CC BY
16
УДК 630* 161.581.5
ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ СМЕШАННЫХ ЛИСТВЕННИЧНО-СОСНОВЫХ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР В ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
Е. М. Рунова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор; Д. В. Серков, аспирант
ФГБОУ ВО «Братский государственный университет», г. Братск, Россия, e-mail: [email protected]
На основании проведенных исследований и обобщения информации о закономерностях формирования, роста и строения насаждений и лесных культур Иркутской области на примере Куйтунского лесничества изучены динамика формирования и продуктивность смешанных сосняков при их естественном развитии и под влиянием различных видов хозяйственного воздействия. Исследован прирост сосны и лиственницы в смешанных древостоях по диаметру, высоте, запасу.
Ключевые слова: лиственница сибирская, сосна обыкновенная, смешанные лесные культуры, рост и развитие, таксационные показатели.
Смешанные и сложные лиственнично-сосновые насаждения часто имеют достаточно высокую продуктивность. Сохранение биологического разнообразия в природных объектах - важнейшая задача, которая в условиях промышленной эксплуатации лесов приобретает первостепенное значение. Планирование лесовосстанови-тельных мероприятий должно ориентироваться на выращивание высокопродуктивных смешанных древостоев, поэтому необходимо знать основные закономерности их формирования, роста и строения [1-13].
Цель работы заключается в исследовании и решении проблемы повышения продуктивности насаждений путем формирования смешанных высокопродуктивных лиственнично-сосновых древостоев и организации в них хозяйства в условиях Иркутской области. Анализ состояния и динамики лесного фонда Иркутской области свидетельствует, что естественное восстановление лиственницы идет неудовлетворительно, а лесные культуры лиственницы не создаются. Исходя из анализа таксационных описаний, результатов материалов постоянных и временных пробных площадей установлено, что сосна и лиственница наиболее успешно произрастают в смешанных насаждениях в условиях таежной зоны [1-3]. Для исследования роста молод-няков и разработки технологии создания смешанных сосново-лиственничных лесных культур необходимо изучение условий произрастания данных насаждений и хода роста лесных культур.
Для достижения указанной цели поставлена задача исследовать опытные объекты смешанных лиственнично-сосно-вых лесных культур и оценить их продук-
тивность и основные таксационные показатели.
Применяются общепринятые в лесово-дственных исследованиях методики закладки пробных площадей. Метод пробных площадей является основным методом исследования. Обработка таксационных показателей проводилась согласно ОСТ - 5669-83. Площади пробные лесоустроительные. Методы закладки, а также методике А. В. Побединского и Н. П. Анучина [14-19].
В качестве объекта исследования выбран экспериментальный участок смешанных лесных культур в Куйтунском лесничестве. В географическом отношении территория лесничества расположена в Приан-гарской плоскогорной лесорастительной провинции южно-таежных и подтаежных сосновых и лиственничных лесов. (Институт леса и древесины им. В. Н. Сукачева МО АН СССР, 1978).
Лесные культуры созданы на месте гари. Площадь лесных культур 214 гектаров, лесные культуры были созданы посевом в 1994 году. В настоящее время возраст лесных культур составляет 23 года.
t
2 м
\
v
V
1,3 м
2 м
Рис. 1. Схема создания смешанных лесных культур
Таблица 1
Средние таксационные показатели смешанных лесных культур лиственницы и сосны возрастом 23 года
Тип леса и тип Средняя Средний Средний Средняя Средний Пло-
Состав лесораститель- высота, диаметр, класс бони- полнота запас на щадь,
ных условии м см тета, класс относительная 1 га, м3 га
7Л3С Брусничный/В2 10,1 8,7 1,5 0,77 73,6 0,4
Лиственница Брусничный/В2 11,3 9,3 1 0,56 51,7 0,4
Сосна Брусничный/В2 8,9 8,1 3 0,21 21,9 0,4
На лесном участке проводилась частичная предпосевная подготовка почвы плугом ПЛП - 135, расстояние между бороздами 2 метра, ширина вспаханной борозды 1,3 метра.
Участок относится к типу лесорасти-тельных условий В2 - свежая суборь, супесчаные почвы, тип леса сосняк брусничный. Семена приобретались в республике Тыва (г. Кызыл).
Семена сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и лиственницы сибирской (Larics sibirica Ldb.) 1 класса качества. Посев проводился весной, при посеве семена равномерно перемешивались в пропорции 70 % лиственницы, 30 % сосны. Посев проводился вручную рядами. Расход семян на 1 гектаре лесных культур составил 1,5 килограмма. Повышенная норма высева семян по сравнению с принятыми нормами связана с тем, что обычно всхожесть семян лиственницы сибирской не превышает 4050 %. Для детального исследования в лесных культурах были заложены 4 пробные площади размером 0,1 га. Количество деревьев на каждой пробной площади составило 300-400 штук (табл. 2 и 3), что достаточно для статистической обработки материалов. Обработка материалов велась отдельно по элементам леса - лиственнице и сосне. Сохранность лесных культур на момент перевода в покрытую лесом площадь составила 67 %, в настоящее время идет активный процесс дифференциации деревьев, о чем свидетельствуют материалы исследований.
Результаты перечета лис
Результаты эксперимента и их анализ.
Общая характеристика лесных культур на пробных площадях представлена в табл.1.
В таблице 2 приведены основные таксационные показатели лиственницы в лесных культурах.
Средний диаметр лиственницы в экспериментальных лесных культурах составляет 9,3 см, средняя высота 11,3 м, относительная полнота 0,56; класс бонитета 1, запас на 1 га составляет 51,7 м3, средний объем дерева составляет 0,024 кубометров. Средний диаметр лиственницы в чистых насаждениях данного лесничества в этом же возрасте составляет 6,8 см, средняя высота 4,2 м, класс бонитета 3,05, что существенно ниже, чем в экспериментальных культурах.
На рис. 2 представлена зависимость высоты от диаметра для лиственницы на пробных площадях.
Максимальная высота деревьев лиственницы достигает 12 метров при диаметре на высоте груди 14 сантиметров (табл. 2).
Зависимость высоты деревьев лиственницы от толщины на высоте 1,3 метра можно выразить следующей формулой:
Y=4,06x0'44911п (х)+4,6647, (1)
где Y - высота деревьев, м; х - диаметр, см, коэффициент корреляции R2 =0,9628.
Как видно из данных табл. 2, распределение количества деревьев по ступеням
Таблица 2
ницы на пробных площадях
D1,3 Кол-во деревьев, шт. Средняя высота ступени толщины, м Площадь сечения 1 ствола, м2 Сумма площадей сечения ступени толщины, м2 Объем одного ствола, м3 Объем ступени толщины, м3
4 68 5,2 0,0013 0,0884 0,0037 0,2512
6 256 6,8 0,0028 1,7408 0,0101 2,5856
8 240 8,5 0,0050 1,2000 0,0261 6,2640
10 176 10,7 0,0078 1,3728 0,0261 4,5936
12 60 11,5 0,0113 0,6780 0,0672 4,0320
14 44 12,0 0,0154 0,6776 0,0672 2,9568
Итого на всех п/п 0,4 га 844 5,7576 20,6832
Итого на 1 га 2110 14,394 51,708
Нива Поволжья № 4 (45) ноябрь 2017 127
диаметры, см
Рис. 2. Зависимость высоты лиственницы от толщины
толщины не подчиняется кривой нормального распределения, преобладают деревья толщины 6-10 см. Однако следует отметить, что встречаются деревья с диаметром 12 и даже 14 см.
В табл. 3 приведены средние данные четырех пробных площадей для сосны.
Средний диаметр равен 8,1 см, средняя высота - 8,9 м, относительная полнота - 0,21, класс бонитета - 3, запас сосны на 1 га составляет 21,9 м3. Средний диаметр чистых сосновых насаждений в данных условиях произрастания равен 6,6 см, средняя высота - 7,1 м, класс бонитета - 3,04. Общий запас на 1 гектаре лиственницы и сосны составляет 73,6 м3.
На рис. 3 представлена зависимость высоты от диаметра для сосны на пробных площадях.
Как видно из рис. 3 и табл. 3, высота зависит от толщины деревьев, максималь-
ная высота достигает 11 метров. Зависимость высоты деревьев сосны от толщины на высоте 1,3 метра можно выразить следующей формулой:
Y=5,4676x0'4491, (2)
где Y - высота деревьев, м; х - диаметр, см, коэффициент корреляции R2 =0,9323.
Как видно из данных табл. 3, распределение сосны по ступеням толщины приближается к кривой нормального распределения. Наибольшее количество деревьев сосны приходится на толщину 6-10 сантиметров.
Важно проследить динамику прироста по высоте у сосны и лиственницы. В табл. 4 приведены данные по ежегодному приросту лиственницы и сосны в 2015 и 2016 годах.
Как видно из табл. 4, лиственница имеет хороший ежегодный прирост по высоте, причем за 2015 и 2016 годы прирост выше,
Результаты перечета сосны на пробных площадях
Таблица 3
Сумма площадей Кол-во Средняя вы- Площадь Сумма Объем Объем сту-
сечения ступени деревь- сота ступени сечения 1 площадей 2 сечений,м одного ствола, м пени тол-
толщины, м2 ев, шт. толщины, м ствола, м2 щины, м3
4 28 5,8 0,0013 0,0364 0,0010 0,0280
6 108 7,0 0,0028 0,3024 0,0107 1,2676
8 104 8,1 0,0050 0,5200 0,0225 2,340
10 88 10,9 0,0078 0,6864 0,0225 4,5936
12 28 11,7 0,0113 0,3164 0,0657 0,6300
Итого на всех п/п 0,4 га 356 0,4654 8,7472
Итого на 1 га 890 4,654 21,868
Рис. 3. Зависимость высоты сосны от толщины
чем средний общий прирост, который в среднем составляет 0,42 метра, а прирост по высоте за последние 2 года по некоторым ступеням толщины достигает 0,61 м.
Таблица 4
Ежегодный прирост деревьев лиственницы по высоте по материалам пробных площадей
Ступень толщины Прирост по высоте, м
За 2015 г. За 2016 г. Средний общий
4 0,28 0,21 0,19
6 0,38 0,23 0,25
8 0,38 0,36 0,31
10 0,61 0,60 0,40
12 0,63 0,61 0,43
14 0,63 0,60 0,44
Среднее значение 0,48 0,43 0,42
Рассмотрим прирост сосны по высоте деревьев.
Таблица 5
Ежегодный прирост деревьев сосны по высоте по материалам пробных площадей
Ступень толщины Прирост по высоте, м
За 2015 г. За 2016 г. Средний общий
4 0,23 0,21 0,21
6 0,28 0,20 0,26
8 0,34 0,34 0,30
10 0,56 0,56 0,40
12 0,58 0,60 0,43
Среднее значение 0,40 0,38 0,33
Как видно из табл. 5, сосна также имеет хороший ежегодный прирост по высоте, причем за 2015 и 2016 годы прирост выше, чем средний общий прирост, который в среднем составляет 0,33 метра, а прирост по высоте за последние 2 года по некоторым ступеням толщины достигает 0,60.
В среднем прирост сосны ниже, чем прирост лиственницы. Динамика изменения среднего класса бонитета чистых сосновых молодняков на данном объекте исследования свидетельствует, что в период от 6 до 10 лет продуктивность молодняков наименьшая, что соответствует классу бонитета 3,1; наибольшая продуктивность в периоде 21-30 лет и соответствует классу бонитета 3,0. Однако следует отметить, что продуктивность сосновых молодняков невысокая и не превышает 3 класс бонитета. Наивысший класс бонитета у молодняков лиственницы в возрасте 11-20 лет и составляет 2,8, к возрасту 31- 40 лет бонитет снижается и становится равным 3,2. Это означает, что лиственница может достигнуть более высокой продуктивности, чем сосна.
Выводы.
На основании проведенных исследований смешанных лиственнично-сосновых лесных культур 23-летнего возраста, созданных посевом в Куйтунском лесничестве Иркутской области, можно сделать следующие выводы:
1. Смешанные насаждения находятся в хорошем состоянии, о чем свидетельству-
Нива Поволжья № 4 (45) ноябрь 2017 129
ют результаты пробных площадей, заложенных для определения основных таксационных показателей насаждения; сосна и лиственница имеют хороший рост и развитие. При этом лиственница имеет среднюю высоту на 2,4 метра больше, чем сосна и произрастает по 1 классу бонитета. Смыкание в рядах высокое, в целом на 1 гектаре полнота составляет 0,77, а это значит, что в рядах полнота более 1,0.
2. Требуется проведение рубок ухода, что даст дополнительные возможности для роста и развития лесных культур.
3. Рекомендуется расширять создание смешанных сосново-лиственничных и ли-ственнично-сосновых лесных культур, как посевом,так и посадкой.
4. Площади и запасы лиственницы в Иркутской области резко сокращаются в связи с интенсивной её вырубкой и слабым естественным возобновлением. Смешанные лесные культуры сосны и лиственницы
успешно произрастают, но таких объектов крайне мало, так как промышленно семена лиственницы в Иркутской области не заготавливают, а в лесных питомниках не выращивают её сеянцы.
5. Смешанные древостои имеют большую практическую и производственную значимость, которая зависит от условий внутреннего и внешнего рынка. Рекомендуется создавать на вырубках смешанные лесные культуры посевом или посадкой, для чего необходимо заготавливать в промышленных объемах семена лиственницы сибирской, а также закладывать лесные питомники с её участием (выращивать в лесных питомниках Иркутской области сеянцы лиственницы).
6. Данные мероприятия позволят сохранить ценные смешанные насаждения сосны и лиственницы, повысить биологическое разнообразие и продуктивность лесов Иркутской области.
Литература
1. Бузыкин, А. И. Формирование сосново-лиственных молодняков / А. И. Бузыкин, Л. С. Пшеничникова. - Новосибирск: Наука, 1980. - 168 с.
2. Бузыкин, А. И. Формирование сосново-лиственных молодняков / А. И. Бузыкин, Л. С. Пшеничникова. - Новосибирск: Наука, 1980. - 174 с.
3. Вараксин, Г. С. Оценка состояния и роста опытных культур сосны и лиственницы в подзоне южной тайги Средней Сибири / Г. С Вараксин, В. И. Поляков, С. В. Инюшкин. // Лесохозяйствен-ная информация. - 2002. - № 9. - С. 23-28.
4. Ключников, М. В. Лесоводственная характеристика лиственничных лесов на юге Западной Сибири / М. В. Ключников, Е. Г. Парамонов // Хвойные бореальной зоны. - 2008. - Т. XXV, № 1-2. -С. 51-58.
5. Кравченко, Г. Л. Закономерности роста сосны / Г. Л. Кравченко, - М.: Лесная промышленность, 1972. - 168 с.
6. Лавриненко, Д. Д. Взаимодействие древесных пород в различных типах леса / Д. Д. Лаври-ненко. - М.: Лесная промышленность, 1965. - 248 с.
7. Лащинский Н. Н. Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приангарья / Н. Н. Лащинский. - Новосибирск: Наука, 1981. - 272 с.
8. Левин, В. И. Сосняки Европейского Севера (строение, рост и таксация древостоев) / В. И. Левин. - М.: Лесная промышленность, 1966. - 152 с.
9. Максимов, Н. А. Биологические основы светокультуры растений / Н. А. Максимов // Труды института физиологии растений им. К. А. Тимирязева, кн. Х. - М.: Изд-во АН СССР, 1955. - С. 7-15.
10. Плаксива, И. В. Влияние густоты посадки на ксилогенез и метаболизм сосны обыкновенной и лиственницы сибирской / И. В. Плаксива, Н. Е. Судачкова, А. И. Бузыкин //Лесоведение. -2003. - № 4. - С. 47-53.
11. Рунова Е. М. Особенности влияния некоторых физических свойств почвы на формирование естественного возобновления леса / Е. М. Рунова, В. А. Савченкова // Системы. Методы. Технологии. - 2014. - № 2 (22). - С. 169-174.
12. Рунова, Е. М. Некоторые особенности роста и развития сосново-лиственничных насаждений Приангарья / Е. М. Рунова, А. А. Куникеева // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2009. - № 1.
13. Фарбер, С. К. Формирование древостоев Восточной Сибири / С. К. Фарбер; отв. ред. М. А. Софронов; Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. -432 с.
14. ОСТ -56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Методы закладки. - М., 1983. - 11 с.
15. Побединский, А. В. Изучение лесовосстановительных процессов / А. В. Побединский. -М.: Наука, 1966. - 64 с.
16. Побединский, А. В. Сосновые леса Средней Сибири и Забайкалья / А. В. Побединский. -М.: Наука, 1965. - 268 с.
17. Рунова, Е. М. Лесоводственно-таксационная оценка сосново-лиственничных древостоев Иркутской области / Е. М. Рунова, Д. В Серков / Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2014. -№ 39. - С. 33-35.
18. Анучин, Н. П. Лесная таксация: учебник для вузов / Н. П. Анучин. - 6-е изд. - М.: ВНИИЛМ, 2004. - 552 с.
19. Справочное пособие по таксации и устройству лесов Сибири / Под ред. Г. П. Мотовилова. -Красноярск: Красноярское книжн. изд-во, 1966. - 379 с.
UDK 630* 161.581.5
THE PROSPECTS OF CREATING MIXED LARCH-PINE FOREST TREES IN IRKUTSK REGION
Ye.M. Runova, doctor of agricultural sciences, professor; D. V. Serkov, postgraduate student FSBEE HE "Bratsk state university", Bratsk, Russia, e-mail: [email protected]
Based on the research and generalization of information about laws of formation, growth and structure of plantations and forest cultures in the Irkutsk region, the dynamics of the formation and productivity of mixed pine forests under their natural development and under the influence of various types of economic influence have been studied on the example of the Kuytunsky forestry. There examined: the growth of pine and larch in mixed stands by diameter, height, and stock.
Key words: Siberian larch, common pine, mixed forest cultures, growth and development, taxation indicators.
References:
1. Buzykin, A. I. Formation of pine-deciduous young stands / A. I. Buzykin, L. S. Pshenichnikova. -Novosibirsk: Nauka, 1980. - 168 p.
2. Buzykin, A. I. Formation of pine-deciduous young stands / A. I. Buzykin, L. S. Pshenichnikova. -Novosibirsk: Nauka, 1980. - 174 p.
3. Varaksin, G.S. Assessment of the state and growth of experimental trees of pine and larch in the southern taiga subzone of Middle Siberia / G. S. Varaksin, V. I. Polyakov, S. V. Inyushkin. // Forestry information. - 2002. - No. 9. - P. 23-28.
4. Klyuchnikov, M. V. Forest characteristics of larch forests in the South of Western Siberia / M. V. Klyuchnikov, Ye. G. Paramonov // Conifers of the boreal zone. - 2008. Vol XXV, № l-2. - P. 51-58.
5. Kravchenko, G. L. Laws of pine growth / G. L. Kravchenko, - Moscow: Lesn. industry, 1972. -168 p.
6. Lavrinenko, D. D. Interaction of tree species in different forest types / D. D. Lavrinenko. - M.: Forest industry, 1965. - 248 p.
7. Lashinsky N. N. Structure and dynamics of pine forests of the Lower Angara region / N. N. Lashinsky. - Novosibirsk: Nauka, 1981. - 272 p.
8. Levin, V. I. Pine forests of the European North (structure, growth and valuation of the forest) / V. I. Levin. - Moscow: Lesn. the industry, 1966. - 152 p.
9. Maximov, N. A. Biological bases of transmitted plants / N. A. Maximov // Proceedings of the Institute of plant physiology in the name of K. A. Timiryazev, vol. X. - M.: Publ. house AS USSR, 1955. - P. 7-15.
10. Plaksiva, I. V. Influence of planting density on xylogenesis and metabolism of Scots pine and Siberian larch / I. V. Plaksiva, N. Ye. Sudachkova, A. I. Buzykin. // - 2003. - No. 4. - P. 47-53.
11. Runova Ye. M. Peculiarities of influence of some physical soil properties on the formation of the natural regeneration of the forest / Ye. M. Runova, V.A. Savchenkova // System. Methods. Technology. -2014. - № 2 (22). - P. 169-174.
12. Runova, Ye. M. Some peculiarities of growth and development of pine-larch plantations of the Angara region / Ye. M. Runova, A. A. Kunikeyeva // Vestnik of Moscow state university of forest. Lesnoy vestnik. - 2009. - No. 1.
13. Farber, S. K. Formation of forest stands in Eastern Siberia / S. K. Farber; editor. edited by M. A. Sofronov; Institute of forest in the name of V. N. Sukachev SB RAS. - Novosibirsk: Publ. SB RAS, 2000. - 432 p.
14. OST-56-69-83. Areas experimental of forest management. Methods of laying out. - M., 1983. - 11 p.
15. Pobedinsky, A. V. Study of reforestation processes / A. V. Pobedinsk. - M.: Nauka, 1966. - 64 p.
16. Pobedinsky, A. V. Pine forests of Middle Siberia and Baikal region / A. V. Pobedinsky. - M.: Nauka, 1965. - 268 p.
17. Runova, Ye. M. Forestry assessment of pine-larch forests of Irkutsk region / Ye. M. Runova, D. V. Serkov / Actual problems of forest complex. - 2014. - № 39. - P. 33-35.
18. Anuchin, N. P. Forest survey: a textbook for high schools / N. P. Anuchin. - 6th ed. - Moscow: VNIILM, 2004. - 552 p.
19. Manual on forest survey and structure of the forests of Siberia / ed. by G. P. Motovilov. - Krasnoyarsk: Krasnoyarsk book publ., 1966. - 379 p.
Нива Поволжья № 4 (45) ноябрь 2017 131
