Плотность древесины сосны и ели в насаждениях на старопахотных и лесных землях в Ленинградской области

Почвы, вышедшие из сельскохозяйственного пользования, имеют высокий потенциал для формирования на них продуктивных хвойных лесных насаждений. Требуется обосновать, какие насаждения будут являться на них более эффективными не только с точки зрения объема древесины, но и с точки зрения качества – увеличения её плотности. В связи с этим было проведено исследование влияния породного состава в спелых насаждениях с преобладанием сосны и ели на показатели плотности их древесины. Вопрос рассматривался по разным условиям местопроизрастания  на старопахотных залежных землях и на лесных почвах. Была подобрана серия объектов при различном участии основных лесообразующих пород, где прошел сбор таксационных данных и образцов древесины. Затем, после проведения анализа базисной плотности древесины, полученный массив данных был обработан средствами математической статистики. Переход от плотности образцов к плотности древесины ствола проводился с помощью конверсионных уравнений. Проведенный анализ показал, что на лесных почвах вариабельность плотности древесины хвойных пород по ступеням толщины древостоя меньше, чем на старопахотных почвах, что обусловлено меньшей протяженностью ряда представленности стволов как ели, так и сосны в данных насаждениях. Показатели плотности древесины в насаждениях на лесных почвах у еловой части древостоя в целом меньше, чем у сосновой, на всех объектах исследования, независимо от доли участия породы. Для древостоев на бывших пахотных землях наблюдается в целом обратная тенденция. Дисперсионный анализ показал, что для еловой части древостоев на постагрогенных землях доля её участия в составе значимо влияет на плотность древесины, а для сосны статистически значимого различия между опытными объектами не выявлено. Таким образом, на постагрогенных землях сосна, независимо от состава древостоя формирует более однородную по плотности древесину, чем еловая часть, однако меньшую по величине, чем на лесных почвах. Для древостоев сосны и ели, произрастающих на лесных почвах, дисперсионный анализ показал значимую зависимость плотности древесины от состава насаждения, как для сосны, так и для ели. На старопахотных землях более благоприятные условия произрастания нивелируют влияние елового элемента леса на сосновую часть древостоя, однако приводят к формированию древесины с меньшей плотностью по сравнению с древостоями на лесных почвах.

1. Апарин Б.Ф. Географические основы рационального использования почв (на двучленных породах) / под ред. И.В. Игнатенко. Л., 1992. 190 с.

2. Бондаренко А.С., Жигунов А.В. Статистическая обработка материалов лесоводственных исследований: учеб. пособие. СПб.: Изд-во Полит. ун-та, 2016. 125 с.

3. Ветров Л.С., Вавилов С.В., Никифорчин И.В. Таксация леса: метод. указ. по учеб. практике для подг. бакалавров по напр. 35.03.01 «Лесное дело». СПб.: СПбГЛТУ, 2014. 58 с.

4. Вихров В.Е., Лобасенок А.К. Технические свойства древесины в связи с типами леса. Минск: Изд-во Министерства высшего, среднего специального и профессионального образования, 1963. 72 с.

5. Голубева Л.В., Наквасина Е.Н. Зарастание древесной растительностью постагрогенных земель на карбонатных отложениях Архангельской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2015. Вып. 210. С. 25–36.

6. Голубева Л.В., Наквасина Е.Н., Минин Н.С. Продуктивность и качество древесины сосны обыкновенной (Pínus sylvestris L.) в постагрогенных насаждениях // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2016. Вып. 215. С. 19–29. DOI: 10.21266/2079-4304.2016.215.19-29

7. Горнов А.В., Ручинская Е.В Особенности формирования лесов на заброшенных пойменных сельскохозяйственных угодьях // Научные основы устойчивого управления лесами: материалы Всерос. науч.-практ. конф. М.: ЦЭПЛ РАН, 2014. С. 57–58.

8. Горяинова И.Н., Леонова Н.Б., Феодоритов В.М. Процессы зарастания сельскохозяйственных земель в средней тайге Архангельской области // Вестник Московского университета. № 3. 2012. С. 41–47.

9. Данилов Д.А. Особенности формирования смешанных древостоев, товарная структура и плотность древесины сосны и ели: дис. ... док. с.-х. наук. СПб., 2017. 407 с.

10. Данилов Д.А. Количественные и качественные характеристики древесины ели и сосны в плантационных культурах на Северо-Западе России // Сохранение лесных экосистем: матер. II межд. науч.-практ. конф. Киров: Вятский государственный университет, 2019. C. 74–78.

11. Залесов С.В., Магасумова А.Г., Юровских Е.В. Зарастание бывших сельскохозяйственных угодий в Слободо-Туранском районе Свердловской области // Леса России и хозяйство в них. 2010. Вып. 1 (35). 86 с.

12. Лохов Д.В. Лесоводственная оценка и показатели качества древесины культур сосны на залежных землях // Экологические проблемы Севера. Межвуз. сб. науч. тр. 2011. Вып. 14. С. 73–76.

13. Люри Д.И., Горячкин С.В., Караваева Н.А., Денисенко Е.А., Нефедова Т.Г. Динамика сельскохозяйственных земель России в XX веке. Постагрогенное восстановление растительности и почв. М.: ГЕОС, 2010. 416 с.

14. Мелехов В.И., Антонов А.М., Лохов Д.В. Лесоводственный потенциал неиспользуемых сельскохозяйственных угодий // Вестник Поморского университета. Серия: Естественные науки. 2011. № 3. С. 62–66.

15. Минин Н.С., Серый В.С. Анатомическое строение и плотность древесины сосняков, формирующихся на землях, вышедших из-под сельскохозяйственного использования // Проблемы лесоведения и лесоводства: материалы Всерос. конф. Четвертые Мелеховские науч. чтения, посвященные 105-летию со дня рождения И.С. Мелехова. Архангельск: АГТУ, 2010. С. 77 – 80.

16. Мошкалев А.Г., Давидов Г.М., Яновский Л.Н., Моисеев В.С., Столяров Д.П., Буриевский Ю. И. Лесотаксационный справочник по Северо-Западу СССР. Л.: ЛТА, 1984. 320 c.

17. Наумов В.Д, Поляков А.Н. Таксационно-лесоводственная оценка сосновоеловых насаждений и почвенные условия их произрастания // Известия ТСХА. 1999. Вып. 4. С. 80–95.

18. Пестряков В.К., Рожнова Т.А., Пантюхин А.И. и др. Почвы Ленинградской области. Л.: Лениздат, 1973. 344 с.

19. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: «Лесная промышленность», 1976. 160 с.

20. Полубояринов О.И. Качество древесины культур сосны плантационного типа на Северо-Западе европейской части СССР // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1991. С. 89–95.

21. Сеннов С.Н. Уход за лесом (экологические основы). М.: Лесн. промышленность, 1984. 128 с.

22. Степаненко С.М., Данилов Д.А. Строение и плотность древесины ели и сосны в плантационных культурах Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2014. Вып. 204. С. 35–46.

23. Усольцев В. А., Цепордей И.С. Квалиметрия фитомассы лесных деревьев: плотность и содержание сухого вещества: монография. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020. 179 с.

24. Филиппов Г.В., Пирогов Н.А. Ход роста древостоев, незатронутых хозяйственным воздействием // Труды СПбНИИЛХ. 2001. Вып. 1 (5). 32 с.

25. Царенко В.П., Данилов Д.А., Смирнов А.П. Продуктивность и качество древесины смешанных елово-сосновых древостоев на почвах двучленного строения // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2014. № 36. С. 55–59.

26. Чертов О.Г. Экология лесных земель (почвенно-экологическое исследование лесных местообитаний). Л.: Наука, 1981. 192 с.

27. Чертовской В. Г. Еловые леса европейской части СССР. М., 1978. 176 с.

28. Шутов И.В., Жигунов А.В. Проблемы получения древесного сырья на неиспользуемых сельскохозяйственных землях // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Лес. Экология. Природопользование». 2013. Вып. 4(20). С. 5–17.

29. Януш С.Ю., Данилов Д.А. Плотность древесины ели и сосны на постагрогенных землях Северо-западного региона России // Строение, свойства и качество древесины 2018: матер. VI Международного симпозиума имени Б.Н. Уголева. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2018. С. 229–231.

30. Януш С.Ю., Данилов Д.А. Таксационная и товарная структура древостоев сосны и ели на старопахотных и лесных почвах в Ленинградской области // Труды Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства. 2020. № 4. С. 54–64.

31. Danilov D., Belyaeva N., Janusz S. Structure of mature mixed pine-and-spruce stands on postagrogenic lands in Leningrad region, Russia // Research for Rural Development. 2018. Vol. 1. P. 131–137. DOI: 10.22616/rrd.24.2018.020

32. Danise T., Andriuzzi W.S., Battipaglia G., et al. Mixed-Species Plantation Effects on Soil Biological and Chemical Quality and Tree Growth of A Former Agricultural Land // Forests. 2021. Vol. 12(842). P. 1–17. DOI: 10.3390/f12070842

33. Daugaviete M., Lazdina D., Bambe B., Bardule A., Bardulis A., Daugavietis U. Productivity of different tree species in plantations and agricultural soils and related environmental impacts // Baltic Forestry. 2015. Vol. 21(2). P. 349–359.

34. Drössler L., & Övergaard R., Ekö P.M., Gemmel P., Böhlenius H. Early development of pure and mixed tree species plantations in Snogeholm, southern Sweden // Scandinavian Journal of Forest Research. 2015. Vol. 30. P. 1–13. DOI: 10.1080/02827581.2015.1005127

35. Johansson, T. (1996) Site index curves for Norway Spruce (Picea abies (L.) karst.) planted on abandoned farm land // New Forests. 1996. Vol. 11. P. 9–29.

36. Lesiv M., Schepaschenko D., Moltchanova E. et al. Spatial distribution of arable and abandoned land across former Soviet Union countries // Scientific Data. 2018. 5(1): 180056. DOI: 10.1038/sdata.2018.56

37. Sitzia T., Trentanovi G., Dainese M., Gobbo G., Lingua E., Sommacal M. Stand structure and plant species diversity in managed and abandoned silver fir mature woodlands // Forest Ecology and Management. 2012. Vol. 70. P. 232–238. DOI: 10.1016/j.foreco.2012.01.032

38. Tomczak A., Jelonek T. Radial variation in the wood properties of Scots pine (Pinus sylvestris L.) grown on former agricultural soil // Forest Research Papers. 2013. Vol. 74(2). P. 171–177. DOI: 10.2478/frp-2013-0017

39. Wall A., Hytönen J. Soil fertility of afforested arable land compared to continuously // Plant and Soil. 2005. Vol. 275(1). P. 247–260. DOI: 10.1007/s11104-005-1869-4

40. Zaytsev D.A., Danilov D.A., Navalihin S.V. Wood density of pine and spruce stands according to trees diameter distribution after thinning // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 226(1). P. 1–7. DOI: 10.1088/1755-1315/226/1/012065

41. Zeidler A., Vlastimil B., Schunfelder O. Comparison of Wood Quality of Douglas Fir and Spruce from Afforested Agricultural Land andPermanent Forest Land in the Czech Republic // Forests. 2018. Vol. 9(1). P. 1–12. DOI: 10.3390/f9010013