Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ДЕРЕВЬЕВ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ДУБРАВ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Чураков Р.А. 1 Чураков Б.П. 1
1 ФГБОУ «Ульяновский государственный университет»
Одним из существенных факторов снижения жизнеспособности и ухудшения санитарного состояния дубрав является влияние условий окружающей среды. Кроме того, 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 сокращению площади дубовых насаждений, что сопровождается ухудшением породного и возрастного состава дубрав, а также снижением их устойчивости. Одним из важных параметров санитарного состояния дубовых древостоев считается дифференциация деревьев по форме кроны. Выделены 5 форм кроны деревьев дуба: раскидистая, зонтиковидная, протяженная, смешанная и односторонняя. Цель работы: изучение дифференциации деревьев дуба по форме кроны в древостоях порослевого происхождения в различных лесорастительных условиях Ульяновской области. Исследования проводились в порослевых древостоях дуба III класса бонитета в полевой период 2019 г. Для обследования в различных типах дубняков (снытьево-осоковый мелкотравный и снытьево-ясменниковый) закладывались безразмерные пробные площади по 100 деревьев в каждой в шестикратной повторности. На каждой пробной площади проводился сплошной перечёт деревьев с подразделением их по форме кроны в каждой из 6 категорий состояния. Результаты исследований показывают, что общее состояние порослевых дубовых древостоев по итогам обследования характеризуется как ослабленное, поскольку почти 50 % деревьев относятся к категориям сильно ослабленных, засыхающих и отмерших деревьев. В обследованных древостоях наибольшим количеством представлены деревья с раскидистой и смешанной формой кроны, наименьшим – деревья с зонтиковидной и односторонней формой кроны. Наибольший вклад в ухудшение санитарного состояния обследованных порослевых дубовых древостоях вносят: в дубняке снытьево-осоковом деревья со смешанной и односторонней формой кроны; в дубняке мелкотравном – деревья с раскидистой и смешанной; в дубняке снытьево-ясменниковом – деревья со смешанной и односторонней формой кроны.
дубняки
дуб
дифференциация деревьев
типы леса
форма кроны
фитосанитарное состояние дубрав
1. Арефьев Ю.Ф., Мамедов М.М. Прогноз и контроль патогенеза в лесных экосистемах // ИВУЗ. Лесной журнал. 2017. № 3. С. 61–69. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.3.61.
2. Каплина Н.Ф., Селочник Н.Н. Текущее и долговременное состояние дуба черешчатого в трех контрольных типах леса южной лесостепи // Лесоведение. 2015. № 3. С. 191–201.
3. Золотухин А.И., Овчаренко А.А., Шаповалова А.А., Кабанина С.В., Зангина М.А. Факторы и уровни антропогенной трансформации пойменных дубрав Прихоперья // Состояние антропогенно нарушенных экосистем Прихоперья. Саратов: СГУ, 2009. С. 37–42.
4. Харченко Н.А., Михно В.Б., Харченко Н.Н. Деградация дубрав Центрального Черноземья. Воронеж: Воронеж. лесотех. академия, 2010. 604 с.
5. Стороженко В.Г. Устойчивость лесов. Теория и практика биогеоценотических исследований. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2018. 171 с.
6. Чеботарева В.В., Чеботарев П.А., Стороженко В.Г. Деградация дубовых лесов России и пути их восстановления // 21 век: фундаментальная наука и технологии: материалы VI международной конференции. М.: Изд. центр «Академический», 2015. Т. 1. С. 1–4.
7. Селочник Н.Н. Состояние дубрав Среднерусской лесостепи и их грибные сообщества. СПб.: Институт лесоведения РАН, 2015. 215 с.
8. Стороженко В.Г., Чеботарев П.А., Коткова В.М., Чеботарева В.В. Дереворазрушающие грибы и гнилевые фауты спелых и перестойных дубрав Теллермановского леса (Воронежская область) // Грибные сообщества лесных экосистем: сборник статей. Петрозаводск, 2018. Т. 5. С. 105–117.
9. Руководство по планированию, организации и ведению лесопатологических обследований. М.: Рослесхоз, 2008. 16 с.
10. Тузов В.К. Анализ основных факторов, определяющих неудовлетворительное состояние дуба черешчатого // Повышение устойчивости и продуктивности дубрав. Чебоксары – Казань, 2005. С. 37–40.

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. = churak01.wmf

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: 15.10.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074