Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ПРОБЛЕМЫ ОБЛЕСЕНИЯ ПЕСКОВ ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЫ СОСНОЙ

Иозус А.П.

В Нижнем Поволжье в течение 150 лет накоплен опыт искусственного лесоразведения, испытан и используется определённый ассортимент деревьев и кустарников в различных видах насаждений в зависимости от почвенно-климатических условий и рельефа местности. В составе древесных пород 15-20 % занимает сосна, используемая в качестве главной породы на песках и песчаных почвах. В регионе наиболее известны искусственные сосновые боры на Арчедино-Донском песчаном массиве, вокруг г. Камышина Волгоградской области и Обливский бор в Ростовской области. В возрасте до 80-90 лет эти самые старые насаждения имели вполне удовлетворительное состояние, а затем начали суховершинить и усыхать. В худших условиях произрастания (глубокие, малоплодородные пески) сосновые насаждения начинают засыхать значительно раньше.

Проследим динамику состояния векового соснового насаждения созданного в 1903 - 1914 гг. на бугристых песках Камышинского уезда Саратовской губерни.

Мониторинговые исследования продолжены в 1992 году. Основанием послужило ускорение процесса усыхания сосновых насаждений 1903 - 1914 гг. посадки после засух 1991 - 1992 гг.

Процесс активно пошел в 1992 году после исключительно сильной почвенно-атмосферной засухи, вызвавшей массовое усыхание сосновых насаждений и особенно тех их участков, которые были пройдены низовыми и верховыми пожарами.

В отдельных кварталах усыхание носит массовый характер, За 1991 - 1992 гг. выпало 20% деревьев в кв. 13, кв. 18 выд. 2. Часто выпадения приурочены к прогалинам, полянам, другим открытым участкам.

В 1998 году процесс отпада резко усилился. Основной причиной послужила тяжелейшая засуха, повторявшаяся несколько лет подряд и сопутствующие ей низовые пожары, которыми пройдено за последние годы 17 га из 98, а также массовое нападение на ослабленные деревья вторичных вредителей (вершинного короеда, шестизубчатого короеда, черного соснового усача), а также грибные заболевания, вызванные, возможно, корневой губкой и опенком обыкновенным.

Проследим динамику роста и состояния соснового древостоя Нижневолжской станции на примере насаждения, заложенного в период 1903‑1905 гг., как наиболее типичного для данных лесорастительных условий.

В 1926, 1950, 1957 гг. данное насаждение обследовалось С.М. Зепаловым. В 1964 г В.Л. Казуровым, а в 1973 г лесоустроительной экспедицией "Леспроекта" при проведении лесоустроительных работ.

В 1992-1993 гг. нами проводилось детальное изучение данного квартала со сплошным перечетом, фитопатологическим обследованием, взятием модельных деревьев, закладкой почвенных разрезов и др. Как мы видим, количество деревьев выдела площадью 3,5 га уменьшилось от 3382 в 1950 г., до 1269 в 1993 г. В период с 1973 по 1993 год количество деревьев уменьшилось почти вдвое. Особенно интенсивно процесс шел в 1991‑1992 гг. В 1993 году он несколько замедлился. В основном усыхание шло по краю поляны.

Таблица 1. Состояние и рост сосновых насаждений посадки 1903 -1905 гг. в период с 1950 по 2004 гг. (площадь выдела 3,5 га)

Год

учета

Возраст

культур, лет

Общее

число деревьев, шт

Распределение деревьев по состоянию, шт

Высота, м

Диаметр, см

Полнота

здоровые

суховершинные

сухие

1950

47

3382

2613

437

332

14,0

18,05

0,8

1957

52

2927

2592

244

91

14,0

20,65

0,8

1964

61

2831

2190

630

11

15,2

20,0

0,8

1973

70

2530

2000

150

380

16,0

20,0

0,7

1992

89

1407

1340

-

67

16,5

27,2

0,7

1993

90

1269

1253

-

16

16,5

27,0

0,7

1999

96

577

471

-

106

16,5

33,0

0,3

2003

100

385

380

-

5

16,5

33,1

0,3

2004

101

385

378

2

5

16,5

33,1

0,3

В 1999 году комплекс перечисленных выше факторов вызвал резкое ускорение процесса усыхания деревьев и распада насаждения. Количество деревьев выдела снизилось до 471, полнота до 0.3, что создало условия для массового проникновения под полог насаждения степной растительности.

В 1992 - 1993 гг. не отмечено снижение полноты, по сравнению с 1973 г, определяемой по отношению фактических сумм площадей поперечных сечений к табличным, что объясняется особенностями роста древостоя в условиях сухой степи. Прирост в высоту почти прекратился, а по диаметру продолжается до настоящего времени. Произошло снижение бонитета с увеличением диаметра. Отсюда таксация древостоев на песчаных землях Юго-Востока требует несколько иных подходов, чем в зоне экологического оптимума и только в 1999 году, вслед за резким снижением числа деревьев снижается и полнота древостоя.

Изучение почвенного разреза в насаждении показало, что мощность песчаного наноса составляет 20 см, под ним залегает типичная каштановая легкосуглинистая почва с глубиной вскипания 78 см.

В пределах 84-сантиметрового слоя почвы по весовой массе фракции крупных и мелких корней распределены поровну, что свидетельствует о сильном преобладании мелких корней, как по длине, так и по количеству. Наибольшая масса корней (по массе) сосредоточена в слое песчаного наноса (55,5 %); второй максимум, хотя и менее выраженный, наблюдается в горизонте В. Некоторое накопление здесь корневой массы вызвано, по-видимому, вторичными причинами - нижележащий карбонатный горизонт трудно проницаем для корней.

Степень заселенности того или иного горизонта почвы корневой системой можно представить отношением весовой массы корней (а еще лучше их количества) к толщине слоя почвы, в котором она располагается. Этот признак в известной мере характеризует избирательную способность корневой системы к использованию питательных веществ в отдельных горизонтах.

Наибольшая заселенность (как по весу корневой массы, так и по суммарной длине корней) единицы объема почвы приурочена к подстилке (100%) и песчаному наносу (97%). В последнем тонкие и толстые корни по весу занимают одинаковое положение.

Таким образом, основная масса мелких корней сосредоточена в слое песчаного наноса в горизонте В. Отсюда подстилка и песчаный нанос являются основными источниками водного, азотного и зольного питания деревьев. Раскопка корневых систем также показала, что основная часть скелетных корней отходит от главного корня в пределах от 14 до 45 см. При сильных засухах, как, например в 1972, 75, 91, 92, 98, 99 гг., происходит иссушение почвенного слоя с наибольшей корневой массой, что ведет к нарушению водного питания деревьев, расстройству и гибели отдельных деревьев и насаждений.

В настоящее время наиболее интенсивный отпад отмечен в старых кварталах 1902 - 1908 гг. посадки 13, 12, 18, 20. Эти кварталы и все насаждения в целом имеют схожие почвенно-экологические условия. Агротехника создания и ухода за культурами также была примерно одинакова. Следовательно, можно предположить, что сосновые насаждения достигли предельного для данных условий возраста, и пошел процесс их естественного отпада.

Причинами, ускорившими этот процесс, послужили возросшая антропогенная нагрузка, участившиеся пожары, засухи 1991, 92, 98, 99 гг. и т.д.

Возможно, что в кварталах, не затронутых пока массовыми отпадами, эти процессы активно пойдут через 3-5 лет. Положение усугубляется массовым проникновением степной растительности под полог древостоя, что ослабляет фитоценоз и ведет к нарушению сложившегося равновесия.

Обследование состояния подроста, проведенное в 1999 году показало, что в насаждении имелось 6 куртин подроста в возрасте от 5 до 20 лет общей площадью 0,2 га, все остальные куртины были пройдены низовыми пожарами и погибли. Это еще раз говорит о невозможности естественного возобновления древостоя. В дальнейшем погибли и эти куртины. Обследование 2004 г. показало, что во влажные 2000-2003 годы самосев вновь появился на площади 0,4 га, однако можно предположить, что в дальнейшем и он погибнет по указанным выше причинам.

В 1998 году в связи с тем, что отпад носил характер напоминающий очаги корневой губки, было проведено обследование насаждений кв. 13, 18, 17 с выпадами, напоминающими очаги корневой губки. Так же как и в очагах корневой губки имелись деревья ослабленные, усыхающие и усохшие, однако плодовых тел обнаружено не было.

Известно, что корневая губка вызывает отмирание пораженных корней дерева. Обычно это сопровождается обильным внешним и внутренним смоловыделением. Поэтому древесина в начальной стадии поражения пропитывается смолой, приобретает красноватый оттенок, образует смоляные пробки, которые препятствуют току питательных веществ к кроне. Концы корней отмирают и сгнивают, поэтому в очагах много ветровальных деревьев.

Нами было обследовано 24 ветровальных дерева в кварталах 13, 18, 20, 12, 17, 19. Плодовых тел не обнаружено. Выраженное гниение древесины отмечено у 8 деревьев, 12 деревьев поражено вторичными вредителями.

Как известно сосна проявляет большую устойчивость к корневой губке, только при отмирании 80 % корней у дерева появляются видимые признаки болезни. Многими исследователями отмечается устойчивость к корневой губке, как отдельных деревьев, так и целых сосновых экосистем.

По мнению А.И. Воронцова непосредственной причиной усыхания деревьев в очагах корневой губки являются вторичные вредители.

Таким образом, причиной массового усыхания сосновых насаждений является комплекс факторов. Остановить этот процесс рядом лесоводственных и агротехнических мер не представляется возможным.

Необходимо, основываясь на объективных данных разработать концепцию существования сосновых биогеоценозов в сухой степи. Данная концепция должна обосновать реализацию биологических ресурсов породы в данных условиях и определить тот предел по почвенным, лесорастительным, возрастным условиям, за которыми существование насаждения нецелесообразно с разных точек зрения. В перспективе, видимо, более целесообразно создание гетерогенных насаждений с включением других видов гибридов и форм сосны, а также устойчивых и долговечных лиственных пород.


Библиографическая ссылка

Иозус А.П. ПРОБЛЕМЫ ОБЛЕСЕНИЯ ПЕСКОВ ЗАСУШЛИВОЙ ЗОНЫ СОСНОЙ // Фундаментальные исследования. – 2008. – № 1. – С. 69-71;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=2389 (дата обращения: 25.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074