Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству

есоводственные основы формирования лиственничных насаждений на юге Западной Сибири

Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 |

 

4.2. Особенности произрастания насаждений лиственницы

сибирской в Горном Алтае

• Наиболее ценный генофонд лиственницы сибирской сосредоточен в оптимуме ее произрастания - равнинных южнотаежных, предгорных и низкогорных насаждениях. Лиственничные леса в Горном Алтае наиболее распространены в бассейне р. Катунь и образуют достаточно широкий лесной пояс. Основные ее площадиа расположены на высоте от 900 до 1900 м над ур. м. Они территориально разделяются на два высотных подпояса: таежный среднегорный (900-1400 м) и таежный высокогорный (1400-1900 м). Ниже по склонам фрагментарно выражен лиственничный лесостепной подпояс, а выше - лиственничный подгольцовый.
• Произрастание лиственницы сибирской зависит от многих причин, однако наиболее существенной следует считать конкурентные отношения ее с другими древесными породами. Островной характер ее распространения характерен не только для Горного Алтая. Аналогичная картина имеет место в Китае и Монголии (Леса Монгольской Народной Республики, 1980), что свидетельствует о сокращении ее площади с распадом ареала на отдельные массивы, изреживанием естественных насаждений со все суживающейся экологической локализацией вида потому, что лиственница сибирская является слабым лесообразователем и прочно занимает лишь те экологические ниши, которые не отвечают требованиям темнохвойных пород (Поздняков, 1975; Дылис, 1981 и др.).
• По имеющимся лесоучетным материалам нет возможности выделить лиственничники паркового типа, эксплуатация которых ведет к сокращению общей площади этой формации. По нашим данным, около 30 % лиственничных лесов, расположенных в нижней части среднегорного подпояса, и все насаждения в лесостепном фрагментарном должны быть отнесены к лесам паркового типа с особым режимом ведения хозяйства в них. Здесь характерны чистые по составу низкополнотные насаждения с богатым травяным покровом на черноземовидных почвах при отсутствии подлеска и подроста, что связано с частыми низовыми пожарами и пастьбой скота.
• Установлено, что продуктивность лиственничных насаждений всецело зависит от их расположения над уровнем моря. Если в низкогорье средний класс бонитета равен 2,7, в среднегорье - 3,1, в высокогорье - 3,9, то в подгольцовом подпоясе - 4,0. Причем и в бассейнах рек удельный вес насаждений по продуктивности оказывается различным. Так, в бассейне р. Бия класс бонитетаа в низкогорье равен 2,3, в среднегорье - 2,6, то в бассейне р. Катунь они, соответственно, равны 2,7 и 3,1. Продуктивность лиственничных насаждений для горных условий достаточно высокая: насаждения высокой и средней продуктивности занимают 49,1 % площади. Это в основном лиственничники лесостепного и нижней части среднегорного подпоясов. На высотах более 1400 м над ур. м. произрастают насаждения IV и V классов бонитета, а на верхней границе распространения леса даже Vа.
• Высокополнотные насаждения лиственницы (0,8 и выше) в черневом подпоясе практически отсутствуют, (всего 0,7 тыс. га), в среднегорье они составляют 5,7 %, в высокогорье - 5,1 %. Особо следует отметить, что в бассейне р. Бия такие насаждения лиственницы вообще не встречаются, они имеют место лишь в бассейне р. Катунь.
• Более четверти насаждений лиственницы сибирской произрастает на склонах теневых экспозиций, то есть, несмотря на исключительно высокое светолюбие порода предпочитает северо-западные склоны и ровные поверхности, которые оказываются более увлажненными. Эта особенность характерна для среднегорий и высокогорий. Склоны световых экспозиций оказываются и более крутыми. Нами были отдельно выделены склоны крутизной более 310, на которыха распространены лиственничные насаждения на площади 412,4 тыс. га или 32,3 %. На менее крутых (до 200) расположено 37,2 % насаждений, то есть примерно по 1/3 покрытой лиственницей площади приходится на склоны крутизной до 200; 21-300; 310 и более. На ровных площадях и склонах менее 200 в низкогорье произрастает 32,3 % насаждений, в среднегорье - 40,1 %, в высокогорье - 34,2 %, а в подгольцовом подпоясе всего 4,5 % лиственничников.
•  

4.3. Характеристика насаждений лиственницы сибирской

в предгорном Алтае

• В предгорье основные площади лиственницы расположены в низкогорье (40,3 %) и среднегорье (49,6 %), в высокогорье их 10,1 %. В первую очередь это связано с тем, что при продвижении к равнине общие высоты горной системы понижаются, переходя в холмистую местность на границе с равниной. На такое своеобразное распространение лиственницы в горных условиях оказывают влияние многие факторы, но основными являются почвенно-климатические и конкуренция с темнохвойными древесными породами.
• Различный удельный вес лиственничников в высотных поясах в предгорье и в горах непосредственно сказывается на их бонитете (таблица 2).
•  
• Таблица 2 - Структура лиственничных насаждений по классам бонитета и крутизне склонов

Подпояс	Площадь, тыс. га	Класс бонитета	Полнота	Крутизна склона, град., тыс. га
				6-20	21-30	31 и >
Низкогорный	23,4	2,7	0,76	86,0	7,5	6,5
	11,5	2,9	0,51	30,4	44,3	25,3
Среднегорный	40,2	3,0	0,67	41,2	32,8	26,0
	671,3	3,1	0,57	40,1	33,2	26,7
Высокогорный	3,7	3,2	0,63	32,1	33,6	34,3
	584,8	3,9	0,55	34,2	27,2	38,6
Подгольцовый	0	-	-	-	-	-
	7,2	4,7	0,51	4,2	41,7	54,1
Итого	67,3	2,85	0,70	58,3	22,7	19,0
	1274,8	3,50	0,56	37,1	30,7	32,2

Примечание:а числитель - предгорье, знаменатель - бассейн р. Катунь.

• Если в низкогорных условиях это превышение составляет 6,9 %, в среднегорных - 3,8 %, то в высокогорных - 17,9 %. Средний класс бонитета лиственничных насаждений в предгорье составляет II,85, в горах - III, 50, т.е. в первом случае он выше на 22,8 %.
• Интенсивность роста лиственничников напрямую связана с их полнотой, которая в предгорных условиях оказывается выше в сравненииа с горными. Если в низкогорье в первом случае средняя полнота равна 0,76, то в горах она составляет 0,51 или на 49,0 % ниже, в среднегорье, соответственно, 0,67 и 0,57 (на 17,5 % ниже), а в высокогорье - 0,63 и 0,55 (на 14,5 % ниже).
• Значительный интерес представляет приуроченность лиственничных насаждений относительно стран света. Порода предпочитает или ровные, с уклоном до 5, участки поверхности или склоны теневых экспозиций. С повышением местности над уровнем моря в предгорье удельный веса насаждений на световых склонах возрастает с 7,5 % (в низкогорье) до 38,6 % (в высокогорье). Таким образом, оптимальные экологические условия для лиственницы сибирской в предгорныха условиях складываются на склонах теневых экспозиций при их крутизне до 20.

4.4. Лиственничные насаждения в равнинных условиях Алтайского края

• В Алтайском крае к равнинным лесам относятся Верхне-Обской, Средне-Обской боровые массивы (842,2 тыс. га) и ленточные боры (1112,1 тыс. га). Насаждения произрастают на песчаных почвах днищ древних водных потоков, в связи с этим их продуктивность и породная структура насаждений находятся под влиянием обеспеченности влагой. И если в Приобье количество годовых осадков составляет 400-450 мм и условия произрастания сосны, березы, осины и лиственницы более благоприятны, то в ленточных борах с количеством осадков 250-300 мм сосна обыкновенная становится монопородой.
• Всего на площади 220,9 тыс. га (6,4 %) лесного фонда Алтайского края в той или иной степени произрастает лиственница сибирская, а удельный вес ее насаждений составляет 2,3% (таблица 3).
•  

Таблица 3 - Произрастание лиственницы сибирской в равнинных условиях, тыс. га

Район	Площадь произрастания лиственницы	В том числе
		единичные деревья	естественные насаждения	культуры
Приобье	73,2	61,2	12,0	1,5
енточные боры	0,1	-	0,1	0,1
Итого	73,3	61,2	12,1	1,6
%	100,0	83,5	16,5	-

•  
• Почти третья часть естественных (29,5 %) и более трети (37,5 %) искусственных насаждений имеют в составе лиственницу в пределах 3-4 единиц.
• Наиболее чистыми по составу лиственничниками среди естественных насаждений (51,4 % площади) являются молодые в возрасте до 100 лет,а среди лесных культур таких насаждений меньше - 25,0 % и это связано с созданием смешанных культур: 7Лц3С, 6Лц2С2Б и др. Среднее участие лиственницы в составе естественных насаждений составляет 5,9 единиц, а среди лесных культур - 5,0.
• Среди лиственничников естественного и искусственного происхождения наименьший удельный вес имеют насаждения высокополнотные (0,8 и выше). Их доля составляет, соответственно, 10,5 и 12,5 %. Но наиболее распространены среднеполнотные (0,5-0,7), занимающие, соответственно, 60,0 и 62,5 % площади. В первую очередь это связано с биологическими особенностями породы, и в частности, с ее светолюбием. Даже загущенные посадки (4,5-5,0 тыс. сеянцев на 1 га) к 20-летнему возрасту сильно изреживаются. Как правило, в таких молодняках происходит хорошее очищение стволов от сучьев, а живая часть кроны занимает не более 25 % общей высоты ствола.
•  

5. Почвенныеа условия произрастания лиственницы

5.1. Характеристика почв под лиственничниками в горных условиях

Почвенный покров лиственничных лесов благодаря высокой толерантности вида к факторам окружающей среды, характеризуется большим разнообразием. Широкое распространение низкополнотных лиственничников с хорошо развитым травянистым покровом обусловливает формирование под их пологом специфических почв. Благодаря доминированию дерновинных злаков в составе трав, ведущим почвенным мезопроцессом является дерновый (ПочвыЕ, 1973, Пузанов, 1990, Балыкин, 2004 и др.).

Присутствие карбонатов в профиле горно-лесных черноземовидных почв связано, прежде всего, с формированием их на карбонатных породах, а так же с внутрипочвенным новообразованием карбонатов, которое проявляется в виде пропитки, псевдомицелия, глазков, корок на нижних поверхностях каменистого материала. В карбонатных подтипах вскипание от 10 % HCl происходит, как правило, с глубины 20-30 см. Черноземовидные почвы отличает серая и темно-серая окраска и зернистая структура гумусовых горизонтов, а так же хорошо развитый дерновый горизонт. Они характеризуются высокими содержанием гумуса (до 20,0 % в верхней части профиля) и большой емкостью катионного обмена (в среднем до 50,0-60,0 мг-экв/100 г в гумусовых горизонтах).

Реакция среды слабокислая или нейтральная. Смещение рН в щелочную сторону (до 8,0-8,4), связанное с присутствием карбонатов (до 16,0 % и более), наблюдается в слабо выщелоченных и карбонатных подтипах. Содержание тяжелых металлов (Pb, Cd, Cu, Zn) в верхних горизонтах находится на уровне фона.

В юго-восточной части Горного Алтая под лиственничными насаждениями распространены таежные почвы на мерзлоте. Развитие мощной дернины, активное гумусообразование обусловливают хорошую оструктуренность и устойчивость к эрозионным процессам горно-лесных черноземовидных и дерновых почв. Насыщенность опада лиственницы основаниями (наряду с тем, что рассмотренные почвы сформировались на карбонатных породах) препятствует протеканию процессов оподзоливания в мерзлотно-таежных почвах под лиственничными лесами.

5.2. Почвы в парковых лиственничниках

Большая роль в формировании горно-лесных черноземовидных почв принадлежит почвенной фауне, особенно дождевым червям. Почвы обладают высокой биологической активностью. Эти почвы дренированы, с хорошим поверхностным и внутрипочвенныма стоком, в них отсутствуют восстановительные процессы иа поэтому нета признакова оглеенности. Они характеризуются высоким содержанием гумуса, особенно в горизонте А - 13,7 %, с глубиной его содержание падает постепенно и в горизонте СДа количество его снижается до 1,8 %. Гранулометрический состав горно-лесных черноземовидных почв средне-, тяжело-суглинистый и крупно-пылеватый.

Установлено, что по качественному составу гумуса почвы имеют сходство с черноземами долин. Гуминовые кислоты преобладают над фульвокислотами в гумусовом горизонте. Эти почвы в горизонте А слабокислые или нейтральные, рН 6,6 -а 7,1. Емкость обменаа высокая, в горизонте А она достигает 50 мг-экв. на 100 г почвы, причем в составе обменных катионов преобладает кальций. Почвы вполне достаточно обеспечена подвижными формами элементов питания NPK.

Таким образом, парковые лиственничные леса, как фактор почвообразования, способствуют развитию дернового процесса и формированию нейтральных высокоплодородных почв.

5.3. Микроэлементы в почвах под горными лиственничниками

Содержание и внутрипрофильное распределение элементов, в первую очередь, зависит от содержания и распределения их в почвообразующем горизонте (Мальгин, 1978; Кабата-Пендиас, 1989; Мотузова, 1999 и др.).

В лиственничниках, произрастающих на горно-лесных бурых почвах Алтая, обнаружена корреляционная зависимость средней и высокой степени (r=0,50-0,98) между валовым содержанием большинства микроэлементов (Zr, Pb, Cu, Ni, Nb, Co) и содержанием фракций ила и физической глины.

Результаты наших исследований свидетельствуют, что содержание Mn в гумусовых горизонтах лесных почв Горного Алтая приближается к кларку этого элемента в почвах мира и колеблется в среднем от 808,9 до 848,2 мг/кг. К своему кларку в почвах мира близка так же концентрация Ni. Его содержание в гумусосфере почв горно-лесного пояса Алтая варьирует от 39,0 до 52,2 мг/кг (таблица 4).

Таблица 4 - Микроэлементы в гумусовых горизонтах лесных почв Горного Алтая, мг/кг

Почвы	Параметр	Mn	Zr	Zn	Pb	Nb	Cu	Ni	Co	Sn	Mo
Бурые	Xср.	848,2	241,1	65,8	15,0	21,8	28,3	39,0	19,1	4,3	4,0
	m	59,2	11,7	2,2	1,0	2,0	1,8	1,3	0,9	0,3	0,2
Черноземовидные	Xср.	808,9	237,1	89,6	28,8	30,0	43,5	52,2	13,6	5,3	5,1
	m	46,5	10,4	6,1	4,0	2,6	3,2	2,5	0,6	0,4	0,3
Кларк Западной Сибири		797,0	265,0	73,0	18,0	16,7	31,0	42,0	13,0	4,8	4,3

От горно-лесных дерново-подзолистых почв к горно-лесным черноземовидным концентрация цинка в гумусовых горизонтах изменяется в следующих пределах: 65,8-89,6 мг/кг. Таким образом, меньшие значения соответствуют кларку Zn в почвах мира, а максимальные - кларку этого элемента в Земной коре. Кларку в земной коре соответствует содержание следующих элементов: Pb (15-29 мг/кг), Co (14-22 мг/кг).

Обратная ситуация наблюдаетсяа ва отношенииа меди. Среднееа содержаниеа этогоа элементаа в гумусовых горизонтах горно-лесных почв составляет 28,3-43,5 мг/кг, что несколько выше кларка Cu в почвах мира, но не превышает кларка в Земной коре.

В этой связи, оценка уровней концентрации элементов в гумусовых горизонтах почв может служить показателем экологического состояния экосистемы в целом. Средние значения валовых концентраций микроэлементов в гумусовых горизонтах почв лесного пояса Горного Алтая в несколько раз ниже нормативов, принятых в России, и не представляют опасности для живых организмов, в том числе и для человека.

В течение первых 50 лет жизнедеятельности лиственничные насаждения оказывают существенное влияние на повышение плодородия южных черноземов, что выражается в нейтрализации почвенного раствора, повышении содержания гумуса, степени насыщенности основаниями, меньшем накоплении тяжелых металлов.

6. Естественное возобновление лиственницы сибирской

ав различных условиях произрастания

6.1. Естественное возобновление лиственницы в среднегорье

Анализ заготовки семян в среднегорье показал, что за 10-летний период имел место лишь один год с урожаем в 2 балла, а шесть лет были неурожайными. Не менее важным моментом является возможность прорастания семян и выживание всходов. Довольно успешно возобновление протекает в зеленомошных листвягах, в разнотравных и широкотравных возобновление затруднено сильным задернением почвы (Чижов, 2003). Практически совершенно отсутствует возобновление лиственницы в парковых листвягах.

Пастьба скота оказывает отрицательное влияние на процесс естественного возобновления лиственницы в отдельных условиях. Так, на теневых склонах среднегорий количество самосева лиственницы сибирской на вырубках без пастьбы скота лишь на 37 % больше, чем на вырубках с интенсивной пастьбой, хотя в отдельных местах при интенсивном выпасе скота возобновление лиственницы вообще отсутствует.

После рубки леса самосева лиственницы появляется в достаточном для ее возобновления количестве, но в связи с развитием травянистого покрова и интенсивной пастьбой скота количество его снижается, и этот процесс длится как минимум 15 лет. И только после этого на вырубках количество подроста начинает постепенно увеличиваться (рисунок 1).

Рисунок 1 - Зависимость между возрастом вырубки и количеством самосева лиственницы сибирской на теневой экспозиции в среднегорье

(количество самосева: 1 - на вырубках без пастьбы скота;

• - на вырубках с интенсивной пастьбой скота)

Определенными особенностями отмечается интенсивность и направленность лесообразовательного процесса. Наиболее интенсивно после прекращения пастьбы скота возобновились пастбища на высоте от 1300 м - 3600 шт./га. C увеличением возраста после прекращения пастьбы скота возрастаюта общее количество подроста (r=0,85) и высота с 1,0 м в 10-летнем возрасте до 4,2 ма - в 20-летнем. Породная структура подроста на пастбищах в среднегорье не отличается большим разнообразием, в составе участвуют лишь лиственница сибирская и береза повислая. Причем интенсивность возобновительного процесса у лиственницы сибирской более высокая в сравнении с березой повислой, в составе подроста ее участиеа достигает 90 %. На высоте 1150 м состав подроста 8Лц2Б, а на высоте 1300 м - 9Лц1Б. Эти различия связаны с развитием живого напочвенного покрова и мощностью образуемого при этом слоя дернины.

6.2. Влияние условий высокогорий на возобновительный процесс лиственницы сибирской

Одной их характеристик лесообразовательного процесса является его цикличность (Некрасова, 1961, 1974 и др.). Среди многих причин, вызывающих цикличность лесообразовательного процесса, основными являются климатические факторы и поэтому она наиболее ярко проявляется в районах с неблагоприятными для лесной растительности сочетаниями тепла и влаги. В экстремальных условиях совпадения благоприятных факторов для возобновления складываются только в отдельные годы, поэтому наблюдаются волны появления подроста по времени.

В составе подроста на гарях в высокогорье (таблица 5), участвуют лишь кедр сибирский и лиственница сибирская. Причем интенсивность возобновительного процесса у кедра сибирского более высокая, его участие в составе достигает 90 %. На высоте 1600 м состав подроста 9К1Лц, а на высоте 1800 м - 8К2Лц.

Таблица 5 - Естественное возобновление на гарях в высокогорье, шт./га

Высота над ур.м, м	Порода	Всхо-ды	Подрост, всего	в т.ч. по высоте, м
				< 0,5		0,6 - 1,0		1,1 - 1,5		1,5 и >
				Б	Н/б	Б	Н/б	Б	Н/б	Б	Н/б
1600	К	1160	2340	250	0	120	50	250	30	1330	310
	ц	110	195	0	0	25	0	0	0	110	60
	Итого	1270	2535	250	0	145	50	250	30	1440	370
	%	-	100,0	9,9	0	5,7	2,0	9,9	1,2	56,7	14,6
1800	К	1720	3225	1700	650	230	100	250	25	220	50
	ц	520	805	110	50	70	50	200	75	150	100
	Итого	2240	4030	1810	700	300	150	450	100	370	150
	%	-	100,0	44,9	17,4	7,4	3,7	11,2	2,5	9,2	3,7

Примечание: Б - благонадежный, Н/б - неблагонадежный

В первую очередь обращает на себя внимание различное количество подроста кедра и лиственницы старшего возраста (высота 1,5 м и более): на пробной площади на высоте 1600 м его всего 1810 шт./га, что составляет 70,1 % от общего количества, а на пробной площади 1800 м - 520 шт./га или 12,9 %. По нашему мнению, это связано с интенсивной деятельностью кедровки в первые годы после пожара.

Естественный отпад подроста лиственницы происходит под влиянием условий местопроизрастания и интенсивность отпада оказывается более высокой в сравнении с кедровым подростом. Так, в возрасте до 10 лет он составляет 45,4 %, а в возрасте более 20 лет - 66,7%, в то время как у кедра сибирского в этом возрасте удельный вес неблагонадежных растений не превышает 23,3 %.

В экстремальных условиях высокогорья при вегетационном периоде 60-70 дней интенсивность роста подроста кедра сибирского и лиственницы сибирской в высоту оказывается различной. За первые 40 лет жизни средняя высота подроста кедра сибирского составила около 170 см, а лиственницы сибирской - 250 см. Это можно объяснить лишь различной протяженностью периода роста растений в высоту. Естественное возобновление гарей в условиях высокогорий в большей степени зависит от наличия семян. У верхней границы леса семеношение у кедра сибирского и лиственницы сибирской практически отсутствует и появления самосева зависит от деятельности кедровки и направления ветров.

На гарях в течение 40 лет после пожара в высокогорье процесс естественного возобновления можно считать завершенным по количеству подроста и его породному составу, но процесс продолжается хотя и более низкой интенсивности. При исключении повторного пожара на гари сформируется смешанное насаждение с составом 7-8 К 2-3 Лц.

аа 6.3. Интенсивность приростаа лиственницы по диаметруа в различных условиях

Радиальный прирост достаточно наглядно отражает не только возраст деревьев, но и соответствие условий произрастания их требованиям. Если в субальпийском подпоясе на границе произрастания кедра сибирского и лиственницы сибирской (1860 м) средний текущий прирост за последние 80 лет составил 0,4 мм в год, то по мере улучшения экологических условий, а это связано с понижением высоты относительно уровня моря, он повышается в 2 раза, достигая 0,8 мм в год на высоте 1680 м. Этого нельзя сказать о приросте деревьев в парковых лиственничниках, расположенных на высоте 1280 м над ур. м. Здесь снижение радиального прироста связано с возрастом деревьев, который находится на пределе жизненного цикла.

Таким образом, лиственница сибирская в горах Алтая устойчиво занимает экологическую нишу в горно-таежном и субальпийском подпоясах, где она, даже контактируя с темнохвойными породами, сохраняет свое присутствие и доминирование.

На границе между нижней кромкой леса и высокогорной степью ареал лиственницы сибирской постепенно сокращается главным образом по причинам антропогенного и зоогенного влияния. Особенно это проявляется вблизи населенных пунктов, где насаждения становятся парковыми, что является последней стадией деградации лиственничников.

7. Искусственное восстановление лиственницы сибирской

7.1. Состояние лесных культур в горных условиях

• В Горном Алтае за 40 лет с начала проведения работ по искусственному лесовосстановлению было создано около 100 тыс. га лесных культур различных пород, что составляет 0,6 % покрытых лесом земель, в т.ч. из лиственницы 6,8а % (Парамонов, 1998; Парамонов и др., 2000, 2009).
• Исследования проведены в елово-лиственничных и лиственничныха культурах 30-32-летнего возраста, созданных в типе леса лиственничник разнотравный на высоте 1050 м над уровнем моря. Почвы темноЦсерые лесные мощные щебенистые. Растительный покров целинных участков представлен осочково-разнотравным сообществом
• В смешанных посадках (Е-Е-Л-Л-Е-Е) выпас скота не проводился, а в чистых - в течение одного и пяти месяцев. При совместном произрастании у лиственницы сибирской сформировалось на 10 % больше деревьев средних размеров (III класс роста),а а у ели превалировали отставшие в росте особи. Большая сохранность лиственницы в чистых посадках отмечена на площадях с краткосрочным выпасом животныха и снижается в условиях постоянного выпаса.
• Ход роста деревьев по высоте (рисунок 2) в смешанных посадках свидетельствует о лучших условиях в зеленомошном типе леса без выпаса скота. Лиственница сибирская развивается по Iа классу бонитета и опережает в росте ель сибирскую на 1,2-1,5 м. С началом выпаса скота рост культур резко снижается даже на площадях с краткосрочным выпасом, что привело к снижению бонитета на один класс. Еще более существенное снижение роста культур произошло на площадях с постоянным выпасом скота.
•  
• 
•  

• Рисунок 2 - Ход роста культур лиственницы и ели по высоте. Смешанные культуры а(ПП-1): 1 - лиственница, 2 - ель; чистые культуры : 3 - лиственница (ПП-2), 4 - лиственница (ПП-3)
•  
• а В смешанных культурах формируются высокопродуктивные древостои с запасами древесины 322 м3/га, из которых на долю лиственницы сибирской приходится 35 % (таблица 6).
•  
• Таблица 6 - Характеристика лесных культур

№ пр. пл.	Порода	Возраст, лет	Густота, шт./га	Диаметр, см	Высота, м	Класс бонитета	Полнота	Сумма Площ.,сеч., м2/га	Запас, м3/га	Средний прирост, м3
1	иств.	32	550	18,3	15,4	Iа	0,4	14,5	113,1	3,5
	Ель		1270	16,6	14,2	1,5	0,9	27,9	209,4	6,5
2	иств.	30	1868	16,3	13,2	I	1,2	39,0	262,1	8,7
3	ист.	30	1480	13,2	11,2	II	0,7	20,3	126,9	4,2

•  
• Чистые лиственничные культуры в условиях травяного типа леса оказались менее продуктивными, особенно на площадях с постоянным выпасом скота. Причиной снижения роста и продуктивности лесных культур послужило уплотнение почвы, вызванное зоогенным влиянием.
• В среднегорье создание лесных культур лиственницы сибирской и ели сибирской на темно-серых лесныха почвах в условиях разнотравного и зеленомошного типов леса следует считать целесообразным. Интенсивность роста и продуктивность лесных культур снижается с увеличением сроков зоогенного воздействия на почву.

7.2. Анализ роста культур лиственницы сибирской в сравнении с асосной обыкновенной в условиях лесостепи

• Объектом исследования послужили лиственничные культуры как чистого состава, так и смешанного с сосной обыкновенной и березой повислой. Возраст 35 и более лет. В насаждениях сформировался разнотравный тип леса. К концу 2 класса возраста сохранность растений составила 13,9-23,5 % или 550-900 деревьев на 1 га. В насаждениях 2-3 раза проводились рубки ухода, в основном, по низовому методу.
• иственница сибирская по разному реагирует интенсивностью ростовых процессов на смешение древесных пород. При равновеликой полноте и идентичности типа леса чистые лиственничники достаточно успешно растут в высоту, достигая к 40-летнему возрасту 16,9 м, что соответствует I классу бонитета. В то время как в смешении с березой повислой в аналогичном возрасте высота лиственницы сибирской достигает 9,4 м (III класс бонитета), или на 44,4 % ниже. В смешении же с сосной обыкновенной, она, наоборот, растет более успешно и к 40 годам она выше, чем в чистых.
• Несмотря на проведенные меры ухода, дифференциация деревьев в насаждениях остается достаточно значительной и различной. Основу будущих насаждений создают деревья 1-11 классов роста и их удельный вес оказывается около 50 %, но в смешанном насаждении лиственницы сибирской с березой повислой лучших деревьев оказываетсяа 38,7 %.
• Был проведен анализ радиального прироста деревьев у шейки корня. Если деревья лиственницы сибирской I и II классов роста показывают сходные средние приросты, которые различаются на 15,8 %, то при сравнении с III классом величина прироста составляет 60,9 %, а у IV класса - 41,9 %. Наибольшую величину радиального прироста деревья достигают в возрасте от 20 до 30 лет, затем начинается его снижение. За последующие 10 лет интенсивность прироста снижается у деревьев I класса на 10,1 %, у II - на 19,8 % иа более чем на четвертьа у деревьев III и IV классов роста. Средний прирост по диаметру у деревьев сосны обыкновенной за 10 лет оказался более значительным в сравнении с лиственницей. Так, деревья лиственницы сибирской 1 класса роста имеют средний прирост 21,5 мм, а деревья сосны обыкновенной - 23,2 мм. Следует отметить, что сосна обыкновенная прирастает по диаметру менее интенсивно в первые 10 лет жизни, в дальнейшем ее радиальный прирост увеличивается: у деревьев 1 класса роста - 98,5 % в сравнении с лиственницей сибирской, во вторые 10 лет он становится больше на 20,0 %. Несмотря на то, что лиственница сибирская и сосна обыкновенная стоят на одном уровне по светолюбию, по интенсивности роста в высоту они различаются значительно, что связано са возрастом наступления максимального среднего прироста. Если у сосны обыкновенной он наступает в 25 лет, то у лиственницы сибирской в 35, а по диаметру - в 15 и 30 лет, соответственно (таблица 7).
•  
• Таблица 7 - Анализ хода ростаа лиственницы сибирской в сравнении с сосной обыкновенной по высоте и диаметру

Возраст, лет	иственница сибирская				Сосна обыкновенная
	высота, м	прирост по высоте, см	диаметр, см	прирост по диаметру, мм	высота, м	прирост по высоте, см	диаметр, см	прирост по диаметру, мм
5	2,10,2	42	2,50,2	40	2,00,1	40	2,00,2	40
10	4,00,3	40	3,40,2	34	3,70,3	37	7,90,6	79
15	5,60,5	37	6,40,4	43	5,80,2	39	12,40,7	83
20	7,60,7	38	9,20,8	46	9,41,0	47	13,41,1	67
25	9,00,6	36	10,60,8	42	13,41,3	54	14,21,0	57
30	12,00,7	40	15,60,7	52	15,41,2	51	14,70,8	49
35	14,30,9	41	16,11,6	46	16,91,0	48	16,81,5	48
40	-	-	-	-	18,01,8	45	18,21,1	45

•  
• В настоящее время насаждения лиственницы развиваются по II классу бонитета, а сосновые - по I классу, но в перспективе культуры лиственницы сибирской перейдут в первый класс бонитета.

7.3. Состояние культур лиственницы сибирской в Приобье

• Следует отметить слабый по интенсивности рост лиственницы сибирской по высоте и диаметру в травяно-болотном типе леса (17,1 см и 2,3 мм), а наиболее интенсивно растет лиственница сибирская в разнотравных типах леса, где ее средний прирост по высоте равен 42,0 см в год и 5,5 мм по диаметру и несколько хужеа в широкотравных типах леса, соответственно 34 см и 4,2 мм (рисунок 3).
•  
• 
• Рисунок 3 -аа Ход роста лиственницы сибирской по высоте и диаметру
• Средний прирост по диаметру снижается с возрастом. Если в 10 лет он равнялся 9,0 мм, то в возрасте 40 лет он составил 4,7 мм или на 47,8 % ниже, а средний прирост по высоте возрастает с 40 см до 50 см в год. Связь между возрастом дерева и его средним приростом по диаметру выражается как отрицательная очень тесная с коэффициентом корреляции r= -0,860,06. Существующая связь между возрастом культур лиственницы сибирской и их средней высотой носит положительный характер. Она выражается как очень выcокая и тесная, близкая к функциональной при коэффициенте корреляции r= 0,990,007, а связь между возрастом лесных культур и их средним диаметром r= 0,970,02, то есть также связь близка к функциональной.
• Сосна обыкновенная, как более приспособленная к росту на дерново-подзолистых песчаных почвах, в первые 15 лет опережает лиственницу сибирскую по интенсивности роста в высоту. К этому времени культуры сосны обыкновенной достигают высоты в среднем около 6,5 м и они оказываются на 8,3 % выше культур лиственницы сибирской аналогичного возраста. Но в дальнейшем лиственница сибирская усиливает прирост в высоту, а в итоге она перегоняет сосну обыкновенную.а Культуры остаются более высокими по крайней мере до 45 лет. К этому возрасту средний прирост по высоте у сосновых культур составляет 44,4 см, а у лиственничных - на 10,1 % выше.

7.4. Сохранность искусственныха насаждений лиственницы

сибирской в условиях асухой степи

• Небольшой по площади опыт предшествующих лет показывает, что в качестве главных лесообразующих пород в степной и сухостепной зонах могут применяться, наряду с лиственными, и хвойные породы: лиственница сибирская и сосна обыкновенная. При создании государственных лесных полос Рубцовск-Славгород и Алейск-Веселовка она примененаа на площади более 1300 га. Лиственница сибирская в условиях лесостепи показывает себя нетребовательной породой по отношению к почвенному плодородию, онаа произрастает и на бедных почвах, но очень чутко реагирует на увлажнение.
• Общее состояние лиственницы сибирской на участках с корнедоступными грунтовыми водами хорошее. В возрасте 35лет деревья имеют высоту 15,0 м при диаметре 19,6 см, а на участке с некорненедоступными грунтовыми водами удовлетворительное. Высота деревьев составила аа10,8 м, диаметр ствола - 9,1 см.
• Таким образом, имеющийся опыт создания насаждений из лиственницы сибирской в степных условиях оказался положительным, особенно на площадях с корнедоступными грунтовыми водами. При более глубоком их залеганииа защитные лесные полосы из лиственных пород резко сокращают длительность жизненного цикла, но лиственница сибирская продолжает достаточно интенсивно прирастать в высоту.
•  

7.5 Сохранность искусственных насажденийа лиственницы

асибирской в Кулундинской степи

• В Кулундинской степи в пределах границ Алтайского края созданы две государственные защитные лесные полосы: Рубцовск-Славгород на площади 6142 га и Алейск-Веселовка - 6768 га (Парамонов и др., 2000). Среди 1333 га лиственничников насаждений 2 класса возраста имеется 29 га, 3 класса - 1248 га, 4 класса - 56 га. Средний возраст превышает 50 лет.
• К 50-летнему возрасту сохранность березы повислой и лиственницы сибирской оказывается практически одинаковой. В обоих случаях большая часть деревьев выпала из состава в первые 20 лет после посадки. В ближайшие годы еще 18,8 % деревьев березы повислой и 8,3 % лиственницы сибирской выпадут из состава насаждений.
• При общем снижении сохранности растений от крайних рядов к средним происходит повышение удельного веса деревьев 1-2 классов роста. Так, в лиственничных рядах от 3-го к 12-му сохранность снижается в 1,6 раза, а деревьев 1-2 классов роста, наоборот, повышается на 30 %.
• Повышенная сохранность имеет место в средних рядах между рядами яблони сибирской и липы мелколистной (рисунок 4).
•  

1 - лиственница сибирская; 2 - берёза повислая

• Рисунок 4 - Влияние яблони сибирской (3) и алипы мелколистной (4) на сохранность лиственницы сибирской (1) и березы повислой (2)
•  
• Существующая связь между средним диаметром дерева в ряду и номером ряда, начиная с южной стороны, для березы повислой выражается как значительная (r=0,570,13), а для деревьев лиственницы сибирской - как тесная (r=0,810,19).
• Радиальный прирост по диаметру находится в прямой зависимости от местопроизрастания дерева, что связано, в основном, с угнетением со стороны других видов деревьев. В лиственничной части деревья с диаметром 14 см и менее составляют 46,2 % от общего количества, а с диаметром 16 см и выше - 53,8 %. Для сравнения нами взяты отдельно растущие деревья лиственницы сибирской: в данных лесорастительных условиях при полном солнечном освещении в 50 лет диаметр на высоте 1,3 м достигает 28 см, что наа 18 % выше самого крупного дерева данного вида в лесополосе.

Исследования показали, что в 50-летнем возрасте средняя высота деревьев лиственницы сибирской и березы повислой в условиях сухой степи различается на 1,5 м, а по диаметру на 2 см, то есть оба вида насаждений оказываются достаточно устойчивыми без видимых признаков деградации

СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА

Страницы: | 1 | 2 | 3 |

     Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству