Камеральная обработка данных сплошного перечета деревьев на пробной площади. Анализ короедной модели

 

Основные показатели

 

Материалы, собранные во время полевых исследований, переносятся в ведомости камеральной обработки (см. приложение 10,11).

При камеральной обработке для оценки состояния обследуемого древостоя определяют: величину отпада и его динамику, соотношение различных категорий состояния деревьев, средний балл состояния насаждения. Все рассчитанные показатели, характеризующие общее лесопатологическое состояние древостоя, необходимо переводить на 1 гектар, с точки зрения сопоставимости полученных характеристик.

В первую очередь определяются основные показатели состояния древостоя (см. приложение 10):

1. Абсолютный отпад по числу стволов (шт./га).

2. Абсолютный отпад по боковой поверхности - поверхность отпада текущего года (м²/га).

Эти показатели характеризуют абсолютную величину отмирания деревьев в текущем году.

3. Относительный отпад по числу деревьев - процент от общего количества деревьев на 1 га.

4. Относительный отпад по боковой поверхности - процент от общей боковой поверхности на 1 га.

Относительный отпад считается естественным, если он не превышает в молодняках 4%, средневозрастных – 3%, а в приспевающих, спелых и перестойных – 2% запаса древостоя.

5. Градиент отпада - отношение относительного отпада по поверхности к относительному отпаду по числу стволов. Этот показатель характеризует отмирание деревьев разных классов развития (абс. ед.). Если его величина меньше единицы, то отмирание идет за счет тонкомерных деревьев, что свидетельствует о естественном процессе дифференциации деревьев в молодняках. Если величина градиента отпада больше единицы это свидетельствует об отмирании крупномерных деревьев и патологическом состоянии древостоя.

6. Коэффициент динамики отпада - отношение (по боковой поверхности) отпада текущего года к отпаду прошлого года (абс. ед.). Характеризует изменение состояния древостоя. Если он превышает единицу, это говорит об увеличении отпада и, соответственно, о тенденции к гибели древостоя.

7. Балл состояния насаждения - определяется как средневзвешенная величина на основе категории состояния деревьев и числа их в каждой категории. При расчете балла состояния насаждения учитываются только живые деревья и стволы, погибшие в текущем году (5-я категория состояния) и году предшествующему наблюдению (6а категория состояния):

где n_i- число деревьев в i категории состояния (i=1-6); N- число деревьев в первых пяти категориях.

В зависимости от среднего балла древостой считается:

· здоровым - при балле менее 1,5;

· ослабленным - при балле 1,6-2,5;

· сильно ослабленным - при балле 2,6-3,9;

· усыхающим - при балле более 4,0

Далее определяются основные показатели распространения и численности доминирующего вида короеда (приложение 11).

При камеральной обработке вычисляются следующие показатели:

1. Короедный запас – характеризует численность родительского поколения, рассчитывается на палетку (шт/палетку), на дерево (шт/дерево), на пробную площадь (тыс. шт/пробную площадь), на гектар (тыс. шт/га).

2. Короедный прирост - характеризует численность молодого поколения, рассчитывается на палетку (шт/палетку), на дерево (шт/дерево), на пробную площадь (тыс. шт/пробную площадь), на гектар (тыс. шт/га).

3. Энергия размножения - отношение короедного прироста к короедному запасу или отношение молодого поколения к родительскому, (абс. ед.). Свидетельствует об увеличении или уменьшении численности вредителя.

4. Плотность поселения - число жуков родительского поколения на единицу поверхности, (шт./дм²). Характеризует степень освоения поверхности древесного ствола родительским поколением короедов.

5. Продукция Р - численность молодого поколения на единице поверхности ствола, (шт./дм²). Количество молодых жуков, вылетевших с единицы поверхности.

Для определения короедного запаса и короедного прироста на 1 гектаре необходимо, прежде всего, вычислить значение этих показателей на палетку, затем на дерево и пробную площадь и лишь после этого перевести эту величину на гектар.

На основании полученных данных, характеризующих общее санитарное состояние древостоя и численность доминирующих видов вредителей, делают прогноз развития очагов стволовых насекомых и вывод о необходимости и целесообразности проведения лесозащитных мероприятий.

Методика расчетов

 

Результаты сплошного перечета заносят в ведомость камеральной обработки пробной площади, где указана площадь пробы, основная порода и разряд высоты и дано распределение деревьев на пробной площади по ступеням толщины и категориям состояния (см. приложение 10).

Для анализа сплошного перечета деревьев и определение величины суммарного отпада в насаждении и его динамики необходимо из полевой ведомости в ведомость камеральной обработки (см. приложение 10) перенести распределение деревьев по категориям состояния и ступеням толщины.

Далее в графу 2 ведомости камеральной обработки вносятся значения боковых поверхностей средних деревьев по разрядам высот и ступеням толщины для сосны (см. приложение 12) или ели (см. приложение 13). Затем они перемножаются на число деревьев по категориям состояния и суммируются по категориям состояния, ступеням толщины и в целом для пробной площади. Определяется процентное соотношение отдельных категорий по числу стволов N и по их боковой поверхности, при этом за 100% принимается общее количество деревьев на пробе и сумма их боковых поверхностей. Для перевода этих показателей на 1 гектар необходимо разделить последние на площадь пробы. Далее рассчитывают основные показатели состояния древостоя (см. пункт 4.3.1.). Пример камеральной обработки сплошного перечета приведен в приложении 10.

Для анализа модельного дерева приведены исходные данные модельного дерева с указанием: таксационных показателей, необходимых для расчета; списком видов вредителей, зарегистрированных на дереве; районом поселения и количеством насекомых, учтенных на палетках (см. приложение 11).

Для упрощения расчетов в качестве модельного было взято одно дерево, и производился учет одного доминирующего вида вредителя. Вид вредителя и способ его учета на дереве во всех вариантах задания различаются. Рассмотрим пример расчетов, приведенных в приложении 11.

Прежде всего, необходимо определить боковую поверхность учетных палеток (S _пал.) и всего района поселения (S _р.п.) вредителя (в конкретном случае - гравера), которые затем позволят определить остальные показатели в пересчете на 1 гектар. Боковая поверхность палетки определяется по формуле

S_пал.=pDl,

где D - диаметр палетки без коры, дм; l - длина палетки, дм (для гравера, пушистого полиграфа и фиолетового лубоеда l=10 см, для всех остальных короедов l=50 см).

Расчет боковой поверхности района поселения различается в зависимости от способа учета стволовых вредителей:

· при учете по двухметровым отрубкам

 

S _{района поселения=к}*S S_{i пал.}

где к - количество длин палеток, которые укладываются в двухметровом отрубке (при L=50 к=4, а при L=10 к=20); S_{i пал.} - боковая поверхность i-ой палетки;

* при учете по трем палеткам в районе поселения

 

S _{района поселения}=1/3pL(D₁+D₂+D₃),

 

где L - длина района поселения, дм; D₁, D₂, D₃ - диаметры палеток без коры соответственно на 1/6, 1/2, 5/6 района поселения, дм.

* при учете на одной палетке в середине района поселения

S _{района поселения=} pLD,

где L - длина района поселения, дм; D - диаметр палетки без коры на середине района поселения, дм.

Короедный запас (к.з.) и короедный прирост (к.п.) рассчитывается вначале для каждой палетки отдельно. Короедный запас представляет собой сумму количества семей и количества маточных ходов (графы 5 и 6 приложение 11 таблица 1), а короедный прирост - это сумма вылетевших жуков (количество летных отверстий) и количество молодых жуков оставшихся под корой (сумма граф 7 и 8 приложение 11 таблица 1). Количества семей, маточных ходов, летных отверстий, молодых жуков, короедный прирост и запас и боковая поверхность палеток суммируется по столбцам.

Для определения короедного запаса и прироста на дерево необходимо боковую поверхность района поселения разделить на суммарную боковую поверхность учтенных палеток и умножить соответственно на короедные запас и прирост, учтенные на палетках.

К.з.=563,06/28,153*348=6960,

К.п.=563,06/28,153*647=12940 (жуков на дерево).

Энергия размножения представляет отношение короедного прироста на дереве (графа 3 приложение 11 таблица 2) к короедному запасу (графа 2 приложение 11 таблица 2), в данном случае 12940/6960=1,86.

Плотность поселения - это отношение родительского поколения вредителя к боковой поверхности района поселения, в данном случае 6960/563,06=12,4 шт/дм².

Продукция - это отношение молодого поколения вредителя к боковой поверхности района поселения, в данном случае 12940/563,06=23 шт/дм².

Для определения короедного запаса и прироста на пробной площади необходимо боковую поверхность района поселения разделить на суммарную боковую поверхность деревьев 5-й категории (будем считать, что все погибшие деревья заселяются одинаково) и умножить соответственно на короедные запас и прирост на дерево.

В курсовой работе условно принимается, что все усохшие в этом году деревья заселены. В данном случае короедный запас на пробной площади 5518,5/563,06*6960=68,2 тыс. шт., а короедный прирост 5518,5/563,06*12940=126,8 тыс. шт.

Для перевода численности короедов на 1 гектар необходимо эти цифры разделить на площадь пробы.

Сделав все расчеты, необходимо проанализировать полученный материал, сопоставив рассчитанные популяционные показатели со средними значениями этих величин (см. приложения 14, 15). В приложении 14 приведены средние величины некоторых показателей состояния популяции короедов, если рассчитанные показатели меньше табличных, это свидетельствует о низком значении популяционного показателя (например, плотности поселения или продукции) и наоборот. Энергия размножения считается низкой при значениях 1,0 и менее, средней при значениях 1,1-3,0; высокой при значениях 3,1 и более. В зависимости от полученных результатов необходимо дать рекомендации дальнейшей стратегии ведения лесного хозяйства в данном насаждении. При необходимости разработать комплекс лесозащитных мероприятий, направленных на снижение численности вредителей в древостое.

 

Лесозащитные мероприятия

 

Система мер защиты леса от стволовых вредителей и болезней складывается из надзора, санитарно-оздоровительных мероприятий и рекомендаций по ведению лесного хозяйства с целью повышения устойчивости насаждений, предупреждения появления и локализации существующих очагов.

При планировании надзора указывают перечень участков, где назначается специальный надзор, наилучшие сроки его осуществления. Кратко описывают технику выполнения надзора и рекомендации по его усовершенствованию, вносимые на основании изучения биологии и очагов стволовых вредителей.

Кратко остановимся на основных мероприятиях по улучшению санитарного состояния насаждений. Лесохозяйственные санитарно-оздоровительные мероприятия проводят в целях сохранения биологической устойчивости насаждений, предупреждения широкого развития патологических процессов в лесу, снижения ущерба от вредителей. К ним относят следующие мероприятия.

Уборку захламленности планируют в местах массового вывала леса, бурелома и снеголома. В первую очередь разрабатывают участки свежего валежа, где имеется опасность возникновения очагов стволовых вредителей. Проводят одновременно с другими лесохозяйственными мероприятиями, как самостоятельное мероприятие – при наличии ликвидной древесины в размерах, превышающих естественный отпад в 2 раза и более. Сроки проведения указаны в «Санитарных правилах…»[13, 14].

Выборочные санитарные рубки назначают в насаждениях, где наблюдается повышенное по сравнению с текущим отпадом образование усыхающих, сухостойных, ветровальных, буреломных, снеголомных, а также пораженных болезнями, заселенных стволовыми вредителями и с иными повреждениями деревьев.

При планировании выборочных рубок устанавливают % выборки (по запасу). В первую очередь вырубаются больные, поврежденные, угнетенные, усыхающие и сухостойные деревья (III-VI категорий состояния). Одновременно принимаются меры по предупреждению порчи и поломки деревьев, остающихся на корню.

После выборочных санитарных рубок полнота насаждений должна быть не ниже предельных величин, обеспечивающих жизнеспособность насаждений. Конкретные значения, до которых может быть снижена полнота, устанавливаются в региональных «Санитарных правилах…» с учетом особенностей региона, породного состава насаждений, целевого назначения лесов.

Сплошные санитарные рубки назначают в насаждениях, утративших устойчивость, где выборка усохших и усыхающих деревьев не приведет к сохранению насаждений. Насаждение назначают в сплошную санитарную рубку при полноте ниже 0,4 (кроме ельников, где предельная полнота 0,6). Сплошные санитарные рубки в лесах, имеющих защитное, санитарно-гигиеническое и оздоровительное значение, в лесах – памятниках природы, заказниках и генетических резерватах назначаются в исключительных случаях, когда насаждения полностью утрачивают свои целевые функции.

При проведении рубок необходимо соблюдать установленные санитарные требования, которые регламентированы «Санитарными правилами в лесах РФ».

К истребительным, направленным непосредственно на снижение численности стволовых насекомых, относятся следующие мероприятия. Выборка деревьев, заселенных стволовыми вредителями, производится в очагах их размножения, возникших в насаждениях, поврежденных в результате влияния различных неблагоприятных факторов. Деревья, заселенные стволовыми вредителями весенней фенологической подгруппы, намечаются к выборке в мае-начале июня с вырубкой не позднее начала июля, летней подгруппы – намечаются в августе, вырубаются осенью или зимой, то есть тогда, когда личинки находятся под корой деревьев. Заселенные срубленные деревья окоряют (кору уничтожают) или обрабатывают инсектицидами (см. приложение 16).

Выкладка ловчих деревьев проводится только в относительно устойчивых насаждениях, иначе растущие ослабленные деревья будут отвлекать насекомых от ловчего материала. В качестве ловчих деревьев рекомендуется срубать больные, ослабленные деревья, а также использовать ветровал, бурелом, свободные от насекомых отрубки стволов деревьев. Ловчие деревья выкладывают за месяц до массового лета короедов: в феврале-марте – для весенней подгруппы вредителей и в мае-июне – для летней подгруппы вредителей. Наиболее целесообразно срубать ловчие деревья с кроной, укладывать их на подкладки группами по 2-3 шт. в тени – для тенелюбивых видов, на свету – для светолюбивых. Количество определяется величиной продукции короедов. Привлекательность ловчих деревьев усиливают, прикрепляя к ним диспенсеры с феромонами. После заселения ловчие деревья уничтожают.

Химические меры борьбы заключаются в профилактической обработке заготовленной древесины для защиты её от заселения вредителями. В приложении 16 приведены рекомендованные химические препараты. Инсектицидами можно также обрабатывать ловчие деревья, при этом они сохраняют свою привлекательность дольше, чем необработанные. В парках и особо ценных насаждениях рекомендуется химическая защита ослабленных деревьев путем инъекций инсектицидов под кору деревьев.

Химическая борьба с короедом типографом на зимовке возможна в ограниченных масштабах путем опрыскивания подстилки с зимующими в ней жуками до их вылета, но после таяния снега, в пределах проекции кроны ели.

Использование феромонных ловушек для отлова и уничтожения короеда типографа. Их применение наиболее эффективно в относительно мало ослабленных насаждениях. Установка ловушек производится весной, с началом лета короедов, группами по 2-4 на 1 га. Ловушки выставляют на весь период лета жуков типографа с весны до осени, сменив диспенсеры в конце июня – начале июля. Ловушки осматривают не реже 1 раза в 5 дней, при массовом лете жуков – чаще; отловленных жуков необходимо уничтожить.

 

Библиографический список

 

1. Воронцов А.И., Лесная энтомология. – М.: Высш.школа, 1982.

2. Воронцов А.И., Биологическая защита леса. – М.:, Лесная пром-ность, 1984.

3. Воронцов А.И., Мозолевская Е.Г., Соколова ЭС Технология защиты леса. - М.: Экология, 1991.

4. Защита леса от вредителей и болезней: Справочник./Под редакцией А.Д.Маслова. - М.: Агропромиздат; 1988.

5. Катаев О.А., Поповичев Б.Г. Лесопатологические обследования для изучения стволовых насекомых в хвойных древостоях: Учебное пособие. - СПб.: СПбЛТА, 2001. 72 с.

6. Методические указания по использованию синтетических феромонов для надзора за хвое- и листогрызущими насекомыми. -М.: Гослесхоз СССР, 1987.

7. Мозолевская Е.Г., Катаев О.А., Соколова ЭС. Методы лесопатологического мониторинга обследования очагов стволовых вредителей и болезней леса. - М.: Лесная пром-ность, 1984.

8. Мозолевская Е.Г. Изучение популяционных особенностей короедов. - М.: МЛТИ, 1981. 40с.

9. Надзор, учет и прогноз массовых размножений хвое- и листогрызущих насекомых в лесах СССР /Под ред. А.И.Ильинского и И.В.Тропина/. - М., Лесн. пром-ность, 1965.

10.Наставление по надзору, учету и прогнозу массовых размножений стволовых вредителей леса. - М.: Гослесхоз СССР, 1975

11.Наставление по защите растений от вредных насекомых и болезней в лесных питомниках. - М.: Гослесхоз СССР, 1984.

12.Наставления по надзору, учету и прогнозу хвое- и листогрызцщих насекомых в европейской части РСФСР - М.: Министерство лесного хозяйства РСФСР, 1988.

13.Санитарные правила в лесах Российской Федерации. Министерство экологии и природных ресурсов РФ, Комитет по лесу. - М.: Экология, 1992.

14.Санитарные правила в лесах Российской Федерации. - М. 1998. С. 310-329.

15.Тузов В.К., Калиниченко Э. М., Рябинков В.А. Методы борьбы с болезнями и вредителями леса. – М. ВНИИЛМ, 2003.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

План последовательного учета численности

восточного майского хруща. Размер почвенных проб 1 м² (1х1 м)

 

Приложение 2