CC BY
51
6. Stadler, S.J. Aridity indexes. The Encyclopedia of Climatology. Edited by J.E.Oliver, R.W.Fairbridge . Van Nostrand Reinhold Company / S.J. Stadler. - New York, 1987. - P. 102-106.
'----------♦--------------
УДК 630* 283.3: 582.475.2 (571.63) Г.В. Гуков, А.Н. Гриднев, Н.В. Гриднева
СЕМЕНОШЕНИЕ ПИХТЫ ЦЕЛЬНОЛИСТНОЙ В ПРИМОРСКОМ КРАЕ
Пихта цельнолистная является реликтовой породой и в настоящее время произрастает только в южной части Приморского края на площади около 23 тысяч гектар. Отмечено, что семенные годы у этой породы бывают довольно редко - через 5-6 лет. Шишки и семена, собранные с растущих деревьев в урожайные годы, обладают более крупными размерами и лучшими посевными качествами.
Авторами статьи разработано подъемное устройство для сбора шишек пихты цельнолистной с растущих плюсовых деревьев.
Ключевые слова: пихта цельнолистная, семеношение, качество семян, подъемное устройство, сбор шишек.
G.V. Gukov, A.N. Gridnev, N.V. Gridneva NEEDLE FIR SEED BEARING IN PRIMORSKY TERRITORY
Needle fir is a relict species and at present it grows only in the southern part of Primorsky territory including the area of 23000 hectares. It is noted that the seed years of this species occurred in 5-6 years. The cones and seeds gathered from the growing trees during the harvest years have larger size and the best sowing qualities.
The elevating device for the needle fir cones gathering from the growing trees is worked out by the authors of the article.
Key words: needle fir, seed bearing, seeds quality, elevating device, cones gathering .
Пихта цельнолистная (Abies holophylla Maxim.) является самым крупным хвойным деревом на российском Дальнем Востоке. Это реликтовая порода, возникновение которой относят к миоцену, т.е. более 13 миллионов лет назад [11]. Наиболее крупные её экземпляры достигают 50 (55) м высоты и 1,5-2 м в диаметре ствола. Древесина этой породы белая, спелодревесная, легкая и мягкая, устойчива к грибным заболеваниям и даже в возрасте 200-250 лет относится к категории деловой. По этому признаку она превосходит остальные виды пихты, ель и даже кедр корейский [12].
Из всех лесных формаций чернопихтово-широколиственные леса, образованные пихтой цельнолистной, занимают наименьшую территорию, в большей части своего ареала они пройдены выборочными рубками и лесными пожарами. По последним лесоустроительным данным, эти леса имеют площадь около 19,4 тыс. га с общим запасом 3,5 млн м3. Пихта цельнолистная также входит с различной долей участия в состав других формаций на площади около 4,0 тыс. га. Следовательно, общая площадь, на которой встречается пихта цельнолистная в крае, составляет около 23,4 тыс. га, или менее 0,2% от общей площади лесного фонда Приморского края [6-7].
Пихта цельнолистная еще с 1992 года попала в перечень древесных пород, запрещенных к рубке. Несмотря на административные запреты, площади и запасы пихты цельнолистной продолжают сокращаться. Этому способствуют многие причины: браконьерские рубки, вырубка молодых деревцев в качестве «новогодних елок», лесные пожары, нетрадиционные рубки ухода (рубки обновления (омоложения), реконструкции, переформирования), при которых вырубаются спелые и перестойные деревья пихты, происходит поедание хвои подроста пихты дикими животными и др.
Преподаватели и сотрудники Института лесного и лесопаркового хозяйства Приморской государственной сельскохозяйственной академии в течение продолжительного времени изучают биологию и внедрение в культуру этой ценной породы. Особое место в этой проблеме отводится изучению семеношения пихты, возможностям сбора её шишек и семян.
Объекты и методы исследований. Особенности семеношения пихты цельнолистной изучены ещё довольно слабо. Нет конкретных данных о периодичности семеношения в различных районах Приморья, о функциональной связи балла урожая с количественными и качественными показателями шишек, семян и т.д.
В первых литературных источниках [1; 8-9] преобладало мнение, что пихта цельнолистная хорошо семеносит чуть ли не ежегодно. В последующих дендрологических сводках [11-12] периодичность семеношения пихты указана в 2-4 года. Имеющиеся данные и личные наблюдения дают основания считать, что обильные урожаи (балл 5 по глазомерной шкале Каппера) бывают через больший период времени; в среднем через 5-7 лет.
Авторами данной статьи и студентами Института лесного хозяйства ПГСХА в лесхозах юга Приморского края были проведены исследования количественных и качественных показателей семян пихты цельнолистной при различных баллах урожая.
Результаты исследований и их обсуждение. В 1987 году в Раздольненском лесничестве Владивостокского лесхоза было отобрано в спелых насаждениях четыре средних по развитию дерева с наибольшим количеством созревающих шишек на вершинах деревьев. Сделать такой выбор было довольно трудно, так как урожай семян пихты в 1987 году оценивался баллом 1 - ничтожным количеством шишек в древостое и небольшим на опушках. К моменту сбора шишек (вторая половина сентября) семена пихты на одном учетном дереве были почти полностью уничтожены гусеницами шишковой огневки (рис.1). Этим еще раз подтвердился общеизвестный факт, что при низких баллах урожая семена хвойных пород почти полностью повреждаются еще в шишках различными насекомыми.
Рис. 1. Поврежденные шишки пихты цельнолистной
С трех других учетных деревьев пихты шишки были полностью собраны в период физиологической зрелости, каждая шишка во избежание её дальнейшего рассыпания была перевязана нитками. По результатам сборов в дальнейшем определялись количественные и качественные показатели шишек и семян пихты (табл. 1).
Таблица 1
Количественные показатели шишек и семян пихты цельнолистной в лесах Владивостокского лесхоза (урожай 1987 года, балл урожая - 1)
Показатель Дерево №1, п = 31 шт. t Дерево №2, п = 30 шт. t Дерево №3, п = 39 шт.
X ±mx X ±mx X ±mx
1 2 3 4 5 6
Длина шишек, см 8,4±0,1 0,7<3 8,5±0,1 6,4>3 7,5±0,1
Ширина шишек, см 3,5±0,1 0,5<3 3,5±0,1 0,7<3 3,4±0,1
Масса шишек, г 19,8± 0,3 6,5>3 22,8±0,4 1,9<3 18,9±0,4
Окончание табл. 1
1 2 3 4 5 6
Количество семян в шишке, шт. 237± 0,4 3,4>3 256±0,4 1,8<3 224±6
Масса семян с крылатками, г 5,4±0,1 5,1>3 6,4±0,2 5,2>3 4,4±0,2
Масса обескрыленных семян, г 4,6±0,1 5,6>3 5,4±0,1 5,7>3 3,5±0,1
Доля обескрыленных семян от массы шишек, % 22,7± 0,3 4,0>3 22,0±0,3 0,7<3 18,2±0,5
Масса 1000 шт. обескрыленных семян, г 24,18 24,16 25,20
Примечание: п - количество обследованных шишек, шт.; X - среднее статистическое значение; ±mx- ошибка среднего значения; t - критерий существенности различий Стьюдента.
Как следует из данных табл.1, при низком балле урожая средние размеры и масса шишек соответствуют приводимым во многих источниках данным - длина шишек 7-9 см, ширина 3-4 см, масса шишек - 1925 г. Однако масса 1000 штук обескрыленных семян в наших опытах получилась намного ниже средних -23-25 г (Г.А. Трегубов [10] и остальные дендрологи и лесокультуристы среднюю массу определяют в 31,8 г). По-видимому, при низких баллах урожая происходит физиологическое недозревание семян, о чем свидетельствуют низкие данные не только массы, но и жизнеспособности семян (табл. 2).
При определении жизнеспособности семян пихты цельнолистной (ГОСТ Р 50264-92 [3]) нами были подготовлены два образца, в каждом из которых отбиралось для дальнейшего анализа четыре пробы семян по 100 штук в каждой. После соответствующего намачивания и окрашивания в 0,5%-м растворе индигокар-мина зародышей семян определялась их жизнеспособность.
Таблица 2
Результаты анализа на жизнеспособность семян пихты цельнолистной (балл урожая - 1)
№ пробы Число семян в пробе, шт. Число семян с зародышами, шт. Нежизнеспособные семена, шт.
Всего В т.ч. жизне-способные Нежиз- неспо- собные зароды- ши Явно загнив- шие Пустые Без зародыша Зараженные вредителями Ито- го
О СП ОІ е з а С!Р
1 100 22 11 11 5 29 3 20 89
2 100 18 9 9 8 28 2 25 91
3 100 20 8 12 4 31 1 12 92
4 100 25 10 15 9 26 3 12 90
Итого 400 85 38 47 26 114 9 69 362
Среднее - 9,5 11,2 6,5 28,5 2,2 17,3 90,5
Образец № 2
1 100 29 12 127 10 10 4 20 88
2 100 26 16 10 4 28 1 21 84
3 100 29 15 14 6 26 0 15 85
4 100 31 19 12 5 21 2 19 81
Итого 400 115 62 53 25 95 7 75 337
Среднее - 15,5 13,2 6,2 23,7 1,8 18,7 84,3
Как следует из данных табл. 2, жизнеспособность семян пихты колеблется в пределах 10-15%, что не соответствует даже третьему классу качества семян.
Следовательно, при низких баллах семеношения пихты цельнолистной нецелесообразно производить заготовку шишек и семян, а также проводить меры содействия естественному возобновлению этой породы. Чтобы подтвердить этот вывод, в 1993 году были вновь исследованы шишки и семена пихты цельнолистной.
Этот год был самым урожайным для пихты. Почти на всех деревьях висели гроздья сначала зеленых, а затем и темнокоричневых шишек, и при помощи бинокля можно было насчитать на отдельных, наиболее высоких и мощных деревьях, до сотни крупных, похожих на кедровые, шишек. Сбор этих шишек с плюсовых деревьев производился вручную, без каких-либо подъемных устройств, поэтому во избежание всевозможных травм сборщика всего было собрано 48 шишек с двух деревьев. В табл. 3-4 приведены данные по исследованию шишек и семян пихты цельнолистной при высоком балле урожая.
Таблица 3
Характеристика шишек и семян пихты цельнолистной в лесах учебно-опытного лесхоза «Дальневосточный» (урожай 1993 года, балл урожая - 5)
Показатель Дерево №1 1 Де рево №2
п, шт. X ±тх п, шт. X ±тх
Длина шишек, см 25 11,7±0,5 0,5<3 23 12,1±0,6
Ширина шишек, см 25 4,8± 0,3 0,2<3 23 4,9±0,3
Масса шишки, г 25 32,9±0,7 1,2<3 23 34,3±0,9
Количество семян в шишке, шт. 25 279±13 0,9<3 23 298±15
Масса 1000 шт. обескрыленных семян, г 34,1 35,8
Примечание: п - количество обследованных шишек, шт.; X - среднее статистическое значение; ±тх - ошибка среднего значения; t - критерий существенности различий Стьюдента.
Таблица 4
Результаты анализа на жизнеспособность семян пихты цельнолистной
(балл урожая - 5)
№ пробы Число семян в пробе, шт. Число семян с зародышами, шт. Нежизнеспособные семена, шт.
Всего В т.ч. жизне-способные Нежизне- способные зародыши Явно загнившие Пустые Без заро- дыша Зара- женные вреди- телями Итого
Дерево №1 (25 шишек)
1 100 63 51 12 3 17 10 - 49
2 100 72 58 14 5 18 2 2 42
3 100 68 57 11 4 13 7 8 43
4 100 71 54 17 9 7 3 10 46
Итого 400 274 220 52 21 52 22 20 180
Среднее - 55 13 5,2 13 5,5 5 45
Дерево № 2 (23 шишки)
1 100 61 48 13 7 10 16 6 52
2 100 78 68 10 4 8 1 9 32
3 100 75 61 14 6 9 3 7 39
4 100 67 55 12 5 13 7 8 45
Итого 400 281 232 49 22 40 27 30 168
Среднее - 58 12,2 5,5 10 6,7 8,5 42
Размеры и масса шишек пихты, собранных с двух деревьев, оказались очень близкими (существенность различия по всем показателям оказалась меньше трех), что свидетельствует о том, что все приводимые данные относятся к одной совокупности. Такие же данные были получены и при проведении исследований на жизнеспособность семян пихты при высоком балле урожая.
Согласно ГОСТ 13204-91[2], семена пихты цельнолистной должны иметь жизнеспобность (а также и всхожесть) для первого класса качества - выше 45%, для второго - 40-44%, для третьего - от 35 до 39%.
Как следует из приведенных данных, при высоком балле урожая значительно увеличиваются, как размеры и масса шишек, так и масса семян и их посевные качества. Семена пихты при высоком балле урожая значительно превышали показатели семян, относимых к первому классу качества. В то же время следует отметить, что даже при благоприятных погодных условиях, способствующих обильному урожаю пихты цельнолистной, почти половина всех семян была нежизнеспособна, а в отдельных пробах до 18% семян вообще пустыми, без зародыша и эндосперма. По-видимому, этот признак (низкие посевные качества семян) является существенным показателем реликтовости пихты цельнолистной. Наши исследования подтвердили и другой общеизвестный вывод о том, что собирать с деревьев шишки, плоды и семена для лесовосстановительных работ следует только при высоких баллах урожая.
Шишки пихты цельнолистной стоят вертикально и сосредоточены на самой вершине кроны 30-40метровых великанов (рис.2). Забираться на эту высоту не только затруднительно, но и опасно для жизни и здоровья сборщика. По мере созревания (сентябрь-октябрь) шишки рассыпаются, оставляя лишь торчащие стержни. Поэтому основной и доступный способ заготовки семян пихты цельнолистной заключается в сборе шишек на стоящих деревьях в период их побурения, но до полного созревания. Трудность заготовки семян заключается еще и в том, что рубка деревьев пихты цельнолистной запрещена, тем более что семена для дальнейшего создания лесных культур необходимо собирать только с плюсовых деревьев.
Рис. 2. Шишки пихты цельнолистной в кроне растущего дерева
Для сбора шишек с плюсовых деревьев пихты цельнолистной (рис. 3) в Институте лесного и лесопаркового хозяйства ПГСХА было разработано специальное подъемное устройство, получившее название «Медведь» [4-5]. Подъемное устройство не требует полной очищаемости стволов дерева от сучьев, кроме того, может заходить в область кроны при обрезке мешающих ветвей с одной стороны. Устройство не повреждает кору деревьев. Предложенная система подъема и спуска по стволу растущего дерева обладает устойчивостью и надежностью.
Рис. 3. Сбор шишек с плюсовых деревьев
Простота конструкции, надежная техника безопасности лазанья на деревья, автономность устройства, широкий диапазон размеров деревьев по толщине (от 16 до 90 см) для подъема позволяют рекомендовать данное устройство для заготовки шишек и семян с растущих плюсовых деревьев в различных регионах России.
Выводы
1. Семеношение пихты цельнолистной в южной части Приморского края происходит почти ежегодно, но обильные урожаи наблюдаются довольно редко - через 5-7 лет.
2. При слабом урожае (баллы 1-2 по шкале Капера) значительно уменьшается не только количество шишек на каждом дереве, но и резко снижаются количественные и качественные показатели семян - жизнеспособных семян насчитывается только 10-20%, в то же время количество пустых семян, без эндосперма и зародыша, может достигать 50% и более. Естественно, что производить заготовку шишек и семян пихты цельнолистной с помощью подъемных устройств в этих условиях не имеет смысла.
Рис. 4. Общий вид устройства «Медведь» со сборщиком при подъеме на растущее дерево
3. При хорошем и обильном урожае (баллы 4-5) намного улучшаются все количественные и качественные показатели шишек и семян - увеличиваются размеры и масса шишек, жизнеспособность семян превышает 50%, одновременно уменьшается количество, как пустых семян, так и семян, поврежденных различным насекомым-вредителям. Именно в этот период необходимо производить массовую заготовку и переработку шишек для использования в дальнейшем качественных семян пихты цельнолистной для посева их в лесных питомниках для дальнейшего создания лесных культур, а также для осуществления комплексного плана поэтапного разведения этой ценной реликтовой древесной породы за пределами ее естественного ареала.
Литература
1. Васильев, Н.Г. Чернопихтово-широколиственные леса Южного Приморья / Н.Г. Васильев, Б.П. Колесников. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. - 268 с.
2. ГОСТ 13204-91. Семена косточковых и семечковых древесных пород. Посевные качества: технические условия. - М.: Центрлессем, 1991.
3. ГОСТ Р 50264-92. Семена древесных и кустарниковых пород: методы определения жизнеспособности. - М.: Центрлессем, 1992.
4. Гриднев, А.Н. К вопросу о механизации заготовки лесных семян с растущих деревьев в условиях Дальнего Востока / А.Н. Гриднев // Вопр. лесного и охотничьего хозяйства на юге Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Уссурийск: ПгСХА, 2003. - С.53-57.
5. Гриднев, А.Н. Патент №2170602 (RU). Подъемное устройство / А.Н. Гриднев. - Опубл. 20.07.2001. Бюл. №20. - М.: Росагенство по патентам и товарным знакам, 2001. - 10 с.
6. Гуков, Г.В. Современное состояние пихты цельнолистной и чернопихтово-широколиственных лесов в Приморском крае / Г.В. Гуков, А.Н. Гоиднев, Н.В. Гоиднееа // Структурно-функциональная организация и динамика лесов: мат-лы Всерос. конф., посвящ. 60-летию Института леса им. В.Н. Сукачева и 70-летию образования Красноярского края (Красноярск, 1-3 сентября 2004 г.). - Красноярск, 2004. - С.30-31.
7. Гуков, Г.В. Ресурсная оценка чернопихтарников Приморского края / Г.В. Гуков, Н.В. Гриднева // Вопр. лесного и охотничьего хозяйства российского Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Уссурийск: ПГСХА, 2008. - С. 115-125.
8. Овсянников, В.Ф. Хвойные породы / В.Ф. Овсянников. - Хабаровск: Книжное дело, 1930. - 202 с.
9. Строгий, А.А. Деревья и кустарники Дальнего Востока / А.А. Строгий. - М.-Хабаровск: ОГИЗ-ДАЛЬГИЗ, 1934. - 235 с.
10. Трегубов, Г.А. Рекомендации по выращиванию посадочного материала и лесоразведению на Дальнем Востоке / Г.А. Трегубов. - Хабаровск, 1969. - 108 с.
11. Урусов, В.М. Хвойные российского Дальнего Востока - ценные объекты изучения, охраны, разведения и использования / В.М. Урусов, И.И. Лобанова, Л.И. Варченко. - Владивосток: Дальнаука, 2007. - 440 с.
12. Усенко, Н.В. Деревья, кустарники и лианы Дальнего Востока: справ. кн. / Н.В. Усенко. - 2-е изд., пере-раб. и доп. - Хабаровск, 1984. - 272 с.
УДК 595.762.12. И.Л. Майманакова, В.В. Анюшин, Ю.Н. Баранчиков
СХОДСТВО КОМПЛЕКСОВ НАСЕКОМЫХ-ГЕРПЕТОБИОНТОВ ЛЕСОПОЛОС И ЗАЛЕЖЕЙ НА СЕВЕРЕ МИНУСИНСКИЙ КОТЛОВИНЫ
Не увенчалась успехом попытка выделения экотона между биоценозами трех- и четырехрядных лиственничных лесополос и десятилетних залежей путем анализа сообществ герпетобионтных жуков жужелиц и чернотелок. Заселение герпетобионтами лесополос происходит за счет фауны прилегающих степных биоценозов. Не обнаружено ни границы между сообществами герпетобионтов смежных биоценозов, ни сколько-нибудь заметных переходных зон.
Ключевые слова: герпетобионты, экотон, биоценоз, насекомые.
I.L. Maimanakova, V.V. Anyushin, Yu.N. Baranchikov
SIMILARITY LEVEL OF HERPETOBIUM INSECT COMPLEXES IN FOREST BELTS AND OLD-FIELDS AT THE NORTHERN PART OF MINUSINSK VALLEY
The attempt to identify an ecotone between biocenosis of tree- and four-row forest belts and 10-year old fields on the basis of herpetobium beetles, ground beetles and forked fungus beetles was not successful. The fauna of the close steppe biocenoses is the source of forest belts herpetobium population. Neither vivid border between herpetobium communities at the nearby biocenosis, nor any transition zones can be identified.
Key words: herpetobium, ecotone, biocenosis, insects.
Термин «герпетобий» принадлежит В.А. Догелю [2], предложившему называть так обитателей поверхности почвы. Особое место среди герпетобионтного населения занимают жуки - жужелицы и чернотелки (Coleoptera, Carabidae, Tenebrionidae) - достаточно многочисленная, разнообразная и удобная для изучения группа герпетобионтов, обитающая в подстилке, почве и в ее полостях. Они мало специализированы в вы-
