CC BY
75
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
1
УДК 630*176.322.6
ВИТАЛИТЕТНАЯ СТРУКТУРА ДУБРАВ ЗАПАДНОГО КАВКАЗА
Кулаков Владимир Юрьевич Воронежская лесотехническая академия, Воронеж, Россия
Проведены исследования санитарнопатологического состояния насаждений дуба скального и дуба черешчатого в разных условиях произрастания, экспозиции склонов, высоты расположения древостоя по склону (верхняя, средняя, нижняя) и его крутизны (5 - 15° и 25 -35°)
Ключевые слова: ЗАПАДНЫЙ КАВКАЗ, ВИТАЛИТЕТ, САНИТАРНОПАТОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, ЭКСПОЗИЦИЯ, КРУТИЗНА СКЛОНА, ДУБ СКАЛЬНЫЙ, ДУБ ЧЕРЕШЧАТЫЙ
UDC 630*176.322.6
VITAL STRUCTURE OF OAK GROVES OF THE WESTERN CAUCASUS
Kulakov Vladimir Yurievich
Voronezh state academy of forestry and technologies, Voronezh, Russia
Oak Durmast and English Oak researches on a sanitary-pathological condition of oak stands are conducted in different growing conditions direction of slopes, forest stand height on a slope (top, average, bottom) and cutslope ratio (5 - 15° and 25 - 35°)
Keywords: WESTERN CAUCASUS, VITALITY, SANITARY-PATHOLOGICAL CONDITION, EXPOSITION, CUTSLOPE RATIO, OAK DURMAST, ENGLISH OAK
Виталитетный спектр является одной из важных биологических характеристик популяций древесных растений и имеет большое значение для оценки современного состояния и прогноза динамики их структурного разнообразия, уровня продуктивности, способности к самовосстановлению и степени устойчивости под влиянием природных и антропогенных факторов [4].
Виталитет - это жизненность (степень процветания или угнетения) организма. Данный показатель оценивали глазомерно для двух видов дуба и пород-спутников. По соотношению категорий состояния
(жизнеспособные, ограничено жизнеспособные, нежизнеспособные и лесной отпад) древесных пород определяли жизнеспособность
насаждений.
Анализ виталитетной структуры позволяет надежно оценить как состояние древостоев и их динамику, так и биологическую ценность, экологическую роль и ресурсный потенциал лесных сообществ, что особенно важно для горных лесов Западного Кавказа.
Данным вопросом для ареала произрастания обоих видов дуба занималось ряд отечественных ученых П. Н. Алентьев, 1990 [1];
К. Б. Лосицкий, 1952 [2]; Ю. Н. Попа, 1990 [3]; и др.
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
2
Исследование нами проводилось на 24 постоянных пробных площадях, которые были заложены в 2008-2010 годах. Насаждения дуба скального изучались на 14 ППП, (заложенных по 6 на южной и северной экспозициях, с разделением по высоте расположения древостоя по склону (верхняя, средняя, нижняя части), а в пределах части склона на его крутизне (5 - 15° и 25 - 35°)). И по одной ППП - на восточной и западной экспозициях. Насаждения дуба черешчатого представлены 10 ППП с теми же критериями. Причем, древостой северной экспозиции склона исследуется только по двум ППП (№ 27 и № 31), располагающимся в верхней его части. Насаждения северной экспозиции средней и нижней частей склона в исследовании не представлены, так как в условиях свежей дубово-грабовой субучины дуб черешчатый встречается в основном только по верхней границе склона и выходит на водораздел.
Анализируя общую виталитетную структуру скальнодубовых лесов (рис. 1) мы приходим к выводу об удовлетворительном санитарном состоянии дуба скального (преобладают ограничено жизнеспособные деревья). Доля деревьев дуба скального без ослабления составляет 28%, средневзвешенная категория состояния II,30±0,04.
100
I II III IV
Категория состояния
И Дуб скальный ■ Граб кавказский S Ясень обыкновенный
□ Клен остролистный В Бук кавказский
Рис. - 1 Сводный виталитетный спектр порослевых насаждений дуба
скального на Западном Кавказе.
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
3
Для пород-спутников характерны более высокие виталитетные характеристики. Доля деревьев I категории состояния граба кавказского -56%, ясеня обыкновенного - 35%, клена остролистного - 30%, бука кавказского - 70%. Средневзвешенная категория состояния: граба -I,70±0,06, ясеня - II,10±0,17, клена - II,30±0,43, бука - I,50±0,12. Как видим, различия показателей жизнеспособности дуба скального и близких по биоэкологическим условиям сопутствующих пород - ясеня обыкновенного и клена остролистного - невелики. Это характерно для древостоев порослевого происхождения дуба скального первых генераций, когда общее ослабление и продуктивность не столь заметны.
На рисунке 2 представлена гистограмма сводного виталитетного спектра порослевых насаждений дуба черешчатого.
I и III IV
Категория состояния
I Дуб черешчатый ■ Граб кавказский
ЕЭ Ясень обыкновенный □ Клен остролистный
Рис. - 2 Сводный виталитетный спектр порослевых насаждений дуба
черешчатого на Западном Кавказе.
Санитарное состояние насаждений дуба черешчатого (I,7) характеризуется более высокими показателями, чем у дуба скального (II,3). Доля деревьев дуба черешчатого без ослабления составляет 52%, что обусловлено в первую очередь его порослевым происхождением и низкой генерацией. Для пород-спутников характерны более высокие виталитетные характеристики. Доля деревьев I категории состояния граба кавказского -
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
4
71%, ясеня обыкновенного - 63%, клена остролистного - 62%, бука кавказского - 90%. Средневзвешенная категория состояния: граба -I,70±0,13, ясеня - I,80±0,17, клена - I,90±0,12, бука - I,40±0,16.
Лучше всего, на наш взгляд, характеризует виталитетные спектры древостоев доля деревьев I категории состояния (Р). Для дуба скального порослевого происхождения данный показатель сильно варьирует от 7 до 48 %, а для дуба черешчатого этот показатель колеблется от 44% до 60 %, что объективно характеризует различия виталентных спектров дуба скального и дуба черешчатого (табл. 1).
Таблица 1 Сводная характеристика виталитетных спектров изучаемых
древостоев.
№ ППП Поро да Крутизна склона rI, % Средне- взвешенная категория состояния Ста ндар тное откл онен ие (S) Коэф фицие нт вариа ции (С) Относи- тельная ошибка средне- взвешенн ой (Sx%), % Довер итель ная вероят ность (р) Досто верно сть средн е- взвеш ен- ной
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Насаждения дуба скального южной экспозиции
10 ДНС 5 - 15° 7 Ш,10±0,10 0,96 30,9 3,3 0,95 94,7
17 ДНС 25 - 35° 9 Ш,10±0,12 0,99 32,3 3,8 0,95 80,8
13 ДНС 5 - 15° 15 II,90±0,18 1,14 38,8 6,2 0,95 47,2
15 ДНС 25 - 35° 19 II,90±0,14 1,08 34,5 4,8 0,95 65,7
14 ДНС 5 - 15° 21 II,70±0,14 1,14 43,1 5,2 0,95 51
16 ДНС 25 - 35° 23 II,60±0,15 1,15 43,6 5,6 0,95 47,9
Итог о ДНС - 16 II,8±0.05 0,88 40,5 1,9 0,95 115,9
Насаждения дуба скального северной экспозиции
20 ДНС 5 - 15° 32 II,10±0,15 1,02 47 7,2 0,95 29,7
Граб 57 I,90±0,33 1,24 66,1 17,4 0,95 10,8
23 ДНС 25 - 35° 40 II,10±0,15 1,06 48,3 7 0,95 30,6
Граб 60 II,00±0,12 0,82 53,4 6,1 0,95 25,1
21 ДНС 5 - 15° 46 I,80±0,28 1,27 61,3 15,5 0,95 13,4
Граб 71 I,40±0,21 1,19 70,1 14,9 0,95 11,3
Ясень 70 I,50±0,21 1,24 70,8 13,7 0,95 12,7
22 ДНС 25 - 35° 48 I,70±0,17 1,12 58,6 9,9 0,95 19,3
Граб 70 I,40±0,10 0,92 60,7 7,1 0,95 21,6
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
19 ДНС 5 - 15° 36 I,90±0,21 1,09 52,4 11,2 0,95 18,7
Граб 76 I,40±0,24 1,27 74,4 17 0,95 10,1
Ясень 40 II,30±0,43 1,4 56,7 18,6 0,95 13,3
18 ДНС 25 - 35° 42 II,00±0,33 1,24 56,5 16,6 0,95 13,2
Граб 78 I,30±0,11 1,27 48,2 8,1 0,95 15,8
Итог о ДНС - 41 I,90±0.06 0,92 48,4 3,4 0,95 56,4
Граб 69 I,50±0.05 0,83 55,6 3,6 0,95 41,6
Ясен ь 55 I,70±0.13 0,86 51,8 7,6 0,95 21,8
Насаждения дуба скального восточной экспозиции
32 ДНС 25 - 35° 20 II,70±0,15 1,14 42,4 5,6 0,95 47,2
Граб 55 I,80±0,15 1,05 58,3 8,3 0,95 21,6
Насаждения дуба скального западной экспозиции
33 ДНС 25 - 35° 38 I,90±0,16 0,99 50,4 8,5 0,95 23,1
Граб 84 I,20±0,12 1 70,7 10,4 0,95 13,6
Ясень 54 I,59±0,27 1,43 63,5 16,9 0,95 13,3
Насаждения дуба черешчатого южной экспозиции
30 ДНЧ 5 - 15° 44 I,90±0,12 1,01 53,4 6,3 0,95 30
24 ДНЧ 25 - 35° 46 I,80±0,10 0,99 53,5 5,3 0,95 35,3
28 ДНЧ 5 - 15° 50 I,80±0,15 1,07 57,5 8,1 0,95 23,1
Граб 71 I,40±0,16 1,11 68,8 11,3 0,95 14,3
26 ДНЧ 25 - 35° 55 I,60±0,10 1,02 57,9 6,2 0,95 28,2
29 ДНЧ 5 - 15° 46 I,70±0,12 1,01 53,8 6,8 0,95 27,5
Граб 77 I,30±0,09 1,43 62,8 7,2 0,95 19,9
25 ДНЧ 25 - 35° 60 I,50±0,08 0,96 57,8 5,4 0,95 30,8
Итог о ДНЧ 50 I,70±0.04 0,92 51,9 2,3 0,95 76,3
Граб 74 I,40±0.08 0,9 61,1 5,7 0,95 25,7
Насаждения дуба черешчатого северной экспозиции
27 ДНЧ 5 - 15° 46 I,80±0,18 1,07 55,9 9,9 0,95 19,5
Граб 80 I,30±0,09 0,85 62,5 7,2 0,95 19,1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
31 ДНЧ 25 - 35° 50 I,70±0,13 1 55,7 7,4 0,95 24,3
Граб 65 I,50±0,12 0,97 60,9 7,9 0,95 19,9
Итог о ДНЧ 48 I,80±0.10 0,92 50,6 5,4 0,95 33,8
Граб 73 I,40±0.07 0,87 60 5,3 0,95 28,1
Насаждения дуба черешчатого восточной экспозиции
35 ДНЧ 25 - 35° 52 I,80±0,10 1,04 56,6 5,4 0,95 33,8
Граб 64 I,50±0,12 1,6 58 8,1 0,95 12,3
Насаждения дуба черешчатого западной экспозиции
34 ДНЧ 25 - 35° 50 I,80±0,08 1,11 56,3 4,7 0,95 21,1
Граб 70 I,50±0,12 0,91 60,8 7,9 0,95 18,8
Среднее по насаждению Дуба скального
Итог о ДНС — 28 II,30±0,04 0,84 26,4 1,8 0,95 168
Граб — 56 I,70±0,06 1,05 59,7 3,8 0,95 45,6
Ясень — 35 II,10±0,17 1,11 51,6 8,1 0,95 26,6
Среднее по насаждению Дуба черешчатого
Итог о ДНЧ — 52 I,70±0,04 0,89 37,6 2,5 0,95 93,4
Граб — 71 I,70±0,13 1,85 55,5 7,8 0,95 69,6
Ясень — 63 I,80±0,17 1,27 67,6 9,5 0,95 19,7
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
6
Основные результаты изучения виталитетной структуры дубрав Западного Кавказа можно определить следующими выводами:
1. Модальная категория состояния дуба скального на Западном Кавказе - II, дуба черешчатого - I. Породы-спутники, (граб, ясень, клен, бук) в насаждениях, описываемых видов дуба, представлены I модальной категорией состояния.
2. Лучше всего характеризует виталитетные спектры древостоев доля деревьев I категории состояния (Р*). Для насаждений дуба скального виталитетный спектр в процентном отношении представлен следующими показателями: дуб скальный - 28%, граб кавказский - 56%, ясень обыкновенный - 35%, клен остролистный - 30%, бук кавказский - 70%. Насаждения дуба черешчатого характеризуются иными данными виталитетного спектра, где дуб черешчатый составляет 52 %, граб кавказский - 71%, ясень обыкновенный - 63%, клен остролистный - 62%, бук кавказский - 90%. Высокая жизнеспособность граба и бука свидетельствует об их произрастании в оптимальных условиях.
3. Небольшая разница показателей виталитета дуба скального и его спутников (ясень, клен, липа), близких с ним по биоэкологическим свойствам и дуба черешчатого со своими спутниками, указывает на конкурентоспособность дуба. Высокая конкурентоспособность дуба скального и дуба черешчатого обусловлена его происхождением, (порослевое низкой генерации (I и II) и присутствием единичных семенных деревьев (1 - 5%)). Хотя сам процесс смены семенных деревьев дуба на порослевые мы рассматриваем как начальный этап деградации дубрав региона.
4. Общее намного лучшее санитарное состояние деревьев дуба черешчатого и древостоя образованного с его участием, в сравнении с насаждениями дуба скального, свидетельствует, об их разной роли в горных лесах. Дуб скальный пионер. Его поселение и произрастание на
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
7
ранее не облесенных участках является начальным этапом формирования лесной среды, что в свою очередь значительно влияет на его санитарное состояние. А дуб черешчатый, путешествуя, заселяет уже покрытые лесом площади, обогащая и дополняя лесную среду.
5. На виталитетность насаждений дуба скального на Западном Кавказе существенно влияет экспозиция склона. Дуб скальный характеризуется лучшим санитарным состоянием в насаждениях северной экспозиции, где средняя доля деревьев I категории состояния - 41%, а худшим в насаждениях южной экспозиции склона - 16%. Для древостоев дуба черешчатого экспозиция склона практически не влияет на виталитетность насаждений. Доля деревьев дуба черешчатого I категории состояния в насаждениях южной и западной экспозиции склона составляет по 50%, восточной - 52 %, северной - 48% .
6. Высота расположения древостоя по склону и крутизна склона так же влияют на виталитетность насаждений. Лучшее санитарное состояние дуба скального и дуба черешчатого нами отмечено в насаждениях нижних частей склонов, при их крутизне 5 - 15°.
7. На Западном Кавказе среди заболеваний поражающих порослевые
дубравы, наибольшее распространение имеют мучнистая роса
(Microsphaera alalphitoides Griff, et Maubl.), опенок обыкновенный (Armillariella melea Guel.), ложный дубовый трутовик (Phellinus robustus Bourd. et Galz.). Дуб скальный менее подвержен грибным заболеваниям, скорее всего по причине произрастания в более сухих условиях, чем дуб черешчатый.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алентьев П. Н. Проблемы восстановления и выращивания дубрав / П. Н.
Алентьев; Центр. науч. исслед. ин-т лесной генетики и селекции, Белореч. лаб.
селекции орехоплод. пород. - Майкоп : Адыг. отд-ние Краснодар. кн. изд-ва,
1990. - 253
2. Лосицкий К. Б. Дубравы СССР / К. Б. Лосицкий. - Л. : Гослесбумиздат, 1952. -
Т. 4. - 344 с.
3. Попа Ю. Н. Сохранение и использование дуба скального: обзор. информ. / Ю. Н.
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
Научный журнал КубГАУ, №68(04), 2011 года
8
Попа; Гос. ком. СССР по лесу, Всесоюз. науч.-исслед. информ. центр по лесным ресурсам СССР. - М. : ВНИИЦлесресурс, 1990. - 26 с.
4. Ярмишко В.Т. Виталитетная структура Pinus sylvestris L. в лесных сообществах с разной степенью и типом антропогенной нарушенности (Кольский полуостров) / В.Т. Ярмишко, В.В. Горшков, Н.И. Ставрова // Растительные ресурсы. - 2003. -Т. 39. - № 4. - С. 1-20.
http://ej.kubagro.ru/2011/04/pdf/23.pdf
