Особенности лесообразовательного процесса на пашне и сенокосе

Аналогичным в 2009 г. был характер распределения влажности дерново-подзолистой почвы в период начала вегетации 2010 г. (рис. 5, 6). Количество почвенной влаги оказалось несколько выше в межу-вальном понижении как на гари, так и на участке, покрытом лесом. Минимум был зафиксирован на вершине увала под пологом леса.

В июле 2010 г. максимум почвенного увлажнения наблюдался в ложбине как на участке, покрытом лесом, так и на гари. Наименьшие влагозапасы оказались на вершине увала по всему почвенному профилю.

В августе 2010 г. характер распределения влажности остался прежним.

Заключение

В целом, сопоставляя данные о распределении почвенной влаги под лесным покровом и гарях, следует отметить, что динамика влажности по почвенным горизонтам за вегетационный период неоднородна. Наибольшее изменение в содер-

жании влаги происходит в верхнем 20-сантиметровом слое. Под естественным сосновым лесом, не тронутым пожаром, режим влажности более напряженный. Характер распределения почвенной влаги по элементам рельефа как на гари, так и под сосновым лесом в целом однотипен по годам.

Библиографический список

1. Макарычев С.В. Теплофизические основы мелиорации почв. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2005. — 280 с.

2. Панфилов В.П. Физические свойства и водный режим почвы Кулундинской степи. — Новосибирск: Наука, 1973. — 258 с.

3. Омельянов В.П. Теплофизические свойства автоморфных почв северной лесостепи и подтайги Алтайского края // Агроклиматология Сибири. — Новосибирск: Наука, 1977. — С. 84-90.

4. Шульгин А.М. Климат почвы и его регулирование. — Л.: Гидрометеоиздат, 1967. — 298 с.

УДК 630.23

А.М. Морозов, И.О. Николаева ОСОБЕННОСТИ ЛЕСООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА НА ПАШНЕ И СЕНОКОСЕ

Ключевые слова: возобновление, сельскохозяйственные угодья, древеснокустарниковая растительность, подрост, молодняки, пашня, сенокос, стена леса, береза, сосна.

За последние 15-20 лет в структуре землепользования нашей страны произошли существенные изменения [1]. Участки, наиболее удаленные от центральной усадьбы того или иного колхоза, забрасываются. Пастбищная нагрузка даже вокруг населенных пунктов также резко сократилась из-за низкого поголовья скота. Тем же фактом объясняется ничтожная площадь сенокосов. Определяющими факторами такого положения являются: отток населения, бездорожье, падение плодородия почв без вне-

сения уже долгое время органических и минеральных удобрений.

Восстановление сельскохозяйственных угодий после формирования на них древесно-кустарниковых молодняков невозможно без дорогой раскорчевки, что вызывает необходимость передачи заросших сельхозугодий органам лесного хозяйства для лесо-выращивания. Однако ведение лесного хозяйства на площадях, вышедших из сельскохозяйственного пользования, связано с определенными трудностями. Если процессы лесовосстановления на вырубках и гарях довольно подробно изучены во многих регионах страны, то данные о формировании насаждений на старопахотных землях весьма отрывочны и разрознены [2].

Таким образом, актуальность исследований по данной тематике определяется возможностью оптимизации лесоводственных мероприятий по формированию высокопродуктивных устойчивых насаждений на землях, исключенных из сельскохозяйственного использования.

Цель работы — изучение процесса лесо-образования на землях, исключенных из сельскохозяйственного использования в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов Свердловской области и разработка на этой основе системы лесоводственных мероприятий по обеспечению эффективного формирования молодняков.

Задачи исследования включали:

1) анализ количественных и качественных показателей имеющегося подроста древесных пород;

2) лесоводственную оценку использования исключенных из сельскохозяйственного оборота земель для целей лесовыращива-ния.

Методика

В соответствии с разработанной методикой в качестве пробных площадей (ПП) подбирались участки заброшенных сельскохозяйственных угодий, используемых ранее как сенокосы и пашни. Поэтому далее в тексте ПП и участок нами понимаются как синонимы. Подобранные участки характеризовались разной давностью исключения из сельскохозяйственного оборота. В качестве границ ПП были приняты контуры сельскохозяйственных угодий.

Для определения качественных и количественных показателей подроста на всех пробных площадях закладывались учетные площадки размером 4 м2 (2х2 м). Учетные площадки располагали через равное расстояние вдоль визиров, расположенных параллельно на расстоянии 10, 20, 30, 40, 50 ... м от стен леса.

Учет подроста производился с подразделением по породам, группам высот, жизнеспособности.

Для насаждений, примыкающих к пробным площадям, устанавливались средний диаметр, средняя высота, возраст, полнота и состав. Эти показатели определяли на 10 круговых площадках с радиусом 5 м, их закладывали лентами на расстоянии 30 м от границы сельскохозяйственных угодий, чтобы исключить влияние бокового освещения.

Для определения средней высоты измеряли высоту у 15-20 деревьев каждой древесной породы. Отбор деревьев производился по принципу ступенчатого представительства. Возраст деревьев определялся по кернам, взятым с использованием возрастного бурава.

Подрост, подлесок в прилегающих к сельскохозяйственным угодьям насаждениях изучали аналогично схеме, используемой на сельскохозяйственных угодьях.

Объектами наших исследований выступили сельскохозяйственные угодья бывших колхозов и совхозов Богдановичского района Свердловской области (табл. 1).

Таблица 1

Площадь участков, обследованных на территории Богдановичского района

Номер участка Владелец Вид пользования Давность отчуждения, лет Площадь, га Состав молодняка

1 С-з «Волковский» Сенокос 6 3,9 10БедС

2 -//- Сенокос 6 7,2 9Б1ОседИв

3 С-з «Богдановичский» Пашня 10 12,3 5Б3Ос2С

4 С-з «Волковский» Сенокос 6 3,5 9Б1Ос

5 -//- Сенокос 4 3,0 10БедС,Ос

6 -//- Пашня 11 5,1 8Б2Ив+Ос

7 С-з «Богдановичский» Пашня 7 22,8 6Б3Ив1Ос

8 С-з «Волковский» Пашня 11 3,1 7Б1Ос2Ив

9 С-з «Богдановичский» Пашня 12 17,1 5Б5Ив

10 -//- Пашня 12 27,1 10Б

11 -//- Пашня 10 6,7 10Б+Ив

12 -//- Пашня 12 3,9 ЮБедОс

13 -//- Пашня 10 7,8 6Б4Ив+Ос

14 -//- Пашня 12 8,9 8Б2Ив+Ос

15 К-з «Нива» Сенокос 6 4,2 6С3Б1Ив

16 -//- Пашня 5 5,1 10СедБ

17 -//- Пашня 5 3,1 9С1Б

18 -//- Пашня 5 14,8 5Б3С2Ив

19 -//- Пашня 5 3,4 7С3БедИв

20 -//- Пашня 4 13,4 9С1Б

21 К-з «Искра» Пашня 9 16,5 8С1Б1Ив

22 -//- Пашня 5 3,7 10С

23 С-з «Волковский» Пашня 10 3,5 6С3Б1Ив

няки, однако показатели густоты подроста здесь не самые высокие.

С этой точки зрения более интересен участок № 19, где соотношение пород в составе следующее: 7С3БедИв (рис.).

Густота подроста сосны в среднем по участку составляет 13529 шт/га с максимальной густотой 18000 шт/га на расстоянии 30 м от стены леса.

Средняя высота сосны равна 0,78 м (табл. 3). И хотя в возобновлении участвуют береза (30%) и единичные экземпляры ивы, этот объект можно рассматривать как потенциальный для выращивания соснового древостоя.

В ходе исследований на бывших сенокосах чистых по составу сосновых молодняков обнаружено не было. Почти на всех участках данной категории в составе формирующихся молодняков преобладает береза, ее доля в составе колеблется от 90 до 100%, а густота — от 1349 до 19335 шт/га.

Лишь на участке № 15 доля сосны в составе равна 60% (табл. 1). Но хотя доля соснового подроста преобладает, в составе количество его невелико и в среднем по участку равно 600 шт/га (табл. 4).

Эти показатели свидетельствуют, что формирование высокопроизводительного смешанного хвойно-лиственного древостоя здесь возможно лишь при дополнительной посадке лесных культур.

Таблица 2

Количественные показатели подроста на участке № 22 (пашня) в зависимости от удаленности от стены леса

Расстояние до стены леса, м Древесная порода Густота, шт/га Средняя высота, м Встречаемость, %

10 С 2500 0,38 45,2

20 С 1370 0,33 32,3

30 С 3629 0,34 58,1

40 С 5161 0,38 64,5

Всего С 3165 0,36 50,0

Согласно схеме лесорастительного районирования объект исследований относится к округу сосново-березовых предлесостеп-ных лесов, Зауральской равнинной провинции, Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области [3].

Очевидно, что уже через 4 года после отчуждения, точнее, прекращения использования по назначению, на сельскохозяйственных угодьях появляется самосев древесных и кустарниковых пород. Как правило, более интенсивно возобновляются заброшенные пашни, что объясняется меньшей конкуренцией со стороны травянистой растительности.

В большинстве случаев в составе формирующихся молодняков преобладает береза с примесью осины и ивы, но встречаются участки, где в составе преобладает сосна. Так, на участке № 22, используемом ранее как пашня и заброшенном 5 лет назад, доля сосны в составе равна 100%.

На этом участке максимальная густота подроста отмечена на расстоянии 40 м от стены леса (табл. 2).

Средняя высота подроста равна 0,36 м. Густота подроста в среднем на участке равна 3165 шт/га. Хотя данные участка № 22 наглядно свидетельствуют, что на бывших сельскохозяйственных угодьях могут формироваться даже чистые сосновые молод-

Рис. Внешний вид ПП-19 Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 5 (103), 2013

Таблица 3

Количественные показатели подроста на участке № 19 (пашня) в зависимости от удаленности от стены леса

Расстояние до стены леса, м Древесная порода Доля в составе молодняка, % Густота, шт/га Средняя высота, м Встречаемость, %

10 С 38,5 13000 0,60 100,0

Б 58,5 19750 0,56 100,0

Ив 3,0 1000 0,87 20,0

Итого 100,0 33750 0,58

20 С 56,7 16000 0,88 100,0

Б 38,9 11000 0,56 70,0

Ив 4,4 1250 0,76 40,0

Итого 100,0 28250 0,75

30 С 78,3 18000 1,06 100,0

Б 20,6 4750 0,41 20,0

Ив 1,1 250 0,85 10,0

Итого 100,0 23000 0,92

40 С 80,8 14750 0,94 100,0

Б 17,8 3250 0,71 50,0

Ив 1,4 250 0,38 10,0

Итого 100,0 18250 0,89

50 С 89,1 12250 0,54 100,0

Б 10,9 1500 0,54 50,0

Ив 0,0 0 0! 0,0

Итого 100,0 13750 0,54

60 С 80,8 11666 0,77 100,0

Б 17,3 2500 0,93 11,1

Ив 1,9 277 0,38 0,0

Итого 100,0 14444 0,79

70 С 78,1 13888 0,72 100,0

Б 21,9 3888 0,93 55,6

Ив 0,0 0 0 0,0

Итого 100,0 17777 0,77

80 С 71,6 15000 0,68 87,5

Б 26,9 5625 0,63 37,5

Ив 1,5 312 0,38 0,0

Итого 100,0 20937 0,66

90 С 72,7 7500 0,61 87,5

Итого Б 27,3 2812 0,75 37,5

Ив 0,0 0 0 0,0

100,0 10312 0,65

Всего С 67,2 13529 0,78 97,6

Б 30,9 6205 0,61 48,8

Ив 1,9 382 0,71 9,5

Таким образом, уже из приведенных данных следует, что в подзоне предлесо-степных сосново-березовых лесов идет достаточно активное наступление древеснокустарниковой растительности на заброшенные сельскохозяйственные угодья. В отдельных случаях этот процесс можно использовать на пользу лесного хозяйства, повышая долю хвойных и смешанных хвойно-лиственных насаждений в лесном фонде.

Выводы

1. Обследование части сельскохозяйственных угодий в Богдановичском районе позволило обнаружить значительные площади, заросшие древесно-кустарниковой растительностью. Из 200,1 га таких угодий 178,3 являлись ранее пашнями, 21,8 га — сенокосами.

2. Количество подроста сосны на пашнях достигает 13529 шт/га, что обеспечивает, при условии проведения рубок ухода, формирование высокопродуктивных хвойных насаждений.

3. На участках, используемых ранее для сенокошения, в составе формирующихся молодняков преобладает береза, ее доля в составе колеблется от 90 до 100%, а густота — от 1349 до 19335 шт/га. Однако встречаются участки бывших сенокосов, где доля сосны достигает 600 шт/га.

4. На количественные и качественные показатели подроста на вышедших из сельскохозяйственного использования землях оказывают влияние площадь участка, удаленность от стены леса и вид бывшего сельскохозяйственного использования.

Таблица 4

Количественные показатели подроста на участке № 15 (сенокос) в зависимости от удаленности от стены леса

Расстояние до стены леса, м Древесная порода Доля в составе молодняка, % Густота, шт/га Средняя высота, м Встречаемость, %

10 С 85,7 750 1,31 10,0

Б 0,0 0 0 0,0

Ив 14,3 125 0,85 5,0

Итого 100,0 875 1,25

30 С 9,1 125 1,35 5,0

Б 63,6 875 0,58 25,0

Ив 27,3 375 0,86 15,0

Итого 100,0 1375 0,73

50 С 88,9 1000 0,65 20,0

Б 0,0 0 0 0,0

Ив 11,1 125 0,85 5,0

Итого 100,0 1125 0,67

70 С 50,0 500 0,85 25,0

Б 37,5 375 0,85 10,0

Ив 12,5 125 0,38 5,0

Итого 100,0 1000 0,79

90 С 100,0 625 0,86 20,0

Б 0,0 0 0 0,0

Ив 0,0 0 0 0,0

Итого 100,0 625 0,86

Всего С 60,0 600 0,92 16,0

Б 25,0 250 0,66 7,0

Ив 15,0 150 0,78 6,0

Библиографический список

1. Войтюк М.М. Сельские леса, их особенности и продуктивность // Лесной вестник. — 2005. — № 5. — С. 126-135.

2. Абрамова Л.П., Новоселова Н.Н., За-лесов С.В. Формирование насаждений на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного использования, в условиях подзоны

средней тайги Пермской области // Леса Урала и хозяйство в них. — Екатеринбург: УГЛТУ, 2004. — Вып. 25. — С. 30-42.

3. Колесников Б.П., Зуборева Р.С., Смо-лоногов Е.П. Лесорастительные условия и типы лесов свердловской области. — М., 1973. — 245 с.

УДК 581.43:631.811:630*161.32:674.031.632.134.5

Е.В. Лебедев

МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ БЕРЁЗЫ БЕЛОЙ В ОНТОГЕНЕЗЕ В СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ

Ключевые слова: берёза белая, чистая продуктивность фотосинтеза, минеральное питание, биологическая продуктивность, онтогенез.

Введение

Продуктивность растений зависит от работы листового аппарата, синтезирующего до 95% органического вещества, и корневой системы, выполняющей центральную

метаболическую и распределительную функции. Поэтому для программирования роста необходимы количественные данные фотосинтетической активности, минеральной и биологической продуктивности на уровне организма в онтогенезе. Используемые в настоящее время методы изучения фотосинтеза древесных пород путём измерения газообмена не выходят на уровень организма. Поглотительная активность