CC BY
126
УДК 630*232.11:582.475.4(470.22)
ХОД РОСТА СМЕШАННЫХ КУЛЬТУР СОСНЫ СКРУЧЕННОЙ И СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ЮЖНОЙ КАРЕЛИИ
Б.В. РАЕВСКИЙ
Институт леса Карельского НЦ РАН, г.Петрозаводск
Изучены сохранность, устойчивость, рост и развитие ряда вариантов сосны скрученной и обыкновенной в испытательных культурах на юге Карелии. Показано, что сосна скрученная (Pinus contorta ssp. latifolia S. Watson) как экзот оказывается способной не только к успешной акклиматизации, но отчасти и натурализации в почвенно-климатических условиях подзоны средней тайги Карелии. В пределах исследованного возрастного периода (20 лет) усредненное по опыту преимущество сосны скрученной по производительности перед аборигенной сосной составило 37,1% при оценке по среднепериодическому приросту за последние четыре года.
Ключевые слова: культуры сосны, акклиматизация, Карелия
B.V. RAEVSKY. GROWTH AND DEVELOPMENT OF LODGEPOLE PINE AND SCOTH PINE PROVENANCES IN MIXED PLANTINGS IN SOUTH KARELIA
Survival, stability and growth pattern of lodgepole pine and Scotch pine provenances in mixed stand experiment has been investigated over 20 year period. It has been revealed that Pinus contorta ssp. latifolia as an exotic proved not only to be able to adapt successfully to soil and climate conditions of South Karelia but is in process of naturalization considering the growth of its “karelian” provenances. Considering the stem volume growth of exotic versus indigenous pine within the scope of 20 year period since planting the superiority of lodge-pole pine has been assessed as equal to 37,1% if calculated using maximum mean annual increment values.
Key words: Pine provenances, acclimatization, Karelia
Выбор сосны скрученной (Pinus contorta ssp. latifolia S. Watson) в качестве объекта интродукции на европейский Север России был обусловлен, прежде всего, положительным шведским опытом ее разведения и стремлением применить его при создании постоянной лесосырьевой базы целлюлознобумажной промышленности в европейско-уральской зоне бывшего СССР. Источниками семенного материала были старые финские культуры экзота в Карелии, а также шведские семенные коллекции, собранные непосредственно в пределах естественного ареала (Канада). В Карелии [1] за период с 1982 по 1996 г. нами было заложено около 22 га опытных объектов с участием сосны скрученной. Учитывая опыт культивирования сосны скрученной в Скандинавии и нашей стране, этот вид рассматривается как весьма перспективный объект интродукции.
Объекты и методика исследований
Объект изучения - смешанные испытательные культуры сосен скрученной и обыкновенной, созданные в 1988 г. в Видлицком лесничестве Олонецкого лесхоза. Тип леса - черничный, почва -подзолистая супесчаная подстилаемая суглинками в условиях моренного полого-волнистого рельефа. Исследования были организованы с использованием стационарно-динамического метода [2]. Данный метод предусматривает периодическое (раз в три-
пять лет) изучение хода роста лесных культур на постоянных пробных площадях (ППП) до возрастов количественной, технической и естественной спелости. ППП были заложены с таким учетом, чтобы выявить влияние на устойчивость и продуктивность культур таких факторов, как: биологические особенности видов (экзот - сосна скрученная, абориген - сосна обыкновенная); вид посадочного материала (однолетние тепличные сеянцы, трехлетние перешколенные саженцы); генетические особенности вариантов.
При исследовании древостоя на пробе определялись фактическое среднее расстояние между рядами, общее количество рядов и их протяженность, расстояние между растениями в ряду. На основании этих данных вычислялась фактическая исходная густота культур при посадке. В последующие годы сохранность культур определялась как отношение количества сохранившихся растений к общему числу высаженных на момент исследования. Уточнялся возраст культур: календарный (лесокультурный) - число вегетационных сезонов, прошедших с момента создания культур; биологический - лесокультурный возраст плюс возраст посадочного материала.
Диаметр на высоте груди (1,3 м) замерялся стандартной шведской мерной вилкой с точностью до 1 мм. Деревья высотой менее 1,3 м учитывались отдельно по их числу. Одновременно описывалось
само дерево. Глазомерно оценивалась стройность ствола по четырехбалльной шкале: 1 - прямой; 2 -слабоискривленный; 3 - сильноискривленный; 4 -кустовидный (осевой побег не выражен). Для определения величины потенциального отпада отдельно учитывались экземпляры, отставшие в росте и с закрытой вершиной, а также явно выраженные двойчатки.
Повреждения в культурах фиксировались одновременно с замером диаметра. Отмечались деревья, наклоненные и поваленные под воздействием снеговой и ветровой нагрузки (снеговал, снеголом, ветровал, бурелом). Отдельно фиксировались повреждения (слом вершины, откусывание ветвей, обдир коры), причиненные крупными млекопитающими и грызунами. Отмечались повреждения побегов и хвои вследствие болезней и вредителей и неблагоприятных погодных факторов. Одновременно с замером диаметра по наличию созревающих шишек велся учет «плодоносящих» деревьев и параметра «плодоношения» как качественного альтернативного признака. Применительно к представителям рода сосна термин плодоношение применяется традиционно, поэтому далее по тексту он употребляется без кавычек.
Для построения графика высот отдельно по видам посадочного материала (саженцы и сеянцы) были измерены высоты у 100 (2х50 шт.) растений сосны обыкновенной и сосны скрученной. Замер высот осуществлялся высотомером ВН-1 с точностью ±20 см. Объемы стволов определялись по таблицам Казимирова и Кабанова [3]. Поскольку для сосны скрученной специальных таблиц не разработано, то объемы ее стволов вычислялись по таблице для сосны обыкновенной.
Общая площадь участка культур - 13,3 га, в том числе площадь опыта 5,9 га. Ряды ориентированы по длинной стороне (433 м) в направлении Юг-Север. На опытной площади один гектар был заложен трехлетними перешколенными саженцами (1т+2), а остальная часть - однолетними тепличными сеянцами с открытой корневой системой. Посадочный материал выращивался в базисном питомнике Олонецкого лесхоза.
Первоначально (1997, 2002 гг.) ППП-1 площадью 1,0 га включила в себя все варианты обоих видов, заложенных трехлетними саженцами (1т+2). В 2006 г. прилегающие к дороге крайние два ряда были исключены, и в целом площадь пробы уменьшена до
0,5 га. Для характеристики культур, созданных тепличными однолетками, в 2002 г. заложены две пробные площади (ППП-2 и ППП-3) по 0,5 га. В итоге площадь сплошного перечета в 2006 г. составила 1,5 га или 25,4% от общей площади опыта.
Результаты исследований
В статье представлены результаты очередного этапа начатых ещё в 1988 г. исследований хода роста происхождений сосны скрученной в данных испытательных культурах [1, 4]. В 1997 г. на ППП-1 сохранность сосны скрученной составила 72%, сосны обыкновенной - 70. В 2002 и 2006 гг. сохранность экзота равнялась 70,2 и 65,4%, а у аборигенной сосны - 67,4 и 61,4% соответственно.
На остальной площади (культуры созданы однолетними сеянцами) в 1997 г. показатель сохранности у обоих видов составил 64%. По данным учета 2002 г. на ППП-1 и ППП-2 погибших растений отмечено не было, а в 2006 г. учтен только один усохший экземпляр сосны обыкновенной. Поэтому в итоге общий показатель сохранности культур из сеянцев остался на уровне 1997 г. (64%) и стал практически таким же, как и на ППП-1.
В 2002 г. при отбивке пробных площадей в натуре были уточнены общая площадь опыта и схема размещения посадочного материала. Испытательные культуры обычно закладываются по схеме 3 х 1м с густотой не менее 3300 шт/га. Фактически же среднее расстояние между рядами на опытном участке составило 4,3 м вместо положенных 3,0 м. Поэтому исходная густота культур оказалась заниженной: по саженцам - в 1,8 раза (1852 шт/га), по сеянцам - в 2,2 (1513 шт/га). В настоящее время на заложенном саженцами участке сформировалось смешанное насаждение, имеющее структуру древостоя 6С обык.4С скруч. по числу стволов и практически такую же структуру (5,6С обык.4,4С скруч.) по запасу. На остальной площади (4,9 га) соотношение пород по числу стволов было практически равным - 5,2С скруч. 4,8С обыкн. Структура древостоя по запасу выглядела немного иначе - 5,9С скруч.4,1С обыкн.
Посадочный материал выращивался из семян различных селекционных категорий (нормальные и улучшенные). Шишки сосны обыкновенной собирались отдельно по клонам на прививочной лесосеменной плантации (ЛСП) Олонецкого лесхоза. Контролем к аборигенной сосне являлся вариант, выращенный из общего образца семян сосны обыкновенной с той же самой лесосеменной плантации. Формально такие семена считаются генетически улучшенными. Сосна скрученная имела как местное карельское (Импилахти, Сортавала), так и непосредственно канадское происхождение (табл. 1).
В данном случае под местным «карельскими» происхождениями или вариантами сосны скрученной понимались образцы семян, собранные в старых финских культурах в юго-западной части Республики Карелия (Северное Приладожье). Остальные варианты сосны скрученной - это образцы семян популяционного сбора (нормальные семена) из естественных насаждений ее природного ареала. Как следует из табл. 1, клоны сосны обыкновенной с Олонецкой ЛСП имеют различное географическое происхождение.
Все варианты экзота из Канады происходят из восточной части его ареала, из одной административной провинции Альберта, расположенной на 7...5° южнее по отношению к месту испытаний в Карелии. Как это часто бывает в отношении старых интродукционных посадок, точное происхождение семян, использованных для их создания, неизвестно. Однако в нашем случае уместно сослаться на мнение Вейссенберга [5], изучившего состояние старых посадок сосны скрученной в южной Финляндии. В частности, он писал следующее: «Большинство насаждений были созданы в конце 20-х, начале 30-х годов...Семенной материал, за двумя исключениями, происходил из достаточно ограниченного региона (49-52 ° с.ш. и 112-110° з.д.). Два
Происхождение семенного материала или материнских деревьев-клонов (сосны обыкновенной)
Вариант Место происхождения Широ- та, град. с.ш. Долгота, град.* Высо- та над ур.м, м Климатип (подвид у сосны обыкновенной)
Сосна обыкновенная (Карелия)
Чупа Лоухский р-н 66°10' 33°00' 150 lapponica
Ругозеро Муезерский р-н 64°05' 32°40' 150 lapponica
Олонец Олонецкий р-н 61°00' 33°00' 100 sylvestris
Контроль Олонецкий р-н 61°00' 33°00' 100 sylvestris
Сосна скрученная
Импилахти (Карелия) Питкяранский Р-н 61 °40' 31°10' 100 Нет данных
Сортавала (Карелия) Сортавальский Р-н 61 °43' 30°45' 100 —«»—«»--
S23A8560230 (Канада) Hines Creek 56°10' 118°30' 825 Fort St. John
S23A8560231 (Канада) Saddle Hills 55°44' 119°40' 609 ---«»---«»--
S23A8560229 (Канада) Cutbank 54°35' 119°00' 1066 ---«»---«»--
S23A8560227 (Канада) Swan Hills 54°30' 115°30' 1066 Alberta
S23A8560228 (Канада) Marlbroedson 53°55' 116°50' 1036 ---«»---«»--
*Для Республики Карелия дана долгота восточная, нады - западная. а для Ка-
Таблица 2
Агроклиматические показатели части естественного и интродукционного ареалов сосны скрученной
Показатели Канада, провинция Альберта Республика Карелия, Олонецкий р-н
Географические координаты 50-56°с.ш., 61-62° с.ш.,
района 112-120°з.д. 30-33° в.д.
Высота над ур.м, м 600-1220 50-100
Средняя температура °С:
Годовая 2,0 2,4
Января -15 -10,3
Июля 16 16,1
Годовые осадки, мм 760 584
Безморозный период, дни 75 111
Сумма температур >=5° 1600 1893
Продолжительность вегетационного периода, дни 160 158
Индекс континентальности 40-50 36-42
вышеуказанных исключения происходят из района с координатами 55-57° с.ш. и 119-117° з.д...... Таким образом, можно практически с абсолютной точностью утверждать, что все семь включенных в опыт вариантов сосны скрученной происходят из канадской провинции Альберта и представляют ее внутриконтинентальный подвид ШЮНа.
Анализ основных агроклиматических показателей соответствующих частей естественного и интродукционного ареалов (табл. 2) свидетельствует в пользу их значительного сходства, хотя в климате восточных предгорий Скалистых гор континентальные черты выражены более отчетливо.
Разведение сосны скрученной в Карелии означает перенос ее в условия умеренно-континентального климата с элементами морского, для которого в начале и конце зимнего периода характерны обильные осадки в виде тяжелого мокрого снега, что может создавать проблемы, связанные с биомеханической устойчивостью растений. Это подтверждается большим опытом разведения данного экзота в Швеции [6, 7].
Поскольку на участке, созданном саженцами (ППП №1), сосна скрученная была представлена только вариантом «Сортавала» в четырех повторностях (рядах), оптимальным представляется рассмотрение данных по росту культур в целом по видам (табл. 3, рис. 1).
Как уже упоминалось в предыдущих публикациях [1, 4], с первых лет жизни сосна скрученная росла быстрее сосны обыкновенной. Некоторое преимущество экзота по диаметру у корневой шейки и высоте отмечалось уже на этапе однолетних тепличных сеянцев, а также на момент выкопки трехлетних саженцев из школьного отделения. Различия между видами на всех возрастных этапах были статистически достоверными, но не одинаковыми по величине. Наибольшая относительная разница по высоте между аборигенной сосной и экзотом имела место в трехлетних культурах (биологический возраст - шесть лет) (рис.1). Далее как бы наметилась тенденция к ее уменьшению. По результатам замеров 2002 г. (биологический возраст 18 лет) можно было ожидать, что в ближайшие четыре-пять вегетационных сезонов аборигенная сосна догонит экзот. Однако этого не произошло, и в 2006 г. (биологический возраст 22 года) сосна скрученная по-прежнему статистически достоверно превосходит сосну обыкновенную по высоте и диаметру на 10,5 и 6,4% соответственно.
Сбор данных на пробе проводился в 1997, 2002 и 2006 гг. (табл. 4). Анализируемый общий 9-летний промежуток можно разбить на пяти- (1997-2002 гг.) и четырехлетний (2002-2006 гг.) временные отрезки. Динамика основных таксационных показателей исследуемых сосен за 9-летний период убедительно свидетельствует об активном росте и дифференциации древостоев. Общий запас на участке за пятилетие увеличился в 3,8 раза, а за последующие четыре года - в 1,7. Аналогичной была тенденция и в отношении среднего объема ствола.
Основные биометрические характеристики сосен скрученной и обыкновенной на ППП-1
Порода
Число
наб-
лю-
дений
Диаметр, см
Коэффициент вариации диаметра, %
Досто-
верность
разли-
чий,
(Т^)*
Высота
м
Сосна скрученная 320
Сосна обыкновенная 501
Сосна скрученная 313
Сосна обыкновенная 482
Сосна скрученная 293
Сосна обыкновенная 439
*Гл= {2,0-2,6-3,3}
1997 г. 5,7±0,10 4,4±0,08 2002 г. 9,2±0,10 8,3±0,13 2006 г. 11,6±0,20 10,9±0,20
30.0 42,3
27,9
35.1
25,8
32.2
10,15
4,51
2,69
4,1±0,05
3,3±0,04
6,4±0,05
6,0±0,05
8,3±0,50
7,5±0,40
Рис.1. Ход роста сосен скрученной и обыкновенной в высоту и по диаметру (ППП-1).
Причем, если у сосны скрученной за указанные временные промежутки он вырос в 3,4 и 1,9 раза, то у сосны обыкновенной - в 4,6 и 1,9 раза соответственно. Дело в том, что в 1997 г. разница по среднему объему ствола между видами была максимальной (61,1% в пользу экзота). В 2002 и 2006 гг. она сократилась до 18,5 и 16,5%, соответственно. Аборигенный вид явно начал догонять экзота. К 19летнему возрасту культур (биологический возраст 22 года) на участке сформировалось смешанное насаждение, имеющее следующие характеристики: состав и структура - 6С обыкн.4С скруч.; относительная полнота - 0,67; запас - 69,2 м3/га; густота - 1460 ств./га; средние диаметр и высота - 11,2 см и 7,8 м. По данным учета 2002 г., доля особей с закрытой вершиной, т.е. в той или иной мере угнетенных, у сосны обыкновенной оказалась почти в два раза больше, чем у сосны скрученной. С этим связывался и более высокий коэффициент вариации ее диамет-
ра (см. табл. 3). Соответственно был сделан прогноз об увеличении в ближайшие годы объема естественного отпада у аборигенного вида. Это подтверждают данные табл. 4: в 2002 и 2006 гг. у сосны скрученной отпад по числу стволов составил 2,5 и 6,7%, а у сосны обыкновенной - 3,8 и 8,9% соответственно.
Кроме процесса естественного из-реживания древостоя в наблюдаемую величину отпада весомый вклад вносит целый комплекс биотических и абиотических факторов (рис. 2). Во-первых, следует затронуть проблему устойчивости культур к ветровой и снеговой нагрузкам. Как отмечает в своей обзорной работе Б. Елфинг с соавторами [6], сосна скрученная быстро растет, развивая с первых лет жизни мощную, тяжелую крону с длинной хвоей. Но при этом приходящаяся на ствол относительная доля фитомассы у нее меньше, чем у сосны обыкновенной. В этом главная причина ее меньшей механической устойчивости по сравнению с аборигенной сосной. В условиях умеренного климата с элементами морского, который характерен для стран Северной Европы и Северо-Запада России, данная особенность начинает играть существенную роль. Если же к указанным биологическим особенностям добавляются специфические, связанные с низким качеством посадки, лесокультурные проблемы, а также чрезмерная крупность посадочного материала, то со временем, по мере увеличения размеров и массы растений, их устойчивость к внешним нагрузкам снижается. При отклонении стволика от вертикали деревца продолжают расти, что и приводит к искривлению ствола.
Причины, снизившие стройность ствола на заложенном саженцами участке, подробно обсуждались в одной из предыдущих публикаций [1]. Основная часть снеговальных растений была учтена еще в 1997 г., позднее к ним добавились буквально единичные стволы. Практически все они в 2002 г. еще относились к категории растущих и начали активно переходить в отпад только к 2006 г. При вычислении показателя стройности ствола данная категория не учитывалась. В целом сосны скрученная и обыкновенная на ППП-1 по обобщенной (1997-2006 гг.) оценке стройности ствола и доле снеговальных особей различались несущественно -1,72; 6,1% и 1,75; 7,2% соответственно.
Средняя (1997-2006 гг.) доля двойчаток у сосны скрученной - 3,3% против 0,8 у сосны обыкновенной. У интродуцента двойчатки встречаются практически во всех ступенях толщины. Отдельно следует остановиться на характере повреждения саженцев крупными млекопитающими, преимущественно лосем. Встречались повреждения двух типов: характерный слом вершины и обгладывание (погрызы, обдир) коры со стволов (рис. 2). В целом частота этих повреждений была незначительной. У сосны обыкновенной в 2006 г. чаще отмечен слом вершины (1,4%), а у сосны скрученной - обдир коры (1,4%). Наличие рядом с территорией опыта ме-
Основные таксационные показатели сосен скрученной и обыкновенной (ППП-1)
Сосна Сосна
Показатели скрученная обыкновенная
1997 г. 2002 г. 2006 г. 1997 г. 2002 г. 2006 г.
Число стволов 640 624 582 1002 964 878
Запас, м3/га 5,260 17,241 30,176 5,099 22,447 39,046
Средний объем, 0,0082 0,0276 0,0518 0,0051 0,0233 0,0445
Средний диаметр, см 5,7 9,2 11,6 4,4 8,3 10,9
Средняя высота, м 4,1 6,4 8,3 3,3 5,9 7,5
Относительная полнота 0,14 0,23 0,27 0,18 0,32 0,40
Стройность, балл 1,89 1,77 1,72 1,78 1,79 1,70
Отпад (число стволов/запас, - 16 42 — 38 .86
м3га) — 0,056 0,621 — 0,142 0,806
„ ю Т
Рис.2. Признаки, характеризующие устойчивость пород к комплексу повреждающих факторов.
двежьей берлоги привело к тому, что некоторые стволы были ободраны и наклонены медведем. От числа всех живых стволов на ППП-1 доля поврежденных крупными млекопитающими деревьев у сосны обыкновенной составила 1,4%, а у сосны скрученной - 2,4.
Для сосны скрученной характерно раннее вступление в репродуктивную фазу онтогенеза (примерно с пятилетнего возраста). В 1997 г. имели плодоношение 42,5% деревьев, в 2002 г. - 60,3, а в 2006 г. - 78,4%. Для сосны обыкновенной этот показатель равнялся 8,6; 8,7 и 53,8% соответственно. По мере увеличения ступени толщины доля плодоносящих особей у обоих видов в ступени увеличивалась, достигая 80 -100% в
господствующей части древостоя. Тем не менее, различия между ними в интенсивности плодоношения были очевидны. Только в 2006 г. кривая распределения доли плодоносящих деревьев по ступеням толщины (в % от общего числа деревьев элемента леса) у сосны обыкновенной стала похожей на таковую у сосны скрученной (рис. 3). Выявленные особенности биологии экзота создают весьма благоприятные предпосылки для формирования на базе опытных культур постоянных лесосеменных участков этой породы.
Обработка данных отдельно по пробным площадям ППП-2 и ППП-3 показала, что исследуемые совокупности биологически и статистически однородны. Поэтому первичный материал был объединен в один массив данных и все последующие выводы распространяются на весь участок культур (4,9 га), заложенный однолетними тепличными сеянцами с открытой корневой системой. Показатели роста и развития созданного сеянцами фрагмента культур довольно существенно отличались от соответствующих параметров фрагмента, заложенного саженцами, хотя следует отметить и ряд общих моментов (рис. 4, табл. 5). Анализ ростовых показателей 15летних культур в 2002 г. давал основания ожидать, что в следующем пятилетии аборигенная сосна по основным биометрическим показателям догонит интродуцируемый вид. Однако этого не случилось, и в 2006 г. сосна скрученная статистически достоверно превосходила сосну обыкновенную по диаметру на 12,9%, а высоте и среднему объему ствола - на 10,9 и 31,7% соответственно. Как уже отмечалось, на данном участке сформировалось смешанное насаждение со следующими характеристиками: состав и структура - 5,2С скруч. 4,8С обыкн. по числу стволов, по запасу - 5,9С скруч. 4,1С обыкн.; густота - 1139 шт./га; относительная полнота - 0,44; запас - 43,11 м3; средние диаметр и высота - 9,9 см и 7,5 м.
Следует сказать, что исследованные варианты культур обеих сосен демонстрируют довольно ровные показатели роста по диаметру (табл. 6). У сосны обыкновенной один отстающий вариант «Ругозеро», а у сосны скрученной - один лидирующий - «Б23Л8560227». У сосны скрученной была выше доля двойчаток и снеговальных стволов, а у сосны обыкновенной -выше доля особей со сломанной вершиной. Оценка стройности ствола у обоих видов была высокой, причем сосна скрученная даже немного опережала аборигенный вид по данному показателю. При этом у сосны скрученной показатель стройности с увеличением диаметра менялся незначительно, в то время как у сосны обыкновенной был отмечен выраженный тренд - с увеличением ступени толщины качество ствола заметно росло. Ну и, конечно, одна
Рис.3. Распределение плодоносящих деревьев по ступеням толщины, % от их общего числа по породам (ППП-1).
Рис. 4. Ход роста сосен скрученной и обыкновенной в высоту (ППП-2, ППП-3).
Таблица 5
Основные таксационные показатели сосен скрученной и обыкновенной, ППП-2 и ППП-3
Показатели Сосна скрученная Сосна обыкновенная
Число стволов, шт 592 547
запас, м3/га 25,3 17,8
Плодоносящие особи, шт. 474 232
% 80,1 42,4
Стройность, балл 1,22 1,28
Средний объем ствола, м3 0,04281 0,03248
Средний диаметр, см 10,5 9,3
Средняя высота, м 7,92 7,14
Относительная полнота 0,24 0,20
Основные характеристики сосен скрученной и обыкновенной на ППП-2 и ППП-3
Вариант
ш ш <=і
ю
О
CL О I— СО
о н
Сосна обыкновенная
24 Чупа 81 9,3 7,1 0,033 1,25 - 1,2 2,5 - 2,6
О & ъ о * 114 8,7 7,0 0,029 1,32 0,9 - 2,6 1,8 3,3
2 Олонец 210 9,3 7,1 0,032 1,24 1,0 - 2,4 0,5 6,7
3 Олонец 65 9,8 7,2 0,038 1,31 3,1 - 4,6 - 2,5
Контроль 77 9,7 7,1 0,035 1,32 - - - - 2,7
Среднее (итого) 547 9,3 7,1 0,033 1,28 0,9 0,2 <0 2, ,4 2, 17,8
Сосна 1 скрученная
Импи- лахти 219 10,2 7,8 0,041 1,25 0,9 5,5 0,9 1,4 8,9
Сорта- вала 73 10,6 7,9 0,046 1,24 4,1 11,0 1,4 11,0 3,4
S23A856 0230 74 10,5 7,9 0,043 1,45 - - - - 3,2
S23A856 0231 57 10,6 8,0 0,042 1,23 - - 3,5 3,5 2,4
S23A856 0229 14 9,5 7,6 0,033 1,14 - - 7,1 - 0,5
S23A856 0227 54 11,5 8,2 0,051 1,07 - - - - 2,7
S23A856 0228 101 10,6 8,0 0,042 1,15 1,0 1,0 2,0 1,0 4,3
Среднее (итого) 592 10,5 7,9 0,043 1,22 1,2 3,7 1,4 2,4 25,3
Примечание. Жирным курсивом отмечены варианты, имеющие статистически достоверное отличие от общего среднего по породе; - нет данных.
из самых заметных особенностей экзота - это раннее вступление растений в репродуктивную стадию развития. На ППП-1 различие по плодоношению между видами уже менее заметно, а на ППП -2 и ППП-3 оно еще велико. В целом, доля плодоносящих растений у аборигенной сосны примерно в два раза меньше, чем у экзота (табл. 5). Анализируя набор исследованных качественных признаков, необходимо отметить, что культуры в целом находятся в хорошем состоянии, а имеющиеся повреждения незначительны (табл. 6).
Еще в 1997 г. для заложенных сеянцами культур были отмечены высокое качество ствола, отсутствие снеговала и хороший рост. Высказано предположение, что в скором времени созданные сеянцами и саженцами участки культур по биометрическим показателям сравняются. Кроме того, обработка данных за 2002 г. показала, что разрыв между экзотом и аборигенной сосной значительно
Динамика таксационных характеристик 18-летних культур сосны скрученной и сосны обыкновенной в зависимости от вида посадочного материала
Годы
учета
Сосна обыкновенная
а
в
е
ее О 2
е
^ н
етс
д
е
С
Сосна скрученная
о
і_
е
ра св с е
ее
гЯ ^
б
О
а
СО
^ н
етс
д
е
С
Саженцы (1т+2)
1997 0,005 8,5 5,83 0,0082 13,2 6,02
2002 0,023 37,4 7,25 0,0276 43,1 8,47
2006 0,045 65,1 0,0518 75,4
Темп роста (2002- 2006), % 91,0 74,0 24,4 87,7 75,0 40,7
Сеянцы (1т)
2002 0,018 21,0 4,01 0,0229 26,1 5,66
2006 0,033 37,0 0,0428 48,7
Темп роста, % 85,7 76,6 86,9 86,6
Сеянцы по отношению к саженцам, %
2002 -24,9 -44,0 -44,7 -17,0 -39,4 -33,2
2006 -27,0 -43,1 -17,4 -35,4
сократился. Это давало повод ожидать, что к моменту следующего обследования сосна обыкновенная догонит сосну скрученную. Однако ни того, ни другого события пока не произошло (табл. 7).
В табл. 7 дана сравнительная оценка продуктивности культур по породам и категориям посадочного материала. Текущий годичный (среднепериодический) прирост рассчитан по формуле: изменение запаса плюс отпад, деленное на число лет соответствующего периода. Если говорить о саженцах, то, как следует из таблицы, темп роста обоих видов сосны практически одинаков, однако текущий годичный прирост за последнее четырех летие у интродуцента был выше на 16,8%. По сеянцам картина несколько иная. По темпам увеличения всех таксационных показателей экзот имеет стабильное преимущество, а по величине прироста разница между видами достигает 41,1%. В целом превосходство интродуцента по приросту на опытном участке составило 37,1%. Следует упомянуть, что оценка сосны скрученной как более продуктивной породы по объему стволовой древесины (+36% по сравнению с аборигенной сосной) в работах Ел-финга и других исследованиях [6, 8] рассчитана именно по величине максимального среднепериодического прироста. Данные табл. 7 также свиде-
тельствуют о том, что относительная разница между сеянцами и саженцами сохраняется. Иными словами, созданные перешколенными трехлетними саженцами культуры имеют более высокую сохранность, диаметр и высоту. Такого рода положительный эффект применения крупномерного посадочного материала хорошо известен. Однако по другим показателям картина не столь однозначна (табл. 8).
Таблица 8
Качество ствола и повреждаемость культур сосен скрученной и обыкновенной по видам посадочного материала
Вариант
Строй-
ность
ствола,
балл
Двой-
чатки,
%
Сне-
говал,
%
Слом
вер-
шины,
%
Обдир
коры,
%
Сосна обыкновенная Сеянцы 1,28 0,9 0,2 2,6 2,4
Саженцы 1,68 1,1 4,6 1,4 0
Сосна скрученная Сеянцы 1,22 1,2 3,7 1,4 2,4
Саженцы 1,51 3,8 3,4 1,0 1,4
Культуры из сеянцев отличаются лучшим качеством ствола, но сохранность у них ниже. Известно, что при прочих равных условиях более мелкий посадочный материал предполагает большее количество уходов. В нашем случае они сильнее пострадали от лося. Очевидно, что использование крупномерного материала позволяет культурам быстрее выходить из зоны риска. Можно сказать, что для сосны скрученной вопросы крупности посадочного материала, соотношения развития надземной и подземной частей дерева, густоты посадки даже более актуальны, чем для сосны обыкновенной, так как жесткость ствола и биомеханическая устойчивость у нее ниже. Искривление же стволиков в молодом возрасте в дальнейшем повышает вероятность ветровала и снеговала, что в конце концов сказывается на всех таксационных параметрах древостоя и в первую очередь на его товарности.
Применительно к искусственному лесовосстановлению в таежной зоне преодоление так называемого «фактора времени» подразумевает формирование различными методами и способами хвойных молодняков, обладающих ускоренным ростом. Описанные культуры сосны созданы в относительно благоприятных почвенно-климатических условиях средней подзоны тайги на юго-западе Карелии. Согласно рекомендациями ЛенННИЛХ [9], на момент исследования производительность культур оценена по 1,5 классу бонитета. Следует отметить, что интенсивный рост культур достигнут без применения удобрений и химического ухода, а только за счет правильного выбора лесокультурной площади в смысле ее соответствия экологобиологическим свойствам высаживаемых пород, хорошей очистки лесосеки, обработки почвы дисковым орудием (ПДН-1), использования качественного посадочного материала и проведения своевременных уходов механическим способом.
Заключение
Литература
Исследованиями на опытном участке выявлено, что акклиматизация экзота из провинции Альберта (Канада), несмотря на свое относительно южное происхождение (5...7° южнее места испытаний) и перенос в существенно менее континентальные климатические условия, показала хорошую сохранность, удовлетворительную устойчивость к комплексу биотических и абиотических факторов среды, быстрый рост и ускоренный переход к генеративной стадии развития. Аналогичные выводы могут быть сделаны и в отношении карельских вариантов «Сортавала» и «Импилахти».
Таким образом, сосна скрученная (Pinus contorta ssp. latifolia S. Watson) оказалась способной не только к успешной акклиматизации, но отчасти и к натурализации в почвенно-климатических условиях подзоны средней тайги Карелии. При совместном выращивании с аборигенной сосной обыкновенной она успешно встраивается в систему связей формирующегося культурфитоценоза и становится его органической частью. В пределах исследованного возрастного периода усредненное по опыту преимущество сосны скрученной перед аборигенной сосной по производительности составило 37,1% при оценке по среднепериодическому приросту за последние четыре года. Есть основания считать, что использование сосны скрученной как пионерной скороспелой породы в смеси с аборигенной сосной обыкновенной в средней подзоне тайги Карелии целесообразно при создании лесосырьевых плантаций для получения как балансовой, так и крупной пиловочной древесины.
1. Раевский Б.В., Мордась АА Рост и продуктивность испытательных культур сосны скрученной в южной Карелии // Лесной журнал, 2000. №5-6. С.74-81.
2. Огиевский В.В., Хиров АА Обследование и исследование лесных культур. М.: Лесная промышленность, 1964. 52 с.
3. Лесотаксационные таблицы/ Сост. Н.И. Казимиров, В.В. Кабанов. Петрозаводск, 1976. 32 с.
4. Раевский Б.В., Мордась АА Ход роста культур сосны скрученной в подзоне средней тайги // Лесной журнал, 2005. №1-2. С. 22-32.
5. Seventy years experience of lodgepole pine in Finland / K. von Weissenberg // Proceedings of the IUFRO joint meeting of working parties. Canada: Vancouver, 1978. Vol. 2. 24 p.
6. Elfving B., Ericsson T., Rosvall O. The introduction of lodgepole pine for wood production in Sweden - a review // Forest Ecology and Management, 2001. Vol. 141. P. 15-29.
7. Ericsson T. Lodgepole pine (Pinus contorta var. latifolia) breeding in Sweden. Umea: Swed. Univer. of Agricult. Sciences, 1994. 33 p.
8. Volume yield superiority of lodgepole pine compared to Scots pine in Sweden / Elfing B., Norgen O. // Pinus contorta from untamed forest to domesticated crop. Umea, 1992. P. 69-80.
9. Прогнозные таблицы хода роста плантационных культур. Л.: ЛенНИИЛХ, 1988. 37 c.
