CC BY
12
УДК 630*385
РОСТ И ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ХВОЙНЫХ ДРЕВОСТОЕВ НА ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ СОКОЛЬСКОГО РАЙОНА ВОЛОГОДСКОЙ
ОБЛАСТИ
GROWTH AND RENEWAL OF CONIFEROUS STANDS ON
PEAT SOILS OF THE SOKOL DISTRICT OF THE VOLOGDA STATE
Новосёлов А.С., Новрузов Р. Н., Попов О.С.
(Вологодский государственный университет, г. Вологда, РФ)
Novoselov A.S., Novruzov R. N., Popov O.S.
(Vologda State University, Vologda, Russian Federation)
На лесных объектах с торфяными почвами проанализированы особенности роста сосняков и возобновление леса хвойными породами. Изучены древостои на трёх болотных массивах с олиготрофными и мезотрофными торфяными залежами. Рассмотрено распределение соснового древостоя по ступеням толщины. Охарактеризовано распределение древесного подроста по категориям крупности, проведена его диагностика и выполнен учёт прироста в высоту за последние пять лет. Установлено влияние гидролесомелиорации на таксационные показатели древостоев и параметры хвойного подроста.
On forest objects with peat soils the features of growth of pine trees and the renewal of coniferous forests are analyzed. Forest stands were studied in three swamp massifs with oligotrophic and mesotrophic peat deposits. The distribution of pine stand by thickness steps is considered. The distribution of woody undergrowth by size category is characterized, its diagnostics is carried out and the increase in height for the last five years is performed. Influence of hydro-forest reclamation on taxation indicators of stands and coniferous undergrowth parameters was established.
Ключевые слова: возобновление леса, тип торфяной залежи, гидротехническая мелиорация, сосновый древостой, хвойный подрост
Key words: reforestation, type of peat deposit, hydrotechnical land reclamation, pine stand, coniferous undergrowth
Изучение лесоводственных аспектов, связанных с лесовосстановлени-ем, в настоящее время постоянно возрастает в связи с необходимостью поддержания на определённом уровне экологических функций леса и обеспечения сырьём лесопромышленного комплекса. Сейчас, когда эксплуатация суходольных хвойных лесов продолжается с высокой интенсивностью, вопрос изучения текущего (подпологового) возобновления основных культивируемых пород на площадях с избыточным увлажнением и проведённой гидротехнической мелиорацией приобретает особую актуальность. Преимущества естественного возобновления по сравнению с искусственным сохранением естественного разнообразия генотипов заключается в: сохранении устойчивости экосистем; повышенни устойчивости к болезням и повреждениям; удешевление процесса обновления леса (по сравнению с искусственным) в три - десять раз, в зависимости от типа леса [4].
Цель исследования - изучить особенности роста по диаметру и возобновления хвойных древостоев на торфяных почвах в естественно-
заболоченных и осушенных лесных площадях Сокольского района Вологодской области.
Для достижения цели были сформулированы следующие задачи:
1) провести лесоучётные и таксационные работы с последующим составлением таксационной характеристики древостоев;
2) установить особенности распределения сосновых деревьев по ступеням толщины на пробных площадях;
3) охарактеризовать распределение хвойного подроста по категориям жизненного состояния в относительных величинах;
4) исходя из категорий крупности хвойного подроста оценить достаточность лесовозобновления;
5) выполнить учёт прироста хвойного подроста в высоту за последние пять лет (2015 - 2019 годы).
Описание объектов исследования и методика работ. Для исследования хвойных древостоев и их подроста в лесах с помощью мерной ленты (50 м) отграничивались пробные площади ленточного типа с шириной и длиной 10 и 50 м соответственно (длинной стороной вдоль осушительных каналов). Высотомером-угломером измерялись высоты деревьев и мерной вилкой -диаметры на высоте груди (h=1,3 м). Таксационные показатели исчислялись исходя из сумм площадей поперечных сечений на основе общепризнанной в лесоводстве методики с использованием регионального справочника [3].
Хвойный подрост (в основном еловый) оценивался по шкале жизненного состояния И.С. Мелехова [1]. Благонадёжный (б/б), благонадёжный (б/д), с техническими дефектами, сомнительной жизнеспособности (сом) и сухой (сух). Также у него измерялись точные высоты, которые, в последующем, разносились по трём категориям крупности: мелкий (высотой 0,1 - 0,5 м); средний (0,51-1,50 м); и крупный (более 1,51 м). Пересчёт подроста на категорию «крупный» выполнялся с помощью коэффициентов (0,5 - для мелких, 0,8 - средних и 1,0 - для крупных) [2]. Приросты молодых деревьев в высоту измерялись по междоузлиям с точностью до одного сантиметра. Для вариационного статистического анализа изменчивости высот подроста использовалась программная среда MS Excel, а при оценке достоверности различий сравниваемых величин - квантиль распределения Стьюдента.
Насаждения на болотном массиве Капустино - 2 (1111 1 и 2) по запасам сосны на почвах с, преимущественно, атмосферным питанием (табл. 1) уступает Рабангско-Доровскому (1111 3 и 4)) практически в три раза, и в два раза - в условиях переходного типа заболачивания (рис. 1). Разница в возрасте деревьев, в среднем, 40 лет (старше древостои во втором случае).
Среди объектов есть древостой (1111 9 и 10) после низового пожара слабой интенсивности (1980 годы), где средний возраст деревьев около 65 лет.
Высоко-бонитетные древостои зафиксированы на Лельшемской даче - 2 и болотном массиве Капустино - 2 с торфяными залежами смешанного типа водного питания. В среднем на объектах исследования - II класс бонитета.
В приканальном осушаемом пространстве густота деревьев в среднем выше, чем в центре осушаемой полосы на 90 экз./га. (~ 6 %).
Рисунок 1 - Общая схема размещения пробных площадей по массивам (ГЛМ - фрагменты территорий болотных массивов с проведённой на них гидролесомелиорацией)
Обсуждение результатов исследования. Средний запас древесины со-
-5
сны на заболоченных переходных массивах 210 м /га. В осушаемых лесах между сосной в центре межканального пространства (367 м /га) и на приканальной полосе (412 м /га) на лицо ощутимая разница в плотной древесине -~ 20%. Средний запас сосны на олиготрофной осушенной почве - 293 м /га.
Хвойный подрост представлен елью, сосновый встречался единично.
Основываясь на распределении деревьев по ступеням толщины (рис. 2), следует отметить на выраженность более старого и молодого поколений деревьев на примере сосновых древостоев болотного массива Капустинский - 2. То, что деревья растут на болоте также свидетельствуют провалы по представленности их в центральных ступенях (ПП 2). Аналогичная ситуация наблюдается и у осушаемых древостоев на олиготрофной залежи.
Наиболее близкое к нормальному распределение деревьев в осушаемых условиях на переходной торфяной почве (ПП 5) в центре осушаемой полосы древостоя. В осушаемых древостоях после пожара встречаются деревья из крайних (наибольших) ступеней толщины (более 32 см). В целом просматривается наличие в осушаемых сосняках деревьев из разных возрастных групп.
Изучив численность елового подроста в перерасчёте на крупную категорию, стоит выделить древостой в приканальном положении на переходном торфе, где возобновление недостаточное (678 экз./га при минимуме -1,5 тыс. экз./га [4]), но самое максимальное среди изученных. Минимальная встречаемость молодых деревьев в межканальном положении на олиго-трофных залежах - 42 экз./га, причём в естественно-заболоченных мезо-трофных условиях она колеблется около 74 экз./га. На олиготрофных болотных массивах (ПП 1 и 3) под пологом леса подрост отсутствует.
Таблица 1-Лесоводственно-таксационная характеристика опытных древостоев
№ ленты учёта, местоположение * Тип торфяной залежи ** Шифр Типа леса Породный состав древостоя Средние показатели
Высота, м Диаметр, см Густота, экз./га Полнота Порода Запас, м3/га
Абсолютная, м2/га Относительная Сыро-растущий Сухостойный
1, К ОТ С. баг. сф. 10С, ед. Б 23,0 12,7 2260 30,3 0,8 С 328 -
2, К МТ С. баг. сф. 9С1Б, ед. Ос 23,0 20,1 760 25,6 0,7 С 278 -
15,0 14,6 360 6,5 0,3 Б 46 -
3, К ОТ С. баг.-сф. 10С 10,5 16,3 1 000 22,2 0,9 С 120 -
4, К МТ С. оск.-сф. 9С1Б, ед. Ос 23,0 19,9 1 020 13,7 0,4 С 143 14
15,0 13,7 - - - Б - -
5, ПК МТ С. чер.-зм. ос. 9С1Б, ед. Ос 23,0 21,7 1 140 43,6 1,1 С 473 -
6, МК МТ С. чер.-сф. ос. 9С1Б, ед. Ос 15,0 18,8 1 260 36,5 1,0 С 366 -
7, ПК ОТ С. баг.-сф. ос. 10С, ед. Б 15,0 23,6 1 100 40,5 1,1 С 372 -
8, МК ОТ С. баг.-сф. ос. 10С 20,7 20,0 1 260 36,4 1,0 С 351 -
9, ПК МТ С. чер. ос 9С1Б, ед. Ос 23,0 21,9 1 020 37,7 0,9 С 442 -
15,0 15,1 140 3,1 0,1 Б 23 -
5,0 11,0 - - - Е - -
10, МК МТ С. чер. ос. 9С1Б, ед. Ос 23,0 22,6 920 32,7 0,8 С 368 -
15,0 18,3 160 4,9 0,2 Б 44 -
10,0 11,5 - - - Е - -
Примечание: * К - неосушенный контроль; приканальное положение (ПК) и центр межканального пространства (МК); ** олиго- (ОТ) и мезотрофные (МТ) торфяные залежи
Анализ подроста по категориям крупности. В древостоях на Капус-тино - 2 и Рабангско-доровском болотных массивах (мезотрофные залежи) мелкий подрост в среднем отсутствовал и доминировал средний (82 %). На мезотрофных залежах в приканальной части лесополосы крупного подроста больше на 70%, чем в центре между каналами. Количество средних молодых елей здесь приблизительно одинаковое. В осушаемых олиготрофных торфяных условиях средние и крупные молодые ели из общего количества в среднем занимают 50 и 38 % соответственно.
Распределение подроста по категориям жизненного состояния в процентном выражении (рис. 3) позволяет сделать следующие выводы. Нежизнеспособный подрост зафиксирован только в контрольном древостое (Рабангско-Доровский массив). Сомнительный (с болезнями и дефектами) еловый подрост в большей степени отмечается на вышеуказанном массиве, а также в Капустинском - 2 и на осушенных олиготрофных залежах. Наибольшее число благонадёжных (без дефектов) молодых елей зафиксировано
на осушенных мезотрофных залежах в сосняках (приканальная полоса) по-еле низового пожара (11119) и чернично-зеленомошного типа (1111 5).
Рисунок 2 - Распределение сосновых деревьев по ступеням толщины на объектах исследования
Рисунок 3 - Процентное распределение подроста по разным категориям жизненного состояния на пробных площадях в относительных величинах
Средняя высота благонадежного подроста на мезотрофном торфе (табл. 2) в центре осушаемого пространства пространстве на 9 % (~ 9,6 см) выше, чем возле каналов. Это доказано на 50 % уровне значимости ^ф > ^ (0,68 > 1,67)).
Высоты подроста аналогичной категории на мезотрофном типе торфяной залежи в приканальном положении на 35 % (~ 38 см) выше, чем на верховом (это удалось доказать на уровне достоверности в 99,9 % - 1ф > ^ (3,18
> 1,67)).
Исходя из данных по приростам елового подроста в высоту (табл. 3) на мезотрофных осушенных массивах наиболее активно прирастают благонадёжные молодые деревья без дефектов (в среднем 7,6 см в год), такая же тенденция отмечается и для естественно-заболоченных древостоев на такой же залежи, где среднегодовой прирост даже несколько больше (~ 9,5 см). В осушаемых олиготрофных условиях сомнительная категория подроста занимает лидирующую позицию (9,4 см/год), тогда как у благонадёжного (бездефектного) подроста средний ежегодный прирост здесь самый низкий (5,2 см).
Таблица 2 - Результаты вариационной статистики данных по высотам
хвойного подроста
Номер 1111 Категория жизненного состояния подроста Местоположение, тип залежи Средняя высота, см Основная ошибка среднего значения (±см) Среднее квадратичное отклонение Коэффициент изменчивости, % Точность опыта, % Достоверность среднего значения
5 б/б ПК 110,0 7,88 36,13 32,81 7,16 13,97
б/д 120,6 9,03 44,22 36,67 7,48 13,38
6 б/б МК 119,6 11,43 52,38 43,8 9,56 10,46
б/д 91,3 7,34 32,85 35,98 8,04 12,43
7 б/б ПК 72,4 8,79 40,26 55,59 12,13 8,24
б/д 70,6 15,10 58,48 82,83 21,39 4,68
Примечание: жирным выделены максимумы по столбцам
Также, в 2018 году наблюдаются повышенные значения вертикальных приростов у подроста разных категорий жизненного состояния (в большей степени для молодых елей в неосушенных условиях), что может быть вызвано рядом причин - как спецификой погоды, так и солнечной активностью именно в это время.
Удалось доказать различие между средними вертикальными приростами на мезотрофных залежах в осушаемом сосняке в приканальном пространстве и центре осушаемой полосы, в среднем за пять лет. Разница прироста в пользу межканальной полосы составляет ~ 40 % (3,2 см), что доказано на 95 % уровне значимости ^ф > ^ (2,44 > 1,71)).
Таблица 3 - Динамика приростов елового подроста в высоту по категориям жизненного состояния_
Номер ПП, местоположение Категория жизненного состояния подроста Средние величины приростов по годам, см Средний прирост за пять лет, см
2015 2016 2017 2018 2019
2, К б/б 10,5 10,5 12,0 9,0 12 10,8
б/д - 7,5 8,0 9,8 6,0 7,8
сом 4,0 6,0 10,0 11,0 6,0 7,4
4, К б/б 8,25 10,3 7,0 10,3 5,0 8,2
сом 4,5 4,0 7,5 9,0 5,5 6,1
5, ПК б/б 5,0 5,2 5,4 6,0 4,5 5,2
б/д 4,8 5,8 5,0 5,8 4,8 5,2
сом 5,4 7,4 7,1 6,8 4,4 6,2
6, МК б/б 8,4 8,3 9,1 9,0 7,0 8,4
б/д 7,8 6,5 4,7 7,0 4,3 6,2
сом 4,0 6,9 7,1 9,5 8,7 7,2
7, ПК б/б 3,0 3,0 4,0 6,0 5,4 4,3
б/д 4,4 4,0 3,4 5,0 7,8 5,0
сом 9,7 9,3 17,0 6,0 5,1 9,4
8, МК б/б 1,5 18,0 8,0 12,0 7,0 9,3
б/д 4,0 8,5 5,5 3,0 5,5 5,3
9, ПК б/б 7,3 9,3 7,0 11,3 11 9,2
б/д 3,5 5,0 8,0 10,0 12 7,7
Примечание: жирным выделены максимумы по строкам
Резюмируя всё вышеотмеченное, следует сделать несколько выводов:
1) На объектах лесоосушения и в заболоченной среде практически не отмечается нормального распределения деревьев по ступеням толщины;
2) Средний запас сосны на осушенных мезотрофных болотных масси-
-5
вах составляет около 412 м /га, что на 49 % выше, чем в естественно-заболоченной среде. У осушаемых сосняков на олиготрофной и мезотрофой торфяных почвах разница в запасах древесины между краем и центром осушаемой полосы (в пользу приканального приложения) составляет 20 и 5 % соответственно;
3) Еловый подрост лучше всего сохраняется на осушенных мезотроф-ных лесных участках в приканальных полосах;
4) Древесный подрост выше в приканальной полосе на мезотрофных торфяных почвах, относительно олиготрофных на 35 %;
5) Максимальные средние величины вертикального прироста благонадёжного елового подроста (около 8 см / год) наблюдаются как в осушаемых мезотрофных залежах, так и в естественно-заболоченных условиях с таким же типом заболачивания;
6) Возобновление хвойными породами на заболоченных и осушенных лесных объектах явно недостаточное (0,3 - 0,8 тыс. экз./га) и требует создания частичных подпологовых лесных культур.
Список использованных источников
1. Мелехов И.С. Лесоведение. Москва: МГУЛ, 1999. 398 с.
2. Приказ МПР и Э РФ от 25 марта 2019 года № 188 «Об утверждении Правил лесо-восстановления, состава проекта лесовосстановления, порядка разработки проекта лесо-восстановления и внесения в него изменений (с изменениями на 14 августа 2019 года) -URL: http://docs.cntd.ru/document/554151577 (дата обращения: 20.04.2020). Текст : электронный
3. Третьяков С.В. Полевой лесотаксационный справочник. (научное издание). / Под общ. ред. С.В. Третьякова, С.В. Ярославцева, С.В. Коптева. Архангельск: САФУ, 2016. 245 с.
4. Цветков В.Ф. Лесовозобновление: природа, закономерности, оценка, прогноз: монография. Архангельск: АГТУ, 2008. 212 с.
УДК 630*232.19
ПРИЖИВАЕМОСТЬ И РОСТ 13-ЛЕТНИХ ПОЛУСИБОВ КЕДРА
СИБИРСКОГО
SURVIVAL AND GROWTH AT THE AGE OF 13 HALF-SIBLES OF PINUS
SIBIRICA DU TUOR
Пастухова А.М., Мамедова С. К.-к., Куулар А.К-о. (Сибирский государственный университет науки и технологий им. М.Ф. Решетнева, г. Красноярск, РФ) Pastukhov A. M., Mamedov S. K.-K., Kuular A.O.
(Siberian State Aerospace University named after academician M.F. Reshetnev)
В работе приведены результаты исследований по приживаемости крупномерного посадочного материала кедра сибирского в условиях высокого травостоя. Приживаемость 13-летних сеянцев полусибсового потомства кедра сибирского составила в среднем 90%. Проанализирован рост полусибов кедра сибирского в двухлетних опытных культурах. Дана оценка перспективности применения коэффициента напряженности роста (КОП) для отбора семей в по-лусибовом потомстве.
The paper presents the results of research on the survival of large-sized planting material of Siberian cedar in high herbage conditions. The survival rate of 13-year-old seedlings of semi-Siberian cedar offspring was on average 90%. Analyzed the growth of plusebow of Siberian stone pine in a two-year experimental cultures. The prospects of using the growth intensity coefficient (COP) for the selection of families in semi-Sib offspring are estimated.
Ключевые слова: посадочный материал, коэффициент напряженности роста, skilled cultures
Key words: planting material, growth intensity factor
На непокрытых лесах землях целесообразно проведение мероприятий по лесовыращиванию, что возможно, прежде всего, через создание плантационных культур. Для хвойных видов целевыми показателями являются скорость роста, стволовая продуктивность, а также для кедра сибирского -семеношение. Немаловажным фактором эффективности лесокультурных работ является применение посадочного материала с оптимальными пара-
