Выбор сочетаний древесных растений.

Сочетание – конкретный набор видов древесных пород и количественное соотношение между ними по массе, т.е. пропорция их смешения в лесном насаждении.

- древесные породы по своим взаимоотношениям должны соответствовать друг другу в определенных сочетаниях

- при создании насаждений не­обходимо руководствоваться не только видовым соста­вом лесных насаждений, но и теми пропорциями сме­шения между видами, которые сложились в природных условиях (пренебрежение этой закономерностью в раз­ведении леса приводит к неудачному опыту).

На­пример,

дуб, ясень, липа, клен остролистный, вяз (В об), бе­рест (В граболистн), ильм (В шерш) растут вместе, образуя дубравный фитоце­ноз.

Д Я Лп К остр В Б И = дубравный фитоценоз

Однако попытка вырастить дубовое насаждение из этих пород при первоначально большой доле участия вяза, береста и ильма (донской и нормальный типы по­садок) не была успешной: дуб и ясень в них погибали.

Равное смешение из двух пород (дуб и ясень) также оказалось неудачным: сначала погибал дуб, а затем ясень. Смешение дуба с кленом или липой при небольшом участии ясеня давало хороший результат.

В при­родных лесных насаждениях, состоящих из этих по­род, преобладает дуб, а остальные породы обычно не превышают 30% общего запаса древесины. Поэтому при создании дубовых культур необходимо отводить дубу сразу же не менее 50% посадочных мест, а в дальнейшем рубками ухода поддерживать его преобла­дание по запасу древесины. Этого правила нужно при­держиваться при выращивании и других главных по­род.

Принципы выбора сочетаний древесных пород при выращивании лесных культур

Эмпирический принцип

предусматривает опытную проверку успеха роста произвольных (случай­ных) сочетаний древесных пород в разных условиях среды.

- применялся в основном в прош­лом, в настоящее время меньше

- используется сейчас при выращивании экзотов совместно с местными ви­дами

- применение эмпирического принципа дает раз­ные результаты, чаще отрицательные

- требует много вре­мени, но обобщение опы­та выращивания таких лесных культур может дать цен­ные рекомендации для практики.

Типологический принцип.

- смешение по­род по этому принципу возникло в результате подража­ния «примерам природы» (Г. Н. Высоц­кий).

В 1893 г. Высоцким был предложен древесно-кустарниковый тип посадок, который являлся воспроизведением природного леса - сухой байрачной дубравы.

Этим собственно и объясняется успех лесных культур, созданных по древесно-кустарниковому типу. Многие лесоводы восприняли такой тип посадок лишь по фор­ме, то есть как сочетание деревьев и кустарников. По­этому применение произвольных сочетаний по этой форме не всегда было успешным.

Аналогично использо­вался и древесно-теневой тип посадок Н. Ф. Дахнова.

Отклонение от природного эталона путем замены од­них видов древесных пород другими и резкие изменения соотношения между видами приводило к неудаче в выращивании лесных культур.

Теоретической основой типологического принципа выбора сочетания древесных пород при проектировании лесных культур, особенно на лесных площадях стало учение о типах леса созданное Г. Ф. Морозовым (1903) и дальнейшее его развитие.

Условия принципа:

- необходимо как можно точнее воспроизводить соотноше­ния между видами древесно-кустарниковой растительности, слагающими коренные типы леса

- нельзя вносить необоснованные поправки в эволюционно сложившиеся пропорции и смешения видов.

Тем не менее до сих пор не все лесоводы отчетливо представляют себе необхо­димость возможно точного. Часто вносятся в эволюционно сложившиеся пропорции и смешение видов.

Вследствие этого (необоснованных поправок) возникло много неудачных смешанных сосновых и дубовых культур. Например, порядное сме­шение сосны с березой, дуба с ясенем и др.

Поскольку не всегда есть возможность воспроиз­ведения природных типов леса (особенно в степях), а также при необходимости введения новой для данных условий древесной породы возникла потребность разра­ботки иных принципов выбора сочетаний, основанных на учете взаимоотношений древесных пород.

Биофизический принцип.

Смешение основано на учете био­физической формы взаимовлияния древес­ных пород, т.е. способности рас­тений изменять физическую среду местопроизрастания, которая зависит от их биологических и морфологических особен­ностей: быстроты роста, размеров кроны, ствола, кор­ней и т.д.

Смешение древесных пород по этому принципу про­водится с учетом быстроты роста в высоту, требова­тельности к свету, плотности крон и т. д.

Стремятся так составить схему смешения, чтобы не было опасности подавления (заглушения)главной древесной породы.

Биофизическая форма влияния важна, но ограничиваться только ее уче­том недостаточно. Лесные культуры, созданные по это­му принципу, не всегда оказываются удачными. Напри­мер, орех грецкий растет быстрее дуба, но в совмест­ных с ним посадках чувствует себя плохо и в итоге гиб­нет; тополь растет быстрее березы, но при совместной с ней посадке растет плохо и быстро изреживается.

Биотрофный принцип.

Смешение основано на учете биотрофной формы влияния растений, то есть их способности изменять пи­тательный режим почвы.

Впервые этот принцип был выдвинут Н. Н. Степановым (1937). Он рекомендовал подбирать породы для совместного роста на основании учета минерального (зольного) состава их опада: листь­ев, хвои, ветвей, коры и т. д., то есть того, что входит в состав лесной подстилки и при разложении обогаща­ет почву элементами пищи растений. Он считал, что высокая продуктивность смешанных лесов — результат систематического удобрения почвы самим насаждением.

Исследованиями И. Н. Рахтеенко (1958, 1963) уста­новлено, что древесные растения оказывают влияние на питательный режим почвы не только через лесную под­стилку, но и выделением корнями элементов пищи рас­тений. Он обнаружил высокую специфику сезонных ритмов поглощения и выделения фосфорных соединений и рекомендовал положить их в основу выбора сочета­ния пород для смешанных культур.

Разработка биотрофного принципа смешения имеет большое значение. Однако полностью он не может дать правильную оценку выбора тех или иных сочетаний.

В подтверждение приведем некоторые примеры. Так, по материа­лам А. М. Кузьменковой (1957), в опаде акации белой и желтой много азота и кальция, поэтому эти породы рекомендуются как почвоулучшающие. Однако известно, что дуб в соседстве с ака­цией белой погибает. По ее же данным, опад клена ясенелистного по содержанию элементов питания лучше, чем клена остролистного. Но известно, что дуб с кленом остролистным растет хорошо, а с кленом ясенелистным — плохо.

Много работ посвящено изучению почвоулучшающей роли опа­да примеси лиственных пород (береза, дуб и др.) в сосновых куль­турах. В. С. Шумаков (1963), В. И. Рубцов (1964), Г. И. Лылов (1969) и другие исследователи обнаружили улучшение питательного режима почвы под влиянием лиственных пород, что должно было отразиться и на улучшении роста сосны. В ряде случаев это действительно так и происходит. При этом выявилось на первый взгляд парадоксальное явление. Увеличение примеси лиственных пород сверх 20—30% хотя и продолжало улучшать питательный режим почвы, но отрицательно сказывалось на росте сосны, вплоть до ее отмирания. Возможное объяснение этому явлению В. С. Шумаков видит в аллелопатии. Правильность этого предположения согласует­ся с нашими данными об отрицательном влиянии фитонцидов бе­резы на сосну.

Аллелопатический принцип.

Смешение основано на учете биохимических влияний (аллелопатии).

Были проведены лабораторные опыты по учету влияния фитонцидов одних пород на другие. Сопоставление полученных результатов с состоянием и показателями рос­та лесных культур из тех же пород обнаружило их согласованность. Удачными были культуры из таких дре­весных пород, влияние фитонцидов которых на главную породу было положительным или безразличным, и на­оборот. Такое совпадение результатов лабораторных исследований аллелопатии с практикой выращивания лесных культур, а также специфики видового состава естественных лесов позволило выдвинуть положение об аллелопатическом соответствии древесных пород в сло­жившихся лесных насаждениях, что послужило нам ос­новой аллелопатического принципа выбора сочетания пород в лесных культурах.

По характеру влияния на главную породу древесные породы можно подразделить на активаторы, которые своими фитонцидами стимулируют жизненные процес­сы, и ингибиторы, подавляющие эти процессы.

Деление древесных растений на аллелопатические группы (по М. В. Колесниченко)
Главная порода	Активаторы	Ингибиторы
Дуб летний	Гледичия, жимолость татарская, клен остролистный, клен полевой, клен татарский, лещина обыкновенная, липа мелколистная, орех грецкий, свидина кроваво-красная	Акация белая, береза повислая, вяз обыкновенный, вяз перистоветвистый, клен ясенелистный, осина, сосна обыкновенная, скумпия, тополь канадский, ясень обыкновенный, ясень пу­шистый
Сосна обыкновенная	Лиственница сибирская, скумпия	Акация желтая, береза повислая, дуб череш­чатый, жимолость татар­ская
Лиственница сибирская	Вяз обыкновенный, дуб черешчатый, клен остролистный, липа мелколистная, сосна обыкно­венная, ясень обыкно­венный	Береза повислая
Береза повислая	Клен остролистный, липа мелколистная, ли­ственница сибирская, ясень зеленый	Вяз обыкновенный
Вяз мелколиственный (перистоветвистый)	Ирга круглолистная клен татарский, ясень пушистый, скумпия	Бузина красная, лох узколистный, смородина золотистая, тополь канадский
Тополь канадский (дельтовидный)	Акация белая, акация желтая, жимолость татарская, клен татарский, ольха черная, скумпия, ясень пушистый	Береза повислая, вяз перистоветвистый, бузина красная
Орех грецкий	—	Дуб черешчатый

Для каждой главной породы нужно иметь соответ­ствующие рекомендации. Пока изучены немногие по­роды.

При составлении схем смешения рекомендуется брать примерно следующие пропорции: главная поро­да- не менее 50% посадочных мест, породы-актива­торы- 20-30%, породы-ингибиторы- не более 10-20%.

Полностью ингибиторов избегать не следует. Ма­лая их примесь, как показывает практика разведения леса, и лесоводства, оказывает стимулирующее дейст­вие на главную породу, что объясняется закономер­ностями аллелопатии.

Кроме того, большее разнообра­зие фитонцидов в лесном насаждении надежнее предохраняет его от поражения вредителями и болезнями.

Пропорции смешения при посадке в последующем надо поддерживать рубками ухода, но уже не по числу де­ревьев, а по массе древесины.

Долю главной породы с возрастом можно увеличивать до 70—80% исходя из хозяйственной целесообразности.

Древесные породы, влияние фитонцидов которых еще не изучено и нет опыта их совместного выращивания, в целях осторожности следует рассматривать как ингиби­торы. В дальнейшем исходя из состояния главной породы долю их участия в насаждении можно регулировать рубками ухода (увеличить или умень­шить).

Аллелопатический принцип не отвергает рассмотрен­ные выше биофизический и биотрофный принципы, так как нельзя отвергать этих форм влияния растений, но существенно дополняет их. Эти три принципа должны по сути дела стать содержанием какого-то единого экологического подхода к выбору сочетания древесных пород в лесных культурах. В соответствии с такими представлениями о природе сочетаний рекомендуется следующая последовательность отбора древесных пород для лесных культур.

Последовательность отбора древесных растений при выборе их сочетаний в лесных культурах (по М. В. Колесниченко)
Требования закономерностей жизни леса	Выполнение требований
Соответствие видового состава и формы лесного насаждения условиям местоположения (поч­ва, климат)	Отбор древесных пород по их отношению к теплу, почве и влаге соответственно условиям местоположения. Выбор главной породы соответственно экономическим требованиям из числа отобранных. Выбор типа смешения в соответствии с условиями среды и мелиоративными функциями.
Соответствие древесных пород друг другу по их взаимоотношениям при их сочетании в лесном насаждении	Выбор сопутствующих пород и кустарников, обеспечивающих в определенной пропорции сочетания положительное влияние их фитонцидов на главную породу. Выбор из их числа пород, оказывающих положительное биотрофное влияние на главную породу. Выбор из их числа пород, обеспечивающих при определенном способе смешения благоприятное биофизическое влияние на главную породу.

Согласно приведенной в таблице последователь­ности, прежде всего определяют древесные породы, спо­собные нормально расти в данных почвенно-климатических условиях. Из их числа выбирают главную породу, обладающую в данных условиях наибольшей «конкурентной способностью» (по Д. Д. Лавриненко, 1965) и способную образовать экономически выгодное лесное насаждение (товарное или мелиоративное). Затем выбирают необходимый тип смешения, соответствующий условиям местоположения и хозяйственным требовани­ям: древесно-кустарниковый или древесно-теневой. По­сле этого из числа отобранных древесных растений вы­деляют по отношению к главной породе активаторы и ингибиторы, а из них ведут отбор по биотрофному и биофизическому влиянию с таким расчетом, чтобы соб­люсти необходимую пропорцию смешения.

Рекомендуемую схему отбора древесных пород для смешанных лесных культур образно можно представить в виде системы сит, расположенных в такой последо­вательности: почвенно-климатическое, аллелопатическое, биотрофное, биофизическое. Породы, «прошед­шие» сквозь эти сита, в определенной пропорции обра­зуют будущее лесное насаждение.