CC BY
74
Особенности роста и развития сосны сибирской кедровой в насаждениях Аганского лесничества
В.Б. Троц, д.с.-х.н, профессор, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА; А.С. Кобзарь, мастер леса, Депнедра и природных ресурсов Югры
Особенностью лесов Западно-Сибирской равнины является то что в них произрастает сосна сибирская кедровая. Это дерево всегда ценилось местным населением и лесопромышленниками за отличную древесину, используемую в различных отраслях народного хозяйства. Она отличается лёгкостью, мягкостью и в то же время плотностью и достаточной прочностью. Сосна сибирская кедровая — одно из ценнейших дикорастущих пищевых растений. Его семена (кедровые орешки) богаты жиром, белком, углеводами и другими физиологически активными веществами. Их употребляют в свежем виде, в кулинарии, из них получают кедровое масло, сливки и другие продукты питания. Кедровое масло используется в медицине, парфюмерии, промышленности и т.д. Кедровые леса являются местом обитания птиц, промысловых диких животных и средой проживания и промысла коренных народов Сибири и Крайнего Севера [1, 2].
Однако за годы хозяйственного освоения Западной Сибири насаждения сосны сибирской кедровой значительно сократились. Поэтому одной из актуальных задач лесоводов региона является сохранение и воспроизводство её насаждений [3].
В последние годы многие лесничества Западной Сибири практикуют лесные культуры этой породы. Однако не всегда эти мероприятия являются успешными. По мнению многих лесоводов, полноценные искусственные насаждения сосны сибирской кедровой можно сформировать только в оптимальных лесорастительных условиях, а это, очевидно, не всегда учитывается на практике [4, 5].
Цель исследования — изучить особенности формирования древостоев сосны сибирской кедровой (Pinus sibirica) в различных типах насаждений и лесорастительных условиях Аганского лесничества.
Материал и методы исследования. Исследование проводили в 2015—2016 гг. в лесных насаждениях, расположенных в зоне таёжных лесов средней части Западно-Сибирской равнины в границах Нефтеюганского муниципального района Ханты-Мансийского автономного округа — Югры.
Объектом исследования являлись древостои сосны сибирской кедровой, произрастающие в следующих лесорастительных условиях:
— кедровники лишайниковые (ЛШ), занимающие сухие и периодически суховатые наиболее возвышенные элементы рельефа на отложениях лёгкого механического состава и почвах автоморф-ного характера увлажнения;
— кедровники кустарничково-лишайниковые (КЛШ), занимающие резко выраженные возвышен -ные выпуклые и плоские водоразделы увалов и прилегающие склоны с поверхностно-подзолистыми иллювиально-железистыми супесчаными почвами;
— кедровники зеленомошно-мелко-травяно-ягодные (ЗММЯГ), сформировавшиеся на свежих, периодически влажных, хорошо дренированных, слегка возвышенных и склоновых элементах рельефа, на отложениях лёгкого механического состава с почвами автоморфного и полугидроморфного характера увлажнения; в нижних частях пологих склонов, увалов, речных долин, на низких террасах с легкосуглинистыми поверхностно-подзолистыми грунтово-глеевыми почвами;
— кедровники бруснично-багульниково-мо-ховые (БРБГМХ), занимающие влажные, периодически сырые дренированные почвы на пониженных элементах рельефа; находящиеся на отложениях с почвами полугидроморфного характера увлажнения нижних частей части и подножия склонов, на плоских участках междуречий с супесчаными и суглинистыми мерзлотными поверхностно-подзолисто-оглеенными почвами;
— кедровники приручьевые (ПР), сформировавшиеся в долинах небольших речек, на участках высокой поймы и низких надпойменных террас;
— кедровники кустарничково-осоково-сфаг-новые (КОССФ), произрастающие на избыточно влажных, слабодренированных, пониженных элементах рельефа на отложениях лёгкого и тяжёлого механического состава с почвами гидроморфного характера увлажнения, а также на заболоченных низинах плоских водоразделов с верховым типом заболачивания с торфяными мерзлотными почвами.
Таксационные измерения древостоев проводили на пробных площадках размером 300 х 300 м, которые выделялись в каждом кедровнике изучаемых лесорастительных условий. Для этого использовались приборы и инструменты, применяемые в производстве в условиях лесничества. Кроме того, нами были использованы материалы таксационного описания лесов Аганского лесничества кварталов № 1-590, а также материалы лесохозяйственного регламента названного лесничества [6, 7].
Результаты исследования. Анализ полученных данных показал, что сосна сибирская кедровая в условиях лесничества, как правило, произрастает в составе смешанных древостоев естественного происхождения совместно с сосной обыкновенной, берёзой повислой, елью обыкновенной и осиной. При этом по запасу древесины доля сосны кедровой в насаждениях варьирует от 10 до 70%.
В древостоях, где сосна кедровая занимает около 30%, вместе с ней произрастают и формируют запас
древесины: в пределах 20% — сосна обыкновенная, 20% — берёза повислая, 20% — осина и 10% — ель обыкновенная. При этом возраст сосны кедровой составляет около 200 лет, сосны обыкновенной и ели обыкновенной — около 160 лет, а берёзы и осины — 120 лет. Форма древостоя такого сообщества сложная и имеет два чётко выделяемых яруса. В верхнем или основном ярусе находятся кроны сосны кедровой, сосны обыкновенной, берёзы повислой и осины.
Средняя высота сосны кедровой равна около 20 м при диаметре ствола 28 см. Крона сосны обыкновенной простирается на высоту 19 м и практически находится в одном ярусе с сосной кедровой. Средний диаметр её ствола составляет 24 см, что лишь на 16% меньше диаметра ствола главной породы. Запас древесины на 1 га сравнительно небольшой и равен 26 м3/га.
Высота кроны берёзы практически равна высоте сосны и занимает надпочвенное пространство до 18 м при диаметре ствола 20 см. Несколько выше крон названных пород простирается крона осины — до 22 м, но в целом разница по её высоте между древесными породами данной группы не превышает 10—22%. Поэтому в соответствии с существующей классификацией [3] все их можно отнести к верхнему (основному) ярусу. Запас древесины сосны обыкновенной и берёзы на 1 га примерно равный и составляет в сумме 51 м3/га. Запас осиновой древесины равен 25 м3/га. Ель обыкновенная занимает нижнюю часть полога — до высоты 16 м. Как теневыносливая порода она довольствуется тем сравнительно небольшим количеством света, который проникает под верхний ярус. Средний диаметр ствола ели не превышает
17 см, а её доля в общем запасе древесины незначительна. Относительная полнота данного состава древостоя равна 0,50—0,60.
Таксационные параметры насаждений с 60-процентной долей сосны кедровой по запасу во многом схожи с насаждениями, описанными выше. Сходным является и возраст произрастающих древесных пород. Очевидно, они сформировались в аналогичных условиях. Так, возраст сосны кедровой равен 220 годам, средняя высота стволов поднимается на отметку 19 м, а их диаметр составляет 28 см. Эти показатели примерно равны с древостоями первого типа. На одном уровне с сосной кедровой формирует крону и осина — 19 м, её возраст оценивается в 120 лет, чуть ниже — на высоте до
18 м располагаются кроны сосны обыкновенной и берёзы при возрасте деревьев в 180 лет. Диаметры стволов этих пород равны соответственно 20, 24 и 22 см. Кроны 180-летних елей находятся во втором ярусе и поднимаются до высоты 12 м при диаметре ствола 20 см. Таким образом формируется чётко выраженный двухярусный древостой с относительно небольшим запасом древесины на 1 га — 90 м3. При этом на долю сосны кедровой
приходится древесины 54 м3/га, сосны обыкновенной — 9 м3/га, ели — 18 м3/га и берёзы — 9 м3/га. Относительная полнота данного смешанного состава древостоя равна также 0,50—0,60.
В лесничестве имеются и смешанные древостои, где сосна кедровая занимает относительно небольшую долю в запасе древесины, и главной породой в насаждении является сосна обыкновенная. Состав таких древостоев выражается формулой 7С2К1Б. Однако и в этом случае сосна кедровая имеет самый большой возраст среди произрастающих пород — 180 лет. Но первый ярус в таком насаждении занимают только кроны 140-летней сосны обыкновенной, которые поднимаются до отметки 18 м при диаметре ствола 16 см и запасе древесины на 1 га — 84 м3. Кроны сосны кедровой и 90-летней берёзы находятся несколько ниже и простираются соответственно до 16 и 15 м, что на 2 и 3 м ниже верхней отметки яруса главной породы. Очевидно, данный тип лесного насаждения формируется в лесорастительных условиях, благоприятствующих росту сосны обыкновенной и сдерживающих развитие сосны кедровой и берёзы. Суммарный запас древесины на 1 га в таком насаждении составляет около 120 м3, при этом на долю сосны кедровой приходится 24 м3/га, а берёзы — 12 м3/га. Полнота древостоя равняется 0,55—0,65.
В условиях лесничества сосна кедровая может встречаться и в насаждениях, где более 70% запаса древесины приходится на берёзу и осину. Состав таких древостоев выражается формулой 5Б2ОС2К1С+Е. Такие древостои фактически сформировались после пожаров или других стихийных бедствий, произошедших около 120 лет назад, в которых часть деревьев сосны кедровой погибла, а часть осталась. В последующем освободившуюся экологическую нишу стали занимать берёза и осина, а вместе с ними сосна обыкновенная и ель. Возраст сохранившихся деревьев сосны сибирской, так же как и в других насаждениях, составляет 200 лет, высота стволов — 18 м, диаметре — 26 см, однако они не занимают доминирующее положение в пологе. Наибольшую высоту в ярусе имеет осина — 20 м, с диаметром ствола 28 см, ниже на 2 и 3 м располагаются берёза и сосна кедровая, при этом стволы берёзы имеют диаметр в 20 см. Кроны присутствующих в древостое елей находятся на 6 м ниже крон осины, на 4 м ниже берёзы и сосны кедровой и на 3 м ниже сосны обыкновенной. Таким образом, в пологе леса можно чётко выделить два яруса расположения крон. Средняя высота елей не превышает 14 м при диаметре 13 см, а их запас древесины на 1 га составляет менее 10%. Запас древесины в насаждении данного состава составляет 110 м3/га. При этом на долю берёзы приходится 55 м3/га от общего запаса, сосны кедровой — 11 м3/га, осины и сосны обыкновенной — по 22 м3/га. Относительная полнота такого древостоя равняется 0,56—0,66.
Проведённые нами таксационные измерения практически одновозрастных деревьев (180—200 лет — один класс возраста) на контрольных площадках в различных лесорастительных условиях показали, что наиболее благоприятные условия для роста и развития сосны сибирской кедровой складываются на приподнятых участках в долине небольших речек (ПР), где режим увлажнения и уровень плодородия являются сравнительно сбалансированными. Средняя высота деревьев на этой площадке равнялась 24 м, при диаметре 23 см, что соответствовало III классу шкалы бонитета. Запас кедровой древесины на 1 га составлял 27 м3/га. Относительная полнота насаждения главной породы равнялась 0,6.
Крайне неблагоприятные лесорастительные условия для кедра отмечались нами в кедровнике кустарничково-осоково-сфагновом (КОССФ) и кедровнике лишайниковом (ЛШ). В первом случае рост кедра, вероятно, депрессировался избыточной влажностью и даже заболоченностью почвы, поскольку данный тип леса формировался на пониженных элементах рельефа, а во втором случае наоборот, на возвышенных местах и лёгких почвах, где кедр в отдельные периоды испытывал недостаток влаги. Высота деревьев в этих лесорастительных условиях находилась в пределах 17—18 м, диаметр ствола — 23—24 см, а запас древесины не превышал 14—16 м3/га. Это в среднем в 1,3—1,4 раза, а по запасу древесины в 1,7—1,9 раза меньше значений приручаемых кедровников (ПР).
Примерно равные таксационные параметры отмечались нами на контрольных площадках, расположенных в насаждениях кедровников кустарничково-лишайниковых (КЛШ), кедровниках зеленомошно-мелко-травяно-ягодных (ЗММЯГ) и кедровниках бруснично-багульниково-моховых (БРБГМХ). Высота деревьев в этих лесорастительных условиях была на уровне 19—21 м. Это на 20% меньше значения приручаемых кедровников (ПР), но в среднем на 11-18% больше высоты деревьев в кедровнике кустарничково-осоково-сфагновом (КОССФ) и кедровнике лишайниковом (ЛШ). Класс бонитета главной породы в этих лесорастительных условиях равнялся IV, а относительная полнота древостоя — 0,5. По запасу древесины — 22 м3/га лучше смотрелись кедровники бруснично-багульниково-моховые (БРБГМХ), сформировавшиеся на дренированных супесчаных и суглинистых мерзлотных поверхностно-подзолисто-оглеенных почвах плоских участков междуречий. В насаждениях кедровников кустарничково-лишайниковых (КЛШ)
запас древесины составлял 19 м3/га, а диаметр стволов равнялся 26 см, что даже на 4% больше, чем у деревьев, произрастающих в бруснично-багульниково-моховом кедровнике. На наш взгляд, верхние элементы рельефа, где складывается данный тип леса, становятся ветроударными экранами в зоне северной тайги, что тормозит линейный рост стволов. Кедровники зеленомошно-мелко-травяно-ягодные (ЗММЯГ), имеющие дренированные свежие, с периодическим увлажнением почвы, аккумулировали в среднем 20 м3 кедровой древесины на 1 га, при среднем диаметре ствола одного дерева 28 см.
Выводы. По результатам проведённого исследования можно сделать следующие основные выводы.
1. Сосна сибирская кедровая в условиях Аган-ского лесничества произрастает в составе смешанных древостоев естественного происхождения совместно с сосной обыкновенной, берёзой повислой, елью обыкновенной и осиной, с долевым участием в общем запасе древесины на 1 га от 10 до 70%;
2. Возраст сосны сибирской кедровой в насаждениях лесничества варьирует от 200 до 220 лет, высота стволов — от 16 до 20 м, диаметр — от 17 до 28 см, а запас древесины на 1 га — от 11 до 54 м3/га.
3. Наиболее высокие древостои сосны сибирской кедровой — в среднем 24 м с классом бонитета IV, полнотой главной породы в насаждении 0,6 и запасом древесины на 1 га 27 м3 формируются в приручьевых (ПР) лесорастительных условиях.
4. Минимально низкую продуктивность имеют кедровники кустарничково-осоково-сфагновые (КОССФ) и кедровники лишайниковые (ЛШ). Высота деревьев и диаметр стволов в этих сообществах в среднем в 1,3—1,4 раза, а запас древесины — в 1,7—1,9 раза меньше, чем в приручаемых кедровниках (ПР). Класс бонитета таких древостоев V, полнота не более 0,3—0,4.
Литература
1. Веревочкин К. В лес с умом — из леса с деньгами // Лесозаготовка. Бизнес и профессия. 2016. № 2. С. 40—44.
2. Цигарова М. Республика Коми — благоприятный климат для лесного бизнеса // Лесозаготовка. Бизнес и профессия. 2016. № 3. С. 12-15.
3. Семечкин И.В. Структура и динамика кедровников Сибири. Новосибирск: СО РАН, 2002. 253 с.
4. Титов Е.В. Плантационное выращивание кедровых сосен: Учебное пособие. Воронеж: ВГЛТА, 2004. 165 с.
5. Щерба Н.П., Водин А.В., Калинин А.В. Создание плантационных культур сосны кедровой сибирской на селекционной основе // Современные проблемы создания молодых лесов в Среднем Поволжье. Йошкар-Ола, 1999. С. 110-111.
6. Таксационные описания Аганского лесничества Ханты-Мансийского автономного округа-Югры. Новосибирск, 2012.
7. Лесохозяйственный регламент Аганского лесничества. Ханты-Мансийск, 2016.
