CC BY
24BIOLOGICAL SCIENCES
УРОЖАЙНОСТЬ ПРОМЫСЛОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ ПОД ПОЛОГОМ ДРЕВОСТОЕВ
Грязькин А.В.
доктор биологических наук, профессор кафедры «Лесоводство» Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Чан Чунг Тхань Аспирант кафедры «Лесоводство» Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Сырников И.А. Аспирант кафедры «Лесоводство» Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Прокофьев А.Н. Аспирант кафедры «Лесоводство» Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
Ефимов А.В. Аспирант кафедры «Лесоводство» Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет
YIELD OF COMMERCIAL PLANT SPECIES UNDER THE CANOPY OF STANDS
Gryazkin A.
Doctor of biological Sciences, Professor of the Department «Forestry» Saint-Petersburg state forest technical university
Thanh Tran Trung
Postgraduate student of the Department «Forestry» Saint-Petersburg state forest technical university,
Syrnikov I.
Postgraduate student of the Department «Forestry» Saint-Petersburg state forest technical university,
Prokofev A.N.
Postgraduate student of the Department «Forestry» Saint-Petersburg state forest technical university,
Efimov A.V.
Postgraduate student of the Department «Forestry» Saint-Petersburg state forest technical university,
Аннотация
Представлены данные по урожайность промысловых видов растений под пологими древостоями. В качестве объектов исследования были выбраны древостои разного состава, разного типа леса в условиях средней тайги. Оценку урожайности ягод и запасов ресурсных видов проводили на круговых учетных площадках радиусом 1,785 м в соответствии с патентом РФ № 2084129. Запасы промысловых видов растений устанавливали методом укосов.
Установлено, что урожайность ягод и запасы фитомассы в первую очередь зависят от условий места произрастания. Значимость вида устанавливали по величине встречаемости, проективному покрытию и запасам с учетом типа леса. Общее количество видов, в том числе и сырьевых, произрастающих на лесном участке, зависит от типа леса и состава древостоя - от 9-10 в сосняках брусничных, до 20-22 промысловых видов в березняке кисличном.
Связь величины проективного покрытия с количеством растений на единице площади для некоторых видов можно выразить уравнением прямой: Y = ax + b. Величина коэффициентов a и b меняется по категориям лесных земель, типам леса и зависит от вида растения. Для черники под пологим ельником черничника эта зависимость имеет вид: Y = 0,714x + 12.72.
Abstract
Data on the yield of commercial plant species under the canopy of stands are presented. Stands of different composition, different types of forest in the middle taiga were chosen as objects of research. The assessment of berry yields and reserves of resource species was carried out on circular accounting platforms with a radius of 1.785 m in accordance with Russian patent No. 2084129. Stocks of commercial plant species were established by the method of mowing. It is established that the yield of berries and phytomass reserves primarily depend on the conditions of the place of growth. The significance of the species was determined by the magnitude of occurrence, projective coverage and reserves, taking into account the type of forest. The total number of species, including raw materials, growing in the forest area, depends on the type of forest and the composition of the stand-from 9-10 in
cranberry pines, to 20-22 commercial species in the sour birch. The relationship of the value of the projective cover with the number of plants per unit area for some species can be expressed by the equation of the line: Y = ax + b. The value of coefficients a, b varies by category of forest land and depends on the type of plant. For blueberries under the canopy of blueberry spruce, this relationship is as follows: Y = 0,714 x + 12.72.
Ключевые слова: лесные фитоценозы, пищевые и лекарственные растения, урожайность. Keywords: forest phytocenoses, food and medicinal plants, yield.
Введение. В последнее десятилетие отмечается снижение ресурсного потенциала дикорастущих ресурсных видов вследствие хозяйственной деятельности в лесу, лесных пожаров, о чем свидетельствуют многочисленные публикации отечественных и зарубежных исследователей [1, с. 9; 3, с. 33; 4, с. 432; 7, с. 34; 8, с. 44; 9, с. 7-8; 10, с. 238239; 11, с. 17; 12, с. 6; 13, с. 33; 15, с. 10-11; 17, с. 1829; 18, с. 39; 19, с. 249; 20, с. 3-5]. Усиливается инвазия рудеральных видов, причем доля сорных видов в составе фитоценозов напрямую зависит от интенсивности антропогенной нагрузки [3, с. 33; 7, с. 34; 8, с. 44; 12, с. 6; 13, с. 33; 15, с. 10-11; 17, с. 1829; 18, с. 39; 19, с. 249; 20, с. 3-5]. Наметилась тенденция по созданию специализированных агро-лесных фирм [4, с. 433; 11, с. 18; 13, с. 34; 14; 15, с. 11; 16; 18, с. 40; 19, с. 251; 20, с. 5-6]. Все это приводит к необходимости всестороннего изучения
влияния человека на лесные фитоценозы и в первую очередь на ресурсы полезных растений.
На сегодняшний день слабо изучены многие аспекты рационального использования ресурсов лесного фонда, наиболее важными из которых являются: структура ресурсов на больших территориях; методы учета недревесных ресурсов; влияние антропогенных факторов на состояние, урожайность и восстановление ценопопуляций основных ресурсных видов; систематизация данных по продуктивности основных видов пищевых и лекарственных растений в различных условиях местопроизрастания.
Объекты и методика исследований. В качестве объектов исследования были выбраны сосняки и ельники разных типов леса в условиях Северо-Запада России, табл. 1. На каждом объекте закладывали не менее трех учетных ходов.
Таблица 1
Основные характеристики объектов исследования
Номер объекта Состав Средние Сомкнутость крон Тип леса
Н, м Д, см А, лет
1 7Е1С1Б1Ос 28 30 110 0,58 Екис
2 7Б2Е1С 22 23 80 0,48 Бчер
3 7Е1С1Б1Лп+Ос 27 28 90 0,66 Екис
4 6Е2С2Б 23 28 100 0,76 Ечер
5 10С+Б 19 21 80 0,49 Сбрус
6 10С+Б 22 23 100 0,68 Сбрус
7 9С1Б 21 24 90 0,64 Счер
8 8С2Б 20 24 90 0, 52 Счер
9 6Е3Б1Е 21 20 90 0,57 Ечер
10 6Б3Е1С+Ос 22 22 80 0,62 Бчер
11 6Б2СЕ2Е+Ос 24 25 70 0,47 Бкис
12 4С4Е1Ос1Б 27 26 70 0,77 Бкис
Оценка урожайности ягод и запасов ресурсных видов проводилась на круговых учетных площадках радиусом 1,785 м в соответствии с патентом РФ № 2084129 [2]. На каждой учетной площадке проводилось описание живого напочвенного покрова, подроста и подлеска с определением встречаемости, и проективного покрытия. На всех объектах закладывали по три учетных хода и не менее 30-и учетных площадок, с таким расчетом, чтобы общая учетная площадь составляла не менее 2% общей площади. Запасы промысловых видов растений устанавливали методом укосов.
Подлесок под пологими сосняками редкий (не превышает 1,7 тыс./га), представлен лишь несколькими видами: крушина, можжевельник, рябина. Под пологими ельниками видовой состав подлеска богаче - жимолость, крушина, ольха серая, рябина, шиповник, смородина, черемуха. Густота подлеска на опытных участках в ельниках достигает 7 тыс./га.
Результаты и обсуждение. Лесные ягоды, лекарственные растения и другие дары леса с давних времен пользуются устойчивым спросом у населения, а также на предприятиях пищевой, медицинской и парфюмерной промышленности. Объемы ежегодной заготовки ягод брусники, черники, морошки, голубики, клюквы и малины достигают 4050 тыс. т, а биологический запас ягод, по приближенным оценкам, составляет более 3 млн. т [4, с. 334; 9, с. 248; 11, с. 18]. В литературе имеются лишь фрагментарные данные о запасах полезных растений, произрастающих в различных условиях, в различных регионах страны [1, с. 11; 3, с. 40; 7, с. 41; 9, с. 241-246; 10, с. 240; 13, с. 43; 16; 20, с. 269-264; 21].
В результате комплексного исследования, изучения особенностей использования полезных растений населением, оценки запасов сырья, анализа литературных материалов установлено, что на Северо-Западе РФ, в исследуемых типах леса,
наибольшее значение имеют дикорастущие растения трех сырьевых групп: лекарственные, пищевые и медоносные растения: - вереск обыкновенный (Calluna vulgaris (L.) Hull.), сем. Вересковые)
- зверобой пятнистый (Hypericum maculatum Crantz, сем. Зверобойные);
- ландыш майский (Convallaria majalis L., сем. Лилейные);
- лапчатка прямостоячая (Potentilla erecta L., сем. Розовые).
- золотарник обыкновенный (Solidago virgaurea L., сем. Сложноцветные);
- кипрей узколистный (Chamerion angustifolium L., сем. Кипрейные);
- медуница неясная (Ри1топапа obscйra Dumort., сем. Бурачниковые).
- брусника (Уассшшт vítis-idaëa L., сем. Вересковые);
- костяника каменистая (МЬш saxаtilis L, сем. Розовые);
- черника (^сстшт тугйПш L, сем. Вересковые).
Часто одно и то же растение представлено во всех указанных группах.
Материалы наших исследований показывают, что урожайность ягод в первую очередь зависит от условий места произрастания, типа леса (табл. 2).
Таблица 2
Опытные участки Брусника Черника Костяника
1 6,12 ±2,26 57,5±0,8 11,18±1,36
2 1,83 ±0,57 44,2±0,6 25,24±1,51
3 4,12±2,46 36,7±0,4 16,33±1,71
4 2,34 ±1,03 54,4 ±0,7 13,41±1,83
5 60,71±0,23 5,9 ±0,5 -
6 53,26±0,29 6,12±2,26 -
7 26,12 ±2,26 21,83 ±0,57 6,12 ± 2,26
8 21,83±0,57 24,12±2,46 8,83±0,57
9 4,12±2,46 62,34 ±1,03 4,12±2,46
10 2,34±1,03 60,71 ±0,23 6,34±1,03
11 2,71±0,23 43,26±0,29 6,71±0,23
12 3,26±0,29 48,26±0,37 3,26±0,29
Значимость вида устанавливали по величине встречаемости, проективному покрытию и запасам с учетом типа леса. Установлено, что количество видов зависит от типа леса и состава древостоя. Например, в кисличном типе леса встречается 8 промысловых видов, в черничном - 7, в брусничном - 5. При этом, под пологими березняками их больше, чем под пологими сосняками и ельников в одинаковых типах леса. Под пологими сосняками, ельников и березняков черничного типа леса учтено соответственно 6, 7 и 8 видов.
Запасы сырья промысловых
Связь величины проективного покрытия с количеством растений на единице площади для некоторых видов можно выразить уравнением прямой типа Y = ax + Ь, где Y - количество растений; х -проективное покрытие, %; a и Ь - коэффициенты. Величина коэффициентов a и Ь меняется по категориям лесных земель, типам леса и зависит от вида растения. Например, для черники под пологим ельником черничника: Y = 0,714х + 12.72.
Надземная фитомасса ресурсных видов также зависит от типа леса и характеристик древостоя. В таблице 3 представлены данные по основным видам заготавливаемого сырья с учетом типа леса.
Таблица 3
видов по типам леса, кг/га
Промысловые растения Сосняки Ельники Березняки
черн брусн черн кисл черн кисл
Брусника 26,8 112,2 19,9 37,5 12,9 3,5
Вереск 8,2 166,3 1,1 - - -
Земляника 3,2 11,7 1,7 1,9 2,7 3,2
Золотарник 1,6 - 7,7 9,7 12,1 17,2
Кипрей 53,3 1,7 4,3 7,6 2,3 12,6
Кислица 7,1 - 9,4 22,4 9,9 27,1
Ландыш 7,9 39,64 - 75,1 2,1 62,1
Черника 182,4 1,2 213,9 71,5 266,3 78,8
Костяника 12,2 - 33,1 41,9 33,1 31,5
Из таблицы видно, что фактическая урожайность большинства видов ресурсных растений варьирует в широких пределах в зависимости от типа леса. Например, урожайность кипрея под пологими сосняками черничных больше, чем под пологими ельниками данного типа леса, а урожайность черники - наоборот, под пологими ельниками и березняков больше, чем под пологими сосняками в этом же типе леса.
В результате исследования были выявлены основные местообитания дикорастущих полезных
растений. При этом было установлено, что значительная их часть относится к группе лесных (коренных) видов, несколько видов относится к рудеральным (сорным), табл. 4.
По типам леса число полезных видов варьирует от 9-10 в сосняках брусничных до 18-19 видов в сосняках черничных. Максимальное количество полезных видов выявлено в березняке кисличном - 20-22 вида (опытные участки № 11 и 12) и ельнике кисличном - 19-21 вид (объекты 1 и
3).
Таблица 4
Видовой состав и встречаемость полезных растений в составе живого напочвенного покрова, %
Название вида Вст речаемость видов по объектам
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Брусника 9 8 11 14 73 68 47 42 9 7 6 6
Вереск - - - 3 23 16 14 9 2 - - -
Вероника лек. 12 11 11 - - - 2 6 3 3 14 12
Герань лесная 4 3 3 3 - - - 3 6 6 10 10
Гравилат речной 3 6 3 3 - - - - 6 6 3 3
Звездчатка лесн. 6 24 10 9 3 3 10 10 9 10 12 11
Земляника лесн. 24 9 18 14 18 9 3 11 3 6 6 6
Золотарник об. 6 6 3 12 3 3 12 13 6 11 12 12
Иван-чай 6 3 6 3 3 - 6 9 3 6 3 3
Кислица 73 13 79 13 - - 6 3 13 13 28 30
Костяника кам. 18 7 16 9 - - 9 9 12 9 21 23
Крапива двудом. 6 - 3 - - - - - 3 3 9 10
Купена многоц. 3 3 - - - - 3 6 - - 3 3
Ландыш майск. 13 3 14 6 - - 6 15 6 10 17 18
Малина обыкн. 8 6 11 3 - - 3 3 - 6 10 9
Медуница лек. 6 3 6 - - - 3 - 6 6 9 9
Одуванчик лек. 3 - - - - 3 - - - - 3 -
Папоротник орл 6 - 3 3 6 13 13 10 3 3 9 6
Сныть обык. 6 - 6 3 - - 6 3 - 3 6 6
Таволга вязол. - 6 - 3 - - 3 - 3 - 12 3
Тысячелистник - - - - 3 - - 3 - - 3 -
Черника 8 35 6 32 9 6 30 23 38 32 20 17
Чина лесная 3 - 3 - - - 3 6 3 6 9 10
Лишайники 3 6 3 3 9 12 3 - 3 3 - -
Полезных видов 21 17 19 17 10 9 19 18 19 19 22 20
Заключение. Наибольшим разнообразием видов, характеризуются еловые и березовые леса, произрастающие на сравнительно богатых почвах (березняки и ельники кисличного типа леса), о чем свидетельствует, в частности, присутствие в покрове Convallaria majalis L., Filipéndula ulmaria (L.) Maxim, Gymnocarpium dryopteris L., Lusula pilosa Poll., Oxalis acetosella L., Solidago virgaurea L. и других видов, характерных для данных условий.
Более половины видов пищевых и лекарственных растений могут являться объектами промышленных заготовок. Природные ресурсы данной категории на территории региона имеют свыше 40 видов растений, в числе которых: Juniperus communis L., Ledum palustre L., Oxycoccus palustris Pers., Padus avium Mill., Vaccinium vitis-idaea L., Vaccinium myrtillus L. и др. В руководстве, разработанном сотрудниками ВНИИЛМ, акцент делается на виды, которые имеют хозяйственное значение [6].
Список литературы
1. Гром И.И. Урожайность дикорастущих ягодников северных районов Коми АССР. — «Растит, ресурсы», - 1967, т. 3, - вып. 2. - C. 8-12.
2. Грязькин А.В. Пат. 2084129 РФ, МКИ С 6 А 01 G 23/00. Способ учета / - № 94022328/13; Заяв. 10.06.94; Опуб. 20.07.97, Бюл. № 20.
3. Грязькин А.В., Павлов Ю.В. Продуктивность Vaccinium vitis-idaea L. в условиях антропогенного воздействия // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - СПб. СПбГЛТУ 2010. - Вып. 193. - С. 32-42.
4. Грязькин А.В., Витязева А.А. Экономические показатели заготовки лесных ягод // Теоретические и прикладные аспекты рационального использования и воспроизводства н древесной продукции леса: материалы междунар. науч.-практич. конф., Гомель, 10-12 сентября 2008 г. - Гомель: Институт леса НАН Беларуси, 2008. - С. 332-335.
5. Колупаева К.Г. О влиянии погодных факторов на плодоношение Vaccinium vitis-idaea L. // Растительные ресурсы. - 1972. - т. 8. Вып. 1. - С. 119-122.
6. Курлович Л.Е., Николаев Г.В., Черкасов А.Ф. и др. Руководство по учету и оценке второстепенных лесных ресурсов и продуктов побочного лесопользования. - М.: ВНИИЛМ, -2003. - 315 с.
7. Раус Л.К. Урожайность и использование дикорастущих плодово-ягодных растений Кировской обл. // Растительные ресурсы. - 1969, т. 5, - вып. 4. - С. 32-42.
8. Фиженко В.А. Использование лесных ягод и плодов // Лесное хоз-во и лесоэксплуатация. -1935. - № 12. - С. 44-47.
9. Черкасов А.Ф., Миронов К.А., Шутов В.В. Недревесные лесные ресурсы Костромской области: дикорастущие плоды и ягоды, лекарственные растения и грибы. - Кострома: Костромской технологический университет, - 2006.
- 250 с.
10. Чиркова Н.Ю., Т.Л. Егошина Изменение некоторых морфологических параметров и урожайности надземной фитомассы Vaccinium vitis-idaea L. в условиях южной тайги // Сб. научных статей, посвященный 50-летию Костромской лесной опытной станции ВНИИЛМ. - Кострома: ВНИИЛМ, - 2006. - С. 238-241.
11. Шматков Н.М. Недревесные ресурсы леса
- здоровье человека и здоровье экономики лесных районов // Бюл. Центра экологической политики России «На пути к устойчивому развитию России».
- 2004. - № 28. - С. 17-19.
12. Gustavsson B. Plant breeding and domestication of lingonberry (Vaccinium vitis-idaea L.) / Doctoral thesis. Swedish UN. Of Agricultural Sciences. - 1999. - 116 p.
13. Lund, H. Gyde. 1998. The non-wood forest resources mystery. In: Lund, H. Gyde; Pajari, Brita; Korhonen, Minna. eds. 1998. Sustainable development of non-wood goods and benefits from boreal and cold temperate forests. - P. 32-44.
14. FAO. Report of the expert consultation on non-wood forest products, Yogyakarta, Indonesia, 1727 January 1995. Non-Wood Forest Products 3. -Rome.
15. Wickens, G.E. What is economic botany? Economic botany. 1990. 44 p.
16. FAO (2001). Global Forest Resources Assessment 2000. FAO Forestry Paper 140. Rome, Food and Agriculture Organization.
17. Kremen, C., Niles, J.O., Dalton, M.G., Daily, G.C., Ehrlich, P.R., Fay, J.P., Grewal, D. and Guillery, R.P. (2000). Economic Incentives for Rain Forest Conservation Across Scales. Science, 9 June 2000, - P. 1828-2832.
18. Sharashkin L., Gold M., and Barham E. Eco-farming and agroforestry for self-reliance: small-scale, sustainable growing practices in Russia. In: Proceedings of the Association for Temperate Agroforestry Conference, June 12-15, 2005, Rochester, Minnesota. 2005. - P. 39-42.
19. Nygren A., C. Lacuna-Richman, K. Keinanen and L. Alsa. Ecological, Socio-Cultural, Economic and Political Factors Influencing the Contribution of Non-Timber Forest Products: Case Studies from Honduras and the Philippines // Small-scale Forest Economics, Management and Policy, - 2006. - 5(2): 249-269.
20. World Forestry Congress (WFC) side event. Strengthening global part to advance sustainable development of non-wood forest products, held in Canada on 20 September 2003 (http://www.sfp.forprod.vt.edu/discussion). "Frontline Express" (Canadian Forest Service, Great Lakes Forestry Center), 2003. - Bulletin No. 28.
