CC BY
55
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 630.228.2:630.228.3:630.243:630.53
ДЕСТРУКТИВНАЯ РОЛЬ ИНТРОДУЦЕНТОВ И МЕТОДЫ ЕЕ СНИЖЕНИЯ
В НАСАЖДЕНИЯХ ОЛЬХИ ЧЕРНОЙ ЗАСУШЛИВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Т.А. Турчина, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Филиал ФБУ ВНИИЛМ «Южно-Европейская научно-исследовательская лесная опытная станция»
В средневозрастных насаждениях ольхи черной пойменного экотипа и экотипа песчаных террас выявлена деструктивная роль клена ясенелистного при наличии его как в составе древостоя, так и подросте. Установлена бесперспективность рубок ухода при условии сохранения минимальной доли спутника в составе, доказана необходимость регулирования густоты подроста.
Ключевые слова: ольха черная, клен ясенелистный, чистые и смешанные насаждения, пойменный экотип, аренный экотип, деструктивная роль, регулирование состава.
Ольха черная - одна из немногих древесных пород степной зоны России, толерантных к почвенному плодородию [1], формирует насаждения в поймах рек [4] и в котловинах выдувания песчаных бугров первой и второй террас [2]. Как правило, сопутствующими породами в составе смешанных насаждений являются виды аборигенной флоры. Одним из интродуцированных видов является клен ясенелистный (Acer negundo L.). Встречается как в составе основного яруса, так и в подросте; в поймах он присутствует во всех типах леса, а на песчаных террасах характерен только для приру-чьевых типов леса.
Деструктивная роль клена ясенелистного доказана для молодняков пойменного экотипа [3]. Цель исследований заключалась в установлении оптимальной доли интро-дуцированных видов в средневозрастных насаждениях ольхи черной и обосновании целесообразного режима рубок ухода.
Объектами исследований служили насаждения пойменного экотипа и экотипа песчаных террас, в которых сопутствующая древесная порода находилась как в I ярусе, так и в подросте. Контролем являлись одновозрастные насаждения чистого состава тех же типов леса (табл. 1).
Сравнение биометрических показателей деревьев ольхи черной показало, что сопутствующая древесная порода, имея на возрастном этапе 35-40 лет меньшие биометрические показатели, значимые на 5 %-ном уровне (t^ = 2,08-7,67 > t95 = 1,96), способствует снижению прироста ольхи по диаметру (табл. 1). Средний диаметр как растущей части, так и всего насаждения в исследуемые возрастные периоды на 0,8-1,0 см ниже, чем в чистых насаждениях. Однако, эти различия не значимы на 5%-ном уровне и в возрасте 35-36 лет (t^ = 1,27-1,34 < t95 = 1,96), и в возрасте 39-40 лет (t^ = 1,03-1,09 < t95 = 1,96).
Строение древостоев по диаметру (табл. 2, рис. 1) имеет некоторые особенности. В чистых насаждениях в 35-36-летнем возрасте ряд распределения на 2 ступени уже, и через 3-5 лет сужается еще на одну ступень. Заметная отрицательная асимметрия свидетельствует о преобладании деревьев с диаметром, равным и выше средней величины (табл. 2). Действительно, число таких деревьев составляет 67,5% и с течением времени
возрастает до 69,2 %. В смешанных насаждениях за идентичный временной промежуток ряд распределения, напротив, на одну ступень становится шире, а доля деревьев с диаметром, равным и выше средней величины увеличивается незначительно - на 4,0 % (с 51,3 до 55,3 %). Это является следствием возрастного изменения санитарной структуры насаждений (рис. 2).
В насаждениях чистого состава доля деревьев отпада уменьшается постепенно: с 24,5 % до 23,5 % в течение 3-х лет. Закономерно преобладание тонкомерных деревьев: их средний диаметр составляет 75 % от среднего диаметра древостоя и 70 % от среднего диаметра деревьев растущей части и со временем практически не меняется (75,8 % и 71,4 % соответственно через 3-5 лет).
Рисунок 1 - Распределение деревьев ольхи черной по диаметру в чистых (3-ПРХ-Т) и
смешанных насаждениях (4-ПРХ-Т)
В смешанных насаждениях в структуре отпада преобладает сопутствующая древесная порода (69 % от общего количества деревьев этой категории). Причем в ольховом ярусе соотношение числа деревьев растущей части и отпада составляет 3:1, в то время, как для клена ясенелистного, наоборот, 1:3,2. Как видно, санитарная структура древостоя сопутствующей породы значительно хуже. За 5-летний период наблюдений в результате полного отмирания части деревьев отпада его доля в структуре кленового элемента леса уменьшается почти вдвое. Это и послужило причиной усиления роста ольхи черной и, как следствие, увеличения доли толстомерных деревьев.
Таблица 1 - Таксационная характеристика объектов исследования
№№, шифр ПП Характеристика древесного яруса (на 1 га)** Характеристика подроста КЛЯ***
А, лет состав по эдеме игам леса категории деревьев Ч шт. Нср, м Оср, см /"ч 2 О, м М, м3 густота (шт./га) по категориям крупности о, см Н, м М, м3
мелкий средний крупный итого
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Экотип пойменный
1 36 100лч (л/к) раст. 867 24,5 25,7 44,8 549 Не учит. - 500 500 7,9 6,5 6,2
отпад Не учитывался
2 35 ЮОлч (л/к) раст. 1200 22,2 20,0 37,7 418 -//- - 1533 1533 5,4 6,5 10,6
отпад Не учитывался
3 36 ЮОлч (л/к) раст. 833 25,0 20,4 27,2 340 7000 611 7611 8,0 6,0 8,2
отпад Не учитывался
4 (3-ПРЧ-П)* 39 ЮОлч (Л/к) раст. 950 22,9 25,9 50,1 573 - - - - - - -
отпад Не учитывался
5 32 ЮОлч раст. 450 20,8 23,0 18,6 194 Не учит. 8900 750 9650 6,5 6,5 8,0
отпад 367 20,0 17,1 8,5 81
итого 817 20,4 20,6 27,1 275
6 (4 ПРЧ П)* 38 ЮОлч раст. 942 24,1 20,0 29,5 355 - - - - - - -
отпад 233 23,5 12,8 3,0 34
итого 1175 24,0 18,8 32,5 389
Экотип песчаных террас
3 ПРХ Т* 36 ЮОлч раст. 1000 22,8 20,2 32,1 366 - - - - - - -
отпад 325 21,8 14,2 5Д 56
итого 1325 22,6 18,9 37,3 422
3-ПРХ-Т* 39 ЮОлч раст. 975 23,2 20,6 32,5 377 - - - - - - -
отпад 300 22,0 14,7 5,1 55
итого 1275 22,9 19,4 37,6 432
е
Окончание таблицы 1
)когип песчаных террас
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
4-ПРХ-Т* 35 80лч раст. 650 23,8 19,2 18,9 225 Нет данных - - -
отпад 217 22,6 13,1 2,9 33
итого 867 23,5 17,9 21,8 258
2Кля+В раст. 150 18,0 15,4 4,8 40,0
отпад 483 17,1 10,0 3,7 32
итого 633 17,3 11,5 8,5 72
40 80лч раст. 633 24,0 19,8 19,5 234 Не учит. 8570 - 8570 - - -
отпад 200 22,7 14,2 3,2 36
итого 833 23,7 18,6 22,7 270
2Кля+В раст. 3 50 18,3 16,1 5,1 43,0
отпад 250 17,1 10,4 2,1 18,0
итого 400 17,6 12,8 7,2 61
* * * * *
¡ь.
а ©
Примечания. «*» - нумерация согласно базы данных ПП по рубкам ухода; «**»А - возраст, лет; N — густота, шт.; НСр — средняя вы-
1 '/ -¡с V V '
сота, м; Оср - средний диаметр, см; О лись для крупного подроста.
полнота абсолютная, м ; М - запас, м ; «*
средине таксационные показатели определя-
е
¡4
Й м
о | ¡я
Й *
к*
Таблица 2 - Строение чистых и смешанных с кленом ясенелистным насаждений ольхи
черной по диаметру
№№ ПП/ Дре- Кате- Вср, Статистика среднего диаметра Доля де-
возраст вес- гории см ±Шоср и As Ex ревьев с
(лет) ная порода деревьев диаметром выше среднего, %
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Экотип пойменный
1/36 Олч раст 25,7 0,882 24,741 -0,100 0,229 46,2
2/35 Олч раст 20,0 0,421 21,875 0,041 -0,066 53,7
3/36 Олч раст 20,4 0,452 19,193 -0,192 -0,266 40,0
4/39 Олч раст 25,9 0,826 19,667 0,155 0,013 47,4
5/32 Олч раст. 23,0 0,816 18,423 -0,694 0,330 48,1
отпад 17,1 0,976 26,775 0,228 -0,644 -
всего 20,6 0,762 25,885 -0,459 -0,842 -
6/38 Олч раст. 20,0 0,351 18,661 -0,299 0,254 53,9
отпад 12,8 0,437 18,062 0,010 -0,545 -
всего 18,8 0,380 23,984 -0,423 -0,407 -
Окончание таблицы 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Экотип песчаных террас
3-ПРХ-Т Олч раст. 20,2 0,427 13,378 -0,510 -0,458 67,5
36 отпад 14,2 0,643 16,329 0,355 -1,460 -
всего 18,9 0,506 19,591 -0,598 -0,817 -
3-ПРХ-Т Олч раст. 20,6 0,379 11,478 -0,142 -1,093 69,2
39 отпад 14,7 0,660 15,551 -0,009 -1,599 -
всего 19,4 0,485 17,866 -0,697 -0,446 -
4-ПРХ-Т Олч раст. 19,2 0,612 19,897 -0,309 -0,804 51,3
35 отпад 13,1 0,539 14,837 -0,152 -1,188 -
всего 17,9 0,600 24,164 -0,179 -1,068 -
Кля раст. 15,4 1,719 33,494 0,162 -1,983 -
отпад 10,0 0,337 18,127 0,139 -1,211 -
всего 11,5 0,580 31,107 1,377 2,050 -
4-ПРХ-Т Олч раст. 19,8 0,629 19,591 -0,213 -0,588 55,3
40 отпад 14,2 0,741 18,077 0,023 -1,382 -
всего 18,6 0,607 23,077 -0,146 -0,775 -
Кля раст. 16,1 1,532 28,539 0,089 -1,838 -
отпад 10,4 0,572 21,316 0,137 -1,469 -
всего 12,8 0,861 32,943 0,647 -0,296 -
Примечание. Бср - средний диаметр, см; ±ш0ср - ошибка среднего диаметра, см; и - коэффициент вариации, %; Л8 - асимметрия; Ех - эксцесс.
Закономерный процесс естественного изреживания смешанных насаждений не может расцениваться положительно, так как клен ясенелистный очень сильно влияет на густоту, прежде всего, ольхового элемента леса. Несмотря на незначительную разницу общей густоты (смешанные насаждения на 11 % гуще чистых в 35-36 лет и на 3,3 %
реже в 39-40 лет) вследствие вышеописанных особенностей санитарной структуры чистые насаждения имеют преимущество: в них и биометрические и основные структурные показатели растущей части лучше.
Кля всего Л Кля раст. □ Кля отпад
Рисунок 2 - Санитарная структура чистых (3-ПРХ-Т) и смешанных насаждений (4-ПРХ-Т) ольхи черной Результаты исследований свидетельствуют, что в экотипе песчаных террас наличие клена ясенелистного в составе, даже в незначительном количестве (не более 20 %) отрицательно влияет на структуру древостоя. Ослабление негативного воздействия при уменьшении доли спутников, а также увеличение прироста оставленных на выращивание деревьев и возможные позитивные изменения в строении древостоев являлись целью опытной рубки, проведенной в смешанном насаждении (объект НИР 4-ПРХ-Т) в возрасте 35 лет (табл. 3).
Учитывая санитарную структуру древостоев (табл. 1, рис. 2), рубке, в первую очередь, подлежали деревья клена ясенелистного (70 % от общего количества). В результате интенсивность по числу стволов составила 43,4%, по полноте - 22,3 %, по запасу - 19,8 %, состав насаждения после рубки - 9Олч1Кля.
Таблица 3 - Результаты рубок ухода в смешанных насаждениях ольхи черной
Интен Период после рубки, лет Таксационные показатели насаждения (на 1 га)**
№ ПП* тенсив сив-ность, состав А, лет К, шт. м БСр, см О, м2 М, 3 м
%
4-ПРХ-Т-Р 9Олч 667 23,9 19,3±0,83 15,5±3,25 19,58 234
19,8 1Кля+В 200 18,0 4,42 37
Итого 35 867 24,0 271
4-ПРХ-Т-К 8Олч 867 23,8 17,9±0,60 11,5±0,58 21,8 258
- 2Кля+В 716 18,0 8,5 72
Итого 1583 30,3 330
4-ПРХ-Т-Р 9Олч 633 24,2 19,9±0,82 16,3±3,77 19, 7 238
19,8 1Кля+В 200 18,5 4,7 37
5 Итого 40 833 24,4 275
4-ПРХ-Т-К 8Олч 833 24,0 18,6±0,61 12,8±0,86 22,7 270
- 2Кля+В 483 18,3 7,2 61
Итого 1316 29,9 331
Примечание. «*» - Р - секция с рубкой, К - контроль; «**» - обозначения те же, что и в таблице 1; A - возраст древостоя, лет.
Удаление из древесного полога деревьев, составляющих отпад (низовой метод ухода), закономерно увеличило средний диаметр главной древесной породы (на 1,4 см), однако различия диаметров не значимы (Ъф = 1,37 < Ъ05 = 1,96) и через 5 лет после рубки остались на прежнем уровне (Ъф = 0,98 < Ъ05 = 1,96).
Восстановительный потенциал насаждения в результате такой рубки низкий. Через 5 лет после ее проведения общий запас древесины на опытной секции составляет 83 % от контроля, и расчеты показывают, что восстановление запаса не произойдет и через 30 лет. Текущий прирост запаса ольхового яруса на опытной секции почти в 3 раза ниже, чем на контроле. Снижение доли сопутствующей породы не способствовало увеличению биометрических показателей, поэтому такой режим формирования бесперспективен. Деструктивная роль клена ясенелистного проявляется даже при незначительной доле его участия (10 %) и, как и в пойменном экотипе [3], рубки ухода следует начинать в молодом возрасте, а именно с осветлений.
Как правило, при проектировании рубок ухода и иных мероприятий очень часто игнорируется наличие подпологовой растительности (подроста и подлеска). Тем не менее, этот структурный элемент насаждения, наряду с составом древостоя, также может оказывать влияние на рост деревьев главной породы. Ежегодное обильное плодоношение клена предопределяет разновозрастность подроста и, как следствие, наличие всех категорий крупности. Степень влияния подроста клена ясенелистного зависит от его густоты и различается в зависимости от происхождения насаждений (табл. 1, табл. 2).
В лесных культурах (ПП 1-4) в древостоях без подроста и с минимальным его количеством средний диаметр выше, и различия значимы (Ъф = 5,35-6,36 > Ъ99,9 = 3,29). Связь между этими признаками отрицательная, средняя по степени сопряженности (Я = - 0,673). Показатели асимметрии и эксцесса свидетельствуют о том, что подрост клена ясенелистного не нарушает «нормальности» строения древостоя. Положительный эксцесс на участках с минимальным количеством подроста (ПП 1, 4) указывает на сгруп-пированность деревьев в ступенях толщины, равных и выше среднего диаметра. Непосредственно влияя на средний диаметр древостоя, подрост клена опосредованно влияет на его продуктивность: в насаждениях с большими биометрическими показателями запас древостоя выше в 1,2-1,7 раза. Параметры таксационной структуры и строения лесных культур свидетельствуют о деструктивной роли подроста клена ясенелистного при его густоте от 1,5 тыс. шт./га.
В насаждениях порослевого происхождения средний диаметр деревьев растущей части при наличии подроста, напротив, выше и существенно (Ъф = 3,38 > Ъ99,9 = 3,29). Это является закономерным следствием низкой густоты растущей части таких древо-стоев. Насаждения без подроста в 1,44 раза гуще и отличаются лучшей санитарной структурой: доля деревьев отпада составляет 19,8%, а при наличии подроста - 44,9%. Выявлены различия и в строении древостоя и в общем запасе древесины: при наличии подроста формируется двухвершинный ряд распределения (Ех = - 0,842); общий запас ниже в 1,4 раза, а запас растущей части ниже в 1,8 раза.
Изменение строения древостоев, ухудшение их санитарной структуры, уменьшение общей продуктивности свидетельствует о деструктивной роли подроста клена ясенелистного и в насаждениях естественного происхождения.
Клен ясенелистный относится к древесным породам, которые, независимо от формы жизненного состояния (основной полог, подрост), должны являться объектом ухода при проведении рубок, с той лишь разницей, что наличие ее в составе древостоя недопустимо, а в подросте - требуется поддержание густоты не более 1,5 тыс. шт./га.
Библиографический список
1. Гроздов, Б.В. Дендрология [Текст] / Б.В. Гроздов. - М.-Л. : Гослесбумиздат, 1952.
- 436 с.
2. Зозулин, Г.М. Леса Нижнего Дона [Текст] / Г.М. Зозулин. - Ростов-на-Дону : Изд-во Ростов. ун-та, 1992. - 204 с.
3. Турчина, Т.А. Обоснование критериев назначения рубок ухода в молодняках ольхи черной степной зоны [Текст] / Т.А. Турчина // Лесотехнический журнал. - 2013. - № 2 (10). - С. 86-95.
4. Шаталов, В.Г. Пойменные леса [Текст] / В.Г. Шаталов, И.В. Трещевский, И.В. Якимов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М. : Лесная промышленность, 1984. - 160 с.
E-mail: [email protected]
