Необходимость проведения предварительных научных исследований современного состояния защитных лесополос в Республике Бурятия связана, во-первых, с их заброшенностью и полным отсутствием ухода, во-вторых, с принятием Федерального закона № 477-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О мелиорации земель»» от 27 декабря 2019 г. Данный Закон, в частности, предусматривает организацию учета имеющихся защитных лесонасаждений, сбор и систематизацию сведений о них, в том числе сведений о площадях, местоположении, состоянии, породном и возрастном составе, иных количественных и качественных характеристиках, необходимости их реконструкции [1].
Системы защитных лесополос создавались на территории Республики Бурятия с 1969 г. в течение последующих 20 лет. Основной период их создания пришелся на 1970-е гг. Сейчас данные лесополосы находятся в основном в дигрессивном состоянии и требуют проведения инвентаризации с последующей их реконструкцией.
Цель исследования: определить современное состояние защитных лесополос в Мухоршибирском районе – одном из сельскохозяйственных районов Республики Бурятия.
Материалы и методы исследования
Объектом исследования являются участки полезащитных лесополос, расположенные на территории Мухоршибирского района Республики Бурятия. Исследуемые участки представляют собой часть системы лесополос, расположенных к западу от села Шаралдай. Данная система лесополос состоит из 19 линий преимущественно северо-восточного направления, обусловленного преобладанием в данной местности ветров северо-западного и северного направления, что способствует обеспечению их эффективности [2] (рис. 1).
Рис. 1. Полезащитная лесополоса в окрестностях села Шаралдай Мухоршибирского района Республики Бурятия (Google Earth Pro)
Исследование проведено летом 2020 г. Древостой лесополосы представлен только одной породой деревьев – тополем бальзамическим (Populus balsamifera). Исследуемый участок лесополосы протягивается в северо-восточном направлении по азимуту 26˚, и его крайняя северная оконечность вплотную подходит к северо-западной части села Шаралдай. До ближайшей улицы села 350 м по прямой.
В ходе проведенного исследования был обследован участок лесополосы длиной 350 м. Посадка состоит из 8–9 рядов. Ряды разновозрастные, очень сложно дифференцируются. Наблюдается большое количество поросли, из-за чего общая ширина лесополосы увеличивается. В самом широком месте ширина лесополосы 27,7 м. Расстояние между рядами разное: 3 м, 5 м и 7 м. Шаг посадки также различается – от 2,3–3 м до 4–5 м (табл. 1).
Таблица 1
Общая характеристика обследованных лесополос
|
Участок |
Длина участка, м |
Количество рядов |
Состав |
Возраст, лет |
Расстояние между рядами, м |
Шаг посадки, м |
Количество выключений |
Общая длина выключений, м |
|
1 |
66 |
8 |
Тополь бальзамический |
23 |
3–5 |
2,3–3 |
2 |
20 |
|
2 |
284 |
8 |
Тополь бальзамический |
47 |
5–7 |
3–3,5 |
8 |
72 |
Травяной покров редкий, что обусловлено постоянным засушливым климатическим режимом. В междурядьях наблюдается многочисленная поросль тополя бальзамического, также встречается единичный подрост в виде сосны обыкновенной. Почва каштановая, супесчаная, легкого мехсостава.
В своем составе лесополоса имеет многочисленные разрывы и выключения. Наблюдается тенденция расширения полос за счет распространения поросли и превращения ее в тополевые рощи. Этому способствует также то, что земля на данном участке в настоящее время в аграрном производстве не используется, это многолетняя залежь.
Всего были обследованы две линии:
– крайняя восточная, которая является более молодой с меньшим диаметром стволов и высотой, практически без сухостоя (рис. 2);
– крайняя западная – более возрастная с деревьями большого диаметра и высоты, с наличием суховершинности и сухостоя прошлых лет (рис. 3).
Рис. 2. Участок 1
Рис. 3. Участок 2
Уход за лесополосой не ведется, наблюдается захламленность участка старыми опавшими ветками.
Проведенное исследование в основном носило рекогносцировочный характер, применялись визуальные и общепринятые инструментальные методы обследования насаждений, в том числе лесопатологические [3]. В ходе исследования определялся индекс относительного жизненного состояния древостоя [4]. Возраст рассчитывался недеструктивными методами с использованием возрастного бурава Пресслера. Всего на участках обеих лесополос были обследованы 100 деревьев.
Результаты исследования и их обсуждение
Обследуемый участок лесополосы полностью состоит из тополя бальзамического (Populus balsamifera), который, согласно существующим рекомендациям, максимально подходит для функций полезащиты в степной зоне Бурятии [5]. Выполняя функции полезащиты, тополь бальзамический, в свою очередь, подвергается воздействию различных факторов окружающей среды, не всегда действующих на него благоприятно [6]. Это избыточная солнечная инсоляция, суховеи и недостаток влаги в летний период, сильные морозы в зимнее время, ветры, достигающие ураганной силы весной, и проч. Влияние перечисленных внешних факторов, а также отсутствие надлежащего ухода за лесополосами ведут к изменению морфоструктуры деревьев, их таксационных показателей и ухудшению санитарного состояния. С увеличением возраста деревьев негативные тенденции усугубляются [7], и лесополоса достигает дигрессивного уровня развития.
В ходе исследования были определены основные таксационные показатели деревьев, которые представлены в табл. 2. Для оценки статистической выборки из генеральной совокупности и достоверности измерений была рассчитана ошибка средней арифметической, что также отражено в табл. 2.
Таблица 2
Основные таксационные показатели
|
Участок |
Порода |
Возраст, лет |
Средние метрические показатели |
|
|
Высота, м |
Диаметр, см |
|||
|
1 |
Тополь бальзамический |
23 |
7,42 ± 0,52 |
13,09 ± 0,83 |
|
2 |
Тополь бальзамический |
47 |
11,21 ± 0,15 |
22,87 ± 0,35 |
В ходе исследования была проведена визуальная оценка формы и общего состояния кроны. Форма кроны в основном наблюдается раскидистая, что, во-первых, характерно для данного вида тополя, во-вторых, этому способствует отсутствие затенения, исключающее необходимость растениям бороться за свет.
В ходе определения линейности и особенностей формы ствола было установлено, что деревья большей частью прямые, сильной изогнутости ствола не имеют. Иногда наблюдаются небольшой наклон и раздвоение стволов.
Визуальное обследование степени усыхания кроны показало следующие результаты. На участке 1 высохшие деревья практически отсутствуют, поскольку возраст этих посадок чуть больше 20 лет (рис. 4). На участке 2 наблюдается различная степень усыхания кроны: усыхание в средней и верхней частях кроны (рис. 5), усыхание вершины или всей кроны дерева (табл. 3).
Рис. 4. Состояние древостоя на участке 1
Рис. 5. Состояние древостоя на участке 2
Таблица 3
Характеристика степени усыхания кроны деревьев обследуемых лесополос, %
|
Степень усыхания кроны |
Участок 1 |
Участок 2 |
||
|
Количество, шт. |
Доля, % |
Количество, шт. |
Доля, % |
|
|
Усыхание отсутствует |
22 |
100 |
32 |
41,02 |
|
Усохла верхняя часть кроны |
– |
– |
16 |
20,51 |
|
Усохла верхняя и средняя часть кроны |
– |
– |
20 |
25,64 |
|
Усохла вся крона (сухостой прежних лет) |
– |
– |
10 |
12,82 |
Из данных табл. 3 видно, что разную степень повреждения ствола имеют деревья возрастные, старше 40 лет. Доля в разной степени поврежденных деревьев здесь достигает 59,8 %. По степени повреждения наибольшую долю представляют деревья с усохшей вершиной и средней частью – 25,64 %, усохшую вершину имеют 20,51 % деревьев, и 12,82 % деревьев высохли полностью (сухостой прежних лет).
Усыхание участка 2 данной лесополосы обусловлено комплексом причин. Это, во-первых, большой возраст деревьев в составе древостоя, во-вторых, отсутствие должного ухода, в-третьих, ежегодно повторяющаяся засуха и другие неблагоприятные факторы.
Далее по степени повреждения деревьев были выделены категории их состояния. Здесь в основном обращалось внимание на наличие и степень их усыхания (табл. 4).
Таблица 4
Оценка жизненного состояния и категорий древостоев полезащитных лесополос
|
Жизненное состояние древостоев |
Балл |
Категория состояния |
Доля поврежденных деревьев, % |
|
|
Участок 1 |
Участок 2 |
|||
|
Здоровые |
1 |
Здоровое дерево |
100 |
34,6 |
|
Ослабленные |
2 |
Поврежденное (ослабленное) дерево |
– |
6,4 |
|
Сильно ослабленные |
3 |
Сильно поврежденное (сильно ослабленное) дерево |
– |
20,5 |
|
Отмирающие |
4 |
Отмирающее дерево |
– |
25,6 |
|
Свежий сухостой |
5 |
Свежий сухостой |
– |
– |
|
Старый сухостой |
6 |
Старый сухостой |
– |
12,8 |
|
Ln (относительное жизненное состояние древостоя) |
100 |
48,6 |
||
При расчете индекса относительного жизненного состояния древостоя (Ln) применялся метод подсчета числа деревьев [4]. По участку 1 индекс относительного жизненного состояния древостоя составил 100 %, поскольку на данном участке поврежденных деревьев не наблюдается. На участке 2 индекс относительного жизненного состояния древостоя составляет 48,6 %, что соответствует степени «сильно поврежденное (сильно ослабленное)».
Таким образом, общий процент здоровых деревьев, не требующих замены, на участке 1 составляет 100 %, поскольку деревья здесь еще находятся на стадии роста. На участке 2 деревья в основном возрастные и перестойные, из них здоровых деревьев только 34,6 %. Соответственно 58,9 % в разной степени поврежденных деревьев на данном участке требуют полной замены уже сейчас, и в перспективе 6,4 % ослабленных деревьев также потребуют замены в ближайшем будущем. Исходя из этого можно сделать вывод, что данные участки лесополос не выполняют свои полезащитные функции по причине их низкоплотности и редкостойности. Этому способствует также наличие большого числа выключений. На всю протяженность обследованных участков лесополос общей длиной 350 м приходится 8 выключений общей протяженностью 72 м (табл. 1). Это 25,4 % всей протяженности участка лесополосы.
Основная часть обследованных участков лесополос находится в дигрессивном состоянии, в том числе из-за полного отсутствия какого-либо ухода за ними в течение более 25 лет. Ранее данные лесополосы были в ведении существовавшего здесь сельхозпредприятия, в настоящее время собственник данных лесополос отсутствует. Соответственно, заниматься уходом за лесополосами и их реконструкцией некому. По этой причине по обе стороны от лесополос наблюдается бесконтрольный рост поросли тополя бальзамического, постепенно захватывающего все большее пространство залежных земель.
Заключение
В результате проведенных исследований было установлено, что обследуемые участки лесополос состоят из одной породы деревьев – тополя бальзамического (Populus balsamifera).
Состояние обследованных участков защитных лесополос различается, что связано с их возрастной характеристикой. Участок 1, характеризующийся более молодым древостоем, имеет хорошее состояние: к категории состояния деревьев «здоровое дерево» можно отнести 100 % деревьев. Участок 2 – с возрастным и перестойным древостоем – имеет неудовлетворительное состояние деревьев, в основном характеризующееся как «сильно поврежденное (сильно ослабленное)», «отмирающее дерево» и «старый сухостой».
Таким образом, основная часть обследованных лесополос нуждается в реконструкции путем полной замены 58,9 % деревьев. Также необходима организация дальнейшего ухода за лесополосами.
Среди причин неудовлетворительного состояния обследованных участков лесополос можно назвать: большой возраст деревьев (в основном зрелые и перестойные), полное отсутствие ухода в течение более чем 20 лет, ежегодно повторяющуюся засуху.
Для полной оценки состояния и эффективности полезащитных лесополос на территории Мухоршибирского района Республики Бурятия необходима дальнейшая их инвентаризация, которая позволит определить объемы работ по их реконструкции.