CC BY
42
ПОДПОЛОГОВЫЕ КУЛЬТУРЫ ДУБА КАК МЕТОД СОХРАНЕНИЯ МЕМОРИАЛЬНЫХ ЛЕСОВ МУЗЕЯ-ЗАПОВЕДНИКА Л.Н. ТОЛСТОГО «ЯСНАЯ ПОЛЯНА»
Д.В. КАСИМОВ, аспирант кафедры лесоводства
Статья по результатам выступления аспиранта Д.В. Касимова на научно-технической конференции имеет научное и практическое значение при сохранении лесных насаждений музея-заповедника, находящихся в течение длительного времени под воздействием антропогенных факторов.
Зав. кафедрой лесоводства, профессор
Мемориальные дубовые леса засечного типа в музее-заповеднике на значительной площади являются спелыми и перестойными насаждениями,образуя дубоволиповую и ясене-дубово-липовую формации.
Эти леса представляют собой часть Тульских засек, не подвергавшихся сплошным рубкам (участки «Чепыж», «Дубовый клин») или изменивших состав и структуру в результате ранее проведенных сплошных рубок (участки «Арковский верх», «Старый заказ», «Источек», «Круглый осинник», «Самородный лес», «Осинник»), Участок «Дубы у купанья» в настоящее время представляет собой редину, где для восстановления исторического ландшафта созданы культуры дуба. Уникальным дубовым насаждением с участием березы являются 140-летние культуры, созданные посевом желудей по бровке оврага (участок «Плоцкий верх»).
Характерным обликом Тульских засечных лесов являлась их сложная структура (наличие 2-х или 3-х ярусов), большая сомкнутость крон, участие широколиственных пород - дуба, липы, ясеня, ильма и клена с густым подлеском из лещины, черемухи, жимолости, крушины, бузины, рябины, клена полевого, бересклетов бородавчатого и европейского, шиповника.
Условия произрастания лесов благоприятны - преобладание богатых серых лесных почв с хорошим дренажом и аэрацией, умеренно-континентальный климат
В.И. Обыденников
(по данным лесоустройства 1995-1996 гг. [1]) дуб и его спутники имеют следующие бонитеты: дуб (высокоств.) - 1,6, дуб (низ-коств.) - 1,2, ясень - 1,0, клен - 1,6, липа -2,1. Березняки имеют бонитет - 1,5, осинники - 1,0.
На современное состояние лесов музея-заповедника в значительной степени повлияло строительство (1963-1965 гг.) и функционирование Щекинского химкомбината «Азот», находящегося в непосредственной близости от музея-заповедника, а также наличие комплекса энергетических и металлургических предприятий гг. Щекино и Тулы. Многолетние промышленные эмиссии послужили главной причиной деградации лесных насаждений.
Анализ динамики лесного фонда за последние 35 лет показал, что параметры древостоев различных пород неодинаково реагируют на антропогенные факторы. Так распределение площади насаждений с количеством дуба в составе от 1 до 10 ед. было следующим:
■ в 1960 г. подавляющая часть лесов засечного типа (66 %) имела в составе 6-8 ед. дуба и более, в 1995 г. таких насаждений стало 12,9 %, т.е. в 4,1 раза меньше;
■ площадь лесов с низкой долей участия дуба (2-3 ед.) в 1995 г. составила 36,1 %, увеличиваясь по сравнению с 1960 г. в 4,4 раза;
■ в то же время у липы и березы такого резкого изменения не было.
Распределение площадей по полноте насаждений также показывает значительное изменение этого параметра:
- в 1960 г. высокополнотных насаждений дуба (0,8-1,0) было 25,1 %, а в 1995 г. их не стало;
- в 1995 г. насчитывается 20,2 % низ-кополнотных (менее 0,4 дубовых насаждений), т.е. по сравнению с 1960 г. произошло их увеличение в 6 раз;
- у березы также произошло снижение полноты;
- средние полноты составляют: у дуба - 0,52, у березы - 0,55, у липы - 0,70.
В мемориальных дубняках ухудшилось санитарное состояние, произошел повышенный отпад деревьев, снизилась полнота и сомкнутость крон по сравнению с контрольными насаждениями (Крюковское лесничество Крапивенского лесхоза). Естественное возобновление дуба неудовлетворительно. Хорошее возобновление имеют спутники дуба: липа и клен остролистный.
В этих условиях необходима разработка лесоводственных мер по сохранению мемориальных лесных насаждений заповедника. К таким методам относятся подполо-говые культуры дуба в местах распада древостоя («окна», прогалины и редины) посадкой крупномерных саженцев или посевом желудей.
По мнению Н И. Рубцова [2], подпо-логовые культуры обладают рядом преимуществ: сокращают время на лесовосстановление, предупреждают нежелательную смену пород, уменьшают затраты труда по сравнению с последующими культурами и др. Эти качества особенно ценны для повышения устойчивости мемориальных насаждений. К недостаткам относятся: неудовлетворительная освещенность, повреждаемость культур при рубке материнского полога, временное ухудшение роста при внезапном освещении.
Хозяйственными мерами можно уменьшить негативное влияние некоторых факторов.
В музее-заповеднике имеется определенный опыт реставрации мемориальных
дубовых насаждений путем посадки саженцев и посева желудей, начиная с 1977 г. по 1988 г. (участки «Чепыж», «Дубы у купанья», «Плоцкий верх», «Арковский верх», «Осинник»); позднее (1995-1998 гг.) на участках «Афонина роща», «Старый заказ» и «Чепыж». Но лесоустройством не уделялось должного внимания этой работе.
В связи с этим не было оценки их эффективности и необходимых лесоводственных рекомендаций.
Нами в мемориальных насаждениях различных формаций сделаны анализ и обобщение опыта создания и выращивания подпологовых культур дуба. Наиболее характерными из них являются: участок «Чепыж» - ясенево-липово-дубовая формация лесов, приуроченная к возвышенному плато; участки «Дубы у купанья» и «Плоцкий верх» - дубово-липовая формация, приуроченная к расчлененному рельефу; участок «Осинник» - липовая формация лесов, приуроченная к ровному рельефу (левобережью р. Воронки). Преобладающий вид почвы -серая лесная среднеоподзоленная, тип условий местопроизрастания - Д2.
С 1975 г. на участке «Чепыж» начались интенсивные выборочные санитарные рубки: стала снижаться полнота древостоя, в пологе насаждения появились «окна». Первоначально «окна» имели площадь 80-210 м и следует отметить, что не было проведено увеличение их размеров за счет удаления окружающих деревьев липы и клена из второго яруса.
При подпологовых посадках соблюдалось размещение 2/2 м (густота 2,5 тыс. шт./га). Растения высаживались в ямки.
На участке «Дубы у купанья» по редине, фактически в большом окне размером 50 (60 м, хорошо освещенном солнцем на надпойменной террасе, осенью 1979 г. был высажен крупномер (средняя высота 220 см). Предварительной расчистки площади не проводилось. Саженцы были довольно низкого качества, со слабо развитой кроной, тонким стволиком и сильно обрезанной корневой системой. Приживаемость культур составила 46 %. В период прижи-
ваемости было повреждено мучнистой росой 46 % растений, энтомовредителями -16 % и хлорозом - 13 %. Позднее (1985 г.) в качестве подгона была высажена в междурядья лещина.
В другом выделе этого участка была проведена посадка культур 5-летними стандартными саженцами, приживаемость которых составила 99 %. В основном растения были повреждены (64 %) мучнистой росой.
На участке «Осинник» в двух «окнах» площадью 300-500 м были высажены в 1988 г. 5-летние саженцы дуба с приживаемостью 80-95 %.
На участке «Плоцкий верх» вдоль южной опушки в 1979 г. были высажены 11-летние саженцы (рядовая посадка) с приживаемостью 90-94 %.
На участке «Арковский верх» в 1988 г. были высажены 5-летние саженцы дуба в смешении с вязом; недостаточный размер «окон» и наличие подлеска снизили приживаемость у дуба до 72,6 %, в то время как вяз имел приживаемость 95,4 %. Через 10 лет культуры дуба погибли; в составе остался только вяз.
Осенью 1986 г. на участках был проведен повторный учет подпологовых культур дуба. Состояние их было удовлетворительным, хотя их текущий прирост по высоте был ниже среднего, который варьировал в пределах 17-22 см.
Одновременно с посадкой культур на участке «Чепыж» осенью 1979 г. был проведен опытный посев желудей в 2-х «окнах» площадью 300 и 400 м с сохраненным подлеском и без него. Желуди высевали в площадки 1/1 м по способу «конверта», в каждой площадке в 5 гнездах высевалось по 5 предварительно замоченных желудей на глубину 8-10 см. Площадки (18 шт.) с расстоянием 2 м между ними рыхлились на глубину 10-15 см. При учете осенью 1980 г. всхожесть желудей в «окне» без подлеска составила 51 %, в «окне» с подлеском - всего 16 %. Отмечен хороший прирост у всходов в «окне» без подлеска, равный 15,5 см, что близко к приросту подроста и культур. Впоследствии отсутствие необходимого
ухода и влияние поросли, подлеска лиственных пород, а также травянистой растительности, привели к гибели посевов. Обобщая опыт посадки и посева дуба, а также начальный период их роста можно отметить следующее.
Прежде всего, сказалась недостаточность освещенности, что связано с увеличением возраста дубков, их более повышенной требовательностью к световому довольствию, постепенным разрастанием крон у второстепенных лесных пород и подлеска (лещина, черемуха, бузина), что ведет к прогрессивному ослаблению растений в наиболее затененных участках.
Вторым отрицательным фактором является заболевание дуба мучнистой росой, которая ежегодно поражает 60-85 % растений, а иногда и 100 % высаженных растений. При этом теряется большая часть листового аппарата, происходит искривление побегов и замена лидирующего побега боковым, образование многовершинности (кустистости). Отмечались повреждения листьев листовертками, пяденицами, тлями, но степень их воздействия была несущественной.
Третьим фактором является влияние конкурирующей растительности, особенно проявляющееся в период засух. В это время на глубине 30-50 см влажность почвы, по данным ВНИИЛМ [3], может быть близкой к влажности завядания (16-19 %) и не обеспечивать нормальную потребность растений в воде. В таких условиях состояние саженцев дуба существенно зависит от количества атмосферных осадков периода приживаемости. Подтверждается необходимость посадки саженцев в ямы глубиной не менее 50-60 см с добавлением компоста для повышения влагоемкости почв и улучшения водообеспеченности.
В 1997-1998 гг. нами проводились исследования по изучению светового режима и жизнеспособности культур на дальнейшем этапе роста под пологом насаждений. Встает задача по оптимизации лесово-дственных приемов для обеспечения выхода более молодого поколения в первый ярус.
По образному выражению проф.
Н.С.Нестерова [4] «отношение древесных пород к свету - основа, краеугольный камень лесоведения».
На основании собственных исследований по изучению хода естественного возобновления в мемориальных дубравах засечного типа и роста подпологовых культур, а также обобщения ряда публикаций (В.В Попов, 1949; В.А. Алексеев, 1963 и др.) предлагаем шкалу оценки светового режима при формировании подпологовых культур:
1 балл — неудовлетворительный (до 5—10 % освещенности открытого места), световые условия под пологом леса, обусловленные ажурностью крон деревьев различных пород; сюда же относятся небольшие окна, образованные вывалом отдельных деревьев;
2 балл — недостаточный (10—25 % освещенности открытого места), световые условия в окнах при соотношении 0,5 Д : Н и Д : Н*;
3 балл — достаточный (25—60 % освещенности открытого места), световые условия в окнах при отношении 2 Д : Н*;
4 балл — близкий к оптимальному (60—90 % освещенности открытого места), световые условия редин с полнотами 0,3 и менее ;
5 балл — оптимальный (90—100 % освещенности открытого места), световые условия больших полян или вырубок после сплошных санитарных рубок.
Примечание : * Д — диаметр «окна», Н — средняя высота окружающего древостоя.
Биометрические показатели роста подпологовых культур, их сохранности и оценка условий освещенности по разработанной шкале показаны в табл. 1.
Таблица 1
Биометрические показатели роста и сохранность подпологовых культур дуба
Номер и площадь окна, м Год создания л/к Сохранность, % Условия освещенности Д 1,3, см Н, м Протяженность кроны Средний прирост по высоте
№ 1, 1 группа, 1000 1979-80 91,0 Достаточные 2,87 ±0,5 3,86 ±0,04 1,39 ±0,012 17
2 группа » 100,0 Достаточные 3,43 ±0,24 4,22 ±0,23 2,1± 0,13 18
№ 2, 360 » 86,2 Достаточные 2,48 ±0,15 3,6 ±0,14 1,5 ±0,05 13
№ 3, 1 группа, 375 76,2 Неудовлет- ворительные 4,29+0,27 5,39 ± 0,23 3,6 ±0,16 Не опр.
2 группа, 150 » 90,5 Неудовлет- ворительные 2,95 ±1,14 3,64 ± 1,09 2,15 ±1,04 16
№ 6, 375 1987 78,6 Недостаточ- ные 1,11 ±0,03 1,59 ±0,03 1,7 ± 0,03 10
Участок «Осинник», окно № 2, 300 1988 Не опр. Неудовлет- ворительные 1,44 ±0,06 2,9 ± 0,06 1,18 ±0,05 12
№ 3,500 1988 Не опр. Неудовлет- ворительные 1,51 ±0,09 1,96 ±0,08 0,87 ± 0,09 12
Участок «Дубы у купанья», № 9, 2340 1979-81 88,5 Близки к оптимальным 7,22 ±0,11 5,76 3,47 21
№ 10, 1300 1980 84,2 Близки к оптимальным 4,82 ±0,08 4,37 ±0,04 3,13 ±0,04 24
Участок «Плоцкий верх», вдоль южной опушки 1979 93,9 Оптималь- ные 7,5+0,37 4,96 ±0,13 3,9 ±0,12 29
Анализ показывает, что сохранность культур дуба колеблется от 76 до 100 %. Средний балл состояния дубков в «окнах» ниже (2,4-3,0), чем в условиях редины (1,6-2,0). В год производства культур количество здоровых (нормально развитых экземпляров) составляло от 5 до 13 %; постепенно их количество увеличивается по мере приживаемости на лесокультурной площади, к настоящему времени в условиях редины (Дубы у купанья) их количество составляет 35—44 %, в окнах различного размера (Чепыж) не более 15-20%.
На биометрические показатели ствола (Д О, Д 1,3, Н) и кроны (Д, протяженность) оказывает влияние световой режим, который обусловлен как размерами окон и прогалин, так и густотой подлеска, степенью развития травянистой растительности и «сквозистостью» опушки, строением окружающего древостоя.
При различном световом режиме изменяется интенсивность роста в высоту и взаимосвязь высоты с другими биометрическими показателями. В условиях низкой освещенности (до 10-20 %, участок «Чепыж», окно № 3) высота наиболее тесно связана с протяженностью кроны (а также с Д 0), т.е. недостаток света компенсируется «опусканием кроны», что выражается уравнением множественной регрессии вида: Н = 0,7899 + 0,2699 Д 0 + 0,9324 П кр (Я = 0,955; Б выч = 150,3, V 0,95 = 3,33), где Н - высота, Д 0 -диаметр у основания шейки корня, П кр -протяженность кроны.
С увеличением освещенности (до 25-30 %, участок «Чепыж», окна № 1 и 2) высота сильнее коррелирует с расстоянием до первого живого сучка (Ь ж.с.) - показателем, обратном протяженности кроны. Крона как бы «поджимается» вверх, становясь более плоской. Протяженность кроны остается практически неизменной у деревьев разных категорий состояния:
Окно № 1 Н = 1,5318 + 0,3600 Д 0 + 1,6254 Ь ж.с.
(Я = 0,910; Б выч =191,5; Б 0,95 = 4,88)
Окно № 2 Н = 1,1155 + 0,1553 Д 0 +
0,8493 Ь ж.с.
(Я = 0,888; Б выч = 53,9; Б 0,95 = 3,33).
В условиях, близких к освещенности открытого места, конкуренция за свет не носит столь выраженный характер как под пологом леса и протяженность кроны увеличивается, так как деревья равномерно освещаются по всей кроне. Высота снова оказывается наиболее тесно связанной с протяженностью кроны: участок «Плоцкий верх» Н = 0,8388 + 0,1031 Д 1,3 + 0,8537 П кр
участок «Дубы у купанья» Н = 1,4404 + 0,1937 Д 1,3 + 0,6217 П кр
(для «Плоцкого верха»: Я = 0,962; Б выч = 379,7 ; Б 0,95 = 3,33;
для «Дубов у купанья»: Я = 0,866; Б выч = 66,0; Б 0,95 = 8,25.
Для оценки быстроты роста в высоту используем данные лесоустройства (1973 г.) по измерению деревьев дуба различной высоты и диаметра, входящих в первый ярус (участок «Чепыж»), При среднем диаметре дубового насаждения в 60 см и средней высоте в 26,8 м средний прирост по высоте составил 20 см. По этому показателю интенсивность роста в высоту достаточна у дубков, растущих в оптимальных условиях освещенности («Дубы у купанья» и «Плоцкий верх»). На других участках неудовлетворительные условия освещенности при недостаточных лесоводственных уходах привели к угнетенному росту дуба, в результате чего его выход в верхний полог стал проблематичным.
В то же время систематические ежегодные лесоводственные (постепенное расширение диаметра окна за счет второстепенных пород, вертикальная обрезка части крон деревьев второго яруса, рубка разросшегося подлеска), агротехнические (удаление травяного покрова и рыхление в приствольных кругах) и лесозащитные (борьба с мучнистой росой) меры могут создать достаточный уровень световых и почвенных условий, устранить воздействие вредных патогенов и обеспечить доминирующее положение дуба в насаждении.
Литература
1. Проект организации и развития лесного и паркового хозяйства музея-усадьбы Л.Н.
Толстого «Ясная Поляна», Леспроект, 1995-96.
2. Рубцов Н.И. Выращивание лесных культур под пологом насаждений. - М.: Изд-во Мин-ва лесной, целл.-бум, деревообр. пр-сти СССР, 1967. - 13 с.
3. Научный отчет ВНИИЛМ за 1981 г. «Изучение влияния лесохозяйственных приемов на устойчивость древесных пород в насаждениях музея-усадьбы Л.Н.Толстого «Яс-
ная Поляна», испытывающих многолетнее воздействие промышленных выбросов».
4. Нестеров Н.С. Очерки по лесоведению. -М.: Сельхозгиз, 1960. - 485 с.
5. Попов В.В. Формирование широколиственных насаждений и рубки ухода. - Тула: Труды госзаповедника «Тульские засеки». - Вып. 4. - 1949. - 280 с.
6. Алексеев В.А. Световой режим леса. - Л.: Наука. - 223 с.
ФОРМЫ РЕКРЕАЦИИ И ЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В РЯЗАНСКОЙ МЕЩЕРЕ
С.Н. ВОЛКОВ, аспирант кафедры лесоводства
Территория Рязанской Мещеры является одним из наиболее посещаемых районов отдыха среди центральных областей России. Это обусловлено ее близостью к крупным промышленным городам Центра с многомиллионным населением и удобством транспортных путей сообщения автомобильных и железных дорог. В непосредственной близости в пределах 3—4 часовой доступности проживает более 15 млн. человек. Богатство природных возможностей -нетронутые лесные массивы, чистые реки,
огромное количество озер привлекало и привлекает сюда отдыхающих с широким диапазоном рекреационных устремлений -самодеятельных туристов, рыбаков, охотников, сборщиков грибов и ягод. Мещера богата культурно-историческими памятниками, связанными с историей архитектуры и литературы и тяготеющими к культурному наследию Золотого Кольца России.
Здесь имеют место различные виды рекреации. Их долевое участие в общем объеме показано на рис. 1.
Рис. 1. Соотношение форм рекреации в структуре отдыха
