Воронеж, Россия
Воронеж, Воронежская область, Россия
Особо охраняемые природные территории играют важную роль в сохранении биологического и видового разнообразия. Полигон географических лесных культур сосны обыкновенной «Ступинское поле» является региональным памятником природы, в котором сосредоточено более 425 её экотипов из разных регионов СССР. Биологический возраст деревьев достиг 60 лет. В связи с этим вопросы их сохранности на стадии перехода семенных потомств от средневозрастных к приспевающим имеют большое практическое значение. В результате проведенных комплексных исследований установлено, что к 60 годам какая-либо четкая закономерность, отражающая текущую сохранность деревьев на 32-ти пробных площадях (ПП), не прослеживается. Однако текущая сохранность деревьев в семенных потомствах степных экотипов меньше (4,78 %), чем в потомствах лесостепных экотипах (7,05 %). Эти различия достоверны при вероятности 0,95. Коэффициент достоверности различий t=3,69 > 1,98. Амплитуда границ изменения величин текущей сохранности деревьев у лесостепных экотипов шире (6,7 %), чем у степных экотипов (5,0 %).
сосна обыкновенная, географические лесные культуры, лесостепные и степные экотипы, текущая сохранность
Введение
Одним из важных показателей состояния и роста лесных культур является текущая сохранность деревьев в них, которую принято выражать в процентах от числа изначально высаженных сеянцев [1, 2]. Для географических лесных культур, являющихся региональным памятником природы, этот показатель особенно важен [3, 4].
Цель исследования: Изучить текущую сохранность деревьев в 59-61-летних семенных потомствах лесостепных и степных экотипах сосны обыкновенной на полигоне «Ступинское поле» путем сплошного их перечета равновеликих на пробных площадях (ПП).
Материалы и методы исследования. Сведения о текущей сохранности деревьев в разных экотипах приведены в таблице 1.
Таблица 1. Сохранность деревьев сосны в семенных потомствах разных экотипов
|
№ ПП и год их за-кладки |
Наименование геоэкотипов |
Число и сохранность деревьев на ПП |
Средняя площадь питания 1 дерева, м2 |
Прирост площади питания 1 дерева от начальной, (раз) |
|
|
шт. |
% |
||||
|
Лесостепные экотипы |
|||||
|
1-18 |
Хреновской Воронежской обл. |
23 |
3,54 |
21,74 |
28,99 |
|
2-18 |
Бычковский Воронежской обл. |
57 |
8,77 |
8,77 |
11,69 |
|
3-20 |
Борский Воронежской обл. |
55 |
8,46 |
9,09 |
12,12 |
|
4-18 |
Колодезский Липецкой обл. |
63 |
9,69 |
7,94 |
10,59 |
|
5-20 |
Балашовский Липецкой обл. |
51 |
7,85 |
9,80 |
13,07 |
|
6-18 |
Шаталовский Белгородской обл. |
56 |
8,62 |
8,93 |
11,91 |
|
7-20 |
Уразовский Белгородской обл. |
57 |
8,77 |
8,77 |
11,69 |
|
8-18 |
Платоновский Тамбовской обл. |
24 |
3,65 |
20,83 |
27,77 |
|
9-18 |
Б. Сталинский Курской обл. |
66 |
10,15 |
7,58 |
10,11 |
|
10-18 |
Краснослободский Брянской обл. |
53 |
8,15 |
9,43 |
12,57 |
|
11-19 |
Каширский Московской обл. |
55 |
8,46 |
9,09 |
12,12 |
|
12-19 |
Монастырский Пензенской обл. |
40 |
6,15 |
12,50 |
16,67 |
|
13-19 |
Хатынецкий Орловской обл. |
36 |
5,54 |
13,89 |
18,52 |
|
14-19 |
Б. Сталинский Орловской обл. |
33 |
5,08 |
15,15 |
20,20 |
|
15-20 |
Мурманский Рязанской обл. |
46 |
7,06 |
10,87 |
14,49 |
|
16-20 |
Совиевский Черкасской обл. |
29 |
4,46 |
17,24 |
22,99 |
|
17-20 |
Зеньковский Полтавской обл. |
27 |
4,15 |
18,52 |
24,69 |
|
18-20 |
Грузский Сумской обл. |
54 |
8,31 |
9,26 |
12,37 |
|
Итого для экотипов: |
825 |
7,1±0,505 |
|
|
|
Окончание табл. 1
|
Степные экотипы |
|||||
|
19-20 |
Петровский Саратовской обл. |
28 |
4,31 |
17,86 |
23,81 |
|
20-20 |
Дьяковский Саратовской обл. |
41 |
6,31 |
12,20 |
16,27 |
|
21-20 |
Рахинский Волгоградской обл. |
16 |
2,46 |
31,25 |
41,67 |
|
22-20 |
Арчединский Волгоградской обл. |
38 |
5,85 |
13,16 |
17,55 |
|
23-20 |
Песчаный Луганской обл. |
37 |
5,65 |
13,51 |
18,01 |
|
24-20 |
Н-Айдаровский Луганской обл. |
25 |
3,85 |
20,00 |
26,67 |
|
25-20 |
Кировский Днепропетровской обл. |
33 |
5,08 |
15,15 |
20,20 |
|
26-20 |
Михайловский Днепропетровской обл. |
49 |
7,54 |
10,20 |
13,60 |
|
27-19 |
Новомосковский Днепропетровской обл. |
25 |
3,85 |
20,00 |
26,67 |
|
28-20 |
Цурюпинский Херсонской обл. |
26 |
4,00 |
19,23 |
26,64 |
|
29-20 |
Александровский Донецкой обл. |
24 |
3,65 |
20,83 |
27,77 |
|
30-20 |
Жукинский Киевской обл. |
25 |
3,85 |
20,00 |
26,67 |
|
31-20 |
Мезмайский Краснодарского края |
36 |
5,54 |
13,89 |
18,52 |
|
32-18 |
Гуфта-Гихатурский Южно-Осетинской АО |
32 |
4,92 |
15,63 |
20,84 |
|
Итого для экотипов: |
435 |
4,8±0,352 |
|
|
|
Результаты исследования и их обсуждение. Текущая сохранность деревьев обусловлена комплексом взаимообусловленных и взаимовлияющих био- и абиотических факторов [5]. Вероятно, что процесс конкуренции растений при геометрически упорядоченном размещении рядов и сеянцев в рядах при их разновременном смыкании в рядах и между рядами, определяющий дифференциацию их роста по диаметру и характер отбора наиболее жизнеспособных особей, происходит иначе, чем в древостоях естественного происхождения.
Сохранность 59-61-летних деревьев в древостоях соответствующих экотипов определяли на каждой ПП в процентах путем деления фактического числа растущих на ней деревьев на начальную густоту посадки сеянцев по формуле [4, 5]:
Ск = (Nр. д. : 650 шт.) × 100, (1)
где: Ск – текущая сохранность культур, %;
Nр.д. – число растущих деревьев сосны, учтенных на каждой ПП, шт.;
650 шт. – начальная густота посадки культур в каждом блоке экотипов.
Для наглядного сравнения величин текущей сохранности деревьев на ПП в процентах от числа высаженных сеянцев лесостепных и степных экотипов были построены соответствующие диаграммы (рис. 1 и 2).
Рисунок 1 – Текущая сохранность деревьев на ПП в лесостепных экотипах
Рисунок 2 – Текущая сохранность деревьев на ПП в степных экотипах
На рисунках 1 и 2 какая-либо четкая закономерность, отражающая текущую сохранность деревьев на ПП, не прослеживается.
Однако текущая сохранность деревьев в семенных потомствах степных экотипов меньше (4,78 %), чем в потомствах лесостепных экотипов (7,05 %). Эти различия достоверны при вероятности 0,95. Коэффициент достоверности различий t=3,69 > 1,98.
Данные таблицы 1 о сохранности деревьев в группах экотипов свидетельствуют, что доверительная корреляционная связь между этими показателями отсутствует (рисунок 3).
Рисунок 3 – Статистическая Boxplot-диаграмма, характеризующая различия в текущей сохранности деревьев в древостоях лесостепных и степных экотипов
Вместе с этим установлено, что оставшиеся пни большинства усохших, выпавших или удаленных в ходе периодических санитарных рубок деревьев приурочены преимущественно к меньшим ступеням толщины. Кроме того, у живых деревьев, крайних к местам выпада засохших, увеличивалась площадь питания, а в последующие годы у них развивалась крона, ассиметричная в сторону освободившегося пространства. Полученные данные позволяют заключить, что текущая сохранность деревьев в семенных потомствах лесостепных экотипов колеблется от 3,5 (Хреновской экотип Воронежской области) до 10,2 % (Б. Сталинский экотип Курской области), а в степных – от 2,5 (Рахинский экотип Волгоградской области) до 7,5 % (Б. Михайловский экотип Днепропетровской области).
Таким образом, амплитуда границ изменения показателей сохранности деревьев у лесостепных экотипов шире (6,7 %), чем у степных экотипов (5,0 %). При этом текущая сохранность 61-летних деревьев в контрольном варианте (местный Борский экотип Воронежской области) составила 8,5 %, что больше, чем средняя сохранность в древостоях лесостепных экотипов (8,5-7,1=1,4 %), а в древостоях степных экотипов она еще больше средней (8,5-4,8=3,7 %).
Заключение
По фактическим данным сплошных перечетов деревьев сосны на равновеликих по площади (0,025 га) пробных площадях установлено, что средняя текущая сохранность деревьев на совокупности 18-ти ПП в лесостепных экотипах равна 7,1 %, а на 14-ти ПП у степных экотипов она меньше – 4,8 %. Таким образом, полученные в ходе статистической обработки сплошных перечетов на 32-ти ПП результаты, достоверно (t=3,69 > 1,98) подтверждают существенные различия адаптационного потенциала лесостепных и степных экотипов, проявляющегося в новых для них лесорастительных условиях региона. Даже в 60-летнем возрасте внутривидовая конкуренция между деревьями продолжается.
1. Галдина, Т. Е. Исследование особенности роста географических культур сосны обыкновенной в условиях Центральной лесостепи / Т. Е. Галдина, М. М. Романова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского ГАУ. - 2017. - № 127 (03). - 12. -: URL : http://ej.kubagro.ru/2017/03/pdf/60.pdf. - DOI:https://doi.org/10.21515/1990-4665-127-060.
2. Мерзленко, М. Д. Результаты изучения географических посадок сосны и лиственницы в Серебряноборском опытном лесничестве / М. Д. Мерзленко и др. // Лесной вестник / Forestry Bulletin, 2020. Т. 24. № 6. С. 34–43.
3. Михайлова, М. И. Текущая сохранность, напряженность роста и санитарное состояние деревьев сосны обыкновенной в приспевающих географических лесных культурах Воронежской области. / М. И. Михайлова, М. П. Чернышов.- Лесотехнический журнал. 2022. Т.12, №1 (45). - С. 56-67.
4. Мишнев, В. Г. Географические культуры сосны обыкновенной в БССР. / В.Г. Мишнев : // Сборник ботанических работ. Белорусского отделения Ботанического общества. – 1967. - Вып.2, – С. 68-80.
5. Чернышов, М. П. Сохранность, состояние и напряженность роста деревьев сосны обыкновенной лесостепных и степных экотипов в приспевающих географических лесных культурах / М. П. Чернышов, М. И. Михайлова, Е.И. Шахина // Подготовка кадров в условиях перехода на инновационный путь развития лесного хозяйства : научно-практическая конференция, Воронеж, 21-22 октября 2021 г. /ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова. - Воронеж, 2021. – С. 390-394.
