CC BY
12
Динамика роста подроста сосны обыкновенной на неосваиваемых землях
Ю.А. Янбаев, д.б.н., В.В. Тагиров, ст. преподаватель, СЮ. Бахтина, ассистент, А.А. Тагирова, к.б.н., ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ
Трансформация экономики России в последние десятилетия привела к изменению структуры аграрного сектора и, как следствие, к существенному росту доли неосваиваемых земель, ранее вовлечённых в сельскохозяйственное производство. Сообщается, что по стране их количество увеличилось более чем на 40 млн га, а большая часть этих площадей в настоящее время интенсивно зарастает древесно-кустарниковой растительностью [1]. Данный процесс характерен также для Республики Башкортостан. По данным государственного учёта [2], по состоянию на 1 января 2017 г. земли сельскохозяйственного назначения составляли 7312,5 тыс. га (51,1%). К ним отнесены земли, предоставленные различным предприятиям и организациям и для ведения крестьянского (фермерского) хозяйства, личного подсобного хозяйства, садоводства, огородничества, животноводства и сенокошения, а также земельные доли граждан (в том числе невостребованные). В структуре земель сельскохозяйственного назначения доминируют угодья (без учёта пашен 3197,8 тыс. га), лесные площади и насаждения, не входящие в лесной фонд (316,3 тыс. га). Большая часть этой территории не используется и заселяется древесными растениями. На многих участках процесс доходит до предела [1, 3], после которого может встать вопрос изменения назначения земель из-за нерентабельности рекультивационных работ. По этой причине представляется актуальным вопрос изучения динамики роста древесных растений на неосваиваемых землях.
Цель исследования - изучение динамики годичного прироста в высоту у вида-пионера сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), который на заброшенных сельскохозяйственных угодьях горно-лесной части Республики Башкортостан и Башкирского Зауралья в составе подроста часто доминирует.
Материал и методы исследования. В лесостепной части Башкирского Зауралья на территории Учалинского административного района Республики Башкортостан в ходе рекогносцировочных осмотров сенокосных и пастбищных угодий (занимающих здесь 140629 га, или 31,2% земельного фонда района) были подобраны два типичных участка самосева сосны обыкновенной. На одном из них (№ 1) представлен подрост сосны обыкновенной, появившийся на неиспользуемом пастбище. Другой участок примыкает к Юлдашевскому известняковому карьеру, который с 1990 г. используется ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат» для
добычи технологической извести. На заложенных пробных площадях проведён сплошной перечёт подроста. У 60 из них измерены высота и расстояние между мутовками, равные годичному приросту в высоту (использованы данные за 2009 - 2013 гг.). Для обработки вариационных рядов полевых исследований использовалась программа «Statistica» (StatSoft, версия 6.0.) и вычислялись средние арифметические величины, их ошибки, пределы изменений признака, коэффициенты вариации и корреляции с определением статистической значимости различий.
Результаты исследования. На пробной площади № 1 высота подроста составляла в среднем 1,3±0,1 м с изменениями от 0,75 до 1,8 м (коэффициент вариации - 21,1%). На второй пробной площади, видимо, самосев появился на несколько лет раньше (её параметры составляли значения 1,7±0,1 м, 0,8 - 3,2 м, 38,3% соответственно). Установлено, что оба ибследованных участка зарастают подростом сосны обыкновенной со всевозрастающими темпами. Если подрост старшего возраста представлен единичными экземплярами, то с уменьшением высоты растений (которая прямо пропорциональна возрасту) их численность описывается убывающей J-образной кривой. На рисунке 1 представлена гистограмма, составленная для объединённой выборки подроста.
20
го н
о
а 16
ч:
о
Ü 12 н
с о
£ 8
ф
¡3
^ 4
01------1-1-
0,75 1,16 1,57 1,98 2,38 2,79 3,20
Высота подроста, м
Рис. 1 - Численность подроста сосны обыкновенной с группированием по размеру
В таблице приведены доказательства того, что годичный прирост подроста сосны обыкновенной с увеличением его возраста увеличивается нарастающими темпами. В выборках 1 и 2 показатель за 5 лет увеличился в 2,9 и 2,0 раза, соответственно. Данная зависимость имеет прямо пропорциональный характер. Доказательства этого утверждения приведены на рисунке 2 на примере объединённой выборки растений. Корреляционный анализ
Статистические параметры подроста сосны обыкновенной
Год годичного прироста в высоту В среднем, см Пределы изменений, см Коэффициент вариации, %
Выборка № 1
2013 33,7±2,2 10 - 56 34,9
2012 27,7±1,6 14 -47 30,3
2011 19,5±1,1 7 - 32 31,0
2010 14,8±0,9 7 - 24 31,7
2009 11,8±0,7 5 - 18 32,7
Выборка № 2
2013 32,0±,9 11 - 55 31,1
2012 27,7±1,7 8 - 50 33,3
2011 23,6±2,3 8 - 64 50,5
2010 15,1±1,4 6 - 28 40,1
2009 16,4±1,2 8 - 29 39,4
Высота подроста, м
Рис. 2 - Зависимость годичного прироста подроста сосны обыкновенной от его высоты
подтвердил закономерность: чем выше (старше) подрост, тем больше прирост в высоту. Она была статистически достоверна на уровне значимости не менее 5% практически всегда (кроме прироста 2010 г. на пробной площади № 1). В выборке 1 средний за 5 лет коэффициент корреляции между величиной годичного прироста в высоту и высотой подроста составил значение 0,446±0,071 (коэффициент вариации - 35,5%). Эту закономерность можно объяснить тем, что в возрасте самосева сосна обыкновенная имеет неразвитую корневую систему и небольшую фотосинтезирую-щую поверхность. По мере разрастания корней и увеличения поверхности хвои ассимилирующая способность растений становится больше, приводя к сравнительно быстрому приросту древесины. На поверхности отвалов известнякового карьера связь исследованных двух переменных выражена в 1,6 раза сильнее (г = 0,729±0,022). Различия в показателях подроста двух местообитаний может быть объяснена следующим образом. Известно,
что известкование является эффективным способом химической мелиорации почв - за счёт улучшения использования растениями минеральных веществ, уменьшения кислотности почв, улучшения их физико-химических свойств, активизации деятельности почвенных микроорганизмов и т.д. [4].
Видимо, карбонат кальция, поступающий в среду в виде мелкодисперсной пыли в ходе открытых горных работ на Юлдашевском известняковом карьере на пробной площади № 2, обусловил лучший рост подроста. Коэффициент вариации здесь в 5 раз меньше варьируется по пяти годам измерения (С = 6,72%), что можно объяснить лучшей реализацией генетически заложенного потенциала для проявления групповой (популяционной) изменчивости.
Выводы. Наблюдается успешное зарастание подростом сосны обыкновенной неиспользуемых земель сельскохозяйственного назначения Башкирского Зауралья. Оно заключается в увеличении численности растений из года в год и повышении качества подроста - нарастающем повышении годичного прироста в высоту. В будущем на этих территориях формируются устойчивые продуктивные молодняки древесных пород, что может потребовать замену категории земель.
Литература
1. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А. и др. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке и постагро-генное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.
2. Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Республике Башкортостан в 2016 г. / Управление Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Республике Башкортостан. Уфа, 2017. 220 с.
3. Залесов С. В., Магасумова А. Г., Юровских Е. В. Зарастание бывших сельскохозяйственных угодий в Слободо-Туринском районе Свердловской области // Леса России и хозяйство в них. 2010. № 1. С. 14 - 23.
4. Артюшин А.М, Державин Л.М. Краткий справочник по удобрениям. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1984. 208 с.
