CC BY
71
ЛЕСНЫЕ РЕСУРСЫ
УДК 581.526.62.
КУЛЬТУРЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ НА САХАЛИНЕ
© 2010 И И. Власова, В.М. Ерёмин, А.В. Копанина
Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, г. Южно-Сахалинск
Поступила в редакцию 07.05.2010
Проведен сравнительный анализ морфологических показателей и фитоценотических характеристик четырех отдельных участков культур сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), расположенных в различных экологических условиях о. Сахалин. Первые два участка расположены в южной части, отличающихся степенью влияния комплекса факторов, обусловленных близостью моря, два других расположены в центральной и северной частях острова. Наиболее благоприятным районом произрастания культур P. sylvestris является некоторые участки центрального и южного Сахалина, удаленные от моря.
Ключевые слова: культуры сосны обыкновенной, благоприятные, неблагоприятные, оптимальные экологические условия
Одной из важнейших проблем природопользования в мире является проблема рационального использования, сохранности и возобновления лесных ресурсов. Актуален этот вопрос и для Сахалинской области. При кажущемся благополучии ситуация выглядит гораздо сложнее. Неоднозначными являются выводы о ежегодном воспроизводстве лесов по отчетам и докладам Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды. В целях устойчивого развития лесного хозяйства необходимо, чтобы масштабы восстановления лесного фонда соответствовали масштабам хозяйственной эксплуатации леса и его уничтожению в результате пожаров и других природных катастроф. При этом важно учитывать площади потерянных и восстановленных лесов не только за отчетный год, но и за предыдущие десятилетия, поскольку восстановление леса происходит не один год и даже не 10 лет. В гослесфонде Сахалинской области преобладают хвойные породы - 3973,6 тыс. га (70% от площади покрытой лесом), из них на культуры сосны обыкновенной приходится 77,6 тыс. га (почти 2% от площади покрытой хвойными породами или 1,4% от всей площади). В 2008 г. в области создано - 2419 га культур, из них сосны обыкновенной - 36 га [1]. В свое время для ускоренного восстановления лесов широко использовали сосну обыкновенную, в настоящее же время от посадок ее на острове работники лесного хозяйства почти отказались.
Власова Инна Ивановна, инженер-исследователь лаборатории островных экологических проблем. E-mail: iivlas-ova@gmail.com
Ерёмин Виктор Михайлович, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории островных экологических проблем
Копанина Анна Владимировна, кандидат биологических наук, ученый секретарь. E-mail: avk@imgg.ru
Высокая пластичность сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) лежит в основе широкого применения ее в качестве лесокультур-ного объекта. В Магаданской, Сахалинской областях и Камчатском крае сосна обыкновенная в естественных условиях не растет. Первые культуры сосны обыкновенной на острове Сахалин были созданы в 1950 г. Самые большие площади P. sylvestris расположены на среднем Сахалине, условия которого являются наиболее благоприятными для этой породы. Рост леса зависит от почвы, рельефа, уровня грунтовых вод и других факторов. В различных биотопах сочетание факторов и степень влияния их на рост леса неодинаковы. Одни места произрастания благоприятны, другие менее благоприятны, третьи неблагоприятны как для создания культур, так и для естественных насаждений. Естественно, что в разных условиях произрастания запас древосто-ев также различен [8]. Наличие на острове как удачных, так и неудовлетворительных культур сосны обыкновенной, свидетельствует о возможности ее выращивания.
Цель работы: сравнительный анализ морфологических показателей и фитоценотиче-ских характеристик четырех отдельных участков, расположенных в различных экологических условиях о. Сахалин.
Материалы и методика. Исследования проведены в июне-октябре 2009 г., на 4 участках культур P. sylvestris: участок № 1 - Корсаков-ский район, окрестности с. Соловьево, - 1.1 га; участок № 2 - окрестности с. Покровка, Долин-ский район - 12.3 га; участок № 3 - окрестности п. Пугачево, Макаровский район; участок № 4 -окрестности бывшего п. Губкино, Охинский район - 38 га. На участках культур произведена глазомерная таксация насаждений и описание пространственной и видовой структуры. На каждом из участков для детального описания и учета напочвенного покрова закладывали пробные
площади (10 м х 10 м), на которых размещали по 5 площадок размером 1 м2. Высоту деревьев измеряли маятниковым высотомером Макарова, диаметр - мерной вилкой, полноту определяли по сомкнутости крон глазомерно, возраст деревьев подсчитывали по мутовкам и годичным кольцам ветровальных и спиленных деревьев. При оценке состояния культур учитывали продолжительность жизни хвои, ее состояние и размеры; величину годичного прироста, наличие фаутных и ветровальных деревьев. Выявляли первоначальную густоту и современное количество деревьев на 1 га. Закладка пробных площадей осуществлялась с учетом требований, принятых в лесоустроительных работах [2]. Названия видов растений даны по флористической сводке «Флора Российского Дальнего Востока», (1985-1996)[10].
Результаты и обсуждение.
Южный Сахалин. Участок № 1 находится на морской аккумулятивно-денудационной террасе залива Анива, высота над уровнем моря около 50 м. Для Южно-Сахалинской климатической области, в которой расположен участок, характерно: ослабление влияния зимой северозападного муссона и усиление циклонической деятельности, обильные снегопады. Во вторую половину лета и осенью выпадает большое количество осадков. Количество осадков в холодный период равно 250 мм, в теплый период -600 мм. Здесь наиболее холодная в пределах Южно-Сахалинской климатической области зима. Абсолютный минимум температуры в январе достигает -30°С, при среднемесячной температуре - 10°С. Абсолютный максимум температуры в июле равен 22,7°С, среднемесячная температура августа 16°С. В связи с частым выносом холодного морского воздуха с залива Ани-ва, лето здесь пасмурное и холодное, часты туманы - в Корсакове отмечается 37 туманных дней в году, 32 дня с метелью в холодный период. Средняя годовая температура составляет 2,1°С. На побережье особенно выражена разница между дневными и ночными температурами в начале и в конце вегетационного периода. Почвы буротаежные типичные и оглеенные задернованные, средне- и тяжелосуглинистые [3-5, 7]. Участок находится в окрестностях пос. Соловь-ево, в 20 м от трассы Южно-Сахалинск-Корсаков и в 500 м от берега залива и открыт для ветра со стороны моря. Культуры сосны созданы рядовым способом, расстояние между рядами 1,3 м, в ряду 0,6 м, первоначальная густота 12800 шт/га. Возраст насаждений 40 лет, высота 10,5 м, средний диаметр 17,3 см, средний прирост 26 см. В настоящее время насчитывается 3,5 тыс. шт/га, бонитет III, средний запас древесины около 112 м3/га [2, 8, 9]. Наблюдается массовое усыхание деревьев - хвоя жизнедеятельна 1 год, редко сохраняется на двулетних стеблях, пожелтевшая. Средняя длина хвои 50,8 мм. Культуры очень захламленные: валежа до 30 стволов на 100 м2. На некоторых деревьях
отмечены повреждения, нанесенные грызунами. Состав первого яруса 10С, полнота 0,б. Состав второго яруса: рябина смешанная (Sorbus commixta Hedl.), ива козья (Salix caprea L.). Сомкнутость полога 0,б-0,5, средняя высота -3,5-4,0 м, средний диаметр варьирует от 4 до 10 см. В составе кустарникового яруса: малина сахалинская (Rubus sachalinensis Levl.), жимолость золотистая (Lonicera chrysantha Turcz. ex Ledeb. ), бересклет большекрылый (Euonymus macroptera Rupr.), смородина широколистная (Ribes latifolium Lancz), боярышник зеленомякотный (Crataegus chlorosarca Maxim), бузина раскидистая (Sambucus ractmosa L.). В состав внеярус-ной растительности входит лиана актинидия ко-ломикта (Actinidia kolomicta (Maxim.) Maxim.), оплетающая поваленные деревья, а также лишайники.
Травянистый покров в силу высокой освещенности под пологом развит довольно хорошо, в «окнах» обычны представители сахалинского высокотравья: лабазник камчатский (Filipendula camtschatica (Pall.) Maxim), недос-пелка мощная (Cacalia robusta Tolm.), борщевик шерстистый (Heracleum lanatum Michx. ), чемерица крупноцветковая (Veratrum grandiflorum Maxim. ex Baker) Loes.), белокопытник широкий (Petasites ampulus Kitam.), купырь лесной (Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm), крестовник ко-ноплелистный (Senecio cannabifolius Less.). Также здесь представлены: Agrimonia striata Michx, Anaphalis margaritacea (L.) A. Gray, Artemisia montana Pamp., Cacalia kamtschatica (Maxim.) Kudo, Calamagrostis langsdorffii (Link.) Trin., Cimicifuga simplex (Wormsk.ex DC.) Turcz., Cir-sium kamtschaticum Ledeb. ex DC., Maianthemum bifolium (L.) F.W. Schmidt, Maianthemum dila-tatum (Wood) Nels. et Macbr., Phegopteris connec-tilis (Michx) Watt., Pilosella aurantiaca (L.) F. Schultz et Sch. Bip., Poa pratensis L., Pteridium aquilinum (L.) Kuhn, Symplocarpus renifolius Schott ex Tzvel. - Un, Trientalis europaea L., Urtica platyphylla Wedd. Общее покрытие составляет 100%.
Участок №2 расположен в Долинском районе, в окрестностях с. Покровка, в северной части Сусунайской низменности. Форма рельефа - равнинная около 50 м над уровнем моря. Данный район отличается от предыдущего большей континентальностью климата, что обуславливается его центральным положением и пониженным рельефом. Туманы наблюдаются 30 дней в году. Поскольку место удалено от моря и создаются условия затишья, ветры здесь заметно слабее и максимальная температура воздуха поднимается до 35oQ Среднемесячная температура января равна -^С, августа +17oq Культуры на этом участке созданы на лугово-дерновых среднесуглинистых почвах [3-5, 7]. Культуры сосны созданы рядовым способом. В ряду через 1 м, между рядами - 2,5 м. Исходная густота - 4 000 шт/га, средний возраст - 52 года. К настоящему времени сохранилось 1900-2000
шт/га. Средняя высота 21 м, средний диаметр -30 см. По высоте средний прирост составляет 40 см в год, бонитет 1а, средний запас древесины около 500 м3/га [2, 8, 9]. Очищаемость слабая, нижняя живая ветвь находится на высоте 16-17 м. Средняя длина хвои 57,5 мм. Кроны деревьев островершинные, что говорит о хорошем приросте, у опушечных деревьев - несколько при-тупленные. Состав верхнего яруса 10С, полнота 1,0. Во втором ярусе представлены: рябина смешанная, береза плосколистная (Betula platiphylla Sukacz.), высота до 7 м, сомкнутость 0,1. Кустарниковый ярус включает шиповник тупоушковый (Rosa amblyotis C. A. Mey.), бересклет большекрылый, клен желтый (Acer uku-runduense Trautv. et Mey.), спирея березолистная (Spiraea betulifolia Pall ). Подрост рябины смешанной и боярышника зеленомякотного, редко пихты (Abies sachalinensis Fr. Smidt), лиственницы (Larix cajanderi Mayr) - полнота 0,1, высота до 3 м. В травянистом покрове: Agrimonia striata, Anaphalis margaritacea, Chamae-periclymenum canadense (L.) Aschers. et Graebn., Chamerion angustifolium (L.) Holub, Convallaria keiskei Miq., Clintonia udensis Trautv. et Mey., Dactylorhiza aristata (Fisch. ex Lindl.) Soo, Lepto-rumohra amurensis Christ. Tzwel., Maianthemum bifolium, M. dilatatum, Milium effusum (L.), Moe-hringia lateriflora (L.) Fenzl, Petasites ampulus, Pilosella aurantica, Platanthera maximowisziana Schlecht., Polygonatum maximowiszii Fr. Schmidt, Pteridium aquilinum, . - Cop2, Rhodococcum vitis-idaea (L.) Avror. Общее покрытие 90%. Напочвенный покров представлен: Ptilium crista-castrensis (Hedw.), Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt., Dicranum polysetum Sw., Hylocomium splendens (Hedw.) Schimp.
Центральный Сахалин. Участок №3 расположен в Макаровском районе, окрестностях п. Пугачево, на восточном побережье центральной части о. Сахалин, восточных склонах Камышового хребта, на высоте 106 м над уровнем моря. Средне-Сахалинская климатическая область, в котором расположен участок, характеризуется отличительными особенностями, определяемыми в основном рельефом. Умеренно-холодная снежная зима (но в долинах наблюдаются наиболее низкие в пределах острова температуры воздуха) и умеренно теплое лето. В зимний период разность среднемесячных температур января составляет - 19°С. В январе среднемесячная температура равна -14°С, в августе +16°С. Осадки распределятся по территории неравномерно и зависят от высоты и экспозиции склонов. Климатический район отличается самым большим количеством осадков в пределах Средне-Сахалинской климатической области - более 1200 мм в год, за теплый период 700 мм и более, при устойчивых морозах это благоприятствует накоплению снега. Иногда происходят оползни и сход снежных лавин. Летом частые туманы -42 дня в год. Почвы горные буро-таежные не-оподзоленные и слабо оподзоленные, а также
Лесные рисурсы
буро-таежные типичные и оглеенные задернованные средне- и тяжелосуглинистого механического состава [3-5, 7]. Культуры созданы рядовым способом. Расстояние между деревьями в ряду 0,8 м, между рядами - 2,5 м. Исходная густота 5000 шт/га, к настоящему времени осталось 2000-2500 шт/га. Средний диаметр 17,3 см, средняя высота 7 м, средний возраст 35 лет. Средний прирост в высоту 20 см, бонитет IV, средний запас древесины равен 50 м3/га [2, 8, 9]. Очищаемость слабая. Хвоя сохраняется на ветках до 1-2, редко до 3 лет. Средняя длина хвои 54,6 мм. Нижняя живая ветвь располагается на высоте 4,5 м. На 100 м2 насчитывается до 10 поваленных деревьев. Возобновление в культурах отсутствует, хотя на обнажениях можно наблюдать подрост разного возраста на расстоянии до нескольких километров от обследованных участков. Таким образом, при обильном семяноше-нии сосна в центральных районах о. Сахалин возобновляется в подходящих для этого условиях, т.е. на обнажениях почвенного субстрата, при оптимальном световом режиме. В составе верхнего яруса 9С1Е, полнота 0,5-0,6. Во втором ярусе: ель аянская (Picea ajanensis (Lindl. et Gord.)), береза каменная (Betula ermanii Cham.), бересклет большекрылый - средняя высота 3,55,0 м, полнота 0,1-0,2. Подрост Picea ajanensis, Betula ermanii - 0,5-1,0 м. В кустарниковом ярусе бересклет большекрылый, черника волосистая (Vaccinium hirtum Thunb.), малина сахалинская, бузина раскидистая, шиповник тупоушко-вый. В травянистом покрове: Anaphalis margaritacea, Artemisia montana, Antennaria dioica (L.) Gaetn., Cacalia kamtschatica, Cacalia robusta, Calamagrostis langsdorffii, Chamaepericlymenum canadense, Cirsium kamtschaticum, Diphasiastrum complanatum (L.) Holub, Leptorumohra amurensis, Lycopodium clavatum L., Maianthemum bifolium, Milium effusum, Phegopteris connectilis, Poa pratensis -, Pteridium aquilinum, Rhodococcum vitis-idaea, Vaccinium praestans Lamb. Общее покрытие 50%.
Северный Сахалин. Участок №4 расположен на Северо-Восточном побережье о. Сахалин в Охинском районе в окрестностях бывшего п. Губкино. Высота над уровнем моря не превышает 100 м. Основная форма рельефа - равнинная. Северо-Сахалинская климатическая область характеризуется вторжениями континентального воздуха зимой и с Охотского моря летом. Холодная ветреная малоснежная зима и холодное пасмурное с частыми туманами (85 дней в году) лето, ограничивают испарение, поэтому даже небольшое количество осадков (500-550 мм в год) вызывают избыточное увлажнение почвы и развитие болот. Сильно сказывается влияние холодного Сахалинского течения. Здесь наибольшая в пределах острова изменчивость температуры воздуха. В отдельные годы минимальная температура -45°С, максимальная температура +38°С. Среднемесячная температура в августе +10,3, в январе -19,9°С. Средняя годовая
температура воздуха -2,4°С. Погода здесь резко меняется даже в течение суток. Летом при восточных ветрах погода холодная с туманом, при западных - теплая и даже жаркая. Основной тип почв - торфяно-подзолисто-болотный на более возвышенных участках средне - и слабо подзолистые, иногда торфянисто-подзолистые иллю-виально-гумусные супесчаного и песчаного механического состава [3-5, 7].
Культуры созданы рядовым способом. Состав верхнего яруса 10С, расстояние между деревьями в ряду 0,6 м, между рядами 1,7 м, исходная густота 9800 шт/га, полнота 0,3-0,5. К настоящему времени 2000-3000 шт/га. Средний диаметр 9,3 см, средняя высота 5 м, средний возраст 30 лет. Средний прирост в высоту 16,7 см. Состояние древостоя неудовлетворительное, бонитет V, средний запас древесины равен 33 м3/га [2, 8, 9]. Очищаемость слабая. Хвоя сохраняется на ветках до 1-2 года, средняя длина хвои 40,3 мм. Нижняя живая ветвь располагается на высоте 3 м. На 100 м2 до 10 поваленных деревьев. На некоторых деревьях (около 20%) пожелтевшая хвоя. Возобновление отсутствует. В составе второго яруса: кедровый стланик (Pinus pumila (Pall.) Regel), ольха волосистая (Alnus hirsuta (Spach.) Fisch. ex Rupr.), высота - 2-3 м. В травянистом покрове: Agrostis clavata Trin., Artemisia arctica Less., Empetrum sibiricum V. Vassil., Rhodococcum vitis-idaea, Salix saxatilis Turcz. ex Ledeb., Spiraea betulifolia Pall. Общее покрытие 30%. Напочвенный покров представлен Cladonia alpestris L.
Выводы: результаты анализа состояния культур, созданных в различных районах показали, что менее благоприятны условия для сосны обыкновенной наблюдаются на севере Сахалина. На среднем и южном Сахалине менее удачными являются места, подверженные влиянию морского ветра и солнцепёка (южные и юго-западные склоны). Мы полагаем, что основными причинами неудовлетворительного состояния культур является иссушение морским
ветром хвои и молодых побегов и резкий перепад дневных и ночных температур в марте-апреле. В это время у деревьев днем происходит фотосинтез и даже деление камбия. Отрицательные ночные температуры являются причиной гибели камбия. Такое же явление наблюдается на севере России (Терское побережье Белого моря) [6].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Доклад о состоянии и об охране окружающей среды Сахалинской области в 2008 году Южно-Сахалинск: Комитет природных ресурсов и охраны окружающей среды Сахалинской области, 2009. - 186 с.
2. Ефимов, Н.В. Справочник таксатора. - Хабаровск, 1955. - 205 с.
3. Земцова, А.И. Осадки / А.И. Земцова, Д.Ф. Лазарева // Атлас Сахалинской области. - М.: Главное управление геодезии и картографии при Совете министров СССР, 1967. - С. 78.
4. Земцова, А.И. Климат Сахалина. - Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1968. - 200 с.
5. Ивлев, А.М. Почвенная карта / А.М. Ивлев, Е.Н. Руднева // Атлас Сахалинской области. - М.. 1967. - С. 102-103.
6. Казаков, Л.А. Повреждение хвои сосны в результате физиологического иссушения на побережье Белого моря / Л.А. Казаков, В.А. Чамин // Тезисы докладов. Структурно-функциональные исследования растений в приложении к актуальным проблемам экологии и эволюции биосферы. Научные чтения памяти профессора А.А. Яценко-Хмелевского. - С-Пб: Ботанический институт им. В.Л. Комарова, 2009. - С. 22.
7. Лазарева, Д. Ф. Температура воздуха // Атлас Сахалинской области. - М., 1967. - С. 69.
8. Полевой справочник таксатора. - М.-Л.: Гослес-бумиздат, 1958. - 251 с.
9. Сергеев, П.Н. Лесная таксация. - М.-Л.: Гослес-бумиздат, 1953. - 311 с.
10. Сосудистые растения советского Дальнего Востока. Т. 1-8. / Отв. ред. С.С. Харкевич. - СПб: Наука, 1985-1996 гг.
PLANTINGS OF SCOTCH PINE ON SAKHALIN
© 2010 I.I. Vlasova, V.M. Eryomin, A.V. Kopanina Institute of Marin Geology and Geophysics FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk
The comparative analysis of morphological parameters and phytocenotic characteristics of four separate sites of scotch pine (Pinus sylvestris L.), had in various ecological conditions of i.Sakhalin is lead. First two sites are had in the Sonth part, differing by a degree of complex factors influence caused by affinity of the sea, others two are had in central and northern parts of island. Optimum area of plantings growth of P. sylvestris is some sites of the central and Sonth Sakhalin removed from the sea.
Key words: plantings of scotch pine, favorable, adverse, optimum ecological conditions
Inna Vlasova, Research Engineer at the Laboratory of Island Ecological Problems. E-mail: iivlasova@gmail.com Viktor Eryomin, Doctor of Biology, Leading Research Fellow at the Laboratory of Island Ecological Problems Anna Kopanina, Candidate of Biology, Scientific Secretary. E-mail: avk@imgg.ru
