CC BY
9
Научная статья УДК 630*231
https://doi.org/10.25686/2306-2827.2021.4.19
Динамика участия лиственницы в составе естественного возобновления за пределами её ареала
Л. П. МельникМ. Д. Мерзленко
Институт лесоведения РАН, Российская Федерация, 143030, Московская обл., Успенское, ул. Советская, 21
lyub ov. melnik. 9 3 @mail. ruH
Введение. В Подмосковье лиственница ценная порода, показывающая хорошие результаты роста, высокую продуктивность и устойчивость. Однако среди лесоводов России долгое время существовало мнение о плохом естественном возобновлении лиственницы за пределами ареала её распространения. Целью работы является исследование динамики участия лиственницы европейской в составе молодняка и оценка успешности естественного возобновления в условиях Подмосковья, за пределами ареала её естественного распространения. Объект исследования расположен на территории Никольской лесной дачи в Воря-Богородском участковом лесничестве Щёлковского учебно-опытного лесхоза Московской области. Материнское насаждение представлено культурами лиственницы европейской, заложенными с сосной и елью посадкой в 1871 году лесничим из Саксонии Гот-гетреем. При изучении динамики естественного возобновления применялся сплошной способ учёта. Для этого постоянная пробная площадь (ППП) МН-1 размером 20*50 м была разбита на 10 секций (10*10 м), для удобства выполнения учётов каждая из 10 секций делилась ещё на четыре более мелкие клетки - 5*5 м. Результаты и обсуждение. Исследования динамики участия лиственницы европейской в составе подроста проводили с 2007 по 2018 гг. В 2007 году густота подроста (тыс. шт./га): преобладала ель - 26,8, затем сосна - 24,5, лиственница - 21,6, осина - 4,0 и берёза - 3,1. Среднее количество лиственницы с 2007 по 2018 год сократилось с 21,6 до 5,5 тыс. шт./га с фактическим размахом от 0,9 до 10,7 тыс. шт./га. За 12-летний период отпад ели европейской оказался минимальным -40 %, и по результатам осеннего учёта в 2018 году составлял 16,1 тыс. шт./га. Несмотря на то, что в 2007 году насчитывалось 24,5 тыс. шт./га подроста сосны обыкновенной, в настоящее время его сохранилось лишь 0,83 тыс. шт./га. В динамике породного состава происходит увеличение с 30 до 60 % ели, тогда как лиственница сохраняет 20 % участие в составе до настоящего времени. В целом к 16-летнему возрасту молодняка сформировался состав 6Е2Л1Б1Р+Ос+С ед.Ив, при общей густоте 27,7 тыс. шт./га. Выводы. За 12-летний период исследований среднее количество лиственницы европейской на опытном объекте сократилось почти в четыре раза, с 21,6 в 2007 году до 5,5 тыс. шт./га в 2018 году. К 2018 году максимальная густота лиственницы составила 10,7 тыс. шт./га на секции с интенсивной минерализацией почвы и минимальная - 0,9 тыс. шт./га на секциях с недостаточной минерализацией. В 16-летнем возрасте в условиях простой свежей субори сформировано елово-лиственничное насаждение с составом, позволяющим прогнозировать формирование к возрасту спелости высокопродуктивного древостоя.
Ключевые слова: Larix decidua; самосев; подрост; состав древостоя; средняя высота древостоя; прирост годовой; Никольская лесная дача; Подмосковье
Введение. Для лесоводства первостепенное значение имеет экология возобновления леса. Возобновительные процессы способствуют биологическому равновесию
в лесу, обеспечивают постоянство его существования, а следовательно, и пользование им [1]. Подрост, даже если он не используется для лесовозобновления,
© Мельник Л. П., Мерзленко М. Д., 2021.
Для цитирования: Мельник Л.П., Мерзленко М.Д. Динамика участия лиственницы в составе естественного возобновления за пределами её ареала // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 4 (52). С. 19-31. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2021.4.19
всегда показывает устойчивость и жизненность древесных пород, что особенно важно для пород-интродуцентов, одной из которых в центре Русской равнины является лиственница европейская (Larix decidua Mill.) [2]. В Подмосковье лиственница ценная порода, показывающая хорошие результаты роста, высокую продуктивность и устойчивость [3-6]. Однако среди лесоводов России долгое время существовало мнение о плохом естественном возобновлении лиственницы за пределами ареала её распространения [7, 8]. Первым, кто разрушил этот стереотип, был лесовод Х.М. Исаченко [9], обративший внимание на хорошее возобновление лиственницы сибирской в Богородицком лесхозе Тульской области. В полосе чернозёма, вблизи северной границы его распространения, успешность расселения лиственницы на расстоянии 50 метров от материнского насаждения может достигать 5,66 тыс. шт./га [9]. Для условий Линдуловской лиственничной рощи финский лесовод Heikinheimo установил, что урожай семян даже в средние по урожайности годы достаточен для естественного возобновления, однако на расстоянии 50 м от насаждения лиственницы зафиксировано только 1,5 тыс. шт./га всходов [Цит. по: 10]. В Московской области исследования естественного возобновления лиственницы европейской выполнены Н.А. Ботоловым [11], в условиях Волоколамского лесорастительного подрайона в Лотошинском лесничестве Лотошинского лесхоза учтено от 2,0 до 5,2 тыс. шт./га лиственницы. В границах ареала лиственницы Сукачева, в Нижне-Унженском лесничестве Горьковской (ныне Нижегородской) области, успешность естественного возобновления вида зависит от ширины лесосеки и достигает максимальных значений на широких лесосеках (500 -1000 м) от 3,8 до 18,5 тыс. шт./га [12]. На концентрированных вырубках Европейского Севера (Архангельская область) естественное возобновление лиственницы
Сукачева зависит от типа вырубки, по успешности его можно расположить в следующий ряд: вересковые типы вырубок (1,6 - 7,6 тыс. шт./га), вейниково-луговиковые (2,5 - 6,7 тыс. шт./га), ки-прейно-луговиковые (0,85-0,99 тыс.шт./га), и худшее возобновление отмечается в лу-говиковом типе (0,25-0,72 тыс. шт./га) [13]. В последние годы отмечается неудовлетворительное возобновление и отсутствие подроста лиственницы Сукачева на юго-западной границе ареала в Лесном Заволжье [14], на северо-западной границе её ареала в Пудожском районе Карелии подрост лиственницы практически отсутствует [15], а также очень плохое возобновление и отсутствие молодняков отмечается в лесном фонде Архангельской области [16]. В то же время, несмотря на неудовлетворительное возобновление лиственницы, сохраняется потенциал её естественного возобновления и формирования хозяйственно ценных молодняков с преобладанием лиственницы в составе насаждений южнотаёжных лесов Костромской области, при своевременном содействии её возобновлению и дальнейшем уходе [17]. Эффективность лесохо-зяйственных мероприятий по содействию лесовозобновлению и уходу за составом молодняков лиственницы подтверждена опытами, выполненными для условий Урала. После сплошной рубки минерализация почвы плугом ПКЛ-70 является эффективным мероприятием в условиях Красногвардейского участкового лесничества Егоршинского лесничества Свердловской области. Естественное возобновление достигает максимального количества на расстоянии 5 м от стены леса, а по мере удаления количество всходов и самосева снижается, что чётко фиксируется между бороздами (от 4 до 10 тыс. шт./га), а в бороздах снижается незначительно и составляет от 12 до 17 тыс. шт./га [18]. В Миасском лесничестве Челябинской области рубки переформирования берёзовых насаждений с подростом лиственницы в
количестве не менее 1 500 шт./га являются эффективным лесоводственным мероприятием, позволяющим сформировать высокопродуктивные лиственничники [19]. В Северо-таёжном районе европейской части России, в условиях Емцовско-го учебно-опытного лесхоза Северного (Арктического) федерального университета, в качестве эффективных мероприятий содействия естественному возобновлению лиственницы рекомендуется проведение сплошных рубок с оставлением всех деревьев лиственницы, а также проведение рубок ухода с целью формирования целевого состава молодняка и рубок обновления с одновременным содействием естественному возобновлению лиственницы [20].
Таким образом, краткий обзор выполненных исследований показывает, что успешность естественного возобновления лиственницы зависит от применяемых технологий при рубках леса, а также мероприятий, проводимых для содействия естественному возобновлению этой ценной породы.
Целью работы является исследование динамики участия лиственницы европейской в составе молодняка и оценка успешности естественного возобновления в условиях Подмосковья, за пределами ареала её естественного распространения.
Объект и методы. Объект исследования расположен на территории Никольской лесной дачи в Воря-Богородском участковом лесничестве Щёлковского учебно-опытного лесхоза Московской области. Материнское насаждение представлено культурами лиственницы европейской, заложенными с сосной и елью посадкой в 1871 году лесничим из Саксонии Готгетреем. Почва дерново-
Таблица. 1. Деление ППП МН-1 на клетки, раз! Table 1. Division of constant sample plot MN-1 into
подзолистая легкосуглинистая, сформированная на флювиогляциальном песке, оставленном ледниковыми потоками. Тип лесорастительных условий B2 (простая свежая суборь). Участок представляет собой узкую полосу лиственничного насаждения, вытянутого вдоль дороги. По первоначальному замыслу оно должно было выполнять функцию защитной полосы, предотвращающей снежные заносы зимой [21]. В 143-летнем возрасте насаждение характеризовалось ростом по 1а классу бонитета, составом первого яруса 9Л1СедЕ; второго - 8Е2Кл. Общий запас стволовой древесины 1 233 м3/га, средний прирост лиственницы европейской -7,8 м3/га [22].
Разработка лесосеки производилась осенью 2002 года с использованием технологии механизированной заготовки древесины на базе бензомоторных пил, трелёвочного трактора, погрузчика и лесовозов. На месте закладки пробной площади проходил магистральный волок и располагался погрузочный пункт. После сплошной рубки сформировался кипрейный тип вырубки. При изучении динамики естественного возобновления применялся сплошной способ учёта. Для этого постоянная пробная площадь (далее ППП) МН-1 размером 20x50 м была разбита на 10 секций (квадраты 10x10 м), для удобства выполнения учётов, каждая из 10 секций делилась ещё на четыре более мелкие клетки - 5x5 м (табл. 1). Ближе всего к материнскому насаждению расположены секции А и Б. В целом исследованиями была охвачена площадь 1 000 м2. В 2012, 2015 и 2018 гг. после выполнения учётов проводили рубки ухода за хвойными, удаляли в основном мягколиствен-ные, угнетающие главные породы. р 5x5 м
:tions, size 5 x 5 m
А-3 А-1 В-3 В-1 Д-3 Д-1 Е-3 Е-1 3-3 3-1
А-4 А-2 В-4 В-2 Д-4 Д-2 Е-4 Е-2 3-4 3-2
Б-3 Б-1 Г-3 Г-1 Е-3 Е-1 Ж-3 Ж-1 И-3 И-1
Б-4 Б-2 Г-4 Г-2 Е-4 Е-2 Ж-4 Ж-2 И-4 И-2
При перечёте подроста учитывали породы, их происхождение, генерацию, высоту и годичный прирост. Качественная сторона подроста оценивалась по шкале И.С. Мелехова [1]. У всех экземпляров лиственницы различали здоровые, угнетённые, механически повреждённые, больные и мёртвые особи. Критериями жизнеспособности считали прогрессирующий прирост главной оси стволика: нормально развитая хвоя, отсутствие существенных повреждений грибами и насекомыми [23]. Напочвенный покров и факторы, влияющие на возобновление, определялись после выполнения сплошного учёта.
Результаты и обсуждение. Возобновление лиственницы европейской на ППП МН-1 проходило за счёт последующей генерации, молодняк предварительного происхождения отсутствовал ввиду неблагоприятных условий для его появления под пологом вырубленного и материнского насаждений. Исследования динамики участия лиственницы европейской в составе естественного возобновления проводили в период с 2007 по 2018 гг. В 2007 году среди учтённого самосева наибольшим количеством была представлена ель 26,8 тыс.шт./га, затем сосна -24,5 тыс. шт./га, лиственница - 21,6 тыс. шт./га, осина - 4,0 и берёза - 3,1 тыс. шт./га [24]. Динамика участия пород в составе молодняка за период с 2007 по 2018 гг. представлена в табл. 2.
За период наблюдений на объекте исследований среднее количество лиственницы сократилось почти в четыре раза, с
Таблица 2. Динамика породного состава за 12-j
Table 2. Dynamics of species composition over a 12-y
21.6 тыс. шт./га в 2007 году до 5,5 тыс. шт./га в 2018 году, при минимальном значении 0,9 тыс. шт./га (на секциях З и И, с недостаточной минерализацией почвы) и максимальном 10,7 тыс. шт./га (на секции Б, с интенсивной минерализацией почвы) (рис. 1). Учёты естественного возобновления в 2009 году показали, что средняя густота лиственницы сократилась до
18.7 тыс. шт./га [25]. Следует отметить, что в декабре 2010 года, после ледяного дождя, у согнутых до земли экземпляров лиственницы мышевидными грызунами были повреждены побеги текущего года, но сами растения не погибли и в последующем оправились. По данным учёта 2015 года, возобновление лиственницы успешно проходило только на секции Е, где доля её участия составляла 24 %, а количество -15,4 тыс. шт./га (рис. 2) [26]. Исходя из данных, полученных осенью 2018 года, естественное возобновление лиственницы наиболее успешно проходит на секциях Б, Е и Ж, здесь лиственница является господствующей породой с долей участия 28 % в составе, количество подроста при этом 8,6 - 10,7 тыс. шт./га. Обратная картина наблюдается на дальних секциях З и И, которые расположены на расстоянии 53-63 м от источника семян, участие лиственницы здесь составляет всего 5 %, а количество растений снижается до 0,9 тыс. шт./га. В целом количество подроста лиственницы составляет 5,5 тыс.шт./га, при минимальном значении 0,8 тыс. шт./га и максимальном 16,8 тыс. шт./га на экспериментальных клетках (рис. 3).
ний период (2007-2018 гг.) на ППП МН-1
■ period (2007-2018) at the constant sample plot MN-1
Порода Количество растений по годам учёта, тыс. шт./га
2007 г. 2009 г. 2012 г. 2015 г. 2018 г.
Лиственница 21,6 18,7 11,7 7,8 5,5
Ель 26,8 24,5 19,5 17,8 16,1
Сосна 24,5 6,6 2,3 1,6 0,8
Берёза 3,1 12,1 7,6 7,5 1,9
Осина 4,0 8,2 4,3 5,0 1,2
Рябина - 4,5 3,3 3,6 1,7
Ива - 5,5 2,0 2,6 0,6
Всего 80,0 80,1 50,7 45,9 27,8
Состав 3Е3С3Л1Ос 3Е2Л2Б1Ос1С1Ив 4Е2Л2Б1Ос1Р 4Е2Л2Б1Ос1Р 6Е2Л1Б1Р
+Б +Р +С+Ив +Ив+С +Ос+С ед.Ив
Рис. 1. Самосев лиственницы на экспериментальной секции Б, в 2009 году учтено 23,1 тыс. шт./га
(Фото Н.Ю. Насыпайко, 02.11.2008 г.) Fig. 1. Larch natural seeding in the experimental section Б in 2009, 23.1 thousandpcs. /ha were counted
(Photo by N.Iu. Nasypaiko, 02.11.2008)
Рис. 2. Естественное возобновление лиственницы европейской в 13-летнем возрасте на экспериментальной секции Ж достигает 12,7 тыс. шт./га (04.11.2015 г.) Fig. 2. Natural regeneration of European larch at the age of 13 in the experimental section Ж reaches
12.7 thousand pcs./ha (04.11.2015)
Рис. 3. Динамика участия лиственницы на экспериментальных клетках, в зависимости от расстояния до материнского насаждения, за период с 2007 по 2018 гг. Fig. 3. Dynamics of larch participation in experimental sections depending on the distance to the parent
planting, for the period from 2007 to 2018
Количество ели европейской в составе естественного возобновления имеет относительно стабильную динамику, за 12-летний период отпад составил только 40 % и по результатам осеннего учёта в 2018 году достигал 16,1 тыс. шт./га. Наиболее успешно лесовозобновление проходит на девяти секциях А, Б, Г, В, Д, Е, Ё, Ж и З из десяти опытных, где насчитывалось особей ели от 12,8 тыс. шт./га (секция В) до 23,4 тыс. шт./га (секция Ж). После проведения на опытном объекте первых двух приёмов рубок ухода под основным пологом древесной растительности, который сформировали лиственница, ель и сосна, наблюдалось повсеместное увеличение самосева ели. Мягколиственные породы за трёхлетний период после первого ухода, выполненного в 2012 году, восстанавливают свою исходную численность за счёт поросли и сохранившихся при рубках экземпляров, диаметром меньше 1 см из нижнего полога.
Несмотря на то, что в 2007 году насчитывалось 24,5 тыс. шт./га подроста сосны обыкновенной, в настоящее время его можно оценить, как неудовлетворительное, всего 0,83 тыс. шт./га. Лучше всего порода представлена на секциях Е и Ж, где соответственно было учтено 1,2 и 2,7 тыс. шт./га. Причиной такого результата является тёплая зима 2007/2008 гг., способствовавшая поражению подроста сосны обыкновенным шютте, вызываемым грибом Lophodermium seditiosum Mint., Stal., Mill., что и привело к гибели самосева на большинстве экспериментальных секций.
По данным последнего учёта, выполненного осенью 2018 года, количество растений по породам представлено следующим образом: ель 16,1 - тыс. шт./га, лиственница - 5,5 тыс. шт./га, остальные породы - меньше 2,0 тыс. шт./га. На пробной площади к 16-летнему возрасту сформировался состав естественного возобновления -58Е20Л7Б6Р40с3С2Ив, при общей количественной характеристике - 27,7 тыс. шт./га. Что касается динамики породного состава, в 2007 году он был 3Е3С3Л1Ос+Б, в 2009
году - 3Е2Л2Б 1Ос1С 1Ив+Р, в 2012 году -4Е2Л2Б 1Ос1 Р+С+Ив, в 2015 году практически не изменился по сравнению с предыдущим учётом - 4Е2Л2Б1Ос1Р+Ив+С, и на момент последних исследований в 2018 году составлял 6Е2Л1Б1Р+Ос+С ед.Ив. В целом на объекте исследований и экспериментальных секциях естественное возобновление хозяйственно ценных лиственницы и ели хорошее.
Биометрические измерения общей высоты и годичных приростов пород, произрастающих на ППП МН-1, выполняли осенью 2018 года. Полученные результаты показывают, что среди светолюбивых пород по средней высоте лидирует берёза, лиственница европейская занимает второе место, опережая осину и сосну, теневыносливая ель находится на последней позиции (рис. 4). В 16-летнем возрасте средние высоты по породам распределились следующим образом: берёза - 656,9; лиственница -585,0; осина - 551,0; сосна - 439,7; и ель -320,4 см. В условиях Никольской лесной дачи молодняк лиственницы европейской в этом возрасте имеет высоту от 2,15 до 7,95; у берёзы высоты варьируют - 2,46 - 10,1; осины - 3,06 - 7,73; сосны - 1,71 - 7,14 и ели - 1,12 - 6,55 м.
Для суждения об энергии роста лиственницы, наряду с количественной и качественной характеристикой молодняка на экспериментальных секциях, изучался текущий годичный прирост по высоте (рис. 5). По этому показателю среди светолюбивых лесообразующих пород лидируют берёза и осина, лиственница занимает лишь третье место, это говорит о том, что изучаемый вид имеет более высокую энергию роста, чем остальные хвойные породы сосна и ель, однако уступает по текущему годичному приросту по высоте мягколист-венным. Теневыносливая ель по исследуемому таксационному показателю, как и по высоте, находится на последней позиции. У лиственницы европейской годовой прирост по высоте за последние три года колеблется от 47,7 до 58,1 см, а у отдельных деревьев в 2016 году он достигал 100 см.
Год
о
Рис. 4. Средняя высота по породам за 2015-2018 гг. на ПППМН-1 Fig. 4. Average height by species for 2015-2018 at constant sample plot MN-1
Б Л Ос Е -С
2016
2017 Год
2018
Рис. 5. Текущие годичные приросты по породам за 2016-2018 гг. Fig. 5. Current annual growth rates by species for 2016-2018
Таким образом, полученные результаты показывают, что можно сформировать естественные насаждения лиственницы европейской за границами ареала её произрастания, при достаточной минерализации почвы и своевременном проведении лесоводственных уходов. К 16-летнему возрасту в условиях простых свежих суб-орей сформировано елово-лиственничное насаждение, которое по сочетанию лесо-образующих пород в составе позволяет
выращивать высокопродуктивные древо-стои к возрасту спелости. При искусственном лесовосстановлении тип лист-веннично-еловых культур даже с пониженной густотой посадки способствует формированию высокопроизводительных насаждений, достигающих запаса стволовой древесины свыше 1 300 м3/га [27].
Выводы
1. За 12-летний период исследований среднее количество лиственницы евро-
пейской на опытном объекте сократилось почти в четыре раза, с 21,6 тыс. шт./га в 2007 году до 5,5 тыс. шт./га в 2018 году, отпад достигает 74,5 %.
2. На момент исследований в 2018 году максимального количества 10,7 тыс. шт./га лиственница достигает на секции с высокой минерализацией почвы и минимальных значений 0,9 тыс. шт./га на секциях с плохой минерализацией.
3. По росту в высоту лиственница занимает вторую позицию среди светолюби-
вых пород, уступая берёзе, однако по текущему годичному приросту она опережает только светолюбивую сосну и теневыносливую ель, уступая берёзе и осине.
4. В 16-летнем возрасте в условиях простой свежей субори сформировано елово-лиственничное насаждение с составом 6Е2Л1Б1Р+Ос+С ед.Ив, такое смешение теневыносливой ели и светолюбивой лиственницы позволяет вырастить высокопродуктивный древостой к возрасту спелости.
ШИШК ИСТОЧНИКОВ
1. Мелехов И.С. Рубки главного пользования. М.: Гослесбумиздат, 1962. 392 с.
2. Тимофеев В.П. Природа и насаждения Лесной опытной дачи Тимирязевской сельскохозяйственной академии за 100 лет. М.: Лесная промышленность, 1965. 168 с.
3. Тимофеев В.П. Роль лиственницы в поднятии продуктивности лесов. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 160 с.
4. Рубцов М.В., Мерзленко М.Д. Лесные культуры К.Ф. Тюрмера. М.: ЦБНТИлесхоз, 1975. 42 с.
5. Тимофеев В.П. Лесные культуры лиственницы. М.: Лесная промышленность, 1977. 216 с.
6. Melnik P.G., Karasyov N.N. Productivity of different larch types in Moscow region // Eurasian Forests - Hungarian Forests: Materials of the VI International Conference of Young Scientists. Moscow: MSUF, 2006. Pp. 83-85.
7. Товстолес Д.И. Лиственничные насаждения Линдуловской рощи. СПб.: типо-лит. М.П. Фроловой, 1907. 159 с.
8. Тимофеев В.П. Лиственница в культуре. М.-Л.: Гослестехиздат, 1947. 296 с.
9. Исаченко Х.М. Естественное возобновление лиственницы вне ареала // Лесное хозяйство. 1949. № 2. С. 32-34.
Ю.Редько Г.И., Мялкёнен Э. Линдуловская лиственничная роща. Хельсинки: Научно-исследовательский институт леса Финляндии, 2003. 90 с.
11. Ботолов Н.А. Естественное возобновление лиственницы в Московской области // Лесное хозяйство. 1966. № 12. С. 34-35.
12. Шиманюк А.П. Естественное возобновление на концентрированных вырубках. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 356 с.
13. Козобродов А.С., Кашин В.И. Естественное возобновление лиственницы Сукачёва на концентрированных вырубках и других открытых местах Европейского Севера // Лиственница. Вып. XXXIX. Красноярск, 1964. Т. II. С. 167-180.
14. Карасева М.А. Лиственница сибирская в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2003. 376 с.
15. Ананьев В.А., Раевский Б.В., Грабовик С.И. Состояние и естественная динамика локальной популяции Larix sibirica sensu lato в Водлозерском национальном парке (Республика Карелия) // Растительные ресурсы. 2018. Т. 54. № 3. С. 375-392.
16. Лиственница на Архангельском севере: биология, изменчивость, сохранение / Е.Н. Наква-сина, А.И. Барабин, П.Р. Тихонов и др./ под общ. ред. д-ра с.-х. наук, проф. Е.Н. Наквасиной. Архангельск: АГТУ, 2008. 216 с.
17. Изучение и оценка восстановления сосно-во-лиственничных насаждений в центрально-европейской части южнотаёжного лесного района на примере Костромской области / В.И. Желдак, В.М. Сидоренков, М.Г. Синицын и др. // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6. С. 129-132.
18. Оплетаев А.С., Шарова У.С. Лесовозобновление лиственницы Сукачёва после сплошных рубок на плотных силикатных почвообразующих породах на Урале // Леса России и хозяйство в них. 2015. № 2 (53). С. 54-59.
19. Оплетаев А.С., Залесов С.В. Рост и продуктивность лиственничников после рубок переформирования в березняках Урала // Аграрный вестник Урала. 2012. № 4 (96). С. 27-28.
20. Буньков Н.А. Анализ естественного возобновления лиственницы на опытных объектах в Ем-цовском учебно-опытном лесхозе САФУ // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых учёных Высшей школы естественных наук и технологий САФУ - 2020 [Электронный ресурс]: сборник материалов конференции / сост. А.С. Волков; Сев. (Арктич.) федер. ун-т им. М.В. Ломоносова. Архангельск: САФУ, 2020. С. 19-23.
21. Мерзленко М.Д., Мельник П.Г. Никольская лесная дача Щёлковского учебно-опытного лесхоза МГУЛ // Примеры отечественного опыта устой-
чивого лесоуправления и лесопользования: сборник статей / под общ. ред. Н. Шматкова; Всемирный фонд дикой природы (WWF). М.: WWF России, 2013. С. 151-176.
22.Мерзленко М.Д., Мельник П.Г. Опыт лесо-водственного мониторинга в Никольской лесной даче. М.: МГУЛ, 2015. 112 с.
23. Санников С.Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной. М.: Наука, 1992. 264 с.
24.Мельник П.Г., Насыпайко Н.Ю. Естественное возобновление лиственницы в Центральной России // Вестник Московского государственного университета - Лесной вестник. 2012. № 1 (84). С. 74-79.
25.Мельник Л.П. Динамика породного состава в условиях простой свежей субори Никольской
лесной дачи // Леса Евразии - Леса Поволжья: Материалы XVII Международной конференции молодых учёных, посвящённой 150-летию со дня рождения профессора Г.Ф. Морозова, 95-летию Казанского государственного аграрного университета и Году экологии в России. М.: ООО ИПЦ «Маска», 2017. С. 79-81.
26. Melnik L.P. Dissemination and natural regeneration dynamics of larch in Nikolskaya forest estate // 56th Student's Scientific International Conference, Technical University in Zvolen, Slovak Republic, 2015. Pp. 1213-1223.
27. Мерзленко М.Д., Мельник П.Г., Маликов А.Н. Динамика роста лиственнично-еловых лесных культур К.Ф. Тюрмера // Лесной вестник / Forestry Bulletin. 2020. Т. 24. № 2. С. 11-16. DOI: 10.18698/2542-1468-2020-2-11-16.
Статья поступила в редакцию 15.10.2021; одобрена после рецензирования 17.11.2021;
принята к публикации 15.12.2021
Информация об авторах
МЕЛЬНИК Любовь Петровна - аспирант, младший научный сотрудник лаборатории лесоводства и биологической продуктивности, Институт лесоведения РАН. Область научных интересов - диссеминация и естественное возобновление лиственницы европейской. Автор 20 научных публикаций. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6267-5386
МЕРЗЛЕНКО Михаил Дмитриевич - доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник лаборатории лесоводства и биологической продуктивности, Институт лесоведения РАН. Область научных интересов - лесоводство, лесные культуры. Автор 475 научных публикаций. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0887-3178
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Scientific article UDC 630*231
https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.4.19
Dynamics of Larch Participation in the Natural Regeneration Composition Outside its Habitat
L. P. MelnikB, M. D. Merzlenko Institute of Forest Science of the Russian Academy of Sciences, 21, Sovetskaya st., Uspenskoye, Moscow Region, 143030, Russian Federation lyubov.melnik.93@mail.ruH
ABSTRACT
Introduction. In Moscow Region, larch is a valuable species. Larch grows well, it is of high productivity and stability. However, Russian foresters were long positive about poor natural regeneration of larch outside its habitat. The goal of this study is to determine the dynamics of European larch share in the composition of young stands and assess the success of natural regeneration of European larch in Moscow Region which is not the larch habitat. The object of the study is located in Nikolskaya forest estate, Vorya-Bogorodsky forestry (Shchelkovsky educational and experimental forestry farm, Moscow Region). European larch trees, planted together with pine and spruce in 1871 by a Saxon forester named Gotgetrey , are the parent trees in the study area. When studying the dynamics of natural regeneration, a continuous accounting method was used. To do this, a constant sample plotMN-1 with a size of 20*50 m was divided into 10 sections (10*10 m); for the convenience of counts, each of 10 sections was divided into 4 smaller sections -5* 5 m. Results and discussion. Studies of the dynamics of natural regeneration of European larch were carried out in the period from 2007 to 2018. In 2007, the density of spruce young growth was 26.8 thousand pcs./ha. Spruce .showed the best result. Pine took the second place with 24.5 thousand pcs/ha density. The figures for larch were 21.6 thousand pcs./ha, aspen — 4.0 and birch — 3.1 thousand pcs./ha. Over the studied period, the average number of larch has decreased almost from 21.6 in 2007 to 5.5 thousand pcs./ ha in 2018, with a minimum value of 0.9 thousand pcs./ha and a maximum of 10.7 thousand pcs./ha. Over a 12-year period, European spruce mortality was very low (40%). According to the results of the autumn survey in 2018, it was 16.1 thousand pcs./ha. Despite the fact that in 2007 natural regeneration of Scots pine was estimated as 24.5 thousand pcs./ha, today it can be assessed as 0.83 thousand pcs./ha only. As for dynamics of species composition, the share of spruce increases from 30 to 60 % while larch takes 20% only. In 16 years, the composition of young stand on the sample plot is 6E2J11B1P+Oc+C, with the total density of 27.7 thousand pcs./ha. Conclusion. Over a 12-year period, the average number of European larch has decreased almost fourfold, from 21.6 thousand pcs. / ha in 2007 to 5.5 thousand pcs. / ha in 2018. By 2018, maximum European larch density was 10.7 thousand pcs. / ha. in the area with high soil mineralization and minimum density - 0.9 thousand pcs. / ha in the area with poor soil mineralization. In 16 years, in the conditions of simple fresh subor a spruce-larch plantation has developed. This stand composition promises to become a high-productive stand by the mature age.
Keywords: Larix decidua; natural seeding; young growth; stand composition; mean height of stand; annual increment; Nikolsky forest estate; Moscow Region
REFERENCES
1. Melekhov I. S. Rubki glavnogo pol'zovaniya [Fellings for primary use]. Moscow: Goslesbumizdat, 1962. 392 p. (In Russ.).
2. Timofeev V.P. Priroda i nasazhdeniya Le-snoy opytnoy dachi Timiryazevskoy sel'skokhozyaystvennoy akademii za 100 let [The nature and plantations of forest experimental estate of Timiryazev Agricultural Academy for 100 years]. Moscow: Lesnaya promyshlennost', 1965, 168 p. (In Russ.).
3. Timofeev V.P. Rol' listvennitsy v podnyatii produktivnosti lesov [The role of larch in forest productivity enhancing]. Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1961. 160 p. (In Russ.).
4. Rubtsov M.V., Merzlenko M.D. Lesnye kul'tury K.F. Turmera [Forest plantations of K.F. Turmer]. Moscow: TsBNTIleskhoz, 1975. 42 p. (In Russ.).
5. Timofeev V.P. Lesnye kul'tury listvennitsy [Larch forest plantations]. Moscow: Lesnaya promyshlennost', 1977. 216 p. (In Russ.).
6. Melnik P.G., Karasev N.N. Productivity of different larch types in Moscow Region. Eurasian Forests - Hungarian Forests: Materials of the VI International Conference of Young Scientists. Moscow: MSUF, 2006. Pp. 83-85. (In Russ.).
7. Tovstoles D.I. Listvennichnye nasazhdeniya Lindulovskoy roshchi [Larch plantations of the Lindu-lovskaya grove]. Saint-Petersburg: tipo-lit. M.P. Frolovoy, 1907. 159 p. (In Russ.).
8. Timofeev V.P. Listvennitsa v kul'ture [Larch in plantations]. Moscow-Leningrad: Goslestekhizdat, 1947. 296 p. (In Russ.).
9. Isachenko Kh.M. Estestvennoe vozobnov-lenie listvennitsy vne areala [Natural regeneration of larch outside the habitat]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry]. 1949. No 2. Pp. 32-34. (In Russ.).
10. Redko G.I., Mialkenen E. Lindulovskaja listvennichnaja roshha [Lindulovskaya larch grove]. Helsinki: Nauchno-issledovatel'skiy institut lesa Fin-lyandii, 2003. 90 p. (In Russ.).
11. Botolov N.A. Estestvennoe vozobnovlenie listvennitsy v Moskovskoy oblasti [Natural regeneration of larch in Moscow Region]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry]. 1966. № 12. Pp. 34-35. (In Russ.).
12. Shimaniuk A. P. Estestvennoe vozobnovlenie na kontsentrirovannykh vyrubkakh [Natural regeneration on the concentrated cuttings]. Moscow: Izd-vo AN SSSR, 1955. 356 p. (In Russ.).
13. Kozobrodov A.S., Kashin V.I. Estestvennoe vozobnovlenie listvennitsy Sykacheva na kontsentri-rovannykh vyrubkakh i drugikh otkrytykh mestakh Evropeyskogo Severa [Natural regeneration of Suka-chev's larch on concentrated clearings and other open areas of the European North]. Listvennitsa [Larch]. XXXIX. Vol. II. Krasnoyarsk, 1964, Pp. 167-180. (In Russ.).
14. Karaseva M.A. Listvennitsa sibirskaya v Srednem Povolzh'e [Siberian larch in the Middle Volga Region]. Yoshkar-Ola: Mariyskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet, 2003. 376 p. (In Russ.).
15. Ananev V. A., Raevskii B. V., Grabovik S. I. Sostoyanie i estestvennaya dinamika lokal'noy pop-ulyatsii Larix sibirica v Vodlozerskom natsional'nom parke (Respublika Kareliya) [State and natural dynamics of Larix sibirica local population in Vodlozersky national park (Republic of Karelia)]. Rastitel'nye resursy [Plant Resources]. 2018. Vol. 54, No 3. Pp. 375-392. (In Russ.).
16. Nakvasina E.N., Barabin A.I., Tikhonov P.R. et al. Listvennitsa na Arkhangel'skom severe: biologi-ya, izmenchivost', sokhranenie; pod obshch.red.d-ra s-kh.nauk, prof. Nakvasina E.N. [Larch in Arkhangelsk Region: biology, variability, conservation: under the general editorship of Doctor of Agricultural Sciences, Prof. Nakvasin E.N]. Arkhangelsk: AGTU, 2008. 216 p. (In Russ.).
17. Zheldak V.I., Sidorenkov V.M., Sinitsyn M.G. et al. Izuchenie i otsenka vosstanovleniya sos-
novo-listvennichnykh nasazhdeniy v stentral'no-evropeyskoy chasti yuzhno-taezhnogo lesnogo rayona na primere Kostromskoy oblasti [Study and estimation of pine-larch plantations recovery in the Central European part of southern taiga forest area by the example of Kostroma Region]. Vestnik Orenburgskogo gosu-darstvennogo universiteta [Bulletin of Orenburg State University]. 2009. № 6. Pp. 129-132. (In Russ.).
18. Opletaev A.S., Sharova U.S. Lesovozobnovlenie listvennitsy Sukacheva posle sploshnykh rubok na plotnykh silikatnykh pochvoobrazuyushchikh porodakh na Urale [Reforestation of Sukachevs larch after clear cutting on dense silicate native rocks in the Urals]. Lesa Rossii i khozyaystvo v nikh [Forests of Russia and the Economy in Them]. 2015. № 2. (53). Pp. 54-59. (In Russ.).
19. Opletaev A.S., Zalesov S.V. Rost i produk-tivnost' listvennichnikov posle rubok pereformiro-vaniya v bereznyakakh Urala [Growth and productivity of larch forests after restocking cuts in the Ural birch forests]. Agrarnyy vestnik Urala [Agrarian Bulletin of the Urals]. 2012. № 4 (96). Pp. 27-28. (In Russ.).
20. Bunkov N.A. Analiz estestvennogo vozobnovleniya listvennitsy na opytnykh obektakh v Emtsovskom uchebno-opytnom leskhoze SAFU [Analysis of natural regeneration of larch on the sample plots in the Emtsov scientific and experimental forestry of NArFU]. Lomonosovskie nauchnye cht-eniya studentov, aspirantov i molodykh uchenykh Vysshey shkoly estestvennylh nauk i tekhnologiy SAFU - 2020: sbornik materialov konferentsii [Lomonosov Scientific Readings of Students, Postgraduates and Young Scientists of the Higher School of Natural Sciences and Technologies of NArFU - 2020: Collection of Conference Proceedings]. Arkhangelsk: SAFU, 2020. Pp. 19-23. (In Russ.).
21. Merzlenko M.D., Melnik P.G. Nikol'skaya le-snaya dacha Shchelkovskogo uchebno-opytnogo leskhoza MGUL [Nikolskaya forest estate of Shchelkovskiy scientific and experimental forestry of Moscow State Forest University]. Primery otechestven-nogo opyta ustoychivogo lesoupravleniya i leso-pol'zovaniya: sbornik statey; pod obshch. Red. N.Shamatkova; Vsemirnyy fond dikoy prirody [Examples of Russian experience in sustainable forest management: collected papers; under the gen.editorship of N.Shamatkov; World Wildlife Fund]. Moscow: WWF Rossii, 2013, Pp. 151-176. (In Russ.).
22. Merzlenko M.D., Melnik P.G. Opyt lesovod-stvennogo monitoringa v Nikol 'skoy lesnoy dache [An experience of silvicultural monitoring in Nikolskaya forest estate]. Moscow: MGUL, 2015. 112 p. (In Russ.).
23. Sannikov S.N. Ekologiya i geografiya estestvennogo vozobnovleniya sosny obyknovennoy [Ecology and geography of natural regeneration of Scots pine]. Moscow: Nauka, 1992. 264 p. (In Russ.).
24. Melnik P.G., Nasypaiko N.Iu. Estestvennoe vozobnovlenie listvennitsy v Tsentral'noy Rossii [Natural regeneration of larch in Central Russia]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa - Lesnoy vestnik [Vestnik of Moscow State University of Forest - Forestry Bulletin]. 2012. № 1 (84). Pp. 74-79. (In Russ.).
25. Melnik L.P. Dinamika porodnogo sostava v usloviyakh prostoy svezhey subori Nikol'skoy lesnoy dachi [The dynamics of the species composition in the conditions of a simple fresh subor in Nikolskaya forest estate]. Lesa Evrazii - Lesa Povolzh'ya: Materialy XVII mezhdunarodnoy konf. Molodykh uchenykh, posvyashchennoy 150-letiu so dnya rozhdeniya professor G.F.Morozova, 95-letiu Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta i Godu ekologii v
Rossii [Forests of Eurasia - Forests of Volga Region: proceedings of XVII International Conf. of young scientists dedicated to 150 anniversary of prof. G.F.Morozov, 95-anniversary of Kazan State Agrarian University and the Year of Ecology in Russia]. Moscow: OOO IPTs "Maska", 2017. Pp. 79-81. (In Russ.).
26. Melnik L.P. Dissemination and natural regeneration dynamics of larch in Nikolskaya forest estate. 56th Student's Scientific International Conference, Technical University in Zvolen, Slovak Republic, 2015. Pp. 1213-1223.
27. Merzlenko M.D., Melnik P.G., Malikov A.N. Dinamika rosta listvennichno-elovykh lesnykh kul'tur K.F. Turmera [Growth dynamics of larch-spruce mixed plantations of K.F. Turmer]. Lesnoy vestnik [Forestry Bulletin]. 2020. Vol. 24. № 2. Pp. 11-16. (In Russ.).
The article was submitted 15.10.2021; approved after reviewing 17.11.2021;
accepted for publication 15.12.2021
For citation: Melnik L. P., Merzlenko M. D. Dynamics of Larch Participation in the Natural Regeneration Composition Outside its Habitat. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2021. № 4 (52) Pp. 19-31. (In Russ.). https://doi.org/10.25686/2306-2827.2021A19
Information about the authors
Liubov P. Melnik - Postgraduate student, Junior Researcher in the Laboratory of Forestry and Biological Productivity, Institute of Forest Science, Russian Academy of Sciences. Research interests - seed dispersal and natural regeneration of European larch (Larix decidua). Author of 20 scientific publications. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6267-5386
Mikhail D. Merzlenko - Doctor of Agricultural Sciences, Chief Researcher of the Laboratory of Forestry and Biological Productivity, Institute of Forest Science, Russian Academy of Sciences. Research interests - forestry, forest plantations. Author of 475 scientific publications. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0887-3178
Contribution of authors: all authors made an equivalent contribution to the paper preparation.
Authors declare that they have no conflict of interest.
