Сукцессионная динамика дуба черешчатого (Quercus robur L. ) и пород-спутников на склонах разных экспозиций западного Кавказа(по данным радиального прироста)

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Процесс накопления насаждениями биомассы типичен для лесорастительных условий рассматриваемого региона. Среднегодичный прирост ели за анализируемый период увеличился в 1,4 раза (с 2,5 м3/га до 3,7 м3/га). Однако следует отметить, что запас древостоев ели за период с 2003 г. по 2008 г. уменьшился с 130,74 млн м3 до 128,59 млн м3 за счет спелых и перестойных насаждений. Это обусловлено освоением расчетной лесосеки. В возрастном отношении преобладающие запасы отмечаются в средневозрастных древостоях (34 %). На приспевающие, спелые и перестойные древостои приходится 26 % и 24 % соответственно.

В целом, в последние годы прослеживается положительная динамика нарастания площадей с преобладанием хвойных, отмечено улучшение основных таксационных показателей. Такая тенденция позволит снять обоснованную в недавнем прошлом тревогу об истощении ресурсов еловых насаждений, снижении общего лесосырьевого потенциала

региона, приведет к целенаправленному восстановлению лесов темнохвойной формации в изучаемом регионе.

Библиографический список

1. Леса России. - М.: ВНИИЛМ, 2003. - 43 с.

2. Лесной план Удмуртской Республики. - Ижевск, 2008.

3. Касимов, А.К. Восстановление ельников Пре-дуралья (на примере Удмуртской Республики) /

A. К. Касимов, В.А. Галако, Н.В. Духтанова. - Екатеринбург: УрО РАН, 2007. - 142 с.

4. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР / С.Ф. Курнаев. - М.: Наука, 1973. - 203 с.

5. Итешина, Н.М. Сравнительная оценка производительности древостоев сосны и ели в зависимости от почвенно-гидрологических условий в Среднем Предуралье: дис. ... канд. с.-х. наук. / Н.М. Итешина. - Екатеринбург, 2004. - 162 с.

6. Соколов, П.А. Таксация ельников Прикамья (на примере Удмуртии) / П.А. Соколов, А.А. Петров. - Ижевск: РИО ИжГСХА, 2004. - 272 с.

7. Туганаев, В.В. Общие сведения о лесе / В.В. Туга-наев // Леса Удмуртии. - 1997. - С. 21-34.

8. Колданов, В.Я. Смена пород и лесовосстановление /

B. Я. Колданов. - М.: Лесная пром-сть, 1966. - 165 с.

СУКЦЕССИОННАЯ ДИНАМИКА ДУБА ЧЕРЕШЧАТОГО

B. Ю. КУЛАКОВ, асп. каф. экологии, защиты леса и лесного охотоведения ВГЛТА,

C. М. МАТВЕЕВ, проф. каф. лесоводства ВГЛТА, д-р биол. наук

На Западном Кавказе в связи со сложностью рельефа и особенностями природных условий дубравы выполняют значительную водоохранную и защитную роль, способствуют сохранению разнообразия и устойчивости природно-территориальных комплексов.

Наиболее биологически устойчивы и продуктивны смешанные насаждения из дуба и пород-спутников [1-4]. В то же время при совместном произрастании дуб постепенно теряет главенствующее положение и уступает место породам-спутникам, происходит нежелательная с лесоводственной точки зрения сукцессия [2, 5].

kulakov152@list.ru; lisovod@bk.ru

На Западном Кавказе совместно с дубом черешчатым (Quercus robur L.) произрастают граб кавказский (Carpinus betulus L.), бук кавказский (Fagus orientalis L.), клен остролистный (Acer platanoides L.), ясень обыкновенный (Fraxinus excelsior L.) и др. породы. В сукцесси-онной смене дуба основная роль принадлежит грабу кавказскому [5], который при взаимодействии со средой обитания преобразовывает лесорастительные условия (повышается влажность почвы и воздуха, снижается амплитуда колебаний температур и пр.), что, в свою очередь, приводит к оптимизации условий для появления здесь сильного конкурента - бука кавказского семенного происхождения [6].

42

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Рис. 1. Динамика среднего радиального прироста дуба черешчатого, бука кавказского и граба кавказского на южной экспозиции склона

В связи с вышеизложенным, безусловно, актуальной является лесоводственная характеристика совместного произрастания дуба черешчатого, граба кавказского и бука кавказского в принципиально разных условиях на южной и северной экспозициях склонов, методами дендрохронологии на основе анализа их радиального прироста. Такой анализ позволит выявить особенности межвидовой конкуренции, периоды активного роста и периоды депрессии лесообразующих древесных пород.

Лесоводственное обследование и отбор образцов (кернов) для дендрохронологического анализа провели в 2008-2010 гг. в поясе дубовых лесов северного макросклона Кавказского хребта в Карачаево-Черкесской республике (Кубанское лесничество). В порослевых 80-90-летних дубравах на южной и северной экспозициях склонов в модальных типах леса заложено 8 постоянных пробных площадей. В пределах пробной площади по каждой породе отобрано 12 образцов (кернов) древесины. Для дуба черешчатого и бука кавказского сдатированы все образцы, для граба кавказского точная датировка оказалась воз-

можной на семи образцах (кернах), три принадлежат южной экспозиции склона и четыре северной. Дендрохронологические данные получены по общепринятой методике [7, 8].

Усредненная характеристика состава древостоев на южной экспозиции склона (8Дч2Гр+Бкв). Тип леса - сухая судубрава дуба скального (Cj), бонитет IV. Подлесок крайне редкий из азалии и бересклетов. Северная экспозиция характеризуется усредненным составом древостоев (4Дч4Гр1Бкв1Яо+Кло). Тип леса - свежая дубово-грабовая бучина (Д2), бонитет III. Подлесок редкий из азалии, лещины, бересклетов, боярышника, кизила.

На рис. 1 представлена средняя динамика прироста дуба черешчатого, бука кавказского и граба кавказского на южной экспозиции склона.

В условиях анализируемой экспозиции в динамике прироста дуба, бука и граба наблюдается ярко выраженная обратная зависимость. Кривые радиального прироста дуба и бука в первые 25-30 лет жизни характеризуются слабо выраженной гиперболой, а затем наблюдается падение прироста. У бука

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

43

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Корреляционная динамика между радиальным приростом дуба черешчатого, бука кавказского и граба кавказского на южной и северной экспозиции склона

Сравниваемые ряды Количественная мера тесноты связи (r) в диапазоне с равнения

за весь период жизни 1924-1949 1950-1979 1980-2009

Южная экспозиция

Дуб черешчатый - бук кавказский 0,61 0,30 0,36 0,14

Дуб черешчатый - граб кавказский 0,18 - -0,08 -0,23

Граб кавказский - бук кавказский 0,59 - 0,10 0,51

Северная экспозиция

Дуб черешчатый - бук кавказский 0,14 0,29 0,50 -0,36

Дуб черешчатый - граб кавказский 0,49 -0,42 0,66 0,44

Граб кавказский - бук кавказский 0,65 -0,47 0,42 -0,20

Таблица 2

Корреляционная динамика между радиальным приростом дуба черешчатого и граба кавказского по десятилетиям на южной экспозиции склона

Десятилетия Количе ственная мера тесноты связи, r P*-0,05 N Критерий Стью-дента факт. (tf) Критерий Стьюдента (U при (Р=0,8) Достоверность: tf > tt

1951-1959 0,37 0,33 9 1,04 1,29 Недостоверно

1960-1969 0,05 0,89 10 0,14 1,29 Недостоверно

1970-1979 - 0,12 0,74 10 - 0,34 1,29 Недостоверно

1980-1989 0,49 0,15 10 1,58 1,29 Достоверно

1990-1999 - 0,51 0,13 10 - 1,66 1,29 Достоверно

2000-2009 - 0,62 0,05 10 - 2,26 1,29 Достоверно

* Отмеченные корреляции значимы на уровне p <0,05

падение прироста начинается и заканчивается немного раньше, чем у дуба, и после небольшого увеличения он интенсивно падает, в то время как у дуба с 70-летнего возраста радиальный прирост несколько возрастает (о чем свидетельствуют линии трендов) благодаря естественному изреживанию и переходу динамики прироста в волнообразную реакцию на климатическую составляющую.

Для дуба падение радиального прироста до 70-летнего возраста, очевидно, связано с рядом причин.

1. Все древесные породы в молодом возрасте растут интенсивнее, а затем прирост уменьшается. У порослевых дубрав это снижение наиболее заметно.

2. На данном возрастном этапе обострены конкурентные межвидовые отношения (по площади питания) с породами-спутниками, что подтверждается отрицательной корреляционной связью между кривыми радиального прироста дуба и граба на этом жизненном этапе (табл. 1).

Из данных таблицы видно, что на южной экспозиции склона наименьшая (положительная) корреляционная связь наблюдается между радиальным приростом дуба и граба (0,18), по 30-летним периодам связь также низкая, но обратная. Кажущиеся несоответствия результатов корреляционного анализа приростов древесных пород за весь период роста и по 30-летиям объясняются при более детальном анализе связей - по десятилетиям. В частности для дуба и граба анализ по десятилетиям приведен в табл. 2.

Как направление, так и количественная характеристика связей резко варьирует от - 0,62 и - 0,51 до + 0,49 в соседних десятилетиях.

Грабу кавказскому с первых лет жизни, в силу биологических особенностей [3], свойственно формировать высокий, ежегодно нарастающий прирост, реализующийся на фоне падения прироста дуба и бука. Период относительно высокого прироста граба продолжается до 35-40-летнего возраста, после чего прирост значительно снижается до уров-

44

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Рис. 2. Динамика среднего радиального прироста дуба черешчатого, бука кавказского и граба кавказского на северной экспозиции склона

ня прироста конкурентов (дуба и бука). Граб кавказский в насаждениях моложе дуба на 20-30 лет, он появляется и выживает именно под пологом дуба, который выступает в качестве «первопроходца» на открытых территориях. Граб, вероятнее всего, реализует потенциал высокоинтенсивного роста в раннем возрасте исключительно на фоне ослабления и снижения радиального прироста конкурентов, в большей степени - дуба.

Между приростом дуба и бука на южной экспозиции склона (табл. 1) за весь период жизни наблюдается заметная корреляционная связь (0,61), а в период с 1979 по 2009 г. связь резко понижается до слабой (0,14). На северной экспозиции склона в первый 30-летний период (молодняки) между приростом граба и конкурентов (дуб, бук) наблюдается умеренная обратная корреляционная связь. А на третьем 30-летнем этапе жизни с 1979 по 2009 г. обратная связь формируется уже между радиальным приростом бука с приростом дуба и граба.

Как показывает анализ, в условиях северной экспозиции (рис. 2) при сохранении

направленности сукцессионной динамики наблюдаются определенные отличия в колебаниях прироста дуба черешчатого и пород-спутников.

Северная экспозиция наиболее благоприятна для произрастания дуба и бука. Кривая динамики радиального прироста дуба че-решчатого с 10 до 70-летнего возраста имеет дугообразный вид, а затем прирост переходит в «волну», вызванную сменой благоприятных по климатическим параметрам условий неблагоприятными периодами роста. Очевидно, увеличение ширины радиального прироста дуба черешчатого в раннем возрасте происходило за счет интенсивного отпада [9] и лесохозяйственных изреживаний, а образовавшиеся просветы в пологе древостоя занимал граб, бук и отставшие в росте (угнетенные) экземпляры дуба посредством увеличения прироста.

Следует отметить высокоинтенсивный прирост граба кавказского на склонах северной экспозиции в раннем возрасте. Продолжительность его составляет до 10 лет. Далее радиальный прирост граба, не имея такого

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

45