Селекционная инвентаризация дубрав Ульяновской области

Селекционная инвентаризация дубрав Ульяновской области

С.В. Кублик, аспирант, Ульяновский ГУ

Среди широколиственных лесов Ульяновской области преобладающими являются дубовые из дуба черешчатого (Оывгеш гоЬиг Ь). Однако современные дубравы сформированы древостоя-ми порослевого происхождения, гораздо менее производительными по сравнению с семенными и менее устойчивыми к вредителям, болезням и неблагоприятным климатическим воздействиям.

По материалам последнего лесоустройства (2002 г.), дубовые леса Ульяновской области представлены, преимущественно средневозрастными (46%) насаждениями порослевого (95%) происхождения, низкой продуктивности (средние класс бонитета III, 6, запас — 114 м3/га). Древо-стои ослаблены процессом усыхания, который имеет место не только в спелых, но и в насаждениях других возрастов.

Дуб черешчатый является главным эдифика-тором широколиственных лесов Русской равнины, а дубравы лесостепи по сравнению с другими типами лесов европейской территории России отличаются максимальным уровнем биоразнообразия, что делает охрану сохранившихся массивов дуба и его восстановление приоритетной задачей [1].

Проявления биологических особенностей дуба черешчатого в различных экологических условиях настолько специфичны, что возникла необходимость региональных исследований. Эффективное восстановление дуба может быть обеспечено созданием постоянной лесосеменной базы с использованием местного генофонда, включающего генетические резерваты, потомство плюсовых деревьев и насаждений, лесосеменные плантации и постоянные лесосеменные участки.

В Ульяновской области селекционные исследования проводились впервые Ульяновским лесхозом и НИИ лесной генетики и селекции. Селекционная инвентаризация дубрав, в которой автор настоящей статьи принимал непосредственное участие, выполнялась в рамках комплексной программы по восстановлению семенных дубрав области и представляла собой ее первое звено.

Селекционная инвентаризация служит основанием выбора насаждений для создания лесосеменных хозяйств, для закладки постоянных и временных лесосеменных участков, разделения отдельных деревьев по их селекционной ценности на селекционные группы (плюсовые, нормальные, минусовые).

В соответствии с лесорастительным районированием базовые хозяйства подбирались в двух лесохозяйственных округах — хвойно-широколиственном (Сурский лесхоз) и в лесостепном (Ульяновский, Ново-Черемшанский и Мелекесский лесхозы), где сосредоточены основные площади дубовых лесов области.

По лесосеменному районированию Сурский и Ульяновский лесхозы относятся к Приволжскому лесосеменному району, Ново-Черемшанский и Мелекесский — к Заволжскому лесостепному, т.е. их территории лежат за пределами зоны оптимума произрастания дуба черешчатого и наиболее ценного генофонда этой породы [2]. Для изучения фенотипической структуры высокопродуктивных насаждений и определения средних величин, необходимых при составлении рабочих правил отбора плюсовых деревьев, было заложено 13 временных пробных площадей в двух, наиболее распространенных, типах условий местопроизрастания — Д2 и С2 в возрасте древостоев от 80 до 130 лет, 11—111 классов бонитета.

Селекционная инвентаризация проводилась по общепринятым методикам, а статистическая обработка данных — в соответствии с рекомендациями М.Н. Глазова [3].

Оценка роста, качества и состояния деревьев дуба осуществлялась по следующим показателям: высота, диаметр, толщина и цвет коры, форма и качество ствола (очищаемость от сучьев, прямо-ствольность, сбежистость); качество кроны (тип ветвления, форма, толщина ветвей и угол их прикрепления; степень развития, протяженность и проекция). При оценке состояния деревьев использовались два взаимосвязанных показателя — степень усыхания крон и наличие водяных побегов. Этими вопросами в разное время занимались многие известные исследователи, которые предлагали балльные оценочные шкалы, построенные по принципу возрастающей индексации с увеличением показателей усыхания крон и их восстановления [4—8].

Предлагаемая нами оценка этих двух процессов также построена по принципу возрастающей индексации с увеличением показателей усыхания или зарастания, но с учетом структурных элементов кроны, так как объемных показателей недостаточно для четкого представления о характере усыхания или восстановления крон. При работе на пробных площадях мы использовали индексную шкалу обозначения этих процессов, предложенную НИИЛГиС, которая очень удобна и легко применима, хотя требует дополнительных показателей при комбинированном проявлении

признака. В нашей работе в таких случаях при оценке усыхания дополнительно давался общий процент повреждения крон по И.М. Науменко [7], а процесс восстановления крон оценивался по преобладающему индексно-цифровому показателю (табл.).

Устойчивость к болезням и вредителям оценивалась по балльной шкале с установленными градациями [9].

Приведенная шкала использовалась при предварительном обследовании насаждений дуба на территории 4-базовых предприятий, в результате чего было отобрано 24 дерева.

Анализ характеристик отобранных деревьев свидетельствует о том, что по своим основным показателям они близки к средним для насаждения, в котором выделены. Превышения по высоте колеблются от 4 до 20%; диаметры у 8 деревьев ниже среднего, у 15 не достигают установленных региональных лимитов и лишь у одной модели соответствуют требованиям отбора. Характер усыхания крон у отобранных деревьев типичен для дубрав Ульяновской области, а именно: усыхание водяных побегов ниже кроны (А1) и в ней (В2).

Материалы селекционного обследования дубовых насаждений в базовых хозяйствах свидетельствуют об их низком качестве и плохом состоянии.

Так, выраженная в долях среднего диаметра структура древостоев не соответствует установленной А.И. Тюриным биологической закономерности развития насаждений [10]). Анализ продуктивности по оценочной шкале Б.Д. Жилкина [11] показал существенное нарушение структуры дубрав и по продуктивности, а также по типам развития, установленным В.В. Лукьян-цем [12].

Материалы исследований свидетельствуют о значительном усыхании дубрав Ульяновской области, что может привести к резкому наруше-

нию биоэкологического равновесия, массовому отпаду деревьев, вплоть до расстройства древо-стоев. Фактически нет участков, где деревья дуба не были бы затронуты усыханием, а на 46% всех обследованных участков повреждения крон имели от 30 до 50% деревьев. Средний показатель усыхания кроны достигает 26% ее объема. Часто усыханием охвачена вся крона от мелких периферийных до скелетных ветвей и вершин.

Определенную надежду на оздоровление дубрав дает активно идущий процесс восстановления крон за счет водяных побегов. Установлено большое разнообразие по проявлению деревьями такой формы защитной реакции на стрессовые ситуации. Восстановление крон отмечено более чем на 1/3 обследованных площадей, при этом число деревьев с хорошо развитыми побегами по скелетным ветвям основной кроны и стволовой части в ней достигает 48%. На долю сильно ослабленных усыханием ветвей, уже не способных восстановить крону, приходится в среднем 15% учтенных на пробах деревьев. Изменчивость способности к восстановлению за счет водяных побегов не подчиняется какой-либо закономерности, что позволяет судить о генетической обусловленности ее проявления.

В связи со сложившимся положением возникает необходимость целевого направленного отбора в первую очередь устойчивых форм дуба, отдавая предпочтение состоянию дерева, при этом в определенной степени снижая требования к показателям продуктивности и качества.

Проведенные исследования позволяют рекомендовать для дуба черешчатого Ульяновской области следующие допустимые отклонения показателей отбора по ряду признаков: по высоте и диаметру на уровне минимальных отклонений от средних для насаждений показателей, соответственно на 10 и 30%; по структурным признакам, характеризующим качество стволов и крон, в пределах средних значений +4—5% в соответ-

Оценочная шкала процессов усыхания крон и их восстановления за счет водяных побегов

Характер усыхания Степень усыхания Характер восстановления Степень восстановления

индекс характеристика индекс характеристика индекс характеристика индекс характеристика

А Усыхание мелких периферийных ветвей и водяных побегов по стволу А1 Слабо А Наличие водяных побегов по стволу ниже живои кроны А1 Слабо

А2 Средне А2 Средне

А3 Сильно А3 Сильно

В Усыхание крупных скелетных ветвей первичной кроны и сильных ВП второй кроны В1 Слабо В Развитие водяных побегов по скелетным ветвям кроны В1 Слабо

В2 Средне В2 Средне

В3 Сильно В3 Сильно

С Усыхание скелетных ветвей в верхней части кроны С1 Слабо С Развитие водяных побегов по скелетным ветвям и стволу в кроне С1 Слабо

С2 Средне С2 Средне

С3 Сильно С3 Сильно

ствии с уровнем изменчивости. Исходя из фактического материала, они должны быть следующими (в % от высоты): протяженность крон — 47—56; ширина кроны — 26—40; очищаемость ствола от мертвых сучьев — 23—33; высота прикрепления живой кроны — 34—44; угол прикрепления, градусы — 57—79; толщина ветвей в месте прикрепления (в % к диаметру) — 24—32.

В зависимости от средних показателей формы ствола, его толщины, строения, рисунка и цвета кроны осредненный фенотип дубрав Ульяновской области имеет следующую характеристику: прямоствольный, моноподиального типа ветвления, с широкой нормально развитой кроной, серой корой средней толщины, ребристого рисунка.

При целевом отборе дуба черешчатого в условиях Ульяновской области следует руководствоваться следующими требованиями: при прочих равных характеристиках отдавать предпочтение экземплярам с активным проявлением приспособительной реакции на различного рода стрессы, путем структурных образований (водяных побегов), т.е. необходимо осуществлять дифференцированный подход к оценке степени усыхания и процессу восстановления крон; в группу адаптивных форм считать возможным выделение деревьев с усыханием водяных побегов ниже живой кроны или в ней, но не сформировавшихся в скелетные ветви; относить к условно здоровым (и вести отбор при прочих положительных характеристиках) деревья с наличием усыхающих ветвей в объеме до 10% (кроме суховершинности).

Такой щадящий режим отбора, возможно, позволит подобрать в дубравах Ульяновской области 30—50 деревьев для включения местного материала в состав клонов на лесосеменных плантациях и коллекционно-маточных участках.

Таким образом, результаты исследований позволили сделать вывод о нецелесообразности проведения в Ульяновской области массовых работ по выделению генетических резерватов и плюсовых насаждений. Крайне затруднен также и индивидуальный отбор, т.к. местные плюсовые деревья по своим параметрам заметно уступают деревьям из соседних регионов. Поэтому для создания объектов лесосеменной базы дуба че-решчатого в этих условиях рекомендуется использование семенного и вегетативного материала плюсовых деревьев других областей, в соответствии с лесосеменным районированием.

Литература

1. Мартынов, А.С. Современное состояние лесных экосистем. Площадные характеристики / А.С. Мартынов, В.В. Страхов, А.Н. Филипчук // Атлас биологического разнообразия лесов европейской России и сопредельных территорий. М.: ПАИМС, 1996.

2. Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород в СССР. М.: Лесная промышленность, 1982.

3. Глазов, М.Н. Статистические методы в таксации и лесоустройстве. М.: Лесная промышленность, 1976. 142 с.

4. Авраменко, И.Д. Усыхание дубрав и предупреждение этого процесса // Лесное хозяйство. 1982. № 10.

5. Данилов, М.Д. Причины образования и развития водяных побегов на дубе // Изв. Поволжского лесного института. 1934. Вып. 1.

6. Лохматов, Н.А. Оздоровление дуба в очагах его повреждения и усыхания в дубравах и искусственных насаждениях Украины // Тр. ВАСХНИЛ. Дубравы и повышение их продуктивности. М.: Колос, 1981.

7. Науменко, И.М. Усыхание дуба в лесах Воронежской области — его размер, характер и причины // Тр. ВСХИ. 1950. Т. XI.

8. Порицкий, Г.А. Дубовые леса Молдавской ССР / Г.А. По-рицкий, М.И. Гордиенко, Н.В. Шикимака // Науч. Тр. ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1981.

9. Гриценко, И.Ф. Мариупольская агролесомелиоративная опытная станция и ее достижения в борьбе с засухой. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1951.

10. Тюрин, А.В. Таксация леса. М.: Гослестехиздат, 1945.

11. Жилкин, Б.Д. Классификация деревьев по продуктивности. М.: Лесная промышленность, 1965.

12.Лукьянец, В.Б. Внутривидовая изменчивость дуба череш-чатого в центральной лесостепи. Воронеж: Изд-во В ГУ, 1979.