ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ LARIX SIBIRICA LDB. В ИСКУССТВЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗАХ СТЕПИ
Ковылина О.П., Ковылин Н.В., Жихарь А.А., Сычев Н.Н.
(СибГТУ, г. Красноярск, РФ)
Изучены особенности роста и жизненного состояния лиственницы сибирской в смешанном искусственном фитоценозе на южном опесчаненном черноземе в условиях сухой степи.
The features of growth and living condition of Siberian larch have been researched in mixed artificial plant community on the southern sandy black soil in the step.
Ключевые слова: искусственные фитоценозы, лиственница сибирская (Larix sibirica Ldb.), густота посадки, жизненное состояние
Key words: artificial plant communities, Siberian larch (Larix sibirica Ldb.), planting density, living condition
История лесоразведения в степи получила свое начало в европейской части России. По мнению В.И. Ерусалимского (2010) одним из пионеров степного лесоразведения следует считать И.Я. Данилевского, который в 1804 году начал высевать сосну на подвижных песках в Харьковской губернии. Для быстрого закрепления песков одновременно с посевом сосны осуществлялось шелюгование. Такой комбинированный способ закрепления песков оказался очень эффективным. Впервые определенный порядок размещения пород в культурах был предложен лесничим Донского образцового лесничества Ф.Ф. Тихоновым (1860) [3]. Наиболее трудным оказался поиск оптимального ассортимента пород и схем их смешения. Поиск наиболее совершенных типов лесных культур применительно к определенным почвенно-климатическим условиям продолжался до конца XX века. Основным недостатком являлось использование быстрорастущих в молодости, но недолговечных и малоценных в защитном отношении пород. Лесоразведение позволяет выращивать высокопродуктивные насаждения необходимого видового состава и определенного целевого назначения, сокращать лесовосстановительный период хозяйственно-ценными породами, а также эффективно вести борьбу с водной и ветровой эрозией почв. Выращивание искусственных насаждений может быть успешным только при выполнении комплекса научно обоснованных мероприятий, обеспечивающих создание оптимальных экологических условий на период от получения семян с высокими наследственными качествами до формирования хозяйственно-ценных молодняков [5].
Одним из перспективных видов, используемых в качестве главного в степном лесоразведении Сибири, является лиственница сибирская. Как показывает многолетний отечественный и зарубежный опыт, а также многочисленные исследования, лиственница быстро растет и образует полнодревесные, хорошо очищенные от сучьев, прямые и тонкие стволы в тех случаях, когда кроны ее в насаждениях хорошо развиты и освещены солнцем, а нижняя часть стволов и почва затенены подгоном, вторым ярусом и подлеском.
При таком строении насаждений, деревья верхнего яруса имеют хорошо освещаемые солнцем кроны со светлой хвоей, мощно развитые корневые системы с глубоко уходящими в почву корнями и представлены преимущественно деревьями I и II классов роста. Они долго и быстро растут в течение вегетационного периода, устойчивы против ветра, долговечны [1].
Для получения экспериментального материала заложена постоянная пробная площадь. Насаждение таксировали в соответствии с требованиями лесоустроительной инструкции (1995) и требованиями ОСТ 56-69-83. «Площади пробные лесоустроительные». На пробной площади учету подлежали не менее 100 шт. деревьев. Смешанное искусственное насаждение создано в 1986-1987 гг. Лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) посажена пятилетними саженцами, в наветренный ряд введена карагана Бунге (Caragana bungei Ledeb.), в подветренный – смородина золотистая (Ribes aureum Pursh.) двухлетними сеянцами. Схема посадки главного вида 2х3 м. Густота посадки лиственницы сибирской составляет 750 шт./га. Общее проективное покрытие живого напочвенного покрова составляет 60-70 %. В составе травостоя участвуют овсянница овечья (Festuca ovina L.), полынь Сиверса (Artemisia sieversiana Willd.), пырей ползучий (Elitrigia repens (L.) Nevski), крапива двудомная (Urtica dioica L.), тонконог гребенчатый (Koeleria cristata (L.) Pers.), кострец безостый (Bromopsis inermis (Leys.) Holub.), подмаренник настоящий (Galium verum L.), полынь серая (Artemisia glauca Pall. ex Willd.) и др.
Лиственница сибирская в возрасте 26 лет на южном опесчаненном черноземе достигает средней высоты 6,1 м, средний диаметр на высоте 1,3 м – 10,6 см (таблица 1).
Таблица 1 – Линейные показатели роста лиственницы сибирской в смешанном искусственном фитоценозе
|
Статистический показатель |
Номер ряда |
В среднем по фитоценозу |
||||||
|
2 |
3 |
4 |
||||||
|
высота, м |
диаметр, см |
высота, м |
диаметр, см |
высота, м |
диаметр, см |
высота, м |
диаметр, см |
|
|
|
6,2 |
10,9 |
6,0 |
10,0 |
6,1 |
11,0 |
6,1 |
10,6 |
|
±m |
0,12 |
0,26 |
0,11 |
0,23 |
0,08 |
0,22 |
0,10 |
0,24 |
|
±δ |
0,66 |
1,47 |
0,61 |
1,27 |
0,44 |
1,25 |
0,57 |
1,33 |
|
V, % |
10,7 |
13,5 |
10,1 |
12,8 |
7,2 |
11,5 |
9,3 |
12,6 |
|
Р, % |
1,9 |
2,4 |
1,8 |
2,3 |
1,3 |
2,0 |
1,7 |
2,2 |
|
|
4,7 |
7,3 |
4,9 |
11,8 |
6,7 |
8,3 |
5,4 |
9,1 |
|
|
7,2 |
14,3 |
7,0 |
7,8 |
5,5 |
14,3 |
6,6 |
12,1 |
Наименьшая высота отмечена во 2-м и 4-м рядах (4,7-5,5 м), наибольшая в 3-м среднем ряду (11,8 м). Средний диаметр ствола меньше в 3-м ряду – 10,0 см, что меньше среднего диаметра древостоя на 5,7 %.
Индивидуальная изменчивость высоты в фитоценозе характеризуется очень низким уровнем (V= 9,3 %) в среднем по насаждению, диаметра – низким (V=12,6 %). Наибольший диаметр кроны во внешних рядах – 3,6-3,9 м. Наименьший диаметр кроны также наблюдается в среднем 3-м ряду, что меньше среднего диаметра кроны древостоя на 1,7 %. Высота очищения от сучьев больше в среднем ряду и составляет 1,1 м, во 2-м и 4-м рядах меньше – 0,57-0,58 м.
Оценка деревьев в насаждении проводилась согласно шкале категорий жизненного состояния деревьев по их морфометрическим и морфологическим показателям, которая используется для деревьев хвойных пород в разновозрастных и одновозрастных насаждениях [2]. Оценка жизненного состояния деревьев, показала, что во 2-м ряду состояние кроны изменяется от 10 до 85 %, в 3-м – от 10 до 50 %, в 4-м – от 15 до 80 %. Жизненное состояние деревьев по кроне во 2-м ряду составляет в среднем 66,4 %, в среднем 3-м ряду – 29,1 %, в 4-м ряду 47,0 %. Учет деревьев в насаждении по состоянию кроны дерева показал, что к здоровым можно отнести 56,6 % деревьев, к угнетенным – 28,0 %, к сильно угнетенным – 11,0 % и к усыхающим – 4,4 %. Среднее расстояние между деревьями в искусственном фитоценозе изменяется в рядах от 1,93 до 2,02 м. Наиболее густое размещение деревьев наблюдается в среднем ряду. Средняя площадь питания одного дерева составляет 5,9-6,5 м, средняя площадь питания дерева в насаждении – 6,0 м. Наблюдается нормальное распределение длины и объема кроны деревьев лиственницы сибирской по ступеням длины и объема кроны в смешанном фитоценозе (рисунок 1).
|
|
|
|
|
А) |
Б) |
|
|
Рисунок 1 – Распределение деревьев лиственницы сибирской по ступеням длины (а) и объема (б) кроны в смешанном фитоценозе |
||
На формирование кроны дерева влияет много факторов, одним из которых является размещение растений в насаждении. Относительные показатели указывают на форму кроны, во внешних рядах отношение диаметра и длины кроны к высоте ствола больше, чем во внутреннем ряду (таблица 2). Среднее отношение высоты дерева к диаметру в фитоценозе изменяется от 56,0 до 61,2, наибольшее значение относительного показателя наблюдается в среднем ряду.
Таблица 2 – Морфологические показатели кроны лиственницы сибирской в смешанных искусственных фитоценозах
|
Номер ряда |
Dкроны, м |
Sпроекции, м2 |
Sкроны, м2 |
Vкроны, м3 |
Dкроны Hствола |
Dкроны Lкроны |
Lкроны Hствола |
|
2 |
2,98 |
7,09 |
6,84 |
4,41 |
0,48 |
0,53 |
0,91 |
|
3 |
2,95 |
6,91 |
6,71 |
3,85 |
0,49 |
0,59 |
0,82 |
|
4 |
3,00 |
7,12 |
6,95 |
4,31 |
0,49 |
0,55 |
0,91 |
|
Итого |
2,98 |
6,83 |
4,19 |
0,49 |
0,56 |
0,88 |
В смешанном искусственном фитоценозе наиболее тесная взаимосвязь прослеживается между высотой дерева и длиной кроны, которая во втором ряду апроксимируется уравнением 0,0015х2+0,003х+5,595 (R² = 0,554), в четвертом ряду – y = 5,5113e0,0057x (R² = 0,543). В третьем среднем ряду наиболее тесная взаимосвязь наблюдается между диаметром d1,3, см и диаметром кроны, которая описывается уравнением y = -0,0028x2 + 0,167x + 8,2242 (R² = 0,327) , диаметром d1,3, см и площадью поверхности кроны – y = -0,004x2 + 0,2032x + 8,0479 (R² = 0,335).
В настоящее время смешанный искусственный фитоценоз находится в удовлетворительном состоянии, все виды в насаждении плодоносят. Оценка жизненного состояния лиственницы сибирской по состоянию кроны выявила, что больше половины деревьев можно отнести к здоровым, 4,4 % деревьев усыхает. В возрасте 26 лет размещение деревьев в искусственном фитоценозе соответствует первоначальной густоте посадки. Cохраняется плотная конструкция насаждения. Буферные ряды из кустарников способствуют защите лиственницы сибирской от периодически возникающих низовых пожаров в весенний период времени.
Список использованных источников
1. Бастаева, Г.Т. Особенности роста лесных культур лиственницы сибирской на черноземных почвах / Г.Т. Бастаева // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2005. – № 1-5. – С. 95-96.
2. Бебия, С.М. Дифференциация деревьев в лесу, их классификация и определение жизненного состояния древостоев//Лесоведение, 2000. – №4. – 35-43.
3. Ерусалимский, В.И. Лесоразведение в степи (планы, реализация, исторические параллели) //Лесное хозяйство, 2010. – №1. – 14-16 с.
4. Маленко, А.А. Лиственница сибирская в ленточных борах Прииртышья / А.А. Маленко // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2010. – № 6. – С. 47-50.
5. Родин, А.Р. Лесные культуры [Текст] / А.Р. Родин. – М. : МГУЛ, 2002. – 268 с.