Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Введение

У популяции дуба черешчатого, как ни у одной другой отечественной породы, распространены аномальные формы ствола [4,8,9]. Значительная часть этих аномалий имеет патологические последствия для деревьев, что способствует снижению их конкурентоспособности и жизнеспособности. Тем не менее, отмеченные в исследовании проявления патологии до сих пор не учитывается в нормативных документах [5,6]. Учет патологических форм ствола (ПФС) при оценке состояния дубового древостоя представляется крайне актуальным, поскольку большинство отечественных дубрав уже многие десятилетия подвержены деградации [1,2,3,7], ведущей к ускоренному отмиранию дуба. Это, в свою очередь, требует регулярного мониторинга лесопатологического состояния дубовых древостоев, который не будет полным и объективным без учета ПФС.

Исходя из вышесказанного, целью наших исследований явилось изучение дифференциации патологии формы ствола дуба и ее распространения в насаждениях.

Материалы и методы исследования

Для сбора материала исследования были заложены пробные площади в следующих лесничествах Воронежской области: Пригородном (Животиновское, Левобережное, Правобережное), Острогожском (Острогожское, Коротоярское), Новоусманском (Яблочное). Пробные площади подбирались с учетом имеющихся различных таксационных показателей, таких, как возраст, полнота, количество единиц дуба в составе насаждения, кроме того, учитывались различные типы лесорастительных условий. Пробные площади закладывались в виде круговых площадок, что обеспечило возможность сплошного перечета и выявления патологий на каждом дереве.

Результаты и их обсуждения

В результате были получены достоверные данные о встречаемости различных патологий формы ствола у дуба черешчатого на территории Воронежской области (Таблица 1). В результате анализа полученных данных были выделены такие патологии, как многостволие, S-- образное искривление и саблевидный наклон ствола, толстые скелетные ветви диаметром ½ и более от диаметра ствола, отходящие под тупым углом. Установлено, что данные патологии встречаются практически на всех пробных площадях и имеют значительный процент встречаемости по сравнению с другими патологиями ствола дуба. Остальные патологии: срастание стволов, угловое и закрученное искривление, прямой и угловой наклон, наросты, поперечная несимметричность, повышенная сбежистость -- встречаются редко и, если имеют значительный процент встречаемости, то это позволяет говорить об индивидуальной особенности формирования и развития конкретного массива.

Полученные данные были обработаны на основании наиболее часто встречающихся типах лесорастительных условий (ТЛУ); ,, и, были объединены в группу I, а , , и -- в группу II.

Таблица 1. Встречаемость патологических формы ствола у дуба черешчатого ( в процентном соотношении)

В каждой группе была проведена выборка пробных площадей по полноте, возрасту и количеству единиц в составе насаждения. На основе полученных данных были построены графики распространения патологии формы ствола в зависимости от выбранных показателей в процентном соотношении.

Рисунок 1. Патологии формы ствола у дуба черешчатого: 1 – прямой наклон; 2- S образное искривление; 3- многостволие; 4- толстые скелетные ветви, отходящие под тупым углом, диаметр которых составляет ½ и более от диаметра ствола.

На графике зависимости (Рисунок 2.) мы видим, что в группе I максимальное среднее значение при полноте 0,5 составляет 74,9%, а в группе II -- 52,0 % при полноте 0,5. Это говорит о том, что в обследованных насаждениях больше половины деревьев имеют ту или иную патологию ПФС. Меньше всего патологий в обеих группах встречается при полноте 0,7 (соответственно 29,3% в I и 23,0% во II), что составляет около четверти всех деревьев.

Рисунок 2. График зависимости распространения ПФС от полноты насаждения ( в процентном соотношении).

Прямая графика сначала возрастает, достигая пика ПФС при полноте, 0,5, а затем убывает. Установленная зависимость имеет обратно параболический характер, что можно объяснить следующим образом: в низкополнотных насаждениях деревья растут при достаточном освещении и большой площади питания, вследствие чего имеют большую раскидистую крону. В низкополнотных насаждениях в группе I самыми распространенными патологиями являются ТСВ, многостволие, прямой и саблевидный наклон (7,8%, 11,7%, 23,4%), а в группе II--прямой и саблевидный наклон и S--образное искривление (8,6% и 17,1%). ПФС в группах I и II достигает максимального значения при полноте 0,5. При этом такие патологии, как толстые скелетные ветви и S-- образное искривление, прямой и саблевидный наклон остаются примерно на одинаковом уровне, а многостволие многократно увеличивается, также возрастает встречаемость других ПФС. Следовательно, можно предположить, что указанная полнота является самой неблагоприятной для дубового древостоя. С повышением полноты в насаждениях общее количество деревьев, имеющих ПФС, снижается и достигает при полноте 0,7 29,3% в группе I и 23,0% в группе II. В первой группе устойчиво преобладает многостволие, прямой и саблевидный наклон, а во второй группе многостволие даже уступает S-- образному искривлению.

Из графика (Рисунок 3), отражающего зависимость исследуемой патологии от возраста растения, следует, что в группе I больше всего ПФС встречается в возрасте 105 лет и достигает 58,2 %, а в группе II -- в 95 лет и достигает 52,0%.

Рисунок 3. График зависимости распространения ПФС от возраста насаждения.

Анализируя данный график, можно сделать вывод, что есть определенная зависимость встречаемости патологии формы ствола от возраста дерева, с периодами спада и подъема. Мы знаем, что, в отличие от других патологий, большинство ПФС появляется в раннем возрасте и не исчезает до конца жизни дерева. С течением времени в насаждении происходит только процесс накопления всевозможных патологий, а затем, по мере отпада деревьев с фатальной патологией (такой, как многостволие в середине ствола и ниже, толстые скелетные ветви ½ диаметра и более, наклон), происходит естественное постепенное снижение ПФС, это подтверждается выявленной нами динамикой. Следует иметь в виду, что на территории Воронежской области большинство деревьев подвергались различным антропогенным фактором (содействие порослевыми возобновлению, санитарные рубки, рекреационная нагрузка), что явилось серьезным нарушением естественных природных процессов, происходящих в насаждениях.

На графике (Рисунок 4) видно, что зависимость имеет тенденцию к увеличению числа патологии при минимальном (49,9% в группе I, 35,7 в группе II) и максимальном (53,3% и 37,4% соответственно) количестве единиц в составе насаждения. При достижении 6--7 единиц дуба в насаждении в группах наблюдаются самые низкие проценты распространения ПФС (в группе I--- при 7 единицах дуба в составе 22,3%, в группе II-- при 6 единицах в составе 27,3%). Данную зависимость, при которой максимальное значение ПФС при небольшом количестве дуба в составе можно объяснить тем, что дуб произрастает в неподходящих ему условиях или среди вытесняющих его из состава пород, с которыми он не выдерживает конкуренцию.

Таким образом, достоверно доказано, что деревья дуба ослаблены и имеют различные патологии формы ствола, при этом в группе I лидирует многостволие и толстые скелетные ветви, а в группе II S-- образное искривление, а также прямой и саблевидный наклон. При большом количестве единиц дуба в насаждении (более 8) наблюдается рост ПФС. Это объясняется тем, что чистые насаждения изначально являются более слабыми, а под воздействием различных факторов деревья приобретают различные патологии, среди которых в группе I лидируют такие патологии, как многостволие и прямой и саблевидный наклон, а в группе II -- многостволие, S-- образное искривление и толстые скелетные ветви. Самое наименьшее значение ПФС встречается в смешанных насаждениях с небольшим преобладанием дуба над другими сопутствующими породами при достижении 6 --7 единиц в составе, что соответствует биологическим требованиям произрастания дуба черешчатого.

Рисунок 4. График зависимости распространения ПФС от количества единиц дуба в составе насаждения ( в процентном соотношении).

Выводы:

1. Доля деревьев дуба, имеющих патологию формы ствола, в насаждениях Воронежской области составляет от 15,6% до 74,9 % на пробных площадях, средний показатель по всем пробным площадям составляет 36,6%.

2. Наиболее распространенными в данных насаждениях являются такие ПФС, как многостволие, S-- образное искривление и саблевидный наклон, толстые скелетные ветви, отходящие под тупым углом, диаметр которых составляет ½ и более от диаметра ствола. При этом многостволие и толстые скелетные ветви увеличивают риск разлома стволов и обломов скелетных ветвей, а прямой и саблевидный наклон провоцируют вывал у деревьев дуба в среднем и приспевающем возрасте.

3. Не во всех насаждениях и в небольшом количестве встречаются такие ПФС, как наросты, поперечная несимметричность, угловое искривление, прямой и угловой наклон и срастание стволов.

4. Встречаемость деревьев с ПФС в насаждениях, произрастающих на территории Воронежской области, обнаруживает зависимость качества их произрастания от полноты древостоя, возраста и количества единиц дуба в составе, а также от типа лесорастительных условий.

Рецензенты:

Харченко Н.Н., д.б.н., профессор, проректор по учебной работе, заведующий кафедрой «Экологии, защиты леса и лесного охотоведения», ВГЛТА «Воронежская государственная лесотехническая академия», г.Воронеж.

Чернодубов А.И., д.с.-х.н., профессор, ВГЛТА «Воронежская государственная лесотехническая академия», г.Воронеж.