Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природно-климатические условия района исследований 8
1.1. Природное и физико-географическое районирование 8
1.2. Рельеф, эрозионная сеть и гидрография 11
1.3. Климат 13
1.4. Почвенный покров 15
1.5. Растительность 20
Выводы 22
Глава 2. Состояние вопроса 23
2.1. История создания водораздельных ГЗЛП на территории Волгоградской области 23
2.2. Агротехника и лесокультурные особенности создания ГЗЛП (технология, схемы смешения, породный состав) 27
2.3. Современное представление о лесообразовании, долговечнЬсти и возможности возобновления в ГЗЛП 31
2.3.1. Влияние типа культур (породного состава, густоты посадки, наличия кустарника) на формирование насаждений в разных почвенно-климатических условиях 31
2.3.2. Основные типы культур и эффективность лесоводственных мероприятий 38
2.3.3. Особенности возобновления водораздельных насаждений в разных почвенно-климатических условиях 46
Выводы 52
Глава 3. Объекты, программа и методика исследований 54
Глава 4. Общая характеристика и экологический потенциал водораздельных ГЗЛП 65
4.1. Лесоводственные группы насаждений ГЗЛП Пенза-Каменск 68
4.2. Лесоводственные группы насаждений ГЗЛП Камышин-Волгоград и Волгоград-Элиста-Черкесск 78
4.3. Углерододепонирующее и кислородопродуцирующее значение различных групп насаждений водораздельных ГЗЛП 93
Выводы 102
Глава 5. Современное состояние и возобновительный потенциал водораздельных гзлп в разных почвенно-климатических условиях 103
5.1. Рост и возобновление насаждений на обыкновенном черноземе... 103
5.2. Рост и возобновление насаждений на южном черноземе 116
5.3. Рост и возобновление насаждений на каштановых почвах 140
5.4. Рост и возобновление насаждений на светло-каштановых почвах... 156
5.5. Зонально-эдафические и лесоводственные особенности роста и формирования насаждений водораздельных ГЗЛП 172
Выводы 177
Глава 6. Виды, направление и эффективность планируемых лесохозяйственных мероприятий в ГЗЛП 181
6.1. Виды и направление лесохозяйственных работ 181
6.2. Экономическая эффективность планируемых лесохозяйственных мероприятий 183
Выводы 188
Выводы 189
Предложения производству 194
Библиографический список
- Рельеф, эрозионная сеть и гидрография
- Влияние типа культур (породного состава, густоты посадки, наличия кустарника) на формирование насаждений в разных почвенно-климатических условиях
- Лесоводственные группы насаждений ГЗЛП Камышин-Волгоград и Волгоград-Элиста-Черкесск
- Рост и возобновление насаждений на каштановых почвах
Введение к работе
Актуальность исследований. На юге Русской равнины имеется более 100 тыс гашироюполошьк и массивных лесонасаждений, созданные в 50-60-е годы XX столетия в порядке реализации планов степного лесоразведения. Большая часть их достигла предельного для зональных условий возрастай находится на разных стадиях распада. Назрела необходимость разработки и осуществления комплекса л есохозяйственньк мероприятий, способных при минимуме затрат обеспечить сохранение площади и усиление мелиоративной функции насаждений основных лесообразующих пород.
Наиболыиий практический и научный интерес представляют водораз-деяшые государственные и другае защитные лесополосы, произрастающие на коренных зональных экотопах степи и пересекающие ее в субширотном направлении на протяжении многих сотен километров. Изучение современного состояния и возсбноЕктелы'.ого потенциата, опыта лесоводственного обслуживания этих насаждений позволяет не только углубить и расширить научные представления о возможностях лесоразведения на степных равнинах ЕТР, но и выработать ценные практические предложения по совфшенствованию приемов лесовосегшошенияи содействия формированию новых покэлший лесных ао-ноэоввуслошях недостаточного атмосферногоуьяажнения.
Работа выполнялась в период с 2006 по 2009 годы по тематичесюму плачі; НИР ITJV ПНИД ТТММ (УН, тпг-пгпгтптюпй пкпіотляїпп ПІ *> ПОЛІ 101 1 \
ЛЛу * л. А Л-Л » JJrf t-ГМ. М-Л. Л-4. Ш^ 111(11 ^* 1— Ж W *у ^ИЫ V1U«*1UV'> Ъ* W1 «* W US ІІЦІШ vr М- * *J\J\J а. л. -^ л * J
Цель и задачи исследований. Цель исследований - оценить результаты іюлувеююга эксперимента ни лешеыргщивашно на степных зональных, почвах и разработать систему лссйлозяйствшных мероприятийоздорошшияиповышения долговечности широюполосных и массивных защитных лесонасаждений наюге ЕТР.
В задачу исследований входило:
1. Уточнить площадь, породно-возрастную структуру, провести типизацию насаждений.нуждающихся в сходных л есохозяйственньк мероприятиях.
2.0пределитьэколого-мелиоративный потенциал насаждений ГЗЛП.
Изучить современное состояние, интенсивность и направленность возобновительного процесса в насаждениях основных лесообразующих пород.
Выявить закономерности роста и формирования насаждений на водоразделах степной зоныЕТР.
Разработать экономически обоснованные системы мероприятий улучшения состоянияи повышениядолговечности насаждений.
Научная новизна. Получены данные о современной площади, возрастной и лесоюдственно-типологичесюй структуре насаждений ГЗЛП Пенза-Каменск, Камышин-Волгоград, Волгоград-Элиста-Черкесск, расположенных на территории Волгоградской обл. Выявлены базовые типыдреюстоеви определено их мелиоративное влияние на газовый состав атмосферы окружающих территорий. Впервые дана комплексная оценка состояния, ходаи перспективы возобновления 45-55-лепшх насаждений основных лесообразующих пород на преобладающих типах зональных почв степи ЕТР. Выявлена роль отдельных
песо культурных и лесоюдственньк факгоровна формирование, сохранность и продуктивность древостоев. Установлены зонально-эдафические закономерности их роста в высоту. Разработан оригинальный малозатратный юмплекс ле-сохозяйственньк мероприятий, направленный на повышение долговечности и мелиоративной эффективности широкополосных и массивных насаждений. Основные положения,выносимые на защиту.
породно-возрастная структура и преобладающие типы насаждений водораздельных ГЗЛП;
оценка мелиоративного потенцивланасаждеяий ГЗ ЛП;
-данные о современном состоянии и возобновительной способности старо возрастных насаждений назонапшькпочвах степи ЕТР;
закономерности влияния зонально-эдафических и лесокультурны* фак-торовнабиоценотическиеи ростовыепроцессы в насаждениях;
системы и экономияесюеобоснование первоочередных мфоприятай по повышению долговечности и меяиорзтишой эффектавности базовых типов насаждений.
Практическая значимость работы. Полученные данные о ш^еменном состоянии и возможности их возобновления, установленные зашномерности роста дрею сто ев и преалоясеяные системы пфюочфедных лесохоззйственньк мероприятий могут быть использованы при разработке проектов организации и ведения хозяйства в широю полосных и массивных защитных лесонасаждениях степной зоны ЕТР.
Результаты исследований использованы при отборен обосновании целесообразности выделения насаждений ГЗЛП Паї за-Каменск в категорию особо илр<плБмы& приридпыл іфриіирни(«jwiii) іхліііиіргщсши ооласш.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивается большим объемом полевых и камеральных исследований, использованием со временных методики методов математичесюго анализаданных ПЭВМ.
Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях: "Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России" (п. Рассвет, Аксайский район, Ростовская область, 2006); "Наука и молодежь: новые идеи и решения" (Волгоград, 2007); "Восстановление эюлого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и юге России" (Воронеж, 2007); "Агролесомелиоративное обустройство афолзндшафтов" (Волгоград, 2007); "Лесное хозяйство Поволжья" (Саратов, 2007); "XII региональная конференция молодых исследователей Волгограденэй области" (Волгоград,2008); "Защитноелесораз-ведение, мелиорация земель и проблемы земледелия в Российской Федфации" (Волгофад,2008); "Проблемырационального использования малоплодородных земель" (Омск, 2009).
По теме дисефтации опубликовано 12 печатных работ, из них две - в журнале, реиэмендованном ВАК для публикаций материалов кандидатских и докторских дисефтации. В работах, написанньк в соавторстве, доля участия автор а составляет 5 0 %.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству и библиографического списка, включающего 342 источника информации, в том числе 12 на иностранных языках. Общий объем диссертации составляет 283 страницы, в том числе 230 страниц основного текста, и содержит 59 рисунков, 23 таблицы и 26 приложений.
Рельеф, эрозионная сеть и гидрография
Изучение роста, состояния и возобновительного потенциала главных лесообразующих пород проводилось в водораздельных государственных защитных лесных полосах (ГЗЛП) на территории Волгоградской области.
Расположенная на крайнем юго-востоке европейской территории страны, в низовьях Волги и Среднего Дона, Волгоградская область занимает площадь около 112,9 тыс км2 и ограничена координатами 4726 -51015 с. ш. и 41ll -47026 в. д. [17, 144].
Лесистость области в пределах административных районов крайне неравномерна и колеблется от 11,7 % на северо-западе до 0,8 % на юго-востоке (в среднем 4,3 %). Общая площадь лесного фонда Волгоградской области составляет 681,1 тыс га, из них покрытые лесом земли занимают 463 тыс га. По территории области проходят пять ГЗЛП: Пенза-Каменск, Камышин-Волгоград, Волгоград-Элиста-Черкесск, Воронеж-Ростов-на-Дону, Саратов-Астрахань. Общая площадь их равна 17,9 тыс га, что соответствует 4 % от общей лесопокрытой площади области [228]. По данным лесоустройства 1995 г., площадь водораздельных гослесополос распределена следующим образом: Пенза-Каменск - 5527,3 га, Камышин-Волгоград - 5128,7 га, Волгоград-Элиста-Черкесск - 497,1 га. Общая протяженность их равна 600 км (соответственно 308, 250 и 42 км) [76].
Трассы ГЗЛП пересекают несколько физико-географических районов, отличающихся между собой по лесорастительным условиям. В связи с этим район исследований следует разделить на 6 основных природных участков (рис. 1). ДЮйпіесниЛ „ О
Физико-географические районы произрастания водораздельных ГЗЛП на территории Волгоградской области 1. Терсинский участок ГЗЛП Пенза-Каменск (от границы с Саратовской обл. до долины р. Терсы) - целиком приходится на северную половину трассы в пределах Руднянского лесничества.
2. Бузулукско-Мгдвгдицкий участок ГЗЛП Пенза-Каменск (от долины р. Терсы до долины р. Дон) - охватывает южную половину трассы в пределах Руднянского лесничества и всю трассу в зоне деятельности Даниловского, Михайловского и Подтелковского лесничеств.
3. Донской участок ГЗЛП Пенза-Каменск (северная часть Доно Донецкого междуречья) - целиком расположен в зоне деятельности Серафи мовичского лесничества [258, 260].
4. Волго-Иловлинский участок ГЗЛП Камышин-Волгоград (от ст. Петров Вал до г. Дубовки) - проходит по территории Камышинского и Ольховского лесничеств и захватывает северную часть Волгоградского лесничества.
5. Волго-Донской участок ГЗЛП Камышин-Волгоград (от г. Дубовки до ст. им. М. Горького) - занимает южную половину трассы в зоне деятельности Волгоградского лесничества [158].
6. Северный Ергенинский участок ГЗЛП Волгоград-Элиста-Черкесск (в пределах Волгоградской обл. проходит по северной оконечности Ергенинской возвышенности) - расположен в зоне деятельности Волгоградского лесничества и МУ «ГОРЭКОЛЕС» [167]. Отдельные фрагменты насаждений ГЗЛП Волгоград-Элиста-Черкесск проходят по территории ОПХ ВНИАЛМИ.
В соответствии с физико-географическим районированием СССР (1968) территория Волгоградской области относится к Русской равнине. Гослесополоса Пенза-Каменск пересекает Хопер-Медведицкую (1 и 2 участки) и Доно-Донецкую (3 участок) провинции, а Камышин-Волгоград - Южно-Приволжскую провинцию степной зоны. Северный участок Волгоград-Элиста-Черкесск относится к Ергенинской провинции полупустынной зоны [307].
Особый интерес представляет районирование Н.П. Калиниченко (2000), разработанное для дубрав европейской России. В соответствии с ним ГЗЛП Волгоград-Элиста-Черкесск, созданная на 20 % из дуба череш-чатого, расположена за пределами границ естественного произрастания дубрав (прилож. 1).
Трасса ГЗЛП Пенза-Каменск в пределах Волгоградской области начинается западнее с. Кленовые Вершины и проходит по водоразделам рек Щелкана и Вязовки (Терсинский участок). Рельеф представлен плоской слабоволнистой равниной с глубокой овражно-балочной сетью. Средняя высота 180-190 м над у. о.
Проходя по водоразделам рек Терсы и Краишевки, Краишевки и Бузу-лука (восточная часть Хоперско-Бузулукской равнины, слабо расчлененная оврагами и балками) в направлении на х. Секачи, трасса ГЗЛП выгибается в восточном направлении, располагаясь по наиболее поднятым элементам рельефа. Равнина изрезана глубокими оврагами Примедведицкой гряды, которая служит водоразделом между Хопром и Медведицей. К долине р. Дон трасса ГЗЛП выходит по водоразделам рек Медведицы и Кумылги, где она примыкает к левобережной госполосе Воронеж-Ростов-на-Дону. Средняя высота местности 150-200 м над у. о.
На правом берегу р. Дон трасса ГЗЛП начинается севернее г. Серафимович и проходит по высоким точкам (210-230 м) Восточно-Донской гряды. В пределах Восточно-Донской гряды, сильно расчлененной в этом районе овражно-балочной и долинной сетью, трасса ГЗЛП проходит по водоразделам рек Царицы и Цуцкан, пересекая у х. Большой долину реки Цуцкан, и, поднявшись на водораздел Цуцкана и Кривой, поворачивает на юг к юго-западной границе Волгоградской области (ср. высота 160-180 м) [258,260,279,322].
Влияние типа культур (породного состава, густоты посадки, наличия кустарника) на формирование насаждений в разных почвенно-климатических условиях
Тип лесных культур - лесные культуры, отличающиеся особенностями технологии создания, породным составом, густотой и размещением древесных растений в определенных лесорастительных условиях [325]. Это — конкретное воплощение методов выращивания и способов производства культур в определенных лесорастительных и хозяйственно-экономических условиях [10]. Наиболее существенными показателями типа культур являются состав пород, порядок их чередования (тип смешения), размещение посадочных мест [325]. Эффективность лесоразведения зависит не только от экологических факторов и биологических свойств самих пород, но и от типа культур. Состав насаждения, схема смешения и размещения пород (рядовой, диагонально-групповой, гнездовой и др.) оказывают существенное влияние на устойчивость и долговечность насаждений [98].
В процессе поиска оптимального типа культур, дуб черешчатый был признан отечественными учеными-лесоводами главной породой для степного лесоразведения [15, 51, 53, 214, 216]. В последующие годы многие исследователи также отмечали высокую устойчивость дуба в условиях степи [27, 40, 45, 61, 85, 91, 168, 171, 172, 185, 191, 235, 237, 243, 290, 298, 308, 310, 312, 314, 321]. Г.Ф. Морозов считал, что культуры дуба в степи следует создавать смешанными, при этом насаждение должно включать три категории пород -главную, примесь и подгон, а, кроме того - кустарники [218]. Г.Н. Высоцкий также отдавал предпочтение смешанным насаждениям дуба, созданным по древесно-теневому и древесно-кустарниковому типам [52, 98]. По мнению М.И. Гордиенко, И.В. Шаблия и П.И. Лакиды смешанные насаждения при правильном подборе и размещении пород характеризуются не только более высокой продуктивностью и биологической устойчивостью по сравнению с чистыми, но и усилением средозащитной и средообразующей ролей [74]. Смешанные насаждения лучше утилизируют занятую ими среду, климат, почву, считают В.Д. Новосельцев и В.А. Бугаев [226].
Проведенный А.А. Лишенко [181] анализ роста и состояния 20-30-летних дубовых лесных полос, показывает, что с ухудшением лесораститель-ных условий, по мере продвижения от лесостепи к сухой степи, разница в росте между смешанными с участием кустарника и чистыми по составу насаждениями увеличивается в пользу первых. Хорошим ростом и состоянием, слабым развитием травяного покрова и мощной подстилкой отличаются дубовые полосы с участием кленов (остролистного, полевого, явора), липы обыкновенной и крупнолистной, груши. Заметно худший рост и состояние дуба в смешанных с ясенями (зеленым, пушистым, обыкновенным) лесных полосах.
Нецелесообразность создания культур дуба порядным смешением с ясенем, являющимся конкурентом и оказывающим угнетающее воздействие на дуб, отмечается в работах С.А. Крывды [152], А.А. Кулыгина [162, 164, 165], И.И. Ревяко [164, 165], С.Н. Кружилина [151, 165], Т.С. Гниненко [164]; Ф.И. Травеня, П.С. Дубинина [298]. Ф.С. Барышман [24], Ф.И. Травень, П.С. Дубинин [298] допускают смешение дуба с ясенем, но размещать дуб рекомендуют большими биогруппами (2-3-4 рядами), а В.И. Ерусалим-ский [100, 102], для снижения напряженности межвидовых отношений, предлагает вместо 1,5-метровых междурядий применять 3-метровые. Д.Д. Лавриненко [170], И.И. Ревяко [264] советуют отделять ясень от дуба буфером из сопутствующих пород и регулировать их взаимоотношения рубками ухода [170]. А.А. Кулыгин [162], С.Н. Кружилин [151], П.И. Герасименко [62] предлагают между дубом и ясенем вводить кустарник, т.к. сопутствующая древесная порода, по их мнению, только усилит отрицательное влияние ясеня [151, 162]. Лучшими вспомогательными (теневыми) древесными породами, служащими подгоном для дуба, они считают клен остролистный и полевой, липу мелко- и крупнолистную [150, 163-166, 264]. А.С. Чеканышкин и В.В. Тищенко [317] отмечают, что дубовые насаждения с участием клена или липы характеризуются стройностью и высокой сомкнутостью стволов. Присутствие клена остролистного в лесонасаждениях снижает освещенность под их пологом, что препятствует развитию сорной растительности и улучшает процесс разложения опада.
Хороший рост дуба с кленом остролистным и липой мелколистной в условиях сухой степи Западного Казахстана отмечает Л.А. Князева. В смешении же с вязом приземистым наблюдается угнетение дуба. При удалении вяза из 12-летних смешанных культур, происходит повышение интенсивности транспирации дуба, свидетельствующее об улучшении его водоснабжения [130]. Также, с целью улучшения водоснабжения древесных пород, рекомендуется в этих условиях ограничивать участие кустарников в культурах с момента смыкания крон [129].
Угнетающее воздействие вяза приземистого на дуб было замечено Н.Я. Бондаренко [31, 32], Л.А. Ящерицыной [32], А.Ф. Литовкиной [31], С.А. Крывдой [153]. А лучший рост и устойчивость на светло-каштановых почвах, по их мнению, дуб показывает в чистых культурах [31, 153, 180].
По мнению B.C. Вавина, А.Г. Ахтямова и В.Д. Тунякина [42], А.А. Лепехина [173], Ф.И. Травеня, П.С. Дубинина [298], присутствие в составе дубового насаждения клена ясенелистного, негативно сказывается на росте главной породы.
Наиболее быстрый рост в высоту вяза мелколистного в ГЗЛП г. Вишне-вая-Каспийское море Л.А. Князева наблюдает при кулисно-коридорном способе (четыре кулисы чередуются с содержащимися на черном пару 12-метровыми коридорами). Отмечая при этом, что при недостатке влаги, лучше снабжаются водой менее густые культуры [127]. Такого же мнения относительно густоты размещения древесных пород в худших условиях степи придерживаются И.М. Торохтун [296, 297], А.В. Клейменов [125], О.С. Попова, В.П. Попов [252], С.Я. Краевой [146], С.Х. Гизатуллин [64], З.И. Маланина и Н.П. Ашнина [193]. Еще в конце XIX в. Г.Н. Высоцкий писал, что «... чем суше местность и чем суше и солонцеватее данный грунт, тем более редкоствольно должно быть насаждение» [51, С. 326-327], «... необходимо избегать слишком густой культуры, сильно расходующей влагу пород на почвах сухих» [54, С. 9].
Н.Л. Сидельник считает, что на южных черноземах и темно-каштановых почвах Украины предпочтительны чистые насаждения, в которых отсутствует межвидовая борьба. Лучший тип культур — кулисно-коридорный, когда 2-3-рядные кулисы из древесной породы с кустарником отделены друг от друга 4-метровыми междурядьями, которые, находясь в режиме черного или занятого пара, служат резервациями влаги и питательных веществ. На обыкновенных черноземах главную породу следует сажать чистыми рядами, чередуя с рядами сопутствующей породы и кустарниками через 1,5-2 м [280]. По мнению И.Н. Маяцкого, в Харьковской области (Украина) дуб в первые годы лучше растет в чистой культуре, чем при смешении с кустарниками [208].
Лесоводственные группы насаждений ГЗЛП Камышин-Волгоград и Волгоград-Элиста-Черкесск
Возобновление леса (лесовозобновление) — процесс восстановления древостоя, лесной экосистемы. Оно бывает семенным и вегетативным (поросль, корневые отпрыски) [210].
Возобновление леса можно рассматривать и как процесс, и как метод управления этим процессом. В первом случае имеется в виду самовозобновление, образование нового поколения леса естественным путем. Во втором подразумевается активная форма (с помощью человека) возобновления леса, обозначившаяся под термином лесовосстановление [210, 325].
Лесовозобновление (как метод) разделяют на естественное, искусственное и комбинированное (смешанное). Суть естественного возобновления - это стимулирование появления самосева (выбор способа рубки, оставление деревьев-семенников, подготовка почвенной среды), сохранение и уход за подростом. К естественному возобновлению также можно отнести восстановление насаждения порослевым путем. Искусственное возобновление производится посевом или посадкой. Комбинированное возобновление — это сочетание естественного и искусственного возобновления на одном и том же участке [98, 210, 325].
В степи процесс самовозобновления искусственного насаждения происходит несколько иначе, чем в лесной зоне. Г.Н. Высоцкий в своем докладе на VIII Всероссийском съезде лесовладельцев и лесохозяев в г. Киеве в 1893 г. высказал мнение, что «... в наших южных степях искусственно насаженный лес расти может. Мало того, мы вправе ожидать от него и естественного возобновления для поддержания неограниченного существования» [54, С. 4]. Процесс образования нового устойчивого поколения леса путем самовозобновления он называл «натурализацией», а сами насаждения — «натурализи-рующимися». По его мнению, только такие искусственные насаждения в степи могут удостоиться названия леса, но более вероятной он считал натурализацию кустарников [51, 90]. «Устойчивый самосевный древесный подрост в степных искусственных лесонасаждениях по чернозему наблюдается очень редко, и строить на его появлении хозяйство в широком масштабе не приходится. Поэтому расчеты хозяйства следует основывать главным образом на порослевом возобновлении» [52, С. 22].
.А. Лохматов считает, что для высоковозрастных насаждений в массивах и широких полосах на черноземах степи характерна высокая степень натурализации, проявляющейся в мощном развитии подроста, пополнении древостоев за счет вхождения в них отдельных деревьев из семенного подроста ясеня, клена, ильмовых [188].
В.И. Ерусалимский делает вывод о невозможности полной натурализации искусственно созданных массивных и широкополосных насаждений даже в лучших лесорастительных условиях на плакоре степной зоны (обыкновенные черноземы). Восстанавливать такие насаждения он предлагает преобразованием их в порослевые (лесовозобновительной рубкой, или рубкой обновления) или созданием новых культур с обязательной корчевкой пней срубленного насаждения [97, 98]. Несмотря на вышесказанное, он допускает возможность восстановления старовозрастных насаждений Каменной степи семенным путем, с помощью своевременного осветления подроста и самосева главных пород и выведения их в основной полог. Теоретически, таким образом можно получить новое поколение и дубового древостоя [101].
По наблюдениям А.А. Шаповалова [318], в условиях Каменной степи лучше всех из древесных пород возобновляется клен остролистный. Самосев встречается в значительном количестве даже в тех полосах, в которых эта порода не высаживалась. Обилен в насаждениях самосев ясеня зеленого. Встречается самосев ясеня обыкновенного и груши. Хорошо возобновляется семенами клен ясенелистный, самосев его встречается не только в насаждении и на его опушке, но и полностью покрывает все поле от одной полосы до другой. Всходы дуба живут в лесных полосах один-два года, после покрываются мучнистой росой и гибнут. Всходы ильмовых и липы гибнут к осени первого года. Береза от семени возобновляется только в увлажненных местах (около прудов). Лучше всего семенным путем возобновляются кустарники (карагана, бузина, клен татарский). Жимолость татарская расселяется лишь по опушкам, а самосев боярышников наблюдается не только в насаждениях, но и далеко в степи.
Спустя почти 80 лет В.И. Ерусалимский, В.В. Тищенко [101], B.C. Ва-вин, В.Т. Рымарь, А.Г. Ахтямов и Л.Т. Свиридов [43] обнаружат схожую структуру естественного возобновления древесных пород в насаждениях Каменной степи.
Характер естественного возобновления этих насаждений позволяет сделать предположение о смене породного состава после распада материнского насаждения. Лидирующее положение в составе займет клен остролистный и, если не препятствовать этому, клен ясенелистный. Господство кленов в верхнем ярусе разделит, а в некоторых местах возглавит ясень (зеленый, обыкновенный, пушистый) и, частично, ильмовые. В подлеске, кроме кустарникового яруса, не исключено участие плодовых (груши, яблони, вишни). При удалении отдельных деревьев в процессе осветления возможно появление дубового подроста и редкой поросли главных пород. В результате образуются сложные по составу семенно-порослевые и порослево-семенные кле-ново-ясеневые или ясенево-кленовые насаждения с участием ильмовых и густым кустарниковым подлеском, с возможным участием семенных и порослевых дубков.
Высокую способность кленов и ясеней возобновляться как семенным, так и порослевым путем отмечают Е.С. Павловский и В.Д. Тунякин [236]. Подрост дуба (до 6-летнего возраста) встречается в образовавшихся после одновременного изреживания верхнего полога и кустарникового подлеска окнах. Это характерно и для широких полос с сомкнутостью полога не более 0,6-0,7 и для полос шириной менее 20 м.
Исследования, проведенные Ю.Х. Новожениным [225] в генковских водораздельных полосах, показывают, что подавляющее большинство насаждений подростом обеспечено: количество подроста в них насчитывается от 5 до 300 тыс/га. Возобновление происходит в основном за счет клена остролистного и ясеня зеленого. Максимальное количество их подроста 265 и 67,4 тыс/га соответственно. Дуб достигает 7,4 тыс/га. Состояние дубового подроста (возрастом 1-5 лет) под пологом леса сильно угнетенное
Рост и возобновление насаждений на каштановых почвах
ГЗЛП Пенза-Каменск в пределах границ Волгоградской области расположена в зоне деятельности пяти лесничеств: Руднянского, Даниловского, Михайловского, Подтелковского и Серафимовичского. Общая площадь ГЗЛП составляет 5527,3 га, из которых лесные земли занимают 5403,6 га или 97,7 % (табл. 2). Лесные земли делятся на покрытые лесом - 5324,5 га (96,3 %) и не покрытые лесом: не сомкнувшиеся лесные культуры - 40,0 га (0,7 %) и фонд лесовосстановления - 39,1 га (0,7 %). Нелесные земли составляют 2,2 %, или 123,7 га. Самая большая площадь ГЗЛП расположена в зоне деятельности Михайловского лесничества (1205,5 га), самая маленькая - в зоне деятельности Серафимовичского (956,2 га). В целом, территория ГЗЛП распределена между лесничествами в относительно равных долях. Солонцы и солоди наиболее всего распространены на территории Даниловского (32,6 га) и Михайловского лесничеств (10,2 га). Небольшую площадь занимают овраги-6,4 га в Руднянском и 8,5 га в Михайловском лесничествах. Практически вся территория ГЗЛП занята лесной растительностью, а нелесные земли (солонцы, овраги, неудобья и проч.) составляют очень малую долю от общей площади (см. табл. 2).
На рис. 7 приведено распределение лесопокрытой площади ГЗЛП Пенза-Каменск по преобладанию пород, составленное на основании материалов лесоустройства 1995 г. Дубовыми насаждениями (дуб от 3 до 10 ед. в составе) занято 73,3 % площади госполосы. Около 25 % приходится на ясень зеленый и сосну обыкновенную. По 0,8 % отведено ильму и березе повислой. Остальные породы в сумме занимают оставшиеся 0,8 %. Это насаждения ясеня обыкновенного (0,3 %), клена остролистного (менее 0,1 %) и ясенелистного (менее 0,3 %), вяза приземистого (менее 0,1 %), груши обыкновенной (0,01 %) и кустарников (0,1 %).
Дубовые насаждения встречаются повсеместно, но больше всего их в Михайловском (1015,6 га) и Даниловском (943,9 га) лесничествах, а меньше Таблица 2 - Распределение площади ГЗЛП Пенза-Каменск по категориям земель (га)
Серафимовичском (356,6 га), что связано с ухудшением лесорасти-тельных условий и увеличением засушливости климата и комплексности почвы (преобладающие почвы — черноземы южные малогумусные маломощные солонцеватые). Насаждения ясеня зеленого, напротив, преобладают в Серафимовичском лесничестве (599,1 га). Культуры сосны обыкновенной приурочены к песчаным массивам надпойменных террас Руднянского (15,9 га) и Подтелков-ского (211,9 га) лесничеств. Березовые насаждения (40,9 га) распространены на обыкновенных черноземах Руднянского лесничества. Насаждения с преобладанием вяза приземистого (3,2 га) и клена остролистного (4,1 га), также, расположены на территории Руднянского лесничества. Ильмовые насаждения (44,9 га) сосредоточены в Михайловском лесничестве (см, табл. 3).
Породный состав гослесополосы Пенза-Каменск (%) В целом преобладают насаждения удовлетворительного (62,5 %) и хорошего (35,3 %) состояния. Насаждения неудовлетворительного состояния расположены преимущественно в районах, где значительные площади заняты солончаками и солонцеватыми почвами, и составляют всего 2,2 % от общей лесопокрытой площади ГЗЛП. Среди дубовых такие насаждения наиболее распространены в Даниловском лесничестве (23,2 га), а среди ясеневых — в Серафимовичском (37,0 га) (см. табл. 3). Таблица 3 - Распределение площади ГЗЛП Пенза-Каменск по породному составу и состоянию насаждений
В результате анализа таксационных описаний лесоустройства 1995 г. в ГЗЛП Пенза-Каменск было выделено 14 лесоводственных групп насаждений на обыкновенном черноземе общей площадью 727,5 га и 11 — на южном площадью 4597,0 га, различающихся между собой, в первую очередь, долевым участием древесно-кустарниковых пород в составе насаждения и характером их смешения, а также, возрастом, структурой, состоянием (прилож. 14-17).
Лесоводственные группы насаждений в ГЗЛП Пенза-Каменск на обыкновенном черноземе:
1. Дубовые насаждения с ясенем зеленым, кленом остролистным, яблоней лесной (252,8 га) - преимущественно дубово-ясеневые насаждения (доля дуба в составе от 5 до 8 ед., ясеня - от 1 до 5 ед.). В группу вошли также имеющие ограниченное распространение дубово-кленовые и дубово-яблоневые насаждения. Группу составляют полнотные (0,6-0,8) 39-летние двухярусные насаждения семенного происхождения, расположенные в богатых условиях Ді и Дг (прилож. 18), III и IV бонитета, хорошего (66,9 га) и удовлетворительного (185,9 га) состояния.
2. Трех-пятипородные дубовые насаждения с ясенем зеленым, кленом остролистным, ильмом, вязом приземистым, березой, грушей, яблоней, кленом татарским (342,3 га) - наиболее распространенная группа насаждений. Это сложные многоярусные древостой с господством дуба в составе (от 3 до 6 ед.), размещенные в условиях Д! и Дд, хорошего (76,3 га) и удовлетворительного (266,0 га) состояния. Средний возраст насаждений - 40 лет, полнота - 0,6-0,8, бонитет III и IV.
3. Чистые ясеневые насаждения — одно-двухъярусные 39-летние насаждения семенного происхождения П-Ш бонитета удовлетворительного (2,3 га) и неудовлетворительного (1,8 га) состояния, занимающие условия Ді и Дг, с полнотой 0,5-0,6.
4. Ясеневые насаждения с дубом, вязом приземистым, березой - сложные многоярусные насаждения семенного происхождения с участием порос левых деревьев, преимущественно удовлетворительного состояния. Средний возраст - 39 лет, полнота — 0,6-0,7, бонитет — I-IV, но встречаются насаждения и 1а бонитета, ТУМ — Д] и Дг.
5. Трех- и четырехпородные ясеневые насаждения с кленом остролистным, вязом приземистым, грушей, яблоней, кленом татарским - сложные 41-летние многоярусные высокополнотные (0,7-0,9) насаждения с участием деревьев порослевого происхождения, преимущественно хорошего состояния, III-IV класса бонитета, распространенные в условиях Ді и Дд.
6. Чистые насаждения кленам остролистного — простые 43-летние одно- реже двухъярусные насаждения неудовлетворительного состояния, V класса бонитета, с полнотой 0,5, ТУМ - Дь
7. Трехпородные кленовые насаждения с дубом и ясенем зеленым -сложные 43-летние двухъярусные насаждения с господством в верхнем ярусе семенных деревьев клена остролистного (до 6 ед. в составе), дуба и ясеня, в нижнем ярусе — порослевых деревьев. Состояние удовлетворительное, средняя полнота - 0,7, бонитет - III, ТУМ — Д].
8. Чистые сосновые культуры (11,7 га) - 44-летние преимущественно одноярусные насаждения с редким кустарниковым. Насаждения в основном удовлетворительного состояния, расположены в условиях А2, В2, с полнотой - 0,6,1а-Ш классов бонитета.
9. Сосновые насаждения с березой повислой — 44-летние преимущественно одноярусные высокобонитетные сосновые насаждения, удовлетворительного состояния, с полнотой 0,7, распространенные в условиях В2.
10. Чистые березовые насаждения (25,7 га) — 38-летние преимущественно двухъярусные высокобонитетные (Іб-I кл. бонитета) древостой с подлеском из ясеневого и кленового подроста, удовлетворительного состояния. Средняя полнота - 0,7, ТУМ - В2, Д2.
