CC BY
50
ХОД РОСТА PIN US PALLASIANA D. DON. В СРЕДНЕМ ПОЯСЕ КРЫМСКИХ ГОР
В.П. КОБА, с. н. с. государственного Никитского ботанического сада,
Е.П. СЕРГЕЕВА, доцент кафедры лесоводства МГУЛа
Изучение динамики роста отдельных деревьев в естественных насаждениях в связи с условиями местопроизрастания, действием различных климатических факторов является одной из главных задач в разработке методов оценки жизненного потенциала важнейших лесообразующих древесных растений. В природоохранной деятельности наибольшее значение имеют исследования, связанные с хронологическим анализом динамики роста и развития отдельных растений, что позволяет характеризовать тенденции изменения жизненного потенциала как отдельных деревьев, так и всего древостоя. Данная проблема приобретает особую актуальность на фоне все возрастающих антропогенно обусловленных изменений природной Среды.
Особенности биологии сосны крымской рассматриваются во многих работах [3, 4, 8]. Однако ход роста отдельных деревьев в естественных насаждениях изучен недостаточно. Это обусловленно не только тем, что практически все естественные леса сосны крымской в Горном Крыму отнесены к заповедньм территориям, но и достаточно серьезными техническими сложностями проведения выборочной рубки в великовозрастных насаждениях в горной местности.
Объекты и методика
Работы по изучению хода роста сосны крымской проводили в зоне ее естественных лесов на южном макросклоне Главной гряды Крымских гор. В среднем поясе произрастания на высоте 700 м над уровнем моря в районе хребта Иограф, в чистых насаждениях сосны крымской на участке прохождения верхового пожара (август 1998 г.) заложена пробная площадь 2 га, на которой
с использование методов лесной таксации был проведен сплошной перечет и оценка важнейших таксационных показателей деревьев [1]. На основе данных учета лесотаксационных характеристик анализировали структуру и возрастной состав древостоя. По усредненным таксационным показателям было подобрано модельное дерево, по которому проводили анализ хода роста по диаметру и высоте [1,2].
Результаты и обсуждения
Сосна крымская относится к представителям северных видов средиземноморских хвойных лесов. В Крыму ее леса наиболее распространены на южном макросклоне Главной гряды Крымских гор, где они простираются почти сплошной полосой от поселка Симеиз до Малого Маяка. На северном склоне Главной гряды сосновые леса в чистых насаждениях представлены небольшими участками в юго-западной части [5, 6, 7].
В конце прошлого века на южном макросклоне Главной гряды Крымских гор на свежих глубоких суглинистых почвах, подстилаемых известняками, в пределах высот 500-800 м над уровнем моря, насаждения сосны крымской в возрасте 150 лет имели среднюю высоту 30-32 м , средний диаметр 48-49 см [10]. В настоящее время в естественных насаждениях сосны крымской в Гор-ном Крыму преобладают 100-120-летние древостой высотой до 20, сомкнутостью 0,6-
0,8, реже встречаются участки с 200-300-летними насаждениями высотой 23-28 м [11]. Таким образом, в течение последних 100-150 лет важнейшие таксационные характеристики естественных насаждений существенно снизились, что , очевидно, связано с недостатками ведения лесного хозяйст-
ва, которые в отдельных случаях имели характер отрицательной селекции.
Анализ результатов лесотаксационных работ, проведенных на площади горель-ника, позволил установить, что средний возраст древостоя в данном участке массива лесов сосны крымской равен 165 лет, в целом их можно характеризовать как условноодновозрастные перестойные насаждения. Средний диаметр составил 40 см, средняя высота - 22 м, полнота 0,8, бонитет III. Под пологом местами отмечался достаточно обильный подрост сосны крымской в возрасте 10-15 лет, высотой 1,5-2,5 м, который был полностью уничтожен во время пожара. Второй ярус формировали дуб пушистый, граб, подлесок - кизильник, шиповник, держидерево. Каменисто-щебенчатые почвы, южная экспозиция и крутой склон (15-25°) в целом характеризуют сухость условий произрастания.
На ход роста отдельного дерева в условиях древостоя оказывают воздействие различные факторы биоценотический среды, из которых наибольшее значение имеют климатические, орографические, эдафоген-
А
ные и фитогенные. Как вид эдификатор Ртш ра11аз!апа определяет формирование достаточно специфических условий светового режима и щелочной реакции почвенной Среды. Поэтому сосна крымская наиболее успешно возобновляется под пологом леса и в отдельных «окнах» после выпадения старых деревьев.
Возраст модельного дерева составил 160 лет, высота 21,5 м, диаметр на уровне груди 38 см. Общий ход роста дерева по диаметру и высоте показывает, что развитие на стадии спорофита происходило достаточно интенсивно, особенно на первых этапах (рисунок). Наиболее высокий прирост по диаметру наблюдался в первые десятилетия развития растения. В возрасте десяти лет диаметр без коры составил 3 см, высота дерева 1,1 м. В двадцатилетием возрасте диаметр был равен 8,2 см, высота 3,8 м, то есть за второе десятилетие диаметр увеличился на 5,2 см, а высота на 2,7 м. В сравнении с первым десятилетием, прирост по диаметру увеличился в 1,73 раза, по высоте в 2,5.
в
Возраст, лет
Рисунок. Ход роста сосны крымской по диаметру (А) и высоте (В)
Анализ изменения абсолютной и относительной интенсивности увеличения диаметра и высоты показывает, что первые годы рост растения проходил в условиях достаточно разреженного древостоя или полностью открытого места, то есть при отсутствии затенения и это способствовало активному росту по диаметру. В дальнейшем, когда условия освещенности стали меняться, очевидно, за счет увеличения бокового затенения со стороны других растущих рядом молодых деревьев, активизировались процессы роста растения в высоту.
С учетом общего строения изучаемого древостоя (преобладание в возрастной структуре, примерно 80 %, деревьев в возрасте 160 лет, наличие отдельных великовозрастных деревьев 240-250 лет) можно предположить, что насаждения на данной территории появились в результате хронологически близких событий - пирогенное уничтожение сосны с последующим восстановлением коренной породы. В момент прохождения крупного пожара, предположительно 1835-1840 гг., на данной территории произрастали насаждения в возрасте 80-90 лет, для сосны крымской это период наибольшей репродуктивной активности, что характеризует роль уцелевших деревьев как полноценных семенников, обеспечивших обильное семенное возобновление.
В южном Горном Крыму катастрофические по размерам и последствиям лесные пожары в XIX в. наблюдались в следующие годы: 1826, 1838, 1859, 1864, 1871, 1882, 1883, 1893. Большая часть лесных пожаров происходила на территориях, которые в настоящее время входят в состав природных заповедников [9].
В целом достаточно высокий и стабильный уровень прироста по диаметру и высоте наблюдался в течение первых шестидесяти лег роста дерева. Вид кривых графиков хода роста по диаметру и высоте указывает на то, что в период от 20 до 60 лет дерево росло в загущенном состоянии, так как кривая прироста по высоте имеет более крутой угол наклона в сравнении с кривой прироста по диаметру, что свиде-
тельствует о достаточно сильном боковом затенении.
После шестидесяти лет прирост по высоте резко снизился, в то время как прирост по диаметру еще сохранял достаточно стабильные значения, что, очевидно, связанно с гомотипической реакцией, когда в процессе изреживания древостоя, уменьшается действие бокового затенения. Более быстрому изреживанию, отпаду наиболее слабых деревьев могли также способствовать низовые пожары, которые в сосновых лесах южного макросклона Главной гряды Крымских гор происходят значительно чаще, чем верховые пожары.
В столетнем возрасте на фоне стабильно снижающегося прироста по высоте отмечается некоторая пульсация динамики прироста по диаметру, что, вероятно, связано с климатическими факторами. Влияние климатических факторов на величину годичного текущего прироста в тех или иных географических зонах и почвеннотипологических условиях проявляется по-разному. В Крыму годичные колебания текущего прироста сосны зависят в основном от количества осадков в теплый период года - положительная связь, и температуры воздуха в первые месяцы вегетации — отрицательная связь [3].
Наиболее резкое снижение прироста по диаметру отмечено в 140-летнем возрасте, что в хронологической датировке приходится на середину 70-х годов, когда наблюдалось значительное уменьшение количества осадков по сравнению со средней многолетней нормой. По данным Никитской метеостанции, при норме 570 мм в период с 1973 по 1977 гг. в среднем в год выпадало 479 мм, а в 1975 г. количество осадков приблизилось к абсолютному минимуму и составило 315 мм.
Последние годы жизни изучаемого модельного дерева, перед катастрофическим пожаром, характеризуются общим снижением интенсивности прироста как по диаметру, так и по высоте. Не исключено, что данные тенденции, наряду с действием климатических факторов, могли быть определены анто-
погенно обусловленным загрязнением природной Среды, в частности, серосодержащими поллютантами, наибольшие концентрации которых в лесных экосистемах южного мак росклона Главной гряды Крымских гор наблюдались в середине 80-х годов [12].
Выводы
1. Наиболее интенсивный рост сосны крымской по диаметру и высоте в условиях среднего пояса южного макросклока Главной гряды Крымских гор наблюдается в возрасте до 60 лет.
2. Динамика хода роста по высоте и диаметру, особенности возрастной структуры насаждений южного макросклона в районе хребта Иограф свидетельствую! об их пирогенном происхождении.
3. Наиболее резкое снижение прироста по диаметру и высоте у сосны крымской наблюдается после 140 лет.
4. В перестойных насаждениях, по мере снижения ростовых процессов, прирост по диаметру сохраняет большую степень реакции на действие факторов внешней среды в сравнении с приростом по высоте.
Литература
1. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесная промышленность, 1982. - 512 с.
2. Вагин A.B., Мурахтанов Е.С., Ушаков А.И., Ха-рин O.A. Лесная таксация и лесоустройство. - М.: Лесная промышленность, 1978. - 365 с.
3. Важов В.И., Ярославцев Г.Д. Зависимость годичного прироста древесных растений от климатических факторов // Лесоведение. - 1973. - № 6. - С. 86-89.
4. Ведь И.П. Некоторые фитометрические характеристики и продуктивность молодого насаждения сосны крымской // Лесоведение. - 1978. - № 6. -С. 63-68.
5. Дидух Я.П, Сосновые леса Горного Крыма // Бо-тан. журн. - 1990. - Т. 75, № 3. - С. 336-345.
6. Дидух Я.П. Растительный покров Горного Крыма // АН Украины. - Киев: Наукова думка, 1992. -114 с,
7. Кочкин М.А. Почвы, леса и климат Горного Крыма и пути их рационального использования // Тр. ботан. сад. / Никит, ботан. сад. - М.: Колос, 1967.-Т. 38. - 366 с.
8. Крылова И.Л. Биология бука и сосны по верхней границе леса в горах Крыма: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Симферополь, 1954. - 21 с.
9. Савченко А.Г. Фитопирофенология: методология и опыт исследований в заповедниках / Государственный природный заповедник «Курильский». -Южно-Курильск, 1999.-278 с
10. Станкевич В.И. Из лесов Горного Крыма // Изв. лесного ин-та. -- СПб., 1907. - Т. 16.-251 с.
11. Шеляг-Сосонко Ю.Р., Дидух Я.П. Ялтинский горно-лесной государственный заповедник. - Киев: Наукова думка, 1980. - 183 с.
12. Щербатюк Л.К. Методические рекомендации по контролю загрязнения атмосферы соединениями серы и прогнозу нарушений лесных экосистем // Никит, ботан. сад. - Ялта, 1987. - 23 с.
РОСТ И РАЗВИТИЕ ВЕГЕТАТИВНЫХ СТРУКТУР PINUS KÖCHIANA KLOTZSCHEX C. KOCH. В СВЯЗИ С ДЕЙСТВИЕМ ЛИМИТИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ
В.П. КОБА, с. н. с. государственного Никитского ботанического сада
Показатели динамики биометрии побегов и хвои являются важнейшей характеристикой оценки жизненного состояния и адаптивных возможностей лесообразующих хвойных пород. Особую актуальность эта проблема приобретает при изучении пределов толерантности вида в связи с действием лимитирующих факторов, специфики произрастания хвойных растений в пессимальных условиях.
В настоящее время в наибольшем объеме исследования, связанные с изучением изменчивости размеров побегов и хвои, проведены по Р. 57Ууе5*га Ь. [1, 4, 8]. Другие виды, в частности Р. косЫапа, в этом плане менее изучены, что связано с ограниченностью ареала и сложностью проведения исследований для видов, произрастающих в горных условиях. Расширение работ в даи-
