Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природно-климатические условия района исследования .9
1.1. Местоположение 9
1.2. Рельеф 10
1.3. Климат .14
1.4. Почвы 18
1.5. Гидрология 20
Выводы 23
Глава 2. Состояние проблемы 25
Выводы 39
Глава 3. Программа, методика исследований и объем выполненных работ..41
3.1 Программа исследований .41
3.2 Методика исследований 42
3.3 Объем выполненных работ 45
Глава 4. Характеристика сосновых насаждений района исследований 46
4.1 Распределение сосновых древостоев по классам возраста, бонитета и группам полнот 46
4.2 Типологическое разнообразие и функциональное зонирование 51
4.3 Таксационная характеристика древостоев пробных площадей 56
Выводы .64
Глава 5. Оценка санитарного состояния сосновых древостоев 65
5.1 Санитарное состояние древостоев в зависимости от лесорастительных условий 66
5.2 Изменение санитарного состояния сосновых древостоев с увеличением возраста .76
5.3 Анализ влияния состава древостоя на санитарное состояние деревьев сосны 85
5.4 Влияние рекреационных нагрузок на санитарное состояние сосняков ..90
Выводы 103
Глава 6. Основные виды поражений деревьев сосны и закономерности их распространения 108
6.1 Изменение фаутности деревьев сосны в зависимости от лесорастительных условий, возраста и состава древостоев .108
6.2 Влияние рекреационных нагрузок на фаутность сосновых древостоев .125
6.3 Уточнение и дополнение визуальной оценки состояния деревьев сосны по фаутным признакам 131
Выводы 140
Заключение 142
Предложения производству 145
Список литературы 147
Приложения .170
- Климат
- Таксационная характеристика древостоев пробных площадей
- Влияние рекреационных нагрузок на санитарное состояние сосняков
- Уточнение и дополнение визуальной оценки состояния деревьев сосны по фаутным признакам
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Сосновые леса Казахского мелко-сопочника не только оригинальное ботанико-географическое явление, представляющее несомненный биогеографический интерес, но и очень важный природный фактор (Грибанов, 1965). Сохранение и повышение их устойчивости приобретает все большее значение.
На современном этапе, наибольшая часть (61,5%) сосняков в государственном национальном природном парке (ГНПП) «Бурабай» представлена древостоями V класса возраста и выше, для которых характерны различные абиотические и биотические фауты, отрицательно влияющие на их состояние. Усиливающиеся рекреационные нагрузки на лесные насаждения Щу-чинско-Боровской курортной зоны проявляются в преждевременном усыха-нии отдельных деревьев, замедлении их роста и общем ослаблении древо-стоев (Мусин, 1999; Данчева, 2013). В условиях рассматриваемого региона изучению санитарного состояния сосновых насаждений уделялось недостаточно внимания. Нет достоверных данных о влиянии рекреации и лесорас-тительных условий, а также возраста и состава насаждений, на состояние и распространенность основных поражений деревьев сосны.
Все вышеизложенное дает повод считать тему актуальной как с теоретической, так и практической точек зрения.
Степень разработанности темы исследования. В рамках разработки научных основ лесопатологического мониторинга в лесах Казахстана, сотрудниками Казахского научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации (КазНИИЛХА) проведена оценка санитарного состояния сосновых древостоев в очагах фитофагов (Харламова и др., 2008; 2011). Работа не включала в себя изучение влияния основных лесо-водственных показателей на состояние насаждений. Влияние рекреационных нагрузок на устойчивость сосновых насаждений рассматривалось в работах В.Т. Внучкова, С.М. Мусина, А.В. Портянко, А.В. Данчевой. Авторы руководствовались системным подходом и в некоторых аспектах проводили анализ жизненного состояния древостоя. Нами продолжены исследования в данном направлении с установлением распространенности основных поражений деревьев сосны, их связи с основными лесоводственными показателями и ослаблением деревьев.
Диссертация является законченным научным исследованием.
Цели и задачи. Целью данной работы является определение санитарного состояния сосновых древостоев Казахского мелкосопочника, на примере государственного национального природного парка «Бурабай» и обоснование мероприятий по их оздоровлению. Для достижения цели ставились следующие задачи:
-
Оценка санитарного состояния в зависимости от групп типов лесо-растительных условий, состава насаждений, возраста, рекреационных нагрузок.
-
Установление разнообразия и распространенности различных видов поражения деревьев сосны в районе исследования.
-
Уточнение и дополнение методики визуальной оценки состояния дерева по фаутным признакам.
-
Разработка предложений по оздоровлению сосновых древостоев.
Научная новизна. Впервые для сосновых древостоев исследуемого региона дана полная характеристика и оценка санитарного состояния; обоснован расчет средневзвешенного балла санитарного состояния древостоев по запасу и рекомендовано внедрение его в практику лесного хозяйства республики для мониторинга лесов; установлены основные виды поражений деревьев сосны и их распространенность; усовершенствована визуальная оценка состояния деревьев сосны по внешним фаутным признакам.
Теоретическая и практическая значимость. Информация, полученная в результате выполненных исследований, отражает качественную и количественную характеристику состояния сосновых древостоев в зависимости от ряда лесоводственно-таксационных показателей, что позволяет обосновать необходимые и дополнить существующие мероприятия по ведению лесного хозяйства в исследуемом регионе.
Материалы исследований могут быть использованы при составлении региональных и республиканских сводок о современном санитарном состоянии насаждений и распространенности стволовой гнили сосны. Обоснованные в диссертации подходы в определении санитарного состояния дре-востоев могут быть использованы для совершенствования организации мониторинга сосновых лесов республики.
Основные положения работы нашли отражение в «Рекомендации по сохранению устойчивости сосновых насаждений северного региона Казахстана от болезней» (Кокшетау, 2017) и реализованы в ГНПП «Бурабай» (имеется акт внедрения).
Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению 35.03.01 и 35.04.01 «Лесное дело».
Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались лесоводственно-таксационные приемы, а также методы наблюдения, статистического анализа.
Положения, выносимые на защиту:
-
Сравнительная оценка санитарного состояния сосновых древостоев по основным лесоводственно-таксационным характеристикам.
-
Распространенность основных фаутов сосновых древостоев.
-
Уточненная и дополненная шкала санитарного состояния сосновых древостоев по внешним фаутным признакам.
Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач исследований, разработке программы и методики, выполнении аналитического обзора литературы, проведении сбора полевого материала, его обработке, анализе и обобщении полученных результатов, подготовке публикаций и рукописи диссертации, формулировке выводов и предложений производству.
Степень достоверности и апробация результатов подтверждается применением научно обоснованных методик исследований, достаточным объемом исходного материала, использованием современных методов обработки, анализа и оценки данных.
Основные положения и результаты исследований докладывались на международных конференциях и совещаниях разного уровня: V Международная научно-практическая конференция «Эколого-экономическая эффективность природопользования на современном этапе развития Западно-Сибирского региона» (Омск, 2014), X Международная научно-техническая конференция «Лесотехнические университеты в реализации концепции возрождения инженерного образования: социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса» (Екатеринбург, 2015), IХ Международная конференция, посвященная 90-летию со дня рождения профессора Николая Ильича Федорова «Проблемы лесной фитопатологии и микологии» (Минск, 2015), Международная научно-практическая конференция молодых ученых «Интеллектуальный потенциал ХХI века: вклад молодых ученых в развитие аграрной науки» (Алматы, 2015), Вторая Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 65-летию высшего лесного образования в Республике Карелия «Повышение эффективности лесного комплекса» (Петрозаводск, 2016), VIII Международная научная интернет-конференция «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири» (Томск, 2016), Республиканская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 20-летию Иле-Алатауского государственного национального природного парка (Алматы, 2016), 81-ая научно-техническая конференция профессор-ско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов «Лесное хозяйство» (Минск, 2017), Национальная научно-практическая конференция «Состояние и перспективы развития лесного хозяйства» (Омск, 2017), Международная научно-практическая конференция молодых ученых «Научный взгляд молодых: поиски, инновации в АПК» (Алматы, 2017).
Основные положения диссертации опубликованы в 18 печатных работах, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ и 2 статьи в журналах, рекомендованных ККСОН МОН РК (ВАК РК).
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, предложений производству, списка литературы и 14 приложений. Работа изложена на 187 страницах, содержит 25 таблиц и 41 рисунок. Список литературы включает 212 источников, из которых 18 на иностранных языках.
Климат
Район исследования входит в «континентальную степную западносибирскую зону» (Алисов, 1956), которую, как отмечают Н.А. Гвоздецкий и В.А. Николаев (1971), правильнее было бы назвать «казахстанской». Для этой зоны характерны значительные годовые и суточные амплитуды температуры, преобладание летних осадков над зимними, частое повторение засух в летнее время, короткий сезон роста (Беклемишев, 1958; Гвоздецкий, Николаев, 1971; Горчаковский, 1987). Радиационный баланс превышает затраты тепла на испарение выпадающих осадков (Берг, 1952; Гвоздецкий, Николаев, 1971). Однако вследствие приподнятости гранитных низкогорий над уровнем окружающей местности континентальность климата в лесной зоне несколько смягчена (Беклемишев, 1958; Горчаковский, 1987).
По данным многолетних метеорологических наблюдений П.Л. Горча-ковский (1987) приводит для г. Щучинска следующие климатические показатели: средняя температура января равна – 16,70С, июля – 18,60С, годовое количество осадков 306 мм, а гидротермический коэффициент (ГТК) 0,96. Переход среднесуточных температур через 50С происходит весной 20-26 апреля, осенью 4-10 октября, продолжительность безморозного периода 100-125 дней. Абсолютный максимум достигает 420С, абсолютный минимум – 520С. Среднегодовая амплитуда температур равна 33-350С, а амплитуда абсолютных температур достигает 940С. Хотелось бы обратить внимание, что в других источниках в районе исследований для июля месяца указаны средние температуры от 18,0 до 20,00С (Пачикина, Рубинштейн, 1960; Основные положения …, 1976), 19,1 и 21,70С (Беклемишев, 1958). В «Основных положениях …» (1988) указано, что за год выпадает 260-390 мм осадков, максимум их приходится на расчлененные возвышенные районы.
Согласно данным электронного ресурса (Расписание погоды, 2004) нами обработаны и приведены статистические значения основных климатических показателей за 2006-2016 г. метеостанции г. Щучинска (табл. 1.2). В результате средняя температура января равна – 17,80С, июля – 18,10С, абсолютный максимум достигает 36,70С, а абсолютный минимум – 43,40С.
Среднемесячные величины относительной влажности воздуха (табл. 1.2) достигают своих максимальных значений (79-83%) в холодный сезон года, минимальных (56-67%) – в летние и весенние месяцы. Ветровой режим на территории региона характеризуется преобладанием в течение года ветров юго-западного направления. Среднегодовая скорость ветра 2,7 м/с. Ветра с большой скоростью приходятся на весну (средние значения 3,0-3,2 м/с, максимальные значения 16-18 м/с).
Распределение осадков в последнее десятилетие представлено в таблице 1.3. Из чего следует, что за последнее время годовое количество осадков увеличилось. А поскольку мы можем наблюдать также снижение летних температур, то поэтому значение гидротермического коэффициента для исследуемого региона увеличилось и представлено на рисунке 1.1. За анализируемый период этот показатель составил от 3,6 до 0,5. Снижение показателей характерно также и для абсолютного максимума и минимума температур.
В монографии П.Л. Горчаковского (1987) говорится, что в пределах низкогорий пестрота распределения количества осадков обусловлена не только большой высотой гор по сравнению с соседними равнинами, но определяется также направлением основных горных вершин и хребтов, ориентацией склонов и их крутизной. В целом горные массивы получают осадков больше, чем окружающая местность, что сказывается на высотной поясности растительности: у подножия преобладают степи, в горах появляются сосновые леса. Как правило, более богаты осадками наветренные склоны, то есть западные, юго-западные, реже – северные. Поэтому, по сравнению с окружающей территорией, гранитные низкогорья отличаются несколько более умеренным, прохладным и более влажным климатом.
В теплое время нередко имеет место неустойчивая погода, возможно резкое похолодание и атмосферные засухи. Лето продолжается около трех месяцев, осень – около двух и весна около 1,5 месяцев. Переход сезонов года отличается резкими изменениями элементов климата, особенно от зимы к весне. Весной, в отдельные годы, возможны поздневесенние заморозки, сопровождающиеся иногда снегопадом и гололёдом, что причиняет значительный вред растительности (Петров, 1963). Особенности, климата определяются географическим положением мелкосопочника среди обширной равнины, открытой вторжению как холодных арктических воздушных масс с севера, так и жарких сухих ветров с юга из пустынь Центрального Казахстана (Уте-шев, 1952).
Засушливые периоды опасны еще и тем, что возникают суховеи с частыми пыльными бурями, сильно иссушающими почву и обезвоживающими растения (Беклемишев, 1958; Основные положения …, 1988). Сильные ветры наносят большой вред растительности, летом они вызывают бурелом и ветровал, а зимой способствуют изреживанию сомкнутости крон сосновых дре-востоев (Юновидов, 1956).
Таксационная характеристика древостоев пробных площадей
Как было отмечено ранее (глава 2), неблагоприятные природно-климатические условия и воздействие антропогенных факторов определяют особенности роста и развития сосновых древостоев исследуемого региона, что находит свое отражение в таксационной характеристике.
Таксационная характеристика сосновых древостоев в зависимости от ле-сорастительных условий проведена по данным 12 пробных площадей заложенных в 4 группах типов леса в функциональной зоне слабого посещения (ФЗ-III) и представлена в приложении 1. Пробные площади заложены в чистых по составу, одновозрастных древостоях VI класса возраста.
Анализ высоты древостоя в зависимости от лесорастительных условий показал, что ее значения в сосняках очень сухих условий произрастания составляет 15,7±0,7 м (табл. 4.7). В сухих и влажных условиях среднестатистические значения показателя средней высоты древостоя практически не различаются и составляют 17,6±0,2 и 17,6±1,2 м соответственно. Полученные различия между анализируемым показателем в очень сухих и сухих сосняках достоверны на 5% уровне значимости (tф = 2,61, t0,05. = 2,45).
Класс бонитета насаждений является одним из основных таксационных показателей для характеристики условий местопроизрастания (Шевелёв, 2016). По материалам наших исследований с улучшением лесорастительных условий класс бонитета древостоев повышается. Так, в очень сухих сосняках класс бонитета – IV-V, а в сухих, свежих и влажных – IV. Установлено, что наибольшие значения густоты отмечаются в древосто-ях очень сухих и влажных условий произрастания. Данный показатель превышает на 17-45% или в 1,2-1,8 раза таковой в сухих и свежих условиях произрастания.
С уменьшением густоты отмечается общая закономерность увеличения значений средних диаметров древостоев. Так, при густоте древостоев 1393,0±159,8 и 1394,5±34,5 шт./га в типе леса очень сухой и влажный сосняк средний диаметр составляет 18,7±1,3 и 19,4±0,6 см соответственно. А в дре-востоях группы типов леса сухой и свежий сосняк при густоте 1163,6±90,2 и 767,8±78,9 шт./га соответствующие показатели средних диаметров равны 20,1±0,4 и 24,9±1,0 см.
Древостои во всех лесорастительных условиях относятся к высокопол-нотным, при изменении относительной полноты от 0,9 до 1,1.
В результате проведенных исследований установлено, что насаждения всех рассматриваемых группах типов леса абсолютная полнота древостоев изменяется незначительно от 36,7±1,8 до 40,9±1,5 м2/га.
Расчетные показатели полноты древостоев на пробных площадях, как по абсолютным, так и по относительным значениям превышают данные лесоустроительных материалов. В связи с этим, А.А. Макаренко, Н.Т. Смирнов (1973) отмечали, что при лесоустройстве полнота древостоев обычно определяется глазомерно, основываясь, прежде всего на впечатлении о сомкнутости древесного полога и, следовательно, она по сравнению с применяемыми таблицами хода роста получается значительно заниженной. Тем не менее, А.В. Эбель (2009) сделал вывод, что высокие показатели относительной полноты древостоев всех возрастов, зафиксированные им при исследовании, свидетельствует о необходимости уточнения стандартных таблиц для сосняков Казахского мелкосопочника.
В результате наших исследований установлены следующие различия в распределении значений запаса в зависимости от лесорастительных условий. Так, наибольший запас характерен для древостоев группы типов леса влажный сосняк – 348,5±25,5 м3/га. В сравнении с ним запас древостоев в сухих условиях меньше на 13,1%, очень сухих на 17,6% и свежих на 18,8%.
Согласно статистическим данным, внутри группы лесорастительных условий присутствует вариация таксационных показателей. Полученные значения соответствуют выводам о том, что изменчивость таксационных признаков сосняков исследуемого региона в относительно одновозрастных загущенных средневозрастных и приспевающих древостоях выше, чем для нормальных древостоев (Макаренко, Смирнов, 1973).
Анализ таксационных показателей сосняков в зависимости от возраста проведен по данным 19 пробных площадей заложенных в древостоях III - VII классов возраста в сухих и свежих условиях произрастания. Лесоводственно-таксационная характеристика древостоев приведена в приложении 2.
По полученным в ходе исследований данным значения средних диаметров древостоев выше в свежих условиях произрастания, в сравнении с аналогичным показателем в сухих сосняках в каждом из рассматриваемых классов возраста. Данное утверждение закономерно и для показателя средней высоты древостоя (рис. 4.2). Также значения средней высоты древостоев напрямую зависят от возраста в обоих лесорастительных условиях, что подтверждается достаточно высокими коэффициентами аппроксимации (R2=0,885 и R2=0,985).
С увеличением возраста отмечается снижение класса бонитета. Древо-стои сухих условий произрастания в III классе возраста относятся к IV классу бонитета, в VII классе возраста к V. В свежих условиях произрастания древостой в III классе возраста относятся к III классу бонитета, в других исследуемых классах возраста древостои соответствуют III и IV классам бонитета.
Установлено, что с возрастом густота древостоев уменьшается. Так, в древостоях III класса возраста сухих условий произрастания она составляет 2525 шт./га, а в VII классе возраста – 448 шт./га, в свежих условиях произрастания густота древостоев III класса возраста достигает 1785 шт./га, а в VII классе возраста снижается до 594 шт./га. Таким образом, отмечается снижение рассматриваемого показателя в диапазоне с III до VII классов возраста в сухих в 5,6 раз, а в свежих условиях – в 3 раза. Поскольку исследуемый регион относится к местообитаниям с атмосферным типом увлажнения, то здесь, решающие значение в выживании древостоя определяет густота последнего (Бирюкова и др., 1973). Также, высокая сомкнутость и густота естественных насаждений сосны данного региона является их характерной особенностью, она снижает отрицательный эффект инсоляции и периодический дефицит влаги (Бирюкова и др., 1989).
Влияние рекреационных нагрузок на санитарное состояние сосняков
Рекреационные нагрузки в последнее время стали одним из наиболее опасных факторов, влияющих на устойчивость древостоев и ухудшение их состояния (Лукиша, 1986; Швалева, Залесов, 2007; Колтунов и др, 2007; 2011 а,б; Залесов и др., 2008; Залесов, Колтунов, 2009; Колтунов, 2011; Данчева, 2013; Данчева и др., 2014; Бунькова, Залесов, 2016). Сложность установления дигрессивных трансформаций древостоев под влиянием антропогенной нагрузки заключатся в длительном скрытом характере изменений, обусловленном их высокой устойчивостью по сравнению с другими компонентами биогеоценозов (Поляков, Полякова, 2005). Влияние рекреационных нагрузок на санитарное состояние сосновых древостоев изучалось на 26 пробных площадях в 3 функциональных зонах – активного посещения (ФЗ-I), умеренного посещения (ФЗ-II), слабого посещения (ФЗ-III) и 3 группах типов леса: очень сухие сосняки (С1), сухие сосняки (С2), свежие сосняки (С3). На пробных площадях сосновые древостои представлены VI классом возраста.
Распределение деревьев сосны по категориям санитарного состояния по количеству деревьев и запасу на пробных площадях представлены в приложениях 5, 6. На рисунках 5.11-5.13 приведены средние значения показателей санитарного состояния в зависимости от степени рекреационного воздействия.
Согласно данным рисунка 5.11 с увеличением рекреационной нагрузки в очень сухих, сухих и свежих сосняках отмечается уменьшение доли деревьев «без признаков ослабления» по количеству деревьев и запасу. Наиболее ярко выражено данная закономерность отмечается в свежих лесорастительных условиях. В ФЗ-II доля таких деревьев по количеству и запасу меньше на 8,8 и на 9,0% соответственно, в сравнении с ФЗ-III. В ФЗ-I отмечается резкое снижение анализируемых показателей на 22,3 и на 27,2% соответственно, в сравнении с ФЗ-III.
Наиболее плавно выражено снижение доли деревьев I категории состояния в сухих условиях произрастания по запасу. Так, их доля в ФЗ-II снижается на 3,0%, в ФЗ-I на 4,6% в сравнении с ФЗ-III. В очень сухих условиях доля деревьев без признаков ослабления по количеству и запасу снижается в 1,3 раза с увеличением рекреационной нагрузки в каждой из сравниваемых функциональных зон.
Доля запаса деревьев I категории санитарного состояния превышает аналогичный показатель по их количеству во всех анализируемых лесорасти-тельных условиях. Это свидетельствует о том, что средний диаметр таких деревьев равен или больше среднего диаметра древостоя.
Наибольшая доля деревьев категории «ослабленные» в каждой функциональной зоне характерна для древостоев, произрастающих в очень сухих условиях (рис. 5.12). Эти данные еще раз подтверждают результаты исследований, описанные ранее (подраздел 5.1).
С увеличением рекреационной нагрузки на лесные участки доля ослабленных деревьев в очень сухом и свежем сосняке увеличивается. В сухом сосняке значение рассматриваемого показателя в различных функциональных зонах не изменяется, отмечается лишь незначительное уменьшение его в ФЗ-I. Превышение доли запаса деревьев данной категории состояния в сравнении с количеством таковых деревьев указывает на то, что они представлены деревьями, входящими в состав основного полога.
Общая закономерность ухудшения состояния древостоев с увеличением интенсивности рекреационного воздействия, подтверждается и данными распределения деревьев категории «сильно ослабленные» (рис. 5.13).
Доля сильно ослабленных деревьев по количеству и запасу возрастает в ФЗ-I в свежем сосняке в 1,8 и 2,4 раза, в сухом сосняке в 1,4 и 1,7 раз, в очень сухом сосняке в 1,8 и 2 раза соответственно по сравнению с ФЗ-III. Но, сравнивая показатели доли сильно ослабленных деревьев по количеству и по запасу, можно отметить, что по количеству деревьев она больше. Таким образом, доля сильно ослабленных деревьев представлена деревьями с диаметрами равными и меньше среднего диаметра древостоя.
Для анализа влияния рекреационных нагрузок проведен дисперсионный анализ, где фактором влияния обозначены функциональные зоны в различных лесорастительных условиях (табл. 5.8).
Результаты расчета показывают, что в группе типов леса свежий сосняк выявлено значимое влияние рекреационных нагрузок на распределение деревьев I, II, III категорий состояния по запасу, а также по количеству деревьев I категории. В группе типов леса очень сухой сосняк установлено значимое влияние рекреационных нагрузок для категории сильно ослабленных деревьев по запасу. В остальных случаях фактор рекреации оказывает не столь сильное влияние на распределение деревьев между категориями состояния.
При анализе отпада видны явные различия в величине доли отмирающих и мертвых деревьев по функциональным зонам. Так, при сравнении распределения усыхающих деревьев, заметно выраженное увеличение таких деревьев в группе типов леса свежий сосняк (рис. 5.14). Их доля по количеству увеличивается в 2,6 раз в зоне умеренного посещения и в 9,9 раз в зоне активного посещения, по сравнению с таковыми в зоне слабого посещения. Доля усыхающих деревьев по количеству в 3,4 раза превышает их доли по запасу в данных лесорастительных условиях.
Распределение усыхающих деревьев по функциональным зонам в сухом сосняке более выражено по запасу, где разница увеличивается в 3 раза в ФЗ-I по сравнению с ФЗ-III в зависимости от рекреационного воздействия.
Четкой закономерности распределения усыхающих деревьев в очень сухом сосняке не установлено.
Наибольшее накопление свежего и старого сухостоя характерно для ФЗ-III во всех лесорастительных условиях (рис. 5.15, 5.16). Доля таких деревьев уменьшается в ФЗ-II и отсутствует в ФЗ-I. Данное утверждение характерно также для распределения валежника (рис. 5.17). Такое распределение вполне объяснимо, ведь в национальном парке действует система зонирования территории, и все виды лесохозяйственных мероприятий назначаются в пределах установленных зон. Поэтому, в ФЗ-I периодически убирают сухостой и валежник, что исключает их накопление. В других зонах уборка захламленности производится лишь периодически.
Уточнение и дополнение визуальной оценки состояния деревьев сосны по фаутным признакам
Изучение особенностей патологий и устойчивости к ним древесных пород, разработка более точных критериев количественной оценки заболевания деревьев и методов их диагностики является актуальной и перспективной задачей в лесном хозяйстве (Лебедев, 1998; Ежов, 2012; Колтунов, 2011). К тому же, диагностика состояния деревьев с учетом внешних патологических признаков имеет важное значение при проведении санитарных рубок (Крюкова, 2015; Разинкова, 2015). В своих исследованиях Е.С. Фурменкова (2009) отмечала, что перечень «узаконенных» патологических признаков следует расширить, поскольку масштабное ослабление древостоев в последние десятилетия увеличило долю деревьев с такими патологиями, которые раньше были редкими. Также автор определяет необходимость дальнейшей дифференциации патологических признаков по степени их развития, так как жизнеспособность дерева определяется не только наличием той или иной патологии, но и её стадийными характеристиками.
Также, нужно помнить, что патология признаков зависит от древесной породы. Например, сосны обыкновенная и сибирская при любом поранении выделяют смолу, которая покрывает поверхность ран, чтобы длительное время препятствовать внедрению микроорганизмов. У пихты и ели выделяется очень мало смолы и она играет менее значительную защитную роль. В отношении лиственных пород, можно сказать, что они такой защиты лишены, поэтому обнаженная древесина рассматривается как потенциально зараженная дереворазрушающими грибами (Журавлев, 1962).
В результате проведенного исследования установлен ряд фаутных признаков наиболее патологичных, с нашей точки зрения, и часто встречаемых на сосне данного региона. Основываясь на данных собственных наблюдений и используя источники научной информации, все фаутные признаки сгруппированы по категориям санитарного состояния, с учётом их фактической встречаемости и степени развития (табл. 6.3).
Приведенные данные свидетельствуют, что на санитарное состояние деревьев влияет множество различных признаков, повреждений и степень их развития.
Деревья без признаков ослабления (здоровые) охарактеризованы в классической шкале как деревья, крона которых густая, хвоя зеленая, усыханий и повреждений нет. Такие деревья преобладают во II, III и отчасти в IV классах возраста.
Но поскольку фаутность деревьев напрямую зависит от возраста древостоя, то с увеличением данного показателя у деревьев 1 категории санитарного состояния встречаются отклонения, выраженные, например, в небольших механических повреждениях ствола, в наличии сувелей и неразрозших-ся раковых образований, прямом наклоне ствола до 150. Крона таких деревьев не выглядит ослабленной, но на дереве имеются повреждения, поэтому дерево оценивается как условно здоровое.
На деревьях, из категории ослабленные, нами были отмечены попытки поселения отдельных видов стволовых вредителей, единичные плодовые тела возбудителя центральной стволовой гнили. Ранее такие признаки были отнесены только к сильно ослабленным деревьям. Данные близкие с нашими наблюдениями, отражены в расширенной шкале категорий состояния В.Г. Стороженко (2014), который к категории ослабленных относит деревья с плодовыми телами и явными признаками гнилей. А.И. Татаринцев (1994) при оценке вредоносности болезней отмечал центральную стволовую гниль у 48,7% деревьев из 1 категории состояния, 46,0% у ослабленных и только 4,4% у сильно ослабленных деревьев. Такое распределение обусловлено тем, что в стволе разрушению подвергается только ядровая древесина, физиологически активная заболонь практически остается не тронутой.
Значительная степень развития некоторых признаков присуща только сильно ослабленным деревьям. Это деревья со старыми и свежими плодовыми телами, которые распространены по стволу до 5 метров и более, с наличием углублений в стволе в результате повреждениями птицами и многочисленных лётных отверстий разных видов ксилофагов. Особенно характерны такие признаки для деревьев, растущих в зоне активного посещения (ФЗ-I), спелых и перестойных древостоев. Механические повреждения ствола протяженностью до 4 метров (зачастую с «возрастом» повреждения), наклон ствола более 350 отмечены почти всегда только у деревьев 3 категории состояния.
Нередко на дереве присутствует несколько фаутных признаков. Один признак влечет за собой развитие другого или проявление одного признака сопряжено с другими. Если на дереве присутствует несколько фаутных признаков с разной степенью развития, то перспективность дерева оценивается по признаку, отражающему наибольшую степень ослабленности.
Таким образом, описание степени развития всех повреждений и признаков, встречающихся на деревьях сосны и их связь с жизнеспособностью растения, дает более четкую картину, чем классическая категория санитарного состояния. Поэтому, нами обоснована целесообразность введения расширенной шкалы при детальных лесопатологических обследованиях сосновых древостоев в лесохозяйственных учреждениях региона.
Для изучения связи между распространенностью фаутных признаков в различных группах лесорастительных условий выполнен корреляционный анализ (приложения 12-14). В таблице 6.4 сгруппированы только те признаки, которые имели между собой сильный характер связи.
В научной литературе прямым диагностическим признаком, помимо плодовых тел, по которому проводят рекогносцировочный надзор пёстрой ядровой гнили, являются «табачные сучки» (Ежов, 2012; Телегина, Вибе, 2017). Они возникают в местах формирования плодовых тел и представляют собой бугорки растрескавшейся, просмоленной коры, под которой обнаруживаются раковые язвы с рыхлой смесью мицелия гриба и остатками разрушенного сучка (Ежов, 2012).