Оценка санитарного состояния кедровых рощ Вологодской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630*581.5

ОЦЕНКА САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ КЕДРОВЫХ РОЩ ВОЛОГОДСКОЙ

ОБЛАСТИ

Р.С. Хамитов1, М.М. Андронова2

'ФГБОУ ВО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина» 160555, Вологда-Молочное, ул. Шмидта, 2; e-mail: [email protected].

2ФКОУ ВПО Вологодский институт права и экономики ФСИН России

Семеношение кедра сибирского неизбежно влечет за собой рекреационные нагрузки, связанные со сбором шишек. Посещение рекреантами кедровников приводит к уплотнению верхних горизонтов почвы, нарушению напочвенного покрова, что характерно и при других видах отдыха. Дополнительно к этому сборщики шишек повреждают кроны растений, обламывают ветви. Иногда туристы разводят костры под деревьями. Эти воздействия негативно сказываются на жизненном состоянии интродуцентов. Исследования проведены в интродукционных насаждениях сосны кедровой сибирской Вологодской области. Приведена биометрическая характеристика роста кедра сибирского в кедровых рощах и оценка их санитарного состояния. Исходя из средневзвешенной оценки показателя санитарной оценки, сделано заключение об ослабленном жизненном состоянии этих насаждений. Рекомендовано осуществление мероприятий по формированию высокопродуктивных кедровников. Деревья, оставляемые в этих рощах в качестве семенных должны иметь хорошо развитую крону, что достигается улучшением светового режима за счет удаления из рощи нежелательных экземпляров. Показано, что жизненное состояние деревьев кедра в старинной Чагринской роще обусловлено рекреационными нагрузками, а в молодых насаждениях, вступивших в пору семеношения - естественным изреживанием формирующегося древостоя. Выявлено, что изменчивость растений по форме апофиза семенных чешуй шишек связана с жизненным состоянием деревьев. Наличие связи между санитарным состоянием и формовой принадлежностью деревьев подтверждается корреляционным анализом. Материнские продуценты с плоским и бугорчатым типом апофиза шишек являются наиболее жизнеспособными. Предложено при формировании припоселковых кедровников в фазе семеношения отдавать предпочтение особям этих морфологических форм.

Ключевые слова: сосна кедровая сибирская, интродукция, санитарное состояние, тип апофиза семенной чешуи.

Seed-bearing of Siberian stone pine inevitably leads to recreational pressure associated with the collection of cones. Visiting cedar groves leads to the compaction of the upper soil horizons, disruption of soil, which is typical for other types of recreation. In addition, the collectors of cones damage the plants' crowns as well as break off the branches. Sometimes tourists light the fires under the trees. These effects have a negative impact on the living condition of the exotic species. Studies are conducted on introduction plantations of Siberian cedar pine in the Vologda region. A biometric characteristic of the Siberian stone pine growth in the pine groves and the evaluation of their sanitary state are given. According to the average assessment rate of sanitary assessment, the conclusion on the weakened life condition of these plantations is given as well. Implementation of measures for the formation of highly productive pine forests is recommended. Trees left in these groves as seed ones should have a well-developed crown, which is obtained by improving the light regime due to the removal of trees of undesirable samples. It is shown that the living condition of the cedar trees in the ancient grove of Chagrinskie is due to recreational loads, but in young stands, which came at the time of reproduction is due to natural thinning of forming forest. It is revealed that the variability of plants in the form of Apophis seed scales of cones is connected with the vital state of trees. The connection between health and formal identity of the trees is confirmed by the correlation analysis. Maternal producers of flat and lumpy type of Apophis cones are the most viable. It is proposed to give preference to individuals of these morphological forms for the formation of preposilani cedar forests in the phase of reproduction.

Keywords: Siberian stone pine, introduction, sanitary condition, the type of seed scale apophysis.

ВВЕДЕНИЕ

Сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour), или кедр сибирский, занимая обширный ареал в Восточной части Европейской России, на Урале, в Сибири, образует леса с богатым животным миром, выполняющие важную экосистемную роль. Насаждения кедра сибирского имеют рекреационное и орехонос-ное значение. Создание культур кедра существенно снижает нагрузку от кедрового промысла на естественные леса, обеспечивая устойчивость природных экосистем. Введение этой породы за пределы ареала, увеличивая биоразнообразие экосистем, с учётом её декоративности и орехоносного значения, позволяет

существенно расширить список лесных пользований, предопределяя конкурентоспособность лесного хозяйства в рыночных условиях. Изучение устойчивости кедра сибирского к рекреационным нагрузкам актуально в связи с увеличением посещаемости кедровников при вступлении их в пору семеношения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены в интродукционных насаждениях сосны кедровой сибирской Вологодской области. Натурному обследованию предшествовали работы по изучению истории их создания и выра-

Хвойные бореальной зоны, XXXVII, № 5 - 6, 2016

щивания. В некоторых случаях сведения о создании культур уточнялись в устных беседах с непосредственными участниками их производства. На исследуемых участках производили сплошной перечёт с одновременным измерением диаметра на высоте 1,3 м мерной вилкой с точностью до 1 см. В случаях невозможности определения диаметров при помощи мерной вилки (более 40 см) использовали мерную ленту, определяя ею на таксационной высоте длину окружности ствола. Ширину и протяженность крон, а также в отдельных случаях и высоту деревьев устанавливали на учетных рядах или у каждого растения на всём участке. Среднюю высоту стволов определяли графическим способом, измеряя с помощью высотомера ВЭ-1 или SUUNTO РМ-5/1520 высоту 15-25 деревьев пропорционально их представленности в соответствующих ступенях толщины элемента леса. Жизненное состояние деревьев оценивалось по шестибальной шкале. Санитарное состояние оценивалось по средневзвешенной величине жизненного состояния. У отдельных семеносящих деревьев в Чагринской роще после оценки их жизненного состояния были отобраны образцы шишек для определе-

Таблица 1 - Характеристика кедра сибирского в стариш

ния их формовой принадлежности по типу апофиза семенных чешуй.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Семеношение кедра сибирского неизбежно влечёт за собой рекреационные нагрузки, связанные со сбором шишек. Посещение рекреантами кедровников приводит к уплотнению верхних горизонтов почвы, нарушению напочвенного покрова, что характерно и при других видах отдыха. Дополнительно к этому сборщики шишек повреждают кроны растений, обламывают ветви. Иногда туристы разводят костры под деревьями. Эти воздействия негативно сказываются на жизненном состоянии интродуцентов (Ипатов, 2011).

Кедровые рощи в населённых пунктах и вблизи них наиболее подвержены рекреационным нагрузкам. Тем не менее, большая часть известных старинных парков с кедром сибирским успешно продолжают свой рост и плодоносят (Хамитов, Хамитова, 2008; Андронова, Корчагов, 2015; Хамитов, 2015). Нами обследована часть из них (табл. 1). [х рощах Европейского севера России

Таксационная характеристика

Насаждение возраст, лет количество деревьев в роще, шт. средняя высота ствола, м средний диаметр ствола, см

Катаевская 160 7 20,0 53

(60°35'86.1''с.ш., 46°11'41.7''в.д.)

Петряевская (60°52'11.5''с.ш., 46°22'52.8''в.д.) 160 12 24,0 67

Коряжемская (61°18'51.22''с.ш., 47°11'6.8''в.д.) 350 33 17,5 49

Чагринская (59°2'59.79»с.ш., 40°17'35.3»в.д.) 114 133 19,5 62

В 1987 году Л.Ф. Ипатов насчитал в Петряевской роще 25 растений. Спустя 26 лет от них осталось менее половины - 12 шт. Автор отмечал, что на период обследования средний диаметр составлял 24 см, а высота 24,5 м (Ипатов, 2011). К настоящему времени таксационный диаметр остался таким же, а средняя высота меньше на 0,5 м. Это связано с тем, что выпали под тяжестью ветвей и стволов, прежде всего, крупномерные растения. Таким образом, в насаждении прослеживаются процессы деградации.

В 60-90-е годы ХХ столетия в некоторых малых городах и посёлках Европейского севера (там, где

имелись питомники, выращивающие сеянцы и саженцы кедра сибирского) энтузиастами были созданы небольшие рощи для отдыха местного населения. На сегодняшний день и эти насаждения вступили в пору семеношения. Шишки, образующиеся на деревьях, растущих в них, в силу молодого возраста ещё единичны. Тем не менее, мониторинг роста и состояния этих насаждений позволяет своевременно выявлять факторы, ограничивающие их успешную интродукцию. В целом своевременные уходы за этими рощами способствовали формированию своеобразных эталонных для лесной интродукции насаждений (табл. 2).

Таблица 2 - Характеристика кедра сибирского в зелёных насаждениях населённых пунктов Европейского севера России

Таксационная характеристика

Насаждение

Парк Ветеранов (К.-Городецкий р-н), Куриловская роща (К.Городецкий р-н),

Ремонтные посадки Коряжемской рощи (Архангельская обл.), Грязовецкая роща_

возраст, лет*

29

29

29 47

количество деревьев в роще, шт.

103

136

310 374

средняя высота ствола, м

7,3±0,1

11,0±0,1

3,3±0,2 9,1 ±0,3

средний диаметр ствола, см

18,2±0,5 18,6±0,5

16,6+0,4

ширина кроны, м

3,7±0,1

3,9±0,1

2,0±0,1 3,7±0,1

протяженность кроны, м

5,9±0,1

8,3±0,1

Примечание: * - год учеёта - 2013

Парковые посадки кедра сибирского отличаются хорошим ростом. Хорошее освещение крон, достигнутое редкой посадкой и отсутствием естественного возобновления аборигенной арборифлоры, способствовало их развитию и увеличению роста ствола по диаметру. Так, к 47-летнему возрасту в Грязовецкой роще средняя ширина кроны составила 3,7±0,1 м, а её протяжённость 8,3±0,1 м. Более молодые посадки в Кич.-Городецком районе (А=29 лет) также способны в перспективе достигнуть таких размеров.

В Кич.-Городецкой роще средняя ширина крон кедров также составила 3,7±0,1 м, при том, что их высота составляет пока только 7,3±0,1 м. Наиболее часто в парке встречаются кедры с шириной кроны 3,0 м. Размах между максимальным и минимальным

значением достигает 4,5 м. Максимальная протяжённость кроны кедра здесь 9,0 м, а минимальная 2,5 м. При этом высокий уровень вариации этого признака (С=22,8 %) и ширины кроны (С=29,3 %) соответствует эмпирической шкале Мамаева, что указывает на нормальное проявление изменчивости, и, соответственно значительных факторов, снижающих рост.

Высокие рекреационные нагрузки на кедровники, связанные со сбором шишек делает актуальным изучение их санитарного состояния (табл. 3). В старинной Чагринской кедровой роще и вступивших в пору семеношения Грязовецкой, Куриловской рощах и Парке Ветеранов г. Кич.-Городок нами было оценено жизненное состояние произрастающих в них кедров.

Таблица 3 - Санитарное состояние кедра сибирского в зелёных насаждениях населённых пунктов Европейского севера России

Наименование рощи

Распределение деревьев по классам санитарного состояния, %

I

II

III

IV

V

VI

Средневзвешенная величина

Чагринская 26 43 28 2 - - 2,0

Грязовецкая 9 29 18 31 1 12 3,2

Куриловская 21 50 21 4 2 2 2,2

Парк Ветеранов 23 52 16 5 2 2 2,1

За счёт накопления в насаждениях значительного числа деревьев II и III категорий состояния наблюдается довольно высокая средневзвешенная величина санитарной оценки в рассматриваемых насаждениях, которая варьирует от 2,0 до 3,2. При этом большая часть деревьев отнесена ко второму классу санитарного состояния (43-52%). Исходя из средневзвешенной оценки показателя, следует сделать заключение об ослабленном жизненном состоянии этих насаждений. Низкие оценки в этих рощах связаны с отмиранием ветвей в нижней части крон деревьев. Жизненное состояние кедров, произрастающих в старинной Чагринской роще во многом обусловлено рекреационными нагрузками, существенно возрастающими в период сбора шишек. Результатом такого посещения рощи рекреантами является не только уплотнение верхних горизонтов почвы, но и повреждение крон и стволов семеносящих деревьев при попытках сбить шишки или подняться в крону. Санитарная оценка вновь созданных («молодых») кедровников не может быть связана со значительными рекреационными нагрузками при сборе шишек. Вместе с этим отметим, что данные насаждения находятся в непосредственной близи с жилой застройкой. Пастьба скота и тран-

зитное посещение местными жителями, безусловно, вносят свой вклад в жизненное состояние деревьев. Тем не менее, состояние этих насаждений главным образом обусловлено естественным изреживанием формирующихся древостоев. На что указывает отсутствие значительных повреждений на стволах деревьев и выраженной вытаптанности. Эти насаждения нуждаются в мероприятиях по формированию высокопродуктивных кедровников. Деревья, оставляемые в этих рощах в качестве семенных должны иметь хорошо развитую крону, что достигается улучшением светового режима за счет удаления из рощи нежелательных экземпляров.

Создание и формирование здоровых насаждений кедра сибирского возможно путём разведения устойчивых форм. Ранее нами отмечалась адаптивная роль семенной чешуи шишек (Хамитов, 2015; Хамитов, 2013; Бабич, Пастухова, Тюрикова, Хамитов, 2015;). У сосны кедровой сибирской выделены следующие типы апофиза семенной чешуи: плоский, бугорчатый и крючковатый (Луганский, 1961). Распределение классов санитарного состояния деревьев разных морфологических форм по типу апофиза семенной чешуи в Чагринской роще неодинаково (табл. 4).

Таблица 4 - Распределение по классам санитарного состояния морфологических форм деревьев (по типу апофиза семенных чешуек шишек)*

Класс Тип апофиза семенной чешуи деревьев Всего

санитарного состояния плоский бугорчатый крючковатый

1 2 (2,7) 9 (5,4) 0 (2,7) 11

2 6 (4,4) 5 (8,8) 7 (4,4) 18

3-4 1 (1,7) 4 (3,4) 2 (1,7) 7

Всего 9 18 9 36

* В скобках приведены теоретические частоты.

Хвойные бореальной зоны, XXXVII, № 5 - 6, 2016

Большая часть (67%) деревьев продуцирующих шишки с плоским типом апофиза относятся ко второму классу санитарного состояния. Средний класс для этой группы составляет 1,9. Растения с бугорчатой формой апофиза макростробил самые устойчивые, так как основная их часть (50%) имеет первый класс санитарного состояния. Кедры с шишками, имеющими крючковатый тип апофиза, менее жизнеспособны из всех рассматриваемых форм. Несмотря на то, что, как и у растений плоскошишечной формы большая их часть имеет второй класс санитарного состояния, у них не были выявлены особи первого класса санитарного состояния. Средний класс жизненного состояния здесь составил 2,2.

Наличие связи между санитарным состоянием и формовой принадлежностью деревьев подтверждается корреляционным анализом. Расчётное значение критерия х2 больше табличного на 5% уровне значимости (х2=9,6>х205= 9,5). Это указывает на то, что вариация по обоим критериям не случайна (при вероятности 0,95). О независимости флуктуации можно утверждать лишь при вероятности безошибочного заключения 0,90. Коэффициент взаимной сопряжённости Пирсона составил 0,46, что свидетельствует о наличии умеренной связи.

Таким образом, материнские продуценты с плоским и бугорчатым типом апофиза шишек являются наиболее жизнеспособными. В этой связи при формировании припоселковых кедровников в фазе семе-ношения следует отдавать предпочтение особям этих морфологических форм.

ВЫВОДЫ

Жизненное состояние кедров произрастающих в старинных рощах снижается за счет рекреационных нагрузок, существенно возрастающими в период сбора шишек. Ослабленное состояние насаждений недавно вступивших в пору семеношения связано с естественным изреживанием древостоя. Деревья, продуцирующие шишки с плоским и бугорчатым

типом апофиза семенных чешуй являются наиболее жизнеспособными. При формировании припосел-ковых кедровников в фазе семеношения следует отдавать предпочтение особям этих морфологических форм за счет вырубки растений крючковатошишеч-ной формы.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Ипатов, Л.Ф. Кедр на Севере: научно-популярные очерки / Л.Ф. Ипатов. - Архангельск, 2011. - 412 с. Хамитов, Р.С. Плодоношение кедра сибирского в Ча-гринской кедровой роще / Р.С. Хамитов, С.М. Ха-митова // Аграрная наука - сельскому производству. Биологические науки: Сб. трудов ВГМХА по результатам научно-практической конференции, посвященной 97-летию академии. - Вологда - Молочное: ИЦ ВГМХА, 2008. - Т. 3. - С. 44-45. Андронова М.М., Корчагов С.А. Рост и развитие сосны кедровой сибирской в Вологодской области // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. - 2015. - Т. 19. -№ 6. - С. 45-49. Хамитов, Р.С. Интродукция сосны кедровой сибирской на генетико-селекционной основе в таежную зону Восточно-Европейской равнины: Дис. докт. с.-х. наук: 06.03.01 / Хамитов Ренат Салимович. -Вологда, 2015. - 334 с. Хамитов Р.С. Влияние географической изоляции на структуру популяций кедра сибирского по форме семенной чешуи / Р.С. Хамитов // Вестник Крас-ГАУ - 2013. - № 11 (86). - С. 217-220. Бабич Н.А. Влияние изменчивости кедра сибирского по типу апофиза семенной чешуи на прочность кожуры семян / Н.А. Бабич, Н.О. Пастухова, Т.В. Тюрикова, Р.С. Хамитов // Молочнохозяй-ственный вестник. - 2015. - №4 (20). - С. 13-18. Луганский, Н.А. К вопросу о внутривидовой изменчивости кедра сибирского на Среднем Урале / Н.А. Луганский // Тр. ин-та биологии УФ АН СССР, вып. 23. - Свердловск, 1961. - С. 89-96.

Поступила в редакцию 30.06.16 Принята к печати 29.12.16