CC BY
12
Оцшка устшност iнтродyкцiï i а^матизаци декоративних кyщiв в yмовaх ЛЛУ, проведена за методикою Кохна М. А. [3], свщчить про рiзний рiвeнь aклiмaтизaцiï. Aклiмaтизaцiйнe число е сумою показниюв росту, генеративного розвитку, зимостшкост та поcyхоcтiйкоcтi рослин; вщповщно повну aклiмaтизaцiю (А=100) пройшли: Hydrangea arborescens, Tamarix ramosissima, Rosa canina, Rosa rugosa, Spiraea chamaedryfolia, Spiraea douglasii, Spiraea japonica, Spiraea vanhouttei, Berberis thunbergii, Mahonia aquifolium, Lonicera edulis, Lonicera brawnii, Symphoricarpos albus, Forsythia suspensa, Cornus albus f. argenteo-marginata; добру а^матизацш пройшли (А=80) Deutzia scabra, Sorbaria sorbifolia, Buxus sempervirens; задовшьну а^матизащю (А=60) мае Weigela hybrida.
Встановлено, що в райош вивчення доcлiджyвaнi декоративш кyщi практично не ушкоджуються хворобами i шкщниками.
Висновки
В рeзyльтaтi комплексного вивчення кyщiв встановлено, що найбшьш повно проявили сво1' дeкорaтивнi якост i виявилися нaйбiльш пристосованими до ^матичних умов рeгiонy 7 видiв: Hydrangea arborescens, Tamarix ramosissima, Rosa rugosa, Spiraea vanhouttei, Spiraea japonica, Mahonia aquifolium, Buxus sempervirens, Forsythia suspense, як рекомендуються для використання в озелененш.
Список лiтератури
1. Головач А.Г. Деревья и кустарники Ботанического сада БИИ AH СССР. - Л.: Шука, 1979. - 188 с.
2. Каппер В.Г. Об организации ежегодных систематических наблюдений над плодоношением древесных пород // Тр. по лесн. опытн. делу. - 1930. - Вып. 8. - С. 103107.
3. Кохно HA. Эколого-биологические основы интродукции кленов на Украине: Автореф. дисс. ... док. биол. наук: 03.00.05. - М., 1981, - 54 с.
4. Методика фенологических наблюдений в ботанических садах СССР - М.: Гл.ботан. сад СССР, 1975. - 27 с.
5. Пятницкий С.С. Практикум по лесной селекции. - М.: Сельхозиздат, 1961. -
271 с.
6. Соколов С.Я. Современное состояние теории акклиматизации и интродукции растений // Интродукция и зеленое строительство. - 1957.- Вып. 5 - С. 9-33.
Рекомендовано к печати д.б.н., проф. Клименко З.К.
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РОСТА ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ PINUSSYLVESTRIS L. НА ЯЛТИНСКОЙ ЯЙЛЕ
В.П. КОБА, доктор биологических наук; И.А. КРЕСТЬЯНИШИН Никитский ботанический сад - Национальный научный центр
Введение
В Крыму, как и во многих южных регионах Украины, фитомелиорация является одним из важных направлений повышения эффективности сельскохозяйственной деятельности, улучшения водоснабжения населенных мест, предупреждения и снижения негативных явлений, связанных с ветровой и водной эрозией почв. С позиции современных подходов в области рационального природопользования фитомелиорация также имеет большое эстетическое и рекреационное значение [4, 10].
Горные районы играют первостепенную роль в водном балансе Крыма, так как они питают подземными водами все большие и малые реки. Для этих рек характерен не
только паводковый режим, но и недостаточная их обводненность в летний период. Это обусловлено тем, что в конце XIX и первой половине ХХ вв. в Горном Крыму многие лесные массивы пострадали от нерационального ведения лесного хозяйства, что способствовало образованию горных пустошей с эродированными почвами. В ХХ в. водная проблема горных и предгорных районов решалась путем комплексной мелиорации. В последние десятилетия одним из наиболее важных объектов мелиорации в Крыму являлась безлесная часть нагорья Главной гряды гор - яйлы. Разработкой принципов и способов мелиорации нагорья, проверкой их в производственных условиях с 1957 г. занимались Украинский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации им. Г.Н. Высоцкого и Крымская горно-лесная опытная станция [2, 9].
В настоящее время одной из важных задач оценки результативности многолетних работ по лесомелиорации Крымских яйл является изучение жизненного состояния созданных лесонасаждений, анализ их биологических характеристик и роли в преобразовании локальных экологических условий.
Целью настоящих исследований являлось изучение биометрических и морфологических характеристик, общего состояния лесных культур на Ялтинской яйле.
Объекты и методы исследований
Исследование биометрических характеристик и внешних признаков состояния и развития лесных культур, созданных с использованием сосны обыкновенной (Р1пт зуЪеъЫъ К), проводили на Ялтинской яйле в 2010 г. в одном из наиболее крупных массивов лесных культур общей площадью 6,3 га, расположенном на высоте 1300 м над уровнем моря вблизи возвышенности Дере-Кая. Возраст культур на момент проведения исследований составил 40 лет. Их посадка осуществлялась механизированным способом с использованием горной лесопосадочной машины ЛМГ-2. Шаг посадки саженцев (расстояние в ряду между саженцами) составлял 0,5 м, расстояние в междурядье - 3 м. На пробных площадях ленточного типа проводили измерение и оценку следующих характеристик: высоты и диаметра стволов деревьев, положение ствола относительно вертикали, особенности формирования и развития кроны деревьев [1,9]. Количественные результаты наблюдений обрабатывали, используя методы вариационной статистики [8].
Результаты и обсуждение
Сосна обыкновенная занимает большой ареал, встречается в различных условиях произрастания. Способность хорошо расти на мелких, щебенистых, известковых почвогрунтах определила возможность широкого использования данного вида в лесомелиорации, особенно при облесении крутых эродированных склонов в горных и предгорных районах Крыма. Следует отметить, что в лесах Горного Крыма растет близкий к сосне обыкновенной вид сосна Коха (Ртш квеМапа Klotzsch), которая отличается тем, что шишки ее имеют прирамидально-вздутые щитки с крючковатыми, загнутыми к основанию шишке пупком. В Крыму леса Р. квеЫапа произрастают в Бахчисарайско-Ялтинском районе от г. Ялта до г. Алушта и приурочены к южному макросклону верхней части Главной гряды гор на высоте 900-1300 м над уровнем моря. Отдельные их массивы встречаются на северном макросклоне [3,4,6]. Поэтому неслучайно на Крымском нагорье широко использовали сосну обыкновенную в лесомелиоративных работах. Хотя сегодня высказываются определенные опасения в том плане, что искусственные насаждения сосны обыкновенной в Горном Крыму, которые достигли репродуктивно возраста в результате опыления близкородственого вида Р. квеЫапа, могут внести в его генофонд нежелательные изменения [11].
Достаточно планомерная работа по лесомелиорации в Горном Крыму начала проводиться в конце XIX - начале XX вв. Первые опыты искусственного лесоразведения были осуществлены на горе Тепе-Оба близ Феодосии, где в период с 1874 по 1877 гг. высадили лесные культуры на площади 74 га. Хорошее качество
данных посадок способствовало дальнейшему расширению лесокультурного дела в Крыму. При этом следует отметить, что уже в начале XX в. особое внимание уделялось облесению высокогорных участков, в первую очередь крымских яйл. Передовые деятели лесохозяйственной науки теоретически обосновали необходимость посадки леса в высокогорных участках крымских гор [12], так как каждый гектар облесенного плато способствует дополнительному накоплению около тысячи кубометров влаги. Особая заслуга в развитии лесокультурного дела в Крыму принадлежит лесничему Южнобережного лесничества Алексею Федосеевичу Скоробогатому. В период с 1909 по 1915 гг. на Ай-Перинской яйле под его руководством были проведены первые посадки лесных культур. В 1913 г. он также руководил работой по облесению Никитской яйлы. Высаживали в основном саженцы сосны обыкновенной и сосны крымской. В советский период активное облесение яйлы началось с 1927 г.
Во время Великой Отечественной войны искусственные леса на яйле были вырублены на значительных площадях. В послевоенный период широкомасштабные лесокультурные работы на яйлах Крыма стали осуществлять в конце 50-х годов ХХ в. [7]. Так, например, только на Ай-Петринской и Ялтинской яйле годовой план искусственных лесопосадок Ливадийского лесничества Ялтинского лесхоза в начале 60-х годов ХХ в. в среднем составлял 60-70 га. Это определило значительное увеличение площади лесных культур на яйле. Однако уже в конце 70-х годов начали отмечаться факты ухудшения роста, а в некоторых случаях и гибели искусственных лесов на яйле. Проведенные научные исследования показали, что причиной ухудшения роста и гибели деревьев сосны в условиях яйлы является негативное действие абиотических факторов, в первую очередь - сильного ветра [5]. К сожалению, в дальнейшем по этой проблеме системных экологических исследований не было проведено.
Наши наблюдения, проведенные в лесных культурах сосны обыкновенной на Ялтинской яйле, позволили установить, что в возрасте 40 лет они формируют насаждения V-Уа класса бонитета. При этом сильно различаются по показателю полноты древостоя. Отмечались как редколесья с сильным отпадом высаженных растений, так и загущенные насаждения с показателем полноты 0,8-0,9. По внешним признакам искусственные насаждения формировались без проведения рубок ухода, то есть под воздействием природных процессов, где главную роль играли абиотические факторы. На исследуемом участке лесных культур средняя высота деревьев составила 3,91+0,11 м, коэффициент вариации данного признака был 29,3%. Общее распределение стволов по высоте характеризуется положительной асимметрией в сторону низкорослых
деревьев, хотя отдельные деревья достигали высоты 8 м (рис. 1).
%
40 -| 35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 -
0 I I I I I I I I
2 3 4 5 6 7 8
Высота деревьев, м
Рис. 1. Распределение деревьев в культурах P. sylvestris по высоте стволов
Средний диаметр стволов деревьев был равен 17,5±0,3, коэффициент вариации 18,2%. График распределения стволов деревьев по диаметру также характеризуется, хотя и меньшей в сравнении с распределением стволов по высоте, положительной асимметрией в сторону более низких диаметров (рис. 2).
25%
20 -15 -10 -5 -
0 Н-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Толщина ствола деревьев, см
Рис. 2. Распределение стволов деревьев в культура P. sylvestris по ступеням
толщины
Показатели средней высоты и диаметра стволов деревьев в искусственных насаждений сосны обыкновенной свидетельствуют о крайне жестких условиях произрастания, бонитет этих насаждений составил класс Уа, при этом полнота древостоя была очень высокой - 0,9. Морфологическая адаптация в данных условиях происходила в основном за счет снижения высоты и относительного увеличения диаметра деревьев, на это указывают характеристики эксцесса графиков распределения стволов деревьев по диаметру и высоте. Высокая полнота древостоя свидетельствует о том, что, несмотря на жесткость условий произрастания, выживаемость саженцев, которые использовались при создании лесных культур, была достаточно высокой, что и определило формирование плотного густого насаждения. Таким образом, по эдафическим факторам, по температурному режиму и обеспеченностью влагой условия произрастания на Ялтинской яйле вполне благоприятны для приживаемости саженцев и роста молодых растений. Снижение биоэкологических характеристик формирующегося древостоя происходит в основном в связи с жесткостью действия таких абиотических факторов, как сильные ветры, скорость которых на Ялтинской яйле может достигать 40 м/с и более, большое количество снега, выпадающего на яйле, и особенно формирование снежных наносов на облесенных территориях.
Важное значение имеют также климатические особенности Крымских нагорий, здесь в холодный период года часто наблюдаются большие перепады температур, что способствует обледенению крон деревьев и накоплению на них большого количества плотного снега. Скопившийся зимой толстый слой слежавшегося снега оказывает сильное давление на кроны деревьев, что часто приводит формированию изогнутых и наклоненных стволов деревьев. Статистический учет количества деревьев с наклоненным и изогнутым стволами показал, что их процент в исследуемом насаждении составил 31,4, то есть почти у одной третьи деревьев под давлением снежных наносов ствол сформировался вопреки отрицательному геотропизму, что, безусловно, негативно отразилось на общем развитии деревьев (рис. 3).
Наклоненны й ствол 31,4%
ертикальн ый ствол 68,6%
Рис. 3. Распределение стволов деревьев культур P. sylvestris по специфике
формирования ствола
Обломленная верхушка 22,6%
Пирамидальн ая 7,1%
Загнутая верхушка 23,8%
Уплощенная 18,3%
Двойная верхушка 28,2%
Рис. 4. Особенности формирования крон деревьев P. sylvestris в условиях
Ялтинской яйлы
Еще более заметный эффект мощный слой плотного снега оказывает на верхушечные побеги, которые под его действием часто повреждаются и изменяют направление роста, что определяет различные варианты формирования кроны деревьев. Наши исследования показали, что в результате действия сильных ветров, а также обледенения веток и накопления слежавшегося снега на кронах деревьев часто происходит обламывание верхушечного побега, деревьев с обломанной верхушкой в исследуемом насаждении оказалось 22,6%. Повреждение верхушки в более раннем возрасте влечет формирование кроны с двойной верхушкой, таких деревьев было 28,2%. Под тяжестью налипшего снега у многих деревьев верхушка загибается, в результате чего формируется крона с загнутой вниз вершиной - 23,8% всех деревьев насаждения. Низкорослые деревья с толстым стволом обычно имели уплощенную раскидистую крону, их процент в древостое составил 18,3%. Это явление может быть связано с множественными повреждениями верхушки и побегов первого порядка, а также с индивидуальной спецификой формирования габитуса растений. Только 7,1% всех деревьев имели достаточно выраженную пирамидальную форму кроны. Более детальное обследование показало, что эти растения отличаются повышенным ростом в высоту,
что, очевидно, в той или иной степени компенсировало негативные явления, связанные с действием лимитирующих абиотических факторов. Следует отметить, что две последние группы деревьев (плосковершинные и пирамидальные) имели лучшие внешние признаки жизненного состояния (цвет хвои, охвоенность побегов, состояние коры на стволах и побегах и т.д.). Поэтому можно предположить, что в процессе дальнейшего роста и развития изучаемых искусственных насаждений сосны обыкновенной в условиях Ялтинской яйлы с наибольшей вероятностью способны сохраниться деревья именно этих двух морфологических групп.
Выводы
В районе Ялтинской яйлы имеются достаточно благоприятные эдафические и гидротермические условия для роста и развития лесных культур на первых этапах их формирования, однако по мере увеличения размеров деревьев и плотности смыкания насаждений заметное негативное влияние начинают оказывать сильный ветер и в наибольшей степени накопление на кронах деревьев мощного слоя слежавшегося снега.
В результате негативного действия абиотических факторов (сильный ветер, снег) лесные культуры сосны обыкновенной в условиях Ялтинской яйлы формируют низкобонитетные насаждения - У-Уа классов бонитета, при этом наблюдаются большие различия по показателю полноты древостоя - от редколесий до древостоев с высокой полнотой (0,8-0,9).
Значительная динамика климатических факторов (снегопады и оттепели) в холодный период года определяет интенсивное накопление слежавшегося снега на кронах деревьев, что оказывает негативное влияние на рост и формирование искусственных насаждений.
В условиях Ялтинской яйлы длительное гравитационное действие снега, скапливающегося в кронах, способствует формированию у деревьев наклоненных стволов. Явления, связанные с накоплением льда и снега, наиболее отрицательно воздействуют на развитие кроны деревьев лесных культур. Повреждение верхушечных побегов, изменение направленности их роста в значительной степени препятствует формированию полноценного древостоя.
Действие лимитирующих факторов на яйле определяет морфологическую адаптацию по двум направлениям: первое - формирование у деревьев сосны обыкновенной плоской раскидистой кроны, второе - формирование пирамидальной кроны. В процессе увеличения возраста искусственных насаждений сосны обыкновенной в условиях Ялтинской яйлы с наибольшей вероятностью способны сохраниться деревья этих двух морфологических групп.
Список литературы
1. Анучин Н.П. Лесная таксация. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 512 с.
2. Ведь И.П., Телешек Ю.К. Гидромелиоративная эффективность лесных культур на крымском нагорье // Лесоводство и агролесомелиорация. - 1973. - № 32. - С. 83-89.
3. Генсирук С.А. Леса Украины. - М.: Лесн. промышленность, 1975. - 280 с.
4. Генсирук С.А., Гайдарова Л.И. Охрана лесных экосистем. - Киев: Урожай, 1984. - 187 с.
5. Голубев В.Н. К проблеме безлесья крымской яйлы // Проблемы ботаники. -Новосибирск, 1979. - Т. 14, Вып. 1. - С. 189-196.
6. Дидух Я.П. Растительность Горного Крыма (структура, динамика, эволюция и охрана). - Киев: Наук. думка, 1992. - 256 с.
7. Кочкин М.А. Почвы, леса и климат Горного Крыма и пути их рационального использования. - М.: Колос, 1967. - 368 с.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.
9. Мелехов И.С. Лесоведение. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 408 с.
10. Поляков А.Ф. Водорегулирующая роль горных лесов Карпат и Крыма и пути оптимизации при антропогенном воздействии. - Симферополь, 2003. - 220 с.
11. Популяционно-генетическая изменчивость сосны Коха (Pinus kochiana Klotzsch ex Koch.) в Горном Крыму/ Коршиков И.И., Подгорный Д.Ю., Калафтан Л.А., Великоредько Т.И. // Доповвд нащонально! академи наук Украши. - 2010. - № 5. - С. 161-167.
12. Скоробогатый А.Ф. Облесение яйлы как ближайшая сельскохозяйственная и лесокультурная задача в Крыму (Из доклада СПб. лесному обществу в декабре 1908 г.). - СПб., 1909 г.
Рекомендовано к печати д.б.н. Захаренко Г.С.
ЗБАГАЧЕННЯ ФЛОРИСТИЧНОГО СКЛАДУ ТЕХНОГЕННИХ ТЕРИТОР1Й ЗА РАХУНОК ВВЕДЕННЯ В КУЛЬТУРУ ГРУНТОПОКРИВНИХ
РОСЛИН
Н.В. МАРТИНОВА, Ю.В. ЛИХОЛАТ, доктор бiологiчнuх наук;
В.Ф. ОПАНАСЕНКО, кандидат бiологiчнuх наук Боташчний сад Дншропетровського нащонального ушверситету
iмeнi Олеся Гончара
Вступ
Значний вплив на сучасний стан природних комплекав мае господарська дiяльнicть людини, в результат якох' вщбуваеться знищення природно1' роcлинноcтi та замша ïï рудеральними видами. На малопродуктивних еродованих землях процес автогенезу вщбуваеться досить повшьно. Важливим резервом збагачення флористичного складу для вщновлення рослинного покриву на техногенних тeриторiях е rрyнтопокривнi рослини колекцп боташчного саду Днiпропeтровcького нацiонального yнiвeрcитeтy iм. Олеся Гончара. Для цieï групи рослин характерна висока вегетативна рухливють, що сприяе прискоренню заростання порушених земель. Крiм того, використання даного типу рослин продиктоване ïx невибагливютю в кyльтyрi, довговiчнicтю в насадженнях, cтiйкicтю до шкiдникiв та хвороб, низьких i високих температур, а також умов комплексного забруднення довкшля, яким е, зокрема, агломерацшне виробництво.
Об'екти i методи дослщжень
З метою збагачення бiорiзноманiття рослинного покриву техногенних територш нами проведено добiр грунтопокривних рослин на оcновi ix фiзiолого-бiохiмiчного статусу. Об'ектами доcлiджeння стали 12 видiв грунтопокривних рослин: Anemone sylvestris L., Asarum europaeum L., Euphorbia cyparissias L., Potentilla anserina L., Sedum acre L., Sedum reflexum L., Sedum spurium Bieb., Sedum kamtschaticum Fisch., Dendranthema arcticum (L.) Tzvel., Stellaria holostea L., Viola alba Bess., Campanula poscharskyana Degen. Добiр виxiдного матeрiалy для дослщження проводився з урахуванням ботанiко-гeографiчного походження та eкологiчниx особливостей. Серед представниюв eвропeйcькоï флори було обрано 8 видiв, далекосхщних - 2 види, 1 кавказький вид та 1 представник флори Балканського твострова. За екоморфним аналiзом доcлiджyванi види подшяються на мегатрофи - 2 види, мезотрофи - 4 види, iншi види - олiготрофи; мезофтв - 5 видiв, iншi - ксероф^и; cцiофiтiв - 1 вид, гелюфтв - 2 види, iншi види частково вимогливi до умов осв^лення. За структурою пагонових утворень пщземно].' та назeмноï сфери та типами вегетативно].' рухливост грyнтопокривнi рослини подшяються на довгокореневищш вегетативно рyxливi (Asarum europaeum, Euphorbia cyparissias, Sedum acre, S. kamtschaticum, S. reflexum, S. spurium, Stellaria holostea), короткокореневищш вегетативно рyxливi (Potentilla anserina) та
