CC BY
24
УДК 630.232
РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТРОДУКЦИИ ПИХТЫ СИБИРСКОЙ {ABIES SIBIRICA L.) В ЛЕСНЫЕ КУЛЬТУРЫ СМОЛЕНСКО-МОСКОВСКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ
М.Д. Мерзленко1, А.А. Захарова2
'Институт Лесоведения РАН 2 ГОУ ВПО «Московский государственный университет леса», Москва, Россия 141070, г.Мытищи, М.О., ул. 1-я Институтская, e-mail: zaharova@mgul.ac.ru
Исследования проведены на объектах лесных культур пихты сибирской, интродуцированной на территорию Смо-ленско-Московской возвышенности. Обладая высокими эстетическими качествами, пихта сибирская к V классу возраста формирует высокопродуктивные искусственные насаждения I класса бонитета. Возраст количественной спелости достигает в 60 лет. Пихта хорошо расселяется естественным путем. Однако ее чистые по составу насаждения недолговечны: с VI класса возраста начинается распад таких рукотворных пихтачей. При этом в отпад идут наиболее крупные деревья.
Ключевые слова: интродукция, лесные культуры, верховой тип распада.
The research has been carried out into the Siberian fir-tree introduced in Smolensk-Moscow Highland. It shows that the Siberian fir demonstrates high esthetic qualities. The tree is also able to form highly productive artificial of the I-class bonitet by its V-th age class while maturing at the age of 60. Moreover, the Siberian fir has no difficulty in reproducing itself naturally. On the other hand, the fir-tree stand though being pure in composition, fails to be long-standing. Such so-called "man-made firs" start decaying from their VI age class with the most sizable trees to fall first.
Keywords: introduction, forest culture, horse type ofdecay.
ВВЕДЕНИЕ
Для территории Смолеиско-Московской возвышенности, расположенной в центре Европейской части России, пихта сибирская является интродуцентом. В посадки, как в парковые ансамбли так и в лесные культуры, она была введена в середине XIX в. Причем, в качестве лесокультурной породы, в сравнении со всеми другими хвойными экзотами, пихта сибирская наиболее широко внедрялась на Смоленско-Мо-сковской возвышенности в конце XIX - начале XX вв. Интерес к интродукции пихты сибирской был вызван не только её высокими эстетическими и санитарно-гигиеническими свойствами, но и как к древесной породе, представляющей промышленный интерес на предмет выработки целлюлозно-бумажного сырья, пиловочника, рудничной стойки и прочих сортиментов из её древесины. Кроме того, из желваков коры пихты добывают ценную живицу, известную как пихтовый бальзам, - незаменимое сырье для оптико-механической промышленности и ряда других производств.
Опыт интродукции пихты сибирской на Смо-ленско-Московской возвышенности освещён крайне слабо. Так известно, что в лесной даче «Лабиринт» (восток Смоленской области) 35-летние чистые по составу культуры пихты имели среднюю высоту 9 м, средний диаметр 9 см, характеризовались II классом бонитета и запасом 170 м3 на 1 га (Б.В. Гроздов и др., 1935). Вместе с тем их рост и продуктивность были явно занижены по причине высокой густоты стояния в 35-летнем возрасте: на 1 га насчитывалось 5930 стволов.
Х.М. Исаченко (1957) исследовал 80-летние культуры пихты сибирской в Уваровском лесхозе (Мо-
жайский район Московской области). По его данным в 80 лет культуры характеризовались средней высотой 26 м, средним диаметром 27 см. Под их пологом имелся подрост средней густоты из пихты в возрасте от5до 15 лет.
Исследования, проведенные кафедрой лесных культур МГУЛ (И.И. Дроздов, 1985), показали, что культуры пихты сибирской достигают своих лучших показателей в зеленомошных типах леса. Начиная с 5-летнего возраста, пихта обгоняет ель по высоте в 1,5 раза. Последнее несколько противоречит сложившемуся ранее мнению о медленном росте пихты в первые десять лет и связано это с тем, что пока еще было мало практического опыта по лесоразведению пихт (Г.В. Крылов и др., 1986). Однако есть сведения (И.И. Дроздов, Ю.И.Дроздов, 2000), о наличии фактически эталонных лесных культур пихты сибирской. Так этими авторами по Дмитровскому лесхозу Московской области приводятся сведения о 80-летних культурах пихты сибирской, которые при количестве 536 шт. столов на 1 га достигли продуктивности 618 м3/га, что на 26% больше культур ели аналогичного возраста. В целом же для Смоленско-Москов-ской возвышенности, полностью входящей в зону смешанных лесов (по С.Ф. Курнаеву, 1973) итог по результативности интродукции пихты сибирской с целью выращивания искусственных древостоев до сих пор не подведён.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Полевые работы проводились на территории Смоленско-Московской возвышенности в пределах Бородинского, Верейского, Новодугинского, Дмитровского и ряда других лесхозов в насаждениях
пихты сибирской, представленной I - VIII классами возраста. Объектами исследований являлись лесные культуры пихты сибирской, представляющей собой чистые по составу одновозрастные посадки (рисунок 1), созданные рядовым способом.
Рисунок 1 - Вид на массив 100-летних культур пихты сибирской. Бородинский лесхоз Московской области
Густота посадки составляла в среднем 4,5 тыс. экз. растений на 1 га. Рубки промежуточного пользования в этих искусственных древостоях не велись.
Исследованные культуры пихты сибирской произрастают в типично «еловых» лесорастительных условиях региона, соответствующих ельникам - кисличникам; тип условий местопроизрастания - влажная сложная суборь (С3).
Почвенный покров представлен среднесугли-нистыми дерновоподзолистыми почвами, что по Г.В. Крылову и др. (1986) весьма типично для естественного ареала произрастания пихты сибирской. Вместе с тем, Д.Я. Гиргидов (1955) считает, что для получения высокопродуктивных насаждений пихты сибирской вне её ареала распространения нужны хорошо дренированные богатые гумусом, но супесчаные почвы.
Подбор, закладка и описание пробных площадей проводились по общепринятым в лесной таксации и лесоводстве методикам. При учёте естественного возобновления пихты сибирской под пологом её искусственных древостоев использовались методические указания И.С. Мелехова (1980).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ результатов полевых исследований показал, что пихта сибирская при её интродукции на территории Смоленско-Московской возвышенности в качестве лесных культур характеризуется хорошим ростом, как по высоте, так и по диаметру (рисунки 2иЗ).
Так, если до 10-15 лет пихта растет очень медленно, а в первые десятилетия рост её искусственных насаждений характеризуется II классом бонитета, то после 50 лет - это уже лесные культуры, соответствующие I классу бонитета по бонитировочной шкале М.М. Орлова. Если сравнить средние значения культур пихты сибирской по высоте и диаметру в возрасте 100 лет с аналогичными показателями
искусственных насаждений ели европейской, составленными А.Н.Поляковым и др. (1986) для зоны смешанных лесов, т.е. для этого же региона, где интродуцирована пихта сибирская, то мы получим следующие данные: по высоте различие находится в пользу культур ели европейской - 31,3 м против 28,8 м у культур пихты сибирской, т.е. на 2,5 м; по диаметру - соответственно 30,1 см и 36,1 см в явную пользу искусственных насаждений пихты (на 6,0 см). При том, что культуры ели европейской растут по 1а классу бонитета, т.е. на класс бонитета выше, культуры пихты сибирской, проигрывая по высоте, имеют чёткое преимущество по крупности стволов. Следует отметить, что с возрастом тенденция в различиях сводится к тому, что по высоте разница уменьшается и в 110 лет составляет уже 1,8 м; по диаметру разрыв в пользу пихты увеличивается ещё больше и составляет 7,2 см.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 Возраст, лет
Н = -0,0013А2 + 0,4253А - 0,7376 R2 = 0,9216 г = 0,96
Рисунок 2 - Динамика роста культур пихты сибирской по средней высоте
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Возраст, лет
D = -0,0009А2+ 0,4348А+ 1,5855 R2 = 0,8762 г = 0,936
Рисунок 3 - Динамика роста культур пихты сибирской по среднему диаметру
Культуры пихты сибирской довольно высокопродуктивны: к 100-летнему возрасту их запас достигает 500 м3 на 1 га. Возраст количественной спелости наступает в 60 лет (рисунок 4.)
H
40
35
30
25
о 20
15
10
5
0
A
D
60
50
40
S 30
20
10
Рисунок 4 - Соотношение среднего (1) и текущего (2) приростов по запасу в лесных культурах пихты сибирской
Искусственные насаждения пихты сибирской в отличие от искусственных насаждений ели европейской, несмотря на успешный рост в регионе наших исследований, оказались менее долговечными. Их распад начинается в VI классе возраста. Обусловлен он наличиями стволовых гнилей, что приводит
к бурелому, снижению полноты и как следствие, -к окончательному распаду рукотворного пихтача. Примером такого печального финала могут служить культуры пихты сибирской на постоянной пробной площади ВП-46, находящейся в Дмитровском районе Московской области (таблица 1.).
В возрасте 96 лет культуры пихты сибирской характеризовались !а классом бонитета, имели большой запас стволовой древесины (620 м3 на 1 га) и были весьма высокополнотны (1,16). 95% деревьев были сырорастущими (живыми), а 5% стволов представляли собой сухостойные деревья. Спустя 26 лет картина состояния искусственного насаждения отображала уже фазу распада. Только 47% стволов составляли живые деревья, 15% стволов приходилось на сухостой, а 38% представляли собой буреломные экземпляры. В 2,2 раза снизился запас насаждения, а само оно стало низкополнотным (0,48). Бурелому подверглись наиболее крупные экземпляры: их средняя высота составила 31,5 м, средний диаметр - 43,3 см, что превышает показатели растущей части насаждения. В целом распад идет по верховому типу, когда в отпад идут наиболее крупные, хорошо развитые и быстрорастущие экземпляры. Этим в частности можно объяснить снижение среднего класса Крафта у деревьев в целом по насаждению: с П,4 в 96 летдо Ш,1 в 122 года (таблица 1.).
Таблица 1 - Таксационная характеристика искусственного насаждения пихты сибирской на ппп ВП-46
Средняя
Возраст, лет
Высота, м
Диаметр, см
Класс бонитета
Средний класс Крафта
Число стволов, шт/га
Сумма площадей сечений, м2/га
Запас стволовой древесины, м3/га
96
122
30,6
30,9
Фаза спелости, перечёт 1982 г.
33,6 1а II,4 538 48,8
Фаза распада, перечёт 2008 г.
38,6 I III,1 186 20,0
620
281
Верховой тип распада отчетливо виден и на графике распределения численности растущей части деревьев в лесных культурах пихты сибирской по ступеням толщины (рисунок 5).
jö го ¿4 а зг зе 40 4и si
Z), см
Рисунок 5 - Динамика распределения численностей стволов по ступеням толщины
Так в 96-летнем возрасте культур пихты сибирской распределение стволов фактически соответствовало кривой нормального распределения и показатель асимметрии приближен к нулю. Учитывая, что показатель асимметрии по H.H. Свалову (1979) может рассматриваться в качестве оценочной меры состояния древостоя, в культурах пихты 122-летнего возраста он является указателем отрицательной асимметрии, при которой происходит превалирование стволов с диаметром ниже среднего диаметра насаждения. При этом правая ветвь кривой распределения за счет деревьев поступающих в отпад оказалась более крутой. Таким образом, налицо верховой тип распада 122-летних культур пихты сибирской, когда естественное изре-живание пошло за счет наиболее крупных и стадийно старых деревьев. Последние являлись не только носителями стволовой гнили, но и характеризовались повышенными значениями относительной высоты (отношения высоты ствола к его диаметру).
Исходя из вышеизложенного, хозяйственный возраст рубки искусственных насаждений пихты сибирской (чистых по составу) не должен превышать 80-90 лет.
Замечательной особенностью интродуцирован-ной пихты сибирской является способность к естественному возобновлению в её искусственных дре-востоях. Учёт естественного возобновления пихты был произведён нами в кв. 174 Порецкого лесничества под пологом 120-летнего пихтача II класса бонитета составом 7П1Л1С1Б и полнотой 0,7. Возраст естественно возобновившейся пихты колебался от 5 до 30 лет; его расположение - куртинное, встречаемость подроста на учётных площадках составила 63%. Несмотря на наличие в составе древостоя ли-
ственницы европейской, сосны обыкновенной и березы повислой подроста перечисленных пород отмечено не было. Следует заметить, что под пологом старых культур ели, произрастающих в зеле-номошной группе типов леса на территории Смо-ленско-Московской возвышенности естественного возобновления ели, как правило, нет, либо оно идёт крайне неудовлетворительно.
Как видно из таблицы 2, под пологом старого искусственного пихтача преобладает крупный и биологически благонадёжный подрост.
Таблица 2 - Результаты учета подроста пихты под пологом старых культур
Группы высот Средний Количество подроста, шт/га
подроста, м возраст, лет Бб Бд Сом Нб Сух Итого
Мелкий Со0,5)„ Средний (0,6 - 1,5) Крупный (более 1,5) 8 10 17 105 1356 520 311 209 208 311 105 521 729 1875
Итого: 13,9 1461 831 417 311 105 3125
Имеющийся разброс в соотношении численности подроста по группам высот можно объяснить тем, что обильное семеношение у пихты бывает 1 раз в пять лет. Преобладание крупного подроста можно рассматривать как успешное развитие мелкого и среднего подроста предыдущих поколений.
Отпад (наличие сухостойного подроста) наблюдается только в группе мелкого, т.е. наиболее молодого подроста. Он связан с плохой укореняемостью и повреждаемостью самосева заморозками. В целом же наличие количества биологически благонадёжного (Бб) и физиологически благонадёжного (Бд) подроста с учётом его высотной и возрастной структуры способствует формированию разновозрастного пихтача.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Пихта сибирская на территории Смоленско-Мо-сковской возвышенности является интродуцентом, нашедшем относительно широкое внедрение с первой половины XIX столетия.
Исследования, проведённые на лесокультурных объектах зоны смешанных лесов в пределах Смолен-ско-Московской возвышенности, показали хороший рост и продуктивность лесных культур пихты сибирской. К возрасту 80 лет она формирует высокопродуктивные искусственные насаждения I класса бонитета и способна расселяться естественным путем, о чем говорят данные учёта естественного возобновления под пологом старых лесных культур.
Учитывая широкое хозяйственное значение насаждений пихты сибирской, а также её высокие эстетические и санитарно-гигиенические качества, эту древесную породу можно рекомендовать для расширенной интродукции в зону смешанных лесов Европейской части Российской Федерации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Гиргидов, Д.Я. Интродукция древесных пород на Северо-западе СССР/ Д.Я.Гиргидов. - М - Л.: Гослесбумиздат, 1955.-48 с.
Гроздов, Б.В. Экзоты Западной области/ Б.В. Гроздов, Б.Д. Жилкин, И.Д. Грачёв, П.Н. Хухрянский// Сб. «Экзоты Западной области» вып. 2. - Смоленск.: ЗОНИ, 1935, С.3-112.
Дроздов, И.И. Культуры интродуцентов - компонент динамической типологии леса/ И.И.Дроздов// Научн. труды МЛТИ, вып. 176. - М.: МЛТИ, 1985. - С.40-42.
Дроздов, И.И. Лесная интродукция/ И.И.Дроздов, Ю.И.Дроздов - М.: МГУЛ, 2000. - 135 с. Исаченко Х.М. Опыт лесоразведения в центральных областях Европейской части СССР/ Х.М. Исаченко. - М. -Л.:Гослесбумиздат, 1957. - 112 с. Крылов, Г.В., Пихта / Г.В.Крылов, И.И. Марадудин, Н.И. Михеев, Н.Ф, Козакова. - М.: Агропромиздат, 1986. - 239 с. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. /
С.Ф. Курнаев - М.: Наука, 1973.- 204 с. Мелехов, И.С. Лесоведение: учебник для вузов / И.С. Мелехов - М.: Лесная промышленность, 1980. - 409 с. Поляков, А. Н. Продуктивность лесных культур / А.Н. Поляков, Л.Ф. Ипатов, В.В.Успенский -М.: Агропромиздат, 1986. -240 с. Свалов, Н.Н. Моделирование производительности дре-востоев и теория лесопользования. / Н.Н. Свалов, - М.: Лесная промышленность 1979. -216 с.
Поступила в редакцию 11.06.12 Принята к печати 03.12.13
