О влиянии состава на продуктивность сосново-березовых насаждений в боровых условиях
Марийского заволжья
Чешуин Е.Н. (МарГТУ, г. Йошкар-Ола, РФ)
In this article the mutual relation developing between pine and birch in mixed plantings is opened. The data about influence of planting’s structure on his productivity are resulted, depending on conditions of growth and structure of planting.
Взаимоотношения, складывающиеся между сосной и березой, давно привлекают внимание лесоводов и научных работников. Обе эти породы характеризуются одинаковым светолюбием и в какой-то мере одинаковой требовательностью к почве; береза образует в почве мягкий гумус и предохраняет сосну от энтомо- и фитовредителей (корневой губки, подкорного клопа и др.); участие березы в сосновых культурах уменьшает их пожароопасность.
Но наряду с положительными особенностями, береза имеет и недостатки: угнетающе действует на сосну, особенно в первые 20-30 лет; техническая спелость березы наступает на 30-40 лет раньше, чем у сосны, что в значительной степени осложняет проведение различных организационно-хозяйственных мероприятий; ценность и качество березовой древесины как строительного материала гораздо ниже, чем сосны, участие же ее в культурах сосны по массе нередко бывает весьма значительным.
Данные, приводимые в литературе, о взаимоотношениях, складывающихся между сосной и березой в смешанных культурах, очень противоречивы.
Одни исследователи считают березу желательным компонентом в смешанных с сосной культурах.
В. С. Романов (1957) отмечает, что сохранность и производительность сосны в смешанных культурах были на 15-30% выше, чем в чистых сосновых культурах 16-летнего возраста, в 25-летнем возрасте сосна догоняет в росте березу и впоследствии занимает господствующее положение в насаждении.
По данным В.И. Шумакова (1963) в условиях свежих боров примесь березы способствует более энергичному росту сосны, чем в чистых культурах; общий запас древесины в сосново-березовых культурах на 10-12% выше. Однако запас сосновой древесины в сосново-березовых культурах до 56-летнего возраста меньше, чем в чистых сосновых культурах.
И. Н. Рахтеенко (1949, 1952, 1963), Е.Д. Годнев и Л.Е. Годнев (1971), обобщая накопившиеся данные по сухим соснякам Бузулукского бора, делают заключение о положительной роли березы в составе сосновых культур.
По мнению других авторов, береза угнетает сосну. Так, на основании исследований, проведенных в лесхозах Горьковской области, Н. М. Набатов (1968) приходит к выводу, что примесь 20-30% березы в культурах сосны снижает средний диаметр сосны на 18-27%, среднюю высоту на 20-30%, а запас на 15-20%. В. И. Рубцов (1969) приходит к выводам, что в лесорастительных условиях сходных с условиями сухого бора, нецелесообразно создавать сосново-березовые культуры.
Ф.Н. Харитонович (1968) отмечает, что береза в большинстве случаев является антагонистом сосны и ели, особенно в благоприятных для нее лесорастительных условиях. По наблюдениям В. И. Олейниковой (1962), К.Б. Лосицкого и В.С. Чуенкова (1980), более сильное отрицательное влияние березы на сосну наблюдается в подземной части, где корни березы вытесняют корни сосны из верхней гумусированной части почвы в нижние менее плодородные слои.
По мнению третьих, береза положительно влияет на рост сосны в том случае, когда примесь ее в сосновом насаждении не превышает 20…30%.
А.И. Котовым (1961) установлено, что в сосново-березовых насаждениях примесь березы не мешает росту сосны только в том случае, если к возрасту рубки она составляет не более двух единиц в составе. Я.К Матузанис и др. (1968) в сосняке зеленомошнике допускают примесь березы в сосново-березовых насаждениях не более 30 %.
На положительное влияние березы на сосну указывает также В. М. Обновленский (1957), проводивший исследования в Брянской области. Для свежих боров и свежих суборей он рекомендует один ряд березы чередовать с тремя рядами сосны.
Такое разнообразие мнений о влиянии березы на сосну объясняется, на наш взгляд, тем, что взаимоотношения указанных пород очень сложны и меняются в зависимости от условий произрастания и соотношения пород в насаждении. Следовательно, решать вопрос о целесообразности создания смешанных сосново-березовых насаждений, об их преимуществах и недостатках можно только исходя из конкретных экологических условий района. Широкое распространение в Республике Марий Эл сосново-березовых насаждений в боровых условиях определяет необходимость исследования их взаимоотношений. Конечным итогом влияния деревьев друг на друга является продуктивность насаждения, которая выражается запасом древесины.
Для оценки взаимного влияния сосны и березы друг на друга была сделана выборка из таксационных описаний девяти лесничеств (Абросимовского, Алексеевского, Визимьярского, Комсомольского, Кокшамарского, Коротнинского, Кужерского, Моркинского и Яльчинского), расположенных в различных частях Республики Марий Эл. Общая площадь насаждений борового ряда в сформированной выборке составила 58651,8 га (13065 выделов).
Так как в сухом и заболоченном бору преобладают чистые сосновые насаждения (таб. 1), то влияние состава на производительность сосновых насаждений рассмотрим на примере типов лесорастительных условий А2-А4.
Таблица 1 - Распределение насаждений по доле участи в них сосны
|
ТЛУ |
Площадь насаждений (%) при разной доле участия в них сосны |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0,2 |
0,1 |
0,3 |
0,4 |
1,4 |
1,9 |
2,9 |
7,0 |
7,7 |
78,0 |
|
|
А2 |
3,3 |
4,0 |
2,8 |
3,6 |
5,5 |
7,9 |
12,1 |
16,5 |
13,7 |
30,6 |
|
А3 |
7,6 |
6,8 |
3,5 |
4,1 |
9,2 |
12,3 |
18,4 |
18,3 |
12,9 |
6,9 |
|
А4 |
9,2 |
7,3 |
4,9 |
4,1 |
7,2 |
6,7 |
9,3 |
9,5 |
14,4 |
27,5 |
|
А5 |
1,5 |
1,8 |
3,0 |
0,7 |
3,9 |
5,5 |
5,8 |
8,7 |
7,6 |
61,4 |
|
В целом |
4,4 |
4,2 |
2,7 |
3,0 |
5,9 |
7,8 |
11,6 |
14,1 |
11,8 |
34,6 |
По материалам сформированной нами базы данных, были вычислены параметры математической модели хода роста сосновых древостоев по запасу в различных ТЛУ (таб. 2).
Таблица 2 - Параметры функции хода роста древостоя по нормированному запасу (при полноте 1,0)
|
ТЛУ |
Тип леса |
Доля участия сосны в составе |
Коэффициенты функции Y = K×{1 – exp [- b×(A/100)]}c |
|||
|
К |
а |
b |
R2 |
|||
|
А2 |
СБР |
10 |
521,94 |
2,149 |
1,858 |
0,926 |
|
9-8 |
434,26 |
3,431 |
2,804 |
0,901 |
||
|
7-6 |
497,42 |
2,551 |
2,107 |
0,908 |
||
|
5-4 |
520,63 |
2,497 |
2,154 |
0,924 |
||
|
3-1 |
396,81 |
2,907 |
1,945 |
0,951 |
||
|
А3 |
Счер |
10 |
458,28 |
3,079 |
2,691 |
0,922 |
|
9-8 |
425,14 |
4,562 |
5,123 |
0,842 |
||
|
7-6 |
457,19 |
3,379 |
2,995 |
0,812 |
||
|
5-4 |
602,67 |
1,706 |
1,642 |
0,876 |
||
|
3-1 |
360,31 |
3,680 |
2,254 |
0,914 |
||
|
А4 |
СДМ
|
10 |
383,62 |
1,560 |
1,809 |
0,634 |
|
9-8 |
395,65 |
1,817 |
1,962 |
0,723 |
||
|
7-6 |
379,87 |
1,967 |
1,969 |
0,787 |
||
|
5-4 |
236,71 |
3,687 |
2,233 |
0,814 |
||
|
3-1 |
233,35 |
3,553 |
2,203 |
0,829 |
||
В свежем бору (рис. 1), на начальном этапе роста (до 40 лет), запас смешанных насаждений (кроме насаждений с преобладанием березы - 7-9 ед.) меньше запаса чистых сосновых. Далее с увеличением возраста продуктивность древостоев с долей участия сосны 4-9 ед. превышает чистые сосняки. Наибольшая древесная масса накапливается в насаждениях с участием сосны 4-5 ед.
В сосняках черничниковых (А3), при участии сосны 8-9 ед. в составе насаждения запас до 50 лет меньше, чем в чистых сосняках. В дальнейшем продуктивность таких древостоев хотя и увеличивается, но разница составляет всего 10 м3/га. Запас насаждений с участием сосны 4-7 ед. выше запаса чистых, практически в течение всего периода роста. В насаждениях с преобладанием березы (70-90%) запас древостоя до 55 лет больше чистых сосновых древостоев, но затем он снижается и разница достигает 60 м3/га.
Рисунок 1- Отклонение нормированного запаса древостоя в насаждениях различного состава (а – при доле участия сосны в составе а - 8-9 единиц, б – 6-7 ед., в – 4-5 ед., г – 1-3 ед.) от запаса чистых сосняков. По оси абсцисс - возраст древостоя, лет; по оси ординат – отклонение по запасу (м3/га)
В сырых борах запас смешанных насаждений до возраста рубки (80 лет) больше, чем в чистых сосновых насаждениях. После 80 лет запас насаждений с участием сосны 1-5 ед. становится меньше чистых сосняков. Наиболее продуктивными являются древостои с долей участия сосны 6-9 ед. в составе.
Таким образом, по материалам исследования можно сделать выводы:
1. Взаимоотношения сосны и березы очень сложны и меняются в зависимости от условий произрастания, соотношения пород и возраста насаждения.
2. Наибольшее положительное влияние березы на продуктивность древостоя достигается при доле участия сосны в ТЛУ А2 и А3 – 4-5 ед., а в ТЛУ А4 – 6-7 ед.
3. Значительная доля березы (70-90% в составе насаждения) во всех ТЛУ отрицательно сказывается на продуктивности насаждения.
Литература
1. Годнев Е.Д., Годнев Л.Е. Лесные культуры в сухих сосняках Бузулукского бора. М., 1971. 31 с.
2. Котов А.И. Об основах лесоустройства и его особенностях. – Киев: Изд. Укр. акад. сельхоз. наук, 1961. - 119 с.
3. Лосицкий К.Б., Чуенков В.С.. Эталонные леса – 2-е изд., перераб. – М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 192 с.
4. Матузанис Я.К., Сациениек Р.Я., Тауринь Я.К. Рост сосново-березовых насаждений в зеленомошниковом типе лесорастительных условий. – В кн.: Повышение продуктивности леса. Рига, «Зинанте» 1968.
5. Набатов Н. М. Культуры сосны посевом и посадкой. М., «Лесная промышленность», 1968. 107 с.
6. Обновленский В. М. Некоторые итоги 45-летнего опыта создания культур сосны в Брянском учебно-опытном лесничестве.-«Труды Брянского лесохозяйственного института», 1957, т. 8, с. 65-77.
7. Рахтеенко И. Н. Рост и взаимодействие корневых систем древесных растений.- Минск, изд. АН БССР, 1963.
8. Рубцов В. И. Культуры сосны в лесостепи.- М.: Лесная промышленность, 1969. -285 с.
9. Шумаков В. С. Типы лесных культур и плодородие почвы. -М., Гослесбумиздат, 1963. -179 с.