Одним из существенных факторов снижения жизнеспособности и ухудшения санитарного состояния дубовых древостоев является влияние условий окружающей среды. По данным Ю.А. Арефьева и М.М. Мамедова [1, с. 61–67] по силе влияния на жизнеспособность дубрав доминируют факторы окружающей среды. Н.Ф. Каплина и Н.Н. Селочник [2, с. 191–201] отмечают, что на санитарное состояние дубрав сильное негативное воздействие оказывают недостатки в ведении лесного хозяйства, которые нарушают структуру дубрав. Усиливающиеся антропогенные нагрузки на дубравы приводят к значительному уменьшению площади дубовых насаждений, что сопровождается ухудшением породного и возрастного состава дубрав, а также снижением их устойчивости [3, с. 37–42; 4, с. 604]. В.Г. Стороженко [5, с. 171] отмечает, что устойчивость растительного сообщества зависит от структурного строения не только биогеоценоза, но и микоценоза. Важнейшей гетеротрофной структурой, ослабляющей дубовые древостои, являются возбудители стволовых гнилей. Одним из негативных последствий деградации дубрав является постепенная трансформация ценных дубовых лесов в менее ценные лиственные древостои [6, с. 1–4].
Одним из самых важных параметров санитарного состояния дубовых древостоев Н.Н. Селочник [7, с. 215] считает дифференциацию деревьев по форме кроны. Ею выделены 4 формы кроны: раскидистая, зонтиковидная, протяженная и смешанная. Нами выделена еще одна форма – односторонняя. Исследования В.Г. Стороженко и др. в дубравах Теллермановского леса [8, с. 106–117] показали, что сердцевинные гнили деревьев дуба не имеют значительной связи с внешним состоянием крон.
Цель исследования: изучение дифференциации деревьев дуба по форме кроны в древостоях порослевого происхождения в различных лесорастительных условиях Ульяновской области.
Материалы и методы исследования
Материалами для исследования дифференциации деревьев дуба черешчатого (Quercus robur L.) по форме кроны послужили порослевые дубовые древостои Кузоватовского участкового лесничества Ульяновской области. Исследования проводились в полевой период 2019 г. Обследуемые древостои относились к III классу бонитета. Лесотаксационная характеристика обследованных дубовых насаждений представлена в табл. 1.
В каждом типе дубняков закладывалось по 6 безразмерных пробных площадей по 100 деревьев в каждой и проводился сплошной перечёт деревьев с подразделением их по категориям состояния, а в каждой категории состояния еще и по форме кроны. При исследовании были выделены 5 форм кроны: раскидистая (Р), зонтиковидная (З), протяженная (П), смешанная (С) и односторонняя (О).
Степень ослабления насаждения определялась по формуле
Кср. =
где Кср. = средневзвешенная величина состояния насаждения;
Р1–5 = доля каждой категории состояния в процентах;
К1–5 = индекс категории состояния дерева (1 – здоровое, 2 – ослабленное, 3 – сильно ослабленное, 4 – усыхающее и 5 – свежий и старый сухостой, ветровал и бурелом). При этом, если значение средневзвешенной величины не превышает 1,5, насаждения относят к здоровым; 2,5 – к ослабленным; 3,5 – к сильно ослабленным; 4,5 – к усыхающим; более 4,5 – к погибшим [9, с. 16].
Результаты исследования и их обсуждение
Форма кроны деревьев, наряду с такими показателями, как общее состояние дерева, наличие на нём морозных или громобойных трещин, сухобокости, прорости, водяных побегов, плодовых тел грибов, механических повреждений и др., служит хорошим параметром санитарного состояния насаждения в целом. Хотя сам термин «состояние» имеет весьма неопределенное содержание и может варьировать в разных случаях с различным значением. Одним из важных показателей санитарного состояния древостоя является форма кроны слагающих его деревьев [7, с. 215]. В связи с тем, что распределение деревьев дуба по форме кроны интересно рассмотреть в различных категориях их санитарного состояния, предварительно была изучена дифференциация деревьев по санитарному состоянию. В табл. 2 приведены результаты исследований по распределению деревьев по категориям состояния в разных типах дубняков.
Таблица 1
Лесотаксационная характеристика дубовых насаждений
№ квартала |
№ выдела |
Площадь, га |
Состав |
Возраст, лет |
Сред. высота, м |
Сред. диам., см |
Полнота |
Тип леса, ТУМ |
Запас, м3/га |
Всего, м3 |
23 |
9 |
9,4 |
9ДН1Ос |
70 |
16 |
23 |
0,7 |
МТР, С1 |
80 |
752 |
12 |
15 |
11,2 |
10ДН |
70 |
15 |
22 |
0,6 |
СНОС, С1 |
70 |
784 |
31 |
12 |
8,7 |
8ДН2Л |
70 |
15 |
23 |
0,6 |
СНЯС, С1 |
90 |
783 |
Примечание: ТУМ – тип условий местопроизрастания, МТР – дубняк мелкотравный, СНОС – дубняк снытьево-осоковый, СНЯС – дубняк снытьево-ясменниковый.
Данные табл. 2 показывают, что в среднем наибольшее количество деревьев (67 %) относится к категориям ослабленных и сильно ослабленных. Такая картина характерна для всех изученных типов дубняков. Все обследованные древостои относятся к категории сильно ослабленных, так как средневзвешенная величина состояния (Кср.) во всех типах дубняков выше 2,5. Полученные результаты распределения деревьев по категориям состояния в исследованных древостоях дуба можно считать несколько условными по нескольким причинам. Во-первых, распространение стволовых гнилей дуба, который является ядровой древесной породой, чаще всего носят скрытый характер. Например, по данным В.К. Тузова [10, с. 37–40], 35–40 % внешне здоровых деревьев дуба поражены стволовой гнилью. Во-вторых, невозможно провести чёткую границу между отдельными категориями состояния деревьев. Кроме того, почти все деревья дуба поражены мучнистой росой и нередко заселены зеленой дубовой листоверткой, в связи с чем в принципе невозможно провести границу между внешне здоровыми и ослабленными деревьями и тем более выделить категорию деревьев, которые можно было бы условно отнести к здоровым.
Таблица 2
Распределение деревьев дуба по категориям состояния
№ кварт. |
№ выдела |
Тип леса |
Количество деревьев по категориям состояния, шт. |
||||||
Всего |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|||
23 |
9 |
СНОС |
100 |
12 ± 0,7 |
42 ± 1,4 |
27 ± 0,9 |
11 ± 0,7 |
4 ± 0,3 |
4 ± 0,2 |
12 |
15 |
МТР |
100 |
14 ± 0,8 |
40 ± 1,3 |
24 ± 1,1 |
14 ± 0,8 |
5 ± 0,5 |
3 ± 0,3 |
31 |
12 |
СНЯС |
100 |
15 ± 1,0 |
43 ± 1,4 |
24 ± 1,0 |
12 ± 0,9 |
4 ± 0,4 |
2 ± 0,2 |
Сред |
100 |
14 |
42 |
25 |
12 |
4 |
3 |
Таблица 3
Распределение деревьев по форме кроны
Категория состояния |
Количество деревьев по форме кроны, шт. |
|||||
р |
з |
п |
с |
О |
Всего |
|
Дубняк снытьево-осоковый |
||||||
I |
3 ± 0,8 |
2 ± 0,4 |
2 ± 0,8 |
3 ± 0,4 |
2 ± 0,6 |
12 |
II |
11 ± 1,1 |
8 ± 0,7 |
9 ± 0,9 |
8 ± 1,0 |
7 ± 0,9 |
42 |
III |
4 ± 0,9 |
5 ± 0,6 |
6 ± 0,6 |
7 ± 0,8 |
5 ± 0,5 |
27 |
IV |
2 ± 0,7 |
2 ± 0,3 |
2 ± 0,5 |
3 ± 0,8 |
2 ± 0,6 |
11 |
V |
1 ± 0,6 |
– |
1 ± 0,6 |
1 ± 0,6 |
1 ± 0,4 |
4 |
VI |
1 ± 0,7 |
1 |
– |
1 ± 0,4 |
1 ± 0,6 |
4 |
Итого |
21 |
18 |
20 |
23 |
18 |
100 |
Дубняк мелкотравный |
||||||
I |
3 ± 0,7 |
2 ± 0,5 |
3 ± 0,6 |
3 ± 0,5 |
3 ± 0,7 |
14 |
II |
11 ± 1,2 |
6 ± 0,9 |
8 ± 0,9 |
10 ± 1,1 |
5 ± 0,8 |
40 |
III |
7 ± 1,0 |
3 ± 0,7 |
6 ± 1,0 |
4 ± 0,7 |
4 ± 0,8 |
24 |
IV |
4 ± 08 |
2 ± 0,7 |
3 ± 0,5 |
3 ± 0,6 |
2 ± 0,7 |
14 |
V |
2 ± 0,6 |
– |
1 ± 0,6 |
1 ± 0,6 |
1 ± 0,6 |
5 |
VI |
1 ± 0,7 |
– |
1 ± 0,4 |
1 ± 0,5 |
– |
3 |
Итого |
28 |
13 |
22 |
22 |
15 |
100 |
Дубняк снытьево-ясменниковый |
||||||
I |
5 ± 0,9 |
2 ± 0,8 |
3 ± 0,6 |
3 ± 0,2 |
2 ± 0,7 |
15 |
II |
14 ± 1,3 |
7 ± 0,7 |
9 ± 0,8 |
8 ± 0,5 |
5 ± 0,3 |
43 |
III |
8 ± 1,1 |
2 ± 0,6 |
5 ± 0,7 |
6 ± 0,4 |
3 ± 0,6 |
24 |
IV |
3 ± 0,8 |
2 ± 0,5 |
2 ± 0,6 |
3 ± 0,6 |
2 ± 0,3 |
12 |
V |
1 ± 0,6 |
– |
1 ± 0,6 |
1 ± 0,2 |
1 ± 0,4 |
4 |
VI |
1 ± 0,6 |
– |
– |
1 ± 0,4 |
– |
2 |
Итого |
32 |
13 |
20 |
22 |
13 |
100 |
В табл. 3 представлены данные по распределению деревьев по форме кроны в каждой категории состояния.
Анализ результатов распределения деревьев показывает, что в дубняке снытьево-осоковом в среднем количество деревьев с различной формой кроны примерно одинаково, хотя заметна тенденция к снижению количества деревьев с зонтиковидной и односторонней формами кроны. В дубняке мелкотравном наибольшее количество деревьев имеют раскидистую форму кроны (28 %), наименьшее (13 %) – зонтиковидную форму. В дубняке снытьево-ясменниковом 32 % деревьев имеют раскидистую форму кроны, а наименьшее количество деревьев имеют зонтиковидную и одностороннюю форму кроны (по 13 %). Следовательно, по мере улучшения лесорастительных условий от дубняка снытьево-осокового к дубняку снытьево-ясменниковому наблюдается тенденция к увеличению деревьев с раскидистой формой кроны и уменьшению – с зонтиковидной и односторонней формами кроны.
В дубняке снытьево-осоковом по всем категориям состояния выявлено примерно одинаковое количественное распределение деревьев с различной формой кроны. В дубняке мелкотравном в I категории состояния наблюдается примерно равномерное распределение деревьев с различной формой кроны, во II категории состояния наибольшим количеством представлены деревья с раскидистой (11 %) и смешанной (10 %) формами кроны, в III – с раскидистой (7 %) и переходной (6 %) формами кроны. В IV, V и VI категориях деревья с различной формой кроны распределены примерно равномерно. В дубняке снытьево-ясменниковом в I, II и III категориях состояния преобладают деревья с раскидистой кроной, в IV, V и VI категориях состояния деревья распределены примерно равномерно.
Наибольший вклад в ухудшение санитарного состояния древостоев вносят сильно ослабленные и усыхающие деревья, а также свежий и старый сухостой, т.е. деревья III, IV, V и VI категорий состояния, поэтому представляет научный и практический интерес вопрос о том, деревья с какой формой кроны вносят наиболее существенный вклад в ухудшение санитарного состояния дубовых древостоев. В табл. 4 представлены данные по распределению деревьев с различной формой кроны в популяциях дуба III–VI категорий состояния.
Анализ данных табл. 4 дает основание констатировать следующее. В дубняке снытьево-осоковом ухудшение санитарного состояния древостоев идет в основном за счет деревьев со смешанной и односторонней формами кроны (соответственно 52 и 50 %). В дубняке мелкотравном основной вклад в снижение жизнеспособности древостоев вносят деревья с раскидистой и смешанной формами кроны (по 50 %). Ослабление древостоев в дубняке снытьево-ясменниковом идет в основном за счет деревьев со смешанной и односторонней формами кроны (соответственно 50 и 46 %).
Таблица 4
Распределение деревьев с различной формой кроны в III–VI категориях
Показатели |
Форма кроны |
|||||
Р |
З |
П |
С |
О |
Всего |
|
Дубняк осоковый |
||||||
1. |
21 |
18 |
20 |
23 |
18 |
100 |
2. |
8 |
8 |
9 |
12 |
9 |
46 |
3. |
38 |
44 |
45 |
52 |
50 |
46 |
Дубняк мелкотравный |
||||||
1. |
28 |
13 |
22 |
22 |
15 |
100 |
2. |
14 |
5 |
11 |
9 |
7 |
46 |
3. |
50 |
38 |
50 |
41 |
47 |
46 |
Дубняк снытьево-ясменниковый |
||||||
1. |
32 |
13 |
20 |
22 |
13 |
100 |
2. |
13 |
4 |
8 |
11 |
6 |
42 |
3. |
41 |
31 |
40 |
50 |
46 |
42 |
Примечание: 1 – общее количество деревьев (шт.), 2 – суммарное количество деревьев III, IV, V и VI категорий состояния (шт.), 3 – относительное количество деревьев III, IV, V и VI категорий состояния ( %).
Заключение
Состояние порослевых дубовых древостоев по итогам обследования в целом характеризуется как ослабленное, поскольку почти 50 % деревьев во всех типах дубняков относятся к категориям сильно ослабленных, засыхающих и отмерших деревьев, а средневзвешенная величина состояния (Кср.) во всех типах дубняков выше 2,5.
В обследованных древостоях наибольшим количеством представлены деревья с раскидистой и смешанной формами кроны, наименьшим – деревья с зонтиковидной и односторонней формами кроны.
По мере улучшения лесорастительных условий от дубняка снытьево-осокового к дубняку снытьево-ясменниковому постепенно увеличивается количество деревьев дуба с раскидистой формой кроны и уменьшается количество деревьев с зонтиковидной и односторонней формами кроны.
Наибольший вклад в ухудшение санитарного состояния обследованных порослевых дубовых древостоев вносят: в дубняке снытьево-осоковом деревья со смешанной (52 %) и односторонней (50 %) формами кроны; в дубняке мелкотравном – деревья с раскидистой и смешанной (по 50 %); в дубняке снытьево-ясменниковом – деревья со смешанной (50 %) и односторонней (46 %) формами кроны.
В связи с неудовлетворительным состоянием порослевых дубовых древостоев рекомендуется проведение комплекса лесохозяйственных мероприятий с целью улучшения фитосанитарного состояния дубрав, в том числе выборочных санитарных рубок и реконструкции низкопродуктивных древостоев дуба лесокультурными способами.
Библиографическая ссылка
Чураков Р.А., Чураков Б.П. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ДУБРАВ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ // Успехи современного естествознания. – 2020. – № 5. – С. 18-22;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37386 (дата обращения: 08.12.2024).