Влияние лесорастительных условий на сохранность и рост робинии лжеакации в лесных культурах при интродукции

Влияние лесорастительных условий на сохранность и рост робинии лжеакации в лесных культурах при интродукции

Е.И. Захарова, ассистентка, Нижегородская ГСХА

Ключевые слова: условия, лесные культуры, интродукция, плодородие, состояние, санитарные, прирост

На современном этапе перед лесоводами стоит важная задача создания устойчивых искусственных насаждений и расширение биологического разнообразия путем введения в хозяйственный оборот новых видов и реализации новых форм их использования. Целью привлечения перспективных интродуцентов является повышение продуктивности лесов в широком смысле: усиление защитных функций, повышение продолжительности хозяйственного использования, усиление эффекта депонирования углерода. Особое значение эти мероприятия приобретают при освоении малоценных земель — таких, как участки с бедными песчаными почвами.

Леса Дзержинского лесхоза, непосредственно окружающие г. Дзержинск, являются самыми горимыми в Нижегородской области и имеют первый класс пожарной опасности по условиям местопроизрастания (наивысший). При выраженной антропогенной нагрузке и при высоком классе пожарной опасности по условиям погоды (Ш—V) в лесхозе за пожароопасный период возникает большое количество возгораний — до 20 в сутки. Так, за последние 10 лет в Дзержинском лесхозе за пожароопасный сезон возникло от 177 до 841 возгорания в год. Это обусловлено, прежде всего, лесорастительными условиями: преобладают песчаные почвы с низким плодородием и низкой гигроскопичностью. К мерам борьбы с лесными пожарами на территории лесного фонда относится создание лесных культур из пород, пригодных для произрастания на песках и способных противостоять воздействию лесных пожаров.

Ассортимент видов деревьев и кустарников, пригодных для создания искусственных насаждений в таких условиях, весьма ограничен, до настоящего времени сосна обыкновенная является единственной породой, используемой в этих целях. Однако она сильно подвержена влиянию лесных пожаров, особенно в первые годы жизни, поэтому для снижения пожароопасной обстановки в состав сосновых культур необходимо вводить лиственные породы, неприхотливые к почвенным условиям и отличающиеся высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям городской среды.

При закреплении песков степной и лесостепной зоны рекомендуется создавать смешанные лесные культуры с введением в их состав сосны обыкновенной в качестве главной породы и робинии лжеакации — в качестве сопутствующей [1]. На территории Игумновского лесничества Дзержинского лесхоза в 2006 г. на площади 1,7 га были заложены лесные культуры сосны обыкновенной. Для снижения пожароопасной обстановки перпендикулярно господствующим ветрам с западной стороны они были защищены полосой из робинии лжеакации.

Характеристика лесокультурной площади представлена в таблице 1.

Лесокультурная площадь находится в непосредственной близости к трассе федерального значения Москва — Нижний Новгород, которая является источником повышенной пожарной опасности. Данная территория характеризуется высокой антропогенной нагрузкой, сильной задымленностью и загазованностью. Как видно из таблицы 1, лесокультурная площадь представлена гарью 2002 г. До пожара в выделе № 1 произрастало сосновое насаждение в возрасте 55 лет, в

1. Характеристика лесокультурной площади

Лесничество а н & со % со о ч (и ч со % % Площадь, га Категория лесокультурной площади Рельеф, почва, механический состав, степень влажности Напочвенный покров Тип леса Тип лесорастительных условий

(и о о со о ЕС 2 и К 38 1 1,6 гарь 2002 г. рельеф: пониженный; почва: среднеподзолистая, супесчаная, влажная в понижениях -багульник; на кочках -черника, брусника; степень задернения слабая Смч В3

2 0,1 рельеф: пониженный; почва: торфяно-глеевая, влажная осока, яртышник, пырей, черника; степень задернения слабая Бтос С3

выделе № 2 — березовое насаждение в возрасте 65 лет. Оба выдела характеризуются пониженным рельефом, в напочвенном покрове преобладают осока и пырей, в понижениях встречается багульник, на микроповышениях — черника. Большая часть лесокультурной площади входит в первый выдел (1,6 га) с типом леса — сосняк майниково-черничный, который относится к умеренно гори-мой группе типов леса.

Целью данного исследования является выявление возможности использования робинии лжеакации в составе лесных культур на лесокультурных площадях с подобными условиями.

Лесные культуры создавались двухлетними стандартными сеянцами [2] сосны обыкновенной и однолетними стандартными сеянцами робинии лжеакации, выращенными в питомнике Дзержинского лесхоза из семян местной репродукции. Подготовка посадочного материала заключалась в подрезке излишне длинных и поврежденных корней, обмакивании корневых систем в почвенную болтушку. Посадка осуществлялась ранней весной до начала вегетации. Сеянцы высаживались ручным способом под меч Колесова. Частичная обработка почвы была проведена осенью предыдущего года нарезкой плужных борозд глубиной 25 см плугом ПКЛ-70 в агрегате с трактором Т-150. Количество посадочных мест сосны обыкновенной на 1 га составило 4,8 тыс. шт., а на всю лесокультурную площадь — 8,2 тыс. шт. Схема посадки была следующей: расстояние между бороздами — 3,0 м, расстояние между растениями в рядах — 0,7 м. Защитная лесная полоса была создана из пяти рядов робинии лжеакации с такими же схемами посадки, для чего потребовалось 200 шт. сеянцев данной породы.

Для выяснения приживаемости, роста и состояния робинии лжеакации нами были проведены обследования данных лесных культур осенью

2006 г., 2007 г. и 2008 г. Учету подвергались следующие показатели: приживаемость сосны обыкновенной и робинии лжеакации (%), высота надземной части (см) с помощью сантиметровой линейки, с точностью до 1 см, диаметр корневой шейки (см) с помощью электронного штангенциркуля ELECTRONIC DIGITAL CALIPER, с точностью до 0,001 см, общее состояние лесных культур — визуально. Для учета приживаемости робинии лжеакации проводился сплошной перечет деревьев, сосны обыкновенной — закладывались пробные площади в соответствии с техническими указаниями по проведению инвентаризации лесных культур [3].

В ходе учета осенью 2006 г. было выявлено, что приживаемость сосны обыкновенной составила 98% от первоначальной густоты, робинии лжеакации — 100%. К концу второго года (осень

2007 г.) приживаемость была прежней. В ходе обследования осенью 2008 г. была обнаружена ги-

бель 55% растений робинии лжеакации, в результате чего приживаемость данной породы составила 45% от первоначальной густоты. Приживаемость сосны обыкновенной составила 97%.

Резкая гибель растений робинии лжеакации была вызвана влажным летом и пониженным расположением участка (относительно месторасположения сосны). Из-за большого количества осадков территория под данной культурой была подвержена подтоплению. Полученные данные подтверждают мнение многих авторов о гибели робинии лжеакации на мокрых почвах при избытке застойной влаги [4, 5]. Данные оценки санитарного состояния культур робинии лжеакации представлены в таблице 2. Эти данные показывают, что из оставшихся 110 растений робинии лжеакации всего лишь 53 находятся в хорошем состоянии и не обнаруживают признаков повреждения, что составляет 47%. У 15 растений (14%) произошло отмирание участков коры.

У 38 экземпляров (35%) наблюдается суховер-шинность и слом вершин, как следствие воздействия антропогенного фактора. В основании стволиков у 4 растений (4%) начали развиваться грибы.

Исследования морфологических признаков робинии лжеакации и сосны обыкновенной показали результаты, представленные в таблице 3.

Данные таблицы 3 свидетельствуют о существенных различиях в темпах роста и развития робинии лжеакации и сосны обыкновенной.

В год создания культур робиния лжеакация демонстрировала нормальный рост, среднее значение высоты надземной части составило 24,83±0,78 см, при этом максимальное значение достигло 65 см. Не все экземпляры данной породы сразу успешно прижились, некоторые из них лишились надземной части, но возобновили свой рост из боковых спящих почек. Именно поэтому минимальное значение высоты надземной части составило 10 см. В результате максимальное значение превысило минимальное в 6,5 раза, что отразилось в показателях коэффициента вариации (Су), точности (Р) и достоверности (0 результатов. Среднее значение диаметра корневой шейки робинии составило 0,48±0,01 см, максимальное значение (1,18 см) превысило минимальное (0,1 см) в 11 раз. Столь большая разница вызвана теми же причинами, что и по высоте надземной части.

2. Санитарное состояние робиниевых насаждений

Число растений

Вид повреждения всего, шт. доля от общего числа растений, %

Отмирание участков коры 15 14

Сломы вершин и 38 35

суховершинность Пораженность грибами 4 4

3. Основные статистические показатели морфологических признаков робинии лжеакации и сосны обыкновенной

Объекты

Показатели Робиния лжеакация Сосна обыкновенная

Период учета

осень 2006 г. осень 2007 г. осень 2008 г. осень 2006 г. осень 2007 г. осень 2008 г.

Высота надземной части, см

24,83 31,12 40,82 15,27 27,48 47,27

max 65 100 110 24 35 55

шіп 10 17 20 10 15 35

41,98 46,01 42,89 23,45 18,15 10,28

Р 3,1 3,2 4,0 1,6 2,6 2,2

і 31,5 30,7 24,5 60,2 37,8 45,6

Диаметр корневой шейки, см

0,48 0,5 0,56 0,35 0,66 1,38

шах 1,18 1,98 1,3 0,45 0,78 1,77

шіп 0,1 0,2 0,25 0,25 0,51 0,85

36,89 50,55 40,03 14,34 12,17 18,19

Р 2,7 3,5 3,8 2,54 2,87 2,17

і 35,8 27,9 26,2 39,4 34,8 45,9

Успешный рост и приживаемость за этот период продемонстрировала и сосна обыкновенная. Среднее значение высоты надземной части у нее составило 15,27±0,25 см, при максимальном значении в 24 см, а минимальном — 10 см. Абсолютный лимит значений составил 14 см, максимальное значение превысило минимальное в 2,4 раза. Среднее значение диаметра корневой шейки составило 0,35±0,01 см. Максимальное значение (0,45 см) превышает минимальное (0,25 см) в 1,8 раз.

Второй учет культур проводился осенью 2007 г., на основании чего были получены следующие результаты. Средняя высота надземной части робинии лжеакации составила 31,12±1,01 см, текущий прирост за год — 6,28 см. Лимит значений: 17—100 см. Средний диаметр корневой шейки — 0,5±0,02 см, при этом текущий годовой прирост составил 0,02 см. Амплитуда значений — 0,2—1,98 см. Средняя высота надземной части сосны обыкновенной — 27,48±0,72 см, текущий прирост — 12,21 см. Средний диаметр корневой шейки — 0,66±0,02 см, текущий прирост соответствует 0,31 см.

Данные третьего учета в октябре 2008 г. показали снижение роста робинии лжеакации. В результате длительного застоя воды многие растения погибли, часть из них пошла в рост благодаря боковым спящим почкам, что отразилось на их параметрах (табл. 3). Среднее значение высоты надземной части составило 40,82±1,66 см, при максимальном значении в 110 см и минимальном — в 20 см. Текущий годовой прирост высоты надземной части составил 9,7 см. Среднее значение диаметра корневой шейки растений робинии лжеакации составило 0,56±0,02 см, текущий прирост за год — 0,06 см.

Данные измерения растений сосны обыкновенной, напротив, характеризовались повышением энергии роста и развития. Вероятнее всего, это связано с тем, что сосна расположена на более возвышенном участке, не подвергающемся действию застойного увлажнения, а выпавшая сумма осадков полностью обеспечила растения влагой, что положительно сказалось на их росте. Среднее значение высоты надземной части составило 47,27±1,03 см. Максимальное значение (55 см) превышает минимальное (35 см) в 1,5 раза. Текущий годовой прирост — 19,79 см. Среднее значение диаметра корневой шейки — 1,38±0,03 см, что на 0,72 см больше по сравнению с 2007 г.

Как видно из таблицы 3, изменчивость анализируемых признаков была неодинаковой. Все признаки робинии лжеакации имели коэффициенты вариации, соответствующие высокому (36,89—46,01%) и очень высокому (50,55%) уровню изменчивости по шкале С.А. Мамаева [6].

Показатели признаков сосны обыкновенной были более стабильными и имели коэффициенты вариации, соответствующие низкому (10,28%) и среднему (18,15—23,45%) уровням изменчивости у высоты надземной части, низкому (12,17— 14,34%) и среднему (18,19%) у диаметра корневой шейки.

Результаты исследований показали, что введение робинии лжеакации в состав лесных культур может дать положительный результат. На сохранность искусственных насаждений этой породы заметное влияние могут оказывать экологические условия. Именно застойное переувлажнение почвы вызывает значительный отпад растений, снижение уровня их санитарного состояния и приростов по высоте и диаметру. Решить данную проблему в значительной степени позволит изме-

нение технологии обработки почвы. В указанных условиях целесообразна посадка робинии лжеакации как засухоустойчивой породы в микроповышения. Другим подходом к преодолению указанных проблем является выбор участков лесокультурного фонда с сухими и свежими типами лесорастительных условий.

Литература

1. Богданов, П.Л. Деревья и кустарники для полезащитного лесоразведения / П.Л. Богданов // Лес и степь. М., 1949. № 5. С. 21-29.

2. ОСТ 56-98-93 Отраслевой стандарт. Сеянцы и саженцы основных древесных и кустарниковых пород. Технические условия. М.: ВНИИЛМ, 1994. 40 с.

3. ОСТ 56-99-93 Отраслевой стандарт. Культуры лесные. Оценка качества. М.: ВНИИЦлесресурс, 1994. 38 с.

4. Альбенский, А.В. Разведение быстрорастущих и ценных деревьев и кустарников / А.В. Альбенский, А.Е. Дьяченко. М.: Сельхозгиз, 1940. 223 с.

5. Собинов, А.М. Лесные культуры быстрорастущих ценных пород /А.М. Собинов. М.-Л.: Гослестехиздат, 1947. 116 с.

6. Мамаев, С.А. О проблемах и методах внутривидовой систематики растений. Амплитуда изменчивости: закономерности формообразования и дифференциации вида у древесных растений / С.А. Мамаев // Труды института экологии растений и животных. Свердловск, 1969. Вып. 64. С. 3—38.