К ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ВОЗРАСТА НА ПАРАМЕТРЫ ШИШЕК И КАЧЕСТВО СЕМЯН СОСНЫ В БУЗУЛУКСКОМ БОРУ
Гурский А.А., Сафонов Д.Н., Гурский А. А. (ОГАУ г.Оренбург)
To an estimation of influence of age on parameters of cones and quality of seeds of a pine in Buzülakе pine forest.
Бузулукский бор общей площадью в 111,2 тыс.га, являясь уникальным творением природы и объектом отечественного лесоводства, имеет исключительно важное экологическое значение для территорий Оренбургской и Самарской областей. Еще в 50-х годах лесоводами выявлена общая тенденция в ухудшении состояния боровых насаждений (Годнев, 1953 и др.), обусловленное изреживанием сосняков, снижением площадей естественных сосняков и уменьшением обводненности. К настоящему времени на фоне отмеченной тенденции и других отрицательных факторов возникла проблема повышения устойчивости и сохранения бора в целом.
Введенные рубки обновления, вместо запрещенных прежде лесовосстановительных рубок, по своим лесоводственно-техническим параметрам не сдерживают процесса старения сосняков. Распределение площадей древостоев по классам возраста крайне неравномерно. Сосняки спелого и перестойного возраста (121 и более лет) занимают около 30%, доля естественных молодняков крайне незначительна. Перестойные сосняки повреждены фитозаболеваниями и вредителями леса. Ежегодная урожайность шишек в этих насаждениях по визуальному определению заметно снижена. По данным А. Новака (Годнев, 1953) наибольшее количество подроста в Бузулукском бору образуется при полноте 0,5-0,6, что характерно и для степных сосняков Казахстана (Грибанов, 1960 и др.). Однако в мшисто-травяных типах леса даже при оптимальной полноте естественное возобновление затруднено.
Около 30% искусственных древостоев, занимающих почти треть сосняков, расстраиваются и распадаются вследствие поражения их корневой губкой. Поэтому, повышение устойчивости сосняков должно основываться на принципах естественного воспроизводства, выявлении оптимальных условий для роста подроста и своевременной замены древостоев старшего возраста со сниженной возобновительной способностью. В степных борах, как известно, возобновительные процессы протекают в большей степени успешно при совпадении благоприятных климатических условий с урожайными годами (Грибанов, 1960 и др.). Как отмечает Годнев Е.Д. (1953), по наблюдениям А.П. Тольского и его данным сосна плодоносит ежегодно и понятия «урожайные» и «неурожайные» годы в Бузулукском бору следует считать относительными. Тем не менее, в урожайные годы увлажненных периодов возобновление сосны проявляется в большей степени, что и образует своего рода «вспышки» в лесообразовательных процессах. По данным Е.Д. Годнева (1953) в урожайные годы образуются более крупные шишки (на 13%), с большим весом (на 13%) и выходом семян (2%), чем в малоурожайные (1%). Вес 1000шт. семян из сухого бора составлял - 7,8 г, из мшистого бора пологих дюн – 8,3г, припойменного – 9,0г. Энергия прорастания семян в сухом бору на 13% была выше, чем в припойменном.
Изучение урожайности, характеристик шишек и семян сосны для определенных условий произрастания, кроме вопросов систематики и селекции, имеет важное лесоводственное значение в направлении разработки системы мер по стабилизации и улучшению состояния лесных ценозов с нарушенным лесообразовательным процессом и крайне деформированной возрастной структурой лесного фонда. Поэтому в задачу исследований на данном этапе входило изучение показателей шишек, качества семян и установление между ними взаимосвязей для целей моделирования семенной продуктивности в зависимости от возраста, других показателей насаждений и условий произрастания. Сбор шишек проведен в зимнее время (2001г) в сосняках I бонитета свежих условий произрастания в разных возрастных группах. Для каждой возрастной группы из собранной партии случайным методом отбиралось по 20-25 шишек и определялись необходимые характеристики. Анализ семян проведен на лесосеменной станции, класс качества семян определялся по ГОСТу 14161-86.
Успешность естественного возобновления обусловлена семенной продуктивностью, которая, как известно, зависит от условий произрастания, полноты и возраста насаждений. О влиянии возраста на урожайность, размер шишек и качество семян существуют разные точки зрения. Закономерность уменьшения размеров шишек сосны обыкновенной с возрастом деревьев прежде отмечена О.Г. Каппером и С.А. Богословским (по Правдину, 1964). Данные Л.Ф. Правдина (1964) эту закономерность не подтверждают.
Исследованиями изменчивости шишек и семян сосны, выполненными в Казахстане (Шульга, Мосин, 1973), установлено, что возраст деревьев от 60 до 100 лет не оказывает влияния на размеры шишек. Средняя длина шишек в ленточных борах - 5,38, в Кустанайских островных борах - 4,59 и в Казахском мелкосопочнике - 3,76 см. По нашим данным в возрасте 60 – 110 лет средняя длина шишек в Бузулукском бору составила 4,73см, толщина-2,60см, вес - 10,42г, вес 1000шт. семян - 8,17г, а в островных и ленточных борах соответственно 7,47 и 10,47г. По отмеченным показателям сосна Бузулукского бора занимает промежуточное положение между сосной островных и ленточных боров Казахстана.
По классификации Л.Ф. Правдина (1964) шишка сосны Бузулукского бора в возрасте 80 – 120 лет соответствует конической форме в остальных возрастах – широкой форме. Размер, форма, вес шишек и основные показатели качества семян имеют между собой определенные взаимосвязи и вместе с этим зависят от возраста деревьев и насаждений в целом. Это подтверждается статистическими показателями размера шишек, качества семян и достоверностью различий средних значений при сравнении по возрастным группам (табл. 1и 2).
|
Возрастные группы |
Показатели |
|||||
|
х |
σ |
m |
V |
P |
||
|
|
Длина шишек, см |
|||||
|
II |
4,38 |
0,328 |
0,073 |
7,5 |
1,7 |
|
|
III-IV |
4,35 |
0,443 |
0,099 |
10,2 |
2,3 |
|
|
V |
4,96 |
0,590 |
0,130 |
11,9 |
2,7 |
|
|
VI |
4,88 |
0,646 |
0,140 |
13,2 |
2,9 |
|
|
VII |
4,58 |
0,487 |
0,109 |
10,6 |
2,4 |
|
|
|
Толщина шишек, см |
|||||
|
II |
2,54 |
0,201 |
0,045 |
7,9 |
1,7 |
|
|
III-IV |
2,44 |
0,206 |
0,046 |
8,4 |
1,9 |
|
|
V |
2,70 |
0,421 |
0,094 |
15,6 |
3,7 |
|
|
VI |
2,66 |
0,427 |
0,093 |
16,0 |
3,5 |
|
|
VII |
2,74 |
0,470 |
0,105 |
17,1 |
2,7 |
|
|
|
Вес шишек, г |
|||||
|
II |
8,02 |
1,080 |
0,240 |
13,4 |
2,1 |
|
|
III-IV |
7,76 |
1,338 |
0,299 |
17,2 |
3,8 |
|
|
V |
12,00 |
3,058 |
0,684 |
23,1 |
5,8 |
|
|
VI |
11,51 |
2,740 |
0,598 |
23,8 |
5,2 |
|
|
VII |
9,62 |
1,810 |
0,404 |
18,8 |
4,2 |
|
|
|
Всхожесть семян, % |
|||||
|
II |
90,0 |
2,58 |
1,29 |
2,9 |
1,4 |
|
|
III-IV |
89,8 |
3,68 |
1,84 |
4,1 |
2,0 |
|
|
V |
96,5 |
1,91 |
0,96 |
2,0 |
1,0 |
|
|
VI |
91,8 |
3,40 |
1,70 |
3,7 |
1,8 |
|
|
VII |
90,5 |
1,73 |
0,87 |
1,9 |
1,0 |
|
|
|
Энергия прорастания семян, % |
|||||
|
II |
88,5 |
1,73 |
0,87 |
2,0 |
1,0 |
|
|
III-IV |
88,8 |
4,27 |
2,14 |
4,8 |
2,4 |
|
|
V |
96,0 |
2,45 |
1,22 |
2,6 |
1,3 |
|
|
VI |
89,8 |
3,20 |
1,60 |
3,6 |
1,8 |
|
|
VII |
89,5 |
2,38 |
1,19 |
2,6 |
1,3 |
|
|
Классы возраста |
Шишки |
Семена |
|||
|
длина, см |
толщина, см |
вес, г
|
энергия прорастания % |
всхожесть % |
|
|
II и III-IV |
- |
- |
- |
- |
- |
|
III-IV и V |
*** |
* |
*** |
** |
** |
|
V и V-VI |
- |
- |
- |
** |
* |
|
V и VII |
* |
- |
** |
*** |
*** |
|
VI и VII |
- |
- |
- |
- |
- |
Длина, вес шишек и показатели качества семян возрастают до V класса, затем заметно снижаются. Толщина шишек увеличивается до V класса, а далее изменяется без определенной закономерности. В сосняках V класса возраста все показатели по шишке и семенам имеют более высокие значения по сравнению с другими возрастами. В целом влияние возраста на длину и вес шишек, энергию прорастания и всхожесть семян подтверждается данными таблицы 2.
Показатель формы шишек (отношение длины к толщине), вес 1000шт. семян и класс качества также повышаются с возрастом, достигая наибольших величин в 80 - 100 лет. При дальнейшем увеличении возраста эти характеристики снижаются (табл. 3).
|
Класс возраста |
Форма шишек |
Вес 1000шт. семян |
Чистота, % |
Класс качества |
|
II |
1,724 |
8,02 |
93,8 |
II |
|
III-IV |
1,783 |
7,76 |
93,3 |
II |
|
V |
1,837 |
12,00 |
99,0 |
I |
|
VI |
1,834 |
11,51 |
95,6 |
II |
|
VII |
1,672 |
9,62 |
97,0 |
II |
Таким образом, сосняки в Бузулукском бору, достигая V класса возраста характеризуются, очевидно, лучшей семенной продуктивностью, что должно подтвердиться дальнейшими исследованиями в этом направлении с установлением оптимальных параметров сосняков по их урожайности.
Выявленная закономерность в изменении характеристик шишек и семян по отдельным возрастным группам сосняков имеет статистическую достоверность и в целом подтверждает имеющиеся сведения о влиянии возраста (со 160 лет) деревьев, древостоев на количество и качество семян и выращиваемого потомства в степных борах (Сидельникова, 1964).
1. Годнев Е.Д. Бузулукский бор. Гослесбумиздат., 1953. – 94с.
2. Морозов Г.Ф. Учение о лесе. Гослесбумиздат. М.- Л., 1940 – с. 281-282.
3. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Наука. М., 1964.-190с.
4. Седельникова И.В. Цветение, семеношение сосны и рост потомства в зависимости от возраста материнских деревьев в борах Прииртышья. Автореф. дисс. на соискание ученой степени кандидата с-х наук. Алма-Ата-1964. – 26с.
5. Шульга В.В., Мосин В.И. Изменчивость шишек сосны в Казахстане. Сб. работ КазНИИЛХа Вып. VIII. Кайнар. Алма-Ата. 1973. – с.212-217.