CC BY
19
УДК 630*228.7
DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.3.41
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ НАСАЖДЕНИЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ЗАЩИТНОЙ ЛЕСНОЙ ПОЛОСЫ «ВОРОНЕЖ-РОСТОВ-НА-ДОНУ» В СВЯЗИ С ТИПОМ КУЛЬТУР И ПОЧВЕННЫМИ УСЛОВИЯМИ
Т. Я. Турчин1, И. Я. Чеплянский1, А. С. Ермолова1, И. А. Баканов2
1 Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства, Южно-европейская научно-исследовательская лесная опытная станция, 346270, Российская Федерация, Ростовская область, Шолоховский район, ст. Вёшенская, ул.
Сосновая, 59 в
2 Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова -филиал Донского государственного аграрного университета, 446430, Российская Федерация, Ростовская область, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111
E-mail: [email protected]
Приведены результаты исследований роста, структуры, санитарного состояния и биологической устойчивости лесных культур государственной защитной лесной полосы «Воронеж - Ростов-на-Дону». Определена приуроченность насаждений государственной защитной лесной полосы к разным типам и подтипам почв степной зоны. Установлены применявшиеся типы лесных культур и современные показатели их роста и состояния в разных почвенных условиях. Сделаны выводы о необходимых первоочередных мероприятиях для поддержания устойчивости и долговечности насаждений государственных защитных лесных полос.
Ключевые слова: государственная защитная лесная полоса; тип лесных культур; состояние насаждений; биологическая устойчивость насаждений; зональные и азональные почвы степной зоны.
Введение. Государственная защитная лесная полоса (далее - ГЗЛП) «Воронеж-Ростов-на-Дону» является важным компонентом экологического каркаса территории Воронежской, Ростовской и Волгоградской областей, по которым она проходит. В настоящее время основная доля лесных культур ГЗЛП достигла возраста естественной спелости, отмечается усы-хание части древостоев. Этот возрастной период охарактеризован как существенное и устойчивое снижение сомкнутости полога насаждения до его распада и последующего образования редины [1].
Отечественными и зарубежными исследователями рассматривались породный
состав, рост, долговечность и устойчивость, успешность естественного возобновления полосных насаждений в степной зоне [2-13]. Комплексная оценка санитарного состояния, биологической устойчивости и сформировавшейся структуры лесных культур ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» данного возрастного периода ранее не проводилась. В лесопатологическом аспекте в степной зоне наболее изучены насаждения ГЗЛП «Пенза - Каменск», «Камышин - Волгоград», «Волгоград -Элиста-Черкесск». Для этих ГЗЛП установлен факт ухудшения санитарного состояния насаждений по мере снижения почвенного плодородия [14]. Аналогично
© Турчин Т. Я., Чеплянский И. Я., Ермолова А. С., Баканов И. А., 2021.
Для цитирования: Турчин Т. Я., Чеплянский И. Я., Ермолова А. С., Баканов И. А. Современное состояние насаждений государственной защитной лесной полосы «Воронеж-Ростов-на-Дону» в связи с типом культур и почвенными условиями // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 3 (51). С. 41-58. DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.3.41
для насаждений «Воронеж - Ростов-на-Дону» необходимо установить наличие зависимости состояния от приуроченности к тем или иным почвенным условиям. Применявшийся тип лесных культур также является фактором, определяющим показатели роста и состояния ГЗЛП на протяжении всей жизни и в рассматриваемом возрастном периоде [1, 2, 4].
В этой связи существует острая необходимость оценки современного состояния лесных культур ГЗЛП «Воронеж -Ростов-на-Дону», на основании результатов которой определяется потребность в разработке комплекса лесохозяйственных мероприятий, способствующих сохранению площадей, повышению устойчивости и долговечности насаждений.
Цель работы - оценить современное состояние насаждений ГЗЛП «Воронеж -Ростов-на-Дону» в связи с типами лесных культур в различных почвенных условиях степной зоны.
Задачи: установить приуроченность насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» к разным типам и подтипам почв степной зоны и выделить ключевые участки обследований; произвести натурные обследования насаждений; охарактеризовать современный породный состав, структуру, показатели роста, санитарное состояние и биологическую устойчивость насаждений, созданных по разным типам культур в различных почвенных условиях.
Методика исследований. В соответствии с ГОСТ 17559-82 совокупность таких параметров, как технология создания, породный состав, размещение и густота культивируемых растений, определяют тип лесных культур [15]. Для установления типа лесных культур исследуемой ГЗЛП определялся породный состав лесных культур, применявшиеся тип смешения и схема размещения древесных и кустарниковых пород.
Закладка временных пробных площадей (далее - ВПП) и определение таксационных показателей насаждений ГЗЛП производились по общепринятым в лес-
ной таксации методам [16, 17]. Поскольку исследуемые насаждения имеют искусственное происхождение, закладка ВПП имела свои особенности. В смешанных насаждениях пробная площадь по ширине полосы охватывала не менее трёх циклов смешения, а в чистых культурах - не менее десяти рядов культур. Во всех случаях размер ВПП соответствовал наличию не менее 200 деревьев главной породы согласно требованиям ОСТ 56-69-83.
Согласно ГОСТ Р 57973-2017 под санитарным состоянием лесных насаждений понимается характеристика их ослабления и/или усыхания по комплексу признаков, в том числе по соотношению числа (запасов) деревьев разных категорий состояния, доле сухостоя, запасу, захламлённости и характеру их распространения в насаждении [18]. В насаждениях ГЗЛП нами оценивалось распределение деревьев по категориям состояния в зависимости от их визуальных характеристик, расчёт средневзвешенной категории состояния, оценка объёма текущего и общего отпада. Если значение средневзвешенной величины (индекса состояния) составляло не более 1,5, насаждение было отнесено к здоровым; не более 2,5 - к ослабленным; не более 3,5 - к сильно ослабленным; не более 4,5 - к усыхающим; более 4,5 - к погибшим [19].
Для оценки степени биологической устойчивости насаждений ГЗЛП применялась шкала МЛТИ, согласно которой по объёму усыхания, наличию вредителей и болезней, состоянию лесной среды выделяется три класса древостоев: 1 - устойчивые, 2 - с нарушенной устойчивостью, 3 - с утраченной устойчивостью [20, с. 198].
Экспедиционные обследования
насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» проводились на площади около 200 га. В ходе детальных обследований в четырёх почвенных районах заложено 23 ВПП в насаждениях дуба черешчатого, ясеня зелёного, ясеня обыкновенного, берёзы повислой, вяза мелколистного, роби-
нии лжеакации и сосны обыкновенной. В ходе экспедиционных обследований определялась сохранность искусственных насаждений.
Интерпретация результатов и их анализ. Регион исследования - степная зона европейской части России. ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» является приречной и имеет протяжённость около 920 км, расположена по берегам р. Дон на территории Воронежской, Ростовской и Волгоградской областей. Анализ почвенных условий степной зоны вдоль трассы ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» позволил выделить четыре почвенных района, которые она пересекает: район чернозёмов обыкновенных на юге Воронежской области и на юго-западе Ростовской области; район чернозёмов южных и тёмно-каштановых почв, занимающий значительную часть Ростовской области; район каштановых почв на западе Волгоградской области; массивы азональных песчаных почв на левобережье р. Дон. В местах прохождения трассы ГЗЛП выбраны ключевые участки для обследований почвенных районов: Павловское лесничество Воронежской области; Верхнедонское, Шолоховское, Романовское, Усть-Донецкое, Се-микаракорское, Шахтинское лесничества Ростовской области; Серафимовичское, Арчединское, Иловлинское, Калачевское лесничества Волгоградской области.
Объектом исследования являются искусственные насаждения ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону». Технология создания лесных культур на протяжении всей трассы ГЗЛП предусматривала механизированную посадку с предварительной или одновременной подготовкой почвы, создание 40 рядов в каждой из лент полосы, имеющей ширину 60 м. Ширина междурядья была равна 1,5 м, шаг посадки для древесных пород составлял 0,7 м, для кустарниковых - 0,6-0,8 м. Густота создаваемых лесных культур достигала в среднем 9,5 тыс. деревьев на 1 га.
Натурные обследования и анализ материалов лесоустройства ГЗЛП «Воронеж
- Ростов-на-Дону» показали, что на чернозёмах обыкновенных в Воронежской области на границе с лесостепной зоной наибольшую долю площади (56 %) занимают насаждения дуба черешчатого, достаточно распространены также ясенники (22 %) и березняки (15 %). В районе чернозёмов обыкновенных карбонатных на юго-западе Ростовской области (Шахтин-ское, Семикаракорское лесничества) насаждения ГЗЛП на 86 % площади представлены дубняками, на остальных 14 % -ясенниками. В северной части района чернозёмов южных (Шолоховское и Верхнедонское лесничества Ростовской области, Серафимовичское лесничество Волгоградской области) в составе насаждений приречной ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» преобладают дубняки -76 % площади; ясеневые и робиниевые насаждения занимают соответственно 20 и 3 % площади, вязовники - менее 1 %. В районе Цимлянского водохранилища (Романовское лесничество Ростовской области) на чернозёмах южных и тёмно-каштановых почвах в составе насаждений ГЗЛП преобладают по площади дубняки -72 %; доля площади вязовников - 13 %; ясенников - 8 %, робиниевых насаждений
- 7 %. На Нижнем Дону на чернозёмах южных (Усть-Донецкое, Семикаракорское лесничество Ростовской области) в лесных культурах ГЗЛП доля площади дубняков достигает 85 %, вязовников и ясен-ников - соответственно 8 и 5 %, на долю насаждений робинии лжеакации приходится менее 2 % площади. На азональных песчаных почвах (Павловское лесничество Воронежской области, Верхнедонское и Шолоховское лесничества Ростовской области, Арчединское, Калачевское лесничества Волгоградской области) главной лесообразующей породой является сосна (обыкновенная или крымская).
Нами обследованы лесные культуры основных лесообразующих пород ГЗЛП в выделенных почвенных районах. Результаты обследований насаждений приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатели состояния насаждений ГЗЛП «Воронеж-Ростов-на-Дону» в разных почвенных условиях
№ ВПП Участковое лесничество, кв., выд. Возраст, лет Схема смешения Породный состав Средняя высота, м Средний диаметр, см Класс бонитета Общий запас, м3/га Характеристика санитарного состояния биологической устойчивости
Чернозёмы обыкновенные. Павловское лесничество (Воронежская обл.), Шахтинское, Семикаракорское лесничества (Ростовская обл.)
1 Белогорьевское, кв. 113, выд. 4 58 Д-Лщ-Кло-Лщ-Д Iярус-10Д II ярус-10Кло 16,0±1,1 8,0±0,4 24,0±1,5 10,0±0,6 III 148 24 Здоровое Устойчивое
2 Белогорьевское, кв. 113, выд. 8 60 Б-Аж-Яо-Аж-Б I ярус-10Б II ярус-10Яо 18,0±1,2 8,0±0,3 25,8±1,1 8,0±0,5 II 190 2 Сильно ослабленное Устойчивость нарушена
3 Белогорьевское, кв. 118, выд. 1 56 Дч-Яз-Дч-Кло-Яз-Дч 6Яз2Дч2Кло 10,0±0,8 12,5±0,9 IV 35 Здоровое Устойчивое
4 Атаманское, кв. 83, выд. 5 68 Дч-Абр-Яз-Яз-Абр-Дч 6Дч4Яз 18,2±1,4 25,0±2,0 III 232 Ослабленное Устойчивость нарушена
5 Атаманское, кв. 82, выд. 1 66 Дч-Дч-Яо-Яо-Яо-Дч-Дч 10Яо+Дч 19,0±1,3 22,0±1,8 II 293 Ослабленное Устойчивость нарушена
6 Атаманское, кв. 89, выд. 3 62 Дч-Клт,Лх-Яз, Кло-Клт-Дч 5Дч5Яз+Кло 23,5±1,7 24,6±2,1 I 363 Здоровое Устойчивое
7 Семикаракорское, кв. 70, выд. 1 63 Дч-Кло,Лх-Кло-Кло-Кло, Ску-Дч 7Дч3Кло 17,4±1,5 21,0±1,8 II 339 Ослабленное Устойчивость нарушена
Чернозёмы южные и тёмно-каштановые почвы. Шолоховское, Усть-Донецкое, Романовское лесничества (Ростовская обл.)
8 Базковское, кв. 41, выд. 13 59 Вм-Ску-Яз-Ску-Яз, Кло-Вм 7Вм3Яз+Кло 12,5±0,8 22,4±1,9 IV 127 Усыхающее Устойчивость нарушена
9 Базковское, кв. 37, выд. 6 65 Дч-Яз-Дч-Яз 9Дч1Яз 14,7±0,9 18,2±1,5 III 163 Ослабленное Устойчивость нарушена
10 Базковское, кв. 41, выд. 3 69 Яз-Аж-Аж-Яз 10Яз 16,4± 1,1 16,6±1,4 III 198 Ослабленное Устойчивость нарушена
11 Базковское, кв. 38, выд. 1 69 Яз-Рб-Рб-Рб-Яз 8Рб2Яз ед. Вм 15,8±0,9 18,6±1,3 III 261 Ослабленное Устойчивость нарушена
Окончание таблицы 1
12 Константинов-ское, кв. 37, выд. 2 66 Дч-Клт-Яз-Клт-Дч 9Дч1Яз 23,8±1,5 27,5±2,4 I 226 Ослабленное Устойчивость нарушена
13 Волгодонское, кв. 200, выд. 1 63 Дч-Лх-Яз-Яз-Лх-Дч 6Дч3Яз1Лх 14,8±1,2 33,0±2,5 III 232 Сильно ослабленное Устойчивость нарушена
14 Цимлянское, кв. 35, выд. 1 69 Дч-Ску-Яз, Вм-Дч 6Дч3Вм1Яз 14,8±1,1 18,6±1,4 IV 97 Сильно ослабленное Устойчивость нарушена
15 Цимлянское, кв. 17, выд. 3 68 Рб-Вм-Вм-Рб 10Рб+Вм 22,6±1,3 26,4±2,0 I 346 Ослабленное Устойчивость нарушена
Каштановые почвы. Калачевское лесничество (Волгоградская обл.)
16 Калачевское, кв. 74, выд. 1 64 Д-Аж-В-Аж-Д 7Дч2Вм1Яз 10,8±0,8 22,8±1,9 IV 71 Сильно ослабленное Устойчивость нарушена
17 Калачевское, кв. 75, выд. 1 66 Вм-Ск-Аж-Вм-Вм,Аж 10В 10,2±0,4 9,4±0,7 V 25 Усыхающее Устойчивость нарушена
18 Калачевское, кв. 96, выд. 4 69 Рб-Лх-Дч-Вм-Ск-Рб 6Рб2Дч2Вм 14,8±1,1 21,0± 1,6 III 60 Усыхающее Устойчивость нарушена
19 Калачевское, кв. 77, выд. 4 67 Яз-Лх-Смз-Яз,Дч-Смз-Лх-Яз 6Яз2Дч2Вм 12,6±0,8 17,8±1,4 IV 90 Ослабленное Устойчивость нарушена
Азональные песчаные почвы. Павловское лесничество (Воронежская обл.), Шолоховское лесничество (Ростовская обл.), Калачевское лесничество (Волгоградская обл.)
20 Павловское, кв. 81, выд. 11 70 Со-Со-Со 10Со 18,0±1,3 19,5±1,1 II 110 Здоровое Устойчивое
21 Антиповское, кв. 99, выд. 4 64 Со-Со-Со 10Со 8,9±0,7 18,6±1,3 V 101 Ослабленное Устойчивость нарушена
22 Вёшенское, кв. 85, выд. 1 63 Со-Со-Со 10Со 15,2±1,1 22,0±1,8 III 266 Ослабленное Устойчивость нарушена
23 Калачевское, кв. 83, выд. 7 60 Со-Со-Со 10Со 14,0±0,5 13,9±1,2 III 90 Ослабленное Устойчивость нарушена
При создании государственных защитных лесных полос лесоводами были апробированы все существующие типы смешения пород - древесный, древесно-теневой, древесно-кустарниковый и комбинированный, при этом применялось более 40 разных схем размещения посадочных мест [3, 5, 14, 21].
Район чернозёмов обыкновенных. В ГЗЛП на таких почвах (Воронежская область) наиболее часто применялся комбинированный (ВПП № 1, 2) и древесно-теневой (ВПП № 3) типы смешения. При первом традиционным являлось чередование главных (Д, Яо, Яз, Б) и сопутствующих пород (Кло, Лп, Гш, Яб) через ряды кустарников, обычно представленных лещиной, жимолостью татарской, акацией жёлтой. Применение древесно-кустарни-кового типа смешения, при котором кустарник вводился между рядами и в ряды главной породы, привело к формированию чистых по составу дубовых и ясеневых насаждений. К настоящему времени кустарниковые породы, как в комбинированных, так и в древесно-кустарниковых схемах, в полной мере выполнили свою лесоводственную роль и в основной массе выпали из состава. Сохранившиеся кустарники выполняют функцию подлеска. Наибольшей жизнеспособностью характеризуется лещина, сохранность которой в отдельных насаждениях достигает 50 %.
Исследования структуры насаждений ГЗЛП на обыкновенных чернозёмах показали, что почти на половине обследованной площади сформировались двухъярусные древостои - дубняки со вторым ярусом из ясеня, клёна или липы, березняки со вторым ярусом из ясеня (ВПП № 1, 2). На остальных площадях сформировались смешанные по составу одноярусные дубово-ясеневые, ясене-дубовые, берёзово-ясеневые, а иногда - берёзово-сосновые насаждения. В целом в данном районе отмечается высокое структурное разнообразие насаждений, от простых чистых по составу древостоев без подроста и подлеска до сложных смешанных по составу
насаждений с участием в древостое 2-3 пород, с подростом и подлеском.
В рассматриваемом почвенном районе формируются дубравные лесорасти-тельные условия с разной степенью увлажнённости - от очень сухих до влажных. Производительность насаждений в очень сухих и сухих дубравах (Д0-Д1) в возрасте 56-60 лет, как правило, не превышает 190 м3/га, в то время как в свежих и влажных дубравах (Д2-Д3) запас варьирует в основном от 200 до 370 м3/га, достигая в отдельных насаждениях 500 м3/га. Наиболее высокие значения общего запаса достигают насаждения дуба черешчатого с клёном остролистным в составе. Продуктивность преобладающих дубняков и ясенников оценивается в основном II-III классом бонитета.
В санитарном отношении дубняки и ясенники преимущественно характеризуются как здоровые, доля деревьев главной и сопутствующих пород без признаков ослабления составляет не менее 95 % от общего количества. Значения текущего прироста, величина общего и текущего отпада, характеристики лесной среды, наличие подлеска и жизнеспособного подроста клёна остролистного, ясеня обыкновенного, липы мелколистной, клёна татарского и плодовых пород свидетельствуют о высокой степени биологической устойчивости этих насаждений. Неудовлетворительным санитарным состоянием характеризуются простые и сложные берёзово-ясеневые насаждения, в которых главная порода -берёза повислая - давно достигла возраста спелости. В настоящее время биологическая устойчивость березняков существенно нарушена, что выражается в высокой доле отпада, снижении прироста и полноты древостоя, высокой степени задернения почвы.
Для поддержания устойчивости и долговечности насаждений ГЗЛП на чернозёмах обыкновенных требуются преимущественно выборочные санитарные рубки от слабой интенсивности изрежи-вания в дубняках и ясенниках до умеренно сильной в березняках.
На чернозёмах обыкновенных карбонатных (южная часть Ростовской области) в лесных культурах ГЗЛП наибольшее распространение получили дубово-ясеневые насаждения (66 % площади). Заметной долей обладают также дубово-кленовые и ясенево-дубовые насаждения. В этом почвенном районе лесные культуры создавались преимущественно с применением комбинированного типа смешения (ВПП № 4, 6, 7), во всех схемах этого типа дуб черешчатый использовался в качестве главной породы, ясень зелёный и реже -клён остролистный - в качестве сопутствующей; кустарники высаживали как между рядами главной и сопутствующих пород, так и в ряду сопутствующей породы. В результате применения комбинированного типа смешения к настоящему времени сформировались в основном дубово-ясеневые (иногда - дубово-кленовые) насаждения с долей дуба от 5 до 8 единиц. Использовался также древесно-теневой тип смешения (ВПП № 5) с введением нескольких рядов сопутствующей породы -ясеней или клёна остролистного - между рядами главной породы - дуба черешчато-го. В результате применения таких схем смешения ясень занял место главной породы, практически вытеснив дуб черешча-тый, а клён остролистный сохранил лишь небольшую долю в составе. Видимо, ясень зелёный является конкурирующим спутником дуба черешчатого в рассматриваемых условиях, особенно, если учитывать его способность вытеснять главную породу в схемах с древесно-теневым и комбинированным типом смешения.
Древостои на чернозёмах обыкновенных карбонатных, как правило, являются простыми по строению; в насаждениях развит подлесок из клёна татарского, акации жёлтой, жимолости, боярышника, крушины ломкой, свидины, скумпии и часто присутствует подрост ясеня зелёного или ясеня обыкновенного, клёна остролистного.
В рассматриваемом почвенном районе в ГЗЛП формируются сухие и влаж-
ные дубравные лесорастительные условия. Продуктивность лесных культур характеризуется Х-Ш классами бонитета. Производительность насаждений в сухих дубравных условиях достигает 360 м3/га, во влажных - в среднем составляет 370 м3/га, а в отдельных насаждениях - до 500 м3/га.
Количество здоровых деревьев главной породы в лесных культурах (ВПП № 4-7) достигает 70-80 %, что соответствует здоровым и в начальной степени ослабленным насаждениям. Общее состояние лесной среды - наличие живого напочвенного покрова, мощной лесной подстилки, естественное возобновление сопутствующих пород, средняя и высокая относительная полнота древостоя, общий объём усыхания в размере 5-15 % от общего запаса - свидетельствуют либо об отсутствии нарушений биологической устойчивости лесных культур, либо о незначительных её нарушениях. На некоторых обследованных участках отмечается неравномерная полнота, задернение почвы и местами - заселение ослабленных деревьев вредителями. Эти показатели свидетельствуют о снижении биологической устойчивости насаждений и необходимости своевременного хозяйственного воздействия в виде выборочных санитарных или рубок обновления для предотвращения их распада.
Район чернозёмов южных и тёмно-каштановых почв. Насаждения ГЗЛП на чернозёмах южных и тёмно-каштановых почвах в основном приурочены к сухим и свежим судубравам и дубравам, реже встречаются лесные культуры в свежих суборевых условиях.
На чернозёмах южных в суборевых условиях (В2) преобладают насаждения с вязом мелколистным в качестве главной породы (ВПП № 8), в составе присутствует ясень зелёный, клён остролистный, иногда робиния и сосна обыкновенная или крымская. Насаждения создавали в основном по комбинированному типу смешения: ряд главной породы - ряд ку-
старника - 1-2 ряда сопутствующей породы - ряд кустарника - ряд главной породы. Дуб черешчатый в комбинированных схемах смешения присутствует в ряду главной породы, сосна выступает в роли вспомогательной породы. Также применялся древесно-кустарниковый тип с чередованием рядов главной породы и кустарника. При смешении вяза со скумпией последняя находится в первом ярусе, сильно разрастается в гнёздах, препятствуя естественному возобновлению вяза мелколистного. В указанных лесорасти-тельных условиях продуктивность насаждений невысока и характеризуется в основном III-IV классом бонитета, общий запас достигает 130 м3/га. Доля здоровых деревьев вяза не превышает 25 % (усыхающие древостои), для насаждений характерна низкая и зачастую неравномерная полнота, участки задернены.
В судубравных условиях (С1-С2) преимущественно произрастают насаждения с преобладанием в составе дуба черешча-того (ВПП № 9), реже встречаются ясен-ники и робинники (робиния лжеакация). Лесные культуры созданы в основном по древесно-теневому или комбинированному, а также древесно-кустарниковому типу смешения. При древесно-теневом типе применяются схемы с чередованием рядов или введение 2-3 рядов сопутствующей породы между рядами главной. При комбинированном типе используются различные комбинации размещения рядов кустарника и сопутствующей породы. Производительность насаждений в среднем составляет 160-170 м3/га, а продуктивность не превышает III класса бонитета.
Ясень зелёный успешно растёт в культуре с древесно-кустарниковым типом смешения (ВПП № 10). В насаждении наблюдается резкая дифференциация стволов по диаметру, что свидетельствует об активной внутривидовой конкуренции, в то время как акация жёлтая на данном этапе явного негативного или позитивного влияния уже не оказывает. Производительность древостоя достигает 200 м3/га.
Подлесок средней густоты формируется, как правило, в насаждениях, где применялся комбинированный или древесно-кустарниковый тип смешения.
Насаждения робинии псевдоакации сформировались в результате применения древесно-теневого типа смешения преимущественно с ясенем зелёным. На отдельных участках (ВПП № 11) изначально робиния высаживалась в качестве вспомогательной породы, но в достаточно большом количестве - три ряда между двумя рядами ясеня зелёного; к настоящему времени биометрические параметры робинии и ясеня практически равны, обнаруживается лишь существенная разница в количестве деревьев этих пород в насаждении. Производительность робинников достигает 260 м3/га, а продуктивность оценивается III классом бонитета.
Основная масса обследованных насаждений в судубравных условиях имеют полноту 0,7-0,8, что свидетельствует об их хорошем и удовлетворительном качестве. Но следует учитывать, что в составе насаждений лишь 50-70 %, а иногда и меньше деревьев являются здоровыми. Благонадёжного естественного возобновления древесных пород под пологом насаждений не наблюдается. Наиболее высокая степень биологической устойчивости характерна для насаждений дуба черешчатого - одной из долговечных пород (1-2 класс). Для робиниевых и ясеневых насаждений характерны незначительные нарушения биологической устойчивости (2 класс). Главным признаком нарушения биологической устойчивости насаждений в судубравных условиях является достижение общего объёма усыха-ния в размере около 10-15 % от общего запаса, в основном за счёт сопутствующих пород. Вяз мелколистный и плодовые спутники под пологом насаждений выпадают из состава первыми. Продуктивность насаждений, оцениваемая в основном III, а иногда IV классом бонитета, свидетельствует о некотором замедлении роста главных пород в лесных культурах,
что связано как с общим ослаблением в силу возраста, так и с особенностями хода роста древесных пород.
В дубравных условиях (Д1-Д2) лесные культуры государственных защитных лесных полос представлены преимущественно дубово-ясеневыми насаждениями (ВПП № 12, 13), реже встречаются ясенево-дубовые, дубово-вязовые и робиние-вые насаждения. Лесные культуры дуба и ясеня созданы по комбинированному и древесно-кустарниковому типу смешения. В первом случае сопутствующая порода -ясень зелёный - несколько уступает по высоте главной породе, выполняя, по-видимому, на более ранних этапах роста функцию подгона для дуба; кустарник -клён татарский - формирует густой подлесок, однако естественному возобновлению дуба и ясеня зелёного существенно не препятствует (ВПП № 12). Во втором случае введение двух рядов кустарника (акации жёлтой) между рядами главной породы привело к формированию чистых ясенников (ВПП № 10), в рядах главной породы высаживался как ясень зелёный, так и дуб черешчатый. В лесных культурах дуба отсутствие достаточного бокового отенения для него оказалось негативным фактором - наблюдается кривизна стволов и в целом более низкие биометрические показатели дуба по сравнению с ясенем зелёным. Общий запас дубняков не превышает 230 м3/га. В дубово-ясеневых и ясенево-дубовых насаждениях дуб черешчатый и ясень зелёный занимают приблизительно одинаковое местоположение в древесном пологе, а доля в составе одной из этих пород определяется их количеством (густотой) в насаждении. Лесные культуры с некоторым преобладанием дуба черешчатого или равными долями дуба черешчатого и ясеня зелёного в составе, как правило, характеризуются более успешным ростом и степенью биологической устойчивости, чем в случае преобладания ясеня зелёного.
Наибольшую продуктивность имеют лесные культуры в свежих и влажных ти-
пах лесорастительных условий, где они характеризуются в основном Ш классом бонитета. Под пологом таких насаждений сформировалась лесная среда: разнообразный по видовому составу живой напочвенный покров с большим проективным покрытием; густой и средней густоты подлесок из акации жёлтой, клёна татарского, боярышника, тёрна, крушины, вяза обыкновенного; подрост ясеня зелёного высотой до 2-3 м, вяза мелколистного, реже - клёна татарского и дуба черешчатого. Нередко на опушках насаждений, а иногда и внутри лесных культур наблюдается наличие плодовых пород - яблони и груши. Опушечная часть защитных лесных полос в дубравных условиях состоит из кустарниковых пород (акация жёлтая, тёрн, крушина) и часто является густой, малопроходимой.
В целом, по состоянию лесные культуры относятся преимущественно к ослабленным в начальной степени. В насаждениях со значительной долей вяза мелколистного и иногда в робинниках отмечается прогрессирующий процесс усы-хания. Насаждения в основном являются биологически устойчивыми. Нарушение биологической устойчивости в отдельных случаях связано с наличием общего усы-хания в пределах 10-20 % от общего запаса, снижением относительной полноты и её неравномерностью, наличием вредителей на усыхающих деревьях.
На тёмно-каштановых почвах в субо-ревых типах лесорастительных условий преобладают лесные культуры робинии лжеакации и вяза мелколистного, в судуб-равных и дубравных условиях - чистые и смешанные дубняки и ясенники. Первые создавались преимущественно по древес-но-теневому типу (ВПП № 15) и в настоящее время оцениваются IV классом бонитета, являются сильно ослабленными или усыхающими. Вторые - являются результатом применения схем комбинированного типа смешения (ВПП № 13, 14) с долей кустарников от 25 до 50 % в общем количестве посадочных мест. Высота высаженных кустарников (скумпии кожевенной) в
сухих дубравных условиях (Д1) может достигать величины первого яруса и препятствовать естественному возобновлению дуба и ясеня. Такие насаждения обычно низкопродуктивные (IV класс бонитета) с запасом древесины менее 70 м3/га и в санитарном отношении являются сильно ослабленными. В условиях свежей дубравы (Д2) продуктивность древостоев на 1-2 класса бонитета выше, запас древесины достигает 200 м3/га. Наиболее продуктивными и устойчивыми оказались насаждения с преобладанием в породном составе дуба черешчатого (6-8 единиц).
Для поддержания удовлетворительного санитарного состояния, биологической устойчивости и экологической функциональности насаждений необходимо проведение выборочных санитарных рубок до умеренно сильной интенсивности, разреживание кустарников под пологом древо-стоев.
Район каштановых почв. Анализ типов культур, сформировавшихся на каштановых почвах, показывает, что применялся древесный (ВПП № 23), дре-весно-кустарниковый (ВПП № 17) и дре-весно-тенево-кустарниковый типы (ВПП № 16, 18, 19). Столь характерный для создания культур на обыкновенных и южных чернозёмах древесно-теневой тип посадки и вовсе не был применён. Это обстоятельство свидетельствует, прежде всего, о том, что в зоне каштановых почв в силу скудности лесорастительных условий кустарники имеют значительно большее применение, чем многие сопутствующие подгонные породы. О важности использования кустарников при создании лесных культур в этих условиях свидетельствует также их долевое участие, составляющее 50-75 % от общего первоначального количества посадочных мест. Следует отметить, что кустарниковые породы, имея сохранность 12-20 %, присутствуют в составе подлеска и выполняют важную защитную роль.
Наибольшее распространение на каштановых почвах в составе ГЗЛП получили
дубово-вязовые, ясене-вязовые и вязово-ясеневые лесные культуры. По структуре насаждения характеризуются низко- и среднеполнотными преимущественно одноярусными древостоями, обеспеченными редким подростом ясеня зелёного высотой около 2 м и вяза мелколистного высотой около 1 м.
При создании культур дуба из кустарниковых пород обычно высаживали акацию жёлтую (карагану), лох серебристый, жимолость татарскую и смородину золотистую, в качестве сопутствующих пород - вяз мелколистный и ясень зелёный. Таким образом, применялся как рядовой тип смешения пород (ряды дуба чередовались с рядами акации жёлтой), так и кулисный тип, где один ряд дуба чередовался с одним рядом кустарника (жимолостью, смородиной), а внутри схемы образовалась узкая кулиса из двух рядов вяза и ясеня. Сопутствующие породы от одной до четырёх единиц в составе насаждений способствуют росту дуба и являются важными составными элементами устойчивости дубравных биогеоценозов. Продуктивность дубняков на каштановых почвах не превышает IV класса бонитета, а производительность - не более 80 м3/га. Оценка санитарного состояния смешанных насаждений дуба черешчатого с вязом мелколистным (ВПП № 16) или ясенем зелёным в различных типах лесорасти-тельных условий (Д0 и Д1) показала, что по мере снижения степени увлажнения почв повышается степень ослабления лесных культур. В целом же дубняки характеризуются как сильно ослабленные или усыхающие с нарушенной биологической устойчивостью, проявляющейся в неравномерной полноте с наличием очагов за-дернения, высокой доле общего отпада в запасе насаждений.
Лесные культуры ясеня зелёного (ВПП № 19) создавали в очень сухих дубравах (Д0) и в других менее благоприятных лесорастительных условиях как с применением рядовых, так и кулисных и подеревных схем смешения пород. При
продуктивности аналогичной дубнякам ясенники обладают более высокой производительностью - в среднем около 90 м3/га. В санитарном отношении ясен-ники оцениваются несколько лучше, чем дубняки, и представлены в основном ослабленными, реже - сильно ослабленными насаждениями. Биологическая устойчивость ясенников нарушена. В разрезе лесорастительных условий по мере увеличения влажности и плодородия почв состояние ясенников улучшается.
Лесные культуры вяза мелколистного (ВПП № 17) создавали по древесно-кустарниковому типу с рядовым и поде-ревным смешением вяза со скумпией и акацией жёлтой. Благодаря быстрому росту в первые годы жизни, раскидистой кроне и чрезвычайно мощной корневой системе, вяз угнетает робинию и дуб даже при широких междурядьях. Однако в возрасте свыше 60 лет лесные культуры вяза имеют существенно худшее санитарное состояние (усыхающие), чем дубняки и ясенники этой же возрастной группы и характеризуются нарушенной или утраченной биологической устойчивостью, в связи с чем распадаются. Характеризуются вязовники невысокой продуктивностью (V класс бонитета) и производительностью не более 30 м3/га.
Поддержание устойчивости и долговечности лесных культур ГЗЛП на каштановых почвах может быть обеспечено лишь при немедленном проведении сани-тарно-оздоровительных мероприятий и рубок ухода.
Район азональных песчаных почв. На песчаных почвах левобережья Дона в границах государственной защитной лесной полосы формируются боровые (А0-А2) и суборевые (В0-В1) типы лесорасти-тельных условий. В очень сухих, сухих и свежих борах произрастают только чистые культуры сосны обыкновенной, в условиях сухой субори встречаются насаждения, в состав которых входит сосна обыкновенная и сосна крымская, а также очень редко - лесные культуры
лиственных пород. Монокультурам соответствует древесный тип смешения. На опушке сосновых насаждений нередко отмечается наличие зарослей акации жёлтой, скумпии кожевенной, аморфы. Производительность сосняков увеличивается по мере смягчения лесорастительных условий от 100-150 м3/га в очень сухих борах до 260-270 м3/га в свежих борах и сухих суборях. Продуктивность в основном характеризуется II-III классом бонитета. По количеству здоровых деревьев лесные культуры сосны относятся в основной массе к насаждениям с признаками ослабления санитарного состояния. Здоровые без признаков ослабления сосняки приурочены к песчаным массивам в зоне обыкновенных чернозёмов (ВПП № 20). К чернозёмам южным и каштановым почвам приурочены ослабленные в санитарном отношении сосняки (ВПП № 21-23). Большая часть сосняков характеризуется как насаждения с нарушением биологической устойчивости, на которое указывает высокий объём общего усыха-ния (30-40 % от общего запаса) и неравномерная или низкая полнота, приводящая к задернению почвы. В лесных культурах сосны преобладает мёртвый напочвенный покров. Живой напочвенный покров под пологом насаждений встречается редко, имеет очень низкое проективное покрытие (не более 5 %) и представлен преимущественно злаковыми. В суборе-вых условиях под пологом и в прогалинах насаждений формируется средней густоты подлесок, в составе которого присутствует крушина, клён татарский, боярышник, плодовые породы, дуб черешчатый, бересклет, вяз обыкновенный и вяз мелколистный. Подрост в лесных культурах сосны наблюдается крайне редко, формируется группами преимущественно на опушках насаждений.
На песчаных почвах неудовлетворительное состояние лесных культур лиственных пород, которые характеризуются как погибшие и утратившие биологическую устойчивость, свидетельствует о не-
целесообразности создания таких насаждений в условиях ограниченной влажности и низкого плодородия песчаных почв.
Для улучшения состояния сосновых насаждений в составе ГЗЛП рекомендуется проведение выборочных санитарных рубок умеренной интенсивности, очистка от захламления, противопожарное обустройство, регулярные наблюдения за ле-сопатологическим состоянием.
По мере ужесточения почвенных условий вдоль трассы ГЗЛП происходит снижение сохранности искусственных лесных насаждений (см. рис.).
В табл. 2 приведены средние показатели, на основании которых проведена статистическая оценка значимости различий между состоянием насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» в разных почвенных районах.
С
4
00 «
К X
CD
П
5
о cd X Л
н о о X X cd Л X О
U
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
345 Тип почв лесохозяйственного района
Зависимость сохранности насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» от почвенных условий: 1 - чернозёмы обыкновенные; 2 - чернозёмы обыкновенные карбонатные; 3 - чернозёмы южные и тёмно-каштановые почвы; 4 - каштановые почвы; 5 - песчаные почвы
Таблица 2
Средние показатели состояния насаждений ГЗЛП в разных почвенных районах
1
2
Показатели для сравнения Наименование района
Район чернозёмов обыкновенных Район чернозёмов обыкновенных (карбонатных) * Район чернозёмов южных и тёмно-каштановых почв Район каштановых почв Район азональных песчаных почв
Средняя степень ослабления 1,5±0,07 1,9±0,08 2,5±0,08 3,1±0,11 2,1±0,11
Средний класс биологической устойчивости 1,2±0,04 1,6±0,06 2,3±0,09 2,8±0,12 2,2±0,09
Средняя величина сохранности, % 92±3 90±4 89±5 75±4 72±6
Примечание:*район чернозёмов обыкновенных карбонатных является южной частью района чернозёмов обыкновенных.
Сравнение средних показателей состояния насаждений ГЗЛП по критерию t Стьюдента на 5 %-ном уровне значимости показало, что средние значения степени ослабления насаждений в разных почвенных районах различаются существенно 0ф>5%); в пределах одного района на чернозёмах обыкновенных и чернозёмах обыкновенных карбонатных статистически значимого различия в степени ослабления не установлено 0;ф=2,17<;5%=2,57), таким образом, тип почв значительно влияет на санитарное состояние насаждений лесополосы. Степень биологической устойчивости насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» также существенно различается в разных почвенных условиях ^ф>;5%), лишь между лесными культурами района на чернозёмах южных и тёмно-каштановых почвах и района азональных песчаных почв статистически достоверной разницы не установлено 0;ф=0,70<5%=2,23). По величине сохранности лесных культур существенно различаются насаждения на чернозёмах обыкновенных и чернозёмах обыкновенных карбонатных с насаждениями на каштановых почвах ^ф=3,17>;5%=2,57 для чернозёмов обыкновенных; tф=2,65>t5%=2,45 для чернозёмов обыкновенных карбонатных), а также с насаждениями на азональных песчаных почвах ^ф=2,66>5%=2,57 для чернозёмов обыкновенных; tф=2,50>t5%=2,45 для чернозёмов обыкновенных карбонатных). Следовательно, на зональных почвах для насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» наиболее критичные условия для приживаемости и роста складываются на каштановых почвах. Породный состав лесных культур на азональных песчаных почвах обусловливает их подверженность, помимо прочих деструктивных факторов, лесным пожарам, в результате действия которых уже заметная доля лесных культур (гари).
Подводя итоги всестороннего анализа экспериментальных данных, отмечаем,
что состояние насаждений ГЗЛП «Воронеж - Ростов-на-Дону» тесно коррелирует как с почвенными условиями, так и с применявшимися типами лесных культур.
Выводы
1. На чернозёмах обыкновенных доминирует древесно-теневой и комбинированные типы смешения, при которых сформировались преимущественно здоровые сложные дубово-кленовые, дубово-ясеневые и дубово-липовые насаждения I класса бонитета с надёжным подростом сопутствующих пород и подлеском средней густоты. На чернозёмах обыкновенных карбонатных чаще использовался комбинированный тип смешения в культурах, при котором к настоящему времени сформировались в основном здоровые или в начальной степени ослабленные насаждения II-III класса бонитета с незначительным нарушением биологической устойчивости. Использование в этих условиях древесно-теневого типа смешения нежелательно, поскольку приводит к вытеснению дуба черешчатого из насаждения ясенем зелёным.
2. На чернозёмах южных и тёмно-каштановых почвах при комбинированном типе культур формируются дубово-ясеневые насаждения, где ясень несколько уступает в росте дубу, но успешно выполняет роль подгонной породы. Клён татарский, образуя подлесок, не препятствует естественному возобновлению дуба и ясеня. В санитарном отношении насаждения являются в той или иной степени ослабленными. При древесно-кустарниковом типе смешения, особенно при участии акации жёлтой в составе, формируются чистые ясеневые и дубовые древостои со значительной кривизной стволов, биометрические показатели которых ниже, чем при использовании комбинированного типа смешения.
3. На каштановых почвах при комбинированном типе лесных культур сформировались чистые и смешанные по составу дубняки и ясенники, которые в
настоящее время характеризуются ослаблением санитарного состояния и нарушениями биологической устойчивости, причиной чему зачастую является сильное разрастание и выход в первый ярус скумпии кожевенной. В более жёстких лесо-растительных условиях при использовании древесно-кустарникового типа культур сформировались насаждения робинии лжеакации и вяза мелколистного, значи-
тельно ослабленные в санитарном отношении и характеризующиеся нарушениями биологической устойчивости.
4. На азональных песчаных почвах левобережья р. Дон монокультуры сосны являются в достаточной мере производительными и продуктивными, имеют удовлетворительное санитарное состояние, степень биологической устойчивости и экологический потенциал.
Список источников
1. Руководство по ведению хозяйства в насаждениях государственных защитных лесных полос в Российской Федерации: приказ Федеральной службы лесного хозяйства России от 21.03.1996 № 43. URL: http://docs.cntd.ru/docu-ment/9018061 (дата обращения: 02.11.2020).
2. Земляницкий Л.Т., Морозов И.Р. Государственная защитная лесная полоса Воронеж - Ростов-на-Дону. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1949. 36 с.
3. Ерусалимский В. И. Лесоразведение в степи. М.: ВНИИЛМ, 2004. 176 с.
4. Кудряшов П.В., Ерусалимский В.И., Князева Л.А. Ведение хозяйства в государственных защитных лесных полосах. М.: Агропромиздат, 1985. 79 с.
5. Методическое руководство по повышению долговечности широкополосных защитных лесных насаждений на юге европейской территории / А.С. Манаенков и [др.]. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2013. 56 с.
6. Государственные защитные лесные насаждения / В.Т. Николаенко и [др.]. М.: Лесная промышленность, 1971. 152 с.
7. Manaenkov A.S., Kostin M. V. Industrial forest growth on chestnut soils of steppe zone on the european territory of Russia // Issues of limits, reproduction and rational use of natural resources. Materials digest of the XXXVI International Research and Practice Conference and the III stage of the Championship in Earth sciences, biological and agricultural sciences. London, 2013. P. 113-115.
8. Tokar F., Bolvanskyy M. Effects of thinning on growth and productivity of pure and mixed Europeon chestnut stands // Zbornik gozdarstva in lesarstva. 2002. No. 68. P. 97-111.
9. Capek M., Brutovsky D., Fundo S. Hromad-ne hynutie dubov na Slovensku . Bratislava: Priroda, 1985. 116 p.
10. Kopiy L.I. Natural regeneration of oak plantations as the basis for high-yielding capacity and stability // Possible Limitation of Decline Phenomena in Broadleaved Stands. Warsawa, 2006. P.119-124.
11. Листопадский М.А. Лесополосы в системе природно-заповедного фонда Украины (на приме-
ре биосферного заповедника «Аскания-Нова») // Мшнародна науково-практична конференщя «Нацюнальш природш парки - минуле, сьогоден-ня, майбутне» Шацького нацюнального природного парку. Свиязь, 2014. С. 410-415.
12. Турчина ТА. Перспективы использования подроста предварительного возобновления для естественного восстановления насаждений дуба черешча-того в государственной защитной лесной полосе «Воронеж - Ростов-на-Дону» на южных черноземах // Аграрные ландшафты, их устойчивость и особенности развития. Сборник научных трудов по материалам Международной научной экологической конференции. Краснодар: КубГАУ, 2020. С. 115-119.
13. Турчин Т.Я., Баканов И.А. Структура насаждений государственной защитной лесной полосы «Воронеж - Ростов-на-Дону» на обыкновенных черноземах // Известия нижневолжского агро-университетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 3(59). С. 1-9.
14. Фадеев И. А., Костин М. В. Распространение очагов хвое- и листогрызущих вредителей в ГЗЛП Пенза-Каменск (на территории Волгоградской области) // Матер. XII регион. конф. молодых исследователей Волгоградской обл.: науч. изд. Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива», 2008. С. 90-92.
15. ГОСТ 17559-82 Лесные культуры. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1982. 14 с.
16. ОСТ 56-69-83 Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1983. 90 с.
17. Об утверждении Лесоустроительной инструкции: приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 29.03.2018 № 122. URL: http://docs.cntd.ru/document/542621790 (дата обращения: 26.06.2020).
18. ГОСТ Р 57973-2017. Санитарная безопасность в лесах. Термины и определения. М.: Стан-дартинформ, 2017. 12 с.
19. Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах: постановление Правительства Российской Федерации от 09.12.2020 № 2047. URL:
http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202 012110016.
20. Общесоюзные нормативы для таксации лесов / В.В. Загреев и [др.]- М.: Колос, 1992. 495 с.
21. Результаты и перспективы изучения защитных лесных насаждений в аридных регионах
Европейской территории России / М. Л. Сиземс-кая, А. В. Быков, А. В. Колесников и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2019. № 4 (44). С. 92-101. БОГ 10.25686/2306-2827.2019.4.92
Статья поступила в редакцию 24.12.2020 Принята к публикации 10.09.2021
Информация об авторах
ТУРЧИН Тарас Ярославович - доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, филиал Федерального бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» «Южноевропейская научно-исследовательская лесная опытная станция». Область научных интересов - лесоводство, лесоведение, лесные культуры, экология. Автор 155 научных публикаций, в том числе четырёх монографий, трёх методических рекомендаций, одного руководства.
ЧЕПЛЯНСКИЙ Иван Яковлевич - кандидат сельскохозяйственных наук, директор филиала Федерального бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» «Южно-европейская научно-исследовательская лесная опытная станция». Область научных интересов - лесоводство, лесомелиорация, искусственное лесовосстановление и защитное лесоразведение, лесные пожары. Автор 99 научных публикаций, в том числе четырёх нормативных документов.
ЕРМОЛОВА Александра Сергеевна - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, филиал Федерального бюджетного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» «Южноевропейская научно-исследовательская лесная опытная станция». Область научных интересов - лесоводство, лесоведение, лесные культуры, лесная мелиорация. Автор 19 научных публикаций.
БАКАНОВ Илья Александрович - аспирант, Новочеркасский инженерно-мелиоративный институт имени А.К. Кортунова - филиал Донского государственного аграрного университета. Область научных интересов - лесоводство, лесоведение, лесные культуры. Автор двух научных публикаций.
UDC 630*228.7
DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.3.41
CURRENT STATE OF PLANTATIONS OF STATE FOREST SHELTER BELT "VORONEZH-ROSTOV-ON-DON" IN CONNECTION WITH THE TYPE OF PLANTATIONS AND SOIL CONDITIONS
T. Ia. Turchin1, I. Ia. Cheplianskii1, A. S. Ermolova1, I. A. Bakanov2 1 All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, South European Research Forest Experimental Station, 59 V, Sosnovaya st., stanitsa Veshenskaya, Sholokhovskiy district, Rostov oblast, 346270, Russian
Federation 2 Don State Agrarian University, Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov, 111, Pushkinskaya st., Novocherkassk, Rostov oblast, 446430, Russian Federation
E-mail: [email protected]
Keywords: state forest shelter belts; type offorest plantations; state ofplantations; biological sustainability ofplantations; zonal and azonal soils of the steppe.
ABSTRACT
The state forest shelterbelt "Voronezh - Rostov-on-Don " has now reached the age of maturity and is characterized by drying out of stands on a part of the area, but it continues to be an important part of the ecological frame of the steppe zone. The goal of the research is to assess the current state of plantations of the state forest shelter belt, established with the use of different types of forest plantations on the zonal and azonal soils of the steppe zone. The region of the research - the steppe zone of the European part of Russia - is divided into four districts according to soil conditions: the region of ordinary chernozems; the region of southern chernozems and dark chestnut soils; the region of chestnut soils; the region of azonal sandy soils. The methodology of the research provides for conducting the surveys ofplantings, defining their soil district, establishing the type of forest plantations, determining and evaluating the growth indicators, sanitary conditions, and biological sustainability. Results. It was found that combined types of plantations were most often used on ordinary chernozems. Plantations of English oak, common and green ash are more successful in terms of growth and state. Silver birch plantations are characterized by unsatisfactory sanitary condition, stopped growth and significant violations of biological sustainability. On southern chernozems and dark chestnut soils, the combined type of plantations is mainly used. Depending on the type of forest growing conditions, the tree-shade and tree-shrub species are also used. The most successful in this soil district are the plantations of oak and ash. Plantations of elm and black locust often demonstrate signs of weakening and disturbance offorest environment Combined, tree-shrub, and tree species for plantations are used on chestnut soils. In this district, forest plantations are characterized as weakened in sanitary terms, low-productive, with significant violations of biological sustainability. On azonal sandy soils, Scots pine plantations are characterized by satisfactory growth rate, sanitary conditions and degree of biological sustaina-bility. Conclusion. The study revealed that in different soil conditions different types of forest plantations were in priority to be established for the state forest shelterbelt. The plantations differ in indicators of growth, structure and state which leads to the differentiation of recommendations to increase their life.
REFERENCES
1. Rukovodstvo po vedeniyu khozyaystva v nasa-zhdeniyakh gosudarstvennykh zashchitnykh lesnykh polos v Rossiyskoy Federatsii: prikaz Federal'noy slu-zhby lesnogo khozyaystva Rossii ot 21.03.1996 № 43.
[Guidelines for managing the plantations of state forest shelter belts in the Russian Federation. Russian Federal Forestry Agency order dated 21.03.1996 No. 43]. URL:
http://docs.cntd.ru/document/9018061 (Reference date: 02.11.2020). (In Russ.).
2. Zemlianickii L.T., Morozov I.R. Gosudar-stvennaya zashchitnaya lesnaya polosa Voronezh -Rostov-na-Donu [State forest shelter belt Voronezh -Rostov-on-Don] Moscow-Leningrad, Goslesbumizdat, 1949. 36 p. (In Russ.).
3. Erusalimskii V.I. Lesorazvedenie v stepi [Afforestation in the steppe]. Moscow: VNIILM, 2004. 176 p. (In Russ.).
4. Kudriashov P.V., Erusalimskii V.I., Kniaze-va L.A. Vedenie khozyaystva v gosudarstvennykh zashchitnykh lesnykh polosakh [Management in the state forest shelter belts]. Moscow: Agropromizdat, 1985. 79 p. (In Russ.).
5. Manaenkov A.S. Metodicheskoe rukovodstvo po povysheniyu dolgovechnosti shirokopolosnykh zashchitnykh lesnykh nasazhdeniy na yuge evrop-eyskoy territorii [Methodological guidelines for enlarging the life of broadband protective forest plantations in the south of the European territory]. Volgograd: VNIALMI, 2013. 56 p. (In Russ.).
6. Nikolaenko V.T. Gosudarstvennye zashchit-nye lesnye nasazhdeniya [State protective forest plantations]. Moscow: Lesnaya promyshlennost', 1971. 152 p. (In Russ.).
7. Manaenkov A.S., Kostin M.V. Industrial forest growth on chestnut soils of steppe zone on the European territory of Russia. Issues of limits, reproduction and rational use of natural resources. Materials digest of the XXXVI International Research and Practice Conference and the III stage of the Championship in Earth sciences, biological and agricultural sciences. London, 2013. P. 113-115.
8. Tokar, F., Bolvanskyy M. Effects of thinning on growth and productivity of pure and mixed Europeon chestnut stands. Zb. gozd. in les. 2002. No. 68. P. 97-111.
9. Capek M., Brutovsky D., Fundo S. Hromad-ne hynutie dubov na Slovensku . Bratislava, Priroda, 1985. 116 p.
10. Kopiy L.I. Natural regeneration of oak plantations as the basis for high-yielding capacity and sta-bility.Possible Limitation of Decline Phenomena in Broadleaved Stands. Warsaw, 2006. P.119-124.
11. Listopadskii M.A. Lesopolosy v sisteme pri-rodno-zapovednogo fonda Ukrainy (na primere bi-osfernogo zapovednika «Askaniya-Nova») [Forest belts in the system of the Nature Reserve Fund of the Ukraine (on the example of the Askania-Nova Biosphere Reserve)]. Mizhnarodna naukovo-praktichna konferencija «Nacional'ni prirodni parki - minule, s'ogodennja, majbutne» Shac'kogo nacional'nogo pri-rodnogo parku [International scientific-practical conference "National nature parks: past, present, future" of Shatskiy National Nature Park]. Svityaz', 2014. Pp. 410-415. (In Russ.).
12. Turchina T.A. Perspektivy ispol'zovaniya podrosta predvaritel'nogo vozobnovleniya dlya estestvennogo vosstanovleniya nasazhdeniy duba chereshchatogo v gosudarstvennoy zashchitnoy lesnoy polose «Voronezh - Rostov-na-Donu» na juzhnykh chernozemakh [Prospects for using the undergrowth of advance regeneration for natural restoration of English oak stands in the state protective forest belt «Vo-
ronezh-Rostov-on-Don» in the southern chernozems]. Agrarnye landshafty, ikh ustoychivost' i osobennosti razvitiya. Sbornik nauchnykh trudov po materialam Mezhdunarodnoy nauchnoy ekologicheskoy konfer-entsii [Agrarian landscapes, their sustainability and peculiarities of development. Collected papers by the materials of International scientific ecological conference ]. Krasnodar: KubGAU, 2020. Pp. 115-119. (In Russ.).
13. Turchin T.Ia., Bakanov I.A. Struktura nasazhdeniy gosudarstvennoy zashchitnoy lesnoy polosy «Voronezh - Rostov-na-Donu» na obyknovennykh chernozemakh [Structure of plantings of the state protective forest belt Voronezh - Rostov-on-Don on ordinary chernozem soils] Izvestiya nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee pro-fessional'noe obrazovanie [Proceedings of Low Volga Agrouniversity Complex: Science and Higher Vocational Education]. 2020. No 3(59). Pp. 1-9. (In Russ.).
14. Fadeev I. A., Kostin M. V. Rasprostranenie ochagov khvoe- i listogryzushchikh vrediteley v GZLP Penza-Kamensk (na territorii Volgogradskoy oblasti) [Distribution of the area affected by needle-and leaf-eating insects in protective state forest belts Penza-Kamensk (Volgograd region)]. Mater. XII region. konf. molodykh issledovateley Volgogradskoy obl.: nauch. izd. [Proceed. XII reg. conf. of young researchers of Volgograd region: scientific publication]. Volgograd: IPK FGOU VPO VGSKhA «Niva», 2008. Pp. 90-92. (In Russ.).
15. GOST 17559-82 Lesnye kul'tury. Terminy i opredeleniya [GOST 17559-82. Forest plantations. Terms and Definitions]. Moscow: Izdatel'stvo standar-tov, 1982. 14 p. (In Russ.).
16. OST 56-69-83 Ploshchadi probnye lesou-stroitel'nye. Metod zakladki. [OST 56-69-83 Trial forest management areas. The bookmark method.] Moscow: TsBNTI Gosleshoza SSSR, 1983. 90p. (In Russ.).
17. Ob utverzhdenii Lesoustroitel'noy instruktsii: prikaz Ministerstva prirodnykh resursov i ekologii Ros-siyskoy Federatsii ot 29.03.2018 № 122 [On the approval of the forest management instruction: Ministry of Natural Resources and Environment of the Russian Federation order dated 29.03.2018 No. 122]. URL: http://docs.cntd.ru/document/542621790 (Reference date: 26.06.2020). (In Russ.).
18. GOST R 57973-2017. Sanitarnaya bezopas-nost' v lesakh. Terminy i opredeleniya. [GOST R 57973-2017. Sanitary safety in forests. Terms and Definitions] Moscow: Standartinform, 2017. 12 p. (In Russ.).
19. Ob utverzhdenii Pravil sanitarnoy bezopas-nosti v lesakh: postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federatsii ot 09.12.2020 № 2047 [On the approval of the Rules of Sanitary Safety in Forests: Decree of the Government of the Russian Federation
dated 09.12.2020 No. 2047]. URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/00012 02012110016. (In Russ.).
20. Zagreev V.V. Obshchesoyuznye normativy dlya taksatsii lesov [All-Union Standards for Forest Taxation]. Moscow: Kolos, 1992. 495 p. (In Russ.).
21. Sizemskaia M.L., Bykov A. V., Kolesnikov A. V. et al. Rezul'taty i perspektivy izucheniya zash-chitnykh lesnykh nasazhdeniy v aridnykh regionakh
Evropeyskoy territorii Rossii [Results and perspectives for the study of protective forest plantations in arid regions of European Russia]. Vestnik Povolzh-skogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universi-teta. Ser.: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie [Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management.]. 2019. No 4 (44). Pp. 92-101. DOI: 10.25686/23062827.2019.4.92 (In Russ.).
The article was received 24.12.2020
Accepted for publication 12.09.2021
For citation: Turchin T. Ia., Cheplianskii I. Ia., Ermolova A. S., Bakanov I. A. Current State of Plantations of State Forest Shelter Belt "Voronezh-Rostov-on-Don" in Connec-Tion with the Type of Plantations and Soil Conditions. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2021. No 3 (51). Pp. 41-58. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.202L3.41
Information about the authors
Taras Ia. Turchin - Doctor of Agricultural Sciences, Leading Researcher of the Branch of Federal Budgetary Institution "All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry" "South European Research Forest Experimental Station". Research interests - forestry, silviculture, forest plantations, ecology. Author of 155 scientific publications, including four monographs, three methodological recommendations, and one manual.
Ivan Ia. Cheplianskii - Candidate of Agricultural Sciences, Director of the Branch of the Federal Budgetary Institution "All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry" "South European Research Forest Experimental Station". Research interests - forestry, forest melioration, artificial reforestation and protective afforestation, forest fires. Author of 99 scientific publications, including four regulatory documents.
Aleksandra S. Ermolova - Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher of the Branch of the Federal Budgetary Institution "All-Russian Research Institute for Silviculture and Mechanization of Forestry" "South European Research Forest Experimental Station".Research interests - forestry, silviculture, forest plantations, forest reclamation. Author of 19 scientific publications.
Ilia A. Bakanov - Postgraduate student of Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Don State Agrarian University Novocherkassk Engineering and Reclamation Institute named after A.K. Kortunov". Research interests - forestry, silviculture, forest plantations. Author of two scientific publications.
