Повышение эффективности лесовосстановления является сегодня важнейшей проблемой лесной отрасли, а также остро актуальной в связи с переходом лесного хозяйства на такую новую ступень развития, как биоэкономика.

Задача лесоводственной науки сводится к тому, чтобы, основываясь на результатах научных изысканий и обобщения многолетнего опыта, предоставить производству рекомендации, основанные на репродуктивном решении поставленных целей.

Интродукция древесных растений относится к числу наиболее актуальных проблем лесной отрасли и является одним из слагаемых повышения производительности лесных площадей. Использование существующих в различных лесорастительных районах продуктивных древесных пород приводит к 1,5–2-кратному увеличению продуктивности и сокращению оборотов рубки. Однако неграмотное, без испытания переселение таких же продуктивных древесных пород может привести к такому обратному эффекту, как ослабление древостоя, и как следствие, гибель лесных культур полностью, а значит, снижение лесистости, продуктивности и товарной продукции по программе биоэкономика.

Опыты по испытанию интродуцентов, а именно инорайонных семян при проведении лесохозяйственных работ с целью повышения качества лесного фонда характеризуются столетним периодом [1–3]. В начале двадцатого столетия была проведена целая программа международного масштаба, согласно которой были созданы уникальные объекты географических культур сосны обыкновенной, березы повислой, дуба черешчатого, лиственницы.

Многолетние наблюдения за особенностью роста лиственницы в различных природно-климатических условиях позволили отметить высокую степень вариабельности данного вида, связанной как с происхождением семян, так и самой биологией [4–6].

Цель исследования: провести оценку состояния коллекционно-географических культур лиственницы и представить рекомендации для внедрения в лесокультурную практику Центральной лесостепи с целью обогащения видового состава, а также повышения устойчивости и продуктивности лесного фонда данного региона.

Материалы и методы исследования

Объектом изучения послужили коллекционно-географические культуры лиственниц УОЛ ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова, заложенные под руководством М.М. Вересина с проф. Р.И. Дерюжкина в Правобережном лесничестве 54 квартале и кв. 7 [2]. Опытные объекты закладывались по определенной схеме, каждый вид и происхождение высаживали на отдельном участке 1,5х0,5 м. Опытные объекты закладывали в различных условиях местопроизрастания, с целью определения влияния среды на особенность произрастания.

Данный объект расположен в лесостепной зоне, характеризующейся более теплым, сухим и континентальным климатом. Для этой лесорастительной зоны характерна контрастность элементов климата, а также неустойчивость увлажнения, проявляющаяся в чередовании влажных и засушливых лет. С пятилетней периодичностью наблюдаются одна сильная и одна средняя засухи. Годовое количество осадков примерно в пределах от 600 до 300 мм. Большая часть лесостепной зоны лежит в области преобладания западных ветров – влажных и теплых зимой, влажных и относительно прохладных летом.

Многолетняя среднемесячная относительная влажность воздуха равна 73,7 %. Лесостепь – единственная зона умеренного пояса, где климатические условия позволяют существовать одновременно лесу и степи. Однако и леса, и степи лесостепной зоны разнообразны и неповторимы, так как первые имеют мало общего с лесами лесной зоны, вторые – со степями степной ландшафтной зоны.

На отобранных объектах (рис. 1, 2) в 2015 г. (60 лет – биологический возраст) проводили сплошной перечет культур с подробным описанием по определенной форме и учет пустых посадочных мест. Определили сохранность культур. Измеряли у каждого дерева диаметр на высоте груди с точностью до 1 см.

В наиболее характерных рядах измеряли высоту у 25 деревьев. Полученные материалы обрабатывали с использованием статистических программ.

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные результаты обследования коллекционно-географических культур позволяют отметить, что на особенность произрастания в тех или иных условиях особое влияние оказывает биология вида, а также прослеживается и влияние происхождения семян (табл. 1 и 2).

Приведенные результаты статистически обработанного материала опытного объекта в квартале 54 свидетельствуют о том, что в условиях центральной лесостепи очень хорошо произрастает лиственница Сукачева (L. sukaczewii Djil.). Она характеризуется высокими показателями сохранности и продуктивности. На втором месте – лиственница сибирская (L. sibirica), которая совсем немного уступает по устойчивости и продуктивности лиственницы Сукачева. Лиственница европейская (L. decidua) заняла третью ступень. Совершенно нельзя рекомендовать для внедрения в лесокультурную практику лиственницу Даурскую. Устойчивость лиственницы Даурской (L. dahurica) к условиям центральной лесостепи очень слабая.

Анализируя влияние происхождения на особенности произрастания в Центральной лесостепи в условия свежей дубравы (табл. 1), следует отметить, что высокой сохранностью характеризуется лиственница сибирская (L. sibirica) происхождения из Хакассии (530–550 с.ш.), Иркутска (540–560 с.ш.) и Красноярска (550–560 с.ш.) (сохранность составляет 10–14 %), плохо сохранилась лиственница из Алтая (сохранность – 6 %). Высокими показателями продуктивности характеризуются происхождения из Тувинской области, из Хакассии и Алтая (D = 21,0 см, запас на 1 га 491–579 м3).

Лиственница Сукачева (L. sukaczewii Djil.) характеризуется следующими параметрами: лучшие показатели по сохранности отмечены у происхождений из Свердловской области и Иванова (12 %). По среднему диаметру высокими показателями характеризуются происхождения из Прибалтики (57–590 с.ш.) и Челябинской области (550) (dср = 21,3 и 21,4 см соответственно). Худшие показатели для данного региона отмечены у лиственницы Сукачева (L. sukaczewii Djil. L.) происхождения из Архангельска (610–640 с.ш.). Наибольшим запасом на 1 га характеризуется лиственница Сукачева (L. sukaczewii Djil. L.) из Прибалтики (505 м3).

У лиственницы европейской (L. decidua) Прибалтийского происхождения, произрастающей в условиях Центральной лесостепи Воронежской области, отмечены высокие показатели по устойчивости и продуктивности (табл. 1).

Лиственница Даурская (L. dahurica) из Бурят-Монголии, произрастая в условиях Центральной лесостепи, характеризуется низкими таксационными показателями (табл. 1). На всей пробной площади сохранилось не более 2 % экземпляров.

Таким образом, на рост и продуктивность лиственниц различного вида существенное влияние оказывают видовая принадлежность и географическое положение материнского насаждения, с которого собраны семена для посева. По полученным показателям в комплексе можно отметить, что наилучшие результаты среди лиственниц, произрастающих в Правобережном лесничестве в условиях свежей дубравы, дали экотипы лиственницы Сибирской (L. sibirica) из Иркутской области 56–59о с.ш. – сохранность – 10 %, dср = 18,8 см, Hср = 24,7 м, M = 409 м3 , из Хакассии (травяной) (сохранность – 14 %, dср = 18,3 см, Hср = 20,4 м, M = 579 м3), лиственницы европейской из Львовской области и Прибалтики (сохранность 10 %, dср = 21,1 см, Hср = 23,3 м, M = 577 м3). Однако неплохие результаты имеет и лиственница сибирская (L. sibirica) Хакасского, Красноярского происхождения, а также лиственница Сукачева (L. sukaczewii Djil.) из Прибалтики 57–59о с.ш. (сохранность 9 %, dср = 21,3 см, Hср = 22,6 м, M = 505 м3).

Из табл. 2 также видна разница в таксационных показателях. У сибирской лиственницы (L. sibirica) лучший результат отмечен у экотипа из Хакассии (сохранность 7 %, dср = 21,7 см, Hср = 21,8 м, M = 404 м3) и Иркутской области 56–59о с. ш. (сохранность 5 %, dср = 22,4 см, Hср = 21,2 м, M = 319 м3), так как эти виды отличаются большим отпадом, и как следствие, большим диаметром и высотой. Менее продуктивной оказалась лиственница из Хакассии (горно-степной тип леса) – сохранность составила 2,5 %, dср = 23,6 см, Hср = 20,8 м, M = 176 м3. Среди лиственниц Сукачева (L. sukaczewii Djil.) лучшей является лиственница из Прибалтики (сохранность 7 %, dср = 25,6 см, Hср = 22,4 м, M = 612 м3) и Молотовской области (сохранность 8 %, dср = 20,6 см, Hср = 21,1 м, M = 455 м3). Самые низкие показатели у лиственницы Архангельского происхождения (сохранность 2 %, dср = 22,6 см, Hср = 20,6 м, M = 92 м3), имеющей очень маленькую сохранность в данных условиях.

Таким образом в Животиновском лесничестве условиях свежей субори лучшими явились экотипы лиственницы Сукачева (L. sukaczewii Djil.) происхождением из Прибалтики 57–59о с.ш. – сохранность 7 %, dср = 25,6 см, Hср = 22,4 м, M = 612 м3. Также следует отметить лиственницу сибирскую из Иркутской области 56–59о с.ш. и Хакассии 53–55о с ш., имеющих запас 319 и 404 м3/га.

Сравнивая продуктивность разных видов лиственниц, произрастающих в различных условиях произрастания, можно отметить, что лиственница сибирская происхождением из Иркутской области 56–59о с.ш. в условиях и Д2 и В2 показала хорошие результаты. Также неплохие результаты в указанных условиях дал экотип из Хакассии.

Необходимо отметить и лиственницу Сукачева (L. sukaczewii Djil.) происхождением из Прибалтики и Молотовской области, тоже показавшим достойные результаты. Резко отличаются показатели лиственницы Сукачева (L. sukaczewii Djil.) из Архангельской области. В Животиновском лесничестве в условиях В2 этот вид дал не очень хорошие результаты (сохранность – 2 %, dср = 22,6 см, Hср = 20,6 м, M = 92 м3).

Выводы

Лесные культуры закладываются на многие десятилетия, и допущенная при закладке ошибка не может быть исправлена в течение одного или даже двух поколений человеческой жизни. Поэтому существенно важно обосновать выбор культивируемых древесных пород.

Для пополнения и обогащения видового состава, повышения функционального значения древесных насаждений в Центральной лесостепи и повышения их продуктивности следует внедрять в лесокультурное производство такие древесные породы, которые характеризуются наилучшими показателями продуктивности, а также высокой устойчивостью к почвенно-климатическим условиям данного региона [2]. Лиственница, произрастая в условиях Центральной лесостепи, характеризуется достаточно высокими показателями, как по быстроте роста, так и по устойчивости к условиям произрастания данного региона, что подтверждает ценность внедрения этого вида древесной породы для лесовосстановления в лесостепных условиях.

Опираясь на полученные результаты обследования 60-летних геокультур лиственницы различного происхождения, можно твердо утверждать о целесообразности внедрения в лесные культуры, а также для полезащитного лесоразведения в Центральной лесостепи лиственницы Cукачева (L. sukaczewii Djil.), лиственницы сибирской (L. sibirica).

С учетом географического происхождения рекомендуется завозить семена для создания искусственных насаждений в центральной лесостепи лиственницы сибирской (L. sibirica) из Хакассии, Иркутской и Красноярской областей (55–560 с.ш.), лиственницы Сукачева (L. sukaczewii Djil.) из Прибалтики (57–590 с.ш.), а также лиственицы европейской (L. decidua) из Прибалтики.

Геогультуры лиственниц Сукачева (L. sukaczewii Djil.), сибирской (L. sibirica), европейской (L. decidua), Даурской (L. dahurica), произрастающие в условиях Центральной лесостепи отражают общую картину обособления видовой популяции как следствие длительной эволюции. Популяции лиственниц различаются биологическими и экологическими свойствами и хозяйственно ценными признаками, которые строго сохраняются при интродуцировании за пределами естественного ареала.