Устойчивость деревьев ели с различным типом ветвления в условиях Прикамья

Автор: Иванчина Л.А., Залесов С.В.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Статья в выпуске: 1 (29), 2018 года.

Бесплатный доступ

Исследования проводились на юге Пермского края, в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов. На основании материалов девяти пробных площадей, заложенных в еловых насаждениях зеленомошного, кисличного и липнякового типов леса Прикамья, предпринята попытка определения устойчивости деревьев ели к усыханию. В процессе выполнения работ на пробных площадях у всех деревьев ели определена категория санитарного состояния и селекционная форма по типу ветвления. Установлено, что в насаждениях всех обследованных типов леса доминируют деревья с гребенчатой (до 71,12 % на ПП 13) и плосковидной (до 70,4 % на ПП 15) формами кроны. Среди деревьев данных типов ветвления имеются экземпляры всех классов санитарного состояния. Наименьшей встречаемостью характеризуются деревья ели с щетковидным типом ветвления (до 20,4 % на ПП 14). При этом в условиях ельника липнякового деревья с указанным типом ветвления не зафиксированы. Среди встречающихся деревьев ели с щетковидным типом ветвления зафиксированы преимущественно деревья первых трех категорий санитарного состояния. На ПП 4 и 13 все деревья с указанным типом ветвления оказались здоровыми. Последнее свидетельствует о повышенной устойчивости деревьев ели с щетковидным типом ветвления по сравнению с формами ели с плосковидным и гребенчатым типами ветвления. Вывод о повышенной устойчивости к усыханию деревьев ели с щетковидным типом ветвления следует считать предварительным из-за ограниченности собранного материала. Исследования в данном направлении нуждаются в продолжении.

Еще

Прикамье, ельники, типы леса, усыхание, селекционные формы, тип ветвления, устойчивость

Короткий адрес: https://sciup.org/142213491

IDR: 142213491

Текст научной статьи Устойчивость деревьев ели с различным типом ветвления в условиях Прикамья

Селекция имеет огромное значение в лесном хозяйстве. Она применяется при рубках ухода с целью повышения продуктивности лесов [1], в зеленом строительстве с целью выделения декоративных форм, в лесном семеноводстве с целью повышения урожайности плодов и семян [2; 3]. Применяется лесная селекция и для отбора наиболее устойчивых форм древесных пород против неблагоприятных факторов окружающей среды, болезней и вредителей [3; 4]. Например, установлено, что наиболее устойчивы к ветровалу ели с гребенчатым типом ветвления, к снеголому – ели с плосковетвистым типом ветвления [4], к загрязнению промышленными поллютантами – ели с плосковетвистым типом ветвления [3]. А.В. Лебедев установил, что наиболее устойчивыми к заражению корневой губкой (Heterobаsidion annosum (Fr.) Bref.) оказались ели с гребенчатым типом ветвления [5].

Впервые выделение форм ели по типу ветвления предложил шведский ученый Н. Сильвен, доказавший, что эти формы имеют наследственный характер [3; 4].

В последние десятилетия в различных регионах нашей страны и за рубежом обострилась проблема массового усыхания еловых насаждений [6; 7; 8]. Не являются исключением в этом отношении и еловые леса Пермского края [9; 10].

Логично, что лесная селекция может быть использована для установления наиболее устойчивых к усыханию селекционных форм ели.

Целью исследований являлось установление устойчивости к усыханию деревьев ели с разным типом ветвления в условиях Прикамья.

Материалы и методы

Объектом исследований служили еловые насаждения Чайковского и Очерского лесничеств, расположенных в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Пермского края [11].

В процессе исследований в одновозрастных еловых насаждениях было заложено девять временных пробных площадей. Пробные площади (ПП) закладывались в насаждениях трех различных типов леса, по три пробные площади в насаждениях ельника липнякового (Е. лп.), кисличного (Е. к.) и зеленомошного (Е. зм.). Пробные площади закладывались по стандартной методике прямоугольной формы с таким расчетом, чтобы в границах пробной площади было не менее 100 деревьев ели [12].

В границах каждой пробной площади выполнено распределение деревьев по категориям санитарного состояния по 11-балльной шкале: здоровые, ослабленные, сильно ослабленные, усыхающие, свежий сухостой, свежий ветровал, свежий бурелом, старый сухостой, старый ветровал, старый бурелом, аварийные деревья [13].

Тип ветвления определялся у деревьев ели следующих категорий состояния: здоровые, ослабленные, сильно ослабленные, усыхающие и частично свежий сухостой. Тип ветвления дерева определялся визуально. Деревья были распределены по следующим основным типам ветвления: гребенчатый, плосковетвистый, щетковидный [2; 4].

Результаты и обсуждение

В табл. 1 представлена таксационная характеристика заложенных пробных площадей. Материалы табл. 1 свидетельствуют, что среди заложенных ПП максимальными классами бонитета характеризуются насаждения ельника зеленомошного, а минимальными – ельника липнякового. Причина снижения класса бонитета от ельника зеленомошного к ельнику липняковому объясняется не трофностью (плодородием) почвы, которая выше в ельнике липняковом, а доминированием в отпаде ельника липнякового наиболее крупных деревьев.

Древостои всех ПП, за исключением ПП 15, характеризуются высокой относительной полнотой (0,6‒1,0). При этом минимальной полнотой характеризуются насаждения ельника зеленомошного. Древостои всех ПП характеризуются значительной долей сухостоя. При этом усыхание наблюдается прежде всего среди деревьев ели, что и обусловило снижение ее доли в составе древостоев. Так, в частности, доля ели в составе насаждений ельника липнякового не превышает 20 %, в то время как в условиях ельника зеленомошного она варьируется от 60 до 100 %.

Наглядную картину распределения деревьев по категориям санитарного состояния в пределах ПП позволяют получить данные, приведенные в табл. 2, которые свидетельствуют о том, что очаги усыхания затухают. Последнее подтверждается тем, что лишь на ПП 12 доля усыхающих деревьев достигает 5,9 %, на остальных ПП усыхающие деревья либо отсутствуют, либо их доля не превышает 2,5 % (ПП 7).

Согласно данным, приведенным в табл. 3, в насаждениях всех ПП доминируют деревья ели с гребенчатой и плосковидной формами ветвления. При этом деревья указанных типов ветвления встречаются во всех категориях санитарного состояния. Наиболее редким типом ветвления ели в изучаемых насаждениях является щетковидный. В условиях ельника липнякового деревья с данным типом ветвления не зафиксированы. В насаждениях ельников кисличного и зеленомошного деревья с щетковидным типом ветвления представлены преимущественно здоровыми экземплярами и только на ПП 12 зафиксировано 3,23 % усыхающих деревьев с указанным типом ветвления.

Таблица 1

к к	X S о СО св св о и	5 св а о m	Средние		св 8 св” 5	Полнота		св ю св 5	Запас, м³/га
				S S 3 m		о <	5 X О		О	В том числе
				S S 3 m		о <	5 X О		О	св		со
Тип леса – Е. лп.
3	2Е	86	23,1	21,8	89	4	0,1	II	220	40	81	99
	4Ос		15,1	17	545	10	0,4		89	80	‒	9
	4Б		31,1	26,9	93	7	0,3		95	85	1	9
	+П		12,6	13	8	0,1	‒		7	1	4	2
Итого				19,7	736	21	0,8		411	206	86	119
6	1Е	71	16,1	11,9	158	3	0,1	IV	526	69	324	133
	4Б		30,9	20,9	147	11	0,4		138	116	22	‒
	4Ос		19,7	16,6	453	14	0,6		149	123	‒	26
	1Лп		30,4	21	74	5	0,2		22	22	‒	‒
	+П		12,1	8,2	95	1	‒		21	6	3	12
Итого				15,7	926	35	1,0		856	336	349	171
7	2Е	86	22,7	21,4	192	8	0,2	II	183	84	91	8
	1П		15,9	16,3	347	7	0,3		85	60	4	21
	+Б		25,9	21,8	52	3	0,1		41	30	1	10
	7Лп		37,6	27,3	291	32	1,0		397	385	‒	12
Итого				21,7	883	50	1,0		706	559	96	51
Тип леса – Е. к.
4	6Е	73	23,0	24,9	267	11	0,3	I	302	137	146	19
	1П		26,4	24,5	37	2	0,1		24	23	1	‒
	2Б		18,2	19,1	253	7	0,3		66	60	1	5
	1Ос		19,2	20,2	103	3	0,1		36	28	2	6
Итого				22,2	659	23	0,8		428	248	150	30
13	3Е	77	23,8	21,3	227	10	0,3	II	266	110	89	67
	6П		24,9	21,9	507	25	1,0		334	261	47	26
	1Ос		20,6	22,6	60	2	0,1		23	23
Итого				21,9	793	37	1,0		623	394	136	93
14	4Е	73	22,2	17,3	261	10	0,3	III	245	102	102	41
	5С		35,9	23,8	107	11	0,4		119	114	2	3
	1П		17,9	14,7	85	2	0,1		20	18		2
Итого				18,6	453	23	0,8		384	234	104	47
Тип леса – Е. зм.
11	8Е	63	21,8	21	435	16	0,4	I	341	184	116	41
11	2С		32,0	24,6	56	5	0,2		52	51	1
Итого				22,8	491	21	0,6		393	235	117	41
12	10Е	67	25,2	19,9	438	22	0,6	I	644	232	363	49
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
12	+С	67	32,0	23,5	13	1	0,04	I	10	10
12	+П		8,0	9,3	63	0,3	0,01		3	1	‒	2
Итого				17,6	513	23	0,7		657	243	363	51
15	6Е	76	22,5	22	261	10	0,3	I	226	116	78	32
15	4С		29,6	25,8	75	5	0,2		65	65	‒	‒
Итого				23,9	336	15	0,5		291	181	78	32

Таблица 2

№ ПП	Количество деревьев по категориям санитарного состояния						Итого
№ ПП	^I	II	III	IV	^V	VI	Итого
Тип леса ельник липняковый (Е. лп.)
3	36	16	16		4	116	188
	19,15	8,51	8,51		2,13	61,7	100
6	54	43			52	170	319
	16,93	13,48			16,3	53,29	100
7	98	28	10	5	13	43	197
	49,75	14,21	5,08	2,54	6,6	21,83	100
Тип леса ельник кисличный (Е. к.)
4	159	29		8	41	158	395
	40,3	7,3		2,0	10,4	40	100
13	132	41	13			120	306
	43,1	13,4	4,2			39,2	100
14	129	22	8	4	21	94	278
	46,4	7,9	2,9	1,4	7,6	33,8	100
Тип леса ельник зеленомошный (Е. зм.)
11	242	18	31			236	527
	45,92	3,42	5,88			44,8	100
12	239	25	25	51	212	314	866
	27,6	2,89	2,89	5,89	24,49	36,25	100
15	174	17	32		4	116	343
	50,73	4,96	9,33		1,2	33,79	100

Таблица 3

Распределение деревьев ели по типам ветвления и категориям санитарного состояния, шт./га %

Тип леса	№ ПП	Тип ветвления	Количество деревьев по категориям санитарного состояния					Итого
Тип леса	№ ПП	Тип ветвления	Здоровые	Ослабленные	Сильно ослабленные	Усыхающие	Свежий сухостой	Итого
Е. лп.	3	Плоская	12 18,75	8 12,5	4 6,25			24 37,5
		Гребенчатая	20 31,25	8 12,5	12 18,75			40 62,5
		Итого по ПП	32 50	16 25	16 25			64 100
	6	Плоская	32 33,33	11 11,46				43 44,79
		Гребенчатая	21 21,88	32 33,33				53 55,21
		Итого по ПП	53 55,21	43 44,79				96 100
	7	Плоская	28 18,07	19 12,26	5 3,2			52 33,55
		Гребенчатая	70 45,16	9 5,81	5 3,2	5 3,2	14 9,03	103 66,45
		Итого по ПП	98 63,23	28 18,06	10 6,4	5 3,2	14 9,03	155 100

Окончание табл. 3

Тип леса	№ ПП	Тип ветвления	Количество деревьев по категориям санитарного состояния					Итого
Тип леса	№ ПП	Тип ветвления	Здоровые	Ослабленные	Сильно ослабленные	Усыхающие	Свежий сухостой	Итого
Е. к.	4	Плоская	33 16,02	29 14,08		4 1,94		66 32,04
		Гребенчатая	125 60,68			4 1,94	7 3,4	136 66,02
		Щетковидная	4 1,94					4 1,94
		Итого по ПП	162 78,64	29 14,08		8 3,88	7 3,4	206 100
	13	Плоская	20 10,7	7 3,74				27 14,44
		Гребенчатая	87 46,52	33 17,65	13 6,95			133 71,12
		Щетковидная	27 14,44					27 14,44
		Итого по ПП	134 71,66	40 21,39	13 6,95			187 100
	14	Плоская	90 53,89	9 5,39	9 5,39	4 2,4		112 67,07
		Гребенчатая	17 10,18				4 2,4	21 12,57
		Щетковидная	21 12,57	13 7,78				34 20,36
		Итого по ПП	128 76,65	22 13,17	9 5,39	4 2,4	4 2,4	167 100
Е. зм.	11	Плоская	118 40,69	12 4,14	12 4,14			142 48,97
Е. зм.	11	Гребенчатая	87 30		12 4,14			99 34,14
		Щетковидная	37 12,76	6 2,07	6 2,07			49 16,9
		Итого по ПП	242 83,45	18 6,21	30 10,34			290 100
	12	Плоская	88 21,89		25 6,22	25 6,22	25 6,22	163 40,55
		Гребенчатая	113 28,11	25 6,22			50 12,44	188 46,77
		Щетковидная	38 9,45			13 3,23		51 12,69
		Итого по ПП	239 59,45	25 6,22	25 6,22	38 9,45	75 18,66	402 100
	15	Плоская	116 52,0	12 5,4	29 13,0			157 70,4
		Гребенчатая	33 14,8		4 1,8			37 16,6
		Щетковидная	25 11,2	4 1,8				29 13,0
		Итого по ПП	174 78,0	16 7,2	33 14,8			223 100

Таким образом, несмотря на относительно невысокую долю деревьев ели с щетковидным типом ветвления, указанные деревья характеризуются повышенной устойчивостью к усыханию.

Исследования по изучению влияния селекционных форм на устойчивость ели к усыханию будут продолжены, поэтому полученные результаты следует считать предварительными.

Выводы

Преобладающими типами ветвления ели в зоне хвойно-широколиственных лесов Прикамья являются гребенчатый и плосковетвистый.

Типы ветвления ели гребенчатый и плосковетвистый встречаются среди деревьев всех категорий санитарного состояния.

Наиболее редким типом ветвления ели в зоне хвойно-широколиственных лесов Прикамья является щетковидный.

Ель с щетковидным типом ветвления наиболее устойчива к усыханию. Однако, поскольку это наиболее редкий тип ветвления, полученный вывод следует считать предварительным.

L.A. Ivanchina, S.V. Zalesov

Ural State Forestry University, Ekaterinburg

Stability of spruce trees with different types of branching in condition of Prikamye forest

Таксационная характеристика древостоев одновозрастных ельников

Распределение деревьев ели по категориям санитарного состояния, шт./га %

Список литературы Устойчивость деревьев ели с различным типом ветвления в условиях Прикамья

Удилов В.В. Опыт применения проходных рубок на селекционной основе в ельниках Кировской области//Леса Урала и хозяйство в них: cб. науч. тр. Свердловск, 1988. Вып. 14. С. 70-74.
Заигралова Г.Н. Лесная селекция: краткий курс лекций для студентов 3-го курса направления подготовки 35.03.01 «Лесное дело». Саратов: ФГБОУ ПО «Саратовский ГАУ», 2016. 80 с.
Коновалов Н.А., Пугач Е.А. Основы лесной селекции и сортового семеноводства. М.: Лесная промышленность, 1978. 176 с.
Селекция лесных пород. М.: Лесная пром-ть, 1982. 223 с.
Лебедев А.В. Корневая губка в рекреационных ельниках и диагностика поражения деревьев//Изв. выс. учеб. завед.: Лесной журнал. 1998. № 4. С. 29-35.
Межибовский А.М. Об усыхании еловых лесов//Лесное хозяйство. 2015. № 1. С. 29.
Сазонов А.А., Кухта В.Н., Блинцов А.И. Массовое усыхание еловых лесов Беларуси на рубеже XX-XXI вв. и пути минимизации последствий//Лесное хозяйство. 2014. № 3. С. 9-12.
US Forest Service bark beetle research in the western United States: Looking toward the future/J.F. Negron //Journal of Forestry. 2008. Vol. 106. P. 325-331.
Иванчина Л.А. Влияние доли участия ели в составе древостоев ельника зеленомошного на их устойчивость//Леса России и хозяйство в них. 2017. № 1 (60). С. 18-25.
Иванчина Л.А., Залесов С.В. Влияние условий местопроизрастания на усыхание еловых древостоев//Изв. Оренбург. гос. аграр. ун-та. 2017. № 2 (64). С. 56-60.
Об утверждении Перечня лесорастительных зон Российской Федерации и перечня лесных районов Российской Федерации: приказ Минприроды России от 18.08.2014 г. № 367 (ред. от 23.12.2014 г.) (Зарегистрировано в Минюсте России 29.09.2014 г. № 34186).
Данчева А.В., Залесов С.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения. Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2015. 152 с.
О правилах санитарной безопасности в лесах: Постановление Правительства Российской Федерации от 20.05.2017 г. № 607.

Еще

Статья научная