Рост сосны скрученной (Pinus contorta loud. var. Latifolia S. Wats.) в Сторожевском лесничестве Республики Коми

Рост сосны скрученной (Pinus contorta Loud. var. latifolia S. Wats.) в Сторожевском лесничестве Республики Коми [Электронный ресурс] / Н. А. Демидова, Т. М. Дуркина, Л. Г. Гоголева, Ю. С. Быков, А. А. Парамонов // Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. – 2017. – № 1. – С. 24–33. URL:

Сосна скрученная широколистная (широкохвойная) ( Pinus contorta Loud. var. latifolia S.Wats) имеет обширный естественный ареал в западной части Северной Америки: от Нью-Мексико на юге до Юкона в Северной Канаде. Древесина этой породы широко используется для производства целлюлозы (как сульфатным, так и сульфитным способами). Сосна скрученная интродуцирована во многих странах мира из-за более высокой производительности по сравнению с аборигенными породами.

Большой практический интерес к интродукции сосны скрученной в странах Cеверной Европы обусловлен тем, что в этих условиях она имеет более быстрый рост по сравнению с сосной обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) [1–5]. Обнадеживающие результаты интродукции сосны скрученной получены в Республике Карелия [6–8], Республике Коми [9–11] и Архангельской обл. [12], где она характеризуется достаточно высокой устойчивостью и превосходством в росте по сравнению с сосной обыкновенной.

В 1979 г. в различных регионах Европейского Севера России (Архангельская и Вологодская области, Республика Коми) сотрудниками Сев-НИИЛХ под руководством В. Н. Нилова созданы экспериментальные плантации сосны скрученной на общей площади 50 га. В 2004 г. в Республике Коми под руководством А. Л. Федоркова заложено 4,6 га испытательных культур сосны скрученной [9]. В Республике Карелия под руководством Б. В. Раевского создано 22 га опытных посадок сосны скрученной, включая лесосеменную плантацию [6].

Сезонную изменчивость роста сосны скрученной и сосны обыкновенной в различных условиях интродукции изучали многие ученые. Исследования, проведенные в Республике Коми, показали, что, как и в условиях морского климата Швеции [13], рост сосны скрученной начина- ется раньше, а завершается позже, чем сосны обыкновенной [14]. По данным Б. Л. Стафеева, в Архангельской обл. общая продолжительность периода роста сосны скрученной составляет в среднем 79±6 сут, что на 22 сут выше, чем сосны обыкновенной [15].

А. Л. Федорковым и А. А. Туркиным установлено, что в условиях Республики Коми рост сосны скрученной в первые годы после посадки не отличается от сосны обыкновенной. Однако уже к 5летнему возрасту она обгоняет сосну обыкновенную по приросту в высоту на 4–30 % [9]. По результатам исследований Б. Л. Стафеева, в условиях Архангельской обл. сосна скрученная в возрасте 6–10 лет превосходит местную сосну по высоте в 1,5 раза [15].

Анализ роста географических культур сосны скрученной разного происхождения в сравнении с аборигенной сосной обыкновенной в условиях средней тайги Карелии выявил возможность повышения производительности сосновых культур на 30 % и более по величине среднепериодического прироста по запасу [8].

По результатам изучения состояния и роста сосны скрученной в Республике Коми Л. Н. Гутий и А. Л. Федорков [10] отмечают, что успех ее выращивания в значительной степени зависит от происхождения семенного материала. В условиях средней тайги они не рекомендуют использовать семена сосны скрученной южного происхождения.

Объекты и методика исследований

В 2016 г. проведены исследования в экспериментальных культурах сосны скрученной в Республике Коми*, созданных в 1993 г. в Нившер-ском и Сторожевском участковых лесничествах Сторожевского лесничества.

Для посадки на обоих участках использованы 2-летние сеянцы сосны скрученной, выращенные из семян, собранных в разных лесорасти-

Состояние сосны скрученной на плантациях Сторожевского лесничества Республики Коми, %

Объект Неповрежденные деревья Пороки ствола Повреждения кривизна многовершинность многоствольность снеголом снеговал/ ветровал ПХИ 3-93 45,7 6,0 36,9 9,0 1,6 0,8 ПХИ 4-93 86,5 2,0 5,8 4,5 0,6 0,6 тельных условиях Северной Канады (58–63 с. ш., Юкон – Британская Колумбия).

В Сторожевском участковом лесничестве плантация сосны скрученной площадью 2,9 га (ПХИ 3-93 – плантация хвойных интродуцентов № 3, год посадки – 1993) создана на территории бывшего питомника (берег р. Вишеры). Почва – легко- и среднесуглинистая. Схема посадки – 2,5 х 2,5 м, густота посадки -1 600 шт./га. Общее количество посадочных мест – 4 425 шт.

В Нившерском участковом лесничестве плантация сосны скрученной (ПХИ 4-93 – плантация хвойных интродуцентов № 4, год посадки – 1993) площадью 2,4 га заложена на вырубке 1990 г. Тип леса до рубки – сосняк лишайниковый, почва – супесчаная легкоподзолистая, на среднем суглинке. Схема посадки: расстояние между рядами – 3–5 м, в ряду – 50–60 см. Густота посадки – 3 300 шт./га. Общее количество посадочных мест – 8 208 шт.

Рост и продуктивность сосны скрученной исследованы по общепринятой методике: сплошной перечет деревьев с измерением высоты и диаметра на высоте 1,3 м с точностью до ±1 мм. Для замера диаметра ствола использована мерная вилка «Mantax Precision 11-100-1032», для замера высоты – мерный шест «MODEL-202 12 m» и дальномер лазерный «Vertex Laser VL 400». Изучение хода роста по диаметру проводилось путем отбора с помощью приростного бурава 5 кернов на высоте 1,3 м (d1,3) у деревьев каждой ступени толщины, а при изучении хода роста сосны скрученной по высоте (h) у трех средних по высоте деревьев путем подсчета мутовок определялся возраст на 1/4; 1/2 и 3/4 высоты.

Запасы древостоев определены с применением стандартных формул и таблиц [16]. В связи с отсутствием нормативных материалов для сосны скрученной в условиях Европейского Севера России использованы таблицы для сосны обыкновенной.

На заключительном этапе анализа древесного ствола построены графики хода роста по высоте, диаметру и объему ствола [17].

Результаты и обсуждение

Высокая приживаемость сосны скрученной на плантациях в год посадки (95,4–97,7 %), ее удовлетворительное состояние и высокая сохранность к 2016 г. (86,8–92,8 %) свидетельствуют о правильном выборе экотипов этой породы при создании экспериментальных культур в Сто-рожевском лесничестве Республики Коми.

Считается, что по сравнению с сосной обыкновенной сосна скрученная имеет пониженную устойчивость к снеговой и ветровой нагрузке из-за более длинной и мягкой хвои, массивной кроны, менее жестких ствола и ветвей [18, 19]. Изучение устойчивости культур сосны скрученной в условиях Сторожевского лесничества Республики Коми к снеговой и ветровой нагрузке показало, что повреждения деревьев снегом и ветром не имеют массового характера (таблица).

Для сосны скрученной выявлена повышенная повреждаемость верхушечной почки и, как следствие, высокая частота встречаемости раздвоенных стволов (см. таблицу). Очень сильно повреждены деревья на плантации ПХИ 3-93, где 36,9 % деревьев имеет многовершинную крону, 9 % – многоствольность и 9 % – искривленный ствол. На плантации ПХИ 4-93 выявлено мень- шее число деревьев сосны скрученной с пороками ствола, что, вероятно, связано с повышенной густотой посадки в рядах.

На плантациях сосны скрученной обнаружены сухостойные деревья: 46 шт. на ПХИ 3-93 и 47 шт. на ПХИ 4-93. Вероятно, усыхание вызвано длительным подтоплением, так как сухостойные деревья в основном располагаются группами. Вредителей и болезней на исследованных участках не обнаружено.

На обследованной территории отсутствует естественное возобновление сосны скрученной, несмотря на ее обильное ежегодное плодоношение. На сегодняшний день трудно установить потенциал естественного возобновления сосны скрученной и последствия ее интродукции в долгосрочной перспективе, особенно в условиях изменения климата. В связи с этим актуально долговременное изучение роста и развития искусственных насаждений сосны скрученной.

Рост деревьев определяется условиями произрастания и биологическими особенностями породы, которые отражаются на изменении диаметра, высоты и объема ствола. Наиболее высокие показатели роста у сосны скрученной наблюдаются на плантации ПХИ 3-93, созданной в более благоприятных почвенных условиях (брусничный тип леса), по сравнению с сосной скрученной, выращиваемой в условиях лишайникового типа леса (рис. 1).

Анализ хода роста сосны скрученной по диаметру, высоте и объему ствола показал, что она значительно превосходит сосну обыкновенную по всем показателям (рис. 2–4). Для изучения хода роста сосны обыкновенной использовались Таблицы хода роста молодых сосновых древостоев искусственного происхождения по типам леса [16].

Ход роста сосны скрученной по объему ствола в сравнении с сосной обыкновенной в условиях брусничного и лишайникового типов леса представлен на рис. 4. В возрасте 25 лет на ПХИ 3-93 объем ствола сосны скрученной составил 0,1025 м3, а сосны обыкновенной – 0,0123 м3; на ПХИ 4-93 – соответственно 0,0386 м3 и 0,0042 м3.

-■- С скр (ПХИ 3-93)

-♦- С скр (ПХИ 4-93)

Рис. 1. Сравнение хода роста сосны скрученной на плантациях ПХИ 3-93 и ПХИ 4-93:

а – по диаметру; б – по высоте

На основании результатов сплошного перечета и данных Сортиментных таблиц для сосновых древостоев Вологодской обл., средней и южной частей Архангельской обл., республик Коми и Карелия [16, с. 416] вычислен запас древесины сосны скрученной в 25-летнем возрасте. На ПХИ 3-93 он составил 163 м3/га, на ПХИ 4-93 – 113 м3/га. В аналогичных типах леса сосна обыкновенная в 25-летнем возрасте имеет запас стволовой древесины 112 м3/га (сосняк брусничный) и 28 м3/га (сосняк лишайниковый). Запас древесины сосны обыкновенной определен по Таблицам хода роста молодых сосновых древостоев искусственного происхождения южной подзоны тайги по типам леса [16, с. 261].

Возраст, лет

Рис. 2. Ход роста сосны скрученной (ПХИ 3-93) и сосны обыкновенной: а – по диаметру; б – по высоте

Рис. 3. Ход роста сосны скрученной (ПХИ 4-93) и сосны обыкновенной: а – по диаметру; б – по высоте

—♦—С скр (ПХИ 3-93) С об (С бр)

-*■ С скр (ПХИ 4-93) -*-Соб(Слиш)

Рис. 4. Ход роста сосны скрученной по объему ствола в сравнении с сосной обыкновенной

Выводы

Результаты исследования экспериментальных культур сосны скрученной в Сторожевском лесничестве Республики Коми показали их высокую сохранность и хорошее состояние, что свидетельствует о правильном выборе экотипов этой породы. В одинаковых условиях произрастания сосна скрученная значительно превосходит по запасу сосну обыкновенную.