CC BY
26УДК 502.75(571.15)
А.Н. Каменева A.N. Kameneva
ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ УЧЁТА УРОЖАЙНОСТИ ЧЕРНИКИ В ТИГИРЕКСКОМ ЗАПОВЕДНИКЕ В 2017-2018 ГОДАХ EVALUATION OF PRODUCTIVITY OF BILBERRY IN THE TIGIREK STRICT RESERVE IN 2017-2018
Государственный природный заповедник «Тигирекский», г. Барнаул. E-mail: [email protected]
Резюме. В статье обобщены данные о методах учета урожайности ягод в дикой природе в России, а также первые результаты учета урожайности черники в Тигирекском заповеднике.
Abstract. The article contains data on the methods of evaluation of productivity of berrying grounds in the wild nature in Russia and the first data on productivity of bilberry in the Tigireksky reserve.
Ключевые слова: Черника, ягодник, урожайность, Северо-Западный Алтай, Тигирекский заповедник. Key words: Bilberry, berrying ground, productivity, Northwest Altai, Tigireksky reserve.
Введение. Урожайность черники оценивают на многих ООПТ России, а также и в рамках других исследований. Наиболее распространенный метод для оценки урожайности - учетные площадки. Они могут быть временными (Копотаева, Беликов, 2009, Летопись..., 2016) или стационарными (Летопись..., 2013, 2017, 2018; Кислицына, Егошина, 2016; Летопись., 2010). Делянки или площадки располагаются либо линией (Летопись., 2016), либо в случайном порядке - ориентируясь на размер черничника и его расположение (Копотаева, Беликов, 2009; Летопись., 2016). Размер учетной площадки обычно составляет 1 м2, при этом число пробных площадок составляет обычно 8-10 штук. Подобный метод используют в Приокско-Террасном биосферном заповеднике им. Заблоцкого (10 площадок) (Летопись., 2016), в южных лесах Кировской области (8) (Кислицына, Егошина, 2016). Реже применяют площадки другого размера; число более крупных площадок обычно бывает несколько меньше, маленьких - больше. К примеру, на территории низовья реки Амур закладывали 6 площадок 25^25 м (Копотаева, Беликов, 2009), в заповеднике «Магаданский» для учета урожайности голубики использовали 3 делянки по 9 м2 (Летопись., 2017). Две площадки по 10 м2 были заложены в заповеднике Большая Кокшага для черники и столько же - для клюквы. Б Полистовском заповеднике были установлены 36 площадок 50^50 см. Б целом, однако, видно, что при использовании немногих крупных площадок требуется обследовать больше пространства, что сопряжено с большими трудозатратами. Между тем, большее количество маленьких площадок позволяет лучше учесть пространственную вариабельность обилия ягод.
Для подсчета встречаемости кустов, а также для балльной оценки урожайности и цветения используют метод учета трансектами. Его применение целесообразно при обследовании больших площадок. Так, в низовьях реки Амур закладывали трансекты длинной 4 км с учетной полосой в 2 м, по 1 м с каждой стороны от линии хода (Копотаева, Беликов, 2009).
Б случае, когда урожайность ягодников оценивается совместно с общей урожайностью луговой экосистемы, применяется метод укосов. При этом учет также проводится на стандартных площадках, однако при этом собранный материал (не только ягоды, но и стебли растений) перед взвешиванием высушивается. Этот метод применяли в Приокско-Террасном заповеднике (Летопись., 2016 г). Материал срезали с площадки на расстоянии 1-2 см над землей, делили на группы: злаки, осоки, бобовые, разнотравье.
Для оценки урожайности чаще всего используют такие параметры, как число и масса ягод, собранных с 1 м2 (Летопись., 2010, 2016, Кислицына, Егошина, 2016), а также среднюю массу 100 ягод (Летопись.., 2017, 2018). Иногда оценивают среднюю высоту растений и диаметр крон (Копотева, Беликов, 2009). Б заповедниках «Большая Кокшага» и «Полистовский» состояние ягод
оценивают по шкале, включающей незрелые, зрелые и гнилые ягоды (Летопись..., 2013, 2018). Наряду с плодоношением иногда оценивают и цветение черники - количество цветов и завязавшихся ягод (Летопись., 2010, 2013). Иногда проводят оценку встречаемости кустов на учетных площадках и трансектах (Копотева, Великов, 2009). На основе данных о доле плодоносящих растений проводят балльную оценку урожайности ягодников (шкала разработана для европейской части России). На учетном участке определяют долю плодоносящих растений от их общего числа на участке. Если доля плодоносящих растенийсоставляет 0-19%, то балл плодоношения будет равен 1, если 20-39% -то 2, и т.д. На основе полученного балла плодоношения можно, с помощью имеющейся таблицы 1, определить непосредственно урожайность ягодников (с учетом полноты древостоя) (ОСТ 56-83-85).
Материалы и методы. В Тигирекском заповеднике учет урожайности черники проведен в 20172018 гг. Учеты проводятся на трех стационарных пробных площадях: Горелая грива, Гладкая грива, водораздел ручья Бабий ключ. Краткая характеристика природных условий заповедника приводится в статье Е. А. Давыдова и др. (2011). Пробные площади, отведённые для исследования, отличаются по экспозиции склонов, высоте над уровнем моря и составу растительности. Фрагменты черничника чередуются на этих участках с зарослями высокотравья, куртинами деревьев, курумниками, субальпийскими мелкотравными лугами. Ниже представлены геоботанические описания участков (Бочарников, и др., 2016).
Таблица 1
Геоботанические описания обследуемых участков
Дата 11 VII 2015 9 VII 2015 8 VII 2015
Высота (м) 1348 1520 1476
Экспозиция (град) W 45 N
Уклон (град) 15 7 5
Покрытие древесного яруса (%) 10
Покрытие кустарникового яруса (%) 5
Покрытие травянистого яруса (%) 70 95 65
Мхи (%) 25
Покрытие скальных выходов (%) 40 5 40
Высота самого высокого дерева (м) 9
Высота самого низкого дерева (м) 8
Высота самого высокого кустарника (м) 2,2
Высота самого низкого кустарника (м) 2,0
Средняя высота высокотравья (см) 60 40 20
Средняя высота низкотравья (см) 10 5 5
Максимальная высота травостоя (см) 80 70 65
Мхи определены (да/нет) да нет нет
Лишайники определены (да/нет) нет нет да
Широта 51.07432 51.05234 51.04520
Долгота 82.99928 82.98734 82.96494
Пояс растительности Субальпийский Альпийский Субальпийский
Название ассоциации Березовое чернично-мятликовое редколесье Чернично-мятликово-душистоколосковый альпинотипный луг Фиалково-чемерицево-душистоколосковый альпинотипный луг
Формула состава древостоя 10Б - -
Местонахождение Нижняя часть склона, курумник Верхняя часть склона левого борта долины реки Большой Тигирек Водораздел рек Бабий ключ и Иркутка, верхняя часть склона
Вид растения
Abies sibirica + - -
Aconogonon alpinum - - +
Alchemilla orbicans - + -
Allium ledebourianum - + -
Allium schoenoprasum - - +
Anthoxanthum alpinum + + -
Aquilegia glandulosa + - +
Athyrium distentifolium + - +
Bergenia crassifolia + - +
Betula tortuosa + - -
Betula tortuosa + - -
Bistorta major + + -
Calamagrostis langsdorffii - + +
Campanula altaica - +
Carex aterrima + + +
Dianthus superbus - + -
Erythronium sibiricum - - +
Galium densiflorum + + -
Geranium albiflorum - + +
Hieracium krylovii + - -
Hypericum hirsutum - + -
Moehringia umbrosa + - -
Omalotheca norvegica + - +
Oxytropis altaica + - -
Pedicularis compacta - - +
Phleum alpinum + - -
Phlomoides alpina - - +
Poa palustris - + -
Poa sibirica + - -
Polytrichum commune + - -
Ptarmica ledebourii - - +
Rumex acetosa - + +
Rumex alpestris + - -
Rumex acetosa - + -
Sibbaldia procumbens + - -
Schulzia crinita - + -
Scorzonera radiata - - +
Solidago virgaurea + - -
Sorbus sibirica + - -
Thalictrum minus + - -
Trisetum sibiricum - + -
Местонахождение Нижняя часть склона, курумник Верхняя часть склона левого борта долины реки Большой Тигирек Водораздел рек Бабий ключ и Иркутка, верхняя часть склона
Вид растения
Vaccinium myrtillus + + +
Veratrum lobelianum + - +
Viola altaica + - +
Viola biflora - - +
На каждой площади закладывается от 10 до 15 площадок по 1 м2. Выбор учетных площадок производится каждый год заново примерно на одних и тех же участках пробной площади. Для работы выбираются фрагменты черничника размером не менее 25 м2. На небольшом фрагменте черничника делянка закладывается приблизительно в центре. На более обширных фрагментах черничника делянки располагаются равномерно.
Для учета урожайности черники в Тигирекском заповеднике выбраны такие параметры, как число и сырая масса ягод, приходящихся на м2,высота самого низкого растения на каждой площадке и самого высокого (определяли с помощью строительного метра).
Для проверки значимости различий использовали ^критерий. Расчеты проводились с использованием пакета программ Statistica 8.0.
Результаты работы. В 2018 году и масса, и количество ягод на всех исследуемых площадках были заметно выше, чем в 2017 (различия массы для Горелой гривы значимы на 5% уровне, для окрестностей Бабьего ключа - на 0,5% уровне; различия количества ягод для окрестностей Бабьего ключа значимы на 5% уровне) (табл. 2; рис. 1, 2). Видимо, в 2018 году были более благоприятные погодные условия (умеренное количество осадков, отсутствие резких похолоданий в течение лета). 2018 год характеризовался поздним сходом снега; 2017 год - засушливостью в летний период (в 2018 г. дожди были значительно чаще). По мере накопления данных в ряду лет можно будет проводить более обоснованные оценки. Известно, что в условиях Архангельской области недостаток влаги в июне и июле приводит к неполноценному развитию плодов черники и, как следствие, к низкой урожайности (Астрологова, 1999).
Среди пробных площадей наименьшие
значения обоих параметров характерны для
Гладкой гривы (рис. 3). Здесь позже всего
сходит снег, сезон вегетации короче - видимо,
это обстоятельство влияет на урожайность
ягодника. На двух других пробных площадях
урожай выше; в 2018 г. особенно высокие
значения обоих параметров зарегистрированы
в водоразделе Бабьего ключа. Это обусловлено,
вероятно, расположением на водораздельном
участке с незначительной затенённостью и Рис 2. Масса ягод черники, собранных га пр°бных
площадях в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг.
хорошей влажностью.
Значимые различия обозначены разными буквами.
Рис. 1. Количество ягод черники, собранных на пробных площадях в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг. Значимые различия обозначены разными буквами.
Рис. 3. Количественное соотношение зрелых и незрелых ягод черники в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг.
Рис. 4. Высота самых высоких растений черники, собранных на пробных площадях в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг. Значимые различия обозначены разными буквами.
Рис. 5. Высота самых низких растений черники, собранных на пробных площадях в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг.
При сравнении полученных данных с результатами учетов в других регионах, оказывается, что урожайность черники в Тигирекском заповеднике заметно выше (количество ягод в 2017-2018 гг. на разных пробных площадях - от 69 до 380 шт./м2, масса - от 10,3 до 73,0 г/м2). Так, в Керженском заповеднике в 2005-2008 гг. количество ягод составило на 1 м2 30-111 шт., в среднем 76 (Летопись., 2010). В низовьях реки Амур средняя масса ягод на площадках размером 625 м2 составила 1340-12420 г, т.е. 2,1-19,9 на 1 м2 (Копотаева, Великов, 2009). В Приокско-Террасном заповеднике масса ягод с учетных площадок в среднем составил 4,3-51,6 г с 1 м2 (Летопись., 2016).
На всех площадях в оба года исследования зрелых ягод было больше, чем незрелых (рис. 3). Доля зрелых ягод была сходна с долей незрелых на Горелой гриве (в оба года исследования) и на Гладкой гриве (в 2018 году). В остальных случаях ягоды к моменту учета уже в значительной мере поспели (доля зрелых выше). Таким образом, регулярно более быстрое созревание ягод зарегистрировано на водоразделе р. Бабий ключ, где, как отмечено выше, условия в целом благоприятны для плодоношения черники.
Наиболее крупные растения черники отмечены на Горелой гриве. Здесь зарегистрированы наибольшие значения высоты растений (самых высоких, а в 2018 г. - и самых низких) (рис. 4, 5). Здесь растения ощущают недостаток света (восточная экспозиция склона, наличие древесного яруса).
Выводы. Количество и масса ягод черники в 2018 г. были значимо больше, чем в 2017. Имеющиеся данные о погодных условиях (более поздний сход снега и большее количество осадков в 2018 году) не позволяют сделать обоснованных предположений о причинах такой динамики.
Среди обследованных пробных площадей наименьшие значения этого показателя характерны для Гладкой гривы, где позже всего сходит снег. Различия показателей урожайности более выражены в 2018 г.; самый богатый урожай был характерен для площади водораздела р. Бабий ключ.
Наибольшая высота растений черники отмечена на наиболее затенённой пробной площади -на Горелой гриве.
Таблица 2
Результаты учета урожая черники в Тигирекском заповеднике в 2017-2018 гг.
Горелая грива Гладкая грива Водораздел р. Бабий Ключ
Год сбора 2017 г. 2018 г. 2017 г. 2018 г. 2017 г. 2018 г.
Общее количество ягод, шт./м2 95,1±20,1 225,9±47,9 69,5±8,0 127,5±46,1 73,6±9,4 380,5±89,2
Общая масса ягод, г/м2 19,2±3,8 43,2±11,1 10,3±1,8 19,8±7,2 18,1±2,7 73,0±20,4
Количество зрелых ягод, шт./м2 51,3±14,1 133,6±43,2 61,8±6,8 76,0±27,7 52,7±4,6 274,7±85,2
Количество незрелых ягод, шт./м2 43,8±11,1 92,3±24,7 7,6±2,0 61,5±24,4 21,0±10,0 105,7±13,6
Высота самых низких растений, см 7,7±1,8 7,7±0,4 8,0±1,2 6,3±0,8 7,9±1,0 5,9±0,5
Высота самых высоких растений, см 36,1±6,7 36,6±2,6 26,8±1,3 20,0±0,9 22,4±1,6 25,9±1,5
ЛИТЕРАТУРА
Астрологова Л.Е. Влияние экологических факторов среды на плодоношение черники // Известия высших учебных заведений «Лесной журнал», 1999, № 2-3. - С. 36 - 40.
Бочарников М. В., Гнеденко А. Е., Давыдов Е. А., Давыдова Н. Ю. Флора и растительность // Летопись природы заповедника «Тигирекский». Книга 13. 2015 год / ФГБУ «Государственный заповедник «Тигирекский». - Барнаул, 2016. - С. 60-194.
Давыдов Е.А., Бочкарёва Е.Н., Черных Д.В. Краткая характеристика природных условий Тигирекского заповедника // Труды Тигирекского заповедника. - 2011. - Вып. 4. - С. 7-19.
Кислицына А.В., Егошина Т.Л. Основные ресурсные и популяционные параметры УассШыт тугШ-1ив Ь. в южнотаежных лесных экосистемах Кировской области // Вестник Поволжского государственного технологического университета. - Сер.: Лес. Экология. Природопользование, 2016, № 3 (31). - С. 77 - 86.
Копотева Т.А., Великов А.В. Урожайность дикорастущего ягодного кустарника черники овальнолистной (Уасстшт оуаН/оИа) на Нижнем Амуре // Вестник КрасГАу 2009, №5. - С. 50-55.
Летопись природы заповедника «Большая Кокшага». Книга 24. 2017 год / ФГБУ «Государственный заповедник «Большая Кокшага». - Йошкар-Ола, 2018. - 263 с.
Летопись природы заповедника «Керженский». Книга 15. 2009 год. / ГПЗ «Керженский». - Н. Новгород, 2010. - 241 с.
Летопись природы заповедника «Магаданский». Книга 34. 2016 год. / ФГБУ Государственный природный заповедник «Магаданский». - Магадан, 2017. - 176 с.
Летопись природы заповедника «Полистовский». Книга 12. 2013 год / ФГБУ «Государственный заповедник «Полистовский». - Новорожев, 2013. - 275 с.
Летопись природы заповедника «Приокско-Террасный заповедник». Книга 68. 2015 год / ФГБУ «Государственный Приокско-Террасный заповедник». - Данки, 2016. - 215 с.
ОСТ 56-83-85. Ягоды, плоды и орехи дикие. Методы определения урожая и ресурсов. - 1985. 12 с.
