Глава 5. Ход роста исследуемых культур
Ход роста древостоев по основным таксационным показателям
Для выравнивания средних таксационных показателей древостоев в зависимости от возраста использовались различные функции. Культуры разных пород реагируют на рост в перегущенном состоянии не одинаково. Вырубка каждого второго ряда в культурах сосны, кедра и ели больше повлияла на рост деревьев в толщину, чем в высоту. Так, в культурах сосны разница по диаметру к тридцати пяти годам составляла в среднем 25%, а по высоте - 6-7% (рис 1.).
В культурах ели рубки ухода значительно сказываются на росте деревьев как в высоту, так и в толщину. Разница между секциями ухода и контрольными за последний период составляла 20-25 % по диаметру и по высоте.
В культурах кедра, так же, как в сосновых насаждениях, секции с рубками ухода отличаются в основном только по толщине (20-25%). Разница в высоте не превышает 10%.
А
Б
Рис. 1. Рост сосны по высоте-А; диаметру-Б.
Происходящие после рубок ухода изменения в строении и приросте древостоев кратковременны и обратимы. При некоторых превышениях средних высот и диаметров древостоев на секциях с проведенной рубкой ухода запасы к тридцати пяти годам практически сравнялись. В культурах сосны в тридцать пять лет запас древостоев составляет около 300 кбм. на одном гектаре, ели - около 200, кедра – около 170. Меньший запас к тридцати пяти годам имели насаждения березы - 68 кбм. Насаждения осины и лиственницы имели практически одинаковый запас – около 220 кбм. В опытных культурах саженцы березы имели низкую приживаемость.
Сравнение роста культур в высоту позволяет сделать вывод о том, что лучшим ростом отличается осина, затем идут лиственница, сосна, береза, а медленнее других растут кедр и ель. Но именно они лучше всего приспособлены к местным лесорастительным условиям и в естественных древостоях доживают до 280-300 (и более) лет, причем ель может достигать высоты 40 – 42 м, а кедр – 33 – 35 м.
По скорости роста в толщину древесные породы располагаются в аналогичный ряд – осина, лиственница, сосна, кедр, береза и ель, только у кедра увеличение диаметра идет несколько быстрее, чем у березы.
Динамика отпада в культурах разных пород
На стадии приживания лучшие показатели имела ель, величина отпада в первые годы не превышала 12 %. Подобные результаты были получены Л. А. Кайрюкштисом и др. [1976] в опыте с елью с первоначальной густотой 50 тыс. шт./га, где отпад в первые годы составил 14 %. В культурах кедра и сосны количество отпавших деревьев было в 2 раза больше.
Рисунок 2. Динамика числа стволов.
Наши результаты соответствовали данным в опыте Б. Д. Жилкина с соавт. [1977] для культур сосны с первоначальной густотой 40 тыс. шт./га. К 12 годам, то есть ко времени завершения фазы индивидуального роста, выживаемость в нашем случае составляла 65 % , у Б. Д. Жилкина - 66,7 %. Худшая приживаемость в первые годы наблюдалась у осины, количество выживших экземпляров не превышало 12 %.
Раньше всех начался отпад в культурах лиственницы и протекал наиболее интенсивно, почти такой же характер отпада наблюдался в сосновых культурах (рис. 2). Эти светлохвойные породы отличаются высоким светолюбием, но сосна может формировать более плотные древостои, что и наблюдается в изучаемых посадках.
Темнохвойные породы - ель и кедр – позже вступили в фазу изреживания, причем в ельнике отпад протекает медленнее. Изреживание в березовых и осиновых культурах началось также поздно вследствие высокого начального отпада и смешанного характера древостоя березы.
Таблицы хода роста культур
По данным, полученным в результате обмеров культур на протяжении тридцатичетырехлетнего периода, были построены таблицы хода роста изучаемых насаждений.
В качестве сравнения, представляет интерес оригинальный эксперимент разногустотных посадок, впервые выполненный в условиях Сибири в подзоне южной тайги (Большемуртинский лесхоз Красноярского края) под руководством А.И. Бузыкина. Здесь в 1982 году на серых лесных почвах были созданы посадки сосны обыкновенной, ели сибирской и лиственницы сибирской с использованием 18 вариантов густоты (от 0,5 до 128 тыс. шт./га) (Бузыкин и др., 2002).
Обширный диапазон густот этого эксперимента позволил сравнить биометрические показатели ценозов сосны и ели с культурами в Емельяновском лесхозе при одинаковой начальной густоте посадки - 40 тыс. шт./га в возрасте 20 лет. Так, в возрасте 20 лет запас культур сосны в Большемуртинском лесхозе оказался выше, чем в Емельяновском, в 1,4 раза, ели – в 2,2 раза, а отпад ниже - соответственно в 1,2 и 2 раза. Слабый отпад в еловых культурах Емельяновского лесхоза неизбежно приводит к увеличению доли тонкомерной части древостоя и, как следствие, к уменьшению площади сечения и запаса. Возможно, это различие в экспериментах объясняется рекреационной нагрузкой в Емельяновских посадках, поскольку они расположены вблизи населенного пункта.
Рост изучаемых культур сосны сравнили с исследованными В.В. Огиевским (1962). Для этого использовали таблицу хода роста 46-летних сосновых культур, произрастающих на дерново-слабоподзолистых легкосуглинистых почвах в Боготольском лесхозе (густота посадки 7 тыс. шт./га) Красноярского края. В возрасте 35 лет культуры Боготольского лесхоза превышали показатели по высоте и диаметру на 45 и 40 %, соответственно. Такие отличия объясняются разной густотой посадки, которая влияет и на величину запаса. В нашем случае запас почти в два раза больше.
Рост культур сосны сравнили с данными по опытным культурам этой породы разной густоты, заложенным В.И. Рубцовым в Воронежской области весной 1953 г. (Рубцов и др., 1976; Попов, Сухов, 2002). Оказалось, что при начальной густоте посадки 40 тыс. шт. на 1 га естественное изреживание протекает аналогичным образом (лучшая приживаемость – 90% - привела к тому, что к 35 годам в Воронежских культурах сохранилось около 12 тыс. экземпляров). Рост в высоту сначала наблюдался более интенсивный, в возрасте 20 – 25 лет - одинаковый, а к 35 годам отмечается некоторое отставание (11,2 м против 11,8 м в изучаемых культурах). В данном случае это различие может быть связано с более суровыми климатическими условиями.
Рост ели в культурах со сходной начальной густотой почти не изучен. Например, в работе А.А. Кайрюкштиса и А.И. Юодвалькиса (1975) приводятся средние таксационные показатели еловых культур в возрасте 14 и 18 лет в большом интервале первоначальной густоты посадки, доходящей до 100 тыс. штук на га. Можно лишь отметить более медленный рост в высоту и по диаметру изучаемых культур ели по сравнению с растущими в Литве.
Имеется лишь одна таблица хода роста культур кедра в фазах смыкания и жердняка, составленная А.И. Янгутовым и В.В. Дроздовым (1989) для подзоны смешанных лесов. При сравнении роста изученных культур с искусственными кедровыми молодняками европейской части страны получили, что по запасу в 35 лет они отличались незначительно, а высота и диаметр были ниже на 17-18%. Это связано, вероятно, с разницей в первоначальной густоте, что еще раз подтверждает влияние большой густоты насаждения на уменьшение прироста деревьев в толщину и высоту. В то же время признаков стрессового состояния у крупных деревьев не обнаружено, они обладают довольно большими симметричными кронами с заостренными верхушками.
Рост культур березы сравнили с ростом насаждений, произрастающих на черноземах Казахстана (Данченко и др., 1991), , с первоначальной густотой 10 тыс. шт./га. Изученные А.М. Данченко культуры к 30 годам достигли величины по высоте - 12,5 м, по диаметру- 11,7 см, по запасу - 150 м3. Таким образом, в возрасте тридцати лет они превышали показатели по высоте, диаметру и запасу на 40, 56 и 52%, соответственно.
Данных, характеризующих рост культур лиственницы со сходной первоначальной густотой, практически нет. Провели сравнительную оценку изучаемых культур с насаждениями лиственницы, произрастающими в Боготольском лесхозе Красноярского края (Огиевский, 1962). В возрасте тридцати пяти лет Боготольские культуры превышали в росте по всем показателям в среднем в полтора раза.