Успешность роста и состояния сосны в смешанных культурах

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЭКОЛОГИЯ

Библиографический список

1. Котлов, Ю.В. Pseudevernia. Сем. Parmeliaceae / Ю.В. Котлов // Определитель лишайников России. - СПб: Наука, 1996. - Т 6. - С. 62.

2. Херманссон, Я. Предварительный список лишайников Республики Коми / Я. Херманссон, Т.Н. Пыс-тина, Д.И. Кудрявцева. - Сыктывкар, 1998. - С. 92.

3. Моисеева, Е.Н. Биохимические свойства лишайников и их практическое значение / Е.Н. Моисеева. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - С. 25-29.

4. Суетина, Ю.Г. Онтогенез и жизненность слоевищ лишайника Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf / Ю.Г. Суетина // Вопросы общей ботаники: традиции и перспективы. Матер. Международной науч. конф., посвященной 200-летию Казанской ботанической школы. - Казань, 2006. - С. 222-224.

5. Суетина, Ю.Г. Пространственное распределение особей Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf в сосняке вейниковом / Ю.Г. Суетина, Н.В. Глотов, А.А. Теплых // Фундаментальные и прикладные проблемы популяционной биологии: сб. тез. докл. VI Все-

российского популяционного семинара. - Нижний Тагил: Изд-во НТГПИ, 2002. - С. 164-166.

6. Рябкова, К.А. Лишайники Урала / К.А. Рябкова. -Сверловск: Уральский рабочий, 1981. - С. 30-32.

7. Коновалов, В.Ф. Селекция и разведение березы повислой на южном Урале / В.Ф. Коновалов. - М.: МГУЛ, 2002. - С. 28-32, 46-59.

8. Коротков, К.О. О приуроченности Hypogymnia physodes к древесным породам и о ее фитомассе в разных типах леса / К.О. Коротков, Ю.П. Солда-тенкова, Ю.А. Шахов // Вестн. Московского университета. - 1973. - № 1. - С. 55-59.

9. Теплых, А.А. Пространственная и возрастно-виталитетная структура популяции лишайника Pseudevernia furfuracea (L.) Zopf в условиях верхового болота / А.А. Теплых // Научные труды Государственного природного заповедника «Большая Кокшага». Вып. 3. - Йошкар-Ола: ООО «Полиграфическо-издательская компания Принт-Ф», 2008. - С. 143-158.

10. Socal, R. Biometry / R. Socal, F. Rohlf. - N.-Y.: Freeman, 1995. - 887 р.

УСПЕШНОСТЬ РОСТА и состояния СОСНЫ в смешанных культурах

А.С. СУХОРУКОВ, асп. каф. лесных культур МГУЛ

Смешанные лесные культуры олицетворяют собой рукотворные леса, созданные разнообразными типами лесных культур. При этом в лесокультурном деле принято под типами лесных культур понимать ассортимент пород, схемы их смешения и размещения при посеве и посадке [1]. Тип лесных культур составляет фундамент в методологии лесокультурного дела и является проектируемой моделью наиболее перспективного, биологически сбалансированного культурдендроценоза для определенных природных условий, отвечающей целевому выращиванию искусственного леса, т.е. это модель будущего леса [3].

Типы лесных культур являются приоритетным достоянием отечественного лесокультурного дела. В практике искусственного лесовосстановления они были научно обоснованы проф. Н.Н. Степановым для лесов водоохранной зоны и узаконены в 1939 г. Главлесоохраной при СНК СССР.

В теории и практике лесокультурного дела, согласно учению о типах лесных культур, принято разделять смешанные искусст-

caf-lescult@mgul.ac.ru

венные насаждения на следующие составные компоненты: главные породы, сопутствующие породы и кустарники. Главными считаются древесные породы, составляющие основу лесного насаждения. Они образуют верхний ярус древостоя, максимально соответствуют условиям местопроизрастания и в лесных культурах выполняют основную целевую функцию. Сопутствующие породы несут вспомогательную функцию, играя роль подгона и уплотнителя насаждения. Кустарники - это почвоотенители и почвоулучшите-ли, увеличивающие к тому же биологическое разнообразие искусственного насаждения. В целом же компоненты в лесокультурном деле являются синонимами элемента леса в таксационном понятии. От правильного породного подбора соответствующих компонентов зависит лесоводственный успех выращивания искусственного насаждения, ибо в полной зависимости от характера взаимоотношений (индифферентных, ингибиторных, активатор-ных по классификации [2]) находится рост и состояние главной породы.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2010

17

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЭКОЛОГИЯ

Таблица 1

Значения средних диаметров сосны в смешанных культурах

Смешение пород Статистические показатели

М, см ± м Е р, % V, %

С+Вз 21,99 0,44 4,34 2,00 19,73

С+Лп 22,11 0,41 5,01 1,86 22,66

С+Д 21,83 0,57 4,88 2,61 22,35

С+Б 18,89 0,62 5,07 3,28 37,26

С+Е 22,05 0,44 4,92 2,00 22,31

С+лиственница сибирская 22,92 0,42 5,15 1,83 22,47

С+пузыреплодник калинолистный 23,90 0,41 5,18 1,72 21,67

С+акация желтая 24,11 0,43 5,27 1,78 21,86

25

23

21

19

17

15

H, м

С+Вз С+Лп С+Д С+Б С+Е С+Л С+ПкС+Аж

Рис. 1. Средние значения высот сосны в культурах разного типа

С+ВзС+ЛпС+Д С+Б С+Е С+Л С+ПкС+Аж

Рис. 2. Сохранность деревьев сосны в культурах разного типа

Для изучения успешности роста и состояния сосны в смешанных лесных культурах были подобраны в условиях сложной субори наиболее часто встречающиеся в городских лесах Лосиного Острова типы культур сосны 55-летнего возраста. Результаты биометрических замеров (табл. 1) показали крайне неоднозначный рост сосны по диаметру и высоте в зависимости от вида сопутству-

ющей породы и кустарника. Лучший рост по диаметру наблюдается у сосны в сочетании с акацией желтой, пузыреплодником калинолистным и лиственницей сибирской. Самым плохим ростом обладает сосна при смешении с березой: ее средний диаметр существенно, что достоверно по критерию Стьюдента, имеет меньшую величину, нежели средние диаметры во всех других сравниваемых вариантах. Также и по средней высоте сосна проигрывает при сочетании с березой по сравнению с совместным произрастанием со всеми другими сопутствующими породами, а также кустарниками (рис. 1).

Сохранность деревьев сосны 55-летнего возраста имеет довольно пеструю картину (рис. 2). Причина разной сохранности во взаимоотношении с конкурентной сопутствующей древесной породой либо кустарником, так как густота посадки сосны была одинакова; одинаков также и тип условий местопроизрастания - свежая сложная суборь. При этом сохранность сосны в смешанных культурах надо рассматривать как результат всего 55-летнего периода роста сосны как главной породы с конкретным сопутствующим или кустарниковым компонентом.

Лучшая сохранность (20,5 %) наблюдается в посадках с липой, а также с дубом (20 %). Из всех древесных пород проф. В.П. Тимофеев считал липу лучшей примесью к сосне [7]. По его данным, широколиственные породы (липа, дуб, клен) листовым отпадом способствуют обитанию в почве леса большого количества дождевых червей. Почва, прошедшая через кишечник дождевых червей, обогащается органическим ве-

18

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2010

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЭКОЛОГИЯ

ществом, в ней увеличивается содержание подвижных элементов питания, а также в почвенном растворе кислых почв уменьшается концентрация водородных ионов. Однако следует отметить, что широколиственные породы в сосновых культурах почти полностью выпадают к IV классу возраста. Поэтому их полезное воздействие на рост сосны может происходить только на протяжении двух первых классов возраста жизни искусственного насаждения.

Самая низкая сохранность у сосны в сосново-березовых посадках (7,8 %). Несмотря на то, что береза дает хороший листовой отпад, способствующий повышению почвенного плодородия, она оказывает отрицательное биофизическое воздействие на сосну, из которого наиболее существенно охлестывание.

Низкую сохранность имеет сосна и при совместном произрастании с лиственницей (11,8 %). Лиственница имеет самое высокое значение средней высоты. Такое состояние сосны - следствие ее конкуренции с лиственницей за световую экологическую нишу. При этом надо сказать, что совместное произрастание сосны и лиственницы в лесных культурах характеризуется во времени весьма сложными взаимоотношениями, что отмечено еще во второй половине XIX в. А.Ф. Рудзским и наглядно обобщено М.Д. Мерзленко и Коженковой [6, 4]. На протяжении первых десятилетий сосна не только лидирует по успешности роста, но и сильно угнетает лиственницу.

В третьем классе возраста наступает паритет, после чего лиственница наращивает темпы роста и к IV классу возраста полностью вытесняет сосну из состава насаждения. Поэтому лиственницу нельзя считать положительным компонентом к сосне как главной лесокультурной породе.

Распределение деревьев сосны по классам роста и развития Крафта (рис. 3) показало, что максимальный процент деревьев сосны высших классов (I и II) в культурах с пузыреплодником калинолистным, липой и акацией желтой - соответственно 49,8 %,

47,9 % и 47,0 %. Меньше всего таких деревьев в сосново-березовых культурах (26,1 %). Максимум деревьев низших классов Крафта (IV и V) произрастает в сосново-березо-

вых культурах (45,0 %) и сосново-вязовых (41,5 %). Вместе с тем распределение деревьев по классам Крафта не в полной мере отражает их жизненное состояние. Так, здоровым деревом может быть не только господствующее, но и согосподствующее, а в культурах более старшего возраста отмирание деревьев уже затрагивает и экземпляры высших классов Крафта, а не только явно угнетенные. Поэтому состояние древостоя более объективно можно оценивать с учетом категории состояния деревьев (рис. 4).

Как видно из рис. 4, максимальный процент наличия здоровых деревьев, не имеющих признаков ослабления, в культурах сосны с акацией желтой (87,3 %) и с пузыреплодником калинолистным (84,8 %).

N,%

100%

80%

60%

40%

20%

0%

Классы Крафта  V  IV III II I

С+Вз С+Лп С+Д С+Б С+Е С+Л С+Пк С+Аж

Рис. 3. Распределение деревьев сосны по классам Крафта

старый сухостой Q сильно ослабленные

свежий сухостой О ослабленные

усыхающие  без признаков ослабления

Рис. 4. Распределение деревьев сосны по категориям состояния

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2010

19

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО. ЭКОЛОГИЯ

Таблица 2

Таксационная характеристика культур сосны, произрастающих в сложных типах леса

№ пробной площади Возраст культур, лет Средние Класс бонитета Число стволов, шт/га G, м2/га М, м3/га

Н, м Д, см

Сосняк липовый

25 68 29,3 29,4 !а 466 32,8 410

Сосняк лещиновый

26 63 30,2 32,8 I6 376 32,3 420

В этих же искусственных насаждениях меньше всего усыхающих и сухостойных деревьев. Худшее состояние у сосны в сосново-березовых и сосново-вязовых культурах: в них на здоровые деревья приходится соответственно по 42,9 % и 59,1 %, а на сухостойные - 22,7 % и 20,1 %.

Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что береза и вяз по отношению к сосне являются ингибиторами и создавать посадки сосны с этими древесными породами нежелательно. Активаторами для сосны являются такие кустарники, как акация желтая и пузыреплодник калинолистный, выполняющие роль почвоулучшителей. В этом отношении особенно положительную роль играет акация желтая (карагана древовидная). Согласно исследованиям В.С. Шумакова, примесь акации ускоряет процесс минерализации лесной подстилки, обогащает ее азотом и зольными элементами, снижает кислотность, усиливает нитрофицирующую и аммонифицирующую способность верхнего активного слоя почвы [8]. Благодаря этому улучшаются ростовые процессы сосны. Результат лучшего роста и состояния сосны в смешении с акацией желтой отмечены нами в условиях городских лесов Москвы. Сведения по лучшему росту сосны при ее совместном произрастании с акацией желтой также приводятся В.И. Рубцовым для разных условий произрастания в Воронежской области [5].

В ходе рекогносцировочных обследований сосновых насаждений и анализа книг лесных культур нами не были найдены сосново-лещиновые лесные культуры. Вместе с тем на территории большинства крупных городских лесных массивов в природной обстановке городских сосняков старше III класса возраста везде в подлеске широко представлена лещина. В насаждениях сосны VII-VIII классов

возраста лещина образует довольно густые заросли. Такие примеры сосняков сложных в виде спелых и перестойных, но довольно-таки устойчивых насаждений можно видеть в опытном Серебряноборском лесничестве Института лесоведения РАН и Национальном парке «Лосиный Остров».

В условиях сложных суборей в пределах группы сосняков сложных (Pineta composita) были найдены два участка культур сосны, где сосна, будучи высажена без примеси каких-либо компонентов в IV классе возраста, произрастает в природной обстановке сосняка липового (Pinetum tiliosum) и сосняка лещинового (Pinetum coryeosum). Это рядовые культуры с густотой посадки

3,5 тыс. экз./га. В этих культурах были заложены пробные площади (табл. 2).

Как видно из табл. 2, искусственные насаждения характеризуют собой чистые по составу древостои сосны. В сосняке липовом липа представлена единичными деревьями, растущими на грани подлесок - второй ярус. Древостой в сосняке лещиновом имеет густой подлесок из кустов лещины в количестве около 900 экз. на 1 га. Самый лучший рост и лесоводственный эффект имеют культуры сосны в лещиновом типе леса: I6 класс бонитета. И в сосняке липовом, и в сосняке лещиновом относительная полнота составила 0,7. В сравнении с таблицей хода роста полных насаждений сосны Московской области оба древостоя (пр. пл. 25 и 26) по числу стволов на 1 га проигрывают в среднем на 49,5 %, по запасу стволовой древесины - на 16 %. Но для городских лесов преимущества в загущенности древостоев и преимущества по запасам древесины не являются главными оценочными критериями. Здесь (в городских лесах) главным прежде всего является хорошее развитие деревьев, их габариты, т.е. высота и диаметр.

20

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2010