Биометрические показатели саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)

Бесплатный доступ

Цель исследований – установить изменчивость биометрических показателей шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.) в зависимости от происхождения семян. Исследования осуществлялись в условиях лесного питомника ГТС – филиала ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН (Горнотаежной станции им. В.Л. Комарова ДВО РАН), расположенной в с. ГорноТаежное Уссурийского городского округа Приморского края (43°41′37″ с. ш. 132°09′10″ в. д.). Почва опытного участка – бурый подзол с выраженной глинистой структурой, который в нижней части трансформируется в луговобурый вариант. Опыты осуществлялись в 2023–2024 гг. В работе проведен сравнительный анализ биометрических показателей (высоты, ежегодного прироста и диаметра ствола) шестилетних саженцев, выращенных из семян различного происхождения по общепринятой методике. Обнаружены наибольшие средние значения высоты у саженцев, семена которых собраны с ВУС (Верхнуссурийского стационара) (139 см) и окрестностей г. Уссурийска (135 см). Наиболее интенсивный ежегодный прирост наблюдается у саженцев с ВУС, где среднее его значение достигло 58,1 см, что существенно превосходит показатели других локаций. При этом разброс значений также значителен (V = 39,9 %). Наибольший средний диаметр отмечен у саженцев, выращенных из семян, заготовленных в окрестностях г. Уссурийска (4,0 см) и ВУС (3,3 см). Существенность различий по высоте отмечалась у экземпляров с ВУС, Ливадии и окрестностей г. Уссурийска (F = 3,12; p = 0,05), что свидетельствует о статистически значимой разнице между группами. Однако различия по показателю диаметра ствола оказались незначительными (F = 1,58; p = 0,22). Это свидетельствует о различной способности потомства плюсовых деревьев обеспечивать высокие темпы развития в начальной стадии. Полученные данные могут служить основой для дальнейших исследований, направленных на оптимизацию выращивания дуба монгольского. В дальнейшем целесообразно продолжить наблюдения за ростом потомства плюсовых деревьев дуба.

Еще

Дуб монгольский, биометрические показатели дуба, саженцы дуба, плюсовые деревья, высота дуба, ежегодный прирост дуба, диаметр ствола дуба

Короткий адрес: https://sciup.org/140313038

IDR: 140313038   |   УДК: 630*165.6 + 630*232.311.3   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2025-11-15-22

Текст научной статьи Биометрические показатели саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)

Введение. На Дальнем Востоке России дуб – одно из важнейших древесных покрытосеменных растений, занимающее около 3,5 млн га [1].

В Приморском и Хабаровском краях, Амурской области (в Зейском заповеднике), на Южном Сахалине, южных Курильских островах, на восточном побережье залива Николая произрастает дуб монгольский (Q uercus mongolica Fisch. ex Ledeb. ) [2].

Леса из дуба монгольского или с его преобладанием часто встречаются среди широколиственных лесов Приморского края [3]. Общая площадь таких лесов только в Суйфунском и Хан-кайском бассейнах – около 155 тыс. га [4–6].

Дуб монгольский имеет важное народнохозяйственное значение, эффективно применяется для создания защитных насаждений вдоль дорог и восстановления сельхозугодий, облесения пустырей и невозобновившихся лесосек, для озеленения населенных пунктов. Используется в медицине.

Исследованиями И.Д. Пахомова установлено, что древесина дуба монгольского по механическим свойствам, в частности по сопротивлению ударному изгибу, не только не уступает древесине дуба черешчатого ( Quercus robur L.), но даже превосходит ее (цит. по: [7]).

Дубовые леса российского Дальнего Востока – уникальная экосистема, представляющая собой сложную мозаику порослевых и семенных насаждений. Их происхождение долгое время оставалось предметом научных дискуссий, порождая две основные гипотезы. Первая рассматривала дубовые леса как вторичные образования, возникшие на месте смешанных хвойношироколиственных лесов в результате антропогенного воздействия и частых лесных пожаров. Вторая гипотеза утверждала о самобытном происхождении дубовых лесов, подчеркивая их обособленную флору и флорогенез. Современные исследования подтверждают эту точку зрения. В настоящее время вторичные дубовые леса из дуба монгольского, которые образованы после лесных пожаров и рубок, широко распространены на юге Приморского края [8]. Это единственная формация, территория которой в пределах Приморья постепенно возрастает [9]. Отмечено, что во вторичных лесах прямоствольные высокопродуктивные деревья дуба встречаются довольно редко, деревья дуба порослевого происхождения, в подлеске обильное количество кустарников и разнотравья [10].

В целях сохранения генофонда дуба монгольского особую ценность представляют насаждения семенного происхождения, которые представлены в коренных дубовых леса Дальнего Востока. Коренные дубовые леса сосредоточены на труднодоступных территориях: крутых южных склонах, скалистых водоразделах, где они сохранились в относительно неизменном виде. Это убедительно свидетельствует о том, что дуб здесь не просто «пионер» после пожаров, а компонент исторически сложившихся лесных сообществ. Однако даже в коренных дубравах наблюдается смешанный состав подроста, значительно более богатый, чем состав взрослого древостоя. Это указывает на потенциал восстановления первоначального видового разнообразия, потерянного вследствие антропогенного воздействия и изменения режима лесных пожаров [11].

Современное состояние дубовых лесов вызывает серьезную обеспокоенность. Ущерб от незаконных рубок ценных пород деревьев в Приморском крае продолжает расти. Согласно анализу нелегальных лесозаготовок за 2018– 2021 гг., среднегодовой ущерб от незаконной вырубки дуба монгольского в регионе составил 3,53 млрд руб. Это не только серьезные финансовые потери для Приморского края, но и невосполнимый урон для генофонда этой ценной породы [10, 12]. Отсутствие зарегистрированных плюсовых насаждений или уникальных деревьев дуба монгольского в Приморском крае усугубляет ситуацию.

Таким образом, необходимость восстановления коренных дубовых лесов связана не только со стремлением сохранить биологическое разнообразие, но и с экономическими соображениями. Их восстановление стабилизирует лесорастительные условия в регионе, повышает качество лесных ресурсов и оптимизирует показатели лесного фонда. Это особенно важно в контексте изменения климата и возрастающей нагрузки на лесные экосистемы.

Для сохранения генетического материала высокопродуктивных древесных пород создаются и развиваются специализированные питомники по плантационному выращиванию саженцев монгольского дуба [13, 14]. Это позволит обеспечить достаточное количество качественного посадочного материала как для дополнения существующих лесных культур, так и для создания новых насаждений на территориях, где дуб был утрачен. Кроме того, питомники станут важным резервом в годы с низким естественным семенным урожаем. При этом при создании плантаций для повышения качества посадочного материала предусматривается использование семян плюсовых деревьев, отобранных по комплексу хо- зяйственно ценных признаков и прошедших строгий контроль качества.

Для обеспечения генетического разнообразия и устойчивости будущих насаждений, быстрого получения большого количества генетически однородного посадочного материала с заданными характеристиками целесообразно создание смешанных посадок с использованием нескольких клонов плюсовых деревьев.

Кроме того, важным аспектом является организация системы семеноводства, включающей создание маточных плантаций и семенных участков, где будут выращиваться плюсовые деревья и производиться семена с гарантированно высокими показателями качества. Для повышения эффективности семеноводства необходимо применение современных технологий, таких как искусственное опыление и стимуляция плодоношения. Особое внимание следует уделять защите семенных плантаций от вредителей и болезней, а также обеспечению оптимальных условий для роста и развития деревьев. Необходимо, чтобы полученный посадочный материал проходил обязательную сертификацию и маркировку, что позволит отслеживать его происхождение и качество на всех этапах производства и использования. Внедрение этих мер позволит значительно повысить качество посадочного материала и создать устойчивые и продуктивные лесные насаждения, отвечающие современным требованиям лесоводства.

Настоящее исследование посвящено плантационному выращивают саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского в условиях Приморского края.

Цель исследований - установить изменчивость шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского по высоте, ежегодному приросту и диаметру ствола в зависимости от их происхождения в условиях Приморского края.

Задачи: изучение изменчивости шестилетних саженцев дуба монгольского по биометрическим показателям; оценка распределения саженцев по высоте, длине прироста и диаметру ствола; выявление наиболее быстрорастущих саженцев в зависимости от их происхождения.

Объекты и методы. Исследования осуществлялись на плантации, расположенной на территории лесного питомника ФНЦ Биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН Приморского края.

Климат в районе проведения исследований муссонный. Температура воздуха достигает максимальных значений (30–35 °C) в июле– августе. Распределение осадков неравномерное. Их среднее количество составляет около 80 % в теплое время года и лишь 20 % в зимние месяцы. Наибольшее число осадков наблюдается в июле–октябре (около 50–57 %). Для этого периода характерны обильные ливневые дожди. Зимой часто наблюдается снеголом, который приводит к гибели растений. Наибольшие показатели влажности воздуха отмечены в летний период (более 80 %) и наименьшие в весенний (50–70 %).

Данная территория отличается повышенной влажностью грунта, базирующегося на оглеен-ных серых суглинках и рыхлых осадочных породах. Отмечается значительное содержание мелкодисперсных элементов, включая пылеватые, песчаные и глинистые включения. Основной тип почвы – бурый подзол с выраженной глинистой структурой, который в нижней части трансформируется в лугово-бурый вариант.

Несмотря на проводимые агротехнические мероприятия, уровень плодородия оценивается как умеренный. Кислотность почвы близка к нейтральной (pH 6,5). Содержание гумуса относительно невелико и составляет 2,83 %. Концентрация калия – 7,3 мг на 100 г почвы. Рельеф характеризуется пологой волнистостью с незначительным уклоном.

Сбор желудей производился по ареалу произрастания дуба монгольского в сентябре 2017 г. на постоянном лесосеменном участке (5 га), расположенном в Пограничном районе; на территории бухты Ольга; в окрестностях г. Дальнегорска; в бухте Ливадия (крупноплодная форма); в парковой зоне г. Владивостока; в окрестностях г. Уссурийска (крупноплодная форма) и в Верхнеуссурийском биогеоценотическом стационаре (ВУС), расположенном в Чугуевском районе Приморского края. В марте 2018 г. осуществлялся посев желудей дуба в теплице. Глубина заделки семян составила 3 см. Затем в мае однолетние сеянцы были высажены в грунт. При недостаточном количестве осадков проводили полив, прополку и рыхление почвы. Однако из-за повреждения большинства четырехлетних саженцев мышевидными грызунами и обмерзания в мае 2022 г. осуществлялась их пересадка на гряды для доращивания, и в мае 2023 г. была заложена ЛСП. В мае 2024 г. была проведена подкормка саженцев комплексным удобрением NPK с калием, фосфором и серой по 10 г под

Вестник КрасГАУ. 2025. № 11 (224) каждый саженец. В течение вегетационного периода по мере зарастания осуществлялось их окашивание. В конце вегетационного сезона проведена проверка сохранившихся шестилетних саженцев, уточнена схема их посадки и по общепринятой методике осуществлялись замеры их биометрических показателей (высоты, ежегодного прироста и диаметра ствола).

Измерение высоты и ежегодного прироста саженцев проводили с помощью линейки и диаметра ствола с использованием электронного штангенциркуля. Результаты исследований подвергали статистической обработке в программе MS Excel.

Результаты и их обсуждение. Осенняя инвентаризация показала высокую приживаемость шестилетних саженцев плюсовых деревьев из Верхнеуссурийского биогеоценотического стационара (ВУС) (около 100 %). Самый низкий процент сохранности отмечен у саженцев, выращенных из семян с территории бухты Ольга, а также с окрестностей г. Дальнегорска. При этом саженцы с Пограничного района и парковой зоны Владивостока не прижились. Причинами отпада являются усыхание саженцев, связанное, вероятно, с насекомыми-вредителями и механическими повреждениями при выполнении механизированного ухода.

Как показали исследования, представленные данные демонстрируют значительную вариабельность показателей высоты саженцев в зависимости от происхождения семян. Наибольшие средние значения высоты зафиксированы у саженцев, семена которых собраны с ВУС (139 см) и окрестностей г. Уссурийска (135 см) (рис. 1). При этом у саженцев с участка ВУС максимальная высота достигала 2,2 м. Однако на пластинах листьев некоторых экземпляров наблюдались повреждения насекомыми-вредителями.

Отмечены существенные значения коэффициента вариации (V, %), которые указывают на неоднородность роста саженцев. Высокие значения V зафиксированы для Ливадии (44,8 %) и окрестностей г. Уссурийска (31,6 %), что может быть связано с генетическими различиями отбора плюсовых деревьев, микроклиматическими особенностями или влиянием биотических факторов. Оценка процента ошибок (Р, %) для отдельных участков подтвердила надежность полученных средних значений. Она находилась в пределах 5,2–15,6 %.

ВУС

Бухта Ольга      Окрестности       Ливадия

Окрестности

Дальнегорска

Уссурийска

Рис. 1. Показатели высоты шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского Height indicators of six-year-old seedlings of plus Mongolian oak trees

Анализ показателей длины прироста шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского выявил значительную вариабельность роста. Наиболее интенсивный рост наблюдается у саженцев с ВУС, где средний прирост достиг 58,1 см, что существенно превосходит показатели других локаций (рис. 2). При этом разброс значений также значителен (V = 39,9 %).

Дальнегорска

Уссурийска

Рис. 2. Показатели длины прироста у шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского

Length gain indicators of six-year-old seedlings of plus Mongolian oak trees

Менее выраженный прирост зафиксирован у саженцев из семян с бухты Ольга (22,0 см), окрестностей Дальнегорска (45 см) и Уссурийска (43,4 см). Саженцы, выращенные из семенного материала Ливадии, демонстрируют промежуточные значения (38,5 см) со значительным разбросом (V = 58,7 %) (рис. 2).

Представленные данные о диаметре ствола шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского демонстрируют существенные различия. Наибольший средний диаметр наблюдается у саженцев, выращенных из семян из окрестностей г. Уссурийска (4,0 см) (рис. 3).

Дальнегорска                        Уссурийска

Рис. 3. Показатели диаметра ствола у шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского

Stem diameter indicators of six-year-old seedlings of plus Mongolian oak trees

Интересно отметить, что саженцы из ВУС также демонстрируют достаточно высокий средний диаметр (3,3 см), однако разброс значений (V = 28,1 %) указывает на значительную вариабельность в этой группе. Самые низкие показатели наблюдаются у саженцев из бухты Ольга и окрестностей г. Дальнегорска.

Высокий коэффициент вариации (V = 68,8 %) характерный для саженцев, выращенных из семян, собранных в Ливадии, подчеркивает нестабильность условий для их роста и развития.

Полученные результаты подчеркивают важность учета происхождения семян при выращивании дуба монгольского. Дальнейшие исследования, включающие более подробный анализ почвенных характеристик и климатических условий каждого участка, позволят оптимизиро- вать агротехнические мероприятия и повысить эффективность лесовоcстановительных работ.

Результаты однофакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о достоверности различий шестилетних саженцев плюсовых деревьев дуба монгольского различного происхождения.

Существенность различий по высоте у саженцев отмечалась у экземпляров с ВУС, Ливадии и окрестностей г. Уссурийска, что свидетельствует о статистически значимой разнице между группами. Прирост по высоте также демонстрирует тенденцию к различиям. Однако различия по показателю диаметра ствола оказались незначительными. Это свидетельствует о различной способности потомства плюсовых деревьев обеспечивать высокие темпы развития в начальной стадии (табл.).

Результаты однофакторного дисперсионного анализа по параметрам шестилетних саженцев дуба монгольского (высота, длина прироста, диаметр ствола)

Results of a one-factor dispersion analysis on the parameters of six-year-old seedlings of Mongolian oak (height, length gain, trunk diameter)

Параметр

Критерий Фишера

F

F 005

Высота

3,12

0,05

Длина прироста

2,64

0,08

Диаметр

1,58

0,22

Заключение. Таким образом, выявлено, что наилучшие показатели роста отмечены у саженцев, выращенных из семян, заготовленных в Верхнеуссурийском биогеоценотическом стационаре и окрестностях г. Уссурийска.

Полученные данные могут служить основой для дальнейших исследований, направленных на оптимизацию выращивания дуба монгольского.

В дальнейшем целесообразно продолжить наблюдения за ростом потомства плюсовых деревьев дуба.