Биологическая продуктивность культур сосны

Биологическая продуктивность культур сосны

А.И. Колтунова, д.с.-х.н, М.И. Балицкий, аспирант, Н.В. Пальмова, соискатель, Оренбургский ГАУ

Глобальные экологические проблемы современной цивилизации, спровоцированые бездумной эксплуатацей природных ресурсов, поставили человечество перед необходимостью признания «экологического императива» [1], осознания биосферостабилизирующих функций лесов, их роли в преодолении негативных последствий технического прогресса.

Широкомасштабные исследования углеродного цикла в биосфере и биопродукционного процесса в лесах выявили необходимость повышения точности оценок фитомассы растительности [2], особенно в экотонах, где изученность роста и продуктивности основных лесообразующих пород все еще недостаточна.

Оренбургская область, расположенная на стыке Европейской и Азиатской частей Евразии, опоясывает Южный Урал, протянувшись по южному Предуралью на 755 км. Географическое положение Оренбуржья определило наличие в области нескольких лесорастительных зон и подзон (лесостепи, степи, полупустыни), что, в свою очередь, привело к формированию значительного видового разнообразия растительности, характерного для экотонов.

Наши исследования проводились в искусственных лесных ценозах сосны обыкновенной на севере (зона лесостепи) и в центре (зона степи — разнотравные степи) Оренбургской области.

На севере это лесной массив «Бузулукский бор» — уникальный природный объект, называемый «зеленой жемчужиной степного края», юговосточный форпост сосновых боров, современная

граница естественного распространения сосны обыкновенной в южном Предуралье.

Бузулукский бор занимает 111,2 тыс. га, из них 57,2 тыс.га в Оренбургской и 54,1 тыс.га — в Самарской области. Он располагается в обширной приречной котловине, сложенной песками, рельеф которых и глубина залегания грунтовых вод определяют рост и устойчивость сосновых формаций.

Континентальность климата создает предельно жесткие условия для роста и развития лесной растительности, тем не менее в лесостепной зоне леса представлены не только вдоль речных долин, но и на водораздельных равнинах, холмах и увалах; в степной зоне леса располагаются в долинах рек, в оврагах и балках. Леса в Оренбуржье выполняют прежде всего защитные функции, и главная задача лесного хозяйства здесь — создание лесных культур. Продуктивность искусственных насаждений в условиях засушливого климата не изучена в достаточной степени, и актуальность этого вопроса многократно возросла в связи с ратификацией Киотского протокола Российской Федерацией.

Запасы и распределение фитомассы по фракциям в сосновых культурах изучались на пробных площадях, которые закладывались в соответствии с ОСТом 56-69-83 «Пробные площади лесоустроительные» после анализа лесоустроительных материалов и маршрутного обследования района исследований. В Бузулукском бору — это Краснозорькинское лесничество, в Оренбургском лесхозе — Павловское и Нежинское.

Все работы на пробных площадях выполнялись в соответствии с методикой В.А. Усольцева [3]. Первоначально на каждой пробной площади про-

Таксационные показатели и фитомассы чистых культур сосны обыкновенной в лесостепной и степной зонах Оренбургской области

Таксационные показатели

возраст, высота, диаметр, густота, площадь сечений, м2 /га запас, класс стволы кора скелет листва

лет м см экз/га м /га бонитета к коре стволов кроны

Фитомасса в абсолютно сухом состоянии, т/га

Зона лесостепи

Бузулукский лесхоз-техникум

Краснозорькинское лесничество

4 1,0 2,90* 5278 3,48* 1,3 IV 0,46 - 0,54 1,62 2,62

5 1,1 2,45* 10116 4,78* 2,1 IV 0,76 - 0,42 1,66 2,84

6 2,80 3,87* 5932 6,98* 2,5 III 0,91 - 0,70 2,87 4,48

7 2,55 3,12 7348 4,96 8,7 II 3,31 - 1,79 4,42 9,52

11 5,80 7,56 5471 24,6 65 !а 25,9 - 12,0 23,0 60,9

Зона степи

Оренбургский лесхоз

Павловское лесничество

33 12,8 16,1 1433 29,3 224 I 90,8 5,34 16,1 10,3 117,2

34 14,3 17,2 1386 32,2 188 I 87,0 7,96 24,8 9,40 121,2

Нежинское лесничество

44 23,0 22,4 865 34,0 383 !а 153,1 - 9,09 6,92 169,1

итого

водился сплошной перечет деревьев по породам и ступеням толщины, затем по данным перечета были рассчитаны таксационные показатели древостоя и осуществлен отбор модельных деревьев по методу пропорционально-ступенчатого представительства.

Модельные деревья спиливались у шейки корня, после чего проводились замеры морфометрических показателей, разделение фитомассы на фракции и ее взвешивание. Измерялась общая высота дерева, по числу годичных колец определялся его возраст, измерялась протяженность кроны. Крону делили на три части вдоль ствола, с которого обрубали все ветви и взвешивали их на весах грузоподъемностью 20 кг. У отделенных от ствола ветвей секатором обрезались все охвоен-ные побеги (т.е. древесная зелень), а оставшийся скелет кроны взвешивался отдельно. Из охвоен-ных побегов отбиралась навеска весом до 600 г, у которой отделялась хвоя и определялась ее доля в древесной зелени. Ствол размечался по относительным длинам — 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9Н (где Н — общая длина дерева), вблизи отметок выпиливались диски. Производились замеры диаметра в коре и без коры с точностью до 0,1 мм с помощью металлической линейки и штангенциркуля. У диска, взятого на относительной высоте 0,4Н, измерялись его толщина, диаметр и

вес в коре и без коры. Отобранные образцы помещались в пакеты, на которых ставились номера пробной площади, модельного дерева и навески.

После сушки навесок и дисков до постоянной массы рассчитывались показатели содержания сухого вещества и условной (базисной) плотности, по которым определена масса фракций (ствол, в том числе кора; листва и скелет кроны) в абсолютно сухом состоянии каждого модельного дерева. Запасы фитомассы на 1 га определены по отношению площадей сечений моделей (суммарной) и всех деревьев по перечету в расчете на 1 га. Результаты сведены в таблице.

Данные, приведенные в таблице, могут быть использованы для дальнейших определений запасов фитомассы культур сосны Оренбургской области, а также в расчетах приходной части углеродного цикла в условиях лесостепной и степной зон при реализации решений Киотского протокола.

1. Моисеев, Н.Н. Экология человечества глазами математика (человек, природа и будущее цивилизации). М.: Молодая гвардия, 1988. 224 с.

2. Усольцев, В.А. Фитомассы лесов Северной Евразии: база данных и география. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 762 с.

3. Усольцев, В.А. Методы определения биологической продуктивности насаждений / В.А. Усольцев, С.В. Залесов. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. 147 с.