Оценка жизнеспособности культур лиственницы сибирской в лесостепи

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Биология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

биосферный заповедник и природный парк «Оленьи ручьи») значения существенно более высокие — от 30 до 100% [7]. Это объясняется тем, что Прителецкий район намного труднодоступнее и поэтому реже посещаем.
Основные доминирующие и сопутствующие виды на ключевых участках отражены в таблице 5.
Таблица 5
Доминирующие и основные сопутствующие виды вдоль дорожно-тропиночной сети В списке семейств, вдоль дорожно-тропиночной сети,
Ключевые участки Доминанты Основные сопутствующие виды Всего видов
(Й § ны ид лЫ о. Др. Plantago major, Myosotis scorpioides Prunella vulgaris, Ranunculus poly-anthemos, Milium effusum, Lamium album, Agrostis tenuis 41
Окрестности оз. Пландукёль Calamagrostis langsdorffii, Agrostis tenuis Plantago major, Linnea borealis, Prunella vulgaris, Carex leporina 38
Окрестности оз. Ежилюкёль Vaccinium myrtillus, Calamagrostis langsdorffii, Linnea borealis Bistorta major, Milium effusum, Maianthemum bifolium, Viola biflora, Dryopteris expansa 34
первые позиции занимают семейства Роасеае (1-ое место на всех ключевых участках) и Asteraceae. Далее по убывающей Scrophulariaceae, Ranunculaceae, Lamiaceae, Equisetaceae.
Выводы
1. На значительной части территории Прителецкого района создание дорожно-тропиночой сети является наиболее активным типом антропогенного воздействия. Вдоль троп происходит проникновение видов из одних высотных поясов в другие. При этом синантропизация растительного покрова осуществляется за счет как аборигенных растений (апофитов), так и внедрения инорайонных видов (антропофитов).
2. Для всех ключевых участков на всех высотных уровнях наблюдается увеличение количества видов вдоль троп по сравнению с эталонами.
3. Экологический анализ по увлажненности показывает возрастание вдоль троп доли гидрофильного компонента. Виды-антропофиты встречаются на нарушенных участках нижнего и среднего высотных уровней и отсутствуют в верхнем. Апофиты в большем числе встречаются в окрестностях
оз. Ежилюкель. Причем, некоторые из них обнаружены вдоль троп только на данном высотном уровне. Это преимущественно высокогорные виды, приуроченные к альпийским и субальпийским лугам.
4. В целом индекс синантропизации для Прителецкого района и для отдельных ключевых участков невысок. Максимальная синантропизация наблюдается в пределах среднего по высоте участка в окрестностях оз. Пландукёль. Это связано с тем, что данный участок является не только транзитным, но и стационарным рекреационным объектом.
Библиографический список
1. Горчаковский, П. Л. Синантропизация растительного покрова Печоро-Илычского биосферного заповедника в высотном градиенте /
П. Л. Горчаковский, О. В. Харитонова // Экология. — 2007. — № 6.
2. Атлас Алтайского края. — М. — Барнаул: ГУГК, 1978.
3. Черных, Д. В. Ландшафты Прителецкого района / Д. В. Черных // География и природопользование Сибири. — 2001. — Вып. 4.
4. Севастьянов, В. В. Климат высокогорных районов Алтая и Саян / В. В. Севастьянов. — Томск, 1998.
5. Огуреева, Г. Н. Ботаническая география Алтая / Г. Н. Огуреева. — М.: Наука, 1980.
6. Черных, Д. В. Гетеролитные ландшафтные катены в бассейне Телецкого озера / Д. В. Черных, Д. В. Золотов, С. Н. Балыкин // География и природные ресурсы. — 2007. — № 4.
7. Горчаковский, П. Л. Сравнительная оценка уровня синантропизации растительного покрова особо охраняемых природных территорий / П. Л. Горчаковский, О. В. Телегова // Экология.? 2005. — № 6.
8. Нухимовская, Ю. Д. Синантропный элемент во флорах заповедников СССР / Ю. Д. Нухимовская // Итоги и перспективы заповедного дела в СССР — М.: Наука, 1986.
Статья поступила в редакцию 11. 05. 09
УДК 630. 232
М. В. Ключников, канд. с-.х. наук, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул
ОЦЕНКА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ КУЛЬТУР ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ 0 ЛЕСОСТЕПИ
Сохранность лиственницы в лесных культурах, ее рост по высоте и диаметру несущественно отличаются от одновозрастных сосновых культур. Учитывая интенсивность роста, продолжительность жизненного цикла, способность расти в засушливых условиях, лиственница рекомендуется к широкому внедрению в лесные полосы.
Ключевые слова: лесостепь, лиственница, ростовые процессы, биометрия кроны, ход роста, лесополосы.
Лиственница (Larix Mill) — наиболее распространенная древесная порода в России. В Западной Сибири лиственницей сибирской занята площадь в 1370,2 тыс. га [1]. Она произрастает в таежной зоне, а как вид сформировалась в условиях гор и континентального климата [2], что определило ее высокую требовательность к сухости воздуха и пониженным темпера-
турам, произрастая практически на почвах всех типов, но преимущественно карбонатных.
Естественных насаждений лиственницы сибирской (Ьайх sibirica Ledeb) в условиях лесостепи Алтайского края практически нет. На правобережье Оби, в Верхне-Обском массиве, лиственница произрастает отдельными деревьями в составе
как сосновых, так и смешанных насаждений. Возраст таких деревьев более 200 лет. Они сохранились лишь потому, что Правилами рубок главного пользования 1946 года эта порода не подвергалась рубке, деревья в качестве семенных оставались на вырубках. Расчет был простым: улучшить породный состав лесного фонда путем интенсификации процесса естественного возобновления лиственницы. Но, как правило, у одиночно растущих деревьев лиственницы подрост не появляется по причине плохого качества семян в связи с отсутствием перекрестного опыления. И такие деревья в одиночестве остались стоять до настоящего времени. Подобные редины лиственницы имеют место и в Средне-Обском массиве Новосибирской области [3], а также в лесостепных районах Европейской части России [4- 5].
Но улучшение породного состава лесного фонда осуществляется проводимыми в послевоенные годы лесокультурными работами с лиственницей на значительных площадях. Культуры лиственницы, в правобережной лесостепи создавались как чистыми, так и смешанными, они создавались и в левобережной лесостепи, и даже в условиях сухой степи, путем введения ее в полезащитные лесные полосы и особенно в государственные зашитные лесные полосы. И если роль лиственницы в государственных лесных полосах оказалась несколько изученной [6−8], то в условиях лесостепи вопрос остается открытым.
Объекты и методика исследований. Объектом исследования послужили лиственничные культуры как чистого состава, так и смешанного с сосной и березой в возрасте 35 и более лет в правобережной лесостепи, и главным образом, в бассейне р. Чумыш. Работа проводилась на 5 пробных площадях размером по 0,5 га, на которых выполнено: сплошной перечет деревьев с распределением их по классам роста, учет естественного возобновления на учетных площадках размером 10 м² в количестве 20−25 шт. на каждой пробе, замер высоты по классам роста, определение радиального прироста на кернах, взятых у шейки корня приростным буравом по 5-летиям, определение высоты прикрепления кроны и ее диаметра, в соответствии с апробированными в лесоводстве методическим подходами. Для сравнимости обследовались наиболее возрастные лесные культуры сосны обыкновенной, а также изучены ростовые процессы по высоте и диаметру на модельных деревьях в культурах.
Таблица 1
Характеристика пробных площадей
№ Состав Возраст, лет Сохран- ность, % Высота, м Диаметр, см Пол- нота
1 10 Лц 35 13,9 13,6 11,3 0,6
4 10 Лц 40 17,2 16,9 17,6 0,6
3 8Лц2Б 40 23,5 9,4 9,0 0,6
5 7С3Лц 40 22,0 17,5 17,7 0,7
2 10С 47 18,6 18,0 20,0 0,8
Все пробные площади заложены в лесных культурах, созданных, как правило, на прогалинах. Почвы суглинистые черноземовидные. В насаждениях сформировался разнотравный тип леса. Лесные культуры создавались по бороздам, подготовленным плугом ПКЛ-70, посадка ручная под меч Колесова, количество высаживаемых сеянцев до 4000 шт/га. К концу 2 класса возраста сохранность растений составила 13,9−23,5% или 550−900 деревьев на 1 га. Насаждения 2−3 раза проходились рубками ухода, в основном по низовому методу.
Результаты исследований. Лиственница сибирская по-разному реагирует интенсивностью ростовых процессов на смешение древесных пород. При равновеликой полноте и идентичности типа леса чистые лиственничники достаточно успеш-
но растут в высоту, достигая к 40-летнему возрасту 16,9 м, что соответствует II классу бонитета. В то время как в смешении с березой к аналогичному возрасту высота лиственницы достигает 9,4 м (3 класс бонитета) или на 44,4% ниже. В смешении же с сосной лиственница, наоборот, растет более успешно и к 40 годам достигает высоты на 3,6% выше высоты лиственницы в чистых по составу насаждениях.
На наш взгляд, резкое снижение жизнеспособности лиственницы, растущей совместно с березой, объясняется тем, что береза достаточно успешно развивает мощную крону на открытых местах и тем самым угнетает светолюбивую лиственницу. Такого положения не наблюдается в смешении с сосной, где, видимо, обе породы имеют сравнительно одинаковый прирост в высоту и угнетения одной породы другой не происходит, а изреживание протекает естественным путем через отмирание особей обеих пород.
Таблица 2
Распределение деревьев лиственницы и сосны по классам роста
№ Состав Класс роста, %
I II III IV V
1 10Лц 21,4 39,9 5,3 17,6 15,8
4 10Лц 19,5 29,3 19,5 9,8 21,9
3 8Лц2Б 14,1 24,6 21,0 17,5 22,8
5 7С3Лц 26,4 24,7 23,3 14,7 —
2 10С 13,6 31,8 15,4 18,2 21,0
Несмотря на проведенные меры ухода, дифференциация деревьев в насаждениях остается достаточно значительной и различной. Основу будущих насаждений создают деревья 1-П классов роста и их удельный вес оказывается около 50%, но в смешанных насаждениях лиственница с березой лучших деревьев оказывается намного меньше — 38,7%, что опять-таки является показателем затенения лиственницы быстро разрастающимися деревьями березы. Кроны растущих берез в диаметре достигают 8−9 м и под их пологом находится до
10 деревьев лиственницы, которые, как правило, относятся к Ш или даже IV классам роста.
Угнетенных и погибших деревьев лиственницы в чистых насаждениях имеется около 30%, а в смешанном лиственнично-березовом их удельный вес достигает 40,3%. Наименьшая доля отмерших деревьев в сосновом насаждении — 27,3% объясняется главным образом проведенными 10 лет назад рубками ухода, при которой основная часть ослабленных деревьев была вырублена, и за прошедшее десятилетие часть деревьев Ш класса роста перешла в нижележащие классы.
В целом следует отметить, что процесс формирования лиственничных и сосновых насаждений завершен, деревья вступили в фазу семеношения и усиленного влияния на окружающую среду.
Таблица 3
Радиальный прирост, мм/10 лет, у деревьев различных классов роста
Класс роста Поро- да Прирост по 10-летиям, мм
1 2 3 4 5 Средний
1 Лц 20,0 22,5 23,9 19,5 — 21,5
2 Лц 13,5 18,2 21,2 17,0 — 18,1
3 Лц 10,2 14,2 15,4 11,2 — 13,1
4 Лц 7,0 9,1 10,8 8,0 — 9,0
1 С 18,5 27,0 25,5 21,7 11,5 18,3
2 С 13,0 15,0 20,1 19,1 9,6 16,0
3 С 11,0 19,1 19,9 16,9 7,3 13,7
4 С 7,8 12,2 14,6 9,8 4,9 8,1
Прирост дерева (как по высоте, так и по диаметру) является интегральным показателем жизнеспособности растения, и это убедительно просматривается по радиальному приросту у шейки корня. Если деревья I и II классов роста показывают сходные средние приросты, которые различаются на 15,8%, то по отношению к деревьям I класса у деревьев III класса величина прироста составляет 60,9%, а у IV класса — 41,9%, то есть, если судить о жизнедеятельности деревьев лиственницы, то она более чем наполовину меньше у деревьев IV класса роста.
Наибольшую величину радиального прироста деревья достигают в возрасте от 20 до 30 лет, затем начинается снижение интенсивности прироста. За последующие 10 лет интенсивность прироста снижается у деревьев I класса на 10,1%, у II — на 19,8%. Более чем на четверть происходит снижение величины прироста у деревьев Ш и IV классов роста.
В 40-летнем возрасте аналогичная картина по интенсивности прироста имеет место и у сосны обыкновенной. Деревья IV класса имеют величину прироста в 45,2% в сравнении с деревьями I класса роста, а прирост у исключительно господствующих деревьев практически оказывается одинаковым (21,7 и 19,1 мм). У сосны также наблюдается пик интенсивности прироста в возрасте от 20 до 30 лет, и это свойственно деревьям всех классов роста. Следует отметить, что последующее снижение за пиком прироста у сосны происходит более замедленно у деревьев верхнего полога и более ускоренно у деревьев IV класса роста, т. е. оказавшись под пологом леса сосны более сильно страдают от недостатка солнечной энергии, что ведет к их более быстрому отмиранию.
Таблица 4
Характеристика крон деревьев по классам роста
Жизнеспособность дерева характеризуется развитостью его живой части кроны по следующим морфологическим показателям: протяженность по стволу и диаметр. И если у деревьев лиственницы 1 и 2 классов роста крона занимает половину высоты дерева, у деревьев 3 класса — около 40%, а у 4 -треть высоты ствола или в 2,9 раза меньше в сравнении с деревьями верхнего полога. По диаметру крона дерева 4 класса в 2,4 раза меньше диаметра кроны деревьев 1−2 классов роста.
Если длина кроны у деревьев 1 и 2 классов роста практически одинаковая, то по диаметру они различаются существенно — на 40,7%, и поэтому объем живой части кроны различается еще более существенно — на 93,1%. Больший диаметр кроны у деревьев 1 класса связан с более толстыми сучьями, средний диаметр нижних сучьев из трех мутовок на 32,7% больше аналогичного показателя у деревьев 2 класса роста.
Деревья лиственницы 4 класса роста не имеют перспектив повысить свою жизнеспособность. Это явные кандидаты на отмирание, а деревья 3 класса при улучшении экологических условий (усиление освещенности и площади питания)
способны повысить интенсивность ростовых процессов за счет развития кроны и перейти в верхний полог леса. При оставлении экологических условий неизменными деревья 3 класса переходят в 4.
В сравнении с лиственницей крона у деревьев сосны оказывается более компактной, хотя по протяженности они примерно одинаковы и занимают по стволу меньшую длину. Имея больший диаметр, в итоге крона сосны имеет большие площадь и объем. Так, если у деревьев 1 класса объем кроны сосны и лиственницы идентичны, то у деревьев 2 класса объем кроны у сосны на 60% больше, а у деревьев 3 и 4 классов -в два раза. Протяженность живой части кроны по стволу однозначно указывает на лучшее очищение стволов от сучьев у сосны в сравнении с лиственницей.
Таблица 5
Анализ хода роста лиственницы и сосны по высоте и диаметру
А, лет Лиственница Сосна
высота, м диаметр, см высота, м диаметр, см
об- щая при- рост сред- ний при- рост об- щая при- рост сред- ний при- рост
5 2,1 0,42 2,5 0,40 2,0 0,40 2,0 0,40
10 4,0 0,40 3,4 0,34 3,7 0,37 7,9 0,79
15 5,6 0,37 6,4 0,43 5,8 0,39 12,4 0,83
20 7,6 0,38 9,2 0,46 9,4 0,47 13,4 0,67
25 9,0 0,36 10,6 0,42 13,4 0,54 14,2 0,57
30 12,0 0,40 15,6 0,52 15,4 0,51 14,7 0,49
35 14,3 0,41 16,1 0,46 16,9 0,48 16,8 0,48
40 — - - - 18,0 0,45 18,2 0,45
Несмотря на то, что лиственница и сосна как древесные породы стоят на одном уровне по светолюбию, они различаются значительно по интенсивности роста в высоту. Имеются различия в возрасте наступления максимального среднего прироста как по высоте, так и по диаметру. Если у сосны максимум прироста по высоте наступает в 25 лет, то у лиственницы в 35, а по диаметру, соответственно, в 15 и 30 лет.
В более жестких лесорастительных условиях (Саратовская область) максимальный прирост по высоте у лиственницы наступает в 17 лет, в этом же возрасте наступает пик прироста и по диаметру [4], но к 35-летнему возрасту общая высота достигает 15,4 м, а диаметр 13,3 см, то есть в сравнении с ростом лиственницы в правобережье Оби высота оказывается на 7,7% выше, а диаметр на 21,0% меньше.
Сосна достигает максимума прироста по высоте раньше лиственницы, и до 35 лет он остается более высоким (на 17,1%), а по диаметру — на 4,3%. При сравнении высот последних 5-летних периодов с предыдущими у лиственницы оказывается, что высота в 10 лет превышала высоту в 5 лет на 190,5%, а у сосны превышение составило 185,9%. Следует отметить, что снижение интенсивности прироста у лиственницы происходит медленнее в сравнении с сосной. В 35 лет по отношению к 30 годам прирост по высоте составил 119,2%, а у сосны — 109,7%.
Значит, при общем более замедленном приросте в высоту у лиственницы и достижении его максимума в более позднем возрасте, снижение прироста происходит более замедленными темпами в сравнении с сосной, а это означает, что через 15−20 лет лиственница по высоте сравняется с сосной. В настоящее время насаждения лиственницы развиваются по
II классу бонитета, а сосновые по I классу, то в перспективе культуры лиственницы перейдут в I класс бонитета.
Класс роста Протяжение кроны, м % кроны от высоты дерева Диаметр кроны, м Площадь кроны, м2 Объем кроны, м3
Лиственница сибирская
1 8,2 49,7 3,8 11,3 30,9
2 8,4 50,0 2,7 5,7 16,0
3 6,0 41,4 2,1 3,5 7,0
4 2,8 29,2 1,6 2,0 1,9
Сосна обыкновенная
1 7,5 29,4 4,0 12,6 31,5
2 8,0 30,4 3,5 9,6 25,6
3 5,9 26,7 3,0 7,1 14,0
4 3,8 27,7 2,0 3,1 3,9
Напрашивается основной вывод: учитывая более продол- аметру, ее следует вводить более широко в защитные лесные жительный жизненный цикл лиственницы в сравнении с со- насаждения в условиях лесостепи. сной и ее интенсивность ростовых процессов по высоте и ди-
Библиографический список
1. Ирошников, А. И. Лиственницы России. Биоразнообразие и селекция / А. И. Ирошников. — М.: ВНИИЛМ, 2004.
2. Тимофеев, В. П. Основы лесовыращивания лиственницы / В. П. Тимофеев // Опыт выращивания лесных культур лиственницы в РСФСР — М.: Лесная промышленность, 1976.
3. Платайс, А. Э. Культуры лиственницы в Новосибирской области / А. Э. Платайс // Опыт выращивания лесных культур лиственницы в РСФСР — М.: Лесная промышленность, 1976.
4. Чобитько, Г. А Лиственница сибирская в Саратовской области / Г. А. Чобитько // Опыт выращивания лесных культур лиственницы в РСФСР — М.: Лесная промышленность, 1976.
5. Снарский, Е. С. Выращивание культур лиственницы в Куйбышевской области / Е. С. Снарский // Опыт выращивания лесных культур лиственницы в РСФСР — М.: Лесная промышленность, 1976.
6. Ишутин, Я. Н. Государственная защитная лесная полоса / Я. Н. Ишутин, Е. Г. Парамонов // Структурно-функциональная организация и динамика лесов. — Красноярск, 2004.
7. Ишутин, Я. Н. Лесные экосистемы экологического каркаса Кулундинской степи / Я. Н. Ишутин, Е. Г. Парамонов, Н. В. Стоящева // Ползуновский вестник. — 2005 — № 4. — Ч. 2.
8. Симоненко, А. П. Лиственница в защитных лесных насаждениях степной зоны / А. П. Симоненко, М. В. Ключников, Е. Г. Парамонов // Вестник АГАУ. — 2008. — № 7 (45).
Статья поступила в редакцию 11. 05. 09
УДК 597. 0/5−11
П. А. Попов, д-р биол. наук., доц., г. н.с. ИВЭП СО РАН, проф. НГУ, г. Новосибирск
К ПРОГНОЗУ ФОРМИРОВАНИЯ ИХТИ0ЦЕН03А ЭВЕНКИЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
На основе данных по видовому составу, экологии и условиям обитания рыб р. Н. Тунгуски, проектных характеристик будущего водохранилища, сведений о рыбах и условиях их обитания в функционирующих водохранилищах Сибири, прежде всего глубоководных, сделан прогноз формирования ихтиоценоза в Эвенкийском водохранилище, которое образуется в случае зарегулирования плотиной ГЭС р. Нижняя Тунгуска.
Ключевые слова: водохранилище, ихтиофауна, рыбы, экология, рыбопродуктивность.
Видовой состав, экология и условия обитания рыб в р. Нижней Тунгуске
Бассейн реки Н. Тунгуски расположен в пределах Среднесибирского плоскогорья, в зоне многолетней мерзлоты. Река берет начало на северном склоне Лено-Ангарского водораздела и впадает в Енисей на 67е с.ш. у пос. Туруханск. Длина реки 2989 км, площадь водосбора 473 тыс. км2. Годовой сток Н. Тунгуски равен 118 км³, что составляет 19,7% годового стока Енисея в устье. По величине годового стока Н. Тунгуска уступает из правых притоков Енисея только Ангаре (156 км3) [1]. Доля теплового стока Н. Тунгуски в Енисей в июне составляет 38% и 20−17% - в июле-сентябре [2].
Река Н. Тунгуска на всем протяжении делится на два характерных участка. На верхнем участке (от истока до устья р. Нижней Кочемы) она течет в северном направлении по дну широкой долины, выработанной в толще осадочных песчаноглинистых пород. Ширина реки у с. Ербогачен достигает 200 300 м, в русле многочисленны небольшие перекаты и шиверы, местами встречаются пороги. От с. Наканно река поворачивает к западу и на остальном 1600-километровом участке пересекает Среднесибирское плоскогорье. Чередование твердых коренных пород с более мягкими обусловливает здесь то резкое расширение долины до 2−3 км, то превращение ее в узкое и глубокое каньонообразное ущелье, где в реке имеются пороги со скоростями течения воды 4−5 м/сек. На участке между 1405 и 1192 км от устья (порог Хаку — пос. Кислокан) Н. Тунгуска представляет собой реку равнинного типа с обилием заливов, проток и пойменных озер. К устью р. Илимпея ширина
реки достигает 300−400 м, ниже устья р. Северной (последнего из своих притоков) — 700−800 м (с глубинами от 20 до 100 м), при впадении в Енисей — около 1000 м [3].
Русло Н. Тунгуски на всем протяжении галечное или галечно-каменистое, местами скалистое. Пойма реки развита крайне слабо в виде коротких и узких участков, которые тянутся прерывистой узкой лентой вдоль реки. Притоки Н. Тунгуски имеют горный характер: быстрое течение, каменистое русло, большой уклон, наличие порогов, долины их сжаты на многих участках глубокими ущельями. Ряд притоков (реки Виви, Учами, Тутончана, Северная и др.) протекают через древние ледниковые озера [3].
Основными источниками питания Н. Тунгуски являются: снеговое (в годовом стоке — более 50%) и дождевое. Доля грунтового питания весьма незначительна. Во время весеннего половодья (май-июнь), проходящего в виде одной мощной волны, сформированной талыми снеговыми водами, уровень воды в реке резко поднимается. Амплитуда колебания уровня в верховьях реки составляет в этот период 2−4 м, в среднем течении — 10−15 м, в нижнем — 20−30 м. Период низкого летнего стока обычно наступает в августе (в отдельные годы в июле) и заканчивается в октябре. Летне-осенняя межень длится в среднем 30−60 дней и прерывается двумя-тремя паводками после кратковременных, но интенсивных дождей. На участке реки, ориентированном с востока на запад, паводки от летних дождей усиливаются талыми водами, приносимыми правыми притоками (реки Кочечумо, Виви, Тутончана, Северная), берущими начало в лесотундровой зоне, где таяние снега несколь-

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой