Структура популяций древесных растений в естественных и антропогенно нарушенных еловых лесах Кольского полуострова

• Автор: Катютин, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.05, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 274 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ ЕВРОПЕЙСКИХ

ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Популяции растений как целостные системы

1.2. Основные этапы и результаты исследования популяций

лесообразующих видов темнохвойных лесов

. Заключение по главе

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Физикогеографическая характеристика района исследований

2.2. Еловые и березовые леса и освоенность района исследований

2.3. Объекты исследования
2.4. Методы сбора н обработки данных
2.4.1. Методика сбора полевого материала
2.4.2. Методика определения возраста и ширины годичных колец
2.4.3. Статистическая обработка данных
Глава 3. РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ОСОБЕЙ В ПОПУЛЯЦИЯХ БЕРЕЗЫ ПУШИСТОЙ И ЕЛИ СИБИРСКОЙ В ЛЕСНЫХ
СООБЩЕСТВАХ С РАЗЛИЧНОЙ ДАВНОСТЬЮ ПОЖАРА
3.1. Радиальный прирост особей березы пушистой и ели сибирской в
течение первых ти лет роста
3.1.1. Радиальный прирост у основания дерева
3.1.2. Радиальный прирост на высоте 1.3 м
3.2. Радиальный прирост особей березы пушистой и ели сибирской в
течение последних ти лег роста
3.2.1. Радиальный прирост у основания дерева
3.2.2. Радиальный прирост на высоте 1.3 м
3.3. Средний радиальный прирост особей п популяциях березы пушистой и ели сибирской
3.3.1. Средний радиальный прирост особей разного возраста
3.3.2. Средний радиальный прирост особей разной высоты и диаметра
3.4. Обсуждение результатов исследования связи радиального прироста с возрастом и морфометрическими параметрами особей в исследованных популяциях березы пушистой и ели сибирской
3.5 Основные результаты и выводы
Глава 4. ВОЗРАСТНАЯ И МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА
ПОПУЛЯЦИЙ БЕРЕЗЫ ПУШИСТОЙ И ЕЛИ СБИРСКОЙ В СЕВЕРОТАЕЖНЫХ ЛЕСАХ С РАЗНОЙ ДАВНОСТЬЮ ПОЖАРА
4.1. Связь возраста особей березы пушистой и ели сибирской с таксационным возрастом, диаметром и высотой
4.1.1. Связь возраста у основания и на высоте 1.3 м
4.1.2. Связь возраста и высоты особей
4.1.3. Связь возраста и диаметра основания ствола
4.1.4. Выводы
4.2. Возрастные и морфометрические распределения особей в популяциях
4.2.1. Возрастные распределения
4.2.2. Распределения высот
4.2.3. Распределения диаметров основания ствола
4.2.4. Распределения диаметров на высоте 1.3 м
4.2.5. Выводы
4.3. Зависимость морфометрических характеристик особей от возраста
4.3.1. Зависимость высоты от возраста особей
4.3.2. Зависимость диаметра ствола от возраста особей
4.3.3. Зависимость параметров кроны от возраста
4.3.4. Выводы
4.4. Взаимосвязь морфометрических характеристик особей
4.4.1. Взаимосвязь высоты и диаметра ствола кривая высот
4.4.2. Взаимосвязь параметров кроны и диаметра ствола
4.4.3. Взаимосвязь параметров кроны и высоты
4.4.4. Выводы
Глава 5. СТРУКТУРА ПОПУЛЯЦИЙ ЕЛИ СИБИРСКОЙ В ЛЕСНЫХ СООБЩЕСТВАХ НА ТЕРРИТОРИЯХ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
5.1. Виталитетная структура популяций ели сибирской в фоновых условиях
5.2. Виталитетная структура популяций ели сибирской при разном уровне промышленного загрязнения
5.3. Классификация виталитетной структуры популяций ели сибирской
5.4. Выводы
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Обобщая полученные им эмпирические данные о структуре разновозрастных популяций ели, С. А. Дыренков составил графические модели, позволяющие охарактеризовать области существования всех значений любого морфометрического показателя диаметра, высоты и др. На примере диаметра на высоте груди им были построены поверхности распределения числа особей и древесного запаса по разрядам возраста и анализируемого морфометрического параметра диаметра. С.Л. Дырепковым было исследовано изменение характеристик распределений диаметров в одновозрастных дрсвостоях и одновозрастных летних поколениях в составе абсолютно разновозрастных ценопопуляций ели обыкновенной и ели сибирской в условиях Ленинградской, Архангельской, Вологодской, Пермской областей и республики Коми. Для всех исследованных объектов независимо от типологической принадлежности было показано наличие общей закономерности положительная асимметрия рядов распределения диаметров на высоте груди для поколений в возрасте менее 0 лет и отрицательная для поколений в возрасте более 0 лет. Эта закономерность отражает характер дифференциации особей по размеру и взаимное соотношение прироста и отпада в разных поколениях. Па основе обработки массового эмпирического материала, как собственного, так и других авторов, С. А. Дырепковым было показано, что для аппроксимации кривых распределения числа стволов по ступеням толщины в составе одновозрастных поколений в качестве удовлетворительной универсальной математической модели может быть использована кривая Пирсона типа I с достаточно узким диапазоном закономерного изменения параметров. Были предложены также формулы для аппроксимации изменения основных статистик средней, дисперсии, асимметрии и эксцесса рядов распределения таксационных показателей в зависимости от возраста анализируемого поколения. Позднее была разработана вероятностная модель динамики абсолютно разновозрастных древостоев, в основу которой был положен случайный марковский процесс Дыренков, Горовая, . Эта модель позволила прогнозировать поведение ценопопуляций ели европейской и ели сибирской как систем и делать заключения о степени их устойчивости. При исключении влияния внешних факторов наблюдается стабилизация структуры абсолютно разновозрасного древостоя, которая регистрируется через лет. В состоянии стабизизации абсолютно разновозрастный древостой характеризуется флуктуацией основных параметров не большого диапазона. Стабильность уровня разнообразия системы индекс Шеннона для распределения древесного запаса по поколениям является очень высоким. Величина индекса не зависела ни от плотности подроста, ни от величины отпада, ни от величины текущего прироста. Признаками наибольшей устойчивости всех параметров обладают полночленные разновозрастные популяции ели. Накопление максимального древесного запаса не является условием максимальной устойчивости системы. Начиная с конца х годов, многие исследователи структуры и динамики темнохвойных лесов обращаются к разработке классификаций типов возрастной структуры древостоев Синелыциков, , Гусев, Дыренков, , Волков, . Р.Г. Синслыциковым по данным исследований в еловых лесах бывшей Кировской области было выделено три типа возрастной структуры дрсвостосв одновозрастные, симметрично разновозрастные и асимметрично разновозрастные. Особенностью методического подхода являлось использование так называемых естественных ступеней возраста, определяемых в долях от величины среднего возраста древостоя, принятого за единицу. В относительно разновозрастных древостоях в группе особей с возрастом от 0. К симметрично разновозрастным отнесены древостой, в которых на особи в пределах возраста от среднего приходится стволов. В симметричноразновозрастных древостоях деревьев имеют возраст от 0. Аналогичный подход использован И. И. Гусевым . По типу возрастной структуры в изученных им еловых лесах Архангельской области были выделены условно одновозрастные древостой, разновозрастные древостой первой, второй и третьей групп, а также древостой с двумя условно одновозрастными поколениями. В разновозрастных древостоях первой группы в интервале от 0.