Влияние условий местопроизрастания на усыхание еловых древостоев

Брянской области (Гаваньский ЛПХ) — 5 шт. (Злынковский лесхоз) — 4 шт.

В размере шишек, их длине, толщине и весе одной шишки существует определённая закономерность: эти показатели наименьшие у северных вариантов, со снижением широты они увеличиваются и достигают своего максимума у более южных вариантов [3, 4].

Аналогичная зависимость наблюдается по числу и весу семян в одной шишке и среднему урожаю одного семеносящего дерева — эти показатели наибольшие у южных вариантов. О достоверности указанных выше связей свидетельствуют довольно высокие корреляции (от — 0,670 до — 0,884).

У большинства вариантов преобладают шишки с плоским апофизом. При этом наибольшая однородность по строению апофиза проявляется у северных климатипов. Южные шишки более раз-ноформенны — помимо шишек с плоским апофизом имеются шишки с пирамидальным, а в некоторых случаях и с крючковидным апофизом [5].

Между цветом шишек и семян и географическим происхождением материнских особей определённой связи не наблюдается.

Качество полученных семян характеризуется в целом невысокими показателями энергии прорастания, технической и абсолютной всхожести.

Данные таблицы 2 свидетельствуют о наличии определённой связи между абсолютным весом семян, энергией прорастания, их технической и абсолютной всхожестью, с одной стороны, и широтой — с другой. При этом минимальный абсолютный вес семян присущ северным областям.

По мере уменьшения широты он увеличивается и достигает максимума у семян южных областей (r = - 0,531).

Выводы. Связь с широтой у энергии прорастания, технической и абсолютной всхожести семян имеет противоположный характер. Эти показатели наиболее высокие у северных вариантов, наиболее низкие — у южных. Коэффициенты корреляции соответственно равны +0,700, +0,796, +0,803. Закономерной связи полнозернистости семян с широтой географических вариантов не просматривается.

Таким образом, проводя анализ репродуктивных особенностей сосны обыкновенной различного географического происхождения, можно сделать выводы, что климатические условия Среднего Поволжья способствуют благоприятному формированию урожая семян данной породы. Семена сосны из насаждений Новосибирской, Тюменской, Челябинской, Оренбургской, Свердловской, Башкирской областей можно рекомендовать для создания лесосеменных плантаций в условиях Самарской области.

Литература

1. Дроздов И.И., Дроздов Ю.И. Лесная интродукция. М.: МГУЛ, 2000. 135 с.

2. Григал П.П. Оценивать культуры по жизнеспособности и продуктивности // Лесное хозяйство. 1961. № 7. С. 87 — 88.

3. Проказин, Е.П., Богачев, А.В. Наследственная адаптация сосны обыкновенной к климатическим факторам и возможность её оценки и прогнозирования // Генетика, селекция, семеноводство и интродукция лесных пород. М., 1975. С. 131 — 146.

5. Каппер, О.Г. Хвойные породы. Лесоводственная характеристика. М.: Гослесбумиздат, 1954. 303 с.

4. Редько Г.И., Родин А.Р., Трещёвский И.В. Лесные культуры. М.: Лесная промышленность, 1980. 367 с.

Влияние условий местопроизрастания на усыхание еловых древостоев

Л.А.Иванчина, аспирантка, С.В.Залесов, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО Уральский ГЛТУ

В последние десятилетия в научной литературе довольно часто отмечаются случаи массового усы-хания еловых насаждений [1 — 5]. К сожалению, среди учёных нет единого мнения о причинах усыхания, следовательно, отсутствуют и научно обоснованные подходы к недопущению подобного явления [6 — 9].

Поскольку лесорастительные условия в значительной степени определяют рост и устойчивость насаждений, можно предположить, что существует зависимость между усыханием еловых насаждений и почвенно-грунтовыми условиями. Однако исследований по данному вопросу относительно немного, и они ограничены по объёму проанализированного экспериментального материала. Леса Пермского края не являются исключением

в плане усыхания еловых насаждений [10]. В то же время работ по установлению влияния условий местопроизрастания на усыхание ельников в научной литературе нам обнаружить не удалось. Последнее определило актуальность и направление исследования.

Материал и методы исследования. Цель — установление зависимости усыхания ельников Прикамья от почвенно-грунтовых условий их произрастания.

Объектом исследования являлись чистые и смешанные еловые насаждения Очёрского лесничества Пермского края. В соответствии со схемой лесорастительного районирования [11] территория указанного лесничества относится к Верещагинско-Оханскому суглинистому району хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части Российской Федерации.

2. Типы условий местопроизрастания в границах Очёрского лесничества

1. Еловые насаждения Очёрского лесничества с наличием очагов усыхания

Участковое Количество и площадь обследованных выделов по годам, шт/га Итого,

лесничество 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 шт/га

Большесосновское - - 21 20 4 37 15 97

386,1 377,4 42,8 586,1 294,8 1687,2

Оханское 4 11 5 26 45 28 23 142

72,6 113,6 57,6 402,9 640,9 413,1 458,6 2159,3

Очёрское 11 2 - 13 10 2 3 41

110,9 11 144 90,8 21,9 131 509,6

Итого 15 13 26 59 59 67 41 280

183,5 124,6 443,7 924,3 774,5 1021,1 884,4 4356,1

Трофотопы, га/ %

Гигротопы крайне бедные относительно бедные относительно богатые наиболее богатые

Свежие (2) 25,1 51970,8 106779,1 - 158775

0,02 28,34 58,24 86,60

Влажные (3) - 1051,3 19623,5 - 20674,8

0,57 10,70 11,28

Сырые (4) 80,7 1990,3 1657,2 - 3728,2

0,04 1,09 0,90 2,03

Мокрые (5) 78,3 94,7 - - 173

0,04 0,05 0,09

Итого, га/% 184,1 55107,1 128059,8 - 183351

0,10 30,06 69,84 100

В процессе исследования были проанализированы показатели распределения насаждений ели по условиям местопроизрастания, а также акты лесопатологического обследования 280 выделов с зафиксированными очагами усыхания еловых насаждений общей площадью 4356,1 га (табл. 1).

Для всех обследованных выделов были определены тип условий местопроизрастания и тип леса. Поскольку каждому типу леса соответствует определённый вид и тип почвы с характерными для неё плодородием, механическим составом и влажностью [12], можно установить, на каких почвенных разностях доля усыхающих ельников выше, а на каких еловые насаждения характеризуются повышенной устойчивостью.

Результаты исследования. Согласно лесоустроительным материалам Очёрского лесничества Пермского края, очень сухие и сухие местопроизрастания на территории лесничества отсутствуют (табл. 2). Значительно преобладают свежие гигротопы (86,60%). С увеличением уровня влажности почвы площадь лесных насаждений уменьшается.

Наиболее богатые плодородные почвы в границах лесничества отсутствуют. Значительно преобладают относительно богатые плодородные почвы (69,84%). При этом немалую долю занимают относительно бедные почвы (почти 30%). Крайне бедные почвы составляют всего 0,1%.

Более подробные сведения с указанием конкретных видов и типов почв, соответствующих определённым типам леса, представлены в таблице 3. На территории лесничества значительно преобладают дерново-среднеподзолистые гумуси-

рованные суглинистые и супесчаные почвы (более 33%). Немалую долю также занимают: дерново-слабоподзолистые или перегнойно-карбонатные суглинистые (более 18%), подзолистые суглинистые (более 16%), супесчаные и песчаные малоплодородные почвы с заметно выраженным гумусовым слоем (более 11%), дерново-подзолистые влажноватые (более 10%), дерново-слабосредне-подзолистые супесчаные или легкосуглинистые (более 5%) почвы.

Результаты исследования показали, что очаги усыхания обнаружены в ельниках, произрастающих на почвах разной степени влажности и плодородия. Однако около 97% очагов приходится на насаждения свежих гигротопов. Абсолютное большинство очагов приурочено к относительно бедным и относительно богатым почвам. При этом следует особо подчеркнуть, что очаги усыхания еловых насаждений не зафиксированы на очень сухих, сухих и мокрых почвах, а также на крайне бедных (низкотрофных) и наиболее богатых (вы-сокотрофных) почвах (табл. 4).

Доля усохших ельников на свежих почвах, наименее обеспеченных влагой, значительно превышает долю указанных почв в границах лесничества (более чем на 10%). Последнее является наглядным доказательством того, что с ухудшением обеспеченности почвы влагой, в условиях подзоны хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Пермского края, риск образования очагов усыхания деревьев в ельниках в экстремальные по погодным условиям годы резко возрастает. По мере увеличения влажности

3. Почвы на территории Очёрского лесничества

Тип условий местопроизрастания Почва Площадь лесничества, га/%

Свежие крайне бедные (А2) суховатые суглинки и супеси (С бр.) 25,1 / 0,01

Сырые крайне бедные (А4) подзолистая слабозаболоченная (С дм.) 80,7 / 0,04

Мокрые крайне бедные (А5) слабодренированные болотные (С охв.) 37,7 / 0,02

торфяно-болотная с застойными водами; грунтовые воды на поверхности (С осф.) 40,6 / 0,02

итого 78,3 / 0,04

Свежие относительно бедные (В2) богатые суглинки и супеси, дерново-подзолистая, грунтовые воды глубже 1,5 м (С лп.) 1299,2 / 0,71

супесчаные и песчаные малоплодородные почвы с заметно выраженным гумусовым слоем (С зм.) 20673,1 / 11,28

подзолистая суглинистая (Е зм.) 29998,5 / 16,36

итого 51970,8 / 28,34

Влажные относительно бедные (В3) среднеподзолистая либо дерново-сильноподзолистая супесчаная или легко-суглинистая оглеенная(Е ч.) 943,6 / 0,51

свежие и влажные суглинки и супеси; средне- и сильнодерново-подзолистые с признаками оглеения; грунтовые воды на глубине 1 - 2 м (С ч.) 107,7 / 0,06

итого 1051,3 / 0,57

Сырые относительно бедные (В4) иловато-торфяная дерново-подзолистая, глеевая, суглинистая, торфяной слой до 10 см или отсутствует (Ол пм.) 1302,2 / 0,71

глееватые суглинки (Е охв.) 380,9 / 0,21

подзолисто-глеевая (Е дм.) 307,2 / 0,17

итого 1990,3 / 1,09

Мокрые относительно бедные (В5) торфяно-болотная суглинистая (Е осф.) 71,2 / 0,04

торфяно-болотные со средней степенью разложения торфа (30-45%) и слабопроточным режимом увлажнения (Б ос.) 22,4 / 0,01

торфяно-болотные с низкой степенью разложения торфа (20-30%), с весьма слабопроточным или застойным увлажнением (Б осф.) 1,1 / 0,001

итого 94,7 / 0,05

Свежие относительно богатые (С2) дерново-слабоподзолистая или перегнойно-карбонатная суглинистая (Е лп.) 34096,5 / 18,60

дерново-среднеподзолистая суглинистая и супесчаная, гумусированная (Е к.) 61317,1 / 33,44

дерново-слабо-среднеподзолистая супесчаная или легкосуглинистая (С к.) 10490,7 / 5,72

дерново-слабоподзолистая суглинистая и супесчаная (Лп сн.) 874,8 / 0,48

итого 106779,1 / 58,24

Влажные относительно богатые (С3) дерново-подзолистая влажноватая (Е тр.) 18818,2 / 10,26

свежие суглинки и супеси, дерново-подзолистая (С тр.) 521,7 / 0,28

перегнойно-глеевые слабо- и скрытоподзолистые суглинистые в местах выхода грунтовых вод, среднепроточные (Е пап.) 283,6 / 0,15

итого 19623,5 / 10,70

Сырые относительно богатые (С4) торфянисто-и торфяно-болотно-глеевые, а также торфяно-болотные со средней и малой мощностью торфа, избыточно увлажненные (Ол тв.) 117,7 / 0,06

торфянисто-иловатая, влажная, слабо подзолистые, с примесью гальки (Е лг.) 1197 / 0,65

торфяные (Б пм.) 342,5 / 0,19

итого 1657,2 / 0,90

Итого 183351 / 100

почвы, а следовательно, и обеспечения деревьев влагой, напротив, устойчивость еловых древостоев повышается. Так, из всех выявленных очагов на свежие условия произрастания приходится — 0,34%, а в мокрых типах леса очаги усыхания не зафиксированы. Отсутствие очагов усыхания на

очень сухих и сухих почвах объясняется не повышенной устойчивостью ели в данных условиях, а отсутствием здесь еловых насаждений.

Наибольшая доля усыхающих ельников (52,35%) зафиксирована на относительно бедных почвах. При этом доля еловых насаждений, произрас-

5. Почвы под насаждениями с очагами усыхания

4. Типы условий местопроизрастания выделов с наличием очагов усыхания

Гигротопы Распределение почв по трофотопам, га/%

относительно бедные (В) относительно богатые (С) итого

Свежие (2) 2280,4 / 52,35 1943,3 / 44,61 4223,7 / 96,96

Влажные (3) - 117,4 / 2,70 117,4 / 2,70

Сырые (4) - 15 / 0,34 15 / 0,34

Итого, га/% 2280,4 / 52,35 2075,7 / 47,65 4356,1 / 100

Тип условий местопроизрастания Почва Площадь, га/%

Свежие относительно бедные (В2) супесчаные и песчаные малоплодородные почвы с заметно выраженным гумусовым слоем (С зм.) 305 / 7,00

подзолистая суглинистая (Е зм.) 1975,4 / 45,35

итого 2280,4 / 52,35

Свежие относительно богатые (С2) дерново-среднеподзолистая суглинистая и супесчаная, гумусированная (Е к.) 1593,6 / 36,58

дерново-слабосреднеподзолистая супесчаная или легкосуглинистая (С к.) 172,1 / 3,95

дерново-слабоподзолистая или перегнойно-карбонатная суглинистая (Е лп.) 177,6 / 4,08

итого 1943,3 / 44,61

Влажные относительно богатые (С3) дерново-подзолистая влажноватая (Е тр.) 117,4 / 2,70

Сырые относительно богатые (С4) торфянисто-иловатая, влажная, слабоподзолистые, с примесью гальки (Е лг.) 15 / 0,34

Итого 4356,1 / 100

тающих на относительно бедных почвах, среди усохших насаждений более чем на 20% превышает долю ельников на аналогичных почвах в целом по лесничеству. С повышением трофности (богатства) почв доля усохших насаждений сокращается и на наиболее богатых (высокотрофных) почвах очаги усыхания не зафиксированы.

Усыхающие еловые насаждения зафиксированы на всех наиболее представленных в лесничестве почвах (табл. 5).

Данные таблицы 5 свидетельствуют, что очаги усыхания приурочены прежде всего к подзолисто-суглинистым (45,35%), а также к дерново-среднеподзолистым суглинистым и супесчаным гумусированным (36,58%) почвам. Данные почвы приурочены к типам леса ельник зеленомошный (Езм.) и ельник кисличный (Е к.). Значительно меньшей долей очагов усыхания характеризуются насаждения типов леса сосняк зеленомошный (Сзм.), ельник липняковый (Е лп.), сосняк кисличный (Ск.), ельник травяной (Е тр.) и ельник-лог (Е лг.).

Особо следует отметить, что доля очагов усыхания на подзолистых суглинистых почвах вдвое больше доли ельников на таких почвах в целом по лесничеству. При этом доля насаждений, произрастающих на дерново-слабоподзолистых или перегнойно-карбонатных почвах среди очагов усыхания в 4 раза меньше, а на дерново-подзолистых влажных в 5 раз меньше доли еловых насаждений, произрастающих на аналогичных почвах в целом по лесничеству.

Выводы. 1. Устойчивость еловых насаждений в лесном районе хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части Российской Федерации возрастает по мере увеличения влажности и плодородия почв.

2. Максимальная площадь очагов усыхания зафиксирована на свежих относительно бедных и относительно богатых почвах.

3. В общей площади очагов усыхания доминируют насаждения, произрастающие на подзолисто-суглинистых (45,35%) и дерново-среднеподзолистых, гумусированных и супесчаных почвах (35,58%).

4. Наименее устойчивы в условиях подзоны южной тайги Пермского края еловые насаждения типов леса ельники зеленомошный и кисличный. Наибольшей устойчивостью характеризуются насаждения типов леса ельник-лог, ельник травяной, сосняк кисличный, ельник липняковый и сосняк зеленомошный.

5. Полученные результаты можно использовать при выборе главной породы при искусственном лесовосстановлении, а также при проведении рубок ухода в молодняках.

Литература

1. Цветков В.Ф. Широкомасштабное усыхание коренных ельников в междуречье С. Двины и Пинеги // Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколиственных лесов. Чебоксары, 2005. С. 516 - 523.

2. Манько Ю.И., Гладкова Г.А., Бутовец Г.Н. Динамика усыхания пихтово-еловых лесов в бассейне р. Единка (Приморский край) // Лесоведение. 2009. № 1. С. 103 — 104.

3. Маслов А.Д. (Короедная) опасность для лесов — следствие природных катаклизмов 2010 г. // Защита лесов юга России от вредных насекомых и болезней: сб. статей. Пушкино: ВНИИЛМ, 2011. С. 67 - 69.

4. Ковалевич А.И., Усеня В.В. Массовое усыхание ельников в Республике Беларусь: состояние, проблемы и пути решения // Проблемы и перспективы совершенствования лесовод-ственных мероприятий в защитных лесах: матер. междунар. науч.-практич. конф. Пушкино: ВНИИЛМ, 2014. С. 92 - 96.

5. Negron J.F. US Forest Service bark beetle research in the western United States: Looking toward the future / J.F. Negron, B.J. Bentz, C.J. Fettig et al. // Journal of Forestry. 2008. Vol.106. P. 325 - 331.

6. Schmidt-Vogt H. Die Fichte Taxonomie. Verbreitung. Morfologia, Okologia, Waldgesellchaften // H. Schmidt-Vogt. — Hamburg: Berlin:Verlug Paul Parey, 1977. Bd. 1. 647 s.

7. Schmidt-Vogt H. Die Fichte. Bd. z/z. Krankheiten. Sahden. Fichtensterben / H. Schmidt-Vogt.-Hamburg: Berlin, 1988. 607 s.

8. Манько Ю.И., Гладкова ГА. Усыхание ели в свете глобального

ухудшения темнохвойных лесов. Владивосток: Дальнаука, 2001. 228 с.

9. Фёдоров Н.И. Основные факторы региональных массовых усыханий ели в лесах Восточной Европы // Грибные сообщества лесных экосистем. М. — Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2000. С. 252 - 291.

10. Иванчина Л.А. Усыхание еловых древостоев на юге Пермского края // Аграрное образование и наука (Электронный журнал). 2016. № 3. [Электронный ресурс]. URL: http: // aon. Urgau.ru / ru / issues / 17 / articles / 304.

11. Основные положения организации и развития лесного хозяйства Пермской области. Т. 1. Пояснительная записка. Пермь, 2000. 434 с.

12. Луганский Н.А., Залесов С.В., Луганский В.Н. Лесоведение и лесоводство. Термины, понятия, определения: учеб. пособие. Екатеринбург: Урал.гос. лесотехн. ун-т, 2015. 125 с.

Форма поперечного сечения деревьев ели сибирской в смешанных насаждениях равнинных и горных условий Средней Сибири

А.А.Вайс, д.с-х.н., ФГБОУ ВО Сибирский ГТУ

Форма поперечного сечения дерева, особенно на высоте 1,3 м, имеет важное значение для определения объёма дерева, а для насаждения — запаса. В связи с этим изучение формы поперечного сечения стволов с учётом различных экологических факторов остаётся актуальной задачей различных научных дисциплин, и прежде всего лесной таксации. Цель исследования — изучение формы деревьев ели сибирской, произрастающих на различных экспозициях склонов с последующей оценкой влияния сторон света на форму ствола.

М.М. Орлов указывал на следующие факторы, воздействующие на форму поперечного сечения деревьев [1]:

— древесная порода;

— возраст;

— часть дерева, для которого взято сечение;

— условия произрастания.

Географическое расположение насаждений,

а значит, и деревьев также оказывает значительное влияние на форму стволов. А.И. Бондарев, изучая форму поперечного сечения лиственницы даурской, выявил 4 типа: округлый, эллипсовидный, яйцевидный и неправильный [2]. Наиболее правильную форму имели стволы в диапазоне от 6 до 10 см. С увеличением диаметра на форму поперечного сечения начинает оказывать влияние трещиноватость коры, свойственная лиственнице. Изучение диаметров в зависимости от их пространственной ориентации по сторонам света (С-Ю и З-В) не выявило достоверных различий между обеими группами. Поперечные сечения стволов лиственницы даурской в исследуемом регионе имеют неправильную форму, которая тем не менее

с достаточной адекватностью (до 5%), по мнению автора, может быть описана формулой эллипса.

Материал и методы исследования. Для изучения формы стволов деревьев ели сибирской (Picea obovata L.) были заложены пробные площади на территории Большемуртинского лесничества Красноярского края (Среднесибирский подтаёжно-лесостепной район) и Бирюсинском лесничестве учебно-опытного лесхоза (Восточно-Саянский горно-таёжный район) в соответствии с требованиями ОСТа 56 — 69-83 [3]. Исследование проводили в 11 смешанных пихтовых и еловых насаждениях максимальной продуктивности и густоты. Влияние светового фактора было нивелировано обмером растений в древостоях нормальной производительности. Пробные площади закладывались в древо-стоях различной возрастной структуры согласно классификации Э.Н. Фалалеева [4]: молодняка, средневозрастности, приспевания, спелости, пере-стойности.

У каждого дерева поперечник на высоте 1,3 м измерялся в двух и четырёх перпендикулярных направлениях с помощью мерной вилки. Два обмера позволяли определить подобие по контуру фигурам эллипсу и кругу; четыре измерения — установить соответствие круговой, эллипсовидной, яйцеобразной и неправильной формы ствола дерева. Высокая полнота на некоторых пробных площадях обусловлена высокой густотой, размером учётной площадки и формой насаждений.

Различие определяли по абсолютному отклонению диаметров:

где Д; — абсолютное отклонение диаметров на высоте 1,3 м, см;