В среднегорье создание лесных культур лиственницы сибирской и ели сибирской на темно-серых лесных почвах в условиях разнотравного и зеленомошного типов леса следует считать целесообразным. Интенсивность роста и продуктивность лесных культур снижается с увеличением сроков зоогенного воздействия на почву.
7.2. Анализ роста культур лиственницы сибирской в сравнении с сосной обыкновенной в условиях лесостепи
Объектом исследования послужили лиственничные культуры как чистого состава, так и смешанного с сосной обыкновенной и березой повислой. Возраст 35 и более лет. В насаждениях сформировался разнотравный тип леса. К концу 2 класса возраста сохранность растений составила 13,9-23,5 % или 550-900 деревьев на 1 га. В насаждениях 2-3 раза проводились рубки ухода, в основном, по низовому методу.
Лиственница сибирская по разному реагирует интенсивностью ростовых процессов на смешение древесных пород. При равновеликой полноте и идентичности типа леса чистые лиственничники достаточно успешно растут в высоту, достигая к 40-летнему возрасту 16,9 м, что соответствует I классу бонитета. В то время как в смешении с березой повислой в аналогичном возрасте высота лиственницы сибирской достигает 9,4 м (III класс бонитета), или на 44,4 % ниже. В смешении же с сосной обыкновенной, она, наоборот, растет более успешно и к 40 годам она выше, чем в чистых.
Несмотря на проведенные меры ухода, дифференциация деревьев в насаждениях остается достаточно значительной и различной. Основу будущих насаждений создают деревья 1-11 классов роста и их удельный вес оказывается около 50 %, но в смешанном насаждении лиственницы сибирской с березой повислой лучших деревьев оказывается 38,7 %.
Был проведен анализ радиального прироста деревьев у шейки корня. Если деревья лиственницы сибирской I и II классов роста показывают сходные средние приросты, которые различаются на 15,8 %, то при сравнении с III классом величина прироста составляет 60,9 %, а у IV класса – 41,9 %. Наибольшую величину радиального прироста деревья достигают в возрасте от 20 до 30 лет, затем начинается его снижение. За последующие 10 лет интенсивность прироста снижается у деревьев I класса на 10,1 %, у II – на 19,8 % и более чем на четверть у деревьев III и IV классов роста. Средний прирост по диаметру у деревьев сосны обыкновенной за 10 лет оказался более значительным в сравнении с лиственницей. Так, деревья лиственницы сибирской 1 класса роста имеют средний прирост 21,5 мм, а деревья сосны обыкновенной – 23,2 мм. Следует отметить, что сосна обыкновенная прирастает по диаметру менее интенсивно в первые 10 лет жизни, в дальнейшем ее радиальный прирост увеличивается: у деревьев 1 класса роста – 98,5 % в сравнении с лиственницей сибирской, во вторые 10 лет он становится больше на 20,0 %. Несмотря на то, что лиственница сибирская и сосна обыкновенная стоят на одном уровне по светолюбию, по интенсивности роста в высоту они различаются значительно, что связано с возрастом наступления максимального среднего прироста. Если у сосны обыкновенной он наступает в 25 лет, то у лиственницы сибирской в 35, а по диаметру - в 15 и 30 лет, соответственно (таблица 7).
Таблица 7 - Анализ хода роста лиственницы сибирской в сравнении с сосной обыкновенной по высоте и диаметру
Возраст, лет | Лиственница сибирская | Сосна обыкновенная | ||||||
высота, м | прирост по высоте, см | диаметр, см | прирост по диаметру, мм | высота, м | прирост по высоте, см | диаметр, см | прирост по диаметру, мм | |
5 | 2,1±0,2 | 42 | 2,5±0,2 | 40 | 2,0±0,1 | 40 | 2,0±0,2 | 40 |
10 | 4,0±0,3 | 40 | 3,4±0,2 | 34 | 3,7±0,3 | 37 | 7,9±0,6 | 79 |
15 | 5,6±0,5 | 37 | 6,4±0,4 | 43 | 5,8±0,2 | 39 | 12,4±0,7 | 83 |
20 | 7,6±0,7 | 38 | 9,2±0,8 | 46 | 9,4±1,0 | 47 | 13,4±1,1 | 67 |
25 | 9,0±0,6 | 36 | 10,6±0,8 | 42 | 13,4±1,3 | 54 | 14,2±1,0 | 57 |
30 | 12,0±0,7 | 40 | 15,6±0,7 | 52 | 15,4±1,2 | 51 | 14,7±0,8 | 49 |
35 | 14,3±0,9 | 41 | 16,1±1,6 | 46 | 16,9±1,0 | 48 | 16,8±1,5 | 48 |
40 | - | - | - | - | 18,0±1,8 | 45 | 18,2±1,1 | 45 |
В настоящее время насаждения лиственницы развиваются по II классу бонитета, а сосновые - по I классу, но в перспективе культуры лиственницы сибирской перейдут в первый класс бонитета.
7.3. Состояние культур лиственницы сибирской в Приобье
Следует отметить слабый по интенсивности рост лиственницы сибирской по высоте и диаметру в травяно-болотном типе леса (17,1 см и 2,3 мм), а наиболее интенсивно растет лиственница сибирская в разнотравных типах леса, где ее средний прирост по высоте равен 42,0 см в год и 5,5 мм по диаметру и несколько хуже в широкотравных типах леса, соответственно 34 см и 4,2 мм (рисунок 3).
Рисунок 3 - Ход роста лиственницы сибирской по высоте и диаметру
Средний прирост по диаметру снижается с возрастом. Если в 10 лет он равнялся 9,0 мм, то в возрасте 40 лет он составил 4,7 мм или на 47,8 % ниже, а средний прирост по высоте возрастает с 40 см до 50 см в год. Связь между возрастом дерева и его средним приростом по диаметру выражается как отрицательная очень тесная с коэффициентом корреляции r= -0,86±0,06. Существующая связь между возрастом культур лиственницы сибирской и их средней высотой носит положительный характер. Она выражается как очень выcокая и тесная, близкая к функциональной при коэффициенте корреляции r= 0,99±0,007, а связь между возрастом лесных культур и их средним диаметром r= 0,97±0,02, то есть также связь близка к функциональной.
Сосна обыкновенная, как более приспособленная к росту на дерново-подзолистых песчаных почвах, в первые 15 лет опережает лиственницу сибирскую по интенсивности роста в высоту. К этому времени культуры сосны обыкновенной достигают высоты в среднем около 6,5 м и они оказываются на 8,3 % выше культур лиственницы сибирской аналогичного возраста. Но в дальнейшем лиственница сибирская усиливает прирост в высоту, а в итоге она перегоняет сосну обыкновенную. Культуры остаются более высокими по крайней мере до 45 лет. К этому возрасту средний прирост по высоте у сосновых культур составляет 44,4 см, а у лиственничных - на 10,1 % выше.
7.4. Сохранность искусственных насаждений лиственницы
сибирской в условиях сухой степи
Небольшой по площади опыт предшествующих лет показывает, что в качестве главных лесообразующих пород в степной и сухостепной зонах могут применяться, наряду с лиственными, и хвойные породы: лиственница сибирская и сосна обыкновенная. При создании государственных лесных полос Рубцовск-Славгород и Алейск-Веселовка она применена на площади более 1300 га. Лиственница сибирская в условиях лесостепи показывает себя нетребовательной породой по отношению к почвенному плодородию, она произрастает и на бедных почвах, но очень чутко реагирует на увлажнение.
Общее состояние лиственницы сибирской на участках с корнедоступными грунтовыми водами хорошее. В возрасте 35лет деревья имеют высоту 15,0 м при диаметре 19,6 см, а на участке с некорненедоступными грунтовыми водами удовлетворительное. Высота деревьев составила 10,8 м, диаметр ствола - 9,1 см.
Таким образом, имеющийся опыт создания насаждений из лиственницы сибирской в степных условиях оказался положительным, особенно на площадях с корнедоступными грунтовыми водами. При более глубоком их залегании защитные лесные полосы из лиственных пород резко сокращают длительность жизненного цикла, но лиственница сибирская продолжает достаточно интенсивно прирастать в высоту.
7.5 Сохранность искусственных насаждений лиственницы
сибирской в Кулундинской степи
В Кулундинской степи в пределах границ Алтайского края созданы две государственные защитные лесные полосы: Рубцовск-Славгород на площади 6142 га и Алейск-Веселовка – 6768 га (Парамонов и др., 2000). Среди 1333 га лиственничников насаждений 2 класса возраста имеется 29 га, 3 класса – 1248 га, 4 класса – 56 га. Средний возраст превышает 50 лет.
К 50-летнему возрасту сохранность березы повислой и лиственницы сибирской оказывается практически одинаковой. В обоих случаях большая часть деревьев выпала из состава в первые 20 лет после посадки. В ближайшие годы еще 18,8 % деревьев березы повислой и 8,3 % лиственницы сибирской выпадут из состава насаждений.
При общем снижении сохранности растений от крайних рядов к средним происходит повышение удельного веса деревьев 1-2 классов роста. Так, в лиственничных рядах от 3-го к 12-му сохранность снижается в 1,6 раза, а деревьев 1-2 классов роста, наоборот, повышается на 30 %.
Повышенная сохранность имеет место в средних рядах между рядами яблони сибирской и липы мелколистной (рисунок 4).
1 – лиственница сибирская; 2 – берёза повислая
Рисунок 4 - Влияние яблони сибирской (3) и липы мелколистной (4) на сохранность лиственницы сибирской (1) и березы повислой (2)
Существующая связь между средним диаметром дерева в ряду и номером ряда, начиная с южной стороны, для березы повислой выражается как значительная (r=0,57±0,13), а для деревьев лиственницы сибирской – как тесная (r=0,81±0,19).
Радиальный прирост по диаметру находится в прямой зависимости от местопроизрастания дерева, что связано, в основном, с угнетением со стороны других видов деревьев. В лиственничной части деревья с диаметром 14 см и менее составляют 46,2 % от общего количества, а с диаметром 16 см и выше – 53,8 %. Для сравнения нами взяты отдельно растущие деревья лиственницы сибирской: в данных лесорастительных условиях при полном солнечном освещении в 50 лет диаметр на высоте 1,3 м достигает 28 см, что на 18 % выше самого крупного дерева данного вида в лесополосе.
Исследования показали, что в 50-летнем возрасте средняя высота деревьев лиственницы сибирской и березы повислой в условиях сухой степи различается на 1,5 м, а по диаметру на 2 см, то есть оба вида насаждений оказываются достаточно устойчивыми без видимых признаков деградации.
7.6. Рост различных древесных пород в сухой степи
В защитные лесные насаждения наиболее целесообразно вводить лиственницу сибирскую, которая в зимнее время обеспечивает, за счет опадения хвои продуваемость полосы и тем самым способствует равномерному распределению снега в межполосных пространствах. В то время как лесополосы из сосны обыкновенной за счет создания непродуваемости способствуют накоплению снега как внутри полосы, так и рядом с ней на заветренной стороне. Такие насаждения предпочтительнее создавать у дорог и на склонах в качестве придорожных и водорегулирующих. В полях за сосновыми полосами следует проводить уход, заключающийся в обрезке сучьев.
Сохранность лиственницы сибирской в сухой степи выше, чем у березы повислой и дуба черешчатого при сравнении насаждений идентичного возраста. Интенсивность роста лиственницы сибирской, березы повислой, сосны обыкновенной в данных условиях выше, чем у дуба черешчатого и ели сибирской. Кульминация прироста у лиственницы сибирской в исследованных почвенных условиях наступает в 10-летнем возрасте и продолжается в течение 20-25 лет. В дальнейшем она снижается примерно в 2 раза. Наиболее интенсивно растут по диаметру деревья лиственницы сибирской в однорядных посадках при ежегодном приросте до 4,4 мм.
В 21-летних культурах ели сибирской около 40 % деревьев начали образовывать шишки, которые отличаются большими размерами, но самосева не обнаружено. Прирост ели сибирской в высоту достигает 50 см в год, хвоя живет до 9 лет. Самые крупные деревья ели сибирской имеют высоту более 10 м при диаметре на уровне почвы 22-23 см.
В условиях сухой степи на песчаных почвах наиболее интенсивно по высоте растет сосна обыкновенная, в сравнении с ней средний прирост у ели сибирской составляет 66,0 %, у лиственницы сибирской - 75,5, а у дуба черешчатого - 37,7 %. Отмечаемый низкий прирост у последнего как в высоту, так и по диаметру объясняется исключительно неблагоприятными для него лесорастительными условиями. Лиственница сибирская, наоборот, в этих условиях достигает значительного роста и развития. Достаточно хорошие показатели демонстрирует ель сибирская, что, по всей вероятности, связано с залеганием грунтовых вод на глубине не более 3,5 м.
Имеющийся опыт по интродукции в сухой степи юга Западной Сибири позволяет сделать вывод о возможности введения в защитные лесные насаждения сосны обыкновенной и лиственницы сибирской. Ель сибирскую можно использовать лишь на участках с повышенным уровнем грунтовых вод и совершенно нецелесообразно использовать дуб черешчатый на песчаных почвах в ленточных борах.
Сотрудниками Алтайской АГЛОС и (2003) удалось на каштановых почвах в сухой и засушливой степи создать ряд опытных лесополос из сосны обыкновенной, состоящих из 1-4 рядов. Возраст лесополос - от 18 до 30 лет. Несмотря на ряд исключительно засушливых лет ( гг.), сосна обыкновенная сохранила свою жизнеспособность.
Сохранность деревьев оказалась довольно высокой для условий сухой степи (60,9-87,1 %). Деревья сомкнулись как в ряду, так и между рядами, на почве образовался слой лесной подстилки главным образом из опавшей хвои мощностью 1-2 см. Как под пологом, так и на окраинах лесополос появилось семенное возобновление сосны обыкновенной в возрасте до 8 лет и при высоте до 0,9 м.
Отмечено, что в одинаковом возрасте (18-19 лет) средние высоты деревьев сосны обыкновенной зависят от числа рядов в полосе. Если в однорядной полосе средняя высота равна 4,64 м, то в трехрядной – 6,98 м (деревья выше в 1,5 раза). Такое существенное различие связано с ветровым воздействием в степи. В 30 лет сосна обыкновенная достигает высоты 8 м и ее действие на прилегающие поля распространяется на расстояние до 200 м.
Средний прирост в высоту наиболее значителен у деревьев в трехрядной полосе (36,7 см/год). Со снижением числа рядов в полосе уменьшается и средний прирост по высоте, но в последнем случае возрастает средний радиальный прирост по диаметру.
От высоты расположения живой части кроны зависит со временем и продуваемость лесополосы. В данном случае даже однорядная сосновая полоса, имея боковые ветви длиной до 2,8 м и прикрепление живых сучьев на 20 см от почвы, уже в возрасте 18 лет становится ажурной по конструкции, а двухрядная в этом возрасте – непродуваемой.
Общая дальность влияния сосновых лесополос различной рядности оказывается практически одинаковой, за исключением 3-рядной полосы в возрасте 30 лет в засушливой степи (таблица 8).
При сравнении воздействия лесополос из различных древесных пород на снегонакопление видим, что полосы из тополя бальзамического, вяза обыкновенного, березы повислой оказывают меньшее влияние. Это находит выражение как в дальности влияния, так и в объеме накопленного снега.
Учитывая жизнеспособность сосновых полезащитных лесных полос в экстремальных почвенно-климатических условиях и их влияние на снегонакопление (как внутри полос, так и на межполосных полях), следует признать, что создавать хвойные насаждения в степных условиях целесообразно.
Таблица 8 - Снегонакопление под влиянием лесополос различного видового состава
Вид | Номер ряда | Возраст, лет | Ширина, м | Высота снега в полосе, см | Расположение полосы, м | Объем снега в 1м полосы, м3 | Высота снега в поле, см | |
наветренная | подветренная | |||||||
Сосна | 1 | 19 | 6 | 90 | 30 | 30 | 18,0 | 15,1 |
2 | 20 | 6 | 110 | 40 | 30 | 21,2 | 16,5 | |
3 | 20 | 9 | 60 | 30 | 30 | 18,0 | 17,2 | |
4 | 20 | 12 | 50 | 40 | 30 | 20,6 | 14,3 | |
3 | 30 | 9 | 45 | 70 | 80 | 35,6 | 22,7 | |
Диаг. | 19 | 9 | 70 | 40 | 40 | 23,1 | 14,6 | |
Береза | 2 | 19 | 6 | 40 | 20 | 20 | 10,8 | 19,4 |
Вяз | 3 | 19 | 9 | 63 | 20 | 20 | 14,1 | 19,3 |
Вяз | 2 | 19 | 6 | 40 | 10 | 20 | 10,4 | 11,6 |
Тополь | 3 | 22 | 9 | 70 | 10 | 20 | 12,7 | 17,0 |
Примечание: Диаг.- расположение растений в полосе по диагонали
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
