Онтогенетические спектры деревьев в условиях хвойно-широколиственных лесов

является основой рационального и неистощительного лесоуправления и лесопользования.

Одним из фундаментальных вопросов дальневосточного лесоведения остается изучение динамики кедрово-широколиственных лесов. Важной составляющей этого направления исследований является анализ состояния подроста основных видов древостоя. Ход возобновительных смен в кедрово-широколиственных лесах во многом определяется наличием достаточного количества жизнеспособного подроста под пологом насаждений [2, 3].

В настоящее время изучением этого вопроса активно занимаются сотрудники Биолого-почвенного института ДВО РАН.

Цель настоящего исследования – сравнение онтогенетических спектров двух насаждений кедрово-широколиственной формации, произрастающих в различных условиях.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования были выбраны насаждения лесного участка ПГСХА, кв. 52 Баневуровского участкового лесничества Уссурийского лесничества. Первая пробная площадь была заложена в пойменной части склона северной экспозиции, вторая – ближе к водоразделу. Перепад высот над уровнем моря между площадками составил 80 м.

Сплошной перечет деревьев проводили на пробных площадях размером 30×50 м. При таксации пробных площадей определялись такие показатели как средний диаметр, разряд высот, густота, абсолютная полнота и запас насаждений [7]. Работу проводили согласно общепри- нятым в лесоведении и лесоводстве методикам. В ходе изучения возрастной структуры насаждений опирались на общепринятые методики [8, 9]. При изучении возрастного состояния растений за основу была взята классификация предложенная Т.А. Работновым (1950 а и др.) который выделил 4 основных периода развития растений: 1) латентный (пребывание в покоящемся состоянии в виде семян), 2) виргиниль-ный (от прорастания семени до половозрелого состоянии), 3) генеративный, 4) сенильный. При дальнейшей детализации другими авторами [10, 11] в прегенеративном периоде выделено 4 возрастных состояния: проростки (p), ювенильные (j), имматурные (im) и виргинильные (v); в генеративном периоде – молодые (g1), средневозрастные (g2) и старые (g3) генеративные особи; в постгенеративном периоде – субсенильные (ss) и сенильные (s) особи. На учётных площадках 15×15 м устанавливали соотношение возрастных групп у каждого вида в отдельности и составляли возрастные спектры.

АНАЛИЗ, ОБОБЩЕНИЕ И РАЗЪЯСНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

Сравнивая таксационные показатели пробных площадей табл. 1, 2 можно отметить чрезвычайно близкие значения полнот и запасов. Однако у деревьев на пробной площади (ПП) 1 разряды высот выше, чем у деревьев на ПП 2.

Это результат различий во влажности почв, их богатстве элементами питания, средней скорости ветра. Условия произрастания у водораздела сопки беднее. Это подтверждается и составом насаждений: на пробной площадке 1 отмечено 11 пород в составе насаждения, а на второй – только 8. Однако продуктивность насаждения практически одинаковая: на первой площадке – 281 м3/га, в то время как на второй – 293 м3/га. Доля кедра в насаждениях колеблется от двух до трех единиц по запасу. На обеих площадках доминирует липа. Таким образом, выбранный для исследований объект представляет собой одну из стадий развития хвойно-широколиственного леса, на которой

Таблица 1. Средние таксационные показатели на ПП1

Порода	Диаметр, см	Густота, шт.	Полнота, м2	Запас, м 3
Пц	9,0 ± 1,1	27	0,2	0,8
К	19,6 ± 5,7	73	4,8	50,1
Бб	40,0	7	0,8	8,7
Бч	56,0	7	1,6	17,0
Кл	16,2 ± 1,0	313	7,7	58,6
Я	27,3 ± 2,1	40	2,4	21,8
д	20,7 ± 3,5	40	1,5	11,1
Лп	29,1 ± 4,2	93	7,7	62,7
Ос	28,0 ± 8,0	13	0,9	8,1
Тр	12,0	7	0,1	0,4
Ор	36,0 ± 3,1	33	3,5	31,3
итого		653	31,2	270,5
2К 2Лип 2Кл 1Я 1Ор + П, Бч, Бб, Д, Ос, Тр

Таблица 2. Средние таксационные показатели на ПП2

Порода	Диаметр, см	Густота, шт.	Полнота, м2	Запас, м3
Пц	8,0 ± 0,9	13	0,1	0,3
К	26,3 ± 4,8	80	7,4	77,4
Бч	32,7 ± 4,1	40	3,6	37,1
Кл	10,9 ± 0,7	227	2,5	16,1
Д	29,5 ± 3,0	87	6,7	51,4
Лп	26,3 ± 2,3	187	12,2	96,2
Тр	10,7 ± 1,3	20	0,2	1,0
Г	12,0 ± 1,6	40	0,5	3,4
итого		693	33	283
3К 3Лп 2Д 1Бч 1Кл + П, Г, Тр

Таблица 3. Характеристика подроста на пробных площадях

ПП 1
Порода	Густота, шт ./га
Клен	2423
Липа	1043
Кедр	770
Ясень	590
Граб	400
Береза	214
Трескун	200
Пихта	150
Орех	133
Ильм	50
Дуб	40
ИТОГО	6013
1К4Кл2Лип1Я1Ил1Г

ПП 2
Порода	Густота, шт ./га
Кедр	1227
Трескун	571
Клен	445
Липа	437
Граб	423
Дуб	287
Пихта	133
Ясень	100
Ильм	100
Береза	40
ИТОГО	3763
3К2Тр1Лип1Кл1Д1Г1П

доминируют широколиственные породы – липа, клёны, ясень, орех, дуб.

В табл. 3 представлена характеристика подроста на пробных площадях.

Общее количества подроста на первой ПП почти в два раза больше. Однако подроста кедра, наоборот, почти в 2 два раза больше на ПП 2. Из равенства абсолютных полнот средних диаметров доминирующих пород в анализируемых насаждениях можно предполагать, что также схожи условия освещенности под пологом. На ПП 1 световые окна занимают молодые особи широколиственных видов, поскольку этот тип условий местопроизрастания для них благоприятен. Условия недостатка питательных веществ в почве и влаги в засушливые периоды, каменистые выходы на ПП 2 обуславливают меньшее количество подроста широколиственных видов. Подрост кедра – вида экологически гибкого и поселяющегося под пологом кедрово-широколиственных лесов в широком диапазоне типов условий произрастания – представлен на ПП 2 в значительно большем количестве. По мнению А.И. Кудинова (2004) жизнеспособный подрост кедра в количестве 500 шт./га и более способен обеспечить доминирование кедра в верхних ярусах древостоя в ходе естественной смены пород. Вероятно, в условиях ПП2 преобладание кедра в составе насаждения наступит быстрее, чем на ПП1 в связи с отсутствием конкуренции с широколиственными видами.

Онтогенетические спектры подроста некоторых пород (рис. 1) позволяют сделать вывод о том, что в целом количество хвойного подроста на ПП1 обеспечено особями виргинильного состояния, при этом на ПП2 не было учтено ни одной ювенильной особи. По данным О.Н. Ухват- киной, нижние пологи насаждения находятся в «замершем состоянии» и только после частичного распада древостоя (появление окон) этот подрост начинает переходить в старшие онтогенетические стадии [12].

Можно предположить, что в условиях отсутствия рубок и пожаров насаждения на ПП1 и ПП2 постепенно будет увеличивать долю сосны кедровой и пихты в составе. Более устойчивым является насаждение в условиях ПП2, так как здесь есть самое молодое поколение кедра и пихты в виде ювенильных особей. Поскольку условия первой площадки богаче – здесь выше число видов живого напочвенного покрова и выше их проективное покрытие. Таким образом, межвидовая борьба в живом напочвенном покрове на ПП1 становится лимитирующим фактором формирования хвойного подроста. Условия для прорастания хвойных на второй ПП благоприятнее. Отсутствие здесь проростков и ювенильных особей, на наш взгляд, говорит о действии низовых пожаров, приходящих сюда с южного склона.

Широколиственные виды, как видно на примере липы и клёна, обильнее представлены на ПП 1. В относительно благоприятных условиях роста здесь будет постепенно формироваться хвойно-широколиственный лес, вероятность пожаров здесь минимальна (нижняя часть северного склона). Дуб, как самая устойчивая к огню и неблагоприятным факторам порода – наоборот, в большем количестве представлен на ПП 2. В случае повторения беглых низовых пожаров насаждение постепенно перейдет в тип поспирогенного дубняка. В отсутствие пожаров здесь, на наш взгляд, наиболее вероятна коротко-восстановительная смена хвойно-широколиственного леса.

ПП 1, Сосна кедровая корейская

ПП1, Дуб

ПП 2, Сосна кедровая корейская

Густота, шт./i

u

g1

ПП 1, Липа

ПП2, Липа

g1

Рис. 1. Онтогенетические спектры некоторых видов древостоя