Влияние географического происхождения семян на рост и продуктивность лиственницы в чистых и смешанных с сосной насаждениях (на материалах Виноградовского опытного лесхоза)

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Значение леса в современных условиях возрастает одновременно с развитием промышленного потенциала, который определяет резкое ухудшение экологической обстановки особенно в районах с высокой плотностью населения. В связи с этим лесоводы должны решать задачи по выращиванию насаждений, где на первом стоят защитные функции, определяющими показателями которых будут состав, полнота, форма, санитарное состояние, эстетические свойства и степень эмоционального воздействия на человека. Кроме этого лесные насаждения в промышленно развитых районах должны использоваться как источник получения древесины и продуктов побочного пользования, в том числе и продуктов питания. лесной лиственница насаждение продуктивность

Научной основой выращивания таких насаждений служит учение о биогеоценозе с учетом всех природных факторов влияющих на формирование насаждений желаемого состава и структуры с учетом биоэкологических особенностей выращивания древесных пород. Такой подход основан на изучении сложных взаимосвязей, происходящих между различными компонентами биогеоценоза и особенно на этапах формирования типов вырубок и начальных этапах леса. Знание закономерностей этих процессов позволяет лесоводам правильно вмешиваться в развитие биогеоценозов для формирования их в нужном направлении при меньших экономических затратах.

Учитывая это, в дипломной работе была поставлена задача: по литературным источникам и путем исследований опытных участков, изучить влияние географического происхождения семян на рост и продуктивность лиственницы в чистых и смешанных с сосной насаждениях. В частности, динамику изменения продуктивности и роста лиственничных насаждений за 50 летний период. На основании выполненных работ были намечены лесохозяйственные мероприятия по улучшению состояния лиственничных насаждений и разработаны рекомендации по повышению продуктивности лиственницы.

Изучение вопросов формирования искусственных насаждений лиственницы проводилось в процессе полевых исследований в течение лета - осени 2005 года под руководством доцента П.Г. Мельника.

Выполненная работа позволяет сделать обоснованные выводы и рекомендации по ведению устойчивого лесного хозяйства в насаждениях лиственницы созданных в XX веке, представляющих не только производственный, но ценный научно-исторический интерес.

ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ И ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ВИНОГРАДОВСКОГО ОПЫТНОГО ЛЕСХОЗА

1.1 Общие сведения

Виноградовский опытный лесхоз, расположен в юго-восточной части Московской области на территории двух административных райнов: Воскресенского (59%) и южной части Раменского (42%). Структура лесхоза и входящих в него лесничеств приведена в табл. 1

Таблица 1

Структура лесхоза

Лесной фонд хозяйства имеет значительную разбросанность по территории и простирается в направлении с запада на восток более чем на 60 км, с севера на юг - 37 км. Основная часть лесов сосредоточена в восточной и западной части территории; центральная часть является малолесной и представлена, в основном, колочными лесами.

По внешней границе к территории Виноградовского лесхоза примыкает лесной фонд следующих лесохозяйственных предприятий: Подольского, Раменского, Куровского ОЛХ, Егорьевского, Коломенского и Ступинского лесхозов.

Контора Виноградовского лесхоза расположена на землях Виноградовского лесничества (квартал № 43), вблизи ст. Виноградово Московской железной дороги, в 16 км от районного центра - г. Воскресенска.

Лесной фонд лесхоза состоит из 92 участков различной величины. Самыми компактными являются Хорловское и Ильинское лесничества.

1.2 Лесорастительный район

В соответствии с лесорастительным районированием, разработанным для Московской области (С.Ф.Курнаев, 1973; К.Б.Лосицкий, А.М. Бородин), территория Виноградовского лесхоза отнесена к двум, резко отличающимся, лесорастительным районам, разделённым между собой широкой долиной реки Москвы:

1. Район хвойно-широколиственных лесов, принадлежащий к Москворецко-Окской равнине (правобережье реки Москвы). В этом районе расположены леса Ильинского, Бронницкого (кроме Бояркинской дачи) и Ульянинского лесничеств (40% площади лесхоза).

В геоморфологическом отношении район представляет собой древнюю моренную равнину.

Почвы, в основном, дерново-подзолистые на покровных суглинках, тяжёлого механического состава, тяжелосуглинистые и глинистые, подстилаемые лёгкими моренными суглинками. Встречаются серые лесные почвы. Поверхность района слегка всхолмлена и достаточно изрезана овражно-балочной сетью и долинами речек.

Этот район представлен, преимущественно, мягколиственными берёзово-осиновыми насаждениями с примесью дуба. Хвойные насаждения встречаются в естественном виде достаточно редко. Широколиственные дубовые насаждения произрастают здесь повсеместно, однако общая площадь их сейчас сравнительно невелика. Характерным для этого района является отсутствие подроста хвойных пород (исключение составляют участки вблизи ельников), повсеместно встречается подрост дуба, причём состояние его по оценке лесоустройства вполне благополучное и даже лучше, чем в более южных районах ("Тульские засеки").

Этот район является переходным от елово-широколиственных к лесостепи. Преобладающей группой типов леса здесь является сложная чернично-крупнотравная (еловая и дубовая).

2. Район сосновых лесов с примесью ели и широколиственных пород, представлен-ный западной окраиной Мещерской низменности (левобережье реки Москвы). Сюда входят леса Виноградовского, Воскресенского и Хорловского лесничеств.

Рельеф территории представляет слегка приподнятую, местами слабоволнистую равнину с заболоченными понижениями. Наиболее высокие точки рельефа достигают здесь 165 м над уровнем моря.

В районе преобладают дерновоподзолистые и подзолистые почвы на флювиогляциальных отложениях и морене.

Наиболее распространёнными являются сосновые группы типов леса (чернично-мелкотравные и сложные мелкотравные) приуроченные, в основном, к песчаным и супесчаным почвам; на суглинистых почвах встречаются смешанные еловые насаждения. Широколиственные дубовые леса произрастают, в основном, в пойме реки Москвы.

1.3 Климат

Климат на территории лесхоза, как и всей Московской области, умеренно-континентальный, с умеренно холодной зимой и сравнительно тёплым летом (табл. 2).

Таблица 2

Климатические показатели

Наиболее неблагоприятные климатические факторы, влияющие на древесно-кустарниковую растительность:

- поздние весенние заморозки;

- сильные морозы;

- продолжительная летняя жаркая сухая погода.

Значительный вред лесам из погодно-климатических факторов наносят штормовые ветры в летний период, участившиеся в последнее время. Так, в период полевых лесоустроительных работ 2000 года (25 июля) в результате штормового ветра произошёл ветролом сосны, приведший к гибели лесных культур и естественных насаждений в Виноградовском, Хорловском, Бронницком лесничествах. Шквальный ветер в 2002 году (23 августа) нанёс значительные повреждения лесу в Ильинском лесничестве. Весьма чувствительной к сильным ветрам оказалась осина старших возрастов в связи с её сердцевинной гнилью. Помимо вывалов наблюдались многочисленные обломы деревьев на разной высоте.

Также ветры значительно увеличивают захламлённость лесов, ухудшая их санитарное состояние.

1.4 Гидрологические условия

Территория лесхоза имеет достаточно развитую гидрографическую сеть, принадлежащую бассейну р. Москвы, являющейся левым притоком р. Оки. В пределах территории лесхоза р. Москва имеет протяжённость около 50 км при общей длине от истока до устья - 502 км.

В целях предотвращения от загрязнения, засорения и истощения вдоль малых рек выделены водоохранные зоны различной ширины. Рубки главного пользования в них запрещены.

На территории Воскресенского района имеется несколько крупных озёр, расположенных, в основном, в пойме р. Москвы. Среди гослесфонда имеется одно крупное озеро - Островное (20 га) в квартале 30 Виноградовского лесничества. В Хорловском лесничестве имеется много озёр искусственного происхождения, возникших в заброшенных карьерах после добычи фосфоритной руды.

Процессы заболачивания на территории лесхоза распространены повсеместно в замкнутых котловинах, особенно в Ильинском, Бронницком и Ульяновском лесничествах. В прошлом (до 1965 года) были проведены в небольших объёмах гидромелиоративные работы в Ильинском (4 км), Ульянинском (6,8 км на базисном питомнике), Бронницком (10,5 км - географические посадки), Виноградовском (15 км) лесничествах. В предпоследнее десятилетие была проведена мелиорация участка в Бронницком лесничества (кв. 55, 61), подобранного для создания лесосеменной плантации.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСНОГО ФОНДА

2.1 Основные положения по ведению лесного хозяйства

Весь лесной фонд Виноградовского лесхоза с 1959 года относится к лесам I группы, и выполняет многообразные функции, главные из которых: санитарно-гигиенические, рекреационные, защитные, водоохранные, природоохранные.

Северная часть лесов Виноградовского лесхоза (бывший Бронницкий и Виноградовский районы) расположена в 50-ти километровой зоне вокруг г. Москвы и ещё в 1934 году Постановлением СНК СССР от 04.12.34 г. № 1295 была отнесена к лесам особого назначения, предназначенного для лесопаркового хозяйства. После организации в 1936 году Главного Управления лесоохраны и лесонасаждений при СНК СССР произошёл значительный подъём качественного уровня ведения лесного хозяйства в этих лесах. Именно в эти годы были созданы многие лесные культуры (Бронницкое, Ильинское, Виноградовское лесничества), являющиеся образцом лесокультурного производства.

По своему целевому назначению лесной фонд лесхоза разделён на три категорий защитности, основанием для выделения которых послужили соответствующие постановления и распоряжения Правительства и исполнительных органов власти (табл. 3).

За прошедший ревизионный период произошло некоторое изменение в распределении лесного фонда по категориям защитности, что связано с изменением общей площади лесхоза вследствие приёма - передачи земель, а также в результате городских лесов, относящихся в настоящее время к "лесам, не входящим в лесной фонд".

Площадь "городских лесов", выделенных в 1992 году вокруг г. Бронницы из состава лесопарковой части составила 351 га. Вместе с городскими лесами вокруг г. Восресенска (58 га), в 1997 году они выведены из состава лесного фонда, согласно ст. 10 "Лесного кодекса РФ" (1997 г.). По этой причине площадь лесопарковой части уменьшилась на 409 га, кроме того за счёт исключения земель согласно соответствующих решений - 62 га.

Таблица 3

Динамика деления лесного фонда на группы и категории защитности лесов (в числителе - общая площадь; в знаменателе - покрытая лесом)

На территории Виноградовского опытного лесхоза выделены соответствующими решениями: один заказник и два памятника природы. Последним лесоустройством рекомендовано лесхозу оформить в установленном порядке с отнесением к особо-охраняемым природным территориям участки уникальных географических культур лиственницы в квартале 74 и 75 Бронницкого лесничества, на территории которых и производился сбор материала для дипломной работы, и примыкающие к ним квартала с многочисленными опытными посадками,

2.2 Состояние и динамика лесного фонда

Современное состояние лесного фонда Виноградовского опытного лесхоза в разрезе отдельных категорий земель характеризуют данные, приводимые в таблице 4.

Анализ современного состояния лесного фонда лесхоза на основе данных о распределении общей площади по категориям земель, позволяет сделать вывод о достаточно высокой эффективности использования лесных земель. Не покрытые лесом земли занимают небольшой удельный вес (1,1%) и сократились за прошедший ревизионный период в 2 раза (с 791 га до 393 га). Среди не покрытых лесом земель половину составляют вырубки последних лет, в основном, в Хорловском и Ильинском лесничествах. Значительный удельный занимают погибшие насаждения (31%), образовавшиеся вследствие урагана 2000 года и, частично, за счёт усыхания насаждений вследствие нарушения водного питания (в основном, Ильинское лесничество).

Площадь прогалин сократилась в 2,4 раза, что связано, в основном, с отнесением полян, предназначенных для отдыха населения (218 га) к нелесным землям (учтены в графе "усадьбы и пр.".

Большой удельный вес (почти 20%) в лесопокрытых землях занимают насаждения искусственного происхождения. Особенно следует выделить леса Хорловского лесничества, где лесные культуры занимают 37% лесопокрытых земель, из которых 90% (2337 га) созданы на рекультивированных землях.

В последний ревизионный период создание культур сократилось в 2 раза, вследствие чего уменьшилась и площадь несомкнувшихся культур (в 1,7 раза).

Таблица 4

Распределение лесного фонда по категориям земель и его динамика (площадь, га)

Нелесные земли сократились на 298 га или 9%. Уменьшение произошло по причине зарастания части сенокосов, но, в основном, за счёт закультивирования бывших карьеров в Хорловском и Воскресенском лесничествах.

Почти на четверть сократилась площадь дорог, просек и границ, что связано, в основном, с зарастанием части бывших дорог лесохозяйственного назначения.

В целом, за прошедший ревизионный период негативных изменений в распределении по категориям земель не произошло.

Сравнивая породную и возрастную структуру лесов на начало и конец ревизионного периода, можно отметить следующие изменения:

При общем увеличении покрытых лесом земель на 2,1%, площадь хвойных насаждений увеличилась лишь на 0,5%, а твёрдолиственных уменьшилась на15%. Таким образом, почти всё увеличение покрытых лесом земель, составившее 652 га, произошло за счёт мягколиственных насаждений +799 га (преимущественно берёзы - 86%).

Более чем в 3 раза увеличились площади и запасы перестойных насаждений. Общая площадь их составила 1695 га, что на 1159 га больше, чем 10 лет назад. Следует заметить, что 88% перестойных насаждений составляют осинники в возрасте старше 60 лет (YII-IX классов возраста).

В лесах, возможных для эксплуатации, в 2,6 раза увеличилась площадь молодняков, тогда как в исключённых лесах их площадь сократилась на 9%. В целом, увеличение площади молодняков составило 2%, что следует признать положительным результатом в деле улучшения возрастной структуры.

Таблица 5

Динамика породного состава и возрастной структуры лесов (числитель - площадь, га; знаменатель - запас, тыс.м³)

* Примечание: В абсолютных показателях приведены изменения при сравнении со значениями равными 0.

Средний запас на 1 га в спелых насаждениях, исключённых из расчёта главного пользования на 4 кбм меньше, чем в приспевающих, что связано с происходящими процессами распада древостоев старших возрастов мягколиственных пород (в основном, за счёт берёзы). Так средний запас спелых березняков составляет 236 кбм на 1 га, а приспевающих - 244 кбм.

Из общей площади спелых древостоев 8888 га в лесах исключённых из главного пользования сосредоточено 47%, что необходимо учесть при определении стратегии ведения хозяйства в этих лесах.

Основные изменения в возрастной структуре лесного фонда произошли по причине естественного хода роста насаждений, а также под влиянием хозяйственной деятельности в лесу (лесовосстановительные рубки, рубки обновления, лесовосстановление и др.).

На динамику породного состава повлияла хозяйственная деятельность в лесу, а также выделение городских лесов, не входящих с 1997 года в лесной фонд.

Особенностью современной возрастной структуры лесного фонда является весьма неравномерное распределение по группам возраста как в целом по лесхозу, так и по отдельным породам.

В целом по лесхозу преобладают средневозрастные насаждения - 38%, удельный вес спелых - 28%, пока незначительно выше, чем при нормальном распределении. Наблюдается недостаток молодняков и приспевающих, площади которых почти одинаковы - по 17%.

В лесах, исключённых из расчёта главного пользования, наблюдается относительно равномерное распределение по группам возраста.

Для лесов, возможных для эксплуатации, характерно преобладание спелых насаждений при остром дефиците молодняков (8%). Такое положение сложилось вследствие экстенсивного ведения хозяйства и слабого освоения расчётной лесосеки в последние десятилетия: 1991-2000 гг. - 28%, 1981-1990 гг. - 31%, которая была искусственно занижена. Достаточно сказать, что главное пользование, согласно действовавшей расчётной лесосеки, в эти годы составляло на 1 га покрытых лесом земель лишь 0,4-0,5 кбм.

По отдельным преобладающим породам характерны следующие особенности:

Сосна. Половину насаждений составляют средневозрастные, имеется сравнительно большой удельный вес молодняков (29%) при дефиците спелых (6%) и приспевающих насаждений (15%). Следует заметить, что в Правобережье реки Москвы сосна естественного происхождения почти не встречается, и имеющиеся здесь сосняки на площади около 1,6 тыс.га являются рукотворными лесами. Это, в основном, средневозрастные насаждения, созданные в предвоенное и первые послевоенные десятилетия, а также молодняки. Имеется более 100 га спелых и приспевающих насаждений ("Натальина дача"). В целом по лесхозу сосняки искусственного происхождения занимают 44% от всей площади (или 5,4 тыс.га). Из общей площади сосняков искусственного происхождения почти половину (2,6 тыс.га) составляют насаждения на рекультивируемых землях, вышедших из-под добычи фосфоритных руд.

Ель. Распределение ельников по возрастным группам более равномерное, чем сосняков. Преобладают молодняки (32%) и средневозрастные насаждения (30%) при дефиците приспевающих (11%).

Как и сосна, ель в естественном виде произрастает, в основном, в Левобережье (Воскресенское, Виноградовское и Хорловское лесничества). Искусственные ельники здесь составляют лишь 14%, тогда, как в Правобережье они абсолютно преобладают - 94%.

В настоящее время благодаря искусственному лесовыращиванию площадь ельников в Правобережье (977 га) ненамного меньше, чем в Левобережье (1068 га), где присутствие естественной ели является обычным. В настоящее время имеется около 130 га спелых ельников искусственного происхождения (Ульянинское, Ильинское лесничества).

Лиственница. Представлена исключительно рукотворными лесами, в том числе 58% площади - молодняки, 40% - средневозрастные и около 2% - спелые. Спелые древостои произрастают в "Натальинской даче" (Ульянинское лесничество) на площади 7 га и созданы ещё в конце XIX века (1885 год).

Дуб встречается во всех лесничествах, но основная часть дубрав сосредоточена в Правобережье (около 77%), причём наибольшая их площадь - в Бронницком лесничестве (369 га или 31%). Дуб высокоствольный представлен, в основном, средневозрастными древостоями (8%). Дуб низкоствольный на 75% является спелым, причём практически отсутствуют молодняки.

Береза. Березняки занимают 40% всех лесопокрытых земель, т.е. занимают наибольшую площадь. Распределение их по группам возраста неравномерное. Преобладают спелые насаждения - 35% и средневозрастные - 32%. Имеется явный дефицит молодняков (8%), что связано с принятым в последние десятилетия способом лесозаращивания вырубок - искусственное выращивание хвойных древостоев. Такое положение следует считать не совсем правильным, учитывая высокую рекреационную и хозяйственную ценность берёзы.

Осина. В настоящее время 94% площади осинников являются ...