Оценка влияния изреживания загущенных сосновых насаждений на разнообразие характера роста деревьев

Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования технологий плантационного лесовыращивания, включающих в том числе и рубки ухода, обеспечивающих повышение его экономической эффективности и производительности древостоев. Цель исследования – оценка влияния разных вариантов изреживания 15-летних искусственно созданных насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на структурное разнообразие древостоя по характеру роста деревьев и их реакций на колебания климата. Исследования проведены на опытном объекте, расположенном в одном из лесничеств Республики Марий Эл, спустя 30 лет после проведения изреживания древостоя, интенсивность которого изменялась от 25 до 80% по количеству стволов, густота первоначально составляла 10 тыс. экз./га. Измерение радиального годичного прироста проведено у 60 деревьев (по 12 в каждом из пяти вариантов опыта) с погрешностью ± 0,05 мм. Установлено, что древостой во всех вариантах опыта очень неоднороден по характеру роста деревьев, среди которых выделяются группы, диаметрально отличающиеся друг от друга по экологическим требованиям к условиям среды. Раннее интенсивное изреживание загущенных древостоев, созданных в борах Республики Марий Эл, не оказало существенного влияния на разнообразие их структуры по характеру роста деревьев. Увеличение радиального прироста деревьев отмечалось только в первые восемь лет после этого мероприятия, а затем его величина на контрольных секциях была более высокой. Ценопопуляции древесных растений являются саморегулирующимися динамическими системами, величина текущего годичного прироста деревьев в которых управляется механизмом стабилизирующего отбора, действующего на основе обратных связей между ними: у особей с высоким значением прироста его величина в следующем году обычно снижается, что обеспечивает удержание этого параметра в рамках конкретных условий среды. Изреживание древостоя не оказывало существенного влияния на работу этого механизма.

1. Атрохин В.Г. Биоэкологические основы рубок ухода как средства создания лесов будущего // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 14–21.

2. Бриндум Х. Эксперименты по рубкам ухода за хвойными и твердолиственными породами в Дании // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 48–65.

3. Бухт С. Рубки ухода за лесом в Швеции: требования и пути для достижения хорошего лесоводственного качества насаждений // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 27–33.

4. Буш К.К. Экологические основы рубок ухода // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 21–24.

5. Вакуров А.Д. Рубки ухода в культурах разной густоты // Лесное хозяйство. 1967. № 2. С. 24–25.

6. Вомперский С.Э., Иванов А.И. Связь площади поперечного сечения заболони с массой хвои сосны обыкновенной // Лесоведение. 1984. № 3. С. 60–65.

7. Гвоздев В.К. Влияние комплексного ухода на фотосинтез, транспирацию и некоторые диагностические показатели жизнеспособности сосновых культур // Лесоведение и лесное хозяйство. 1980. Вып. 15. С. 48–52.

8. Георгиевский Н.П. Рубки ухода за лесом. М.-Л.: Сельхозгиз, 1957. 142 с.

9. Гринин А.С., Орехов Н.А., Новиков В.Н. Математическое моделирование в экологии. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 269 с.

10. Давыдов А.В. Рубки ухода за лесом. М.: Лесн. пром-сть, 1971. 180 с.

11. Демаков Ю.П. Результаты многолетних опытов по созданию и выращиванию культур сосны обыкновенной в Республике Марий Эл. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2022. 242 с.

12. Демаков Ю.П., Нуреева Т.В. Закономерности изменения рангового положения деревьев по их размерам в ценопопуляциях сосны обыкновенной // Лесоведение. 2019. №4. С. 274–285.

13. Демаков Ю.П., Нуреева Т.В., Пуряев А.С., Краснов В.Г. Экономические основы и опыт плантационного лесовыращивания в Среднем Поволжье // Сибирский лесной журнал. 2018. № 2. С. 3–14.

14. Демаков Ю.П., Нуреева Т.В., Краснов В.Г. Результаты 30-летнего опыта по изреживанию культур сосны в борах Марийского Заволжья // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 3 (47). С. 5–18.

15. Демаков Ю.П., Романов Е.М., Краснов В.Г., Нуреева Т.В. Опыт искусственного восстановления лесов в Среднем Поволжье и дальнейшая стратегия действий по его совершенствованию // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 1 (49). С. 23–46.

16. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. 392 с.

17. Зайцев Г.Н. Математический анализ биологических данных. М.: Высшая школа, 1991. 182 с.

18. Иванов А.И., Дубинин А.И. Площадь сечения заболони и площадь зоны транзита влаги в ней у сосны обыкновенной // Лесоведение. 1992. № 5. С. 28–37.

19. Кайбияйнен Л.К., Хари П., Сазонова Т.А., Мякеля А. Сбалансированность системы водного транспорта у сосны обыкновенной. III. Площадь проводящей ксилемы и масса хвои // Лесоведение. 1986. № 1. С. 31–37.

20. Ким Дж.О., Мьюллер Ч.У., Клекка У.Р., Олдендерфер М.С., Блэшфилж Р.К. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ. М.: Финансы и статистика, 1989. 215 с.

21. Кузнецов Н.А. Прочистки в густых культурах сосны и их влияние на ассимиляционную поверхность и текущий прирост // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье. М., 1984. С. 42–48.

22. Кузнецов Н.А., Лисов Н.А. Влияние рубок ухода на формирование и санитарное состояние древостоев густых культур сосны в очагах майского хруща // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье. М., 1976. С. 27–34.

23. Мищ Р. Определение интенсивности рубок ухода при ведении лесного хозяйства // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 84–89.

24. Морозов В.А., Шиманский П.С., Штукин С.С. Рост сосны: влияние изреживания и многолетнего люпина // Лесное хозяйство. 1987. № 9. С. 36–38.

25. Морозов В.А., Шиманский П.С., Штукин С.С. Влияние изреживания, средств химии и биологической мелиорации на рост сосны // Лесоводство, лесоведение, лесные пользования: Экспресс-информация. 1988. Вып. 5. С. 2–11.

26. Набатов Н.М., Лепехин В.В., Миронов О.В. Влияние разреживания на процесс естественного отпада в сосняках // Лесное хозяйство. 1980. № 2. С. 14–16.

27. Попов В.К. Линейно-выборочные рубки ухода в культурах сосны // Лесное хозяйство. 1980. № 2. С. 28–31.

28. Роллинсон Т.Дж.Д. Рубки ухода в Великобритании // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 33–43.

29. Романов Е.М., Демаков Ю.П., Нуреева Т.В., Заболотских П.В. О необходимости создания учебно-опытных стационаров для разработки и внедрения интенсивных технологий лесовыращивания и подготовки специалистов лесного дела // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 2 (46). С. 5–26.

30. Романовский М.Г., Щекалев Р.В. Система вида у древесных растений. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2014. 212 с.

31. Санников С.Н., Петрова И.В. Дифференциация популяций сосны обыкновенной. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2003. 248 с.

32. Сеннов С.Н. Рубки ухода за лесом. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 160 с.

33. Сеннов С.Н. Уход за лесом (экологические основы). М.: Лесн. пром-сть, 1984. 128 с.

34. Сеннов С.Н. Рубки ухода при выращивании целевых древостоев // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 9–14.

35. Сеннов С.Н. Итоги 60-летних наблюдений за естественной динамикой леса. СПБ: СПбНИИЛХ, 1999. 98 с.

36. Суворов В.И. Физиологические основы рубок ухода в хвойных культурах // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 24–27.

37. Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука, 1977. 302 с.

38. Тихонова И.В. Карликовые сосны Ширинской лесостепи // Лесоведение. 2013. № 2. С. 22–30.

39. Хару П.А., Стоун Р.Дж., Мадер Д.А. Экономичность интенсивных рубок ухода в лесных посадках // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М., 1987. С. 280–286.

40. Шинкаренко И.Б., Говорова Т.Т., Головчанский И.Н., Рябоконь А.П. Влияние различных режимов выращивания сосновых культур на продуктивность, дифференциацию и строение средневозрастных древостоев // Лесоводство и агролесомелиорация. 1979. Вып. 54. С. 3–9.

41. Шинкаренко И.Б., Дзедзюля А.А. Оптимизация режимов густоты при целевом выращивании сосновых культур // Лесоведение и лесоводство: Обзорная информация ЦБНТИ–лесхоз. 1983. № 3. С. 1–40.

42. Шмальгаузен И.И. Факторы эволюции. Теория стабилизирующего отбора. М.: Наука, 1968. 454 с.

43. Шутов И.В. Фактор времени в лесоводстве и оценка его значения в стационарных опытах // Лесные стационарные исследования: методы, результаты, перспективы. Тула, 2001. С. 16–22.

44. Эйтинген Г.Р. Избранные труды. М.: Сельхозгиз, 1962. 500 с.

45. Эриксон Г. Аспекты рубок ухода и удобрения насаждений ели и сосны обыкновенной, основанные на опытах, проведенных в Швеции // Проблемы рубок ухода: материалы конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). М.,1987. С. 72–84.

46. Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М.: Высшая школа, 1989. 335 с.

47. Baldwin J.P. Competition for plant nutrients in soil: a theoretical approach // Journal of Agricultural Science. 1976. Vol. 87. P. 341–356.

48. Grubb P.J. Root competition in soils of different fertility: a paradox resolved? // Phytocoenologia. 1994. Vol. 24. P. 495–505. DOI: 10.1127/phyto/24/1994/495.

49. Harper J.L. The effects of neighbors // Population Biology of Plants. London, 1977. P. 151–347.

50. Kadmon R. Plant competition along soil moisture gradients: a field experiment with the desert annual Stipa capensis // Journal Ecology. 1995. Vol. 83. P. 253–262.

51. Keddy P.A., Grace J.B., Tilman D. Competitive hierarchies and centrifugal organization in plant communities // Perspectives on Plant Competition. San Diego, 1990. P. 266–290.

52. Wedin D., Tilman D. Competition among grasses along a nitrogen gradient: initial conditions and mechanisms of competition // Ecological Monographs. 1993. Vol. 63. P. 199–229.

53. Wilson B.J. Shoot competition and root competition // Journal of Applied Ecology. 1988. Vol. 25. P. 279–296.