Для выращивания посадочного материала лесообразующих пород актуальным мероприятием является предпосевная обработка семян стимуляторами, положительно влияющая на всхожесть семян и рост сеянцев, причем для каждого региона страны ассортимент ростовых веществ различен. Цель исследований – выявление оптимального стимулятора и времени замачивания при предпосевной обработке семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Объектами исследований являлись однои двулетние сеянцы в лесном питомнике Шалдайского филиала Государственного лесного природного парка “Ертiс орманы” в Павлодарской области. Испытывались три стимулятора (Байкал, Циркон, Гумат + 7 микроэлементов) и фунгицид Трихоцин. Изучалась грунтовая всхожесть семян, число растений на единице площади и высота сеянцев. В опыте с совместным применением стимуляторов и фунгицида Трихоцин средняя высота однолетних сеянцев была ниже, чем у контрольных сеянцев. Но в двухлетнем возрасте средняя высота сеянцев в двух опытах превышала высоту контрольных сеянцев на 20.8 и 1.4%. Доказано пролонгированное действие предпосевной обработки семян стимуляторами и Трихоцином на усиление роста и числа сохранившихся сеянцев на единице площади в двухлетнем возрасте сеянцев. Результаты кластерного и рангового анализов доказали, что для предпосевной обработки семян сосны обыкновенной в условиях ленточных боров Прииртышья оптимальным способом является замачивание семян в средстве Гумат + 7 микроэлементов в течение 12 часов и совместно с Трихоцином (12 + 2 ч) в концентрации 1.5 г стимулятора и 0.6 г фунгицида на 1 литр воды
На равнинной части Северного Кавказа возделывание полевых культур сопряжено с опасностью возникновения разрушительных пыльных бурь. Надежным средством их предупреждения стали системы полезащитных лесных полос (ПЗЛП), созданные в 50–70-х гг. минувшего столетия. Однако по ряду причин и с возрастом они пришли в неудовлетворительное состояние. Возникла необходимость в проведении комплекса лесохозяйственных мероприятий, направленных на оздоровление и повышение функциональной долговечности насаждений. Цель исследований – определить наиболее рациональные пути и режимы этих мероприятий. Исследования проводились методом всестороннего анализа материалов инвентаризации ПЗЛП, полученных в 2007–2019 гг. на общей площади более 20 тыс. га–1 с использованием действующих методических нормативов и оригинальных подходов при участии и под руководством автора статьи. Установлено, что на черноземах ПЗЛП сохранились практически на всей первоначальной площади, отличаются биоценотическим разнообразием и нуждаются в индивидуальных режимах хозяйственных мероприятий. Наиболее представлены насаждения непродуваемой конструкции с изреженным материнским древостоем, плотным ярусом подроста и подлеска, а также ажурно-продуваемые одноярусные с сильно развитым напочвенным покровом и ослабленным древостоем. В первом типе насаждений целесообразны реконструктивные рубки, направленные на формирование молодого семенного или поросле-семенного поколения древостоя и повышение его ветропроницаемости. Во втором – санитарные рубки и агротехнические уходы, акцентированные на порослевое возобновление и уплотнение ветроломного профиля лесных полос. На каштановых типах почв насаждения 50–60-х гг. полностью распались, 70-х – сохранились только в местах повышенного увлажнения. Они находятся в сильно ослабленном состоянии и отмирают. Актуальные мероприятия – санитарные рубки, искусственное лесовосстановление по всей трассе лесных полос, за исключением нелесопригодных участков. Лесокультурные работы должны включать многолетнюю основную обработку почвы, посадку чистых 2-3-рядных насаждений преимущественно из крупных и средних кустарников, дифференциацию породного состава ПЗЛП в соответствии с качеством почвы
Рассмотрены особенности послепожарного формирования чистых по составу лиственничных насаждений в северных (Эвенкия, среднее течение р. Нижней Тунгуски, географические координаты – 64°03′ с. ш. 101°10′ в. д.) и южных (Ермаковский р-н, географические координаты – 52°23′ с. ш., 93°33′ в. д.) районах Красноярского края. По материалам пробных площадей проанализированы строение, рост и биологическая продуктивность лесных восстановительных сукцессий. Наибольшее значение фитомассы (по общей продуктивности) лиственничных насаждений составило 1055.5 т абс. сух. вещества/га –1 в возрасте 93 лет. Структурно соотношение фракций фитомассы древостоев закономерно изменяется с увеличением их среднего возраста и густоты. С увеличением среднего возраста древостоя повышается его надземная и корневая фитомасса, вместе с тем уменьшается относительная доля массы древесины крон и хвои относительно общей надземной фитомассы древостоя. В 38-летних лиственничниках на долю массы крон приходится 18%, а на долю стволов – 82%. В 60-летних древостоях на древесину крон с хвоей приходится 14%, а на массу стволов – 86%. В 93-летнем лиственничнике доля фитомассы стволов возрастает до 89%, а доля древесины крон с хвоей имеет минимальный показатель – 11%. Максимально ростовой потенциал лиственничное насаждение возрастом 56 лет по текущему приросту фиомассы (по общей продуктивности) реализует на уровне 14.69 т абс. сух. вещества/га –1 в год. Сформировавшиеся на гарях молодняки и средневозрастные лиственничники имеют более высокие показатели роста и накопления фитомассы, по количеству закрепленного углерода атмосферы превышают спелые и перестойные насаждения более чем в два раза
Установлено, что направленное конструирование лесолуговых болотных агроландшафтов на месте выбывших из-под промышленной торфодобычи территорий – наиболее перспективный и экологичный путь восстановления биосферных функций нарушенных болотных экосистем. Особая роль в экологическом каркасе формирующегося агроландшафта принадлежит лесным культурам. Многолетние исследования показывают, что основу будущих культурных древостоев составляют сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) и береза повислая (Bétula péndula). При искусственном залесении наилучший результат получен на дегроторфоземах остаточно-оглеенных, где слой торфа не превышает 20–30 см, а норма осушения – 80–100 см. Наиболее оптимальные условия развития всех древесно-кустарниковых видов отмечены возле открытых мелиоративных каналов. В этом случае лесопосадки обустраиваются в виде полезащитных лесополос шириной 10–15 м. Естественное залесение как альтернативный вариант возможен, но отличается более замедленной динамикой и незначительным приростом запасов товарной древесины. Процесс самовосстановления также в значительной мере зависит от степени сработки остаточной залежи и степени ее обводненности. В структуре постболотного лесолугового ландшафта доля леса должна составлять не менее 20–30%
Анализировали содержание и массовую концентрацию восьми химических элементов Al, Ca, Cu, K, Mg, Mn, P и Zn в валежной древесине восьми видов деревьев на пяти стадиях разложения. Образцы древесины отбирали на участке массового ветровала 2006 г. в многовидовом широколиственном лесу в заповеднике “Калужские засеки”. Исследовали валеж семи видов лиственных деревьев: клена остролистного (Acer platanoides), березы повислой (Betula pendula), ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior), осины обыкновенной (Populus tremula), дуба черешчатого (Quercus robur), липы сердцевидной (Tilia cordata), вяза шершавого (Ulmus glabra) и одного хвойного вида дерева – ели европейской (Picea abies). Проводили серию однофакторных дисперсионных анализов для оценки влияния видовой принадлежности лежащих стволов и стадии разложения валежа (включая нулевую стадию для контрольных образцов) на плотность, содержание элементов и их массовую концентрацию. Виды деревьев наиболее ярко различались по содержанию и массовой концентрации Mn, Zn, Mg, Ca и K: R2 изменялся от 50 до 23% для содержания и от 53 до 19% для массовой концентрации элементов указанного ряда. Лидерами по содержанию этих элементов были следующие виды: Mn – клен, береза, ель, липа; Zn – береза и осина; Mg – клен, вяз; Ca – вяз; K – липа, вяз. Стадии разложения древесины оказались значимым фактором вариации для содержания Mn, P, Cu, Zn и Ca: R2 изменялся от 22 до 16%. В ходе деструкции древесины стволов происходило существенное увеличение содержания указанных элементов. Поддержание циклов биофильных элементов успешнее реализуется при наличии валежа разных видов на разных стадиях разложения
В статье приведен анализ исторических данных по организации и состоянию геоэкологических исследований в горных лесах России и Северного Кавказа. На примере регионального мониторинга горных лесных экосистем показана организация многоцелевого природопользования в пределах горных водосборных бассейнов. По результатам экспериментального материала, полученного многолетним мониторингом на комплексных лесогидрологических стационарах с постановкой активных экспериментов, даны рекомендации по лесопользованию в горах. Показан пример получения информации экспедиционными методами, а также компьютерное моделирование лесохозяйственного освоения в условиях горных регионов. Предложены научные принципы и экологические основы ведения хозяйства в лесах горных регионов страны
Изучались торфянистые подстилки мохово-древесного состава в насаждениях березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.) травяно-мшистых групп типов леса в северной части междуречья Оби и Томи (географические координаты 56°23′186′′ с. ш., 084°32′519′′ в. д.). Подстилки характеризуются слабой насыщенностью основаниями – 35.6%, кислой реакцией среды – 4.0, зольностью – 8.9%. Среднее содержание макро- и микроэлементов образует следующий нисходящий ряд, мг/кг: Сa5105 > > Fe 4201 > Al3614 > K 986 > Mg893 > Mn 468 > Sr230 > Na 153 > Zn51 >Pb13 > Cu6.8 > Ni5 > Cr4.6 > Co 2.9 > Cd0.2. Согласно факторному анализу, состав минеральной компоненты подстилок в процессе деструкции растительных остатков на 57% определяется изменчивостью содержания тяжёлых металлов, на 37% – щелочных, щелочноземельных, Zn, Cd. Методом древовидной кластеризации морфометрические фракции растительных фрагментов (дериваты) организовались следующим образом: >10 мм, [(10–5) + + (5–3) + (3–2) + (2–1)] и [(1–0.5) + (0.5–0.25) + <0.25] мм. Дискриминантный анализ показал 100% попадание в соответствующую группу. Наибольший вклад в предсказание вносят Al и Са. По мере распада растительных фрагментов тяжелые металлы и алюминий последовательно накапливаются, щелочные и щелочноземельные металлы вымываются и наиболее активно – на стадии ферментации. Распределение минеральных компонентов в дериватах подстилок согласуется с их гумусным состоянием. В мелких морфометрических фракциях по сравнению с крупными фрагментами расширяется отношение (∑ГК + ∑ФК)/полисахариды, сужается величина С/N, накапливаются гуминовые и фульвокислоты главным образом 1-й фракции. Торфянистые подстилки характеризуются средним, умеренно опасным уровнем загрязнения: суммарный показатель загрязнения (Zc) – 18. В составе токсикантов доминируют Pb, Zn – химические элементы I класса опасности
Приведены данные по влиянию колоний серой цапли (Ardea cinerea L., 1758) на динамику параметров годичного кольца деревьев в сосняках искусственного происхождения. Показано, что начало колонизации насаждений серой цаплей можно довольно точно установить при анализе динамики параметров годичных колец деревьев, особенно ширины их позднего слоя и оптической плотности древесины (значения первого из этих параметров в контрольном насаждении ниже, а второго выше). Колонии серой цапли начинают появляться в сосняках уже с 10–12-летнего возраста, когда высота деревьев достигает 5–6 м, а диаметр ствола на высоте 1.3 м от поверхности почвы – всего 7–8 см. В первые 15–20 лет они оказывают положительное влияние на годичный прирост деревьев, особенно на ширину позднего слоя древесины и толщину клеточных стенок, но затем картина меняется на противоположную. Общее время пребывания колоний цапли на одном месте составляет около 35– 40 лет, после чего они переселяются на новые места в связи с расстройством или же полной гибелью насаждений. Для снижения вероятности появления колоний серой цапли, которые во многих случаях оказывают отрицательное влияние на состояние лесных биогеоценозов, необходимо отказаться от создания вблизи водоемов чистых сосняков, отдавая предпочтение еловым, березовым, тополевым или же липово-дубовым насаждениям
Изучены культуры 1Б класса бонитета полнотой 0.95 на площади 0.64 га, созданные на вырубке по схеме 1.82 × 1.10 м. На план наносили живые и отпавшие деревья и площади их питания в программе “ArcMap-ArcView”. Территорию разделили на 9 секций, с густотой 76–122% от среднего по насаждению. Доставшаяся деревьям в возрасте 30 лет площадь питания повлияла на диаметр ствола в 55 лет в редких местах древостоя с силой 13.3%, а в густых местах – с силой 5.0%. То есть подтвердилась гипотеза, что влияние площади питания дерева на диаметр ствола может быть слабым также и в среднем возрасте насаждений, и уровень его влияния зависит от густоты древостоя. Отпад деревьев к 55 годам коррелировал с частотой в классах площади питания (r = 0.96 ± 0.03), поэтому площадь питания менее среднего значения повышала вероятность отпада дерева к 55 годам всего лишь на 7%. Выдвинуто предположение, что снижение влияния площади питания при высокой густоте происходит из-за усиления кооперации деревьев. При имитационном разреживании культур, с увеличением площади питания у оставляемых деревьев в 2 раза было получено соответствующее увеличение диаметра только у 11% деревьев. Остальные 89% деревьев не воспользовались доставшейся им большей площадью питания и не увеличили свои размеры, несмотря на 25 лет развития при более свободном стоянии. Это указывает на то, что в культурах второго класса возраста увеличение площади питания деревьев уже не приводит к улучшению их развития в подавляющем числе случаев. Поэтому густоту следует снижать в намного более раннем возрасте, например, в 10–15 лет
Обсуждаются проблемы перехода сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) из состояния устойчивого к неустойчивому равновесию, смены равновесной популяции на неравновесную в результате потепления климата. Цель исследований – изучить состояние генеративной сферы южной и центральной лесостепных популяций сосны обыкновенной; по признаку полнозернистости оценить их жизненное состояние в 2020 г. по сравнению с 2016 – годом дестабилизации сосновых лесов, а также относительно состояния степной популяции в урожайном 2017 г. Объектами исследования служили центральная и южная лесостепные популяции сосны, произрастающие на экологически благоприятной территории Воронежской и Белгородской областей. В 2015 г. зафиксирован переход их из равновесия в слабо неравновесную систему. Уровень полнозернистости ступинской и белгородской популяций снизился соответственно на 25.6 и 24.6%, число семян – на 37.7 и 22.4%, уровень смертности семяпочек повысился в 3.9 и 4.0 раза. Сравнение показателей семенной продуктивности в 2013, 2016 и 2020 гг. показало, что в настоящее время оба насаждения представляют равновесные системы. Центральная популяция вернулась к региональной норме (устойчивого равновесия), южная находится в состоянии неустойчивого равновесия. Дисперсионный анализ выявил существенное (57.8%) влияние фактора “ГТК” на генеративную сферу белгородской популяции по признаку полнозернистости. В последнее десятилетие число оптимальных лет в ЦЧР уменьшилось с 7–8/10 лет до 5. Для возвращения сосновых лесов в равновесие требуется 3 оптимальных года. Высокие темпы потепления климата могут повлечь за собой нарушение равновесия и повторную дестабилизацию. Дальнейшее сокращение числа оптимальных лет делает почти невозможным возвращение сосновых лесов к региональной норме
Изучение динамики парцеллярной структуры лесов Приморского края необходимо для выявления закономерностей естественного восстановления уникальной формации региона – коренных хвойно-широколиственных лесов. В результате хозяйственной деятельности эти леса, насыщенные реликтовыми элементами, сменились производными на большей части ареала. Исследования проводились в водосборном бассейне р. Комаровки (Южное Приморье, Уссурийский район). В статье приведены результаты изучения парцеллярной структуры широколиственно-липового с лианами лещинового разнотравного типа леса – репрезентативного для региона и самого сложного в формации производных лесов. Метод исследований классический: на постоянной пробной площади (ППП) выполнено детальное описание и картирование в масштабе 1: 100 всех ярусов фитоценоза с последующим попарным сравнением картосхем и выделением парцелл. Анализ трансформации фитоценоза за 20 лет восстановительной сукцессии показал, что основные лесоводственно-таксационные характеристики насаждения изменились незначительно. В древостое почти полностью выпала осина и значительная часть одной из главных пород – липы. Одновременно укрепились позиции подлеска и видов деревьев, характерных для коренных хвойно-широколиственных лесов. Изменения в парцеллярной структуре свидетельствуют об успешном восстановлении коренного типа леса: в фитоценозе число парцелл уменьшилось с 12 до 10; к шести условно-коренным добавилась еще одна. Общими остались 6 парцелл, все они условно-коренные. Произошло закономерное укрупнение и условно-коренных парцелл и выравнивание их границ. Отражена высокая индикаторная роль травяного яруса
В условиях изменяющегося климата возрастает биосферная роль лесного покрова и актуальность исследований углерододепонирующей способности мировых лесов. Эти исследования содержат оценку биологической продуктивности деревьев и древостоев, включающей не только фитомассу, но и базисную плотность (БП) древесины и коры стволов. В нашем исследовании разработаны аллометрические модели БП древесины и коры деревьев 9 лесообразующих древесных видов Северной Евразии, имеющие такие независимые переменные, как возраст дерева, диаметр ствола, а также среднюю температуру января и среднегодовые осадки. Применена структура модели смешанного типа, в которой принадлежность исходных данных к каждому из древесных видов кодируется набором фиктивных переменных. На основе принципа пространственно-временного замещения полученные закономерности изменения БП в пространственных климатических градиентах использованы для прогноза их изменения в темпоральных градиентах. Подтверждено действие закона лимитирующего фактора Либиха при прогнозировании БП в пространственных и темпоральных климатических градиентах. Выявленные закономерности изменения БП древесины и коры деревьев в градиентах температур и осадков полностью повторяют ранее установленные закономерности изменения фитомассы и чистой первичной продукции деревьев и древостоев Евразии в тех же градиентах. Это означает, что климатическая обусловленность биологической продуктивности имеет общий характер как для количественных, так и для квалиметрических показателей деревьев и древостоев
- 1
- 2