Ландшафтно-типологические основы восстановления дубрав степного Придонья

Исследование закономерности естественного возобновления древесных пород на вырубках дуба, его оценка и прогноз. Обоснование и разработка лесоводственно целесообразных и экономически эффективных методов и технологий восстановления дубрав степного Придонья.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 29.01.2018
Размер файла 381,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Ландшафтно-типологические основы восстановления дубрав степного Придонья

Турчин Тарас Ярославович

06.03.03. - Лесоведение, лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Брянск - 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Брянской государственной инженерно-технологической академии и филиале ФГУ ВНИИЛМ «Донская научно-исследовательская лесная опытная станция»

Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кишенков Федор Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Чернышов Михаил Павлович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Цыплаков Владимир Владимирович;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Васильев Михаил Емельянович.

Ведущая организация - Федеральное государственное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт

агролесомелиорации (ВНИАЛМИ).

Защита диссертации состоится «_____» ___________________ 2008 г.

в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.019.01 при Брянской государственной инженерно-технологической академии по адресу:

241000 г. Брянск, проспект Станке Димитрова, 3, БГИТА, зал заседаний.

тел. (4832) 64-96-29, факс (4832) 74-60-08, e-mail: lhf_bryansk@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной инженерно-технологической академии.

Автореферат разослан «____» _____________________ 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Нартов Д.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Согласно Лесного кодекса Российской Федерации (2006) лесовосстановление осуществляется путем естественного, искусственного или комбинированного восстановления лесов.

В степном, лесодефицитном регионе европейской части страны, где природные леса имеются только по пониженным и хорошо обеспеченным влагой местоположениям, особую значимость приобретает проблема восстановления насаждений главной породы - дуба черешчатого.

Ценность степных дубрав связана со способностью их переносить засушливый климат и формировать устойчивые и продуктивные насаждения в различных лесорастительных условиях: в поймах рек с избыточным переувлажнением (во время паводка) и в сухих овражно-балочных системах; на богатых черноземах присетевых склонов и на бедных супесчаных почвах надпойменных террас.

Среди всех древесных пород по степени выполнения защитных функций дубравы не имеют себе равных. В степной зоне их противоэрозионная, водоохранная, водорегулирующая, почвозащитная и средообразующая роль еще весомее. При очень низкой лесистости района исследований (2…6%) дубравы являются сырьевой базой для получения деловой древесины и дров, служат ценным местным генофондом для заготовки семян древесно-кустарниковых пород, прекрасным природным эталоном в защитном лесоразведении, средой обитания диких животных и птиц.

Экстенсивное ведение хозяйства в общественных станичных лесах Области Войска Донского в прошлом сопровождалось нерегулируемой рубкой дубрав целыми массивами, что привело к формированию преимущественно порослевых низкоствольных древостоев многократной генерации. Естественные семенные дубняки отсутствуют, а доля порослевых насаждений I-III классов бонитета составляет лишь 25%.

Существующая практика лесного хозяйства показывает, что применяемый режим лесовосстановления ориентирован преимущественно на ведение порослевого хозяйства, в полной мере не учитывается трансформация экологических условий, что ведет к снижению продуктивности, полноты, запаса насаждений, смене дубрав второстепенными породами и сокращению их площади, ухудшению санитарного состояния и защитных свойств. Разработанные промышленные технологии восстановления дубрав по причине значительных материальных и денежных затрат, недостаточной обеспеченностью лесохозяйственных предприятий энергетическими и техническими средствами не востребованы. Требуется разработка менее затратных эколого- ресурсосберегающих технологий их восстановления.

Отсутствие региональной стратегии восстановления насаждений дуба определили актуальность исследований по научному обоснованию лесоводственных и лесокультурных мероприятий в них.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке на ландшафтно-типологической основе эколого-ресурсосберегающих способов и технологий восстановления дубрав, учитывающих современное состояние, успешность естественного возобновления и целевое назначение насаждений.

Достижение поставленной цели решалось путем выполнения следующих задач:

- изучить ландшафтную структуру региона исследований;

- выявить приуроченность насаждений дуба к типам ландшафтов и разработать ландшафтно-типологическую классификацию дубрав степного Придонья;

- выявить различия в структуре, санитарном состоянии, защитных свойствах высоко- и низкоствольных древостоев дуба;

- исследовать закономерности естественного возобновления древесных пород на вырубках дуба, дать его оценку и прогноз;

- обосновать и разработать лесоводственно целесообразные и экономически эффективные методы и технологии восстановления дубрав.

Научная новизна. Разработаны региональные эколого-ресурсосберегающие методы и технологии восстановления байрачных, аренных и пойменных дубрав. В ландшафтном аспекте изучена морфометрия лесных урочищ и выделены типы лесных ландшафтов, дана оценка биоразнообразия древесной флоры, уточнены типологические признаки типов лесорастительных условий и групп типов леса и разработана их классификация. Установлены различия в структуре, санитарном состоянии, выполнении защитных функций высоко- и низкоствольных дубняков. Обоснован породный состав хозяйственно-целесообразных (эталонных) насаждений. Выявлены закономерности естественного возобновления дуба, разработаны шкалы оценки надежности и прогноза порослевого возобновления дуба на вырубках. Разработаны нормативы выбора оптимального метода восстановления дубрав. В целом системы предложенных мероприятий обеспечат сохранение, восстановление и повышение продуктивности и защитных функций деградирующих дубрав степного Придонья.

Практическая ценность и внедрение научных разработок. Исследования выполнены при разработке тематики ВНИИЛМ по заданиям 3.5.1 «Восстановление пойменных лесов бассейна Дона» (1991-1995); 2.1 «Разработать лесоводственные мероприятия и эколого-лесоводственные требования к лесопользованию и ведению хозяйства, обеспечивающих сохранение, восстановление и целевое преобразование лесных экосистем» (1996-2000); 3.1/1 «Разработка экологически безопасных и экономически эффективных региональных систем ведения хозяйства и технологий, обеспечивающих повышение продуктивности и устойчивости лесов» (2001-2004); М2-06 »Разработать и апробировать рекомендации по переформированию порослевых дубрав в семенные» (2005); 1.1/1 «Оценка эффективности лесоразведения и лесовосстановления в регионе, разработка научно-обоснованных предложений по совершенствованию мероприятий лесоразведения и лесовосстановления в целях улучшения состояния окружающей среды и увеличения депонирования углерода» (2006), 1.1/2 «Проверка эффективности лесоводственных мероприятий ухода за лесами, включая рубки ухода, и подготовка данных по обоснованию и уточнению региональной нормативной базы этих мероприятий района степей европейской части Российской Федерации» (2007).

Разработанные автором «Методические рекомендации по выделению производных типов леса в пойменных лесах бассейна Дона» (1997) одобрены научно-техническим советом Ростовского управления лесами, прошли апробацию при проведении лесоустройства в Ростовской области. Коллективный труд научных сотрудников ДОННИЛОС «Руководство по ведению хозяйства в пойменных лесах бассейна реки Дон» (1999) рекомендован к внедрению ученым советом ВНИИЛМ, используется при таксации леса, организации и проведении лесохозяйственных мероприятий в пойменных лесах.

Работа соискателя «Методические рекомендации по ведению лесохозяйственных мероприятий в байрачных лесах степного Придонья» рекомендована к внедрению техническим советом ФГУП «Воронежлеспроект» (№1 от 28.01.04), секцией «Лесоводство и лесовосстановление» НТС ГУПР по Ростовской области (№5 от 3.02.04), Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Волгоградской области (№2496 от 26.04.04), Департаментом государственного контроля и перспективного развития в сфере природопользования и охраны окружающей среды МПР России по Южному Федеральному округу (№01-13/311 от 2.04.04).

Рекомендации по восстановлению дубрав вошли составной частью в «Основные положения организации и ведения лесного хозяйства на территории Ростовской области» (2003). Разработанные автором классификация типов лесорастительных условий и групп типов леса, шкалы оценки успешности и прогноза естественного возобновления, стратегия восстановления дубрав внедрены в производство в степной части бассейна Дона, могут быть использованы в аналогичных насаждениях сопредельных территорий. Выявлены и переданы производству участки хозяйственно-целесообразных (эталонных) дубрав. Постоянные пробные площади включены в таксационные описания и региональный банк опытных объектов для организации постоянного мониторинга. Внедрение научных разработок осуществлено на площади 125 тыс. га.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались на международных (Москва, 1996; Тольятти, 1998; Санк-Петербург, 2000; Брянск, 2004), всероссийских (Ставрополь, 1998; Краснодар, 1999,2001; Новочеркасск, 2000; Воронеж, 2004; Саратов, 2005;), научных конференциях, совещании-семинаре «Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в Европейской части России (Чебоксары, 2005), научно-практическом семинаре «Проблемы деградации дубрав и современные системы лесного хозяйства в них» (Воронеж, 2007), ученом Совете ВНИИЛМ, заседаниях НТС в агентствах лесного хозяйства по Ростовской, Воронежской, Волгоградской областей.

Обоснованность и достоверность выводов и рекомендаций обеспечена многолетними комплексными экспериментальными исследованиями, проведенными современными методами полевых и лабораторных испытаний с применением компьютерных программ для математической обработки данных по биометрическим, физиологическим, метеорологическим и эдафическим показателям.

Личный вклад автора состоит в формулировке и решении проблемы восстановления дубрав степного Придонья.

Сбор полевого материала, проведение экспериментов по восстановлению дубрав выполнен под руководством автора и при его личном участии.

Основные положения, выносимые на защиту:

- классификация типов лесорастительных условий и групп типов леса естественных дубрав;

- результаты сравнительного анализа структуры, санитарного состояния и защитных свойств высоко- и низкоствольных дубрав;

- породный состав хозяйственно-целесообразных (эталонных) насаждений;

- математическая модель успешности и прогноз естественного возобновления дуба;

- нормативы выбора метода восстановления дубрав;

- эколого-ресурсосберегающие методы и технологии восстановления дубрав при рубках обновления, путем содействия естественному возобновлению, создания лесных культур и реконструкции насаждений.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 30 научных работ объемом 55 печ. л., в том числе три монографии, двое методических рекомендаций, одно руководство. В ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, опубликовано 7 работ, где в полном объеме изложены теоретические и практические положения диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации изложен на 374 с., из них 74 таблиц, 23 рисунка, список литературы из 565 наименований, в том числе на иностранных языках - 17. Приложение содержит 179 стр., в том числе 10 фотографий, 45 таблиц и 2 рисунков.

Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность заслуженному лесоводу РФ, заведующему кафедрой лесоустройства БГИТА д. с. - х. н. проф. Ф.В. Кишенкову, заслуженному лесоводу РФ, ведущему научному сотруднику ВНИИЛМ к. с.- х. н. В. И. Суворову за критическую оценку работы, ценные советы и замечания. Соискатель признателен к. с.-х. н. Т. А. Турчиной и сотрудникам Филиала ФГУ ВНИИЛМ «Донская НИЛОС», принимавших участие в закладке опытных объектов, коллективу кафедры лесоустройства БГИТА - за обстоятельное обсуждение результатов исследований.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

возобновление вырубка дуб

Восстановление дубрав - одна из главных и наиболее сложных проблем отечественного лесоводства (Жуков, 1949; Тюрин, 1949; Морозов, 1949; Юркевич, 1960; Попов, 1960; Тарасенко, 1961; Лосицкий, 1963; Солдатов, 1964; Лукинас, 1967; Енькова, 1976; Моисеев 1981; Новосельцев, Бугаев, 1985; Мурзов, Глебов, 1986; Яковлев, 1990; Алентьев, 1991; Калиниченко, 2000; Тихонов, 2005; Чернышов, 2007 и др.). Связано это не только с их интенсивной эксплуатацией в прошлом, приведшей к сокращению лесистости, но и исключительным хозяйственным, защитным и мелиоративным значением (Денисов, 1954; Высоцкий, 1952; Молчанов, 1960; Таранков, 1960; Харитонов, 1967; Побединский, 1979; Калиниченко, Зыков 1986; Рубцов, 1983; Ивонин, 1993; Коваль, Битюков, 2000 и др.).

Дубравы донского региона изучены недостаточно и неравномерно. Благодаря фундаментальным исследованиям ученых ВГЛТА (Науменко, 1960; Карлин, Трещевский, Шаталов и др.1971; Шаталов, 1986; Шутяев, 1998), ВНИИЛМ (Романенко, 1983; Калиниченко, 2000; Турчин, 2004), ВНИАЛМИ (Шульга, 1986; Максимов, 1991) наиболее многочисленные сведения имеются по пойменным лесам. Значительно меньшее число публикаций посвящено байрачным насаждениям (Новопокровский, 1922; Голгофская, 1953; Киреев, 1960; Бельгард, 1971; Ступников, 1972). В аренных лесах обследованы лишь единичные массивы (Дубянский, 1929; Полынов, 1952; Лашкевич, 1963; Маланьин, 1970; Гаель, 1972; Зозулин, 1992; Ерусалимский, 1992). Во всех группах насаждений лучше других отражены вопросы геоботанической направленности: распространение, характеристика лесорастительных условий, фитоценотические ассоциации насаждений. Многие разработанные авторами положения практического применения в лесном хозяйстве пока не нашли.

При разработке методов восстановления степных дубрав изучалось влияние способов рубок пойменных, байрачных и аренных дубрав на последующее семенное и порослевое возобновление (Юнаш,1940; Железнов,1940; Напалков,1951; Ткаченко,1955; Белькевич,1957; Харитонович,1963; Барабанщиков,1968; Карлин,1972; Борисов,1974; Шаталов, 1986; Филиппов,1980, Ткач, 1999), испытывались отдельные меры содействия естественному возобновлению (Протоклитова,1959; Киреичев,1970; Шаталов,Трещевский, Якимов,1984), применялись различные технологии создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений (Макарычев,1954; Трещевский,1966; Бабков,1973; Цыплаков, Кочетов,1983; Романенко, Латышев,1983; Шаталов,1986; Ерусалимский, 1992; Тертерян,1996; Воробьев,1997; Калиниченко,2000; Кулыгин, Ревяко, Кружилин, 2007; Сухов,2007). Опыты по восстановлению дубрав не являлись системными.

В настоящее время, в связи с удорожанием энергоносителей, недостаточным финансированием лесохозяйственных предприятий, отсутствием эффективной специализированной корчевальной техники, лесокультурное производство должно быть переведено на эколого-ресурсосберегающие технологии (Писаренко, Редько, Мерзленко, 1992, Родин, 2002; Родин, Суворов, 2004; Свиридов, Хрипченко, Свиридов, 2007 и др.).

Несмотря на отдельные положительные результаты исследований, проблема восстановления естественных дубрав района исследований не решена. Отсутствует достоверная оценка их современного состояния; нет стройной типологической схемы, позволяющей проектировать и проводить лесохозяйственные мероприятия на ландшафтной основе; не разработаны нормативы оценки и прогноза успешности естественного возобновления и меры содействия ему; требуют корректировки системы и методы рубок, совершенствования и доработки - способы и технологии создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений.

ПРОГРАММА РАБОТ, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ

Для научного обоснования и разработки региональной системы восстановления дубрав программой исследований предусматривалось:

- установить закономерности распространения лесов естественного происхождения в степном Придонье;

- исследовать морфометрическую структуру лесных урочищ;

- выделить ландшафтные группы насаждений и дать оценку биологического разнообразия древесной флоры;

- изучить лесорастительные условия в поймах рек, на песчаных террасах, в байраках, их влияние на формирование типов леса;

- разработать классификацию групп типов леса дубрав, как основы ведения хозяйства на ландшафтно-экологических принципах;

- оценить современное состояние дубрав;

- выявить различия в структуре, санитарном состоянии, защитных свойствах высоко- и низкоствольных дубрав;

- дать оценку и прогноз успешности естественного возобновления дуба;

- определить наиболее перспективные способы и технологии рубок обновления, содействия естественному возобновлению, создания лесных культур, реконструкции насаждений;

Выполнение программы исследований осуществлялось с использованием следующих методических положений.

Природно-климатическая характеристика региона анализировалась на основе многолетних данных Павловской (Воронежская обл.), Вешенской (Ростовская обл.) и Калачеевской (Волгоградская обл.) метеостанций и литературных источников.

Выделение типов ландшафтов производилось согласно методических указаний Л.Г. Раменского 1971, В.Б. Сочава 1978, В.Н.Солнцева 1981, А.Г. Исаченко 1991. Особенности распространения и приуроченности лесов естественного происхождения к определенным элементам рельефа на водосборах рек Дона, Хопра, Медведицы, Северского Донца, Иловли изучались на 5 ландшафтных профилях общей протяженностью 209 км. Ландшафтные профили закладывались в обе стороны от русла рек до водоразделов. Площадь байрачных, аренных и пойменных лесов определялась методом поквартального суммирования площадей на основе данных лесоустройства. Морфометрическая структура лесных урочищ изучалась на основе картографического материала и при инструментальном измерении их основных параметров на ключевых участках (281 урочище общей площадью 21,6 тыс. га). Под урочищем подразумевается сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченные к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате (Исаченко, 1991).

Для каждого подурочища и урочища определялось инвентаризационное разнообразие (б- разнообразие) древесной флоры. Степень сходства и различия флор урочищ и подурочищ (дифференцирующее или в- разнообразие) определялась по показателям коэффициентов Стугрена-Радулеску, Жаккара, Серенсена-Чекановского (Лебедева, Дроздов, Криволуцкий, 1999 и др.).

Для изучения лесорастительных условий в балках, на песчаных террасах, поймах рек дополнительно заложено 23 лесотипологических профиля. Инструментальной съемкой определены превышения частей пойм (прирусловой, центральной, притеррасной, конусов выноса) над уровнем р. Дон, высотное положение надпойменных террас, балок, замерялась их ширина.

Характеристика почв основывалась на данных почвенных карт масштаба 1:10000, изысканий института «Южгипрозем» и описаний почвенных прикопок, разрезов, береговых обнажений. Отбор проб и анализы почвенных образцов (плотность, удельная масса твердой фазы почвы, порозность, содержание воздуха, влагоемкость и др.) проводились в соответствии с принятыми в почвоведении методическими указаниями (Роде, Смирнов, 1972; Сурмач, 1976; и др.).

Гидрологические наблюдения за режимом грунтовых вод в пойме, на первой надпойменной террасе велись в смотровых скважинах 4-х экологических стационаров ДОННИЛОС за 20…40-летний период. Сезонные колебания уровневого режима р. Дон на Вешенском гидропосту анализировались за период с 1943 по 2006 гг. Количество атмосферных осадков характеризовалось по данным Вешенской метеостанции. Корреляционным и регрессионным анализом устанавливалась связь между уровнем грунтовых вод и уровневым режимом р. Дон, удаленностью от русла, атмосферными осадками. По совокупности геоморфологических, почвенных, гидрологических характеристик определялся тип лесорастительных условий.

Исследования типов леса проводились методом маршрутного изучения байрачных, аренных и пойменных дубрав по общепринятой методике (Сукачев, Зонн,1961, Побединский 1982 и др.). Кроме этого, тип леса по указанной методике определялся на всех постоянных пробных площадях.

Современное состояние дубрав оценивалось по материалам лесоустройства и учета лесного фонда в 44-х лесхозах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей. Динамика основных таксационных показателей за 50-летний период проанализирована в Павловском, Вешенском, Верхнедонском, Клетском, Арчединском и Серафимовичском лесхозах. Для сравнительной оценки высоко- и низкоствольных дубняков закладывали парные пробные площади в аналогичных группах типов леса. Достоверность различий породного состава, полноты, запаса насаждений осуществлялась статистическими приемами на 88 постоянных пробных площадях. Постоянные пробные площади закладывали согласно ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки». Возобновление дуба под пологом леса и на вырубках изучалось по общепринятым методикам (Ткаченко,1955; Мелехов, 1980 и др.) на 34 постоянных пробных площадях, на 18 из них - в течение 15 лет.

Региональная система мероприятий по восстановлению насаждений дуба черешчатого разрабатывалась на основании анализа эффективности различных способов и возрастов рубок обновления, успешности семенного и порослевого возобновления дуба и мер содействия ему, методов и технологий создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений (40 опытных участков).

Экспериментальный материал обрабатывался с использованием различных методов вариационной статистики (Никитин, Швиденко,1978; Доспехов, 1985 и др.), компьютерных программ Exel, MatStat.

Объектами исследований являлись байрачные, аренные и пойменные дубравы естественного происхождения степной зоны бассейна Дона, произрастающие в пределах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей.

Характерными особенностями климата являются жаркое сухое лето, суровая малоснежная зима, короткая весна, значительные колебания суточной температуры, небольшое количество осадков. Континентальность климата усиливается с северо-запада на юго-восток.

Основным лимитирующим фактором распространения древесной растительности является недостаток влаги в вегетационный период. Частые засухи наряду с суховеями (до 80 дней в году) - одна из причин низкой лесистости региона (2…6 %).

Лесная растительность в степной зоне бассейна Дона относится к типу интразональной растительности и входит в состав 6 лесорастительных районов (согласно схемы В.Г. Шаталова, 1986): Павловский, Нижнехоперский, Нижнемедведицкий, Иловлинский, Северодонецкий, Романовский (рисунок 1) с учетом происхождения и истории развитии, геологического фундамента, типа рельефа, климата, почв и биогеоценозов.

Рисунок 1- Схема районирования лесов степной зоны бассейна Дона по В.Г. Шаталову

Лесорастительные районы:

4 - Павловский 7 - Иловлинский

5 - Нижнехоперский 9 - Северодонецкий

6 - Нижнемедведицкий 10 - Романовский

Типы лесных ландшафтов:

I - Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав,

II- Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав,

III - Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав

Морфометрическая структура лесных урочищ. особенности распространения естественных лесов.

Объектами исследований являлись лесные типы ландшафтов. В степном Придонье нами выделено 3 типа лесных ландшафтов: Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав, Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав, Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав.

Анализ ландшафтных профилей, заложенных нами на водосборах Дона, Хопра, Медведицы, Северного Донца, Иловли, позволил выделить 4 типа местности: водораздельный, склоновый, балочный и долинный. Лесная растительность приурочена к долинному и балочному типам местности и встречается только в наиболее низких местоположениях: поймах рек, микропонижениях песчаных террас, балках (рисунок 2).

Рисунок 2 - Поперечный профиль долины р. Дон

Балочный тип местности наиболее распространен на правобережье степных рек. Здесь балки представлены глубокими (до 40 м) долинообразными понижениями с крутыми (10…350) незадернованными берегами. Своими устьями они непосредственно связаны с долинами рек, поэтому протяженность их небольшая (7…8 км). В сравнении с правобережными, левобережные балки имеют меньшую глубину (15…20 м), большую протяженность и разветвленность овражно-балочной сети.

В долинном типе местности по мезоформам рельефа четко выделяется 3…4 урочища: пойма и 2…3 надпойменные террасы. Для реки Дон и большинства рек - притоков I порядка характерна левобережная пойма шириной 2…4 км с поднятием над меженным уровнем реки от 0,5 до 7,5 м. В поперечном профиле поймы по совокупности экологических показателей выделяются 4

подурочища: прирусловье, центральная часть, притеррасье, конусы выноса балочных систем. Первая надпойменная терраса возвышается над уровнем реки на 50…55 м, ширина её 1,5…4 км. Ширина второй террасы 2,0…4,5 км с превышением до 95 м, третьей - 3,5…4,0 м с превышением над поймой 100…120 м.

Приуроченная к определенным типам местности (и выделенным внутри них урочищам) древесная растительность образует следующие ландшафтные группы лесов: пойменные - леса в поймах рек, аренные (колковые) - леса на песчаных террасах (аренах), байрачные - леса в балках. Общая площадь их и доля дубрав приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Площадь лесов естественного происхождения степной зоны бассейна Дона (тыс. га/ %)

лес.

ландшафта

Лесной ландшафт

Площадь лесов/ в т.ч. насаждений дуба, тыс. га/%

всего

байрачных

аренных

пойменных

I

Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав

114,5

62,6

45,1/39,4

34,455,0

10,9/9,5

1,8/2,8

58,5/51,1

26,442,2

II

Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав

114,7

63,1

53,7/46,8

33,4/52,9

9,1/7,9

1,6/2,6

51,9/45,3

28,1/44,5

III

Иловле-Цимлянский ландшафт чистых

дубрав

39,0

20,8

16,9/43,3

14,7/70,7

4,5/11,6

0,4/1,9

17,6/45,1

5,7/27,4

Итого

268,2

146,5

115,7/43,1

82,5/56,3

24,5/24,5

3,8/2,6

128,0/47,7

60,2/41,1

Наибольшее распространение получили пойменные леса (47,7 %), на втором месте - байрачные (43,1) и меньше всего - лесов на террасах (9,2 %). Во всех типах ландшафтов преобладают дубравы, долевое участие которых составляет 54,6% покрытой лесом площади.

Выделенные ландшафтные группы лесов отличаются площадью и облесенностью территории. Самая низкая лесистость (10…13 %) отмечается на песчаных террасах, в поймах рек она варьирует от 20 до 40%, а максимальные показатели имеет в байраках (86…90%).

К морфометрическим показателям урочищ байрачных лесов относятся длина, ширина, глубина байрака, ширина дна, ширина русла ручья, глубина русла ручья. Из-за существенного варьирования длины байрака (V = 50-76%), четкой зависимости влияния этого показателя на ширину установлено не было. Глубина байрака закономерно увеличивается от истока к устью. Средняя протяженность байраков в регионе составляет 2,6 км, при глубине их в вершинной части - 6,3 м, средней - 7,2 м, в устьевой - 19,4 м. Закономерность увеличения ширины от протяженности байрака подтверждается только до средней части.

По форме урочищ байрачных лесов выделено 4 основных типа геометрической конфигурации: в форме дерева, прямоугольника, круга, многоугольника. Наибольший удельный вес (70%) занимают байраки, имеющие форму дерева, где многочисленные отвершки имеют сходство с кроной, а устье - со стволом, реже всего встречаются (5%) байраки округлой формы.

Направление урочищ байрачных лесов подчинено общей закономерности: байраки, входящие в водосбор рек меридиального направления (или близкое к нему) в 65…83 % случаев имеют поперечное направление и, напротив, байраки, входящие в водосбор рек широтного направления в 66…90 % случаев имеют меридиальное направление.

На левобережье Дона выделено 3 надпойменные террасы, на которых естественные лесные насаждения носят участковый характер и называются лесными колками. Площадь лесных колков в среднем составляет 0,26…3,73 га. На I террасе 60% колков имеют площадь участка менее 0,25 га, на II и III - преобладают колки, где площадь участка более 1 га (57,8 и 55,6% соответственно). С площадью участков очень тесно коррелируют: длина (R = 0,876; 0,821; 0,817) и ширина (R = 0,937; 0,868; 0,741 соответственно для I, II и III террасы). Самые короткие (длина до 100 м) и узкие колки (ширина до 50 м) преобладают на I террасе. На II и III террасах возрастает доля длинных (более 200 м) и широких (более 100 м) колок.

Наиболее стабильны длина, ширина и площадь дубовых колков (tф = 1,10; 1,40; 1,21 t05 = 2,1). Существенно различаются длина, ширина, площадь ольховых колков I и II террасы (tф = 4,30; 4,92; 3,98); длина, ширина, площадь березовых колков I и II террас (tф = 4,70; 3,14; 2,66); длина и площадь березовых колков I и III террасы (tф = 3,02; 2,25). Преобладающая конфигурация колков на I и II террасе - эллипсовидная, на III террасе - прямоугольная.

Поймы занимают самую низкую часть речной долины, подвержены непосредственному влиянию и формируются в результате деятельности реки. Морфометрические показатели пойменных урочищ обусловлены протяженностью, направлением и радиусом поворота русла реки. В пределах Вешенского лесхоза выявлено 5 правобережных и 9 левобережных урочищ. Правобережные урочища формируются в местах резких поворотов русла. Извилистость русла реки определяет и конфигурацию урочищ: при радиальном повороте урочище напоминает круг или эллипс, при угловом (более 900) - треугольник или трапецию. Существенной разницы площадей урочищ различной конфигурации не выявлено. Преимущественная форма левобережных урочищ - прямоугольная. Лесистость левобережных урочищ составляет 46…83%, правобережных - 44…73%. Различия в лесистости урочищ несущественны (tф = 0,78 t05 = 2,17).

Лесные урочища региона различаются не только морфометрической структурой, но и уровнем биологического разнообразия древесной флоры. Всего в лесах учтено 64 вида древесной флоры, в т.ч. 26 - деревьев, 38 - кустарников. Наиболее богатое инвентаризационное разнообразие (б - разнообразие) характерно для балочных форм, где выявлен 21 вид деревьев и 24 вида кустарников; в поймах рек и на песчаных террасах эти цифры соответственно равны 18 и 22, 16 и 22. С использованием коэфициентов Стугрена-Радулеску, Жаккара, Серенсена-Чекановского проведен анализ дифференцирующего разнообразия (в - разнообразие) урочищ и подурочищ. Величины полученных коэффициентов свидетельствуют о различии флор между байраками и террасами (величина коэффициентов соответственно +0,091; 0,431;0,602), байраками и поймой (+0,053;0,466;0,635) и о сходстве флор поймы и песчаных террас (-0,140; 0,529; 0,692).

Выявлены виды деревьев и кустарников, которые:

- произрастают во всех ландшафтных группах (дуб, берест, клен татарский, осина, груша обыкновенная, яблоня лесная, бересклет бородавчатый, боярышник кроваво-красный);

- встречаются, за очень редким исключением, только в пойме (ива ломкая), на террасах (береза повислая), в байраках (клен остролистный и полевой, липа, свидина кроваво-красная, барбарис обыкновенный).

- служат основными эдификаторами естественных лесов в порядке их убывания: в поймах рек - дуб, тополь черный, вяз, ольха черная, осина, тополь белый; на песчаных террасах - шелюга, береза, дуб, ольха черная, осина; в байраках - дуб, ясень, липа, клен остролистный, клен полевой, осина, вяз.

ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ТИПЫ ЛЕСА В ДУБРАВАХ

Возможность произрастания древесных пород и формирование насаждений обусловлено лесорастительными условиями урочищ: комплексом орографических, гидрологических и почвенных факторов и их благоприятным сочетанием.

Связь грунтовых вод с уровневым режимом р. Дон устанавливалась по результатам 30-летних наблюдений на Вешенском гидропосту. Колебания депрессионной поверхности грунтовых вод синхронны колебанию уровня реки. Наибольшее влияние на уровень грунтовых вод река оказывает в прирусловой части поймы. Амплитуда колебаний здесь выше и коррелятивная связь теснее (R= 0,731…0,929). С удалением от русла реки связь несколько ослабевает, достигая своего минимума на границе центральной поймы и притеррасья (R= 0,491…0,736). В течение года наибольшее влияние уровня реки на режим ПГВ наблюдается в период половодья (R = 0,650…0,929).

Зависимость уровня грунтовых вод (У, м) от уровневого режима реки (Х, м) аппроксимируется уравнением логарифмической функции.

Аналогичным уравнением описывается зависимость среднегодового уровня грунтовых вод (У) от удаленности от русла реки (Х):

У = -11,955 + 2,217 ln(х),

Наиболее тесно эта зависимость проявляется в меженный период, когда связь между высотным положением уровня грунтовых вод и расстоянием от русла реки наиболее близка к функциональной ( = 0,997). Связь режима ПГВ с атмосферными осадками проявляется по-разному и зависит от местоположения участка в пойме. В тех случаях, когда микрорельеф участка имеет уклон в сторону русла реки - связь отсутствует. Напротив, на участках, имеющих уклон в сторону поймы, наблюдается достаточно тесная связь, но только в послепаводковый период (июнь - декабрь). В притеррасной части поймы влияние атмосферных осадков на режим ПГВ начинает проявляться уже в апреле. Связь в большинстве случаев не очень тесная (r = 0,5-0,7), но достоверная (t = 3,29-5,66).

Факторы поемности и аллювиальности обусловили закономерное распределение типов почв в поперечном профиле поймы. В прирусловой пойме, из водного потока осаждаются наиболее крупные песчаные частицы, что приводит к образованию песчаных и супесчаных почв. В центральной пойме, откладываются более тонкие пылеватые частицы (преобладают суглинистые луговые почвы). В притеррасной части - илистые частицы (иловато-болотные почвы), на конусах выноса послойно откладывается ил и песок (слоистые суглинистые и супесчаные почвы).

Песчаные массивы (по Гаелю, 1952) делят на три природных комплекса: супесчаные равнины, песчаные волнистые равнины, бугристые пески.

Для развития аренных насаждений влагообеспеченность почв имеет большее значение, чем плодородие. В результате 20-летних наблюдений за уровнем грунтовых вод первой надпойменной террасы (стационар ДонНИЛОС) выделено два периода колебания УГВ: подъем уровня, приходящийся на ноябрь-апрель (май) и спад уровня, отмечаемый в остальное время года. Однако колебания УГВ незначительны (r = 0,01-0,45).

В весенний подъем уровня начинает проявляться связь между УГВ и количеством выпадающих осадков. По мере накопления осадков связь усиливается (r = 0,5-0,7).

Условия местопроизрастаний байрачных насаждений, в первую очередь, зависят от крутизны, экспозиции берегов и степени смытости почв.

Анализ рельефа байрачных урочищ (Нижнехоперский л.р.) показал, что более 50% площади байраков имеют крутизну берегов от 11 до 200, 25% площади - 21-300, 15% площади - больше 300 и около 10% площади меньше 100.

Основными типами почв являются южные среднемощные черноземы различной степени смытости, которая закономерно возрастает с увеличением крутизны склона. Слабосмытые черноземы (39,3%) приурочены к выположенным берегам балок с крутизной до 180. Среднесмытые почвы (26,7%) расположены на выпуклых и прямых берегах балок световой и теневой экспозиции крутизной от 18 до 250. Гумусовый горизонт их на 25-50% меньше, чем у зональных почв. Сильно смытые почвы (14,6%) отмечаются на выпуклых размытых берегах преимущественно южной экспозиции с крутизной склонов 25-400. Мощность гумусового горизонта составляет всего 7-10 см.

В нижней трети склонов и по дну байраков преобладают процессы аккумуляции, в результате чего формируются намытые гумусированные аллювиально-черноземовидные почвы (9,5%).

Различные элементы рельефа обладают неодинаковыми условиями увлажнения. Наиболее увлажнены днища байраков. Влажность почвогрунтов на берегах теневой экспозиции в 2,6-3,1 раза выше, чем на водоразделах и берегах световой экспозиции.

Во всех группах насаждений отмечается значительная вариабельность лесорастительных условий (от очень сухих и бедных в байраках и аренах до сырых и богатых в поймах и тальвегах), что обеспечило богатство породного состава и типологической структуры.

Наибольшее типологическое разнообразие характерно для байрачных дубрав, где представлено 22 типа леса, в пойменных дубравах - 8, в аренных - 5.

По сходности таксационной структуры дубрав, их продуктивности, состояния, направленности лесовозобновительного процесса в целях проектирования и проведения одних и тех же лесохозяйственных мероприятий типы леса объединены в группы.

При формировании групп типов леса в байрачных дубравах также учитывали: рельеф, крутизну и экспозицию берегов, почвенно-влажностные условия. Здесь выделено четыре группы типов леса: дубняки байрачные присетевые (Дб.прс.);дубняки байрачные на световых берегах (Дб.с.б.); дубняки байрачные на теневых берегах (Дб.т.б.); дубняки байрачные притальвежные (Дб.прт.).

В аренных лесах в основу группирования типов леса положены: конфигурация дубовых колков, их размещение на террасах, структура насаждений, особенности возобновления и лесорастительных условий. В результате выделены 2 группы типов леса: дубняки аренные колковые ( Дар.к.) и дубняки аренные ленточные (Дар.л.).

Типы леса пойменных дубрав объединены в три группы (дубняки прирусловые (Д пр.); дубняки среднепойменные (Дср.п.); дубняки на конусах выноса (Д к.в.).

Перечисленными насаждениями не исчерпывается все многообразие естественных дубрав, и выявленные коренные типы леса не являются стабильными. Их равновесие нарушается вследствие изменения условий среды, взаимоотношений между породами, и особенно хозяйственной деятельности, что в конечном результате приводит к смене пород и формированию производных типов.

В результате обобщения материалов исследований (170 ТПП) в дубравах выявлено 24 группы производных типов леса. Выделенные группы отражают различия породного состава насаждений, продуктивности, возобновления, некоторых признаков лесорастительных условий и существенно дополняют классификацию коренных типов леса. Целью ведения хозяйства в производных лесах должна стать их трансформация в смешанные, разновозрастные, устойчивые насаждения коренных типов, обладающих высокими водоохранно-защитными свойствами.

5 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДУБРАВ

Дубравы стали объектом активного хозяйственного воздействия, начиная с момента заселения территории степи. Обследования лесов Области Войска Донского в 1820…1910 г.г. указывают на сокращение лесистости и существенное уменьшение площади дубрав.

В настоящее время общая площадь дубрав составляет 146,5 тыс. га в том числе байрачных - 82,5 (56,3%), пойменных - 60,2 (41,1%), аренных - 3,7 (2,6%). Наибольшая площадь дубрав сосредоточена в северной половине региона исследований (4-6 л.р.).

Дуб черешчатый является главной и преобладающей породой во всех ландшафтных группах насаждений. Наибольшее долевое участие дубрав характерно для байрачных лесов. Так, доля их составляет в Ростовской области - 75,2%, в Воронежской - 78,9%, в Волгоградской - 79,0%. Доля дуба в поймах рек в среднем по лесорастительным районам не превышает 58%, на песчаных террасах - 15%. Преимущественно это древостои порослевого происхождения IV-VII генерации. Семенные дубравы занимают незначительную площадь и представлены лесными культурами.

Продуктивность дубрав невысокая: в лесхозах Воронежской области (4 л.р.) средний класс бонитета насаждений дуба варьирует от II,1 (высокоствольные) до III,8 (низкоствольные), на северо-западе Волгоградской (6 л.р.) и в центре Ростовской (9 л.р.) составляет - III,0…IV,5, на юго-востоке в подзоне сухой степи (7 л.р.) он понижается до IV,8.

Во всех лесорастительных районах преобладают низкоствольные насаждения. Особенно неблагоприятное соотношение продуктивности дубрав наблюдается в байрачных и аренных дубравах, где высокоствольные насаждения занимают лишь 9,5…14,8% площади.

В результате детального изучения породного состава дубрав выделены следующие категории насаждений: в байрачных лесах - дубово-липовые (17 % площади дубрав), дубово-ясеневые (14,7 %), дубово-осиновые (13,7 %) и чистые дубравы (54,6 %) с незначительной примесью других пород; в аренных лесах - чистые дубняки (занимают 1/3 лесопокрытой площади), дубово-осиновые насаждения (57 %), смешанные насаждения дуба с другими твердолиственными породами (11 % площади); в пойменных лесах - чистые насаждения дуба (83%), дубово-вязовые насаждения с примесью клена татарского (11% площади), дубово-тополевые (6%).

Для каждой ландшафтной группы установлены различия высоко- и низкоствольных дубняков по породному составу, форме насаждений, полноте, запасам древесины, лесной подстилки и санитарному состоянию (таблица 2).

Таблица 2 - Сравнительная характеристика спелых высокоствольных и низкоствольных дубрав

Параметры

насаждения

Ландшафтная

группа

дубрав

Высокоствольные

Низкоствольные

t05

1. Доля дуба, %

байрачные

70,40 2,40

79,60 1,70

3,13

2,01

пойменные

89,102,10

88,402,50

0,21

2,04

аренные

79,205,00

91,902,70

2,23

2,12

2. Полнота

байрачные

0,70 0,02

0,61 0,02

3,18

2,01

пойменные

0,690,03

0,650,01

1,26

2,04

аренные

0,720,03

0,620,02

2,77

2,12

3. Запас древесины, м3/га

байрачные

151,3 5,88

97,60 3,79

7,68

2,01

пойменные

169,315,6

117,305,89

3,12

2,04

аренные

115,566,89

77,785,21

4,37

2,12

4. Удельный вес здоровых деревьев, %

байрачные

15,002,85

6,000,91

3,01

2,46

пойменные

10,001,47

1,000,38

5,93

2,46

аренные

5,001,08

0,100,02

4,54

2,46

5. Запас лесной подстилки, т/га

байрачные

8,84 0,39

7,43 0,41

2,47

2,10

пойменные

14,200,57

12,420,37

2,62

2,10

аренные

12,370,64

10,220,55

2,55

2,10

Руководствуясь принципами по выделению эталонных насаждений (Лосицкий, Чуенков,1980), констатируем, что оптимизация породного состава существующих древостоев дуба (таблица 3) должна осуществляться путем увеличения доли его наиболее ценных спутников (ясеня обыкновенного, клена остролистного, липы мелколистной).

Таблица 3 - Породный состав существующих и хозяйственно-целесообразных дубрав

Тип лесного ландшафта

Существующие

Хозяйственно-целесообразные

Дубравы низкоствольные

Дубравы высокоствольные

Дубравы высокоствольные

Байрачные дубравы

I

8Д1Яс1Ос

7Д2Яс1Лп+Кл

6Д2Яс1Лп1Кл

II

9Д1Ос

8Д1Яс1Лп

7Д2Яс1Лп

III

10Д+Ос

9Д1Ос+Бст

8Д2Яс+Бст

Пойменные дубравы

I

9Д1В

9Д1Яс+Тб

8Д1Яс1Тб

II

10Д+В

9Д1Тб

8Д2Тб+Яс

III

10Д

10Д+Тб

9Д1Тб+В

Аренные дубравы

I

9Д1Ос

8Д2Ос+Б

7Д2Ос1Б+Гш

II-III

10Д+Ос

9Д1Ос

8Д1Ос1Б

При анализе динамики лесопокрытых площадей, продуктивности, возрастной структуры за последние 50 лет выявлены негативные тенденции. Наиболее существенные изменения произошли в пойменных дубравах. За 50 лет их площадь в Павловском лесхозе (Воронежская область) сократилась на 6,6% (341 га), Клетском (Волгоградская область) - на 9,7% (891 га), Вешенском (Ростовская область) - 15,7% (401,6 га). Площадь аренных дубняков за 20-летний период сократилась на 14,3 %. Причина этого явления кроется как в нарушении гидрологического режима рек и ухудшения лесорастительных условий, так и больших объемах лесовосстановительных рубок, прежде всего, перестойных дубрав, на вырубках которых произошла смена пород.

За указанный период средний класс бонитета пойменных дубрав в Вешенском лесхозе неизменно понижается (с II,7 в 1950 г. до III,4 в 2005 г.). В Арчединском лесхозе за 2 последних ревизионных периода полностью исчезли аренные дубняки II и III бонитета, средний класс при этом понизился на 0,5.

В возрастном отношении дубравы представлены преимущественно спелыми и перестойными насаждениями и их доля с каждым ревизионным периодом увеличивается. Если в 1950 г. в Павловском, Клетском и Вешенском лесхозах долевое участие спелых и перестойных дубрав в пойменных лесах составляло 1,8…8,4 %, то за 50-летний период произошло резкое «старение» насаждений: в 2000 г. их доля составила 55…75%. Ухудшилась структура насаждений по полноте: за период с 1960 по 1980 гг. площадь высокополнотных пойменных дубрав (0,8…1,0) снизилась в Верхнедонском лесхозе (Ростовская область) на 27%, Серафимовичском лесхозе (Волгоградская область) - на 40%. Байрачные дубравы в северной и центральной части региона (IV, V, VI, IX л.р.) имеют полноту 0,6…0,8, на юго-востоке (VII, X л.р.) она понижается до 0,52. Средняя полнота аренных дубняков колеблется в интервале 0,56-0,67. В таких насаждениях создаются условия для поселения на вырубках осины, вяза, клена, тополей, что часто приводит к смене пород.

Оценивая современное состояние естественных дубрав, нельзя признать его удовлетворительным. Причина кроется в нерациональной лесохозяйственной деятельности, имевшей место в прошлом (бессистемные рубки, расширение пашни). В современных условиях низкий уровень ведения хозяйства усугубляется отсутствием региональной системы восстановления коренных дубрав и природными факторами.

Оценка и прогноз естесственного возобновления дуба

Рекогносцировочные обследования дубрав всех ландшафтных групп, проведенные в 1991…2007 гг., не выявили строгой периодичности семенных лет; в указанный период хорошие урожаи желудей отмечались в пойменных дубравах в 2003 г. (155,9…195,9 тыс. шт. здоровых желудей на 1 га), в байрачных дубравах - в 2003 г. (140,5…220,4 тыс. шт.), в аренных дубравах - в 2003 и 2007 г.г. (150,0…173,9 тыс. шт./га). Неблагоприятное сочетание абиотических (ранние и сильные морозы при отсутствии снежного покрова) и биотических факторов среды (повреждение желудей насекомыми, поедание грызунами, копытными, грибные болезни) приводит к тому, что фактическое количество всходов чаще не превышает 5% расчетной величины (нормативной всхожести).

Спутники дуба (ясень, клен, липа, осина и др.) существенно превосходят его не только в периодичности плодоношения и величине урожая, но и вероятности большего расселения из-за значительной легкости семян.

Исследованиями установлено, что количество самосева и подроста максимально под пологом байрачных дубрав - 6,8 тыс. шт./га при средней доле дуба 11…30%. Для аренных и пойменных дубрав эти цифры соответственно равны 1,7 тыс. шт. и 12…33% и 1,5…2,0 тыс. шт. (самосев и подрост дуба чаще отсуствует). Доля жизнеспособного подроста составляет не более 55% и по количественным показателям (Правила лесовосстановления, 2007) насаждения не подлежат естественному лесовосстановлению путем мероприятий по сохранению подроста.

На большинстве обследованных вырубок семенное возобновление дуба отсутствует или количество его незначительно: 0,18…1,7 тыс. шт./га жизнеспособных особей в байраках, 0,45…1,2 тыс. шт. - на террасах, 0,2 тыс. шт./га - в поймах. Кроме общей тенденции увеличения периодичности семенных лет отсутствие подроста связано с нарушением сроков проведения и технологий рубок обновления: требование оставления семенников не соблюдается; рубка ограничивается только возрастом без учета вероятного урожая желудей.

Из-за низкого количества жизнеспособного подроста дуба на вырубках в современных экономических условиях его следует рассматривать как объект сохранения внутривидового биологического разнообразия.

В течение 15 лет изучалось порослевое возобновление дуба в байрачных, пойменных, аренных дубравах Вешенского и Верхнедонского лесхозов Ростовской области. Сравнительный анализ наших исследований и опытов, поставленных в других регионах, показывает, что климатический фактор на успешность порослевого возобновления существенно не влияет.

Методом парной корреляции доказана высокая зависимость успешности порослевого возобновления от возраста вырубаемого древостоя. Частные коэффициенты корреляции составляют: для пойменных дубрав R = - 0,957 0,08; для байрачных дубрав R = - 0,968 0,09; для аренных дубрав R = - 0,980 0,07.

С использованием t критерия Стьюдента оценено влияние фактора «группа типов леса» и фактора «ландшафтная группа» в пределах класса возраста. В результате установлено, что в пределах одной ландшафтной группы и одного класса возраста различия в успешности возобновления не существенны (tФ = 0,0-2,57 t05 = 2,73).

При сравнении успешности возобновления при рубке одновозрастных древостоев в различных ландшафтных группах установлено, что до возраста 60 лет эти показатели существенно не различаются в пойменных и байрачных дубравах (tФ = 0,67-2,11 t05 = 2,73), а с 60 лет - успешность возобновления их различается существенно (tФ = 3,63-4,68 t05 = 2,73). Анализ других ландшафтных групп свидетельствует о существенной разнице в успешности возобновления на всех возрастных этапах (tФ = 3,13-8,69 t05 = 2,73).

В результате дифференцированного подхода для каждой ландшафтной группы разработана математическая модель успешности порослевого возобновления дуба, графически представленная на рисунке 3.

Существенные различия в успешности возобновления дубрав ландшафтных групп могут быть обусловлены количеством порослевых поколений. Для проверки этой гипотезы мы сравнили результаты наших исследований с данными А.И. Асоскова (1931), приведенными для семенных и порослевых насаждений дуба I генерации. Установлено, что порослевая способность современных степных дубрав снижается в 2…4 раза быстрее в сравнении с данными А.И. Асоскова. Аналитический расчет показывает, что снижение порослевой способности в среднем на 5% ориентировочно будет соответствовать одной порослевой генерации. Рассчитано, что байрачные дубравы региона представлены насаждениями II-III генерации, пойменные - IV-VI, аренные - VI-VIII генерации.

Рисунок 3- Математическая модель успешности порослевого возобновления:

1 - байрачные дубравы, 2 - пойменные дубравы, 3 - аренные дубравы

Состав последующего возобновления зависит от наличия подроста и подлеска, успешность возобновления которых значительно выше, чем у дуба. К моменту перевода молодняков в покрытые лесом земли (6-8 лет) их средний синтезированный состав выглядит так: 9-10Сп (В, Кля, Клп, Тб и др.)0-1Д - в пойме; 2-6Д4-8Сп (Лп, Клп, Ос, Клт) - в байраках; 8-10Сп (Ос, Гр, Клт, Олч)0-2Д - на террасах.

...

Подобные документы

  • Болезни растения, их причины, классификация, основные симптомы. Сосудистые болезни древесных пород и меры борьбы с ними. Система мероприятий по защите древесных пород от сосудистых и некрозно-раковых заболеваний. Лесохозяйственные методы защиты растений.

    реферат [24,8 K], добавлен 16.10.2015

  • Морфологические и биологические особенности дуба, его хозяйственное значение и способы использования. Экотипы и формы естественной популяции дуба. Направления и методы селекции. Гибридизация, полиплоидия и мутагенез дуба. Схема селекционного процесса.

    курсовая работа [154,3 K], добавлен 19.12.2015

  • Дифференциация деревьев в лесу. Основные классификации древесных пород и характеристика классов деревьев. Средний и текущий приросты древостоя. Факторы, влияющие на интенсивность самоизреживания в лесу. Зависимость количества деревьев от возраста леса.

    реферат [19,7 K], добавлен 29.03.2011

  • Изучение хода восстановления сосновых насаждений после проведения гидролесомелиорации. Анализ состояния лесного фонда на осушенных землях. Исследование показателей хвойного подроста и древесных насаждений. Негативные последствия проведения лесоосушения.

    дипломная работа [6,5 M], добавлен 27.10.2017

  • Определение древесных пород и изучение особенностей их строения. Определение пороков древесины и степени ее поражения. Определение лесных сортиментов древесины, размеров и сорта для круглых лесоматериалов. Учёт круглых лесоматериалов и пиломатериалов.

    отчет по практике [1,5 M], добавлен 01.10.2008

  • Технологические процессы естественного и искусственного возобновления леса. Естественное семенное возобновление, периодичность плодоношения и его изменчивость. Выращивание саженцев, маточные плантации. Мероприятия по охране леса при лесовосстановлении.

    курсовая работа [592,1 K], добавлен 28.08.2010

  • Понятие и структура земельных ресурсов. Изучение почвы как важнейшего компонента окружающей природной среды; процесс ее восстановления. Рассмотрение земли с прикладных экономический позиций. Вопрос экологизации сельскохозяйственного производства.

    презентация [4,0 M], добавлен 08.03.2014

  • Характеристика почвенно-климатических условий озеленяемой территории. Обоснование выбора территории для местоположения питомника декоративных древесных растений. Подбор ассортимента растений, принятых к размножению. Разработка схем севооборотов.

    курсовая работа [51,0 K], добавлен 14.01.2014

  • Влияние эрозии почв на уровень их плодородия. Анализ агропроизводственной характеристики склоновых земель. Выбор наиболее экономически целесообразных вариантов противоэрозионных систем земледелия. Разработка оптимальных условий труда проектировщика.

    дипломная работа [435,1 K], добавлен 06.06.2011

  • Исследование состояния интродуцентов в дендропарке Басаманского лесхоза по охране лесов и животного мира с периода 2006 по 2008 годов. Характеристика древесных и кустарниковых пород. Оценка состояния лесных культур с участием лиственницы сибирской.

    дипломная работа [49,0 K], добавлен 02.07.2015

  • Прогресс развития адаптивно-ландшафтного земледелия. Описание и поиск решения проблем возобновления биологических свойств почв Центрального региона Российской Федерации. Сущность биологической деградации почв. Методы повышения наукоемкости агротехнологий.

    реферат [52,3 K], добавлен 22.01.2015

  • Географическое положение и гидрологические условия Карелии. Местонахождение и площадь Прионежского лесничества. Характеристика лесных и нелесных земель лесного фонда. Биотические и климатические факторы изменчивости радиального прироста древесных пород.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 16.11.2013

  • Описание почвы, на которой располагается культура. Основы программирования урожая. Комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающих получение возможного урожая яровой пшеницы в условиях Курганской области. Обоснование места в севообороте культуры.

    курсовая работа [46,9 K], добавлен 14.04.2014

  • Надзор за появлением болезней в лесном питомнике. Методы диагностики болезней древесных растений. Основные болезни лесных культур и методы борьбы с ними. Организационно-технические мероприятия по проведению санитарных рубок и противопожарная профилактика.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 24.05.2015

  • Принципы ландшафтно-мелиоративного проектирования: региональный, типологический, динамический, геохимический и экологический. Ландшафтно-инженерный анализ взаимодействия природно-территориальных комплексов с проектируемыми мелиоративными системами.

    курсовая работа [32,3 K], добавлен 23.01.2013

  • Характеристика природных и экономических условий лесничества. Распределение лесного фонда по категориям земель. Хозяйственное значение сосны. Содействие естественному возобновлению и сохранение подроста. Безопасность жизнедеятельности при рубках ухода.

    дипломная работа [5,2 M], добавлен 07.06.2013

  • Основные элементы комплекса механизированных работ по лесовосстановлению на вырубках. Расчет сопротивлений орудий и тяговые характеристики тракторов. Определение производительности агрегатов и их комплектование. Расчет расхода горюче-смазочных материалов.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.12.2012

  • Строение тела насекомых, их размножение, развитие и распространение. Роль млекопитающих в жизни леса. Понятие о болезнях растений и их причинах. Типы болезней лесных пород и их симптомы. Грибы как возбудители болезней древесных пород, корневые гнили.

    шпаргалка [472,8 K], добавлен 16.01.2013

  • Расчет продуцирующей маточной площади питомника и выбор под него места. Характеристика выращивания посадочного материала древесных пород и кустарников: сеянцев, саженцев, черенков. Исследование обработки и улучшения режимов почвы, уничтожения вредителей.

    курсовая работа [381,2 K], добавлен 18.06.2011

  • Проектирование лесомелиоративных мероприятий. Противоэрозионная организация территории. Выбор и обоснование ассортимента древесных, кустарниковых пород для создания лесных полос. Агротехнические уходы и расчёт срока окупаемости полезащитных лесных полос.

    курсовая работа [444,9 K], добавлен 06.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.