CC BY
29
DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.87.9.033
ОПЫТ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ В СУХОЙ ТИПЧАКОВО-КОВЫЛЬНОЙ СТЕПИ
СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА
Научная статья
Ражанов М.Р.1, Залесов С.В.2, *
1 ORCID: 0000-0002-3973-0276,
ГРУ ГККП «Кокшетау», директор, Кокшетау, Казахстан;
2 ORCID: 0000-0003-3779-410Х,
Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия
* Корреспондирующий автор (Zalesov[at]usfeu.ru)
Аннотация
Проанализирован опыт создания искусственных насаждений вяза приземистого (Ulmus pumila L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.) в условиях сухой типчако во-ковыльной степи Северного Казахстана. Установлено, что на лесопригодных почвах сосна обыкновенная и береза повислая даже в экстремальных лесорастительных условиях способны создавать устойчивые долговечные насаждения. В то же время вяз приземистый, широко рекомендуемый в научной литературе для лесоразведения в аридных условиях, формирует недолговечные насаждения и сохранение вязковников возможно лишь при систематическом омоложении путем «посадки» деревьев на пень. При отсутствии лесоводственных уходов вяз приземистый усыхает, резко снижая эстетическую привлекательность созданных насаждений.
Ключевые слова: Северный Казахстан, лесоразведение, искусственные насаждения, сосна обыкновенная, береза повислая, вяз приземистый.
EXPERIENCE OF CREATING ARTIFICIAL PLANTINGS IN DRY SHEEP FESCUE FEATHER-GRASS STEPPE OF
NORTH KAZAKHSTAN Research article
Razhanov M.R.1, Zalesov S.V.2, *
1 ORCID: 0000-0002-3973-0276,
State Municipal Management Company Kokshetau, Director, Kokshetau, Kazakhstan;
2 ORCID: 0000-0003-3779-410Х,
Ural State Forestry University, Yekaterinburg, Russia
* Corresponding author (Zalesov[at]usfeu.ru)
Abstract
The experience of creating artificial plantings of Siberian elm (Ulmus pumila L.), Scots pine (Pinus sylvestris L.) and drooping birch (Betulapendula Roth.) under the conditions of dry sheep fescue feather-grass steppe of Northern Kazakhstan is analyzed. It is established that Scots pine and drooping birch can create stable long-term plantings on forest-suitable soils even under extreme forest conditions. At the same time, Siberian elm, which is widely recommended in the scientific literature for afforestation under arid conditions, forms short-lived plantings and the conservation of viscous trees is possible only with systematic rejuvenation by "planting" trees on a stump. In the absence of silvicultural care, Siberian elm dries, dramatically reducing the aesthetic appeal of the created plantings.
Keywords: Northern Kazakhstan, afforestation, artificial plantations, Scots pine, drooping birch, Siberian elm.
Общеизвестны три способа лесовосстановления: естественный, комбинированный и искусственный. Все указанные способы эффективны в условиях таежной зоны, а выбор способа для конкретного участка не покрытых лесной растительностью земель определяется, прежде всего, наличием подроста предварительной генерации [1]. Картина резко меняется в условиях лесостепи и степи, где подрост древесных пород отсутствует и единственным способом лесовосстановления становится искусственный [2], [3]. Не случайно в научной литературе имеется значительное количество работ по созданию и выращиванию лесных культур в аридных условиях [4], [6]. Для создания устойчивых насаждений анализируется перспективность деревьев интродуцентов [7], [8], ведутся работы по улучшению почв и повышению их лесопригодности [9], [10].
В степной зоне речь идет даже не о лесовосстановлении, а о лесоразведении, т.е. создании искусственных насаждений на территориях, где лес ранее не произрастал. Особо следует отметить, что, как правило, в степных условиях создаются не лесные массивы, а лесные полосы, выполняющие защитные функции. Другими словами, в научной литературе недостаточно данных о лесоразведении с целью создания лесных массивов вокруг городов и населенных пунктов, обеспечивающих благоприятные условия для жизни и отдыха населения. В то же время в Республике Казахстан имеется значительный опыт по созданию в санитарно-защитной зоне г. Астаны (ныне Нур Султан) рекреационных насаждений. Несмотря на то, что площадь указанных насаждений достигает 70 тыс. га имеющийся опыт их создания и выращивания практически не обобщён.
Целью исследований являлся анализ производительности насаждений вяза приземистого (Ulmuspamila L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.) в условиях сухой ковыльно-типчаковой степи и разработка на основе полученных данных предложений по совершенствованию лесоразведения.
Объекты и методика исследований
Объектами исследований служили, созданные в разные годы искусственные насаждения вяза приземистого (Ulmus pamila L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и березы повислой (Betula pendula Roth.) в сухой типчаково-ковыльной степи Северного Казахстана. Все обследованные насаждения представляют собой лесные культуры, созданные полосами. При этом полоса из 6 рядов лесных культур, созданных по схеме 3,5-4,0 : 0,7-0,5 м чередовалась с полосой аналогичной ширины (24 м), где лесные культуры не создавались. Оставленные полосы на первом этапе служили накопителями влаги. Лесные культуры первой очереди, к которым относятся изучаемые насаждения, способствовали изменению микроклимата и равномерному размещению зимних осадков. Последнее особенно важно, если учесть экстремальные природные условия в районе исследования. К последним относятся высокие летние температуры, суховеи, количество осадков 300 мм в год. Низкие температуры зимой, при сдувании снега в понижения рельефа, способствуют глубокому промерзанию почвы, а также поверхностному стоку весной.
В процессе исследований были установлены основные таксационные показатели сосновых, березовых и вязовых насаждений. В основу исследований положен метод пробных площадей (ММ), которые закладывались с учетом широкоизвестных апробированных методик [11]. Особое внимание при проведении исследований уделялось эстетическим характеристикам исследуемых древостоев, поскольку в задачу формирования входило выращивание рекреационных насаждений.
Результаты и обсуждение
Выполненные исследования показали, что насаждения вяза приземистого на начальном этапе лесовыращивания характеризуются третьим классом бонитета. Однако после 20 лет состояние вязовников резко ухудшается. Они начинают суховершинность (рис. 1) и класс бонитета снижается к 28 годам до V, а в более старшем возрасте до Vа (табл. 1).
Как следует из материалов таблицы 1, относительная полнота насаждений вяза приземистого сначала возрастает, а затем резко снижается, что объясняется отмиранием части деревьев. Указанное свидетельствует, что формирование устойчивых искусственных насаждений в условиях сухой типчаково-ковыльной степи проблематично. Указанные насаждения нуждаются в систематическом омоложении путем посадки их на пень, т.е. срезания (спиливания) в зимний период усыхающих экземпляров. При этом поросль от пня создает новую генерацию вяза приземистого.
Рис. 1 - Внешний вид искусственных насаждений вяза приземистого
Таблица 1 - Основные таксационные показатели искусственных насаждений вяза приземистого
№ ПП Состав Средние Густота, шт/га Класс бонитета Полнота Запас, м3/га
возраст, лет высота, м диамет р, см абсолютна я, м2/га относител ьная
1 10Bn 5 1,91 2,6 2875 III 1,54 0,3 5
2 10Bn 10 4,40 4,8 2238 III 3,98 0,4 11
3 8,1Bn 12 4,30 4,6 2513 4,19 0,5 13
1,9Ив 12 6,80 6,7 300 1,05 0,1 3
2813 III 5,24 0,6 16
4 9,1Bn 28 5,6 7,5 2463 10,97 1,0 30
0,9Лох 28 5,2 7,8 325 1,56 0,2 3
2788 IV 12,53 1,2 33
5 10Bn 44 7,6 7,1 1650 Vа 6,51 0,5 28
Существенно отличаются в росте от насаждений вяза приземистого насаждения сосны обыкновенной (табл. 2).
Таблица 2 - Основные таксационные показатели искусственных насаждений сосны обыкновенной
№ ПП Состав Средние Густота, шт/га Класс бонитета Полнота Запас, м3/га
возраст, лет высота, м диамет р, см абсолютна я, м2/га относител ьная
1 7,0С 11 3,4 3,4 2244 2,04 0,2 7
3,0 Вп 11 3,5 3,7 733 0,79 0,1 3
2977 III 2,83 0,3 10
2 10С 12 4,4 6,3 2788 II 8,58 0,5 30
3 10С 35 5,9 13,5 1011 IV 14,55 0,7 78
4 10С 42 14,8 16,7 2900 II 63,44 1,8 358
5 10С 44 14,4 16,1 2367 II 48,44 1,4 267
6 10С 60 18,9 25,9 633 II 33,31 0,9 221
Материалы таблицы 2 свидетельствуют, что с увеличением среднего возраста искусственных сосновых древостоев до 60 лет класс бонитета практически не снижается, если насаждения созданы на лесопригодных почвах. Различие в классах бонитета в разрезе пробных площадей объясняется различиями в почвенных условиях, а также примесью сопутствующих древесных пород.
Особо следует отметить, что формируемые искусственные сосновые насаждения характеризуются прекрасными рекреационно эстетическими показателями (рис. 2).
Рис. 2 - Внешний вид искусственных сосновых насаждений в подзоне сухой типчаково-ковыльной степи
Особого внимания заслуживают данные о росте насаждений березы повислой. Как было отмечено ранее данный вид является аборигенным. Основные таксационные показатели искусственных березовых насаждений приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные таксационные показатели искусственных насаждений березы повислой
№ ПП Состав Средние Густота, шт/га Класс бонитета Полнота Запас, м3/га
возраст, лет высота, м диамет р, см абсолютна я, м2/га относител ьная
1 10Б 5 2,7 2,0 667 II 0,21 0,1 2
2 10Б 9 4,7 4,5 4750 II 7,65 0,8 31
3 10Б 10 5,1 5,5 3806 II 8,89 0,9 35
4 10Б 15 5,9 5,8 3667 III 9,83 0,8 38
5 10С 40 14,4 18,5 970 III 25,98 1,1 153
6 10С 46 9,8 14,1 963 V 14,91 0,9 78
7 10С 76 14,9 18,1 1006 IV 25,83 1,0 156
Материалы заложенных семи пробных площадей (табл. 3) свидетельствуют, что производительность искусственных березовых насаждений во многом зависит от густоты посадки. При этом просматривается четкая
тенденция снижения класса бонитета с увеличением возраста древостоев. При этом искусственные березовые насаждения характеризуются хорошими эстетическими и рекреационными свойствами (рис. 3).
Рис. 3 - Искусственные насаждения березы повислой в условиях сухой типчаково-ковыльной степи
Выводы
1. Лесоразведение в сухой типчаково-ковыльной степи возможно при правильном подборе древесных пород интродуцентов.
2. Долговечные, устойчивые, рекреационно-привлекательные насаждения на лесопригодных почвах можно создавать из сосны обыкновенной и березы повислой.
3. Продуктивность сосновых и березовых насаждений во многом определяется густотой посадки, примесью сопутствующих пород и мозаичностью почвы. Запас искусственных сосновых насаждений достигает 360 м3/га, а березовых 160 м3/га. При этом указанные насаждения характеризуются прекрасными эстетическими показателями и хорошим санитарным состоянием.
4. Снижение густоты посадки ниже 2,5 тыс. шт/га приводит к формированию редин, что затрудняет образование лесной среды.
5. Вяз приземистый формирует недолговечные насаждения и, начиная с 20-летнего возраста, нуждается в омоложении. При отсутствии мероприятий по омоложению деревья суховершинят, а затем отмирают, резко снижая рекреационную привлекательность насаждений.
Конфликт интересов Conflict of Interest
Не указан. None declared.
Список литературы / References
1. Залесов С.В. Рост и продуктивность сосняков искусственного и естественного происхождения / С.В. Залесов, А.Н. Лобанов, Н.А. Луганский. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2002. 112 с.
2. Фрейберг И.А. Опыт создания искусственных насаждений в лесостепи Зауралья / И.А Фрейберг, С.В. Залесов, О.В. Толкач. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2012. 121 с.
3. Залесов С.В. Искусственное лесоразведение вокруг г. Астаны [Электронный ресурс] / С.В. Залесов, Б.О. Азбаев, А.В. Данчева и др. // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. URL: www Science education. ru/ 11813438. (дата обращения: 28.08.2014)
4. Залесов С.В. Опыт создания лесных культур на солонцах хорошей лесопригодности / С.В. Залесов, О.В. Толкач, И.А. Фрейберг и др. // Экология и промышленность России. Т. 21. № 9. С. 42-47.
5. Осипенко А.Е. Производительность искусственных сосняков в ленточных борах Алтайского края / А.Е. Осипенко, С.В. Залесов // ИВУЗ «Лесной журнал», 2018. № 2. С. 33-40.
6. Третьяков В.М. Старейшие географические культуры сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в подзоне Зауральской лесостепи / В.М. Третьяков, С.В. Залесов, Е.С. Залесова // Аграрный вестник Урала, 2017. № 11 (165). С. 51-55.
7. Крекова Я.А. Рост интродуцированных видов лиственниц (Larix Mill.) в Северном Казахстане / Я.А. Крекова, С.В. Залесов // Международный научно-исследовательский журнал, 2018. № 9 (75). Часть 2. Сентябрь. С. 21-25.
8. Суюндиков Ж.О. Арборетум лесного питомника «Ак кайын» РГП «Жасыл Аймак». [Электронный ресурс] / Ж.О. Суюндиков, А.В. Данчева, С.В. Залесов и др. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2017. 92 с. URL: http: // elar. usfeu. ru/ bitstream / 123456789/6618/ Arboretum (дата обращения: 28.08.2014)
9. Кан В.М. Повышение плодородия почв лесного питомника «Ак кайын» Республики Казахстан / В.М. Кан, А.Н. Рахимжанов, С.В. Залесов // Аграрный вестник Урала, 2013. № 8 (114). С. 39-43.
10. Кан В.М. Мелиоративные приемы борьбы с коркообразованием на лесном питомнике «Ак кайын» в Республике Казахстан [Электронный ресурс] / В.М. Кан, С.В. Залесов, А.Н. Рахимжанов // Современные проблемы науки и образования, 2015. № 1; URL: http: // www. science - education.ru / 121-17592 (дата обращения: 28.08.2014)
11. Данчева А.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения / А.В. Данчева, С.В. Залесов. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2015. 152 с.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Zalesov S.V. Rost i produktivnost' sosnyakov iskusstvennogo i estestvennogo proiskhozhdeniya [Growth and productivity of artificial and natural pine forests] / S.V. Zalesov, A.N. Lobanov, N.A. Lugansk. - Yekaterinburg: Ural. state forestry technician. Univ., 2002.112 p. [in Russian]
2. Freiberg I.A. Opyt sozdaniya iskusstvennyh nasazhdenij v lesostepi Zaural'ya [Experience of creating artificial stands in the forest-steppe of Trans-Urals] / I.A. Freiberg, S.V. Zalesov, O.V. Pusher. - Yekaterinburg: Ural. state forestry technician. Univ., 2012.121 p. [in Russian]
3. Zalesov S.V. Iskusstvennoe lesorazvedenie vokrug g. Astany [Artificial afforestation around the city of Astana] [Electronic resource] / S.V. Zalesov, B.O. Azbaev, A.V. Dancheva and others // Modern problems of science and education.
2014. No. 4. URL: www Science education. Ru / 118-13438. (accessed: 28.08.2014) [in Russian]
4. Zalesov S.V. Opyt sozdaniya lesnyh kul'tur na soloncah horoshej lesoprigodnosti [Experience in creating forest crops on solonetzes of good forest suitability] / S.V. Zalesov, O.V. Pusher, I.A. Freiberg, N.F. Chernousova // Ecology and Industry of Russia. Vol. 21. No. 9. P. 42-47. [in Russian]
5. Osipenko A.E. Proizvoditel'nost' iskusstvennyh sosnyakov v lentochnyh borah Altajskogo kraya [Productivity of artificial pine forests in the belt-borne forests of the Altai Territory] / A.E. Osipenko, S.V. Zalesov // IVUZ "Forest Journal", 2018. No. 2. P. 33-40. [in Russian]
6. Tretyakov V. M. Starejshie geograficheskie kul'tury sosny obyknovennoj (Pinus sylvestris L.) v podzone Zaural'skoj lesostepi [The oldest geographical cultures of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the subzone of the Trans-Ural forest-steppe] / V.M. Tretyakov, S.V. Zalesov, E.S. Zalesova // Agrarian Bulletin of the Urals, 2017. No. 11 (165). P. 51-55. [in Russian]
7. Krekova Y.A. Rost introducirovannyh vidov listvennic (Larix Mill.) v Severnom Kazahstane [The growth of introduced species of larch (Larix Mill.) In Northern Kazakhstan] / Ya.A. Krekova, S.V. Zalesov // international research journal, 2018. No. 9 (75). Part 2. September. P. 21-25. [in Russian]
8. Suyundikov Zh.O. Arboretum lesnogo pitomnika «Ak kajyn» RGP «ZHasyl Ajmak» [Arboretum of the forest nursery "Ak kayyn" RSE "Zhasyl Aimak]. [Electronic resource] / J.O. Suyundikov, A.V. Dancheva, S.V. Zalesov and others Yekaterinburg: Ural. state forestry technician. Univ., 2017.292 p. URL http: // elar. usfeu. com / bitstream / 123456789/6618 / Arboretum (accessed: 28.08.2014) [in Russian]
9. Kan V.M. Povyshenie plodorodiya pochv lesnogo pitomnika «Ak kajyn» Respubliki Kazahstan [Increasing soil fertility of the Ak Kayin Forest Nursery of the Republic of Kazakhstan] / V.M. Kahn, A.N. Rakhimzhanov, S.V. Zalesov // Agrarian Bulletin of the Urals, 2013. No. 8 (114). P. 39-43. [in Russian]
10. Kan V.M. Meliorativnye priemy bor'by s korkoobrazovaniem na lesnom pitomnike «Ak kajyn» v Respublike Kazahstan [Reclamation techniques to combat crust formation at the Ak Kaiyn Forest Nursery in the Republic of Kazakhstan] [Electronic resource] / V.M. Kahn, S.V. Beyond Forests, A.N. Rakhimzhanov // Modern problems of science and education,
2015. No. 1; URL: http: // www. science - education.ru / 121-17592 (accessed: 28.08.2014) [in Russian]
11. Dancheva A.V. Ekologicheskij monitoring lesnyh nasazhdenij rekreacionnogo naznacheniya [Ecological monitoring of recreational forest stands] / A.V. Dancheva, S.V. Zalesov. Ekaterinburg: Ural. state forestry technician. Univ., 2015.152 p. [in Russian]
