Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Исследования ряда авторов показали что в Среднем Поволжье ухудшается санитарное состояния дубовых насаждений, во всем ареале произрастания дубов гибнут отдельные экземпляры [1]. Поэтому очень остро стоит вопрос сохранения, повышения устойчивости и производительности дубрав Среднего Поволжья. При создании лесных культур дуба черешчатого (Quercus robur L.) основополагающим принципом является обязательное формирование смешанного состава насаждения с преобладанием дуба и липы мелколистной (Tilia cordata Mill.). Другие древесные породы, такие как клен остролистный (Acer platanoides L.) и ильмовые (Ulmus L.), являются неустойчивыми к воздействию ряда климатических факторов в условиях Среднего Поволжья, поэтому не могут сформировать благоприятные микроклиматические условия для роста дуба [1]. Для дубово-кедровых лесов Южного Приморья характерен длительный период согосподства кедра и дуба (Pinus koraiensis Siebold & Zucc. и Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.) в течение 70–90 и более лет [2, 3]. Сосна сибирская, или кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour), в условиях лесных фитоценозов Среднего Поволжья отличается своей устойчивостью и производительностью [4–6]. Однако в литературе отсутствует информации о выращивании смешанных культур дуба черешчатого совместно с кедром сибирским.

Цель исследования: изучить санитарное состояние и рост дубово-кедровых культур в зоне хвойно-широколиственных лесов Среднего Поволжья.

Материалы и методы исследования

Для оценки состояния и роста насаждений проводились комплексные исследования различных показателей, с учетом рекомендаций И.И. Дроздова и др. [7], И.А. Алексеева и др. [8]. В соответствии с действующими санитарными правилами [9], определялась категория состояния деревьев и древостоя. Дополнительно рассчитан комплексный показатель оценки прогнозной характеристики (коэффициент стабильности состояния) деревьев и древостоя [8]. Для обработки полученных экспериментальных данных использовались методы вариационной статистики и др. [10].

Объектом исследования являлись лесные культуры сосны кедровой сибирской и дуба черешчатого, произрастающие в Руткинском лесничестве Республики Марий Эл. В 2014 г. проведено детальное обследование более 1000 деревьев. Посадка кедра проводилась по дну плужных борозд, в весенний период, с использованием сеянцев. Размещение растений рядовое, с расстоянием между рядами – 3,0 м, а в ряду – 1,0 м. Тип лесорастительных условий – свежие дубравы (Д2). На одном из участков, в возрасте десяти лет, между рядами кедра были высажены сеянцы дуба черешчатого с расстоянием между растениями – 1,0 м. При данной схеме смешения сформировались благоприятные микроклиматические условия для роста дуба.

Результаты исследования и их обсуждение

Данные, полученные в результате сплошного перечета деревьев на пробных площадях, показывают, что к возрасту 43 лет на участках кедровых культур, изначально созданных чистыми по породному составу, сформировалось высоко-полнотное, неоднородное по своему породному составу насаждение (табл. 1).

Исследования показали, что полученные средние значения показателей высоты дерева и диаметра ствола на высоте 1,3 м дуба черешчатого, высаженного на десять лет позднее между рядами кедра, соответствуют данным таблиц хода роста семенных древостоев дуба II класса бонитета [11].

Анализ морфометрических параметров кроны в исследуемых культурах показал, что деревья кедра и дуба (ПП 3КД) имеют большую протяженность кроны (54,0–58,0 %) (табл. 2). Однако средний диаметр кроны кедра в чистых культурах в одном случае меньше на 5,4 % (ПП 2К), а в втором – больше на 14,2 % (ПП 1К), чем в варианте с дубово-кедровыми культурами (ПП 3КД).

Таблица 2

Морфометрические параметры кроны

Таблица 3

Характеристика общего санитарного состояния насаждений

На всех исследуемых участках кедр сибирский отличался многовершинностью ствола, доля которой составляла 51,5–61,2 %. Дуб черешчатый отличается своей прямоствольностью (балл кривизны 2,1) и малой многовершинностью (6,4 %).

В табл. 3 показано процентное соотношение категорий состояния лесных культур сосны кедровой сибирской. Как по запасу, так и по числу деревьев во всех насаждениях преобладают здоровые деревья без признаков ослабления. Наибольший процент здоровых деревьев по запасу (86,6–98,4 %), а также по числу деревьев (75,0–88,9 %) наблюдается в монокультурах (табл. 3). Значительно меньшее число здоровых деревьев имеет вариант смешанных дубово-кедровых культур, где по кедру на здоровые деревья приходится всего 76,4 % по запасу и 50,9 % по числу деревьев. Доля здоровых деревьев по дубу составляет 84,8 % по запасу и 72,0 % по числу деревьев. Такое состояние кедра в смешанных культурах можно объяснить большим числом деревьев старого сухостоя, преимущественно естественного отпада, доля которого изменяется до 19,1 % по запасу и от 40,0 % по числу деревьев.

На момент исследования по всем сопутствующим породам отпад был незначительным. Старым сухостоем представлены патологические и случайные отпады кедра. Нами было выявлено, что во время сбора шишек стволы и ветви кедра подвергались механическим повреждениям. Это, скорее всего, и стало причиной случайного отпада. А старый сухостой, по мнению ряда авторов [8], входящий в наличный отпад, в данном случае не только не опасный, но и полезный. Поэтому важно дать характеристику свежего отпада (табл. 4). Исследования показали, что на участках отмечена задержка отпада, свежий отпад представлен только естественным изреживанием древостоя.

Взяв за основу шкалу оценки состояния насаждений И.А. Алексеева [8], мы дали оценку насаждениям кедра и получили вывод, что они характеризуется отличным состоянием (табл. 6). Кедр сибирский на всех участках имеет коэффициент жизнеспособности больше 100 и характеризуется отличным состоянием. Это не зависит от породного состава насаждения. Необходимо отметить, что единичные деревья сосны обыкновенной естественного происхождения имеют наибольшие показатели жизнеспособности (Кж > 1000). Дуб черешчатый, при смешении с кедром имеет более высокий процент жизнеспособных деревьев по запасу (90,6 %) и низкий индекс потери жизнеспособности (0,2).

Анализируемые нами данные таблицы показывают, что все исследуемые древесные породы и насаждения в целом имеют стабильное состояние (Ксс > 1000). Наличие естественного порослевого возобновления липы характеризуется удовлетворительным состоянием. Необходимо сказать, что естественному возобновлению сосны обыкновенной и березы повислой надо дать лучшую прогнозную характеристику, в сравнении с главной породой. Сказанное заставляет полагать, что в будущем существует угроза снижения долевого участия кедра и дуба в составе насаждения, поэтому в дальнейшем необходимо исключать участие сосны и березы в составе рассматриваемых насаждений.

Выводы

Проведённые исследования показали, что опыт смешения дуба черешчатого с кедром сибирским является положительным. Дуб высаживается через 10 лет после посадки кедра, что способствует формированию благоприятных микроклиматических условий для его роста. При этом производительность дуба, произрастающего совместно с кедром, соответствует второму классу бонитета. Отпад деревьев в рассматриваемых культурах представлен только естественным изреживанием древостоя, а исследуемые древесные породы характеризуются стабильным состоянием. Естественное возобновление сосны и березы отличается лучшей прогнозной характеристикой, поэтому необходимо исключить участие данных пород из состава рассматриваемых насаждений.