ПОСЛЕСЛОВИЕ

Приложение 1

Методики научных исследований, что чаще применяют при подготовке
выпускных магистерских работ

Учет естественного возобновления

Естественное возобновление леса
исследуется следующими методами: глазомерные, ленточных проб, учетных
площадок.

При окомірному методе заселенность
площади подростом устанавливается за маршрутными ходами, разложенными на определенной
расстоянии. Этим методом устанавливается общая картина обновления — примерная
его густоста и размещения молодых растений — равномерное или групповой. Также
отмечается состояние подроста: здоровый, поврежденный, больной или сомнительный.

Более точный учет подроста
осуществляется методом ленточных проб или методом учетных площадок.

При применении метода ленточных
проб ленты определенной ширины — одна, две или три — размещаются поперек участка
или (если две) — крест накрест. На лентах выполняется сплошной перечень
подрасту, а потом, учитывая площадь лент, данные пересчитываются на всю площадь
и на площадь в 1 га.

Метод учетных площадок
предполагается на участке по определенной схеме площадок размером 1 м²,
а иногда — больших. На каждой площадке выполняется сплошной учет подроста по
породами деревьев и состоянием, а полученные данные пересчитываются на всю площадь и площадь
в 1 га.

В ведомость учета подроста
заносятся данные по каждой ленточной пробе или площадке отдельно.

Многими известными исследователями В. Г.
Нєстєровим, М. М. Горшеніним, Бы. И. Иваненко, С. С. Пятницким, П. М.
Мегалінським и др. предложены различные количества учетных площадок и их
размеры. Здесь нужно учитывать и размещение подроста на площади, и его
высоту. Если подрост размещен равномерно и имеет незначительную высоту — количество
площадок может быть меньше, а их размер — также меньше.

Форма переліскової сведения и
обновления приведена в приложении 11-Д «Практикум по лесоводству» [61].
Она учитывает количество экземпляров подроста на ленте или площадке за его
высотой: до 0,5 м; 0,6-1,5 и более 1,5 м (по каждой древесной породе).

Для оценки естественного возобновления
можно воспользоваться таблицей П. М. Мегалінського [34], приведенной в приложении 10Д
«Практикум по лесоводству».

Исследование органических остатков. Для
определение массы ежегодного опада на пробных площадях размещают по определенной схеме
6-10 учетных площадок размером 1 м². Места для размещения
площадок готовят заранее, расчищая несколько большую за 1 м²
площадку, удаляя растительность и лесную подстилку. Опад нужно собирать в
лиственных лісостанах в конце опадения листьев и до начала дождливой осенней
погоды. В хвойных и смешанных лісостанах желательно собирать опад летом и осенью.
Отобранный опад лучше поместить в полиэтиленовый пакет отдельно с каждой
учетной площадки, вложить в него этикетку, а позже сделать качественный анализ,
разделив на активную часть (листья, хвоя) и пассивную (веточки, кора, шишки,
семена, другие остатки). В лісостанах, что представлены несколькими породами, иногда
листья целесообразно разделить по породам.

Для исследования опада в лабораторных
условиях выбирается средний образец массой 0,5-0,8 кг с учетом доли
активной и пассивной части опада. В лабораторных условиях образец измельчается,
доводится до абсолютно сухого состояния и используется для определения содержания
золы, соединений азота, калия, магния, других соединений, а также для определения
активной кислотности за стандартными методами. Полученные данные переводятся на площадь
в 1 га, используются для оценки питания насаждения.

Определение запаса лесной подстилки
также целесообразно выполнять путем закладки учетных площадок. В зависимости от
толщины подстилки, которая устанавливается глазомерные, размер площадок может быть в 1 м²
и 0,5 м². Так, в дубравных условиях, где органические остатки разлагаются
быстро, целесообразно иметь площадки в 1 м², а в суборевих — 0,5 м².

Собирать лесную подстилку нужно
тогда, когда она сформируется, то есть перед началом опадения листьев.

Если лесная подстилка не имеет четко
выраженных слоев, то она собирается на площадке вполне. Если же она имеет
выраженные слои, то нужно собирать каждый слой отдельно по каждой учетной
площадке. Собрана подстилка доводится до воздушно-сухого состояния, отбирается
средний образец для лабораторных исследований с учетом качественного состава и
степени разложения. Как правило, отдельно учитываются следующие фракции подстилки: не
разложена, напіврозкладена и потрох.

Средняя из всех площадок масса лесной
подстилки переводится на площадь в 1 га.

Данные о массе опада и лесной
подстилки, а также содержание элементов питания используются для определения
показателей биологического круговорота и установления его характера.

Для этого нужно изготовить шаблон
из реек с внутренней площадью в 1 м² и разделить его на ячейки
через 20 см кнопочками. Шаблон кладется на поверхность подстилки и миллиметровой
линейкой измеряется в каждой точке расстояние от рейки до поверхности подстилки,
цифры записываются в определенном порядке. Затем острым ножом разрезается подстилка
по периметру шаблона и снова измеряется расстояние от рейки до поверхности почвы.
Разница между вторым измерением и первым даст толщину подстилки. Данные обрабатываются
статистически.

Масса подстилки устанавливается после
доведения ее до воздушно-сухого состояния.

Таким же образом можно определить и
толщину отдельных слоев подстилки, если они выражены.

При необходимости установления
максимальной влагоемкости подстилки можно воспользоваться методом
шаблонов. Автором применялись металлические шаблоны размером 20×25 см, что имели
высоту трех стенок в 5 см и открытую переднюю, то есть имели форму совка. Шаблон
накладывается на подстилку, острым ножом лесная подстилка обрезается со всех
сторон и удаляется. Кусок подстилки в незыблемом состоянии перемещается
внутрь шаблона.

Зная массу шаблона, толщину
подстилки и ее массу в воздушно-сухом состоянии, можно вычислить объемную массу
подстилки. Для установления максимальной влагоемкости подстилки несколько образцов
(лучше вместе с шаблонами) нужно поместить в какую-нибудь посудину, подавить
сверху, чтобы подстилка не всплывала, и заполнять водой. Через 1-1,5 суток
нужно вынуть из воды, дать свободной воде стечь и определить массу каждого
образца в насыщенном водой состоянии. Разница в массе мокрого и воздушно-сухого
образца даст величину поглощенной влаги. Ее нужно выразить в процентах.

Определение объемной массы лесного
почвы. Лесные почвы имеют свои особенности под разными за породным составом
лісостанами. Часто приходится изучать влияние лесных насаждений на почву, в первую
очередь на физические свойства — объемную массу, структурность и тому подобное. Наиболее точно
определяется толщина лесной подстилки по методу А. С. Скородумова [65].

Объемная масса лесного грунта
определяется с помощью специальных стальных цилиндров, которые имеют высоту 40
мм и 100 мм, диаметр 80 мм. Согласно этих размеров объем цилиндров
составляет 200 и 500 см³. Могут быть использованы цилиндры других
размеров. Ими пользуются почвоведы.

Лесные почвы изучаются с поверхности
(0-5 см глубины) и посередине генетических горизонтов. Возможно изучение почвы в
каждому 10 см слое до глубины 100 см.

Для отбора образца в ненарушенном
состоянии цилиндр нужно врезать в грунт одним-двумя ударами массивным молотком.
Именно в такой способ образец почвы не подрібниться, а сохранит естественное состояние.

Подрезав ножом врезан в грунт
цилиндр, его вынимают, ровно отрезают излишки грунта и упаковывают.
Параллельно с отбором образцов грунта в ненарушенном состоянии отбираются образцы
почвы для определения влажности. Нужно для этого пользоваться алюминиевыми
бюксами и принять меры чтобы из образца не испарялась влага до
лабораторного исследования.

В условиях лаборатории отобранные образцы
решаются, а образцы для установления влажности почвы — высушиваются до
постоянной массы. После установления процента влаги исчисляется абсолютно сухая
масса отобранного образца почвы. Зная объем грунтового цилиндра, легко
вычислить объемную массу почвы в ненарушенном состоянии.

Повторность для получения достоверных
результатов должна быть: с поверхности грунта — не менее 10, для более глубоких
слоев — 4-5.

Объемная масса грунта определяется по
формуле:

где md — масса почвы при полевой
влажности в объеме цилиндра, г;

V — объем цилиндра, см^-3;

W — процент влажности почвы, %.

Определение запасов гумуса и питательных
веществ в почве.

Для определения запаса гумуса или того
или иного элемента питания, например, в однометровій толще грунта, нужно
знать содержание элемента в 100 г почвы (миллиграммах), которая устанавливается
лабораторным анализом, и объемную массу соответствующего генетического горизонта.

Для лучшего восприятия расчетов
целесообразно изобразить почву в виде куба с поверхностью 1×1 и глубиной 1м. На
нем отметить линии, которые отграничивают генетические горизонты почвы.

Зная содержание элемента питания в 100
г почвы, определенных в лаборатории по стандартным методикам, и объемную массу
почвы конкретного генетического горизонта, определяют массу почвы в данном
горизонте и запас элемента в нем. Запасы элемента питания во всех генетических
горизонтах до глубины 100 см вычисляют как их сумму. Данные, полученные на 1 м²
площади лесного грунта, переносят на площадь в 1 га или относят к единице
объема грунта, то есть оставляют определенные для площади в 1 м².

Исследование водных свойств
почвы. Определяется влажность почвы, максимальная гигроскопичность и
водопроникненість с его поверхности.

Влажность почвы поверхностного и
более глубоких горизонтов определяется в отобранных в металлические бюксы образцах
почвы, которые доводятся в лабораторных условиях до постоянной массы. В местах
отбора образцов грунта для лабораторных исследований отбираются и образцы на
установление влажности. Если нет возможности определить массу отобранных образцов
влажной почвы на местах исследований, то нужно принять меры, чтобы предотвратить
испарению влаги из образцов почвы. Бюксы нужно поместить в
полиэтиленовые пакеты или изолировать стыки между корпусом и крышкой бюкса кольцом
из резины.

В лабораторных условиях определяется
масса влажного грунта и его масса после высушивания при 105° в сушильном шкафу.
Расчет влажности образцов грунта осуществляется по формуле:

где md — масса образца грунта в воздушно-сухом состоянии, г;

mc — масса образца грунта после
высушивания, г.

Максимальная гигроскопичность почвы
определяется по стандартной методике, учитывается при минимальной
влагообеспеченности растений в двойной величине.

При определении водопроницаемости почвы
с его поверхности пользуются металлическими цилиндрами, которые врезаются в почву,
чтобы не нарушить его строение. При этом в местах размещения цилиндров снимается
лесная подстилка.

Исходя из того, что при сильных
ливнях может выпасть до 50 мм осадков, делается расчет количества воды, которую
нужно вылить в врезанный в почву цилиндр так, чтобы столб воды составлял 50 мм.
Это количество воды можно вливать в цилиндр порциями. Для исследования нужно
иметь 8-10 цилиндров, фиксируя для каждого из них время в минутах, за которое вода
полностью будет завязнув грунтом. Данные такого исследования нужно обработать статистически.

Максимальная гигроскопичность образцов
почвы определяется в лабораторных условиях по стандартной методике.

Считается, что минимальная влажность
почвы, при которой может существовать растительность, равна максимальной хвойній
гигроскопичности. Поэтому при установлении запасов влаги в почве, которые могут
быть использованы растениями, вычисляют разность между полевой влажностью и
двойной гигроскопичностью почвы.

Методика определения показателей
біокругообігу в звене накопления и первичного нарушения органических остатков.

Масса опада и лесной подстилки
определяется на учетных площадках размером в 1,0 или 0,5 м². На
пробной площади в определенном порядке — на одинаковом расстоянии в ряду и между рядами
размещают 6-10 однометровых площадок. Можно поступить таким образом: каждую площадку
100×100 см пометить колышками, забитыми в углах и середине двух противоположных
сторон. Поскольку в хвойных насаждениях хвоя опадает в течение вегетационного
периода, половину однометровой площадки освобождают от лесной подстилки, которую
доводят до воздушно-сухого состояния и взвешивают. Осенью, перед массовым осипанням
хвои, на освобожденной половине собирают опад и тоже взвешивают в воздушно-сухом
состоянии. Другая половина может быть контрольной, масса которой составляет подстилка + опад.

В лиственных насаждениях массу лесной
подстилки определяют перед ноябрем. Отдельно учитывается масса опада (на
второй половине или на всей площадке).

Кроме определения массы опада и
подстилки, формируются их средние образцы массой до 0,4-0,5 кг для лабораторных
анализов определение фракционного состава, содержания элементов питания и тому подобное.

Примечание. Если подстилка имеет выраженные слои, определяют массу каждого
слоя.

Чаще всего определяются следующие
показатели, а именно, за И. И. Смольяніновим: масса который называют
опадо-підстилковим коэффициентом, что свидетельствует о скорость органических остатков,
показатель свидетельствует о скорости круговорота в данном цикле,

и который показывает долевое участие
элемента в цикле.

Чем показатель меньше, тем больше
доля элемента в осадков.

На основе полученных показателей
біокругообігу определяется его тип по классификации Н. И. Базилевич, Л. Есть.
Родина [6] и при необходимости обосновываются меры по его активизации.

Исследование корневых систем взрослых
древесных растений. Чаще всего возникает потребность в изучении корневых систем
древесных растений в смешанных лісостанах: их архитектоника, взаимное размещение в
толще почвы и коре — незаселеність отдельных горизонтов почвы.

Для представления об архитектонике и
взаимное размещение скелетных корней применяется траншейный метод. Он
заключается в размещении траншеи по касательной к основанию ствола одного или нескольких
деревьев и препарировании скелетных корней на вертикальной стенке траншеи. Размер
траншеи должен быть таким, чтобы в ней мог поместиться исследователь и зарисувати
размещение корней. Чаще всего ширина траншеи составляет 70-80 см, глубина
должна охватывать верхние горизонты почвы или достигать 1 м, а длина будет
зависеть от длины скелетных корней в горизонтальном направлении или будет
такой, что охватывает корневые системы деревьев двух или нескольких пород, что совместимо
растут в насаждении. Как правило, длина траншеи не превышает 10 м. Для
изображения корневых систем в масштабе на рисунке целесообразно применять
специальный шаблон с делениями на клетки размером 20×20 см.

Коренезаселеність почвы мелким
корнями исследуется методом монолитов. Монолиты в виде параллелепипедов с
периодом 50×50 см или другим размещаются на рассчитанном расстоянии от дерева на
глубину до 1 м. Грунт вместе с мелкими корнями (диаметром до 2 мм) вынимается из
монолита слоями толщиной 10 см или по глубине генетического горизонта, мелкое
корни выбирается вручную с разделением по отдельным породами, определяется его
масса до высушивания и величина поверхности с помощью пікнометра. Полученные данные
отдельно для каждого монолита заносятся в таблицу и изображаются на диаграмме в
установленном масштабе.

Глубокое
понимание лесными специалистами взаимодействия леса с экологическими факторами, которые
обусловливают его существование, дает возможность не только познать природу лесных
насаждений, сложные процессы, в них происходящие, но и верно сориентироваться в
процессах лесовыращивания. Все лесоводственные мероприятия при искусственном создании
насаждений, их возобновлении (а это в условиях равнинных лесов Украины преобладает),
уходе за насаждениями в течение длительного
времени должны направляться, исходя из понимания тех процессов и изменений в
характере роста насаждений, которые могут возникнуть. И нужно действия лісовода
направить так, чтобы после того или иного вмешательства человека в жизнь лесного
насаждения не происходили негативные последствия как для самого леса, так и для
хозяйства.

Вот почему в лекциях
детализированный материал взаимодействия леса с отдельными экологическими факторами,
в определенном объеме был усвоен студентами при их подготовке до уровня
«бакалавр» и которого недостаточно для уровня «магистр».

Лесная типология
представляет собой раздел лесоведения, разрабатывающий классификацию лесов по определенным их
признакам. Это нужно в первую очередь для грамотного ведения хозяйства в
лесах, даже на относительно незначительной части земной суши — в пределах Украины —
отличаются своим характером: составом древесных пород, темпами роста древесных
растений, строением и т. п., а это требует нешаблонного подхода к всех лесохозяйственных
мероприятий. Кроме того, лесная типология нужна при научных исследованиях природы
леса, особенностей роста древостоев и тому подобное.

Мы не ограничились
только характеристикой лесотипологических направлений и школ, которые разрабатывали и
разрабатывают лісотипологічні классификации, но и кратко перечислили принципы
лесотипологических классификаций, которые применяются в зарубежных странах. Отдельные
лісотипологічні классификации рассмотрены критически с точки зрения их служения
требованиям лесохозяйственных мероприятий. Расширяя круг лесотипологических знаний,
понимание лесной типологии как важного инструмента для практики лесного
хозяйства, мы считаем, что именно такой подход к подготовке специалистов —
лесоводов образовательно-квалификационного уровня «магистр» вполне
оправдан.

Применительно к современной
лісотипологічної классификации, которая действует в Украине, считаю необходимым
заметить, что она не удовлетворяет практику лесного хозяйства, поэтому ее
нужно совершенствовать, оставив региональным, но уменьшив до 2-3 десятков
типов леса.