Екатеринбург, Свердловская область, Россия
г. Екатеринбург, Россия
сотрудник
Россия
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.01 Общие вопросы сельского хозяйства
В последнее время во многих странах мира наблюдается массовое усыхание еловых насаждений. Форма коры свидетельствует об устойчивости деревьев к различным неблагоприятным факторам среды и различным заболеваниям. Исследования проводились в центральной части России, в зоне хвойно-широколиственных лесов Пермского края. Ранее учеными установлено, что в указанном регионе встречаются особи ели с гладкой, чешуйчатой и продольно-трещиноватой типами коры. Целью исследований являлось установление селекционных форм ели по строению коры, наиболее устойчивых к усыханию. На основании материалов 9 пробных площадей установлено, что санитарное состояние ели во всех исследуемых древостоях неудовлетворительное. Количество сухостоя ели варьирует от 28,4 до 69,6 %. Результаты исследований показали, что на всех пробных площадях доминируют экземпляры ели с чешуйчатой формой коры. Количество деревьев ели с чешуйчатой формой коры варьирует от 83,1 до 98,9 %. Редко встречаются деревья ели с продольно-трещиноватой и гладкой типами коры. Также нами была выделена новая форма ели по строению коры – гладкая бородавчатая, которая встретилась лишь на трех пробных площадях. Доля деревьев ели по густоте с указанным типом коры не превышает 4,2 %. Усыханию в значительной степени подвержены деревья ели со всеми формами коры, за исключением деревьев с гладкой бородавчатой корой. Сохранность деревьев ели с гладкой бородавчатой формой коры составляет 100 % на всех ПП, в пределах которых были обнаружены экземпляры ели данной формы.
Зона хвойно-широколиственных (смешанных) лесов, Пермский край, ельники, селекционные формы, усыхание, устойчивость
Лесные древесные породы в пределах видов исключительно полиморфны. Не является в этом плане исключением и ель. Деревья тех или иных форм достаточно легко отличимы друг от друга визуально. Указанное позволяет в процессе рубок ухода или выборочных рубок спелых и перестойных насаждений удалять из древостоя деревья худших форм и оставлять на дальнейшее выращивание деревья лучших форм.
Ценность той или иной формы зависит от географии, местоположения и целей хозяйства.
В лесной селекции имеется довольно много признаков для выделения селекционных форм. Одним из них является форма коры дерева. Наиболее полное исследование формового разнообразия ели по типу коры выполнил Д.С. Голод [1]. По характеру коры у ели принято выделять три формы: гладкая (cortex levis), чешуйчатая (ранее носила название щелистая или трещиноватая [2] (cortex rimosus)) и продольно-трещиноватая (cortex longitudinaliter rimosus) [1, 3, 4]. Кроме того, Л.Ф. Правдин [2] дополнительно описывает следующие типы коры ели: ямчатая (cortex lacunosus), свилеватая (cortex tortuosus), козырьковая (cortex annulata rimosus). Исследования С.А. Мамаева [5] показали, что в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Пермского края встречаются особи ели с гладкой, чешуйчатой и продольно-трещиноватой типами коры.
Характер строения коры ели применяется для определения наиболее перспективных форм. Например, с целью повышения продуктивности насаждений разумнее выращивать ели с чешуйчатой формой коры [1]. Для выращивания резонансной или строевой древесины также необходимо обратить внимание на строение коры: гладкокорые ели имеют низкую плотность древесины, а следовательно, обладают резонансными свойствами. Для строительных целей целесообразно выращивать ель с чешуйчатой формой коры, древесина которой обладает высокой плотностью [1].
Логично предположить, что селекционная форма ели с определенным типом коры может свидетельствовать о её устойчивости к усыханию, которое наблюдается в последнее время в различных регионах нашей страны и за её пределами [6-9].
Ель является основной лесообразующей породой Пермского края. В указанном регионе ельники занимают свыше 50 % от лесопокрытой площади [5]. В последнее время, за редким исключением, исследования на территории Пермского края не проводились [10], что и определило актуальность и направление наших исследований.
Целью исследований являлось установление селекционных форм ели по строению коры, наиболее устойчивых к усыханию.
Условия, материалы и методы исследований. Объектом исследований служили одновозрастные еловые древостои Очерского и Чайковского лесничеств, расположенных в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Пермского края [11].
В процессе исследований был использован метод пробных площадей (ПП). ПП закладывались в 2016-17 гг. ПП закладывались по общеизвестной методике [12] с таким расчетом, чтобы в границах каждой ПП было не менее 100 деревьев ели.
В границах каждой ПП для определения таксационных показателей измерялись следующие параметры:
- тип леса – определялся визуально по характеру растительности;
- диаметр – измерялся у каждого дерева на
высоте 1,3 м с помощью мерной вилки (Haglöf, Sweden);
- высота – измерялась у 15-20 деревьев каждой лесной породы с точностью до 0,1 м при помощи высотомера Suunto (Finland).
Таксационные показатели исследуемых древостоев (состав древостоя, возраст, средние диаметр и высоту, густоту, полноту, бонитет, запас) определялись авторами по общеизвестным формулам.
Для ели дополнительно определялись:
- категория санитарного состояния устанавливалась визуально по 11-балльной шкале: здоровые (I), ослабленные (II), сильно ослабленные (III), усыхающие (IV), свежий сухостой (V), свежий ветровал (Va), свежий бурелом (Vb), старый сухостой (VI), старый ветровал (VIa), старый бурелом (VIb), аварийные деревья (VII) [13];
- селекционная форма по строению коры - определялась у деревьев ели следующих категорий состояния: здоровые (I), ослабленные (II), сильно ослабленные (III), усыхающие (IV), свежий и старый сухостой (V и VI). Форма коры дерева устанавливалась визуально на высоте 1,3 м [3];
- возраст деревьев ели определялся у 15-20 штук с помощью кернов, которые были взяты у деревьев возрастным буравом (Haglöf, Sweden) у корневой шейки.
Для определения доли сохранности деревьев ели учитывались живые деревья первых трех категорий санитарного состояния: здоровые (I), ослабленные (II), сильно ослабленные (III) [14].
Статистические показатели рассчитывались с помощью программы MS Excel (Version 2010).
Анализ и обсуждение результатов. В процессе исследований заложено 9 временных пробных площадей (ПП). Обследованы насаждения трех преобладающих типов леса: ельника кисличного (Е. к.), ельника зеленомошного (Е. зм.) и ельника липнякового (Е. лп.), в каждом из которых заложено по три ПП. Исследования охватывают смешанные преимущественно густые древостои I-IV классов бонитета, от низкополнотных до высокополнотных (табл. 1). Возраст древостоев варьирует от 63 до 86 лет.
Материалы табл. 1 свидетельствуют, что среди заложенных ПП максимальными классами бонитета характеризуются насаждения ельника зеленомошного, а минимальными – ельника липнякового. Причина снижения класса бонитета от ельника зеленомошного к ельнику липняковому объясняется не трофностью (плодородием) почвы, которая выше в ельнике липняковом, а доминированием в отпаде ельника липнякового наиболее крупных деревьев.
Древостои всех ПП характеризуются значительной долей сухостоя. При этом усыхание наблюдается прежде всего среди деревьев ели, что и обусловило снижение её доли в составе древостоев. Так, в частности, доля ели в составе насаждений ельника липнякового не превышает 20 %, в то время как в условиях ельника зеленомошного она варьируется от 60 до 100 %.
В целом санитарное состояние ели во всех исследуемых древостоях неудовлетворительное (табл. 2). Согласно материалам исследований, в древостоях всех ПП имеются сухостойные деревья, количество которых варьирует от 28,4 до 69,6 %.
1. Селекция лесных пород / П. И. Молотков, И. Н. Патлай, Н. И. Давыдова [и др.]. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 223 с.
2. Правдин Л.Ф. Ель европейская и ель сибирская в СССР. М.: Наука, 1975. 200 с.
3. Заигралова Г.Н. Лесная селекция. Саратов: ФГБОУ ВО «Саратовский ГАУ», 2016. 80 с.
4. Грязева В.И., Кошеляев В.В. Лесная селекция: учебное пособие. Пенза: РИО ПГСХА, 2016. 153 с.
5. Мамаев С.А., Попов П.П. Ель сибирская на Урале (внутривидовая изменчивость и структура популяций). М.: Наука, 1989. 104 с.
6. Загребин Е.А., Ведерников К.Е. Особенности изучения устойчивости особей рода picea в очагах массового усыхания еловых насаждений // Приоритетные направления научно-технологического развития агропромышленного комплекса России: материалы национальной научно-практической конференции. Рязань: Издательство Рязанского государственного агротехнологического университета, 2019. Часть III. С. 23-26.
7. Квачантирадзе Э.П., Быкова Е.К. Климатические изменения XX века как возможный фактор усыхания ели сибирской в архангельской области // География: развитие науки и образования: коллективная монография по материалам Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург: РГПУ им. А.И. Герцена, 2017. С. 150-156.
8. Максимова В.Ф., Майорова Л.А., Петропавловский Б.С. Основные факторы среды, влияющие на усыхание пихтово-еловых лесов Дальнего Востока // Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2019. № 1. С. 61-66.
9. Пукинская М.Ю. Очаговое усыхание ели в южнотаежных ельниках // Ботанический журнал. 2016. Том 101. № 6. С. 650-671.
10. Харук В.И., Им С.Т., Двинская М.Л. Усыхание ели (Picea abies) в лесах Беларуси // Экология. 2016. № 3. С. 189-196.
11. Межибовский А.М. Об усыхании еловых лесов // Лесное хозяйство. 2015. № 1. С. 29.
12. Ivantsova E.D., Pyzhev A.I., Zander E.V. Economic Consequences of Insect Pests Outbreaks in Boreal Forests: A Literature Review // Journal of Siberian Federal University. Humanities and Social Sciences. 2019. № 4. С. 627–642.
13. Storms, temperature maxima and the Eurasian spruce bark beetle Ips typographus - An infernal trio in Norway spruce forests of the Central European High Tatra Mountains / P. Mezei, R. Jakuš, J. Pennerstorfer [et al.] // Agricultural and Forest Meteorology. 2017. Vol. 242. P. 85-95.
14. Jönsson A.M., Lagergren F. Effects of climate and soil conditions on the productivity and defence capacity of Picea abies in Sweden - An ecosystem model assessment // Ecological Modelling. 2018. Vol. 384. P. 154-167.
15. Modelling the predisposition of Norway spruce to Ips typographus L. infestation by means of environmental factors in southern Finland / M. Blomqvist, M. Kosunen, M. Starr [et al.] // European Journal of Forest Research. 2018. Vol. 137. P. 675–691.
16. Do water-limiting conditions predispose Norway spruce to bark beetle attack? / S. Netherer, B. Matthews, K. Katzensteiner [et al.] // The New phytologist. 2015. Vol. 205. P. 1128–1141.
17. Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и перечня лесных районов Российской Федерации: приказ Минприроды России от 18.08.2014 г. № 367 (ред. от 23.12.2014 г.) (Зарегистрировано в Минюсте России 29.09.2014 г. № 34186).
18. Основы фитомониторинга: учебное пособие / Н.П. Бунькова, С.В. Залесов, Е.А. Зотеева [и др.]. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. 89 с.
19. О правилах санитарной безопасности в лесах: Постановление Правительства Российской Федерации от 20.05.2017 г. № 607.
20. Об утверждении методического документа по обеспечению санитарной безопасности в лесах: приказ Федерального агентства лесного хозяйства от 9 июня 2015 г. № 182.
21. Луганский Н.А., Залесов С.В., Щавровский В.А. Повышение продуктивности лесов: учебное пособие. Екатеринбург: Урал. лесотехн. ин-т, 1995. 297 с.
22. Федоров Н.И. Корневые гнили хвойных пород. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 160 с.
23. Коновалов Н.А., Пугач Е.А. Основы лесной селекции и сортового семеноводства. М.: Лесн. пром-сть, 1978. 176 с.
