Естественное возобновление кедра сибирского в шелкопрядниках Восточного Забайкалья
Научные публикации
13.05.2012
The reliable connection was eliciting between amount of Pinus koraiensis Siebold et Zucc. seedlings, forest stand and it composition. On the base of classification of far-eastern species of trees for their influence on Pinus koraiensis Siebold et Zucc. reforestation it was deduce a formula to predict this process.
12.05.2012
Особенности семеношения кедра сибирского на северной границе ареала
Установлено, что кедр сибирский (Pinus sibirica Du Tour) даже в экстремальных приполярных районах сохраняет способность к генеративному развитию, особенности которого во многом совпадают с развитием кедра на верхней границе леса (1700-2370 м н.у.м.) в горном Алтае. Это проявляется в повышенном уровне закладки мегастробилов, нарушениях на разных этапах генеративного процесса, неполном вызревании семян, а также в аномалиях микро- и мегастробилов. Отмечено очень раннее (в 14-20 лет) формирование мегастробилов у деревьев, растущих на опушке, высокая опыленность семяпочек (67-83 %), что свидетельствует о благоприятном пыльцевом режиме. Таким образом, кедр вблизи северной границы ареала характеризуется достаточно высокой семенной продуктивностью, что способствует успешному возобновлению кедровых лесов в этих условиях.
08.05.2012
Предложены новые способы оценки процессов восстановительно-возрастной динамики темнохвойно-кедровых лесов. Показана возможность использования для этих целей методик, существующих в дендрохронологии и популяционной экологии растений. На основе построения полулогарифмических графиков динамики прироста по площади поперечного сечения стволов выделены этапы роста деревьев кедра и развития сообществ кедровников зеленомошных.
19.04.2012
Динамика темнохвойных лесов Омского Прииртышья
Выявленная тенденция динамики темнохвойных лесов положительна и дает основание прогнозировать на перспективу дальнейшее увеличение площади коренных темнохвойных лесов, используя природный лесовозобновительный потенциал.
Известия Алтайского государственного университета. - 2009. - N. 3 (63). год
Л.Н. Пак, В.П. Бобринев
Просмотров: 8931Л.Н. Пак, В.П. Бобринев
В состав лесокультурного фонда кедра сибирского в Восточном Забайкалье (Забайкальский край), кроме других непокрытых лесом площадей, входят шелкопрядники, наибольшее число которых возникло в конце 50-х гг. прошлого столетия. В настоящее время площадь шелкопрядников в регионе составляет более 12 тыс. га.
В отличие от вырубок и гарей, шелкопрядники не вызывают сразу столь резких изменений экологических условий, так как вспышка массового размножения вредителя охватывает не один год. Хотя в дальнейшем гибель горных кедровых насаждений региона вызывает сильные изменения режима рек, нарушает влагооборот и инфильтрацию осадков в почве, приводит к заболачиванию местности и зарастанию площадей лиственными породами [1].
Шелкопрядники в Восточном Забайкалье расположены в кедровниках верхнегорного (1000–1400 м над у.м.) пояса. В пределах каждой группы типов леса шелкопрядников рост и развитие кедрового подроста проходят по-разному. Меняется также число кедрового подроста в зависимости от расстояния семеносящего насаждения.
Поэтому в задачу данных исследований входило изучение естественного возобновления кедра сибирского в шелкопрядниках в зависимости от расстояния сырорастущих семеносящих стен (куртин) леса, группы типов леса, высоты, возраста и числа жизнеспособного подроста и выделение площадей шелкопрядников, подлежащих естественному возобновлению и искусственному восстановлению леса.
Объекты и методика исследований
Исследования по теме проводили в двух очагах на Малханском хребте в бассейне р. Хилок: в 1987 г. в кедровом шелкопряднике 1956 г. и в 1998 г. в кедровом шелкопряднике 1987 г. (т.е. спустя 30 и 10 лет соответственно после поражения кедра сибирским шелкопрядом). Площадь первого очага поражения составила более 10 тыс. га, второго – 2,5 тыс. га. Очаги расположены рядом друг с другом. В первом очаге после проведенных в 1958 г. химических методов борьбы против сибирского шелкопряда очаг массового размножения насекомого затух, но несмотря на это, пораженные насаждения кедра в последующие годы погибли. Второй очаг затух самопроизвольно в результате наступления неблагоприятных природно-климатических условий для размножения, роста и развития вредителя.
Оценку естественного возобновления кедра проводили по шкале [2–4], предложенной для территории Восточного Забайкалья с учетом группы типов леса, высоты и числа жизнеспособного подроста. Возобновление оценивали как удовлетворительное и неудовлетворительное.
Весь подрост по высоте подразделяли на три категории: мелкий (высотой 10–50 см), средний (высотой 51–150 см) и крупный (высотой более 151 см). При оценке возобновления весь учтенный подрост переводили в категорию крупного путем умножения на коэффициенты: мелкий – 0,5, средний – 0,7.
Учету подлежал жизнеспособный и нежизнеспособный подрост. К жизнеспособному подросту относили экземпляры старше 5 лет, высотой 10 см и более, с густым охвоением, темно-зеленой хвоей, годичным ростом в высоту более 5 см, с хорошо развитыми верхушечной и боковыми почками, симметричной кроной. Нежизнеспособным подростом считали молодое поколение старше 5 лет, высотой до 10 см, с бледно-зеленой хвоей, погибшими боковыми ветками в нижней части кроны, одной небольшой верхушечной почкой. Мелкий подрост кедра в гнездах учитывали как один экземпляр. К другим хвойным породам относили подрост пихты, ели, лиственницы, сосны. Возраст подроста определяли по мутовкам и годичным кольцам на уровне корневой шейки.
Учет подроста кедра в шелкопрядниках проводили на пробных площадках размером 2 х 2 м, отдельно по породам и высоте. Пробные площадки закладывали в четырех повторностях на расстоянии 50, 100, 150, 200, 250, 300 м от семеносящих стен леса и куртин.
Результаты и обсуждение
Изучение материалов лесоустройства и натурное обследование кедровых насаждений верхнегорного пояса Восточного Забайкалья показали, что очаги шелкопрядников концентрируются в основных трех группах типов леса (бадановом, рододендроновом, брусничном), расположенных на свежих почвах, преимущественно на возвышенных местах.
Здесь прослеживалась определенная мозаичность в размещении площадей с уничтоженным сибирским шелкопрядом лесом. Это было связано с тем, что вредитель питался в первую очередь хвоей кедра, но поскольку в составе кедровых насаждений данных групп типов леса встречались сосна и лиственница, то при недостатке пищи вредитель переходил на питание хвоей указанных древесных пород. В результате сосна, кедр и лиственница, как правило, усыхали полностью. Хотя среди мертвых деревьев встречались и единичные живые экземпляры приведенных выше пород. Лиственные породы (береза, осина и другие) сибирским шелкопрядом не повреждались.
В группах кедровых типов леса (разнотравном, багульниковом, ольховниковом, зеленомошном), расположенных на влажных и мокрых почвах, кедр и другие хвойные породы повреждались в единичных случаях, здесь не встречались даже усохшие деревья. Очевидно, это связано с неблагоприятными условиями для перезимовки сибирского шелкопряда [3].
Процесс естественного возобновления кедра сибирского в шелкопрядниках достаточно сложный и продолжительный. Вне полога материнской породы он зависит от деятельности птиц (кедровка, сойка, поползень) и зверей (бурундук, белка, соболь), так как семена кедра в 25–30 раз тяжелее семян других древесных пород (сосна, лиственница, пихта) и ветром не распространяются. При питании, переносе и создании зимних запасов часть семян, как правило, теряется, часть запасов остается не найденной, из таких семян впоследствии вырастают одиночные всходы или их группы в количестве до 25–30 шт. (чаще 15–25 шт.).
Многолетними наблюдениями выявлена особенность распространения семян кедра птицами, которые для питания в большинстве случаев выбирают открытые от древесно-кустарниковой растительности участки леса (в том числе и шелкопрядники), для создания зимних запасов, напротив, предпочитают участки, захламленные пнями, валежом, вывернутыми корнями деревьев, с наличием небольших кустов. Установлено, что при низком и среднем урожае семян кедра птицы чаще всего делают запасы в местах расклевывания шишки. При хорошем урожае семян кедра кедровка и сойка уносят кедровую шишку на расстояние до 100–200 м от стен леса. После чего, расклевав шишку и заполнив кедровыми орешками горловую полость, они отлетают на расстояние 3–8 км (за пределы ареала кедра) для приготовления зимних запасов. Так формируются потенциальные кедровники в березовых, лиственничных и сосновых насаждениях.
Поскольку очаги шелкопрядников располагались в основных трех группах типов леса (бадановом, рододендроновом, брусничном), сравнение результатов исследований в целом показало на большое сходство и устойчивость в возобновлении кедра в шелкопрядниках 30- и 10-летней давности (см. таблицу). Основное количество жизнеспособного подроста кедра размещалось на расстоянии до 150 м от семеносящих стен леса. Выделение брусничной группы среди указанных выше групп типов леса по числу жизнеспособного подроста, очевидно, зависело от размеров и редкого размещения травянисто-кустарникового покрова, создающего более благоприятные условия для питания птиц и прорастания семян.
Сопоставление имеющихся данных по числу кедрового подроста в шелкопрядниках 30- и 10-летней давности на расстоянии до 150 м с учетом шкалы оценки естественного возобновления показало на удовлетворительное возобновление кедра в шелкопрядниках 30-летней давности и неудовлетворительное возобновление в шелкопрядниках 10-летней давности.
Возобновление кедра в шелкопрядниках на расстоянии более 151 м от семеносящих стен леса также отмечалось как неудовлетворительное независимо от давности очага поражения.
В результате выполненных исследований в 1998 г. установлен факт ежегодного появления до 150 всходов (подроста) на 1 га в шелкопряднике 1956 г. на участке с удовлетворительным возобновлением кедра (см. рисунок). Неравномерное возникновение всходов по годам обусловливалось неблагоприятными природно-климатическими условиями для прорастания семян. Засушливые годы с отсутствием всходов (подроста): 1956–57, 1975–76, 1987–88, 1993–94-й. В общей сложности за 40 лет число жизнеспособного подроста на участке с удовлетворительным возобновлением в шелкопряднике 1956 г. составило 2139 шт. на 1 га. Такого количества жизнеспособного подроста достаточно для формирования кедрового насаждения.
На участке в шелкопряднике 1956 г. с неудовлетворительным возобновлением кедра за 40 лет число жизнеспособного подроста составило 139 шт. на 1 га. В указанные выше засушливые годы всходов на этом участке шелкопрядника не наблюдалось. В остальные годы количество жизнеспособного подроста составляло 1–12 шт. на 1 га в год. Поэтому для формирования кедрового насаждения на данном участке требуется проводить искусственное восстановление леса.
Выводы
1. В шелкопрядниках бадановой, рододендроновой и брусничной групп кедровых типов леса, расположенных на расстоянии до 150 м от семеносящих стен леса, на протяжении 30–40 лет успешно формируются кедровые насаждения. Поэтому эти участки рекомендуется оставлять под естественное самозарастание и проводить на них регулярные противопожарные мероприятия и рубки ухода.
2. В шелкопрядниках указанных групп кедровых типов леса, расположенных на расстоянии более 151 м от семеносящих кедровников, возобновление на протяжении 30–40 лет проходит неудовлетворительно. Поэтому на этих участках рекомендуется проводить искусственное восстановление леса (частичные лесные культуры).
Библиографический список
1. Фуряев, В.В. Шелкопрядники тайги и их выжигание / В.В. Фуряев. – М., 1966.
2. Руководство по организации и ведению хозяйства в кедровых лесах (кедр сибирский). – М., 1990.
3. Бобринев, В.П. Кедровые леса Восточного Забайкалья / В.П. Бобринев, Л.Н. Пак, В.В. Фищенко. – Новосибирск, 2004.
4. Руководство по проведению лесовосстановительных работ в лесном фонде на территории бассейна озера Байкал. – Пушкино, 2002.