Отправить статью по E-mail 
Естественное семенное возобновление дуба черешчатого в древостоях Ульяновской области
- Авторы: Чураков Б.П.1, Чураков Р.А.1
-
Учреждения:
- Ульяновский государственный университет
- Выпуск: № 5 (2024)
- Страницы: 492-499
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://journals.rcsi.science/0024-1148/article/view/282042
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0024114824050042
- EDN: https://elibrary.ru/OXHBXS
- ID: 282042
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Одним из важнейших факторов устойчивости и стабильности лесов является наличие в них естественного возобновления. В дубовых лесах отсутствие естественного семенного возобновления коренной породы – одна из главных причин катастрофического сокращения площади. Поэтому очень актуальными и своевременными являются исследования процессов возобновления дуба в различных лесорастительных условиях и влияния на них разных факторов окружающей среды. Изучение семенного возобновления дуба в древостоях с разными типами леса, полнотой и составом в Ульяновской области проведено впервые. Целью данной работы является изучение естественного семенного возобновления дуба черешчатого в древостоях Ульяновской области в разных типах леса, с различной полнотой и долей участия дуба в составе древостоя. В статье приводятся результаты изучения возобновления дуба черешчатого в дубравах Ульяновской области в зависимости от некоторых таксационных характеристик дубовых древостоев (тип леса, полнота и породный состав). Установлено, что тип леса, породный состав и полнота древостоев оказывают влияние на количество самосева дуба. Наибольшее его количество выявлено в дубняках снытьево-ясменниковых, в дубняках с полнотой 0.6 и в древостоях с участием дуба не менее 10 единиц.
Полный текст
Периодические процессы деградации и усыхания дубовых насаждений приводят к катастрофическому снижению площади этих ценнейших во всех отношениях лесных экосистем (Delatour, 1983; Oleksyn, Przybyl, 1987; Tomiczek, 1987; Foster, Boose, 1992; Ragazzi et al., 1998; Яковлев, Яковлев, 1999; Рубцов, Уткина, 2008; и др.). Одним из важнейших факторов устойчивости и сохранности лесов является наличие в них естественного лесовозобновления (Енькова, 1976; Осипов, Гопиус, 2001; Ерусалимский, 2009; Михно и др., 2010; Селочник, 2015; Стороженко и др., 2018; Чеботарев и др., 2019; и др.).
Естественное семенное возобновление леса имеет определенные преимущества с точки зрения конкурентности и повышенной устойчивости к неблагоприятным факторам среды по сравнению с лесными культурами (Зленко, Головина, 2018). Отсутствие естественного семенного возобновления, наряду с долговременным и многократным порослевым возобновлением, является одной из причин сокращения площади дубовых лесов (Чураков, Алеева, 2001; Царалунга, Харченко, 2003; Селочник, 2008). Это связано как со снижением репродуктивной способности порослевых деревьев, так и с отсутствием соответствующего ухода за появляющимся самосевом дуба (Болычевцев, 1965; Шаталов, 1991; Корчагин, Рыжков, 2001; Селочник, 2015; Ярыш, 2018; Чураков, Чураков, 2021; и др.). Михно с соавторами (2010) считают, что основным фактором, определяющим деградацию дубрав, является неспособность дуба восстанавливаться естественным путем под пологом материнского насаждения. Однако, по нашим данным (Чураков, Чураков, 2021), в древостоях с участием 7–8 единиц дуба количество самосева было больше, чем в сосняках с участием 1–2 единиц дуба. Но это может быть связано с недостаточным количеством желудей в сосняках.
В связи с вышеизложенным очень актуальными и своевременными являются исследования процессов естественного семенного возобновления дуба в разных лесорастительных условиях и влияния на эти процессы различных факторов.
Целью данной работы является изучение естественного семенного возобновления дуба черешчатого (Quercus robur L.) в древостоях Ульяновской области в разных типах леса, с различной полнотой и долей участия дуба в составе насаждения.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА
Изучение влияния некоторых таксационных характеристик (тип леса, состав и полнота древостоя) на естественное семенное возобновление дуба проводили в насаждениях Славкинского участкового лесничества Ульяновской области в трех типах леса: дубняках мелкотравных (МТР), злаково-мелкотравных (ЗМТР) и снытьево-ясменниковых (СНЯС). По классификации В.В. Благовещенского (2005) все изученные типы дубняков относятся к ассоциации дубовые леса травяные (Querceta herbosa).
Мелкотравные дубняки расположены на серых лесных суглинистых почвах. Древостой в основном дубовый, невысокого бонитета (III, IV, V). К дубу могут примешиваться клен платановидный (Acer platanoides L.) и липа мелколистная (Tilia cordata L.). Подлесок обычно средней густоты и состоит из бересклета бородавчатого (Euonymus verrucosa Scop.), рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.) и вишни степной (Cerasus fruticose (P all.) W oronow). В травяном ярусе встречаются звездчатка злаковидная (Stellaria graminea L.), вероника дубравная (Veronica chamaedrys L.), будра плющевидная (Glechoma hederacea L.), мятлик дубравный (Poa nemoralis L.), фиалка трехцветная (Viola tricolor L.) и др.
Злаково-мелкотравные дубняки чаще всего расположены на серых лесных супесчаных почвах. Насаждения представлены в основном порослевым дубом низкого бонитета с полнотой 0.5–0.6. Подлесок состоит из бересклета бородавчатого, лещины обыкновенной (Corylus avellana L.), ракитника русского (Cytisus ruthenicus Fisch. ex Woloszcz.). В травяном покрове преобладают злаки.
Снытьево-ясменниковые дубняки занимают темно-серые лесные, легкосуглинистые или тяжелосупесчаные почвы и характеризуются простотой структуры фитоценоза. В составе древостоя наряду с низкоствольным дубом встречается осина (Populus tremula L.) и единично сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.). Порослевые древостои дуба III – IV классов бонитета с полнотой 0.7. Ярус подлеска четко не выражен, единично встречаются бересклет бородавчатый, крушина ломкая (Frangula alnus Mill.), лещина обыкновенная, рябина обыкновенная. В напочвенном покрове преобладает сныть обыкновенная (Aegopodium podagraria L.) и ясменник пахучий (Asperula odorata L.).
Таксационная характеристика этих насаждений представлена в табл. 1.
Таблица 1. Таксационная характеристика дубовых насаждений IV класса бонитета
№ кв. | № выд. | Площ., га | Сос-тав | Воз-раст | Нср. | Dср. | Тип леса | Полнота | Запас, м3/га |
2 | 31 | 5.4 | 10ДН | 80 | 15 | 28 | МТР | 0.5 | 100 |
3 | 20 | 4.5 | 10ДН | 85 | 17 | 24 | МТР | 0.6 | 150 |
5 | 8 | 13.1 | 10ДН | 80 | 15 | 24 | МТР | 0.4 | 70 |
Итого | 23.0 | ||||||||
8 | 1 | 18.3 | 9ДН 1С | 85 80 | 18 21 | 28 24 | МТР | 0.6 | 120 10 |
77 | 13 | 27.0 | 9ДН 1Ос | 80 70 | 16 19 | 20 20 | МТР | 0.5 | 90 10 |
5 | 28 | 7.7 | 9ДН 1Кл | 90 40 | 16 12 | 24 18 | МТР | 0.4 | 70 10 |
Итого | 53.0 | ||||||||
92 | 24 | 3.2 | 10ДН | 85 | 16 | 18 | ЗМТР | 0.4 | 80 |
93 | 9 | 6.1 | 10ДН | 85 | 18 | 22 | ЗМТР | 0.5 | 110 |
90 | 23 | 5.2 | 10ДН | 80 | 16 | 20 | ЗМТР | 0.6 | 110 |
Итого | 14.5 | ||||||||
78 | 2 | 26.9 | 9ДН 1Ос | 85 70 | 18 20 | 20 22 | ЗМТР | 0.4 | 100 10 |
90 | 26 | 2.2 | 9ДН 1Б | 75 65 | 15 18 | 18 22 | ЗМТР | 0.5 | 40 10 |
93 | 19 | 5.7 | 9ДН 1Б | 85 70 | 16 19 | 20 22 | ЗМТР | 0.6 | 100 10 |
Итого | 34.8 | ||||||||
35 | 11 | 4.2 | 10ДН | 85 | 18 | 22 | СНЯС | 0.4 | 130 |
76 | 9 | 5.1 | 10ДН | 80 | 18 | 20 | СНЯС | 0.5 | 120 |
65 | 11 | 6.0 | 10ДН | 85 | 18 | 22 | СНЯС | 0.6 | 120 |
Итого | 15.3 | ||||||||
39 | 12 | 4.4 | 9ДН 1Ос | 80 60 | 16 16 | 20 18 | СНЯС | 0.4 | 110 10 |
36 | 24 | 5.0 | 9ДН 1Б | 80 75 | 18 21 | 20 22 | СНЯС | 0.5 | 130 20 |
36 | 26 | 3.6 | 9ДН 1Б | 80 75 | 18 21 | 20 22 | СНЯС | 0.6 | 130 10 |
Итого | 13.0 |
В каждом типе дубняков (МТР, ЗМТР, СНЯС) для каждого состава (10Д, 9ДН) и полноты древостоя (0.4, 0.5, 0.6) закладывали по 6 пробных площадей размером 20 х 20 м, на которых проводили учет естественного возобновления дуба в возрасте до 3 лет. Всего было заложено 108 проб. На этих же пробных площадях проводили учет пораженных мучнистой росой (Microsphaera alphitoides Gr.) дубков, т.е. подсчитывали количество пораженных экземпляров от общего числа самосева. Результаты учета обрабатывали с использованием компьютерной программы E xcel.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Учет естественного возобновления дуба, в зависимости от некоторых таксационных характеристик материнского древостоя, проводили в сентябре 2022 г. В табл. 2 представлены данные по количеству учтенного естественного семенного возобновления дуба в древостоях IV класса бонитета и VIII класса возраста.
Таблица 2. Количество естественного семенного возобновления дуба черешчатого
Тип леса | Состав | К-во самосева (шт.) при полноте Х ± Sx | Среднее, шт. | ||||||
0.4 | 0.5 | 0.6 | на пробе | на га | |||||
на пробе | на га | на пробе | на га | на пробе | на га | ||||
МТР | 10ДН | 10 ± 0.7 | 250 | 12 ± 0.9 | 300 | 14 ± 1.0 | 350 | 12 | 300 |
МТР | 9ДН | 11 ± 1.1 | 275 | 10 ± 0.9 | 250 | 15 ± 1.2 | 375 | 12 | 300 |
Среднее | 10 | 262 | 11 | 275 | 15 | 362 | 12 | 300 | |
ЗМТР | 10ДН | 6 ± 0.9 | 150 | 10 ± 0.8 | 250 | 12 ± 1.1 | 300 | 9 | 233 |
ЗМТР | 9ДН | 8 ± 1.1 | 200 | 9 ± 0.8 | 225 | 10 ± 0.9 | 250 | 9 | 225 |
Среднее | 7 | 175 | 9 | 237 | 11 | 275 | 9 | 229 | |
СНЯС | 10ДН | 16 ± 1.2 | 400 | 17 ± 1.2 | 425 | 18 ± 1.4 | 450 | 17 | 425 |
СНЯС | 9ДН | 14 ± 1.3 | 350 | 15 ± 0.9 | 375 | 14 ± 1.1 | 350 | 14 | 358 |
Среднее | 15 | 375 | 16 | 400 | 16 | 400 | 16 | 392 | |
Среднее | 10ДН | 11 | 267 | 13 | 325 | 15 | 367 | 13 | 320 |
Среднее | 9ДН | 11 | 275 | 11 | 283 | 13 | 325 | 12 | 294 |
Среднее | 11 | 271 | 12 | 304 | 14 | 346 | 12 | 307 | |
Анализ данных табл. 2 показывает, что в обследованных дубовых древостоях наибольшее количество самосева дуба отмечено в дубняках снытьево-ясменниковых (392 шт./га), наименьшее – в дубняках злаково-мелкотравных (229 шт./га). Это согласуется с результатами исследований В.В. Благовещенского (2005), в которых отмечается, что в дубняках и липняках со снытью и осокой волосистой (Carex pilosa Scop.), где разрежен травяной покров, создаются более благоприятные условия для естественного возобновления дуба. В среднем по всем типам дубняков наибольшее количество естественного возобновления дуба наблюдается в древостоях с полнотой 0.6 (346 шт./га), наименьшее – в древостоях с полнотой 0.4 (271 шт./га). Одной из причин отсутствия семенного подроста дуба в Казанских нагорных дубравах еще А.А. Хитрово (1909) считал чрезвычайную густоту второго древесного яруса и подлеска. Что касается состава древостоя, то в основном во всех типах леса наибольшее количество самосева наблюдается в древостоях с участием дуба в составе не менее 10 единиц. На важнейшую роль исходного состава древостоя и типа леса в появлении и судьбе естественного возобновления леса указывают Б.А. Монгуш и др. (2018).
Помимо естественного возобновления дуба, на пробных площадях присутствовал самосев и других лиственных пород, некоторые породы значительно превосходили по количеству самосев дуба. Этот самосев в процессе исследований не учитывали. По данным П.А. Чеботарева и др. (2019), обилие подроста сопутствующих дубу пород превосходит самосев дуба в спелых насаждениях в 572 раза, а в перестойных – в 197 раз.
Влияние типа леса и полноты древостоя на количество самосева дуба подтверждают также и результаты проведенного двухфакторного дисперсионного анализа без повторений (табл. 3).
Таблица 3. Двухфакторный дисперсионный анализ зависимости количества самосева дуба от типа леса и полноты древостоя
Источник вариации | SS | df | MS | F | P-значение | F- критическое |
Строки | 138.3 | 5 | 27.6 | 15.2 | 0.0002 | 3.3 |
Столбцы | 27.1 | 2 | 13.6 | 7.4 | 0.0104 | 4.1 |
Погрешность | 18.2 | 10 | 1.8 | |||
Итого | 183.6 | 17 |
Результаты дисперсионного анализа дают основание говорить о том, что тип леса (15.2 > 3.3) и полнота древостоя (7.4 > 4.1) влияют на количество самосева дуба.
В табл. 4 представлены результаты учета пораженного мучнистой росой естественного возобновления дуба.
Таблица 4. Зараженность самосева дуба мучнистой росой
Тип леса | Состав | К-во пораженного самосева (шт.) при полноте Х ± Sx | Среднее | |||||||
0.4 | 0.5 | 0.6 | ||||||||
на пробе | на га | на пробе | на га | на пробе | на га | на пробе | на га | % | ||
МТР | 10ДН | 6 ± 0.8 | 150 | 8 ± 1.1 | 200 | 11 ± 1.2 | 275 | 8 | 208 | 69 |
МТР | 9ДН | 5 ± 0.9 | 125 | 7 ± 0.8 | 175 | 9 ± 1.0 | 225 | 7 | 175 | 58 |
Сред. | 5 | 137 | 8 | 188 | 10 | 250 | 8 | 192 | 64 | |
ЗМТР | 10ДН | 3 ± 0.9 | 75 | 7 ± 0.9 | 175 | 9 ± 0.8 | 225 | 6 | 158 | 68 |
ЗМТР | 9ДН | 4 ± 0.7 | 100 | 4 ± 0.6 | 100 | 6 ± 0.7 | 150 | 5 | 117 | 52 |
Сред. | 3 | 87 | 6 | 137 | 8 | 187 | 6 | 137 | 60 | |
СНЯС | 10ДН | 7 ± 0.8 | 175 | 10 ± 1.0 | 250 | 11 ± 1.0 | 275 | 9 | 233 | 55 |
СНЯС | 9ДН | 8 ± 0.9 | 200 | 9 ± 0.8 | 225 | 8 ± 0.8 | 200 | 8 | 208 | 58 |
Среднее | 10ДН | 5 | 133 | 8 | 208 | 10 | 258 | 9 | 200 | 62 |
Среднее | 9ДН | 6 | 142 | 7 | 167 | 8 | 192 | 7 | 167 | 57 |
Анализ данных табл. 4 указывает на то, что наибольшая относительная зараженность самосева дуба мучнистой росой отмечена в дубняке МТР (64%), наименьшая – в дубняке СНЯС (56%). Относительная зараженность дубков болезнью в древостоях с долей участия дуба в 10 единиц выше (63%), чем в древостоях с участием дуба в 9 единиц (56%). Суммарная, по всем типам леса, относительная зараженность самосева в древостоях с полнотой 0.6 и с участием дуба в 10 единиц составила 70%, с участием дуба в 9 единиц – 57%; в древостоях с полнотой 0.4 соответственно 50% и 52%. То есть по мере увеличения полноты древостоя зараженность самосева повышается.
Проведенный двухфакторный дисперсионный анализ без повторений (табл. 5) подтверждает зависимость зараженности самосева дуба мучнистой росой от типа леса (5.953488 > 3.325835) и полноты древостоя (12.90698 > 4.102821).
Таблица 5. Двухфакторный дисперсионный анализ зависимости зараженности самосева дуба от типа леса и полноты древостоя
Источник вариации | SS | df | MS | F | P-значение | F- критическое |
Строки | 42.66667 | 5 | 8.533333 | 5.953488 | 0.008295 | 3.325835 |
Столбцы | 37 | 2 | 18.5 | 12.90698 | 0.001697 | 4.102821 |
Погрешность | 14.33333 | 10 | 1.433333 | |||
Итого | 94 | 17 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- Наибольшее количество самосева дуба отмечено в дубняках снытьево-ясменниковых (392 шт./га), наименьшее – в дубняках злаково-мелкотравных (229 шт./га).
- По всем типам дубняков наибольшее количество естественного возобновления дуба наблюдается в древостоях с полнотой 0.6, наименьшее – в древостоях с полнотой 0.4.
- Во всех типах леса в основном наибольшее количество самосева наблюдается в древостоях с участием дуба в составе не менее 10 единиц.
- Наибольшая относительная зараженность самосева дуба мучнистой росой отмечена в дубняке МТР (64%), наименьшая – в дубняке СНЯС (56%).
- Относительная зараженность дубков болезнью в древостоях с долей участия дуба в 10 единиц выше (62%), чем в древостоях с участием дуба в 9 единиц (56%).
- С увеличением полноты насаждений растет зараженность дубков мучнистой росой.
Об авторах
Б. П. Чураков
Ульяновский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: churakovbp@yandex.ru
Россия, ул. Л. Толстого, д. 42, Ульяновск, 432017
Р. А. Чураков
Ульяновский государственный университет
Email: churakovbp@yandex.ru
Россия, ул. Л. Толстого, д. 42, Ульяновск, 432017
Список литературы
- Благовещенский В.В. Растительность Приволжской возвышенности в связи с ее историей и рациональным использованием. Ульяновск: УлГУ, 2005. 715 с.
- Болычевцев В.Г. Особенности возобновления и роста дуба в северной части его массивного распределения: автореф. дисс. … канд. с-х. наук: 06.03.02. М., 1965. 15 с.
- Енькова Е.И. Теллермановский лес и его восстановление. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1976. 213 с.
- Ерусалимский В.И. Естественное возобновление на вырубках в дубравах хвойно-широколиственных лесов // Леса степной зоны европейской части России и ведение хозяйства в них. ВНИИЛМ, 2009. С. 77–81.
- Зленко Л.В., Головина А.Н. Оценка успешности естественного лесовозобновления в разных типах леса // Сборник научных трудов ГНБС. 2018. Т. 147. С. 33–34.
- Корчагин О.М., Рыжков О.В. Результаты 4-летних наблюдений за ходом естественного возобновления в лесных экосистемах с коротким периодом заповедания // Лесные стационарные исследования. Тула: Гриф и К, 2001. С. 215–216.
- Михно В.Б., Харченко Н.Н., Царалунга В.В., Корчагин О.М., Матвеев С.М., Мельников Е.Е., Заплетин В.Ю. Деградация дубрав Центрального Черноземья. Воронеж: ВГЛТУ, 2010. 604 с.
- Монгуш Б.А., Смирнов А.П., Смирнов А.А. Естественное возобновление на вырубках Ленинградской области в связи с исходным типом леса и плодородием лесной почвы // Сборник научных трудов ГНБС. 2018. Т. 147. С. 50–51.
- Осипов В.В., Гопиус Ю.А. Наблюдения за формированием молодого поколения дуба из самосева в сравнении с обычными культурами // Лесные стационарные исследования. Тула: Гриф и К, 2001. С. 423–426.
- Рубцов В.В., Уткина И.А. Адаптационные реакции дуба на дефолиацию. М.: Гриф и К, 2008. 302 с.
- Селочник Н.Н. Факторы деградации лесных экосистем // Лесоведение. 2008. № 5. С. 52–60.
- Селочник Н.Н. Состояние дубрав Среднерусской лесостепи и их грибные сообщества. М.-СПб., 2015. 216 с.
- Стороженко В.Г., Быков А.В., Бухарева О.А., Петров А.В. Устойчивость лесов. Теория и практика биогеоценотических исследований. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2018. 172 с.
- Хитрово А.А. Естественное возобновление Казанских нагорных дубрав // Докл. XI Съезду лесовладельцев и лесохозяев в г. Туле в 1909 г. СПб., 1909. С. 34–38.
- Царалунга В.В., Харченко А.А. Санитарные рубки в дубравах: обоснование и оптимизация. М.: МГУЛ, 2003. 240 с.
- Чеботарев П.А., Чеботарева В.В., Стороженко В.Г. Гнилевые фауты спелых и перестойных дубовых древостоев Теллермановского опытного лесничества // Лесоведение. 2019. № 1. С. 49–56.
- Чураков Б.П., Алеева Л.Р. Влияние отдельных представителей патогенной микобиоты на порослевое возобновление дуба черешчатого // Лесные стационарные исследования. Тула: Гриф и К, 2001. С. 320–321.
- Чураков Б.П., Чураков Р.А. Семенное возобновление дуба черешчатого в дубравах и сосняках Ульяновской области // Лесоведение. 2021. Т. 4. № 4. С. 363–371.
- Шаталов В.Г. Принципы ведения хозяйства в пойменных дубравах Европейской части страны // Тез. Всесоюз конф. «Научн. основы ведения лесн. хоз-ва в дубравах». Воронеж, 1991. С. 13–15.
- Яковлев А.С., Яковлев И.А. Культуры дуба в Среднем Поволжье (к 100-летию создания первых лесных культур Б.И. Гузовского) // Известия вузов. Лесной журнал. 1999. № 6. С. 58–64.
- Ярыш В.Л. Анализ подроста в насаждениях дуба пушистого на территории Карадагского заповедника // Сборник научных трудов ГНБС. 2018. Т. 147. С. 73 – 75.
- Delatour C. Les deperissements de chênes en Europe // Revue Forestire Française. 1983. № 35. P. 265 – 282.
- Foster D.R., Boose E.R. Patterns of forest damage resulting from catastrophic wind in Central New England, USA // The Journal of Ecology. 1992. V. 80. P. 79 – 89.
- Oleksyn J., Przybyl K. Oak decline in the Soviet Union – scale and hypothesis // Journal of Forest Pathology. 1987. V. 17. № 6. P. 321 – 336.
- Ragazzi A., Moricca S., Dellavalle I. Status of oak decline studies in Italy and some views of Europian situation // Paper presented at the IUFRO workshop Working Party SW 7.02.06. Disease environment interaction in forest decline. Viena, Austria, 1998. P. 57 – 64.
- Tomiczek C. Oak decline and in Austrian Europe // Journal of Arboriculture. 1987. № 2. P. 71 – 73.
Дополнительные файлы
