4.17 Особенности роста искусственных сосново- березовых насаждений в пригородных лесах г. Брянска

Марченко С.И., Серегина К.А. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

Представлены результаты изучения искусственных сосново-березовых насаждений в пригородных лесах г. Брянска. Данные радиальных приростов древесины указывают на особенности роста сосны и березы в разном возрасте.

The results of study of artificial pine and birch stands in suburban forests of Bryansk. These radial growth of wood indicate the growth characteristics of pine and birch trees at different ages.

Пригородные леса г. Брянска, находясь в зоне повышенной рекреации, выполняют множество полезных для человека функций. Привлекательность лесов напрямую зависит от биологического разнообразия древесных и кустарниковых растений, формирующих лесные сообщества. Этому способствует введение экзотов, значительно расширяющих спектры флористического состава – богатый опыт накоплен в Опытном отделе интродукции и лесоведения учебно-опытного лесхоза БГИТА. Сукцессионные процессы приводят к естественной смене растительности, но в условиях интенсивного ведения лесного хозяйства на значительных площадях лесного фонда производилось искусственное лесовосстановление путем введения в культуру различных хозяйственно-ценных древесных пород.

В конце 50-х годов создавалось множество экспериментальных искусственных насаждений, в т.ч. сосново-березовых культур. Нами исследовались сосново-березовые культуры 62-летнего возраста, произрастающие в кв. 58 выд. 12, созданные посадкой сеянцев на среднедерновых среднеподзолистых песчаных почвах на флювиогляциальных песках, подстилаемых кварцево-глауконитовыми песками. Смешение пород порядное – 3-4 ряда сосны и 1 ряд березы.

Близкое залегание на корнедоступной глубине грунтовых вод и подстилание кварцево-глауконитовых песков способствовало формированию соснового древостоя Iа класса бонитета. Береза в этих условиях растет лишь по II классу бонитета. Густота насаждения 977 шт./га; абсолютная полнота 38,61 м²/га; относительная полнота – 0,87; запас – 465 м³/га. Состав насаждения 10С+Б, Д, Е.

Сосна в данных условиях доминирует (рисунок 1). Выжившие экземпляры березы находятся в явно угнетенном состоянии. С целью детального изучения взаимоотношений сосны и березы в искусственных насаждениях при помощи возрастного бурава были отобраны керны древесины каждой породы на высоте 1,3 м. После выемки керны заворачивали в бумагу, подписывали и доставляли в лабораторию.

Для лучшего выявления годичных радиальных приростов керны зачищали при помощи бритвы. С целью лучшего проявления годичных приростов у березы, относящейся к рассеянно-сосудистым растениям, зачищенные керны дополнительно обрабатывали мелом. Подготовленные керны древесины сканировали с высоким разрешением, проводили датирование каждого образца по 5-летиям по всей длине. Измерения выполняли с использованием программного дигитайзера Surfer 8 [1].

Для выявления ретроспективы радиальных приростов каждой древесной породы использовались средние приросты за каждый год, аппроксимированные полиномиальными кривыми (рисунок 2). Удалось надежно датировать данные, начиная с 1951 года. При этом выявлены годы-маркеры, для которых характерно синхронное изменение приростов у сосны и березы. Благоприятными для роста по диаметру для исследуемых культур являлись 1962, 1980 и 2004 гг.; неблагоприятными – 1959, 1963, 1972, 1989 и 1996 гг.

Рисунок 1 – Графики высот для сосны и березы в исследуемом насаждении

Результаты исследований свидетельствуют о довольно значительных различиях в росте по диаметру у сосны и березы. Вначале, до 1970 г. темпы радиального прироста у сравниваемых видов были диаметрально противоположными – у сосны они снижались, в то время как у березы – увеличивались. Абсолютные значения средних радиальных приростов вначале сравнялись, но затем, с начала 80-х годов у сосны они более-менее стабилизировались на уровне 2-3-х мм в год, а у березы – начали заметно снижаться, достигнув минимума к концу века. Это свидетельствует о развитии конкурентных отношений в искусственно созданном ценозе, при этом наблюдается явно выраженное доминирование сосны. Береза постепенно выпадает из состава насаждения (в 2005 г. формула состава выглядела как 9С1Б, ед. Е, Д).

Рисунок 2 – Динамика средних радиальных приростов сосны и березы (ТЛУ С₃)

Рисунок 3 – Автокорреляционные функции средних радиальных приростов сосны и березы

в 62-летних сосново-березовых культурах

К 2005 году у березы наблюдается временное незначительное увеличение среднего радиального прироста, вероятно связанное с образованием окон в ре­зультате продолжающегося процесса изреживания насаждения, приводящего к увеличению притока факторов жизни растений, на которые лиственная компо­нента отзывается более активно.

Наблюдаются различия автокорреляционных функций (рисунок 3) ради-аль­ных приростов сравниваемых древесных пород.

Заключение

Можно предположить, что при совместном произрастании сосны и березы в искусственных насаждениях наблюдаются значительные различия в их росте по диаметру, о чем свидетельствует динамика индексов радиальных при­ростов (рисунок 4), рассчитанных как отношение средних приростов к средне­периодическим (скользящее среднее с 11-летним циклом).

Рисунок 4 – Динамика индексов радиальных приростов сосны и березы

в сосново-березовых культурах

У березы наблюдаются два пика активности роста по диаметру – до 70-х годов и в начале века; у сосны наиболее стабильные приросты наблюдались в 80-х годах. Можно предположить, что в аналогичных лесорастительных усло­виях было бы целесообразно несколько увеличить долю березы при создании культур (2 ряда березы и 3-4 ряда сосны), что позволит до возраста спелости сосны сохранить в насаждении положительное влияние лиственной компо­ненты.