Структура, состояние и продуктивность культурценозов в лесных массивах кубанских степей

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Структура, состояние и продуктивность культурценозов в лесных массивах кубанских степей

03.02.01 - ботаника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук

Данилов Роман Юрьевич

Новочеркасск 2010

Работа выполнена в Новочеркасской государственной мелиоративной академии

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Засоба Варвара Викторовна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Рулёв Александр Сергеевич

кандидат биологических наук, доцент Ярыльченко Татьяна Николаевна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет»

Защита состоится «17» декабря 2010 года в 13-00 на заседании Диссертационного совета Д 212.009.10. при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна 1, Естественный факультет АГУ. Тел./факс: (8512) 22-82-64 E-mail: sovetei@rambler.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу:

С авторефератом можно ознакомиться на сайте АГУ:

Автореферат разослан «___» ноября 2010 года.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук Федотова А.В.

дендрофлора устойчивый продуктивность лесной

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Согласно учениям В.Н.Сукачёва (1964) и А.Л. Бельгарда (1971) в степных условиях предполагается возможность формирования лесных биогеоценозов различной сложности. Искусственные леса разных возрастных периодов можно рассматривать как модели, на которых прослеживается сукцессионное развитие этих биосистем. Совершенно очевидно, что искусственно созданные системы по своей внутренней структуре и функциям существенно отличаются от естественных аналогов, их развитие во многом определяется деятельностью человека. Лесные насаждения выступают важнейшим стабилизирующим компонентом антропогенно преобразованных степных агроландшафтов. Поэтому вопрос о возможности функционирования и развития искусственных лесных биогеоценозов в составе степных геосистем следует считать актуальным.

Начало массивному лесоразведению на Кубани было положено в 1903 году с момента учреждения Кубанским Казачьим Войском Средне-Челбасского (Челбасского) и Куго-Ейского (с 1923 года Новопокровское) степных лесничеств. Самые первые сведения о лесорастительных условиях лесничеств и об особенностях формирования созданных в них молодых культур, мы находим в трудах выдающегося деятеля лесной науки начала ЧЧ века Н. Н. Степанова (1913-14). Значительно позже, в 50-60 годах появляются публикации отдельных авторов посвящённые ходу роста дуба черешчатого (Кузнецов, 1953, Будянский, 1963) и дуба Гартвиса (Казанов, 1956) в условиях Кубанских степей. Подробный анализ роста наиболее распространённых типов культур Челбасского лесничества приводится в работах Ф. С. Барышмана (1957). На современном этапе проводятся исследования связанные с изучением роста и продуктивности лесных культурбиогеоценозов некоторых древесных пород в степной зоне Краснодарского края (Шутяев, 2007, Нетребенко, 2007, Тюрин, 2008). Вопросы общего состояния и фитоценотической структуры массивных лесонасаждений освещены недостаточно.

Массивные лесные культурбиогеоценозы Кубанских степей - результат многолетних опытов по созданию устойчивых и продуктивных культур и поиску вариантов оптимального использования лесных площадей. К настоящему времени созданы значительные площади лесных культур различных схем смешения и породного состава.

Изучение структурных параметров искусственных лесных биогеоценозов, таких как совокупность экоморф, видовой состав, ярусность, синузиальность и др., имеет важное значение для познания закономерностей их формирования на определенной стадии развития.

Цели и задачи исследований. Цель исследований - выявление наиболее устойчивых и долговечных типов древостоя в искусственных лесных массивах степной зоны Краснодарского края на основе изучения структурных особенностей, жизненного состояния и продуктивности существующих культур. Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:

1. выявление видов-эдификаторов формирующих основные типы древостоя искусственных лесных массивов;

2. изучение видового разнообразия дендрофлоры;

3. описание фитоценотической структуры лесных культурбиогеоценозов;

4. определение лесоводственно-таксационной характеристики насаждений;

5. оценка жизненного состояния культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

· основными видами-эдификаторами образующими лесопокрытую площадь являются дуб черешчатый (Quercus robur L.), ясень обыкновенный (Fraxinus exelsior L.), робиния лжеакация (Robinia psevdoacacia L.), орех чёрный (Juglans nigra L.);

· видовой состав дендрофлоры искусственных лесных массивов в степной зоне Краснодарского характеризуется большим разнообразием видов (34 вида деревьев и 18 видов кустарника) из 4-х флор: европейской, евроазиатской, азиатской и североамериканской;

· выделены три типа световой структуры древостоя полуосветвленная из ореха черного, робинии лжеакации, ясеня обыкновенного и ясеня ланцетного, полутеневая из полуажурнокронных пород, в составе которых присутствуют плотнокронные виды (каштан конский, клен полевой, вяз шершавый), и теневая образованная чистыми и смешанными по составу дубовыми древостоями;

· в сухих условиях произрастания наилучшие показатели жизненного состояния отмечены для насаждений полуосветвлённой структуры, в свежих - для древостоев теневой структуры.

Научная новизна работы. Изучением таксационных описаний с последующим проведением геоботанического обследования объектов установлен видовой состав дендрофлоры и составлен систематический список деревьев и кустарников (116 таксонов). Определены лесообразующие виды-эдификаторы и соотношение (%) насаждений, сформированных ими в лесопокрытых площадях лесных массивов. На основе исследования пробных площадей проанализирована вертикальная структура наиболее типичных культурфитоценозов по следующим основным элементам: древостой, подрост, подлесок, живой напочвенный покров. Приведена оценка жизненного состояния насаждений различных структур и выявлены наиболее устойчивые и продуктивные древостои.

Практическая значимость работы. Приведено описание насаждений, основанное на типологической формуле А. Л. Бельгарда (1971), которая отражает такие показатели как: почвенные условия, породный состав и возрастная стадия древостоя является универсальной и может быть очень удобной в практическом применении. Установлена продуктивность и устойчивость насаждений различного возраста, породного состава и условий местопроизрастания. Определены перспективные виды деревьев и кустарников для создания новых насаждений и реконструкции существующих. Материалы могут использоваться при организации ведения лесного хозяйства в степных лесах региона.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в разработке программы и методике работы, натурном обследовании объектов, закладке пробных площадей, математическо - статистической обработке и анализе материалов.

Апробация работы. Основные положения работы в целом и отдельные ее положения обсуждались и получили одобрение на конференциях: Проблемы экологии и охраны природы и пути их решения // Материалы Всероссийской научно - практической конференции - Ульяновск 2006, Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения хозяйства в них // Научно - практический семинар г. Воронеж 2007, Международная научно - практическая конференция г. Саратов 2007, Юбилейная конференция посвящённая 170-летию Худякова С. М. г. Сочи 2007, Проблемы природопользования и экологическая ситуация в европейской россии и сопредельных странах // Материалы III Международной научной конференции. Белгород, 20-24 октября 2008, Материалы Международной научно-практической конференции посвящённой 95-летию Саратовского Госагроуниверситета, 26-27 ноября 2008 г. Часть 1. Саратов ИЦ «Наука» 2008, Лесные культуры и лесоразведение в степи // Материалы межрегиональной конференции посвящённой памяти профессоров В. К. Попова, Р. И. Дерюжкина, И. В. Трещевского, В. Г. Шаталова, состоявшейся 10 ноября 2008 г. Воронеж: ВГЛТА 2008.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 1 статья в журнале из списка ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 201 странице, содержит 12 таблиц, 37 рисунков. Список литературы включает 162 источника из них 8 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, цели и задачи, научная новизна, практическая значимость, сведения об апробации работы.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ состоит из 5-ти разделов. В разделе 1.1 приводятся общие сведения, и состояние вопроса, а также кратко излагается исторический и научно-производственный опыт создания массивных лесных культур в степной зоне Краснодарского края. В разделе 1.2 рассматривается стабилизирующая роль лесных насаждений в формировании лесоаграрных ландшафтов и обосновывается актуальность исследования возможности функционирования и развития искусственных лесных биогеоценозов в составе степных геосистем. Раздел 1.3 освещает область исследования лесной экологии и принципы типологии степных лесов. В разделе 1.4 описываются особенности структурно-функциональной организации лесных культурбиогеоценозов в степи. Раздел 1.5 посвящён вопросам применения ландшафтно-типологического подхода при ведении хозяйства в степных лесах и определяет направление исследований.

Глава 2. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование лесонасаждений проводилось в два этапа: І-й этап - анализ таксационных описаний существующих культур; ІІ-й этап - геоботаническое обследование объектов в натуре и закладка пробных площадей.

По лесоустроительным материалам 2005 года было проанализировано современное состояние существующих лесных культур. Анализ имел описательный характер и заключался в определение показателей класса бонитета и запаса сырорастущей стволовой древесины на 1 га от породного состава, возраста и условий местопроизрастания древостоев. Эти данные выписывались из таксационных описаний и ранжировались в соответствующую группу по типу древостоя и классу бонитета. Кроме того выявлялось распределение площадей и запасов основных лесообразующих пород по возрастным группам (0-20, 20-40, 40-60, 60-80, более 80 лет) с учетом полноты и класса бонитета.

Пробные площади закладывались в соответствии с ОСТ 56-69-83 на участках наиболее типичных и распространённых типов лесных культур. Размеры пробных площадей устанавливались произвольно с таким расчетом, чтобы охватить 100-150 деревьев главной породы. На каждой пробе проводился сплошной перечёт деревьев по односантиметровым ступеням толщины и одновременное отнесение каждого из них к определенной категории жизненного состояния. Высота древостоя измерялась оптическим высотомером ВН-1. В искусственных лесных массивах степной зоны Краснодарского края было заложено 35 пробных площадей, в том числе: Челбасский лес - пробные площади (ПП) 1,2,3,4,5,6; ур. Суходол - ПП 7,8; Белоглинский лес - ПП 9,10,11,12,14; Новопокровский лес - ПП 16,17,18,21,24,26,27; Крыловской лес - ПП 32,33,34,35.

В результате обработки данных полученных на пробных площадях была составлена таксационная характеристика насаждений (Изюмский, 1972; Анучин, 2004). При этом определялись показатели числа деревьев на 1 га, средних площади сечения, диаметра и высоты древостоя, а также запас насаждения на пробе и на 1 га. Видовые числа устанавливались по следующим отношениям: для дуба f = 0,414 + 1,186/h; для ясеня, робинии и ореха f = 0,43 + 0,980/h; для ильма и каштана f = 0,42 + 1,26/h. Показатели запаса смешанных насаждений рассчитывались отдельно для каждой составляющей породы. По их долевому участию в общем запасе устанавливался породный состав древостоя.

Регистрация видового состава дендрофлоры осуществлялась в ходе натурного осмотра объектов исследования и на пробных площадях. Таксономическая принадлежность отдельных особей деревьев и кустарников устанавливалась по Н. Е. Булыгину (2003), Л. П. Смоляку (1990), Ф. Л. Щепотьеву (1949).

Описание фитоценотической структуры лесных культурценозов составлялось на основе типологической формулы А. Л. Бельгарда (1971). Эта формула отражает такик показатели как тип почвы и ее механический состав, увлажненность условий местопроизрастания, световую структуру насаждения, возрастную стадию и тип древостоя.

В качестве основных структурообразующих параметров лесных фитоценозов мы рассматриваем: форму (ярусность), полноту и породный состав, которые формируют определённый тип световой структуры древостоя-эдификатора (Бельгард А. Л. 1971). Производными от них принимаем: наличие подроста и его качество, густоту подлеска и образующие его виды кустарников, живой напочвенный покров. Описание подроста, подлеска и живого напочвенного покрова осуществлялось непосредственно на пробных площадях методом визуальной глазомерной оценки.

Оценка жизненного состояния лесных экосистем проводилась с использованием показателей в основе определения которых лежит доля здоровых деревьев (Таранков, 2006). Коэффициент изменения состояния определялся на закладываемых в насаждениях пробных площадях, где по категориям состояния и размеру диаметров учитывается не менее 100 деревьев анализируемой породы основного полога. Коэффициент вычислялся как частное от деления: числитель - сумма произведений диаметров всех деревьев на цифровое значение этой категории, знаменатель - сумма произведений диаметров всех деревьев на пробной площади на цифровое значение соответствующей им категории состояния: здоровое дерево - 1, ослабленное - 2, сильно ослабленное - 3, усыхающее - 4, свежий сухостой - 5, старый сухостой - 6 (по мере деградации величина коэффициента состояния изменяется от 1,0 до 0).

Для оценки различных уровней деградации использовались пять степеней состояния: первая - деградация не отмечена; вторая - слабая деградация; третья - средняя; четвертая - сильная; пятая - полная деградация.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием программы Statistica 6.

Глава 3. ПРИРОДНО_КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

Степная зона обширным пространством Азово-Кубанской низменности охватывает всю северо-западную часть Краснодарского края и отделяется на юге от предгорий Северного Кавказа дельтой реки Кубань. Площадь Азово-Кубанской низменности представляет собой природно-территориальный комплекс с интенсивным ведением сельскохозяйственного производства, где наблюдается значительная нарушенность естественных природных ландшафтов в результате их трансформации в сельскохозяйственные угодья.

Климат в значительной степени определяется географическим положением региона: близостью Азовского и Черного морей на западе, высокими хребтами Кавказа на юге, открытостью севера и севера-востока территории для холодных потоков воздуха с Восточно-Европейской равнины. Сложные физико-географические условия, близость незамерзающих морей и системы высоких хребтов Кавказа вносят изменения в движение воздушных масс и обуславливают своеобразие климата местности, который характеризуется умеренной континентальностью.

Почвенный покров территории представлен в основном чернозёмами обыкновенными, приуроченными к ведущим элементам ландшафта.

По геоботаническому районированию Северного Кавказа территорияя относится к Западно-Предкавказскому округу Степной Северо-Кавказской подпровинции, Восточно-Европейской провинции входящей в Область Евроазиатских степей.

Глава 4. ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ

4.1 Общая характеристика и местоположение объектов исследования

В качестве типичных объектов исследования были отобраны искусственные лесные массивы Челбасский лес (Каневской район), ур. Суходол (Брюховецкий район), Крыловской лес (Кореновский район), Белоглинский лес (Белоглинский район), Новопокровский лес (Новопокровский район). Все указанные объекты находятся в равнинных условиях на чернозёмах при зональной степной растительности.

Исследованные объекты подразделяются на две группы (100-летние и 50-летние), различающиеся по площади, технологии создания, породному составу. Вековые лесные массивы, имеющие большую площадь (Челбасский - 1459 га; Новопокровский - 1715 га), созданные, в основном, ручным способом с участием различных пород, схем смешения и размещения, представляют в настоящее время устойчивые «островные» леса в степи. Остальные массивы являются результатом «плана преобразования природы» (по Постановлению 1948 г.), созданные в короткие сроки механизированным способом на меньших площадях (ур. Суходол - 200 га, Крыловской - 837 га, Белоглинский - 446 га).

В лесопокрытых площадях лесных массивов занимающих от 75 до 92 %, преобладают одновозрастные культуры, которые изначально создавались путем посева или посадки в условиях открытой степи.

Основными видами-эдификаторами образующими лесопокрытую площадь являются дуб черешчатый (Quercus robur L.), ясень обыкновенный (Fraxinus exelsior L.), робиния лжеакация (Robinia psevdoacacia L.), орех чёрный (Juglans nigra L.). В покрытых лесом площадях близко расположенных друг от друга лесных массивов Челбасский лес и ур. Суходол наблюдается схожее соотношение насаждений сформированных доминирующими видами-эдификаторами.

В распределении древостоев лесопокрытых площадей по группам возраста отмечается преобладание средневозрасных культур, второе место занимают молодняки. Значительно меньшими долями представлены приспевающие, спелые, и перестойные насаждения.

4.2 Видовой состав дендрофлоры

В настоящее время видовой состав дендрофлоры искусственных лесных массивов в степной зоне Краснодарского края представлен 116 таксонами, которые включают 34 вида деревьев и 18 видов кустарников относящихся к 2 отделам, 2 классам, 4 подклассам, 2 трибам, 22 семействам, 2 подсемействам, 28 родам и 2 подродам (таблица 1). Во всех лесных массивах отмечено преобладание видов из семейств Ивовые (6), Розоцветные (6), Кленовые (5), и Маслиновые (4). Одним видом представлены семейства Конскокаштановые, Бересклетовые, Жимолостные, Калиновые и Бузиновые. Анализ систематической структуры показал, что в состав насаждений столетних лесных массивов входят представители всех семейств, в то время как в 50-ти летних массивах присутствуют виды лишь 50 % семейств, формируя более бедную дендрофлору (ур. Суходол 14 и 7, Крыловской лес 20 и 7, Белоглинский лес 12 и 6 видов деревьев и кустарников соответственно).

Дендрофлора лесных массивов включает 25 видов европейской, 8 видов азиатской, 11 видов евроазиатской флор, и 8 видов из Северной Америки. Как видно из таблицы 1 долевое участие представителей различных географических ареалов в 100-летних и 50-ти летних лесных массивах не имеет существенных различий, с преобладанием (43-60 %) видов из европейской флоры.

4.3 Фитоценотическая структура массивных лесных культурбиогеоценозов Кубанских степей

Фитоценотическая структура массивных лесных культурбиогеоценозов Кубанских степей характеризуется многообразием типов древостоя для которых прослеживается различная тенденция к образованию ярусности и формированию светового режима в зависимости от их породного состава и возраста. Световая структура находится в зависимости от морфологических особенностей вида-эдификатора, полноты, породного состава древостоя и схемы размещения посадочных мест, применяемой при создании тех или иных культур. В исследованных лесных массивах были выделены полусветовой, полутеневой и теневой типы световых структур древостоев. Насаждения каждого типа световой структуры независимо от породного состава древостоев характеризуются схожестью таксационных показателей.

Полусветовая структура древостоев сформировалась в однопородных насаждениях образованных полуажурнокронными древесными породами: орехом черным, робинией лжеакацией, ясенями обыкновенным и ланцетным. Как правило, это древостои с полнотой 0,8-1,0, которые отличаются хорошим жизненным состоянием и достаточно высокими показателями продуктивности Iа-II классов бонитета с запасом 120-300 м³/га в зависимости от возраста насаждений и условий местопроизрастания. (таблица 2: ПП 34,9,1,18,12,35,24).

Полутеневая структура характерна для смешанных насаждений с преобладанием полуажурнокронных пород в составе которых присутствуют плотнокронные виды (каштан конский, клен полевой, вяз шершавый).

Продуктивность культурценозов такого типа структуры с полнотой 0,7-0,8 изменяется от 130 до 350 м³/га, а класс бонитета от I до III. (ПП 21,2,25,32,7,33,8,3).

Фитоценозы теневой структуры образованы чистыми и смешанными по составу дубовыми древостоями. Наиболее устойчивые и высокопродуктивные культурценозы І-го класса бонитета, как правило, приурочены к свежему типу условий местопроизрастания. Максимального запаса 250-260 м³/га достигают дубовые древостои в возрасте 60-90 лет (ПП 11,16,17,27,33). Минимум продуктивности ІІІ класс бонитета, (70-90 м³/га ) наблюдается в сухих условиях местопроизрастания. (ПП 10,11,17,26,5,6,16,27,14). Полнота древостоев варьирует в пределах 0,8-0,9.

Подрост. Подрост - как структурный элемент лесного фитоценоза является показателем восстановительно-сукцессионных смен древесных ярусов (Розенберг, 1978). Подростом мы считаем молодое древесное растение старше 5-ти летнего возраста, высота которого достигает или превышает половину высоты основного яруса древостоя, при этом предполагается возможность выхода этого растения в господствующий ярус насаждения. Направленность и результативность естественного возобновления в лесных культурценозах региона традиционно принято считать неэффективным. С точки зрения развития экологических сукцессий,

Таблица 1 Дендрофлора искусственных лесных массивов степной зоны Краснодарского края

Название вида	Естественный ареал	Присутствие в лесном массиве
		Челбасскийлес	ур.Суходол	Крыловской лес	Белоглинский лес	Новопокровскийлес
1	2	3	4	5	6	7
Вязовые (Ulmaceae)
Ulmus carpinifolia Rupr. ex. Suchov.	Европа, Азия	+	+	+	-	+
U. laevis Pall.	Европ. ч. России	+	+	+	+	+
U. pumila L.	Вост. Сиб., Дальн. Вост.	+	-	+	-	+
Шелковичные (Moraceae)
Maclura aurantiaca Nutt.	Сев. Амер.	-	-	-	-	+
Буковые (Fagaceae)
Quercus robur L.	Европа	+	+	+	+	+
Q. hartvissiana Stev.	Зап. Кавказ	-	-	-	-	+
Лещиновые (Carylaceae)
Carpinus betulus L.	Юго-Зап. Европа, Кавказ	+	-	-	-	-
Ореховые (Juglandaceae)
Juglans regia L.	Сред. Азия	+	+	+	+	+
J. сinerea L.	Сев. Амер.	+	+	+	+	+
Ивовые (Salicaceae)
Populus nigra L.	Европа, Сред. Азия,	-	-	-	-	+
P. alba L.	Европа, Сред. Азия	+	-	-	-	-
P. italica (Du Roi) Moench.	Малая Азия	+	-	+	-	+
P. deltaides Marsh.	Азия	-	-	+	+	-
Salix alba L.	Европа, Зап. Сиб	+	-	+	-	+
S. triandra L.	Европа, Азия	+	-	-	-	-
Липовые (Tiliaceae)
Tilia cordata Mill.	Европа	+	+	+	+	+
T. begoniifolia Stev.	Кавказ	-	-	-	-	+
Гортензивые (Hyndrangeaceae)
Philadelphus caucasicus Koehne.	Кавказ	+	+	+	+	+
Крыжовниковые (Grossulariaceae)
Ribes auerum Pursh.	Сев Амер.	+	-	-	-	+
Розоцветные (Rosaceae)
Rosa canina L.	Европ. ч. Росссии	+	+	+	+	+
Malus sylvestris Mill.	Европ. ч. России, Кавказ	+	+	+	-	+
Prunus cerasifera Erch.	Европа, Азия	+	+	+	+	+
Padellus mahaled (L.) Vass.	Европа	+	+	-	-	+
Armeniaca vulgaris Lam.	Сред. Азия	+	-	+	+	+
Sorbus aucuparia L.	Европ. ч. России, Кавказ	+	-	+	-	+
Розоцветные (Rosaceae)
Pagus avium Mill.	Европа., Зап. Сиб.	+	-	-	-	+
Crataegus monoguma	Европ. ч. России, Крым, Кавказ	+	+	+	+	+
Цезальпиновые (Caesalpinaceae)
Gleditsia triachanthos L.	Сев. Амер.	+	+	+	+	+
Бобовые (Fabaceae)
Robinia psevdoacacia L.	Сев. Амер.	+	+	+	+	+
Amorpha fruticosa L.	Сев. Амер.	+	-	-	-	+
Caragana arborescens	Азия	+	-	-	-	+
Кленовые (Aceraceae)
Acer pseudoplatanus L.	Зап. Украина, Кавказ	+	+	-	-	+
A. tataricum L.	Европ. ч. России	+	-	+	-	+
A. negungo L.	Сев. Амер.	+	-	-	+	+
A. platanoides L.	Европа	+	+	+	+	+
A. compeste L.	Европ. ч. России	+	-	+	-	+
Конскокаштановые (Hippocastanaceae)
Aesculus hippocastanum L.	Греция, Болгария	+	-	+	-	+
Кизиловые (Cornaceae)
Cornus mas L.	Европ. ч. России	-	-	-	-	+
Swida sanguinea (L.) Opiz.	Европа	+	-	-	-	+
Бересклетовые (Celastraceae)
Gonymus verrucosas Scop.	Европа	+	+	+	+	+
Лоховые (Elagnaceae)
Hippophae rhamnoides L.	Европа, Азия	+	-	-	-	+
Elagnus angustifolia L.	Европа, Азия	+	-	+	-	+
Маслиновые (Oleaceae)
Fraxinus exelsior L.	Европа	+	-	-	-	+
F. lanceolata Borsh.	Сев. Амер.	+	+	+	+	+
Ligustrum vulgare L.	Еропа	+	+	+	+	+
Suringa vulgaris L.	Сред. Азия, Балканы	+	+	+	+	+
Жимолостные (Caprifoliaceae)
Lonicera tatarica L.	Сред. Азия	+	+	+	+	+
Калиновые (Viburnaceae)
Viburnum opulus L.	Европа	+	+	-	-	+
Бузиновые (Sumbucaceae)
Sumbucus nigra L.	Европа	+	-	-	-	+
Анакардиевые (Anacardiaceae)
Cotinus coggugria Scop.	Европа, Азия	+	+	+	+	+
Эвкоммиевые (Eucommiaceae)
Eucommia ulmoides Oliv.	Азия	-	-	+	-	+
Сосновые (Pinaceae)
Pinus silvestris L.	Европа, Азия	+	-	-	-	+
Picea abies (L.) Karst.	Европа	+	-	-	-	+

имеющих место в искусственных лесных биогеоценозах, возможность естественного возобновления при возникновении благоприятных условий под пологом древостоя не исключается. Как правило, в большинстве случаев независимо от породного состава древостоев, почв и световой структуры насаждений подрост не отличается хорошим качеством (ПП 21,18,32,11.14). Основной причиной этому по нашему мнению следует считать неблагоприятные почвенно-гидрологические условия а также задернение почвы под пологом насаждений полуосветленных структур. По итогам наших исследований наилучшим потенциалом возобновительной способности обладают клен остролистный и ясень ланцетный формирующие благонадежный подрост в старовозрастных насаждениях теневой структуры находящихся на стадии изреживания (ПП 9,16,33), что согласуется с результатами исследователей изучавших данное явление в искусственных степных лесах других регионов (Акимова, 1960, Ивлиев,1960, Манаенков, Костин, 2008). Довольно интересный и заслуживающий внимания факт отмечен нами в Белоглинском лесном массиве, где под пологом насаждения ореха чёрного происходит интенсивное развитие самосева дуба черешчатого (ПП 9), источником которого является дубовый древостой произрастающий на соседнем выделе. Отдельные дубки достигают значительных размеров 5-8 м в высоту и без сомнения со временем при целевых рубках ухода смогут сформировать полноценный древостой.

Существенное влияние на развитие подроста оказывает подлесок насаждений.

Подлесок. Подлесок насаждений образуют наиболее распространённые кустарники: скумпия кожевенная (Cotinus coggugria Scop.), клен татарский (Acer tataricum L.), свидина кровавокрасная (Swida sanguinea (L.) Opiz.) бересклет бородавчатый (Gonymus verrucosas Scop.), акация желтая (Caragana arborescens L.) которые вводились изначально при создании насаждений (Кашуба, 1990).

Живой напочвенный покров. Развитие живого напочвенного покрова в лесных культурценозах зависит от световой структуры древостоя. Так, в насаждениях полуосветленной структуры І-ІІ периодов возраста независимо от породного состава общее проективное покрытие колеблется от 40 до 100 %, в котором преобладают мезофитные травы (ПП 18,24,34,35). При формировании лесных биоценозов полутеневой структуры представители живого напочвенного покрова встречаются, в основном, единично: череда трехраздельная (Bidens tripartia L.), подмеренник цепкий (Galium arapine L.), крапива глухая (Urtica urens L.), яснотка белая (Lamium album L.), анис бедренный (Anisum vulgare Gaerth.), (ПП 21,25,7,32,12,33), образуя иногда в «окнах» насаждений микросинузии с общим проективным покрытием 20 % (ПП 2).

Древостои теневой структуры в І и ІІ возрастных периодов характеризуются практически полным отсутствием живого напочвенного покрова (ПП 4,8,10), лишь в редких случаях здесь образуются синузии из подмаренника цепкого с проективным покрытием до 40-60 % (ПП 3). В более старших насаждениях теневой структуры при снижении полноты древостоев единично встречается череда трехраздельная, морковник обыкновенный, крапива глухая, подмаренник цепкий (ПП 6,16,26,27).

Таблица 2 Общая характеристика культурбиогеоценозов сформированных основными видами-эдификаторами

№ пробы	Площадь пробы, га	Типологическая формула насаждения (по А. Л. Бельгаду 1971)	Элемент леса	Возраст, лет	Кол-во деревьев на пробе, n, шт	N, шт/га	Средние	Видовое число, f	Запас на пробе М, м3	М, м3/га
							dср	gср	hср
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Полуосветвлённая структура
Орех чёрный
34	0,14		Орч	25	162	1157	12,6	0,0149	8	0,552	10,9	71,4
9	0,1		Орч	26	163	1630	13,4	0,0141	10	0,528	12,1	121,0
1	0,1361		Орч	44	245	1502	17,3	0,0233	17	0,488	47,3	290,0
Робиния лжеакация
18	0,177		Рл	25	177	999	20,8	0,0341	19	0,476	54,5	307,9
Ясень ланцетный
12	0,14		Ял	54	267	1907	14,8	0,0172	17	0,488	38,2	272,8
35	0,108		Ял	55	166	1537	16,3	0,0182	16	0,491	23,8	220,4
24	0,22		Яо	55	166	1537	16,3	0,0182	16	0,491	23,8	220,4
Полутеневая структура
Орех черный
21	0,174		Орч	50	57	327	24,7	0,0481	17	0,533	24,9	143,1
			Кшк	50	23	132	20,9	0,0346	12	0,503	5,43	31,2
Конский каштан обыкновенный
2			Кшк	99	40	601	42,2	0,1397	17	0,483	46,8	200,0
Робиния лжеакация
32	0,28		Рл	53	152	542	21,1	0,0350	15	0,495	39,5	141,07
			Клб	53	19	67	23,9	0,0449	15	0,504	7,19	25,7
7	0,28		Ял	57	184	534	23,0	0,0415	17	0,487	77,7	267,93
			Вш	57	69	237	11,5	0,0103	17	0,494	14,451	49,83
			Клп	57	15	51	11,5	0,0103	16	0,498	1,38	4,75
Теневая структура
Ясень обыкновенный
6	0,96		Яо	99	161	170	32,5	0,0829	20	0,475	188,2	196,04
			Дч	99	29	30	52,8	0,2188	20	0,473	41,207	42,9
Дуб черешчатый
4	0,062		Дч	10	171	2758	5,62	0,00525	5	0,651	1,302	20,9
3	0,36		Дч	49	169	469	25,8	0,0521	18	0,479	75,96	211,0
8	0,457		Дч	47	166	363	25,8	0,0524	17	0,484	71,6	156,7
10	0,09		Днч	48	166	1884	14,3	0,0162	16	0,449	21,1	234,4
11	0,187		Дч	46	273	1459	17,9	0,0252	15	0,493	50,9	272,2
17	0,048		Дчв	44	168	3499	15,6	0,0192	13	0,505	21,3	253,6
26	0,286		Днч	75	180	629	22,1	0,0385	16	0,488	54,1	189,16
33	0,2		Дч	47	167	835	24,4	0,0468	18	0,479	60,5	302,5
			Орч	47	49	245	8,18	0,0052	18	0,484	13,3	66,5
14	0,0936		Дчв	57	45	480	21,1	0,0350	16	0,488	12,1	129,27
			Яо	57	154	1645	7,1	0,00396	15	0,495	10,3	110,04
5	0,9		Дч	94	180	200	40,5	0,1287	21	0,470	245,17	272,41
			Яо	94	52	58	31,0	0,0755	21	0,476	49,554	55,0
			Клп	30	195	217	14,0	0,0154	18	0,484	26,1	29,0
Дуб Гартвиса
27	0,93		Дг	84	150	216	37,7	0,1116	20	0,473	151,27	218,28
			Ял	35	98	141	17,8	0,0249	17	0,484	30,8	44,4

Глава 5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МАССИВНЫХ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУРБИОГЕОЦЕНОЗОВ

5.1 Распределение площади и запаса культур основных лесообразователей по классам бонитета и полнотам

Насаждения в сухих условиях произрастания значительно превосходят по площади древостои во влажных условиях. Высшие Іа, Іб и І классы бонитета характерны для культур в возрасте 0-20 и 20-40 лет. Для насаждений ясеня ланцетного в сухих и влажных условиях произрастания и робинии лжеакации во влажных отмечено снижение бонитета ІІІ и IV до класса по достижении 60-ти летнего возраста. Полнота древостоев изменяется от 0,3 до 1,0. По площади и запасу преобладают насаждения с полнотой 0,7 - 0,8.

5.2 Продуктивность насаждений в зависимости от увлажненности условий местопроизрастания и породного состава древостоев

Анализ таксационных данных указывает на разнообразие насаждений по возрасту и породному составу. При этом достаточно четко прослеживается изменение показателей продуктивности древостоев разного возраста в зависимости от породного состава и условий местопроизрастания. Наиболее устойчивые и высокопродуктивные насаждения І-го класса бонитета, как правило, приурочены к свежему типу условий местопроизрастания (СВДЧ). Максимального запаса 250-300 м³/га достигают дубовые древостои в возрасте 60-90 лет. Минимум продуктивности - ІІІ и IV классы бонитета в основном наблюдается в сухих условиях местопроизрастания (СХДЧ). Запас ясеневых насаждений данного возраста и вэтих же условия составляет 200-230 м³/га. Насаждения робинии лжеакации представлены более молодыми культурами (58-79 лет), с высокими показателями продуктивности 180-200 м³/га.

5.3 состояние насаждений

Как известно, устойчивым считается насаждение, в котором число здоровых деревьев обеспечивает формирование древостоя в наибольшей степени соответствующего своему функциональному назначению для данного возраста и условий местопроизрастания (Ковалев, 1999). Мы полностью разделяем мнения других авторов (Абакумова, 2008, Ерусалимский, 2007, Кулыгин, 2007, Маттис, 2008, Шульга, 2002), согласно которым устойчивость и долговечность искусственных насаждений помимо природно-климатических условий во многом определяется субъективными факторами (подбор древесно-кустарниковых пород, схема смешения, уходные работы и т. д.).

В результате исследований выяснилось, что наилучшими показателями жизненного состояния (80-90 %) отличаются старовозрастные древостои (70-

100 лет) из дуба черешчатого и ясеня обыкновенного в Челбасском и Новопокровском лесных массивах, которые создавались ручным способом с последующим проведением тщательных и долговременных работ по уходу (ПП 5,6,16). Исключительными показателями (возраст - 68 лет; средняя высота - 22 м; средний диаметр - 37,7 см) обладают культуры дуба Гартвиса (Q. hartvissiana Stev.), созданные аналогичным способом в Новопокровском лесу (ПП 27). Надо отметить, что В. Г. Нетребенко и Ф. В. Казанов также указывают на более высокую устойчивость и продуктивность дуба Гартвиса по сравнению с дубом черешчатым в культурценозах Кубанских степей. Натурные исследования более молодых культур ценозов из иэтих пород (ПП 3,8,10,11,12,14,17) показали, что механизированная посадка приводит к снижению показателей жизненного состояния, которое по методике оценивается как «поврежденный древостой».

Таблица 3 Характеристика жизненного состояния массивных лесных культурбиогеоценозов кубанских степей

№ пробы	Породный состав древостоя	ТЛУ	Возраст,лет	Элемент леса	Категории состояния деревьев	Жизненное состояние в %
					1 Здоровые	2 Ослабленные	3 Сильно ослабленные	4 Отмирающие	5 Сухостой
					шт	%	шт	%	шт	%	шт	%	шт	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Полуосветвлённая структура
34	10 Орч	СГ1-2	25	Орч	161	99,4	---	---	---	---	1	0,6	---	---	99,4
9	10 Орч	СГ1-2	26	Орч	163	79,8	10	6,1	2	1,2	9	5,5	12	7,4	84,9
1	10 Орч	СГ1-2	63	Орч	156	63,7	43	17,5	3	1,2	6	2,5	37	15,1	76,7
18	10 Рл	СГ2	25	Рл	150	84,7	12	6,8	1	0,6	11	6,2	3	1,7	90,0
12	10 Ял	СГ1	54	Дч	170	63,7	65	24,3	14	5,2	2	0,7	7	2,6	82,8
35	10 Яо	СГ1	55	Яо	79	47,6	26	15,7	5	3,0	26	15,7	30	18,0	60,5
24	10 Ял	СГ1	20	Ял	141	86,5	11	6,7	1	0,6	4	2,5	6	3,7	91,5
Полутеневая структура
21	8Орч2Кшк	СГ1	50	Орч	53

Подобные документы

• Видовой состав птиц рекреационной зоны района

  Особенности биологии и экологии птиц. Видовое разнообразие, численность, система связей лесных птиц, их роль в жизни лесных биоценозов. Определение степени влияния антропогенного фактора на численность массовых видов птиц рекреационной зоны реки Сож.
  
  курсовая работа [7,7 M], добавлен 24.03.2014
  

• Динамика развития зообентоса степных рек Краснодарского края

  История изучения и краткая характеристика водоемов Краснодарского края. Физико-географическая характеристика степных рек. Видовой состав, биомасса и численность зообентоса. Продукция зообентоса степных рек Краснодарского края и использование ее рыбами.
  
  дипломная работа [3,4 M], добавлен 30.12.2014
  

• Видовое разнообразие семейства крестоцветные

  Практические познания об окружающих человека растениях. Признаки семейства крестоцветных, его видовое разнообразие. Экологическая и хозяйственная роль представителей семейства крестоцветных в составе растительности Южного полушария и тропической зоны.
  
  реферат [26,5 K], добавлен 09.07.2015
  

• Биоэкологические особенности коллекции видов средиземноморья сочинского парка "Дендрарий"

  Исследование роли зелёных насаждений в условиях урбоэкосистем. Определение видового состава древесных растений парков. Диагностика жизненного состояния дендрофлоры парков. Изучение объектов дендрофлоры ключевых парковых зон города Приморско-Ахтарска.
  
  дипломная работа [982,4 K], добавлен 18.07.2014
  

• Сезонная фенология гнезда и населения рыжих лесных муравьев

  Особенности экологии и распространения муравьёв, характеристика внутреннего строения насекомых. Структура семей рыжих лесных муравьёв. Фенологический контроль состояния развитости половой системы и жирового тела рабочих особей рыжих лесных муравьев.
  
  дипломная работа [2,6 M], добавлен 23.01.2018
  

• Паразитологическое состояние лесных биотопов рекреационной зоны города Гомеля

  Видовый состав кровососущих клещей семейства Ixodidae лесных биотопов рекреационной зоны города Гомеля. Особенности стациального распределения клещей семейства Ixodidae и их роль в распространении паразитологических заболеваний, опасных для человека.
  
  курсовая работа [785,7 K], добавлен 18.01.2011
  

• Луговая растительность Мостовского района Краснодарского края

  Физико-географическая характеристика Мостовского района Краснодарского края. Типологический состав луговой растительности высокогорий и лесостепной зоны. Эколого–биологический, ценотический, таксономический анализ. Хозяйственное значение луговых растений.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 11.12.2015
  

• Микобиоты дендрофлоры студенческого парка ДГТУ

  Систематическое исследование фитопатологических грибов дендрофлоры в Ростовской области. Видовой состав дендрофлоры студенческого парка. Систематический список грибов. Таксономическая структура микобиоты. Анализ растений-хозяев патогенных грибов.
  
  курсовая работа [73,3 K], добавлен 14.02.2016
  

• Весенние растения Городищенского района

  История изучения растительного покрова Городищенского района. Описание весенних растений. Растения степи и полупустыни, лесных сообществ, обитатели водоемов и их берегов, полезные сорные и рудеральные растения. Стратегия охраны весенних растений.
  
  курсовая работа [229,3 K], добавлен 03.12.2014
  

• Растительный мир Новосибирска

  Роль географического положения в разнообразии растительного мира Новосибирской области. Смена преобладающих видов растений в лесах тайги. Особенности лесостепного ландшафта и степной зоны, пример краснокнижных видов. Лесные ресурсы и их использование.
  
  презентация [1,8 M], добавлен 06.04.2012
  

• Видовое разнообразие жуков-чернотелок в Городищенском районе Волгоградской области

  Распространение и видовое разнообразие жуков-чернотелок, их морфологические особенности. Основные травмы чернотелок в природных условиях: повреждённый экзоскелет, механические и химические травмы. Практическая значимость насекомых в сельском хозяйстве.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.08.2013
  

• Биология лесных зверей и птиц

  Характеристика отряда дятлообразные и его важнейшие представители. Типы гнездования птиц. Распределение млекопитающих в лесных биотопах. Убежища, являющиеся местом рождения и вскармливания детенышей. Классификация орудия добычи охотничьих животных.
  
  контрольная работа [83,5 K], добавлен 07.06.2013
  

• Медоносные растения окрестностей селения Миглакаси Сергокалинского района

  Особенности растительного мира селения Миглакаси. Пчеловодство как подсобная отрасль сельского хозяйства. Анализ наиболее ценных медоносных растений окрестностей селения Миглакаси. Характеристика способов определения медопродуктивности лесных угодий.
  
  курсовая работа [46,3 K], добавлен 12.09.2012
  

• Сравнительная продуктивность однолетних трав

  Особенности биологии развития однолетних трав. Получение наибольшего эффекта от каждого агротехнического приема в земледелии можно лишь на основе систематического учета состояния посевов, на основе непрерывного контроля за ростом и развитием растений.
  
  реферат [231,0 K], добавлен 11.05.2009
  

• Животные леса

  Обзор разнообразия животного мира лесов. Описание привычек, особенностей питания, размножения, ареала обитания и основных характеристик наиболее распространенных видов лесных зверей: медведя, волка, лисы, зайца, кабана, белки, лося, ежа, косули, оленя.
  
  презентация [1,0 M], добавлен 12.11.2010
  

• Особенности перемещений лесных мышевидных грызунов в рекреационных сосново-еловых лесах северо-востока Подмосковья

  Рекреационная трансформация растительного сообщества. Особенности биологии рыжих полевок и малых лесных мышей, жизнедеятельность данных сообществ в условиях рекреационного нарушения леса, а также закономерности их передвижения и динамика подвижности.
  
  дипломная работа [144,8 K], добавлен 01.02.2018
  

• Видовое разнообразие и морфометрические показатели бесхвостых земноводных Гомельского района

  Биология и экология амфибий Белорусского Полесья. Бесхвостые амфибии, встреченные на различных участках Гомельского района. Практическое значение земноводных. Видовое разнообразие и численность бесхвостых амфибий, их морфометрические показатели.
  
  дипломная работа [4,3 M], добавлен 02.07.2012
  

• Земноводные и пресмыкающиеся долины среднего течения реки Кубань

  Структура герпетофауны Северо-Западного Кавказа. Морфо-экологическая характеристика земноводных и пресмыкающихся степной зоны Северо-Западного Кавказа. Количественные характеристики и антропогенное воздействие на популяции представителей герпетофауны.
  
  дипломная работа [5,6 M], добавлен 10.11.2015
  

• Население стрекоз станицы Суворовская

  Видовое разнообразие и отдельные аспекты экологии стрекоз на исследуемой территории, а именно в станице Суворовская. Особенность физико-географического положения Ставропольского края. Описание биотопов, на которых проводились исследования насекомых.
  
  курсовая работа [1,6 M], добавлен 28.11.2015
  

• Дендрологическое обследование лесных массивов

  Инвентаризация посадок в учебно-опытном дендрарии. Экология древесных пород. Принципы формирования коллекций дендрариев. Морфология хвойных пород. Принципы организации ботанических садов и арборетрумов. Дендрологическое обследование парков города.
  
  отчет по практике [38,0 K], добавлен 06.02.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам