Методика определения плотности запаса (урожайности), расчета биологического и эксплуатационного запаса сырья и объемов возможных ежегодных заготовок

Плотность запаса сырья и урожайность сырья – понятия тождественные и соответствуют средней массе сырья ЛР, собранной с единицы площади (1 м²).

Возможны три способа определения урожайности ЛР: 1) на пробных учетных площадках; 2) по проективному покрытию; 3) на модельных экземплярах. Выбор способа зависит от жизненной формы ЛР, характера и плотности размещения растения, образующего заросль.

Определение на пробных учетных площадках наиболее точное и используется для учета травянистых и кустарничковых растений, не образующих плотные однородные заросли. Размер учетных площадок (1-10 м²), их количество (15-25 и более) и характер размещения (произвольный или через равные промежутки в пределах трансекты, ориентированной в соответствии с конфигурацией заросли) зависят от морфобиологических особенностей изучаемого вида ЛР, площади фитоценоза, характера размещения растения в фитоценозе. При этом учитывается (срезается или собирается) и взвешивается сырьевая масса всех товарных экземпляров ЛР, попавших в границы площадки, определяется среднее значение для всех площадок (M+m) и пересчитывается на 1 м², что соответствует плотности запаса или урожайности. Этот показатель определяется с точностью до 15% (требуемая точность достигается закладыванием большего числа пробных учетных площадок).

По проективному покрытию ведут учет травянистых и низких кустарниковых растений, образующих плотные заросли. При этом также закладываются учетные площадки в 1 м² в виде квадрат-сетки, в пределах которой определяется процент проективного покрытия изучаемого ЛР. При первичном изучении с каждой пробной площадки снимается и взвешивается сырьевая масса ЛР и затем определяется "цена" 1% проективного покрытия (масса с 1 дм²). Произведение средней "цены" 1% и среднего проективного покрытия – есть искомая величина плотности запаса сырья ЛР. В дальнейшем, исследуя аналогичные массивы ЛР, исследователь определяет лишь проективное покрытие, используя для вычисления плотности запаса сырья уже известную величину "цены" 1%. Для приблизительно 20 видов ЛР лесной и лесостепной зон составлены расчетные таблицы зависимости урожайности ЛРС от проективного покрытия ЛР в определенном типе ценоза, которыми пользуются ресурсоведы.

Внимание! При использовании расчетных таблиц обязательно необходимо учитывать поправку на высоту и габитус ЛР, которые значительно отличаются в разных ценозах.

Определение на модельных экземплярах применимо для учета древесных, кустарниковых и некоторых крупных травянистых растений, не образующих заросли. При этом под модельным экземпляром подразумевают усредненные особи или даже побеги (скелетные ветки кустарников и деревьев). Урожайность определяется как произведение массы сырья модельного экземпляра (ветви) и их количества в пределах единицы площади. Учетные площадки в 10-50 м² закладываются по тому же принципу, что и при использовании двух предыдущих методов.

Биологический запас сырья (масса сырья данного вида, продуцируемая им в течение сезона вегетации) определяется как произведение площади ценоза (заросли ЛР) и средней арифметической плотности запаса ЛРС.

Эксплуатационный запас сырья (объем реального использования, при котором обеспечивается минимальная способность восстановления популяции) определяется как произведение площади заросли и нижнего предела урожайности.

Внимание! Эта величина выражается в пересчете на сухую массу с использованием соответствующих коэффициентов (для широко используемых видов они есть в справочниках, для новых ЛР – устанавливаются экспериментально).

Объем возможных ежегодных заготовок, допустимой ежегодной эксплуатации (объем использования, который максимально обеспечивает восстановление популяции) вычисляется как частное от деления эксплуатационного запаса на периодичность заготовки (количество лет, необходимых для восстановления заросли, плюс год заготовки). Периодичность заготовки каждого вида устанавливается экспериментально (методика И.Л.Крыловой), в отдельных случаях - косвенно, по возрасту, соответствующему товарному растению. В случае отсутствия необходимых экспериментальных данных, траву многолетних ЛР рекомендуют заготавливать 1 раз в 3-4 года, а подземные органы – 1 раз в 10-15 лет. Наиболее щадящий режим заготовок рекомендуют для редко встречающихся видов, видов с нерегулярным семеношением, ценопопуляций ЛР, находящихся на границе своего ареала и т.п.

Образцы решения ситуационных задач:

1. При ресурсном обследовании заросли пижмы обыкновенной с пробных учетных площадок в 1 м² собрано сырье, средняя сырая масса которого составила 150,0+10,0 г. Рассчитайте биологический и эксплуатационный запас сырья этого растения на заросли площадью 1200 м² и объем возможных ежегодных заготовок при их рекомендованной периодичности 1 раз в 2 года.

Биологический запас: 0,15 кг/м² ∙ 1200 м² = 180 кг. Эксплуатационный запас: (0,15 - 0,01) кг/м² 1200 м² К_усушки = (168 ∙ К) кг. Объем возможных ежегодных заготовок = (168 ∙ К) кг : 2 года.

2. По данным лесной таксации, в одном из кварталов Кодымского лесничества на площади 2 га барвинок малый образует плотную заросль. При ресурсном обследовании было установлено среднее проективное покрытие этого вида 55,0+6,0 %, а сырая масса травы, собранной с 1 дм², в среднем равнялась 100,0+12,0 г. Определите биологический и эксплуатационный запас сырья и объем его ежегодной рациональной эксплуатации, учитывая, что заросль после заготовки восстанавливается через 5-6 лет.

Биологический запас: 100 г ∙ 55% ∙ 2га или 0,1 кг/% ∙ 55%/м² ∙ 20000 м² =110000 кг = 110 т. Эксплуатационный запас: (100 – 12) г ∙ (55 - 6)% ∙ 2га ∙ К усушки сырья барвинка. Объем ежегодной эксплуатации: частное от деления величины эксплуатационного запаса на периодичность заготовки, то есть на 7 (период восстановления 6 + 1 год заготовки). Выбираем наиболее щадящий режим, так как барвинок в Одесской области находится на границе своего природного ареала.

3. При обследовании луговой растительности на правом берегу р. Савранка обнаружено прямоугольный участок 1000 м х 120 м, на котором произрастает девясил высокий. Определено среднее количество товарных растений на 1 м² = 0,6 +0,07 экз. и средняя масса свежесобранного сырья модельного экземпляра = 108,0 + 8,0 г. Рассчитайте биологический и эксплуатационный запас сырья девясила высокого на этом участке, если выход сухого сырья составляет 30)%.

Биологический запас: 0,108 кг/экз. ∙ 0,6 экз./м² ∙ (1000 ∙ 120) м² = 7776 кг. Эксплуатационный запас: (0,108 – 0,008) кг/экз. ∙ (0,6 – 0,07) экз./м² ∙ (1000 ∙ 120) м² ∙ 0,3 = 1908 кг.