Особенности диссеминации и естественного возобновления лиственницы европейской в центре Русской равнины

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Подробно рассмотрены результаты работ отечественных авторов, посвящённых изучению лиственницы, её росту и продуктивности (Тюрмер, 1891; Сукачёв, 1924; Яблоков, 1932, 1934; Тимофеев, 1947, 1961, 1965, 1968, 1971, 1977; Дылис, 1947, 1981; Васильев, 1950; Рубцов, 1971, 1999) и др. Целесообразность интродукции лиственницы в центр Русской равнины для целевого лесовосстановления обстоятельно доказана многими исследователями (Яблоков, 1934; Тимофеев, 1947, 1961, 1977; Васильев, 1950; Исаченко, 1957; Рубцов, Мерзленко, 1975; Писаренко, Мерзленко, 1980, 1990; Мерзленко, Коженкова, 1994, Поляков, 1995, 1999 и др.).
Освещены опыт и многочисленные примеры успешных высокопроизводительных и эталонных лесных культур лиственницы в регионе исследований в работах А.С. Яблокова (1934), Е.Н. Елфимовой (1938), Я.Я. Васильева (1950) и научных коллективов под руководством В.П. Тимофеева (1947, 1956, 1961, 1964, 1965, 1966, 1968, 1971, 1973, 1977), А.Н. Полякова (1974, 1995, 1999), М.В. Рубцова (1971, 1975, 1976, 1997, 1999, 2011), М.Д.
Мерзленко (1978, 1987, 1994, 2000, 2012, 2013, 2015, 2016, 2020), М.Д. Мерзленко, Н.А. Бабича (2021). Исследование возможной успешности естественного возобновления лиственницы за пределами её естественного ареала произрастания обстоятельно показано в исследованиях нескольких поколений лесоводов-практиков и учёных (Товстолес, 1907; Тимофеев, 1947; Исаченко, 1949; Ботолов, 1966; Мельник, Насыпайко, 2007, 2012; L.P. Melnik, 2015; Л.П. Мельник, 2012, 2015а, 2015б, 2016б, 2017а, 2017б, 2018б, 2019а, 2021; Л.П. Мельник, М.Д. Мерзленко, 2021).
Анализ литературы показал, что многообразие созданных к настоящему времени лесных культур позволяет изучить особенности диссеминации, ход естественного возобновления и перспективы выращивания лиственницы европейской в условиях центра Русской равнины, а также установить закономерности формирования состава насаждений в зависимости от качественных характеристик материнских насаждений.
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА РЕГИОНА И ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
В главе рассматриваются особенности геологии и геоморфологии, климата, почвенного покрова и лесорастительных условий центра Русской равнины. Территория, где проводились исследования, входит в район хвойно- широколиственных (смешанных) лесов зоны хвойно-широколиственных лесов Европейской части России. По лесорастительному районированию (Курнаев, 1973, 1982) регион исследований расположен в двух подзонах – смешанных и широколиственных лесов. В целом, рельеф, климат и почвенно-экологические условия являются идеальными для выращивания лиственницы.
ГЛАВА 3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЁМ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Изучение литературы по исследованию лиственницы в центре Русской равнины.
2. Исследование эффективной диссеминации и естественного возобновления лиственницы на вырубках и под пологом леса с учётом влияния различных факторов.
3. Проведение долговременных исследований по изучению динамики участия лиственницы европейской в составе молодняков I класса возраста и оценка успешности её естественного возобновления.
4. Анализ роста и древесной продуктивности лиственницы европейской в условиях района исследований.
5. Оценка качества древесины и формы ствола различных экотипов и видов лиственницы в зависимости от состава насаждения.
6. Составление практических рекомендаций по содействию естественному возобновлению и формированию молодняков лиственницы.
Для комплексного изучения темы исследований программа включала в себя следующие этапы:
Все основные исследования по теме диссертации базировались на методических разработках М.М. Орлова (1906); Н.П. Кобранова (1930); В.В. Огиевского и А.А. Хирова (1964), А.И. Александрова и И.И. Дроздова (1979), А.Р. Родина и М.Д. Мерзленко (1983); Н.Н. Чернова, В.М. Соловьёва и З.Я.Нагимова (2012); Н.Н. Чернова (2015).
Исследования на постоянных пробных площадях (ППП) осуществлялись путём выполнения инструментальной таксации в соответствии с общепринятыми в лесной таксации методиками (Анучин, 2004), а также учитывались и соблюдались требования следующих нормативных документов (ГОСТ Р 8.563-96, ОСТ 56-69-83, ОСТ 56-99-93, ОСТ 56-109-99).
В результате обработки и анализа исходных данных нами предпринята классификация деревьев по качеству формы всего ствола. Деревья были сгруппированы в условные классы, исходя из того, на какой протяжённости ствола отсутствуют дефекты. Классы представлены следующим образом: I класс − отсутствие кривизны по всей длине ствола; II класс − на протяжении 1⁄4 ствола от вершины присутствует кривизна; III класс − на протяжении 1⁄2 ствола от вершины присутствует кривизна; IV класс − на протяжении 3⁄4 ствола от вершины присутствует кривизна; V класс − на протяжении всего ствола присутствует кривизна. Средний класс качества ствола на пробной площади определялся по формуле предложенной П. Сигурдссоном (2013):
(1)
Скорость миграции W, м/год лиственницы европейской определялась по формуле:
(2)
где S — дальность эффективной диссеминации, м;
A — возраст начала плодоношения нового поколения лиственницы, лет.
Материалы полевых работ обрабатывались общепринятыми в лесной таксации и лесоводстве методами. Математико-статистическая обработка материала проведена с использованием программ MS Excel 2007, Statistica 10.
Работа базируется на большом опытном материале, который был собран за десятилетний период (2011-2021 гг.) на двух ключевых объектах в насаждениях лиственницы на территории Московской области. Учёт семеношения и определение дальности диссеминации лиственницы европейской выполнялись в течение 10 лет (2011-2020 гг.) с помощью 15 семеномеров, на расстоянии 130 м от материнского насаждения. Для проведения исследований диссеминации лиственницы, под пологом насаждения подготовлено 48 учётных площадок размером 2×2 м. Заложено 4 постоянных пробных площади (ППП) на предмет учёта успешности естественного возобновления лиственницы, выполнена инструментальная
IQ +IIQ +IIIQ +…+nQ ΣnQ Q=I II III n=
QI +QII +QIII +…+Qn ΣQ
где I, II, III,…, n — номера классов качества;
QI, QII, QIII,…, Qn — число деревьев, попадающих в каждый класс.
таксация на 7 ППП для выявления лесоводственного эффекта интродукции лиственницы европейской в центре Русской равнины, при этом обмерены диаметры у 2,2 тыс. стволов, высоты у 400 деревьев. Оценка качества формы ствола выполнена на 66 ППП у 13 600 деревьев.
ГЛАВА 4. ДИССЕМИНАЦИЯ И ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ЛИСТВЕННИЦЫ ЕВРОПЕЙСКОЙ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРА РУССКОЙ РАВНИНЫ
4.1 Особенности диссеминации лиственницы европейской за пределами её естественного ареала
При изучении диссеминации необходимо учитывать, что многие виды растений склонны к партенокарпии. У лиственницы пустые семена из-за неудовлетворительного опыления составляют 50% и более, а в экстремальных условиях Кольского полуострова – 70-80% (Удра, 1988). Пыльцевые зерна сосны имеют воздушные мешки и могут относительно легко распространяться, а пыльцевые зерна лиственницы таковых не имеют, их рассеивание происходит на близкие (в пределах 100 м) расстояния. От этого зависит качество семян, что в свою очередь влияет на успешность естественного возобновления. Предварительные результаты первых лет исследований на опытных объектах в Никольской лесной даче опубликованы ранее (Мельник, 2012, 2015а, 2015б, 2017а, 2018б, 2019а; Melnik, 2012, 2015). Определение расстояния эффективной и максимальной диссеминации лиственницы европейской проводили с марта по июль 2011-2020 гг. (рис. 1).
25 20 15 10
5 0
27,4
24,5
17,4
9,5
5,3
5,5
1,5
2,1
0,9 0,7
80 90
0,8 0,6 0,8
0,5
-10 0 10 20
30 40 50
60 70
100 110 120 130
Расстояние от опушки, м
Рисунок 1 ‒ Характер диссеминации лиственницы европейской за 2011-2020 гг. 8
Представленность выпавших семян, %

Основная масса семян 89,6% оседает на расстоянии 40 метров от материнских деревьев. Более половины (51,9 %) опавших семян рассевается в границах полога и опушки, причём под пологом насаждения выпадает почти третья часть семян (27,4 %). Эффективность диссеминации под пологом в среднем достигает 272 шт./м2 семян, с колебаниями от 56 в 2016 году до 764 шт./м2 в 2015 году. На опушке эффективность диссеминации составляет 243 шт./м2 семян, далее через 40 метров этот показатель падает до 54 шт./м2, плавно снижаясь, по мере удаления семеномеров от насаждения. На расстоянии 50 метров учтено лишь 30 шт./м2 семян, а через 70 метров, что равняется двойной высоте материнского насаждения, всего 15 шт./м2 семян.
На границе эксперимента было 0,5 % семян. Этот факт свидетельствует, что расселение лиственницы происходит на значительно меньшее расстояние, чем считалось раньше (Удра, 1988). По этой причине лиственница исторически не смогла достигнуть до настоящего времени территории Подмосковья из ледниковых убежищ в Восточных Карпатах и на Южном Урале.
При полученных данных о начале плодоношения лиственницы европейской в условиях Никольской лесной дачи на свободе с 12 и в древостоях с 20 лет и при эффективной диссеминации в соответствующих условиях (60 м в сомкнутом лесном сообществе и 200 м на свободе). Скорость расселения лиственницы в лесной среде составляет 3 м/год (табл. 1).
Таблица 1 – Скорость миграции лиственницы в разных условиях Биотоп Дальность Начальный возраст
диссеминации, м плодоношения, лет Лиственница (все виды по И.Ф. Удра, 1988)
На открытых местообитаниях 300-600 20
Под пологом леса (в лесу)
150-300 30 Лиственница европейская (наши данные)
Скорость миграции, м/год
30 10
17 3
На открытых местообитаниях 80-200 12 Под пологом леса (в лесу) 50-60 20
Скорость миграции лиственницы европейской исходя из максимальных полученных данных, соответственно будет варьировать от 3 до 17 м/год, что значительно меньше, чем в ранее полученных результатах (Удра, 1988).
4.2 Успешность естественного возобновления лиственницы европейской, как устойчивость вида в области интродукции
Естественное возобновление лиственницы в Московской области процесс уникальный, который представляет собой как научный, так и практический интерес. Материнское насаждение представлено культурами лиственницы европейской, заложенными с сосной и елью посадкой в 1871 г. лесничим из Саксонии Готгетреем.
Для изучения успешности и динамики естественного возобновления лиственницы европейской применялся сплошной способ учёта. Пробная площадь, располагалась на расстоянии 13 м в северо-западном направлении от материнского насаждения. Площадь размером 20×50 м, была разбита на 10 секций, ближе всего к лиственнице были расположены секции А и Б, в каждой секции проводился сплошной перечёт всех древесных растений.
Во многих работах по лесоведению уделялось значительное внимание эффективности обсеменения лесных площадей. Но не решались вопросы о максимально возможных расстояниях расселения древесных пород и их миграционных возможностях. По сведениям И.Ф. Удра (1988), максимальное появление всходов на открытой местности фиксируется на расстоянии 550 м у сосны, 350 – у ели, 250 – у лиственницы, 150 м у пихты, у лиственных пород оно заметно до 500 м.
В этой связи представляют несомненный интерес данные распространения лиственницы европейской в условиях Никольской лесной дачи в зависимости от расстояния до материнского насаждения (табл. 2).
Таблица 2 – Встречаемость возобновившейся лиственницы европейской при различном расстоянии от материнского насаждения
13,0 – 18,0 А-3 А-4 Б-3 Б-4 16,5 5 17 36 35
Расстояние от материнского насаждения, м
Количество растений в учетной клетке, шт.
Среднее количество растений, шт.
23,3 20,5 3 25 26 10 16,0
18,0 – 23,0 А-1 А-2 Б-1 Б-2
23,0 – 28,0 25,5
28,0 – 33,0 30,5 33,0 – 38,0
В-3 В-4 Г-3 Г-4 8 9 17 9 В-1 В-2 Г-1 Г-2 6 15 27 9 Д-3 Д-4 Е-3 Е-4
10,8 14,3 13,3 18,0 29,3 8,5 4,0 0,5
35,5 7 11 13 22 38,0 – 43,0 Д-1 Д-2 Е-1 Е-2
40,5 3 18 30 21 43,0 – 48,0 Ё-3 Ё-4 Ж-3 Ж-4
45,5 14 27 34 42
48,0 – 53,0 50,5
Ё-1 Ё-2 Ж-1 Ж-2 17 3 3 11 З-3 З-4 И-3 И-4
53,0 – 58,0
55,5 2 5 0 9
58,0 – 63,0 З-1 З-2 И-1 И-2 60,5 2 0 0 0
10

Наблюдается тенденция снижения количества растений лиственницы по мере удаления от материнского насаждения с 23,3 шт. в начале пробной площади и до 0,5 шт. в её конце на расстоянии 58–63 м. Среди учтённого молодого поколения леса, наибольшим количеством представлена ель 16,1 тыс. шт. /га, затем следуют лиственница – 5,51 тыс. шт. /га, берёза – 1,85 тыс. шт. /га, рябина – 1,73 тыс. шт. /га, осина – 1,16 тыс. шт. /га, сосна – 0,83 тыс. шт. /га и ива – 0,61 тыс. шт. /га. Исходя из полученных данных, естественное возобновление лиственницы наиболее успешно проходит на ближних секциях Б, Е и Ж, здесь лиственница представлена с долей участия – 28% в составе, количество подроста составляет 8,6‒10,7 тыс. шт./га. Обратная картина наблюдается на дальних секциях З и И, которые расположены на расстоянии 53–63 м от источника семян, участие лиственницы составляет всего 5 %, а её количество снижается в среднем до 0,9 тыс. шт./га. В целом количество подроста лиственницы составляет 5510 шт./га, при минимальном значении 0,8 тыс. шт./га и максимальном 16,8 тыс. шт./га на экспериментальных клетках. Естественное возобновление ели наиболее успешно проходит на девяти секциях (А, Б, Г, В, Д, Е, Ё, Ж и З) из десяти опытных, где насчитывалось особей ели от 12,8 тыс. шт./га (секция В) до 23,4 тыс. шт./га (секция Ж). Возобновление сосны в настоящее время можно оценить как неудовлетворительное ‒ 0,83 тыс. шт./га. Лучше всего порода представлена на секциях Е и Ж, где соответственно было учтено 1,2 и 2,7 тыс. шт./га. Причиной такого результата является теплая зима 2007/2008 гг., способствовавшая поражению подроста сосны обыкновенным шютте, вызываемого грибом Lophodermium seditiosum Mint., Stal., Mill., что и привело к её гибели на большинстве экспериментальных секций. В целом, состав молодняка на пробной площади – 6Е2Л1Б1Р+Ос+Сед.Ив, при общей количественной характеристике – 27790 шт./га.
Таким образом, по результатам выполненных исследований можно сформировать естественные насаждения лиственницы в Подмосковье на вырубках примыкающих к материнским насаждениям на расстоянии до 100 метров, а также при своевременном проведении лесоводственных уходов.
4.3 Оценка успешности естественного возобновления лиственницы при минимальном количестве семенников
На успешность естественного возобновления лиственницы влияет количество обсеменителей, оставляемых на вырубках. Этот вопрос всегда был актуален для практики лесного хозяйства (Мелехов, 1989). Отдельные деревья лиственницы, как породы, требующей перекрёстного опыления, в качестве семенников не оставляют. На Урале практикуется оставление семенных групп не менее 7-10 лиственниц в группе с расстоянием между группами не более 50 м (Луганский, Залесов, Азарёнок, 2001).
Исследования естественного возобновления лиственницы выполнялись в Никольской лесной даче на постоянной пробной площади (ППП) МП-10, расположенной в Воря-Богородском участковом лесничестве Щёлковского
учебно-опытного лесхоза МФ МГТУ имени Н.Э. Баумана Московской области. Семенная группа представлена куртиной, состоящей из 4 деревьев лиственницы в кв. 38 ближней части Никольской лесной дачи. К северо- западу и западу от неё находятся ещё два дерева лиственницы европейской (всего шесть экземпляров), которые и послужили источником семенного материала.
Определение расстояния максимальной диссеминации лиственницы европейской на ППП МП-10 проводили в начале ноября 2020 г., когда было установлено, что максимальное расстояние распространения семян достигает 112-114 м.
К числу основных и едва ли не главных критериев устойчивости лесных сообществ следует отнести присутствие на площади лесного биоценоза естественного возобновления, составляющего последнее поколение в возрастном ряду древостоя (Устойчивость лесов…, 2018). На момент наших исследований подрост и самосев лиственницы европейской был представлен разными высотными градациями (рис. 2).
Рисунок 2 – Количество возобновления лиственницы (%) по градациям высот (м)
Половина (49 %) учтенных растений относится к градации от 2 м и выше, 36,5 % ‒ до 1 м, что подтверждает возможную продолжительность формирования молодого поколения лиственницы европейской в течение 10 лет при наличии необходимых условий, в частности высокой минерализации почвы.
Биометрические измерения общей высоты и годичных приростов, показали, что лидирующие позиции по высоте занимает берёза, а лидером среди хвойных пород по росту является сосна (табл. 3, рис. 3). В 11-летнем возрасте средние высоты по породам распределились следующим образом: берёза – 658,7 см, осина – 595,4 см, ива козья – 564,8 см, сосна – 300,2 см, лиственница – 272,9 см, культуры ели – 163,8 см, естественная ель – 77,2 см.
Таблица 3 – Приросты древесных пород за период наблюдений
Порода
Лиственница Сосна
Ель (культуры) Ель (естест. возоб.) Берёза
Осина Ива козья
Прирост по годам, см
2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. 2020 г.
35,0±5,7 38,6±5,9 36,8±5,4 29,4±5,2 24,7±3,4 39,6±3,8 45,2±5,0 38,2±5,8 31,6±5,5 32,5±6,1 27,5±3,3 25,3±4,0 23,2±4,6 20,0±4,2 33,1±4,9 8,2±1,2 8,6±1,2 7,2±0,8 4,7±0,6 9,9±1,1 70,8±14,8 63,3±14,1 53,9±10,8 52,8±8,1 110,9±7,8 67,5±28,0 68,9±21,9 63,3±17,6 42,8±13,0 68,3±10,3
63,1±13,7 51,7±11,1 61,7±11,8 55,1±8,3 50,6±5,3
Нср, см
272,9±37,1 300,2±32,9 256,5±28,2 77,2±7,7 658,7±23,6 595,4±35,5 564,8±25,5
Рисунок 3 – Динамика высот по породам за 2015–2020 гг. на ППП МП-10: 1 ‒ лиственница; 2 ‒ сосна; 3 ‒ ель (культуры); 4 ‒ ель (естественного возобновления); 5 ‒ берёза; 6 ‒ осина; 7 ‒ ива козья
Текущие приросты по породам имеют четко выраженную дифференциацию с лидерством мягколиственных пород. По годичным приростам лидируют ива козья, осина и берёза, а среди хвойных пород ‒ сосна, от которой незначительно отстаёт лиственница. Годичные приросты лиственницы европейской до 2017 г. имеют положительную динамику, после чего постепенно снижаются, с 38,6 до 24,7 см в 2020 г. (таблица 3), что вызвано отсутствием лесоводственных уходов, и появлением новых особей самосева, который составляет 23,5% учтенных растений. Естественное возобновление лиственницы европейской и сосны обыкновенной в условиях простых свежих суборей (B2), имеет более высокую энергию роста, чем у лесных культур и подроста ели европейской. Однако ель, как теневыносливая порода, отреагировала на осветления проведенные весной 2020 года
увеличением текущего прироста; у сосны прирост остался стабильным, у лиственницы продолжалось его снижение.
В целом полученные результаты показывают, что можно сформировать естественные насаждения с преобладанием лиственницы европейской при минимальном обеспечении семенными деревьями с условием своевременного проведения лесоводственных уходов.
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РОСТА И ДРЕВЕСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЛИСТВЕННИЦЫ
5.1 Рост и продуктивность лиственницы в Никольской лесной даче
Объектом исследования роста и продуктивности являлись экспериментальные лиственничные лесные культуры VIII класса возраста, произрастающие в простой свежей субори (B2) на территории Воря- Богородского участкового лесничества Щёлковского учебно-опытного лесничества МФ МГТУ имени Н.Э. Баумана. Исследования проводились на 7 постоянных пробных площадях (ППП). В 2019 году посадки лиственницы достигли 150-летнего возраста, что позволяет сделать объективные выводы о том, что лиственница европейская в наилучшей степени отвечает местным лесорастительным условиям и имеет высокую продуктивность. В этом возрасте, культуры по своему развитию находились в фазе спелости.
В 150-летнем возрасте наибольший диаметр имеет насаждение лиственницы европейской на постоянной пробной площади (ППП) В-13 ‒ 70,1 см, наименьший − 48,2 см на ППП МП-1. Распределение деревьев лиственницы по ступеням толщины на постоянных пробных площадях 1 и МП-1 близко к нормальному, на остальных пробах заметно преобладание крупных деревьев. Рост исследуемых насаждений в высоту плавно изменяется от наибольшей − 40,4 м (ППП В-14) до самой низкой средней высоты − 36,8 м (ППП У-3). На пробных площадях В-13 и У-3 с высоким средним диаметром ствола, средние высоты ниже, что говорит о том, что здесь более сбежистые стволы. Показатель продуктивности, является важнейшим при решении вопроса об успешности интродукции того или иного вида. Безусловным лидером по запасу является лиственница на ППП 1 – 1354 м3/га; самый низкий показатель зафиксирован на ППП В-13 (531 м3/га), что зависит от пониженной густоты стояния. Столь значительный результат свидетельствует о высокой производительности вида, что является весомым основанием для рекомендации лиственницы европейской как древесной породы, широкое введение которой в практику лесокультурного дела на территории Русской равнины.
Лиственница европейская по ходу роста и накоплению запаса опережает местные лесообразующие породы – ель и сосну, причем с возрастом эта разница увеличивается (рис. 4). Для условий простой свежей субори Никольской лесной дачи, где она и сосна обыкновенная растет по Iа бонитету, а ель обыкновенная характеризуется II классом бонитета, лиственничные
древостои по продуктивности на порядок выше. Столь высокая производительность лиственницы на исследуемых объектах показывает, что эта древесная порода заслуживает более широкого внедрения в лесокультурную практику.
1200 1000 800
581 600 511
423 400
974
943
815 792 814
722 757
601 634
Сосна, Ia
Ель, II Лиственница, Ia
70 80 90 100 110 120 130 140 150
Возраст, лет
643 576
720 631
775 680
871
Рисунок 4 ‒ Динамика запасов в высокополнотных лесных культурах по лесообразующим породам в условиях Никольской лесной дачи
Участки лесных культур лиственницы с почти эталонной характеристикой в Никольской лесной даче Щелковского учебно-опытного лесхоза МФ МГТУ не уступают по среднему приросту и продуктивности объектам, расположенным в аналогичных лесорастительных условиях Серебряноборского опытного лесничества Института лесоведения РАН (Мерзленко, Мельник, Коженкова, 2018), а также лиственничным культурам лесовода К.Ф. Тюрмера (Рубцов, Мерзленко, 1975; Рубцов, Глазунов, Николаев, 2011) произрастающим в Порецком лесничестве на западе Московской области (тип лесорастительных условий С3).
5.2 Качество формы ствола экотипов лиственницы
В молодняках лиственницы европейской искусственного происхождения и в молодняках, возникших от естественного возобновившейся лиственницы всегда часть деревьев имеет кривизну ствола. Это проявление наследственности особенно свойственное лиственнице европейской горной (судетской) формы (Larix decidua subsp. sudetica (Domin) Domin). Число кривоствольных, буквально «извивающихся» стволиков может достигать 20-30% от общей численности деревьев. Учитывая такую особенность, нами на объекте Бронницкого участкого лесничества, была
Запас, м3/га

сделана оценка качества формы ствола в искусственных насаждениях лиственницы более старших возрастов.
Для географических экотипов лиственницы в 60-летнем возрасте с густотой от 500 до 1500 шт./га, между классом качества формы ствола и диаметром дерева наблюдается слабая и умеренная корреляция, в пределах r = 0,27…0,43 (Дворецкий, 1971). Практически похожие результаты были получены и другими исследователями (Сигурдсон, 2013). Наглядно сравнительный класс качества формы ствола экотипов лиственницы в чистых и смешанных с сосной культурах представлен на (рис. 5).
3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1
Л. Чистая
Л. Смешанная
2 3 7 8 1016192027333436 1 4 12131421262931323839401517182437 6 22 5 No экотипов
Рисунок 5 ‒ Сравнительный класс качества формы ствола (по кривоствольности) экотипов лиственницы в чистых и смешанных с сосной культурах Бронницкого лесничества
Насаждения лиственницы в чистых культурах по качеству ствола в целом выше, чем провениенции представленные в смешении с сосной обыкновенной, которые показывают относительно низкий средний класс качества ствола.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что качество формы ствола экотипов лиственницы в условиях Подмосковья в определённой степени обуславливается географическим происхождением, смешение лиственницы с сосной не является перспективным для получения качественной древесины.
5.3 Результаты экспериментального определения показателей физико- механических свойств древесины лиственницы европейской
Для исследованных образцов древесины лиственницы европейской среднее число годичных слоев в 1 см составило 9,1, что соответствует
Класс качества формы ствола

показателям древесины лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb) из естественных насаждений на Севере Европейской части России (Боровиков, Уголев, 1989). Содержание поздней древесины – 22,1%, что несколько меньше аналогичных показателей других видов лиственницы. Однако, величина плотности при нормализованной влажности ρ12 составила 545 кг/м3, что соответствует данным, полученным для культур лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) из Республики Беларусь (Боровиков, Уголев, 1989) и лиственницы европейской (Larix decidue Mill) (Тимофеев, 1965) и превышает значения плотности для культур лиственницы европейской, произрастающих в Украине, Беларуси и Литве. Экспериментальное значение предела прочности при сжатии вдоль волокон σ12 составило 47,4 МПа, что соответствует средним показателям для насаждений лиственницы европейской, произрастающих в Украине, Беларуси и Литве.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные исследования естественного возобновления, дальности и эффективности диссеминации лиственницы европейской за пределами ареала её естественного распространения позволили определить скорость миграции вида, а также дать оценку успешности возобновления породы-интродуцента в условиях центра Русской равнины.
Многолетние наблюдения за динамикой участия лиственницы европейской в составе возобновления в условиях простой свежей субори позволяет выявить характер формирования естественных молодняков и разработать практические рекомендации по выращиванию высокопродуктивных насаждений к возрасту спелости.
На основании проведенных исследований получены следующие основные выводы:
1. Эффективность диссеминации лиственницы европейской наблюдается до расстояния 70 метров, что равняется двойной высоте материнского насаждения.
2. Скорость миграции лиственницы исходя из полученных данных, варьирует от 3 до 17 м/год, что значительно меньше, чем считалось раньше. По этой причине лиственница, при расселении, не смогла исторически достигнуть до настоящего времени территории Подмосковья из ледниковых убежищ в Восточных Карпатах и на Южном Урале.
3. Среднее количество подроста лиственницы в 16-летнем возрасте составляет 5510 шт./га, при минимальном значении 800 шт./га и максимальном 16800 шт./га и оценивается как хорошее. Максимального количества лиственница достигает на секции с высокой минерализацией почвы, а минимальных значений на секциях с плохой минерализацией.
4. За 12-летний период исследований, среднее количество лиственницы европейской на опытном объекте сократилось почти в четыре раза, с 21,6 тыс. до 5,5 тыс. шт./га, отпад достигает 74,5 %.
5. В 16-летнем возрасте в условиях простой свежей субори сформировано елово-лиственничное насаждение с составом 6Е2Л1Б1Р+Ос+С ед.Ив, такое смешение теневыносливой ели и светолюбивой лиственницы, позволяет вырастить высокопродуктивный древостой к возрасту спелости.
6. При минимальном количестве семенных деревьев, количество самосева лиственницы достигает 1,4 тыс. шт./га, что вполне достаточно для формирования к возрасту спелости, смешанного по составу, высокопродуктивного лиственничного насаждения, при условии интенсивного ведения лесного хозяйства.
7. В условиях центра Русской равнины, лиственница европейская способна формировать высокопродуктивные насаждения, которые по запасу стволовой древесины превосходят все местные породы. До 150-летнего возраста наблюдается накопление запаса стволовой древесины насаждений лиственницы и увеличивается общая древесная продуктивность насаждений.
8. Лучшей товарной структурой по классу качества формы ствола обладают древостои лиственницы в чистых насаждениях, по качеству ствола они в целом выше, чем экотипы в смешении с сосной обыкновенной.
9. Показатели физико-механических свойств древесины лиственницы европейской, произрастающей в условиях Подмосковья, соответствуют средним показателям, ранее полученным для насаждений лиственницы европейской и превышают значения плотности для культур лиственницы европейской, произрастающих в Украине, Беларуси и Литве.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Рекомендации производству по формированию естественных молодняков лиственницы в условиях центра Русской равнины.
1. На вырубках примыкающих к насаждениям лиственницы, необходимо проектировать содействие естественному возобновлению лиственницы.
2. При рубке спелых и перестойных насаждений, необходимо сохранять куртины лиственницы, состоящие из 3-5 деревьев, как потенциальные источники обсеменения вырубок.
3. Для успешного хода естественного возобновления лиственницы европейской в условиях простых суборей, необходима хорошо минерализованная почва.
4. Меры содействия естественному возобновлению лиственницы целесообразно проводить на сплошных вырубках на расстояние до 100 м от материнского насаждения.
5. Для формирования естественного насаждения лиственницы европейской в зоне интродукции, необходимо своевременное проведение лесоводственных уходов, с целью удаления мягколиственных пород.
6. Первый приём осветления в условиях простых суборей нужно проводить начиная с 7−8 летнего возраста лиственницы, со сроком повторяемости 3-4 года для молодняков I класса возраста.