameter, the value of the average annual increase; the density of the stand; the stock of stem wood. The proposed simulation model is an effective tool for studying the growing of stands and serves as an alternative to time-consuming field studies, which are difficult to implement over long time intervals. Modeling allows studying the impact of logging in forests for various destinations. It is possible to choose such a system of forest care activities using the analysis of the dynamics of the main taxation indicators, which provides the most complete implementation of the tasks of intensive reforestation by varying the intensity and frequency of cutting during modeling

РИНЦ

Держатели документа:
ИЛ СО РАН : 660036, Красноярск, Академгородок, 50, стр. 28

Доп.точки доступа:
Иванов, Виктор Васильевич; Ivanov Viktor Vasil'yevich; Borisov Alexandr Nikolayevich