УДК 582.475
ПСЕВДОТСУГА МЕНЗИСА - ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ХВОЙНЫЙ ИНТРОДУЦЕНТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙ
А.Р. Абрарова, Р.В. Вафин, В.П. Путенихин
Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН 450080 Уфа, ул. Полярная, 8; e-mail: [email protected]
Псевдотсуга Мензиса (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) - североамериканский вид, широко культивируемый в европейских странах. В условиях Башкирского Предуралья вид демонстрирует высокую продуктивность, успешное естественное возобновление, хорошее жизненное состояние, нормальный ритм сезонного развития. Показано, что псевдотсуга Мензиса перспективна для более широкого разведения в регионах с умеренно континентальным климатом.
Ключевые слова: псевдотсуга Мензиса, продуктивность, возобновление, жизненное состояние, фенодата
Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) is the North-American species widely cultivated in European countries. Under the conditions of Bashkir Pre-Urals it demonstrates high productivity, successful natural regeneration, good vitality, normal rhythm of a seasonal development. Douglas-fir is shown to be perspective for more wide cultivation in the regions of temperate continental climate.
Key words: Douglas-fir, productivity, regrowth, vitality, phenodate
ВВЕДЕНИЕ
Псевдотсуга Мензиса, или дугласия - Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco - является важной лесообразующей породой Северной Америки. В Европе ее с успехом разводят в лесных культурах. Существуют посадки псевдотсуги в Москве и Московской области, Липецкой области, Татарстане. Представлена она также в коллекциях ботанических садов и дендрариев Урала, Сибири и Дальнего Востока - в Екатеринбурге, Омске, Новосибирске, Барнауле, Владивостоке, на Сахалине (Каталог культивируемых..., 1999).
В уральском регионе (г. Уфа, Башкирское Предура-лье) псевдотсуга Мензиса впервые была интроду-цирована в 1938 г. в дендрарии Башкирской лесной опытной станции (Косоуров, Письмеров, 1959; Ряб-чинский, Халфина, 1973) - это местонахождение не сохранилось. В 1969 году вид начал выращиваться в питомнике г. Октябрьского (западная часть Башкирии) - посадка была произведена крупномерными саженцами примерно 10-летнего возраста; вид произрастает здесь и по настоящее время (Рахман-кулов, 1996).
В Уфимском ботаническом саду растения были высажены в 1970-1980-х годах посадочным материалом 3-5 летнего возраста (Путенихин, 2004). Кроме того, 2 экземпляра дерева, посаженных примерно в середине 1980-х годов, имеются в дендрарии Бирской социально-педагогической академии (по: Путенихин, 2004). Возраст деревьев псевдотсуги, интродуцированных в Башкирии и сохранившихся до сегодняшнего времени, составляет от 23 до 40 лет; биологический возраст (с учетом посадки 3-10-летними саженцами) составляет примерно 2650 лет.
Целью данной работы было интродукционное изучение псевдотсуги Мензиса в регионе и определение возможности ее использования для создания высокопродуктивных насаждений.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение особенностей роста псевдотсуги проводилось нами в сравнении с автохтонными видами - елью сибирской (Picea obovata Ledeb.) и пихтой сибирской (Abies sibirica Ledeb.). Все три вида объединены в трибу Abieteae семейства Pinaceae. Объектами исследования служили посадки псевдотсуги на участке хвойных растений (кониферетуме) Ботанического сада-института УНЦ РАН (г. Уфа), представленные 17 деревьями; из них 5 экземпляров -посадки 1983 г., 9 экземпляров - 1986 г. и 3 - 1976 г. Контрольными объектами выбраны группы ели сибирской (16 экземпляров) и пихты сибирской (16 экземпляров) посадки 1982 года, произрастающие в сходных условиях на том же участке хвойных растений. Вторым объектом изучения было насаждение в г. Октябрьском площадью 0,025 га (1969 года посадки, см. выше).
Таксационные характеристики деревьев и насаждений определяли с использованием стандартного таксационного описания (Анучин, 1982). Для оценки жизненного состояния деревьев по габиту-альным морфологическим признакам использовали методику В.А. Алексеева (1989). Естественное возобновление в насаждении псевдотсуги в г. Октябрьском проводили методом пробных площадок (Работнов, 1964). На пробной площади размером 0,005 га было заложено 10 пробных площадок размером 1 х 1 м, на каждой из которых производили сплошной перечет самосева псевдотсуги с распределением его по возрастам (до 5-летнего возраста самосев считали всходами, от 6 лет и старше - подростом). Фенологические наблюдения и определение зимостойкости проводили на участке хвойных растений в Ботаническом саду-институте в период с 2005 по 2008 годы (Методика фенологических., 1975). Регистрировались следующие фенологические фазы: распускание почек, начало роста побе-
гов, начало и конец пыления, одревеснение побегов, полное созревание шишек, осеннее пожелтение и опадение хвои, рассевание семян.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Для изучения роста псевдотсуги Мензиса в сравнении с елью сибирской и пихтой сибирской по лесоводственным показателям в условиях Ботанического сада в г. Уфе были определены следующие таксационные параметры: высота дерева, диаметр у основания ствола, диаметр на высоте 1,3 м и верхушечный прирост. На основе этих показателей вычислен объем древесины ствола каждого дерева; результаты представлены в таблице 1.
При сравнении по 1-критерию Стьюдента и по результатам однофакторного дисперсионного анализа установлено на высоком доверительном уровне (Р>99 %), что псевдотсуга и ель по всем таксационным параметрам превышают пихту. Между псевдот-
сугой и елью статистически достоверных различий не выявлено.
Насаждение псевдотсуги Мензиса в г. Октябрьском в возрасте 50 лет характеризуется ростом по II классу бонитета, имеет полноту 2,5 и запас древостоя 479 м3/га. Для сравнения (табл. 2) в III классе возраста запас древостоя псевдотсуги в Германии достигает 481 м3, в Латвии - 445 м3, на Украине -540 м3, в Липецкой области - 820 м3 (Щепотьев, 1982).
Таким образом, в условиях Башкирии псевдотсуга Мензиса демонстрирует высокую продуктивность. В насаждении псевдотсуги г. Октябрьского наблюдается естественное возобновление (табл. 3). В пересчете на гектар здесь насчитывается до 17 тысяч экземпляров жизнеспособного подроста (старше 5 лет), что расценивается как “отличное” лесовозобновление. Таким образом, в условиях Башкирского Предуралья псевдотсуга Мензиса способна к успешному естественному самовозобновлению.
Таблица 1 - Сравнительная характеристика роста псевдотсуги Мензиса, ели сибирской и пихты сибирской в
Ботаническом саду в г. Уфе
№ Pseudotsuga menziesii Picea obovata Abies sibirica
Д, см Н, м При- рост, см Объем ствола, м3 Д, см Н, м Прирост, см Объем ствола, м3 Д, см Н, м Прирост, см Объем ствола, м3
1 10,6 7,10 65 0,0209 7,9 5,37 74 0,0088 11,8 7,39 37 0,0269
2 12,0 7,17 60 0,0270 6,2 4,14 34 0,0042 6,7 5,44 41 0,0064
3 10,4 6,40 57 0,0181 9,6 7,02 45 0,0169 6,2 5,16 14 0,0052
4 11,05 7,24 60 0,0231 10,8 8,12 50 0,0248 5,6 5,06 30 0,0042
5 13,2 7,74 53 0,0353 11,1 8,78 38 0,0283 8,8 7,13 50 0,0144
6 10,7 6,55 65 0,0196 12,4 10,0 8 28 0,0406 6,2 5,20 20 0,0052
7 11,0 7,56 67 0,0239 13,8 6,35 65 0,0132 8,8 6,83 37 0,0138
8 8,6 5,79 40 0,0112 8,9 7,72 60 0,0640 6,2 4,61 18 0,0046
9 15,2 7,91 70 0,0478 17,8 8,49 45 0,0381 7,4 6,37 21 0,0091
10 12,3 7,60 76 0,0301 13,1 8,10 50 0,0427 11,8 7,06 67 0,0257
11 12,9 6,44 20 0,0280 14,2 6,38 50 0,0213 6,5 5,18 26 0,0057
12 10,8 6,28 83 0,0192 11,3 9,69 55 0,0497 6,4 5,58 31 0,0060
13 10,3 6,96 80 0,0193 14,0 6,90 67 0,0203 3,1 2,54 37 0,0006
14 11,2 7,42 85 0,0244 10,6 5,36 55 0,0063 9,3 5,68 12 0,0129
15 20,7 11,43 75 0,1282 6,7/ 8,98 55 0,0284 12,2 7,84 29 0,0305
16 18,0 9,67 88 0,0820 11,0 6,76 70 0,0191 5,4 3,43 22 0,0026
17 19,6 10,50 33 0,1055 10,4
Сре- 12,9± 7,6± 63,3±4, 0,0390± 11,1±0,71 7,4± 52,6±3,22 0,0267± 7,7±0 5,7±0,3 30,8± 3,54 0,0109
днее 0,85 0,37 54 0,008 0,41 0,004 ,81 7 ± 0,002
Таблица 2 - Рост и продуктивность псевдотсуги Мензиса в лесных культурах в различных регионах
Местонахождение культур Возраст, лет Средние размеры Высота, м Диаметр, см Число стволов на 1 га Запас древесины, м3/га
Германия 45 27,7 30,7 513 481
Швейцария 40 - - - 914
Италия 42 - - - до 1000
Латвия 50 18,2 27,3 920 445
Украина 49 27,2 28,7 694 540
Липецкая область 50 15,6 27,8 - 820
г. Октябрьский (Республика Башкортостан) 50 11,9 14,5 6000 479
Таблица 3 - Возобновление псевдотсуги Мензиса в насаждении в г. Октябрьском
N° пробной Количество самосева по возрастам Всего
площадки 1 год 2 года 3 года 4 года 5 лет 6 лет 7 лет
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 18 4 2 1 0 0 0 25
2 31 7 5 14 0 0 0 57
3 44 4 11 17 5 1 0 82
4 23 2 3 5 4 1 1 39
5 16 4 2 12 5 7 1 47
Окончание таблицы 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9
6 8 2 0 0 6 6 0 22
7 8 2 9 5 4 0 0 28
8 6 2 5 9 3 0 0 25
9 8 2 4 13 4 0 0 31
10 7 0 4 10 0 0 0 21
На гектар 169000 29000 45000 86000 31000 15000 2000 377000
Оценка жизненного состояния деревьев псевдотсуги Мензиса в сравнении с елью и пихтой представлена в таблице 4. Все деревья трех рассматриваемых видов, произрастающих в условиях Ботанического сада в г. Уфе, можно назвать здоровыми. Серьезных патологий, таких как “ведьмины метлы”, наросты или опухоли на стволе, поражения коры не наблюдается.
У одного дерева псевдотсуги (.№ 11) наблюдается загущение ветвей в мутовках, при этом усыхания ветвей нет, и дерево выглядит вполне здоровым. В 2005 и 2009 годах у псевдотсуги обнаружены еди-
ничные шишки, пораженные шишковой огневкой; других вредителей за время исследований не зафиксировано. Все экземпляры ели в той или иной степени поражаются хермесом зеленым; на пихте вредителей не замечено. Таким образом, деревья псевдотсуги Мензиса по своему жизненному состоянию не уступают автохтонным хвойным видам, растущим в тех же условиях.
Средние фенодаты за период с 2005 по 2008 годы, характеризующие сезонный ритм псевдотсуги Мензиса в условиях Уфимского ботанического сада, представлены в таблице 5.
Таблица 4 - Жизненное состояние деревьев псевдотсуги Мензиса в сравнении с елью сибирской и пихтой сибирской
№ Форма ствола Патологии Густота кроны Суховершинность Жизненное состояние
1 2 3 4 5 6 7
1 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
2 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
3 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
4 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
5 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
6 Искривленный Нет Средняя Нет Здоровое
7 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
8 Слабо искривленный Нет Средняя Нет Здоровое
Pseudotsuga 9 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
menziesii 10 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
11 Слабо искривленный Загущение ветвей Густая Нет Здоровое
12 Слабо искривленный Нет Средняя Нет Здоровое
13 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
14 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
15 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
16 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
17 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
1 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
2 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
3 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
4 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
5 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
6 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
7 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
р. 8 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
.ртс оЬоуаїа 9 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
10 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
11 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
12 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
13 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
14 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
15 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
16 17 1 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
2 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
зТЬтса 3 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
4 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
5 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
Окончание таблицы 4
2 3 4 5 6 7
6 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
7 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
8 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
9 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
10 Прямой Нет Густая Нет Здоровое
11 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
12 Прямой Нет Средняя Есть Здоровое
13 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
14 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
15 Прямой Нет Средняя Нет Здоровое
16 17 Прямой Нет Редкая Нет Здоровое
Таблица 5 - Сезонный ритм развития псевдотсуги Мензиса в г. Уфе________________________________________
Фенологическая фаза Средняя фенодата (2005-2008 гг.)
Распускание почек 16У
Начало роста побегов 19У
Начало пыления 5.У
Конец пыления 9.У
Одревеснение побегов 3УШ
Полное созревание шишек 12.IX
Осеннее пожелтение хвои 17.IX
Опадение хвои 1.x
Рассеивание семян 16.К
Зимостойкость I
По наблюдениям за псевдотсугой Мензиса в дендропарке Башкирской ЛОС в период 1954-1967 гг. (Рябчинский, Халфина, 1973) распускание почек в среднем начиналось 10 мая. Согласно нашим наблюдениям в Ботаническом саду (см. табл. 5) в последние годы средняя дата начала вегетации отмечается несколько позднее. В Главном ботаническом саду РАН (г. Москва) начало вегетационного периода приходится на середину апреля (Древесные растения..., 1975), что на месяц раньше, чем в Уфе. Пыление в Уфе происходит в начале мая, причем на одном и том же экземпляре семенные чешуи женских шишек раскрываются чуть раньше начала пыления, что способствует перекрестному опылению. Созревание шишек и рассеивание семян приходится на середину сентября, так же как в ГБС (Древесные растения., 1975). В целом, период вегетации псевдотсуги Мензиса в условиях города Уфы составляет 138 дней, что короче, чем в Москве. По зимостойкости (табл. 5) псевдотсуга в районе исследований характеризуется баллом I. Единственный экземпляр (дерево № 14), оцениваемый баллом III, относится к форме утй18, что подтверждает мнение ряда авторов о меньшей зимостойкости этой формы псевдотсуги (Холявко, 1981; Шкутко, 1970; Щепотьев, 1982).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В условиях Башкирского Предуралья псевдотсуга Мензиса демонстрирует высокую продуктивность, по ходу роста она существенно превышает пихту. В насаждении псевдотсуги наблюдается успешное естественное возобновление. По жизненному состоянию все
деревья в условиях г. Уфы характеризуются как здоровые и абсолютно зимостойкие (за исключением единственного экземпляра формы viridis). Период вегетации псевдотсуги в Уфе составляет 138 дней, что короче, чем в центральной области европейской части России. Полученные данные свидетельствуют о перспективах более широкого разведения вида в регионах с умеренно континентальным климатом.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Алексеев, В.А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев / В.А. Алексевв // Лесоведение. - 1989. -№ 4. - С. 51-57.
Анучин, Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 552 с.
Древесные растения Главного ботанического сада АН СССР. - М.: Наука, 1975. - 547 с.
Каталог культивируемых древесных растений России. -Сочи-Петрозаводск, 1999. - 174 с.
Косоуров, Ю.Ф. Состояние и рост экзотических видов деревьев и кустарников в Юматовском опытном лесхозе / Ю.Ф. Косоуров, А.В. Письмеров // Сборник трудов по лесному хозяйству Башкирской лесной опытной станции. - Уфа: Башк. книж. изд-во, 1959. - Вып. IV. - С. 165-184.
Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР. - М., 1975. - 27 с.
Путенихин, В.П. Конкурент сосны и ели: сосна тиссолистная, она же дугласия, она же лжетсуга. / В.П. Путенихин // Табигат. - 2004. - № 4. - С. 28-29.
Работнов, Т.А. Определение возрастного состава популяции видов в сообществе / Т.А. Работнов // Полевая геоботаника. - М.-Л.: Наука, 1964. - Т. III. - С. 132-145. Рахманкулов, А.М. Город-сад / А.М. Рахманкулов. - Уфа: Башкортостан, 1996. - 96 с.
Рябчинский, А.Е. Итоги фенологических наблюдений за древесными и кустарниковыми породами в дендропарке Башкирской ЛОС за 1954-1967 гг / А.Е. Рябчинский, Л. И. Халфина // Сборник трудов по лесному хозяйству Башкирской лесной опытной станции. - Уфа: Башк. книж. изд-во, 1973. - Вып. IX. - С. 78-88.
Холявко, В.С. Лесные быстрорастущие экзоты / В.С. Холявко. - М.: Лесная пром-сть, 1981. - 224 с.
Шкутко, Н.В. Хвойные экзоты Белоруссии и их хозяйственное значение / Н.В. Шкутко. - Минск: Наука и техника, 1970. - 272 с.
Щепотьев, Ф.Л. Дугласия / Ф.Л. Щепотьев. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 80 с.
Поступила в редакцию 18 ноября 2009 г. Принята к печати 25 февраля 2010 г.