Эколого-географические особенности произрастания сосны кедровой сибирской (Восточное Забайкалье)

Введение. Сибирский кедр (правильное ботаническое название – сосна кедровая сибирская – Pinus sibirica Du Tour.) можно по праву считать российским национальным деревом, так как растет оно в естественном состоянии почти исключительно в нашей стране. Общая площадь насаждений с преобладанием кедра составляет более 35 млн га. Произрастают они в основном на территории Сибири, Урала, Алтайского края и северо-востока европейской части России.

Предполагают, что первое знакомство русских с кедрами Сибири состоялось еще в ХI веке. Кедровые леса привлекали внимание путешественников и исследователей по двум основным причинам. Во-первых, это единственное местообитание соболей, которые долгое время в Древней Руси заменяли даже денежные знаки. Во-вторых, путешественников привлекали вкусные целебные орехи, ядра которых наполнены ценным кедровым маслом.

Сибирский кедр – это дерево-фармацевт. Многие полезные свойства, как самого дерева, так и кедровой тайги, издавна используются человеком в лечебных целях. Орехи, смолу и хвою кедра можно превращать в чудодейственные средства.

Главное достоинство кедра – это его семена (орехи), высококалорийные, целебные и питательные. Ядра орехов содержат 63,9% высококачественного масла, 17,2% белка. В состав белков входит 14 аминокислот, из них 70% – незаменимых, что указывает на высокую их биологическую активность. С давних пор в Сибири и на Урале из ядер кедровых орехов извлекали масло. Оно значительно превосходит лучшие сорта прованского масла, получаемого из маслины.

В настоящее время ученые установили, что кедровые орехи содержат различные вещества, способствующие высокой работоспособности человека, улучшению состава крови, предупреждению туберкулеза, малокровия. В ядре ореха найдено много микроэлементов, в том числе таких важных для человеческого организма, как магний, марганец, железо, медь.

Известны и целебные свойства кедровой хвои. В ней много биологически активных веществ, обладающих лечебным и стимулирующим действием. Хвоя сибирского кедра богата аскорбиновой кислотой (витамином С) и каротином. Из молодых побегов кедра добывают эфирное масло. Его применяют внутрь от каменной болезни, а наружно пользуются от ран, нарывов и ревматических страданий. Хвоя также является ценным средством общеукрепляющих ароматических и гигиенических ванн.

Большой целебной силой обладает и смола сибирского кедра, которую по праву назвали живицей за способность заживлять раны. Жители Сибири и Урала издавна открыли лечебные анестезирующие свойства живицы. Она обладает бактерицидно-бальзамическими свойствами, оказывает большое терапевтическое действие при лечении хронических язв, при гнойничковых заболеваниях кожи.

Целебными свойствами обладает и древесина кедра. Красивая текстура, приятный розовый цвет и постоянно выделяющийся тонкий аромат, оздоровляющий и дезинфицирующий воздух помещения – вот, что характеризует древесину кедра. Внутренняя отделка домов из кедровых досок оказывает благоприятное влияние на здоровье. Древесина кедра прочная и вместе с тем мягкая, благодаря чему легко обрабатывается. Народные умельцы с давних пор используют ее для различного рода резных изделий.

Высоки антимикробные свойства кедровников. Кедровые насаждения благодаря выделению фитонцидов уничтожают болезнетворные микроорганизмы, придают воздуху целебные свойства. Пребывание в кедровом лесу укрепляет здоровье, удлиняет жизнь. Выделяемые кедром фитонциды оказывают стерилизующее воздействие на микрофлору окружающего воздуха. В жаркий день он хорошо может защитить человека от летнего зноя.

Темнохвойные леса с преобладанием кедра сибирского выполняют широкие природоохранные, средообразующие и экономические функции [1]. Фрагментарны и разрозненны сведения о биоразнообразии и условиях произрастания кедра на восточной границе ареала в условиях сурового континентального климата Восточного Забайкалья.

Виды P. sibirica полиморфны. Поэтому важно выявить биологическое разнообразие популяций кедра по эколого-географическим особенностям, которые в нашем регионе до настоящего времени изучены недостаточно.

Цель работы: изучение экологических и географических особенностей местообитаний кедра в условиях Восточного Забайкалья.

Задачи:

• –    изучить флористический состав фитоценозов, включающих P. sibirica ;

• –    дать эколого-географическую характеристику местообитаний кедра сибирского;

• –    показать особенности произрастания кедра в Восточном Забайкалье на примере бассейна реки Ин-годы.

Материал и методика исследований. Проведены экспедиции по бассейну реки Ингоды в августе– сентябре 2007–2010 годов в период плодоношения и семеношения кедра сибирского.

В ходе экспедиций по данному маршруту проводился поиск популяций кедра, а также учет модельных деревьев для последующего их изучения. При этом исследовались:

• –    эколого-географические условия обитания природных популяций кедра сибирского (местонахождение, географические координаты, высота над уровнем моря, рельеф и др.);

• –    мощность, механический состав и степень увлажнения почв;

• –    тип леса и флористический состав фитоценозов [2];

• –    состояние растущих деревьев кедра сибирского и их возраста по керну, извлеченному на высоте 1,3 м.

Результаты исследования и их обсуждения. В результате проведенных исследований в бассейне реки Ингоды изучено четыре популяции кедра сибирского – в районе поселков Ленинский, Аблатукан, Шехо-лан и Арей (рис.).

Исследуемые популяции Pinus sibirica Du Tour. в бассейне реки Ингоды (2007–2010 гг.)

Эколого-географические условия местообитаний исследуемых природных популяций кедра сибирского в бассейне реки Ингоды являются сходными. Различия экологических условий произрастания популяций кедра наблюдаются по степени увлажнения почв и местообитания в целом. Популяция №2 (пос. Аблатукан) произрастает в сухом месте (табл. 1).

Характеристика местообитаний популяций P. sibirica в бассейне реки Ингоды

Таблица 1

Номер популяции	Местонахождение	Высота над уровнем моря, м	Экспозиция склона	Крутизна склона, град	Мощность почвы, см	Механический состав почвы	Степень увлажнения местообитания
1	N 50° 58'44.5" Е 112° 56'24.3"	1357	Северный	5	До 30 см	Пески связанные	Свежее
2	N 51°25'32.4" Е 111°58'27.8"	1380	Вершина склона	–	До 30 см	Пески связанные	Сухое
3	N 50° 51'44.2" Е 112° 08'08.0"	1285	Северный	3	До 30 см	Пески связанные	Свежее
4	N 50° 49'42,3" Е 111° 08'16.8"	1386	Южный	–	До 30 см	Пески связанные	Влажное

Среди древесных растений здесь произрастает сосна обыкновенная, а среди травянистых – осоки, вейник и др. В покрове данного фитоценоза преобладают лишайники, мхи и травянистые растения смешанного состава (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика растительных сообществ популяций P. sibirica в бассейне реки Ингоды

Ярус	Признак	Популяция
		1-я	2-я	3-я	4-я
Древесный	Формула древостоя	4К4Л2С ед. Б	7К3Л ед. Б	6Л3К1Б	5К4С ед. Ос, Л
	Возраст, лет	К100 Л70 С70 Б20	К160 Л70 Б30	Л65 К Б35	С-Л70 Б20 Ос20
	Средний диаметр, см	40 30 30 20	* – 25 15	30 2–0	30 15 15
	Средняя высота, м	18 22 22 15	1–8 15	20 – 15	19 15 19
	Сомкнутость крон	0,2–0,3 0,3 <0,1 <0,1	0,4 0,3 0,1	–	–
Подрост	Состав	К С Л Б	Б Л К	К Л Б	С К Л Б
	Средняя высота, м	1,5 2,0 2,0 0,7	1,5 10-30 10-20	2–3 2–3 3–5	0,7 2,0 4–5 4–5
	Численность, шт/100м2	23 ед. ед. ед.	180 10 70	20–30 5–6 10–15	100 20–25 2–3 5–7
Подлесок	Состав	Душекия, шиповник, багульник болотный	Багульник болотный	Ольховник, багульник болотный	Багульник болотный, шиповник иглистый
	Средняя высота, м	4,0 0,5 0,5	0,5	3,0 0,6–0,7	0,50 0,25–0,30
	Проективное покрытие, %	10 ед. 90	10	<5 70	30 ед.
Травянокустарничковый ярус	Состав	Брусника, осока	Брусника, линнея, осока, иван-чай, вейник	Брусника, линнея, плаун	Брусника, селаги-нелла, плаун
	Средняя высота, м	15 20	45 20 10 30 5	15 5 10	15,0 10,0 15,0
	Проективное покрытие, %	20 < 5	10 5 30 35 20	70 <5 <5	80 до 5 до 5
Напочвенный покров	Состав	Мхи, лишайники на камнях	Мхи	Мхи, лишайники на камнях	Мхи, лишайники
	Проективное покрытие, %	90 10	20	80 5	80 до 5

* нет данных.

Местообитания популяций №1 и 3 (пос. Ленинский и Шехолан) являются свежими [3]. В подлеске и покрове: сосна обыкновенная, брусника, шиповник иглистый, мхи.

Для популяции №4 (пос. Арей) характерно влажное местообитание. Из древесных растет лиственница Гмелина, из кустарников и кустарничков – багульник болотный, брусника, из травянистых – плауны, селаги-нелла. В покрове много мхов с проективным покрытием до 90 %.

Популяции P. sibirica произрастают на склонах почти на одинаковой высоте над уровнем моря. Крутизна склонов примерно одна и та же, но экспозиция склонов различна. Мощность и механический состав почвы у всех исследуемых популяций кедра одинаковы.

Оценка состояния растущего дерева и его возраста проводилась по керну, извлеченному на высоте 1,3 м. Из чего выяснено, что растения кедра сибирского в исследуемых природных популяциях значительно различаются по возрасту, а также и диаметру ствола. Возраст варьирует в пределах от 100 до 160 лет, а диаметр ствола – от 15 до 40 см. Состояние растущих деревьев оценивается как хорошее по 3-балльной шкале.

Подрост по своему составу сходен во всех исследуемых популяциях кедра. Состав подлеска и травяно-кустарничкового яруса различен и находится в прямой зависимости от степени увлажнения местообитания той или иной популяции.

Сомкнутость крон кедра во всех популяциях не превышает 0,4.

Выводы

• 1.    Экологические условия произрастания популяций P. sibirica в бассейне реки Ингоды различаются в основном по крутизне склона и степени увлажнения местообитаний.

• 2.    Флористический состав фитоценозов, в которых произрастает кедр сибирский, очень богат и разнообразен.

• 3.    Популяции P. sibirica в бассейне реки Ингоды произрастают на склонах различной экспозиции с крутизной в 3–5 градусов, в среднем на высоте 1352 м над уровнем моря, на песчаных почвах средней степени увлажнения.

• 4.    Возраст деревьев в популяциях кедра изменяется в пределах от 100 до 160 лет, при этом диаметр ствола варьирует от 15 до 40 см.

• 5.    Состояние растущих деревьев оценивается как хорошее по 3-балльной шкале.

• 6.    Подрост по своему составу сходен во всех исследуемых популяциях кедра, который представлен кедром сибирским, лиственницей Гмелина, березой плосколистной и изредка сосной обыкновенной.

• 7.    Сомкнутость крон деревьев в популяциях кедра равна не больше 0,4, что говорит о невысокой плотности исследуемых популяций.