Проблемы сохранения и воспроизводства березы карельской в Центральной России

Береза карельская ( Betula pendula Roth var. carelica ) – уникальная форма березы повислой, феномен в роде Веtula . Она получила широкую известность благодаря высокодекоративной узорчатой текстуре древесины с разнообразной палитрой оттенков, отличающейся высокой прочностью и долговечностью (рис. 1). Береза карельская впервые идентифицирована в Карелии. На Руси ее издавна называли «царским деревом», «жемчужиной лесов». Уникальная древесина березы карельской высоко ценится и в наше время, находится в одном ряду с ценными тропическими породами. Из нее изготавливают изделия декоративно-прикладного искусства, сувениры, эксклюзивную мебель, лущеный и строганый шпон. Древесину используют в качестве ценного отделочного сырья и как поделочный материал для мастеров-краснодеревщиков. Объем ее заготовки оценивается в килограммах.

На реликтовое происхождение этой формы березы указывают разорванный ареал и распространение в районах активного действия ледника [1]. В природе встречается редко – в основном одиночно или небольшими группами на холмистых участках, в редколесье, на заброшенных сельхозугодьях, среди обычных видов березы. Вопросы происхождения березы карельской и механизмов образования узорчатой текстуры ее древесины до конца не изучены [2].

Береза карельская в Центральной России представлена тремя основными формами [3]:

• 1.    Высокоствольная . Достигает высоты 25 м, характеризуется прямым стволом и развитой кроной. Наиболее быстрорастущая и ценная форма, имеющая промышленное значение.

• 2.    Короткоствольная . Достигает высоты 10 м. Стволы искривленные с 2–3-вершинной кроной. Имеет ограниченное промышленное значение.

• 3.    Кустовидная. Достигает высоты 5 м, растет в виде куста с несколькими стволиками. Развита прикорневая часть ствола с ценной древесиной, выход которой небольшой.

  

  а

  Рис. 1. Структура древесины карельской березы: а – шпон; б – массив древесины

  
  
  

  б

  
  

Используется для изготовления изделий «малой формы», сувениров.

Прямые признаки березы карельской – наплывообразные утолщения, вздутия и перехваты на стволах и боковых ветвях, мелкобугорчатая поверхность ствола под корой (рис. 2).

В Центральной России участки с естественным произрастанием березы карельской впервые были обнаружены в лесах Костромской обл. в 1961 г. сотрудником Костромской (ныне – Центрально-европейской) лесной опытной станции ВНИИЛМ (далее – Станция) С.Н. Багаевым. Ранее считалось, что она растет только в Карелии.

В 1962–1964 гг. в результате обследовательских работ были выявлены места произрастания березы карельской в Судиславском, Костромском и Нерехтском районах Костромской обл. Всего было отобрано 1 000 деревьев березы карельской, в том числе 200 деревьев пушистой и 800 деревьев повислой, а также новые формы: береза волнистая, пламенная, ледяная с другим типом художественной текстуры древесины [4]. В это же время выявлено еще около 1 000 стволов березы с узорчатой древесиной в ряде районов Кировской, Ярославской и Ивановской областей [3].

Выявление березы карельской в Центральной России имело большое научное и практическое значение. Научным сообществом было рекомендовано сохранять эту реликтовую форму березы, организовать ее изучение и обеспечить воспроизводство [5, 6].

В 1962 г. вышло постановление Минлеспрома СССР «Об организации специализированных хозяйств по выращиванию узорчатой березы в Костромской области». На Станции начали проводить исследования по искусственному разведению, селекции и семеноводству березы карельской. Цель работ – обеспечить строительную и мебельную индустрию облицовочным материалом из древесины отечественных пород с художественной текстурой. В рамках работ предстояло продолжить изыскания березы

а                                                  б

Рис. 2. Особенности ствола березы карельской:

а – наплывообразные утолщения, вздутия на стволах; б – мелкобугорчатая поверхность ствола под корой

карельской в европейской части страны, заложить не менее 100 тыс. га ее культур. Перед лесоводами Костромской обл. была поставлена задача – в ближайшие годы завершить отбор березы с узорчатой древесиной в лесах, сформировать питомники, создать культуры промышленного назначения в Костромской и сопредельных областях.

Академик А.С. Яблоков предлагал в зоне Станции заложить не менее 300 га плантаций и культур березы карельской, чтобы изделия из нее через 40 лет были «в каждой квартире». Работы по ее отбору и разведению в Центральной России под руководством академика в 1962–1972 гг. проводил его ученик – старший научный сотрудник Станции С.Н. Багаев [3, 4, 7].

Для массового получения улучшенных семян в 1964–1978 гг. в Костромской обл. впервые в Центральной России была сформирована лесосеменная база березы карельской, позволяющая ежегодно закладывать лесные культуры на площади 100 га и более. Первая в России клоновая лесосеменная плантация березы карельской площадью 1,5 га была создана в 1964 г. в Костромском лесничестве. Сбор семян на лесосеменных объектах для разведения ценной формы березы проводили до конца 1989 г.

Семена высевали в лесных питомниках не только Костромской обл., но и еще в 20 регионах страны. Посадочный материал выращивали по отработанной на Станции агротехнике в открытом и закрытом грунте. Активные работы по селекции и разведению березы карельской в Московской обл. и других регионах Центральной России проводили в 1970–1980 гг. под руководством А.Я. Любавской [8].

Первые рукотворные насаждения березы карельской – «Андриановская роща» и «Ритина роща» – были заложены в 1964 г. в Костромском лесничестве. Они являются постоянными лесосеменными участками (ПЛСУ). При участии костромских ученых в 1964–1989 гг. были созданы лесные культуры березы карельской в Костромской, Кировской, Ярославской, Ивановской областях, в Республике Марий Эл и других регионах на общей площади около 2 000 га, в том числе в Костромской обл. на площади 300 га. Лесные культуры по разработанной технологии закладывали на вырубках, гарях, выработанных торфяниках и неиспользуемых сельхозугодьях [9].

В результате обобщения 20-летнего опыта разведения березы карельской в Центральной России, в котором приняли участие сотрудники Станции, была разработана нормативно-методическая база по основным направлениям ведения хозяйства на выращивание этой ценной формы березы [10, 11].

К сожалению, научные исследования березы карельской и опытно-производственные работы по ее разведению в Костромской и других областях Центральной России, проводившиеся с начала 1960-х гг., в 1989 г. были прекращены. Приказы Минлесхоза РСФСР от 30.12.1982 № 300 и от 13.05.1986 г. по выявлению, сохранению и разведению этой ценной формы березы не были выполнены. Более 30 лет в уникальных естественных и искусственных насаждениях березы карельской, отобранных и заложенных сотрудниками Станции в 1962–1989 гг., не проводили учетные работы.

Из-за высокого спроса на высокодекоративную древесину с узорчатой текстурой, а также проведения неконтролируемых рубок, особенно в последние 50–70 лет, запасы березы карельской в центральных областях России были сильно истощены. В XX в. этот вид березы стал большой редкостью.

Сокращение ресурсов березы карельской в естественных лесах обусловливают отрицательная селекция, нарушение мест ее обитания, отсутствие естественного возобновления и низкая конкурентоспособность с другими древесными растениями [12]. Так, в связи с этими причинами в Финляндии уже в 1920 г. начали закладывать опытные культуры березы карельской [13]. В нашей стране работы по разведению этой ценной формы березы проводят с конца 1920-х гг. в Карелии и Ленинградской обл. [14].

Большой опыт сохранения и воспроизводства генофонда березы карельской накоплен в Республике Карелия [12]. В этом регионе реализовывалась Региональная целевая программа «Сохранение генофонда карельской березы и воспроизводство ее ресурсов на территории Республики Карелия на 2008–2015 годы», утвержденная распоряжением правительства Республики Карелии от 30.09.2008 № 387р-П. Цели этой программы – сохранение генетического разнообразия березы карельской и воспроизводство ее наиболее ценных генотипов, обеспечение условий для развития природно-сырьевой базы данного вида березы, создание лесных плантаций по выращиванию ее искусственных насаждений. Необходимость и целесообразность создания лесных культур березы карельской в Центральной России обусловлена интенсивным развитием мебельного, сувенирного и фанерного производства при недостатке местного сырья, встречаемостью ценных индивидов в естественных древостоях и лесных культурах, благоприятными почвенно-климатическими условиями [9].

Актуальной проблемой является сохранение естественных зарослей березы карельской и организация в местах ее распространения особо охраняемых природных территорий. Самым ценным естественным рощам березы с узорчатой древесиной в Костромской обл., отобранным в 1962–1964 гг. С.Н. Багаевым в Костромском лесничестве (урочища Серково, Самсонка и др.), в 1978 г. был присвоен статус памятника природы [15]. Однако в настоящее время они не имеют природоохранного статуса [16]. Береза карельская не внесена в Красную книгу Костромской области [17], хотя ранее и была отнесена к категории редких и охраняемых древесных растений для включения в нее [18].

Целевое воспроизводство и использование березы карельской с художественной текстурой древесины позволит удовлетворять потребности мебельной, деревообрабатывающей промышленности и традиционных народных художественных промыслов в ценном сырье, а населения – в высококачественных товарах повышенного спроса. Кроме того, как показал опыт, разведение березы карельской перспективно для решения ряда важных ле-соводственно-экологических задач: рекультивации техногенно нарушенных земель (в том числе выработанных торфяников и мест добычи полезных ископаемых) и неиспользуемых сельхозугодий; реабилитации площадей в условиях больших рекреационных нагрузок; озеленения населенных пунктов.

Цель исследований – проанализировать современное состояние насаждений березы карельской в Центральной России на примере Костромского лесничества.

Объекты и методы исследований

Для анализа современного состояния сохранившихся насаждений березы карельской в 2021 г. было проведено обследование ряда ее естественных насаждений, опытно-производственных культур и постоянных лесосеменных участков (ПЛСУ) березы карельской в Костромском лесничестве Костромской обл. На участках закладывали пробные площади, на которых учитывали все деревья; при этом деревья березы карельской подразделяли на следующие категории: жизнеспособные, угнетенные, усыхающие, сухие. У отобранных модельных деревьев березы карельской измеряли высоту, диаметр ствола на высоте 1,3 м, диаметр кроны.

Таксационная характеристика насаждений составлена по материалам лесоустройства 1997 и 2004 г. и учетов, проведенных в 2021 г.

Обследование естественных порослевых насаждений проводили на двух опытных участках:

V участок 1.1 - урочище Серково, кв. 1 Костромского участкового лесничества Костромского лесничества, площадь – 0,5 га, ельник-кисличник, С₃;

V участок 1.2 - урочище Самсонка, кв. 4 Костромского участкового лесничества Костромского лесничества, площадь – 1,0 га, сосняк-кисличник, С₃.

Обследование опытно-производственных культур березы карельской осуществляли на 2-х участках дендропарка Костромы (кв. 59

Пригородного участкового лесничества Костромского лесничества, ельник-кисличник, С3) площадью 2,0 га (участок 2.1) и 1,5 га (участок 2.2).

Обследование ПЛСУ березы карельской проводили на 2-х участках в кв. 59 Пригородного участкового лесничества Костромского лесничества, заложенных в 1964–1965 гг. сеянцами, выращенными из улучшенных семян, с размещением посадочных мест 2x2 м:

• V    участок 3.1 - «Андриановская роща», площадь – 1,8 га, ельник-кисличник, С₃;

• V    участок 3.2 - «Ритина роща», площадь -1,0 га, ельник-кисличник, С₃.

Результаты и обсуждение

Таксационная характеристика естественных насаждений березы карельской – памятников природы, впервые отобранных в Костромской обл. в 1962 г., – приведена в табл. 1.

На участке 1.1 насаждение в 50-летнем возрасте имеет II класс бонитета, полноту 0,7. Состояние насаждения удовлетворительное, следов самовольных рубок не обнаружено. В таксационном описании 2004 г. береза карельская в составе насаждения не отмечена. В настоящее время ее количество составляет 40 шт./га – 4,4 % общего числа берез. Участие березы карельской в составе древостоя незначительное.

На участке 1.2 насаждение в 55-летнем возрасте имеет II класс бонитета, полноту 0,5. Отмечено неудовлетворительное состояние насаждения в связи с тем, что на него оказывает негативное влияние расположенный рядом кирпичный завод; выявлены следы самовольных рубок. Полнота насаждения с 2004 г. снизилась на 0,2, запас – на 30 м3/га. В таксационном описании 2004 г. береза карельская в составе насаждения не отмечена. В 2021 г. количество деревьев березы карельской составляет всего 3 шт./га – 0,5 % общего количества берез. Участие березы карельской в составе древостоя единичное.

Характеристика березы карельской в составе насаждений представлена в табл. 2.

На участке 1.1 на площади 0,5 га первоначально (1962 г.) насчитывалось до 60 деревьев березы карельской, в настоящее время их сохранилось 20 (33 %). Состояние большинства деревьев удовлетворительное. Угнетенные и усыхающие деревья относятся в основном к кустовидной форме. На участке 1.2 на площади 1,0 га в 1962 г. насчитывалось около 50 деревьев березы карельской, в настоящее время сохранилось всего 3 дерева (6 %), из них одно находится в угнетенном состоянии.

Наиболее жизнеспособны деревья высокоствольной формы, имеющие и наибольшие биометрические показатели, наименее – деревья кустовидной формы, которые находятся под

Таблица 1. Таксационная характеристика естественных насаждений березы карельской в Костромском лесничестве

Год учета	Состав древостоя	Возраст, лет	Класс бонитета	Средние		Полнота	Запас, м3/га	Число стволов, шт./га
				высота, м	диаметр на высоте 1,3 м, см			всего	в т.ч. Бка*

Участок 1.1

2004	7Б2Ос1Олс	35	II	14	16	0,7	110	-	-
2021	10Б+Бка+Ос ед.С	50	II	20	20	0,7	130	900	40

Участок 1.2

2004	4Б2Ос2Олс1С1Е	40	II	17	16	0,7	130	-	-
2021	10Б,ед.Бка	55	II	20	20	0,5	100	563	3

* Бка – береза карельская

Таблица 2. Характеристика березы карельской в составе естественных насаждений по данным учета 2021 г.

Форма березы карельской	Средние биометрические показатели			Количество деревьев, шт.
	Высота, м	Диаметр на высоте 1,3 м, см	Диаметр кроны, м	всего	в том числе
					жизнеспособные		угнетенные	усыхающие	сухие
Участок 1.1
Высокоствольная	18	36	8,0	2	2		-	-	-
Короткоствольная	13	16	5,5	15	13			1	1
Кустовидная	10	13	5,5	3	-		2	1
Участок 1.2
Высокоствольная	18	14	6,0	1	1		-	-	-
Короткоствольная	9	10	4,0	2	2		1	-	-
Кустовидная	-	-	-	-	-		-	-	-

пологом леса, часто принимают форму подлесочного кустарника и усыхают. Более высокая сохранность березы карельской на участке 1.1 объясняется тем, что места ее произрастания расположены в глубине лесного массива, а лесной участок отнесен к особо защитному участку лесов.

Таксационная характеристика опытно-производственных культур и ПЛСУ березы карельской, составленная по материалам лесоустройства 1997 и 2021 г., приведена в табл. 3.

На участках опытных культур (участки 2.1 и 2.2) лесные культуры были заложены в 1972 г. сеянцами, выращенными из семян разных форм березы карельской, с размещением посадочных мест 2x2 м. В 49-летнем возрасте насаждения имеют I класс бонитета, полноту – 0,5–0,6. В таксационном описании 1997 г. береза карельская в составе насаждений не отмечена. Количество берез узорчатых форм составляет: на участке 2.1 – 60 шт./га (11,5 % общего количества берез), на участке 2.2 – 100 шт./га (26,3 %). Участие березы карельской в составе древостоев: на участке 2.1 – 1 единица, на участке 2.2 – 2 единицы.

Состояние лесных культур удовлетворительное. Однако на участке 2.1 выявлены следы самовольных рубок, а насаждение на участке 2.2 испытывает большие рекреационные нагрузки. На обоих участках наибольшие размеры имеют деревья высокоствольной формы, наименьшие – кустовидной (табл. 4). Большинство усыхающих деревьев относится к группе короткоствольных (60–80 %) и кустовидных (70–95 %) берез. Наименее жизнеспособны деревья кустовидной формы, которые, как и в естественных насаждениях, без проведения лесоводственных уходов попадают под полог леса и отпадают.

На постоянных лесосеменных участках (участки 3.1 и 3.2) в 56–57-летнем возрасте насаждения имеют I класс бонитета, полноту 0,5 (см. табл. 3). В таксационных описаниях 1997 г. береза карельская в составе насаждения на участке 3.2 отмечена, на участке 3.1 – нет. Количество деревьев березы карельской составляет: на участке 3.1 – 150 шт./га (40,5 % общего количества берез), на участке 3.2 – 340 шт./га (81 %). Участие березы карельской в составе насаждения здесь наибольшее: 4 единицы на участке 3.1 и 8 единиц на участке 3.2. На других лесосеменных объектах картина аналогичная. Участие березы карельской в составе насаждений за 24 года практически не изменилось. Состояние ПЛСУ удовлетворительное, здесь в конце 1970-х гг. проведены прочистки с выборкой форм с безузорчатой древесиной. Наибольшие размеры имеют деревья высокоствольной формы, наименьшие – кустовидной (табл. 4). Преобладающее число усыхающих деревьев

Таблица 3. Таксационная характеристика искусственных насаждений березы карельской в Костромском лесничестве

Год учета	Состав древостоя	Возраст, лет	Класс бонитета	Средние		Полнота	Запас, м3/га	Число стволов, шт./га
				высота, м	диаметр на высоте 1,3 м, см			всего	в т.ч. Бка*

Участок 2.1

1997	6Б2Л2С	25	I	13	12	0,8	90	-	-
2021	9Б1Бка ед. Ос	49	I	23	20	0,6	140	580	60

Участок 2.2

1997	6Б2Л2С	25	I	13	12	0,8	90	-	-
2021	8Б2Бка+Ос	49	I	24	22	0,5	120	480	100

Участок 3.1

1997	6Б1Ивд3Олс	21	II	10	10	0,5	30	-	-
2021	6Б4Бка+Олс	57	I	22	28	0,5	140	370	150

Участок 3.2

1997	8Бка2Б	33	III	9	14	0,6	50	-	-
2021	8Бка2Б	56	I	34	28	0,5	140	420	340

*Бка – береза карельская.

Таблица 4. Характеристика березы карельской в составе опытно-производственных культур и ПЛСУ по данным учета 2021 г.

Форма березы карельской	Средние биометрические показатели			Количество деревьев, %
	высота, м	диаметр	диаметр кроны, м	всего	в том числе
		на высоте 1,3 м, см			жизнеспособные	угнетенные	усыхающие	сухие

Участок 2.1

Высокоствольная	24	20	6,0	100	90	-	5	5
Короткоствольная	17	15	3,5	100	20	-	80	-
Кустовидная	7	12	4,0	100	5	-	95	-

Участок 2.2

Высокоствольная	18	16	5,0	100	-	-	-	-
Короткоствольная	13	13	4,0	100	40	-	60	-
Кустовидная	12	15	6,0	100	30	-	70	-

Участок 3.1

Высокоствольная	26	28	9,5	100	100	-	-	-
Короткоствольная	19	18	5,5	100	90	-	10	-
Кустовидная	15	28	8,5	100	70	-	30	-

Участок 3.2

Высокоствольная 33 45 13,0 100 - - - - Короткоствольная 27 28 8,5 100 80 - 20 - Кустовидная 25 32 9,0 100 70 - 30 - относится к группе наименее жизнеспособных короткоствольных (10–20 %) и кустовидных (30 %) берез. При этом количество усыхающих деревьев, в связи с проведенными лесоводствен-ными уходами, значительно ниже, чем в лесных культурах. Наилучшими биометрическими показателями отличаются деревья всех форм на участке 3.2 («Ритина роща»).

а

б

Рис. 3. Состояние насаждений березы карельской:

а – усыхание деревьев кустовидной и короткоствольной форм в естественном насаждении (участок 1.2); б – следы самовольных рубок в лесных культурах (участок 2.2)

* * *

Таким образом, в Костромской обл. в настоящее время остались лишь отдельные фрагменты естественных насаждений березы карельской, которые в 1994 г. были памятниками природы и имели удовлетворительное состояние. В возрасте 50–55 лет в них сохранилась незначительная часть берез с узорчатой древесиной от первоначального количества.

В обследованных 49-летних культурах участие березы карельской в составе древостоев составляет от 1 до 2 единиц. Количество деревьев данной формы – до 100 шт./га (не более 30 % общего количества берез).

Наилучшим состоянием отличаются ПЛСУ березы карельской, в которых проводили лесо-водственные уходы. Участие березы карельской в них в возрасте 56–57 лет наибольшее – от 4 до 8 единиц. Количество деревьев достигает 300 шт./га и более, что составляет 80 % и более общего количества берез.

И в естественных, и в искусственных насаждениях березы карельской наиболее жизнеспособны деревья высокоствольной формы, имеющие и наибольшие биометрические показатели. Наименее жизнеспособны деревья кустовидной и короткоствольной форм, которые отстают в росте, испытывают угнетение и при отсутствии лесоводственных уходов попадают под полог леса и усыхают (рис. 3а). Имеют место и самовольные рубки березы карельской из-за отсутствия охранного статуса (рис. 3б). Эти факторы являются основными причинами сокращения ресурсов березы карельской как в естественных, так и в искусственных насаждениях Центральной России.

Выводы

Для обеспечения сохранения и воспроизводства ценного генофонда, генетического разнообразия и ресурсов березы карельской считаем целесообразным:

• 1.    Возобновить исследования ценных форм березы в местах ее естественного произрастания и в сохранившихся лесных культурах.

• 2.    Провести инвентаризацию и придать природоохранный статус местам произрастания ценных форм березы как местообитаниям ценных и редких видов растений, присвоив им статус

• 3.    Включить березу карельскую в Красную книгу Костромской области.

• 4.    Изучить опыт сохранения генофонда березы карельской в других регионах (Республика Карелия).

памятников природы, ботанических заказников в обновленной сети ООПТ.