Естественное возобновление древостоев в дубравах лесостепи Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630*181.1

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ДРЕВОСТОЕВ В ДУБРАВАХ ЛЕСОСТЕПИ

кандидат технических наук, доцент кафедры лесоводства, лесной таксации и лесоустройства

Д. И. Ащеулов

кандидат сельско-хозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства, лесной таксации

и лесоустройства А. И. Миленин ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

lesovod_taks@vglta.vrn.ru

Лесные биогеоценозы естественного происхождения, сформированные семенными древостоями основных лесообра-зующих пород, имеют признанные преимущества по биологической устойчивости, продуктивности, долголетию экологической эффективности и другим полезным лесу и человеку свойствам.

Ход естественного семенного возобновления дуба и других ценных пород под материнским пологом и на вырубках изучался отечественными лесоводами длительное время [2, 3, 4, 5] Особое внимание уделялось воздействию способов главных рубок на семенное возобновление этих пород [6]. Проблема приобрела остроту с ухудшением состояния, породного состава и снижением продуктивности лесов и особенно - дубрав [7, 8, 9]. Для современных дубрав характерно недостаточно полное использование потенциальной производительности лесорастительных условий, наличие больших площадей с обедненным составом, отсутствием подлеска и даже живого напочвенного покрова. Кроме этого имеется много изреженных дубрав порослевого происхождения высоких генераций с неудовлетворительным санитарным состоянием. Только в Воронежской области порослевые дубняки составляют более 60 % дубрав, в Тульской и Калужской областях

только 8 % дубовых вырубок возобновляются дубом. Происходит смена дуба на менее ценные породы на почвах, благоприятных для произрастания дубрав [1].

Наблюдается периодическое усыха-ние древостоев, что является следствием неблагоприятного для дуба сочетания комплекса экологических факторов и, прежде всего, массовых вспышек численности лис-тогрызущих вредителей, засух, отрицательного антропогенного воздействия.

В настоящее время остро проявляется проблема сохранения дубрав, повышения их устойчивости к отрицательному действию экологических факторов, повышения продуктивности, замены порослевых дубняков семенными, замены малоценных лиственных древостоев на дубняки и семенные хвойно-широколиственные древостои в соответствующих лесорастительных условиях.

Мы изучали возможность естественного семенного возобновления дуба че-решчатого в условиях заповедного режима. При этом предстояло изучить влияние компонентов насаждения на количество и качество подроста дуба и других пород.

Работа проведена на десяти пробных площадях, представляющих основные типы леса Хоперского государственного природного заповедника: в нагорных условиях это

дубрава снытево-осоковая и дубрава осоковая в эдатопе Д и дубрава осоковая в эда-топе Сз; в пойменных условиях - дубрава ландышевая и дубрава ежевично-ландышевая в эдатопе Дз и в тальвежных условиях: дубрава ежевично-ландышевая в эдатопе ДзТ и дубрава ландышевая в эдатопе Д2Т. Учет подроста проведен сплошным перечетом или методом учетных лент на площадках размером 4 х 4 м. Учетных площадок было не менее 625 шт. на га. Данные учета представлены в таблице.

Возраст материнских древостоев 75115 лет, бонитет 1-П, породный состав -чистые и смешанные с примесью ясеня, липы и осины; полнота - от 0,6 до 0,9. Древостои дуба рано и позднораспускаю-щейся разновидностей, по состоянию здоровые и средней степени усыхания.

В нагорных условиях в эдатопе Д2 дубравы снытево-осоковой, количество подроста составляет от 80 до 228 штук на 1 га, что позволяет оценить возобновление как "плохое". Наибольше количество подроста в квартале № 78, на пробной площади № 6. Преобладающей категорией подроста является подрост высотой 0,5 м - 50 %, всходы и самосев - 46 %.

Возобновление других пород оценивается как плохое, в подросте преобладают вяз и ясень, подроста вяза от 50 до 109 штук на 1 га, ясеня от 136 до 253 штук на 1 га.

Породный состав возобновляющихся древостоев различен, так на пробной площади № 6 преобладает дуб - 5ДЗЯс2Вз, а на пробной площади № 9 преобладает ясень - 6Яс2Д2Вз.

В среднем в эдатопе Д2 возобновление оценивается как плохое, породный состав -4ЯсЗД2Вз1Лп. В дубраве осоковой (Сз) ко-

личество подроста составляет 965 штук на 1 га, что позволяет оценить возобновление как слабое. По категориям подрост разделен почти одинаково на две категории: всходы и самосев, и мелкий подрост до 0,5 м и только 2 % приходится на торчки.

Возобновление других пород оценивается как плохое, преобладают липа и ясень. Породный состав возобновления 8Д1Яс1Лп.

В среднем в нагорных дубравах количество подроста составляет 424 штуки на 1 га и возобновление оценивается как плохое. Преобладающими категориями подроста дуба являются всходы, самосев и мелкий подрост высотой до 0,5 м.

В подросте из других пород преобладают ясень, вяз и липа. Породный состав возобновления 6Д3Яс1Вз. Возобновление оценивается как плохое.

В пойменных условиях количество подроста от 890 до 1756 штук на 1 га. Наибольшее количество подроста на пробной площади № 2 и № 3, в дубраве ежевично-ландышевой. Возобновление на них оценивается как удовлетворительное. На пробной площади № 1 в дубраве ландышевой возобновление слабое.

Преобладающие категории подроста, как и на других участках, самосев и всходы и мелкий подрост высотой до 0,5 м. На пробах № 2 и № 3 есть и крупный подрост высотой более 2 метров, в количестве 300 штук на 1 га.

Возобновление других пород плохое, в подросте из них преобладают вяз и осина. На всех пробных площадях в эдатопе Дз в подросте преобладает дуб и составляет 7-9 единиц.

Таблица

№ё кв. Ли-тер/№ п.п. Порода Состояние подроста Всходы и самосев Торчки Высота подр. главной породы, м Всего В пересчет на круп. Другие породы Породный состав Оценка возобн.

0,5 0,6-1,0 1,1-1,5 1,6-2,0 2,0 вяз липа осина ясень

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Эдатоп - Д2 Дубрава снытево-осоковая

78 4/6 Д Благонад. 205 23 227 _ _ _ _ 455 228 109 _ _ 136 5ДЗЯ2В плохое

Неблагон. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

86 1/9 д Благонад. 80 80 160 80 50 24 253 6Яс2Д2В плохое

Неблагон. _ 20 _ 20 _ _ _ 40 _ _ _ _ _ _ _

В среднем по Д2 143 12 154 - - - - 307 154 80 12 - 195 4ЯсЗД2В1Л плохое

Эдатоп С3 Дубрава осоковая

39 11/10 д Благонад. 934 33 966 _ _ _ _ 1933 965 _ 77 _ 83 8Д1Я1Л слабое

Неблагон. _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

В среднем по дубраве нагорной 406 28 424 _ _ _ _ 849 424 53 34 _ 157 6ДЗЯ1В плохое

Эдатоп - ДзП

Дубрава ландышевая

68 6/1 д Благонад. 820 140 820 _ _ _ _ 1780 890 42 64 108 _ 8Д10с1Л слабое

Неблагон. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Дубрава ежевично-ландышевая

98 28/2 д Благонад. 1020 960 1140 160 60 - 20 3360 1756 286 - - - 9Д1Вз удовл.

Неблагон. 600 400 _ 20 _ _ _ 1020 _ _ _ _ _ _ _

Дубрава ежевично-ландышевая

98 36/3 д Благонад. 260 120 320 60 260 200 300 1520 1106 276 - 170 - 7Д1В10с удовл.

Неблагон. 20 40 - 60 - - - - - - - - - - -

В среднем по ДзП 700 406 760 73 107 67 107 2220 1250 201 21 93 - 8Д1В10с удовл.

л

Г5 О

ч

С6

и Я

X п с> Я

Яс

V!

та Я м

ы о

ы

С6 Г5

я

о

С6

и

о

м

33

ЯС

Г5

н со о

я

м м

в

я ч я

о

С6

С6 Г5 О

та м

м

со

Л

й С6

я я

Л

Окончание табл.

л

Г5 О

ч

С6

и Я

X п с> Я

Яс

V!

чз я м

ы о

ы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Эдатоп - ДзТ Дубрава ежевично-ландышевая

67 14/4 Д Благонад. 166 83 188 21 _ _ _ 458 236 42 85 _ 104 5Д2Я2Л1ВЗ плохое

Неблагон. _ 63 _ _ _ _ _ 63 _ _ _ _ _ _ _

67 14/5 д Благонад. 333 _ 367 _ _ _ _ 700 350 50 63 185 5ДЗЯ1Л1Вз плохое

Неблагон. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

83 5/7 д Благонад. 283 117 300 _ _ 17 _ 707 367 102 186 _ 84 5ДЗЛ1В1Я плохое

Неблагон. _ 50 _ _ _ _ _ 50 _ _ _ _ _ _

В среднем по Д3Т 260 67 285 7 _ 6 _ 625 318 65 111 _ 124 5Д2Я2Л1В плохое

Эдатоп Д2Т Дубрава ландышевая

26 10/8 д Благонад. 583 21 646 _ _ _ _ 1250 625 53 73 96 _ 8Д10с1Л слабое

Неблагон. _ _ _ 21 _ _ _ 21 _ _ _ _ _ _ _

В среднем по ДзП 459 205 540 34 46 31 46 1397 761 121 67 53 53 7Д1В1Л10с слабое

С6 Г5

я

о

Л

и

о

м

33

ЯС

Г5

ч со о

м м

я ч я

о

С6

С6 Г5 О

-а м

м

со

Л й Л

я

Я

Л

В среднем в эдатопе Дз возобновление оценивается как удовлетворительное, с количеством подроста в пересчете на крупный 1250 шт. на га и породным составом 8Д1ВзЮс.

В дубраве ежевично-ландышевой (ДзТ) заложено три пробных площади, количество подроста на которых от 236 до 367 шт./га, что позволяет оценить возобновление как плохое.

Преобладающей категорией подроста являются всходы и самосев, мелкий подрост высотой до 0,5 м, примерно в одинаковых количествах. В небольшом количестве есть более крупный подрост.

Возобновление сопутствующих дубу пород оценивается как плохое. В подросте преобладают из них вяз, липа, ясень.

Участие дуба в составе подроста меньше, чем в эдатопе Дз и составляет 5 единиц.

В дубраве ландышевой тальвежной (Д2Т) заложена одна пробная площадь, с количеством подроста 625 шт./га, возобновление оценивается как слабое.

Преобладающими категориями подроста являются всходы и самосев и мелкий подрост высотой до 0,5 м. Возобновление других пород оценивается как неудовлетворительное и преобладают: вяз, осина и липа. Породный состав подроста 8Д10с1Лп.

В среднем по пойменным и тальвеж-ным дубравам можно сделать вывод, что возобновление составляет 761 шт./га и оценивается как слабое. Хуже возобновление в дубраве тальвежной. Преобладающими категориями являются всходы и самосев и мелкий подрост до 0,5 м. В усло-

виях поймы встречается и более крупный жизнеспособный подрост высотой от 1 до 2 метров и более, в среднем до 40 шт./га.

Средний породный состав 7Д1Вз1Лп10с.

Сравнив возобновление древостоев в нагорных, пойменных и тальвежных условиях мы пришли к выводу - лучшее возобновление дубовых насаждений происходит в пойменных дубравах. Это можно объяснить тем, что плодоношение дуба более часто происходит в пойме. В пойме более высокое плодородие почвы и лучшее ее увлажнение. В результате более благоприятных условий роста наблюдается лучшая по сравнению с нагорными дубравами выживаемость подроста дуба под пологом материнского древостоя.

В пределах пойменных дубрав зависимости возобновления от возраста насаждений не прослеживается. Во многом возобновление зависит от типа леса. В пойме наиболее успешно идет возобновление в спелых древостоях, в дубраве ежевично-ландышевой. Но и здесь оно оценивается как слабое и удовлетворительное. В этих условиях в подросте дуба преобладают категории торчков старшего возраста, что говорит о хорошей выживаемости подроста под пологом материнского древостоя. Менее успешно в условиях поймы возобновляется древостой в дубраве лан-дышево-ежевичной. Здесь в подросте преобладают более молодые экземпляры, а возобновление оценивается как слабое.

В дубраве ландышевой тальвежной (Д2Т), возобновление составляет 625 штук на 1 га и оценивается как слабое. В среднем в пойменных условиях семенное во-

зобновление составляет 761 шт./га с породным составом - 7Д1Вз1Лп10с и оценивается как слабое. Нами сделана попытка выявить связь возобновления древостоя с полнотой материнского яруса.

При полноте древостоя до 0,6 среднее количество подроста дуба составляет 1115 шт./га. Следует отметить, что при указанной полноте древостоев проявляется заметное влияние типа леса и лесорас-тительных условий на количество подроста: в эдотопе ДзП (дубравы ландышевая и ежевично-ландышевая) благонадежного подроста в два с лишним раза больше, чем в эдатопе Д3Т (дубрава ежевично-ландышевая).

При полноте древостоя 0,7-0,8, в среднем количество подроста чуть больше, чем при полноте 0,6 и составляет 1188 шт./га. Однако качественная структура подроста дуба заметно отличается от низ-кополнотных древостоев. При средней полноте подрост более мелкий: доля подроста выше 1,5 м здесь составила 0,5 % против 12 % при полноте 0,6, и доля торчков в среднеполнотном древостое 19 % против 8 % при полноте 0,6.

Если сравнить возобновление по типам леса при средних полнотах, то видно огромное преимущество в возобновлении пойменных типов леса. Наибольшее различие дубравы ежевично-ландышевой (Дз) и дубравы снытево-осоковой (Д2). Количество благонадежного подроста в дубраве ежевично-ландышевой в 21 раз больше.

Полноту древостоя 0,9 имеет только одна пробная площадь дубравы осоковой в эдотопе (Сз). Количество благонадежного подроста здесь 1933 шт/га. На 98 % под-

рост представлен всходами, самосевом и подростом до 0,5 м, на долю последнего приходится 50 %.

Общая закономерность связи полноты материнского древостоя с возобновлением дуба проявляется в увеличении количества подроста с увеличением полноты и уменьшении при этом количества среднего и крупного подроста. При полноте 0,9 среднего и крупного подроста нет.

Влияние густоты подлеска на количество подроста дуба проявилось в том, что в низкополнотных древостоях на двух пробных площадях из трех при отсутствии на учетной площадке подлеска, нет и подроста, а наибольшее количество дубков имеется на площадках с 10-20 стеблями подлеска на учетную площадку.

При средних полнотах древостоя связь количества подроста и густоты подлеска неоднородна и какая-либо закономерность нами не выявлена. В высокопол-нотном древостое наибольшее количество подроста на площадках без подлеска и с подлеском до 5 стеблей на учетную площадку.

При учете естественного возобновления дуба под пологом насаждений Хоперского природного заповедника, была предпринята попытка установить зависимость возобновления от таких факторов как: микрорельеф, густота напочвенного покрова и видового состава напочвеного покрова. Для этого на каждой учетной площадке делались соответственные записи о состоянии этих элементов.

Рассматривая вопрос о влиянии микрорельефа следует отметить, что на всех

пробных площадях преобладает ровный микрорельеф. Сравнивая данные о наличии подроста на площадках с ровным, пониженным или повышенным микрорельефом убеждаемся, что определенной зависимости возобновления дуба от условий микрорельефа не наблюдается. Правда, на пробных площадях в квартале 98, заложенных в ежевично-ландышевой дубраве, на площадках с пониженным микрорельефом, наблюдается несколько большее количество дуба. Так на пробной площади № 2 в пониженных элементах рельефа среднее количество подроста на 1 площадку составляет 3,8 и уменьшается до 2-2,4 на площадках с ровным и повышенным микрорельефом.

Напротив, в условиях волосисто-осоковой дубравы квартала 86 при общем слабом возобновлении дуба большая его часть тяготеет к микропонижениям. Среднее количество подроста на одну площадку с пониженным микрорельефом составляет здесь 1,5 экземпляра, а на площадках с повышенным микрорельефом подроста дуба нет.

Изучение напочвенного покрова глазомерным и весовыми методами показало значительное его разнообразие по густоте, массе и видовому составу в насаждениях различных типов леса. По глазомерной оценке степени сомкнутости напочвенного покрова, на большинстве пробных площадей преобладают учетные площадки, относимые к категории с редкой сомкнутостью напочвенного покрова. При этом существенным является влияние типа леса. Так в дубраве ежевично-ладышевой (кв. 98, 67) площадки с редким напочвенным покро-

вом составляют от половины до 2/3 их общего количества. Остальные площадки заняты напочвенным покровом средней густоты, лишь на отдельных площадках отмечен густой напочвенный покров, и только в квартале 67, преобладают площадки с густым напочвенным покровом.

В этом типе леса отмечается и наибольшая масса напочвенного покрова. Она составляет по весовому учету в свежем состоянии от 1350 кг до 3100 кг на 1 га.

Наименее развитым является напочвенный покров в нагорной дубраве, в дубняке волосисто-осоковом. Здесь преобладают площадки с редким покрытием почвы травяным напочвенным покровом, а общая его масса составляет 1096 кг на 1 га.

Изучение естественного возобновления дуба при различной густоте напочвенного покрова не выявило определенной зависимости. Это можно объяснить общей невысокой сомкнутостью напочвенного покрова на большинстве учетных площадок и отсутствием задернения почвы.

Значительно большее влияние на состояние возобновления в пределах одного типа леса оказывает видовой состав напочвенного покрова. В дубраве ежевично-ландышевой (кв. 98) наибольшее среднее количество подроста на площадку 14,5 шт. наблюдается при ландышевом покрове, а наименьшее, 4,1-4,8 шт. на площадку при напочвенном покрове из ежевики и крапивы.

В дубраве снытево-осоковой (кв. 86) также наибольшее среднее количество подроста на 1 площадку - 3 экземпляра отмечено на площадках с преобладанием

напочвенного покрова из ландыша, и значительно меньшее количество подроста 06-0,6 экземпляров на площадку наблюдается при напочвенном покрове из ежевики и осоки. Из этого можно сделать заключение о том, что видовой состав напочвенного покрова и его размещение по площади оказывает влияние на успешность естественного возобновления дуба.

Выводы

Изучение естественного семенного возобновления древостоев в Хоперском государственном природном заповеднике позволяет сделать следующие выводы:

1. Семенное естественное возобновление дуба под пологом насаждений в большинстве обследуемых участков происходит неудовлетворительно, в результате редкой повторяемости семенных лет и повреждения его копытными животными (лось, олень, кабан).

2. Успешность естественного семенного возобновления зависит от типов ле-сорастительных условий. Более успешно возобновление наблюдается в пойменных дубравах в эдатопе Д3 ежевично-ландышевой дубравы и менее успешно в эдатопе Ез этого же типа леса и оценивается соответственно как удовлетворительное и плохое. В среднем в пойменных условиях возобновление оценивается как удовлетворительное.

В нагорных условиях в дубраве волосисто-осоковой (Д2) и дубраве осоковой

(С3) возобновление оценивается как плохое.

3. При анализе таксационных характеристик материнских древостоев выявле-

но, что успешно семенное возобновление под пологом насаждений происходит при полнотах 0,6 и 0,7.

4. Большая часть дубового подроста под пологом насаждения находится в фазе всходов, самосева и подроста высотой до 0,5 м, меньшее число подроста в фазе торчков. Подрост большей высоты от 0,6м до 2 м, встречается редко ввиду слабого освещения под пологом материнского древостоя.

5. На состояние естественного возобновления в пойменных дубравах существенное влияние оказывает густота подлеска и видовой состав напочвенного покрова.

С увеличением подлеска и при густом напочвенном покрове из ежевики и крапивы, возобновление ухудшается. Более благоприятные условия возобновления наблюдаются на площадях со средней густотой подлеска и при напочвенном покрове из ландыша.

6. Из сопутствующих дубу пород в пойменных условиях наиболее успешно возобновляется вяз и липа, а в нагорных условиях возобновляются ясень и липа.

В среднем породный состав возобновления древесных пород в пойме -8Д1В1Ос, в нагорной дубраве - 6ДЗЯс1Вз и в тальвежной дубраве 5Д3В1Яс1Лп.

Библиографический список

1. Гнатенко Е.Г. К вопросу о возобновлении дуба в Теллермановском лесу // Тез. науч. конф. ВЛТИ. Воронеж, 1961. С. 61-64.

2. Енькова Е.И. Теллермановский лес и его восстановление. Воронеж.: Изд.-во

ВГУ, 1976. 215 с.

3. Корнаковский Г.А. О возобновлении дубовых насаждений в Теллерманов-ской роще // Лесопромышленный вестник. 1904. Вып. 43, 44, 46. С. 649-707.

4. Лосицкий К.Б. Восстановление дубрав. М.: Сельхозиздат, 1963. 359 с.

5. Морозов Г.Ф. Избранные труды. М. Т. 1, 1970. 560 с.

6. Рыжкова В.Н. Естественное возобновление на лесосеках в дубравах лесостепи // Охрана природы ЦЧП. Сбор. 2. Воронеж, 1959. С. 107-120.

7. Ушатин П.Н. Пути улучшения низкоствольных дубрав в Центральной лесостепи // Научн. зап. ВЛТИ, 1961. Т. XXIII. С. 97-106.

8. Ащеулов Д.И., Миленин А.И. Внутривидовая изменчивость дуба череш-чатого в Центральной лесостепи и на Кавказе // ИВУЗ. «Лесной Журнал», 2008. № 6. С. 22-26.

9. Ащеулов Д.И., Миленин А.И. Состояние дубрав Хоперского государственного заповедника // ИВУЗ «Лесной журнал», 1994. № 4. С. 120-123.

УДК 630*18

ВЛИЯНИЕ АВТОТРАССЫ НА СОСНОВЫЕ НАСАЖДЕНИЯ

кандидат биологических наук, доцент, доцент кафедры лесоводства, лесной таксации и

лесоустройства О. Н. Беспаленко студент В. В. Ельфимова, студент К. Г. Панёвина, студент У. М. Хусейнов,

студент М. В. Яицких ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

lesovod_taks@vglta.vrn.ru

В последние годы интенсивность автомобильного движения значительно увеличилась; строительство автостоянок, автозаправок и других объектов, входящих в инфраструктуру транспортных сетей приняло массовый характер. Проектирование и строительство этих объектов определяется в основном экономическими интересами и не в достаточной степени имеет экологические обоснование.

Оценка экологической безопасности автомобильных дорог охватывает различные виды воздействий, из которых являются важнейшими транспортные загрязнения (выбросы) транспортных средств,

пользующихся дорогой: отработавшие газы, транспортный шум, пылевидные (твердые) выбросы и продукты износа покрытый, загрязняющие воздух, почву и водные стоки на прилегающей территории.

Природными объектами воздействия автомобильных дорог в составе окружающей среды являются: воздух (загрязненность газами, пылью, уровень шума, микроклимат); воды (загрязненность поверхностного стока, водоемов, подземных вод, уровень фунтовых вод); почва (стабильность грунтовых масс, сопротивляемость эрозии, плодородие почвы), биосистемы (растения, животные суши, водной среды,