Cравнительная оценка таксационных показателей лесных культур лиственницы сибирской (larix sibirica) при интродукции в нижегородской области
Опубликована Ноя. 24, 2019
Последнее обновление статьи Сен. 18, 2022
Рассмотрен опыт применения лиственницы сибирской в искусственном лесовосстановлении в лесах Богородского района Нижегородской области. Актуальность создания лесных культур при диверсификации их породного состава обусловлена перспективами подъема лесной промышленности, что определено Государственной программой развития лесного хозяйства Российской Федерации. В настоящее время несмотря на широкие возможности хозяйственного использования лиственница сибирская в Нижегородской области практически не применяется при создании искусственных насаждений различных целевого назначения и конструкций. В основном при создании лесных культур в области используется сосна обыкновенная, хотя положительный эффект введения лиственницы сибирской в состав насаждений подтвержден сравнительной оценкой таксационных показателей в лесных культурах на территории Богородского участкового лесничества, где были обследованы 3 участка с одинаковыми типами лесорастительных условий, на которых сформированы высокобонитетные насаждения лиственницы сибирской с различным породным составом. Работы осуществлялись полевыми стационарными методами, их методологической основой служил принцип единственного логического различия. Характеристика пробных площадей давалась на основании натурного обследования. Все результаты исследования статистически достоверны. Установлена связь между породным составом и запасом данных насаждений. В смешанных по породному составу культурах лиственницы накоплен больший запас, чем в чистых насаждениях. Также выявлена зависимость между возрастом насаждений и изменчивостью тестируемых таксационных показателей. Результаты исследований подтвердили эффективность создания лесных культур лиственницы сибирской в условиях Нижегородской области и приемлемость использования для этих целей участков лесокультурного фонда с лесорастительными условиями категории СТ Полученные результаты будут полезны при создании культур лиственницы сибирской в Среднем Поволжье, так как выявлено, что к 54-летнему возрасту культуры лиственницы сибирской на территории Богородского района Нижегородской области весьма продуктивны.
Ключевые слова
Интродукция, лесные культуры, лиственница сибирская, лесоводственные характеристики, таксационные показатели
Стратегия устойчивого роста и развития лесного комплекса предполагает достижение базовых показателей непрерывного и неистощительного лесопользования, всестороннее повышение его эффективности [5]. Неотъемлемой частью системы проводимых в связи с этим мероприятий выступает эффективное и научно обоснованное лесовосстановление при диверсификации породного состава [1, 2]. Лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.) является одной из хозяйственно значимых древесных пород на территории Российской Федерации [7, 15, 20, 21]. Ее ареал расположен преимущественно в континентальных горных районах Южной Сибири [7], характеризующихся невысокой влажностью, а также в Центральной России [20, 21]. Насаждения лиственницы сибирской составляют примерно 14 % всех лиственничных лесов страны, которые занимают 278 млн га, или около 40 % всей лесопокрытой площади [3, 17-19]. На территории Нижегородской области она произрастает на юго-западной границе своего естественного распространения, в Варнавинском, Воскресенском, Краснобаковском и Ковернинском административных районах, где порода преимущественно входит в состав смешанных насаждений, в Сокольском - в естественных условиях [11, 16]. Ее насаждениями занято 15 тыс. га. Выращивание лиственницы сибирской в указанном регионе весьма перспективно. Исключительно высокие показатели имеют лесные культуры, размещенные в Богородском лесничестве на светло-серой лесной почве [12]. Как показал многолетний опыт, лиственница сибирская представляет значительный интерес для повышения результативности искусственного лесовосстановления, а также для обогащения растительных ресурсов [11, 13].
Уникальный комплекс полезных свойств, широкое применение в различных типах искусственных насаждений, высокая устойчивость к неблагоприятным факторам среды делают лиственницу объектом разносторонних научных изысканий во Франции [25], Румынии [32, 36], Южной Корее [31], США [37], Польше [23, 33], Чехии [28], Италии [22, 34], Швеции [35]. При этом спектр реализуемых направлений исследований достаточно широк: генетическая изменчивость [32, 35], варьирование признаков шишек [23, 36], контролируемое опыление [25], химизм корневых систем [30], экологические реакции и выживание [33], фенология хвои [34], лесовосстановление и особенности прорастания семян [26, 29]. Весьма активно ведется интродукция представителей рода лиственница [27, 31], и в данном контексте порода также является предметом пристального внимания [24]. К сожалению, в настоящее время несмотря на солидный потенциал хозяйственного применения лиственница сибирская в Нижегородской области практически не используется при лесовосстановлении и лесоразведении.
Цель исследования - проведение сравнительной оценки таксационных показателей лесных культур лиственницы сибирской на территории Нижегородской области для определения эффективности ее введения в состав искусственных насаждений различных целевого назначения и конструкций.
Объектом исследований служили участки лесных культур общего назначения, заложенных в 1958 г. на территории Богородского участкового лесничества Нижегородской области. Густота посадки 5000 шт./га. Культуры были созданы на вырубках по бороздам 2-летними сеянцами. Семена для их выращивания были получены из Красноярского края. Рельеф участков ровный, почва относится к светло-серой лесной. Согласно действующему лесорастительному районированию, обследованная территория входит в зону хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части России, включена в лесной район европейской части Российской Федерации (3-й лесорастительный район). Сведения об этих участках приведены в табл. 1.
Согласно данным табл. 1, условия произрастания на опытных участках имеют много общих черт: одинаковый тип лесорастительных условий, близкие координатные позиции, единые или сходные типы леса.
Методологической основой рабочих методик служил принцип единственного логического различия, что соответствует общепринятым требованиям. Работа выполнялась полевым стационарным методом. Характеристика культур лиственницы давалась по результатам натурного обследования участков. Пробные площади закладывали в соответствии с действующим отраслевым стандартом. Диаметр ствола на высоте 1,3 м определяли мерной вилкой по 1-сантиметровым ступеням, высоту - высотомером SUUNTO с точностью ±0,5 м, расстояние от поверхности почвы до живого и мертвого сучка - лазерным дальномером (Stabila d 76855) с точностью ±1 см. Все таксационные показатели устанавливали при сплошном перечете главной породы, древостой которой образовал отдельный элемент леса в составе лесных культур. Статистическую обработку первичной лесоводстве иной информации выполняли по общепринятым методическим схемам [6]. Оценку степени изменчивости анализируемых признаков давали по шкале С.А. Мамаева [13]. Вычисления вели в электронных таблицах Excel.
При натурном обследовании участков лесных культур были установлены их основные лесоводственно-таксационные характеристики (табл. 2).
Как видно из табл. 2, ряд характеристик обследованных насаждений имеет много общего: являясь весьма продуктивными согласно показателям бонитета, они обладают сходной полнотой. Кроме того, в каждом из них наблюдается первый ярус, сформированный главной породой, и зафиксирован почти одинаковый возраст. Только на участке 3 возраст насаждений выше (69 лет), чем на участках 1 и 2 (54 года). Удалось обнаружить определенные различия:
породный состав обследованных насаждений неодинаков. Отличается и их общий запас: на участке 1 - 33 мэ, на 2 - 80 м’, на 3 - 76 м’. Обращает на себя внимание формирование типов леса: лиственничные насаждения на всех участках, согласно таксационным описаниям, вошедшим в материалы лесоустройства, отнесены к «соснякам».
Количественная оценка состояния древостоя на участках обследованных лесных культур представлена в табл. 3.
Примечания. 1. СКО - среднеквадратическое отклонение; шах - максимальное значение анализируемого показателя; шіи - минимальное значение анализируемого показателя; А11т - размах изменчивости, или диапазон значений анализируемого показателя; ±ш - ошибка репрезентативности выборочного среднего (абсолютная ошибка); Сѵ. % - коэффициент изменчивости значений анализируемого показателя; t - критерий достоверности; Р - точность опыта, или относительная ошибка. 2. Признак 1 - высота ствола, м; 2 - диаметр ствола на высоте 1.3 м. см; 3 - расстояние до 1-го мертвого сучка, см; 4 - расстояние до 1-го живого сучка, м; 5 - диаметр кроны С-Ю. м; 6 - диаметр кроны В-3, м; 7 - протяженность живой части кроны, м; 8 - площадь поперечного сечения ствола, м2; 9 - отношение высоты ствола к площади его поперечного сечения (напряженность роста).
Данные табл. 3 свидетельствуют, что параметры ствола весьма неоднородны. Абсолютный максимум диаметра на участке 1 (46 см) превышает абсолютный минимум на этом участке (12 см) в 3,83 раза; на участке 2 (50 см против 14 см) - в 3,57 раза; на участке 3 (42 см против 20 см) - в 2,1 раза. Аналогичные лимиты высоты ствола на участке 1 различались в 1,89 раза, на участках 2 и 3 - в 1,78 раза. Изменчивость диаметра на участках 1 и 2 относится к среднему уровню по шкале Мамаева (1: Сѵ = 20,33 %: 2: С,. = 17,74 %), на участке 3 - к низкому (Су — 15,26 %). Варьирование высоты ствола на всех трех участках слабовыраженное, имеет весьма близкие по величине оценки и относится к низкому уровню шкалы Мамаева (1: Сѵ= 13,72 %; 2: Сѵ= 12,82 %; 3: Сѵ= 14,76 %). Изменчивость площади поперечного сечения на участке 1 - высокая (Сѵ — 41,26 %), на участках 2 и 3 - повышенная (Сѵ — 34,01 %; Сѵ — 30,01 % соответственно). Наиболее подвержено изменчивости расстояние до первого мертвого сучка кроны (1: Сѵ — 61,70 % (очень высокий уровень); 2: Сѵ — 56,54 % (очень высокий уровень); 3: Сѵ = 41,73 % (высокий уровень)).
Полученные в ходе статистической обработки данные вполне достоверны: t-критерий заметно превосходит табличный минимум значений (в нашем случае на 5 %-м уровне значимости t — 1,96), а оценки точности опыта (?) не превышают критический 5 %-й порог.
Материалы табл. 2 и 3 дают представление о том, что возраст и линейные параметры ствола (высота и диаметр) находятся в заметной положительной взаимозависимости: с увеличением возраста повышаются и диаметр, и высота. Это замечание позволяет предположить, что рассматриваемые насаждения лиственницы продолжают формировать качественный и продуктивный древостой в данных условиях, что в целом согласуется с общепринятыми представлениями о возрастной динамике таксационных показателей [4, 14]. Также нами установлена связь между породным составом и общим запасом обследованных насаждений. Так, на участке 2, в составе древостоя которого присутствует береза, стволовой запас больше, чем на участке 3, который по площади превосходит участок 2. Аналогичные сведения приведены в работе В.В. Костышева [8], отмечавшего, что участие в составе лиственничного древостоя примеси березы способствует повышению очищаемости ствола главной породы от сучьев (расстояние до первого мертвого и живого сучка), снижая сбежистость.
Важным итогом наблюдений выступает обнаруженное принципиальное соответствие сложившихся в Нижегородской области экологических условий биологическим особенностям лиственницы сибирской. Необходимо подчеркнуть, что в рассматриваемом случае она является экзотом [11], а отмеченный факт определил успех ее интродукции. Поскольку у всех обследованных насаждений установлен высокий бонитет, то тип лесорастительных условий, в которых они сформировались (на опытных участках представлены свежие сугрудки С 2), может быть признан наиболее предпочтительным для создания в регионе культур данной древесной породы.
Культуры лиственницы создавались при уже сформировавшемся типе леса, который относится к сосновым насаждениям, вследствие чего лиственница по результатам лесоустройства была отнесена к «соснякам» [11]. При этом известно, что в границах естественного ареала она формирует лиственничные типы леса, например: в Карелии - лиственнично-еловые кисличные типы леса [7], в Нижнем Приангарье - лиственничники травяной группы типов леса [9].
Одним из немаловажных фактов является зафиксированная нами зависимость варьирования анализируемых признаков от возраста: с его
увеличением их изменчивость снижается. Наиболее контрастно это проявилось на участке 3, где коэффициент вариации по всем таксационным показателям древостоя в возрасте 69 лет, за исключением высоты ствола, ниже, чем на участках 1 и 2, на которых возраст насаждений составляет 54 года. Аналогичные сведения приведены в работах Н Н Кулаковой [10]: при исследовании лиственницы сибирской в Нижнем Приангарье Красноярского края ею было замечено, что с увеличением класса возраста дисперсия многих параметров становится меньше и, как следствие, точность опыта возрастает.
Результаты исследований позволяют сделать вывод об удовлетворительном состоянии и хорошей продуктивности лесных культур лиственницы сибирской в зоне проведения научной работы. Почвенноклиматические параметры региона и принятая агротехника создания лесных культур способствуют формированию высокобонитетных насаждений указанной древесной породы. В целом условия, в которых были созданы лесные культуры лиственницы сибирской на обследованных участках, подходят для закладки таких искусственных насаждений. Их породный состав позволил сформировать насаждения, способные успешно выполнять защитные, санитарно-гигиенические и рекреационные функции, а в перспективе - служить источником ценного древесного сырья.
Таким образом, сравнительная оценка таксационных показателей лесных культур лиственницы сибирской и ее биологического состояния в условиях переброски семенного материала в Нижегородскую область показала, что полученные результаты могут найти применение в лесовосстановлении при проектировании и создании в этом регионе искусственных насаждений широкого спектра форм хозяйственного использования.