приоритетные типы лесных культур ясеня обыкновенного в
advertisement
ЛЕСНОЕ 1/2009 И ОХОТНИЧЬЕ ХОЗЯЙСТВО НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ 17 УДК 630*232.49 С.С. ШТУКИН, доктор с.-х. наук, УО «БГТУ» С.Г. ШАУРО, магистрант, УО «БГТУ» ПРИОРИТЕТНЫЕ ТИПЫ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР ЯСЕНЯ ОБЫКНОВЕННОГО В УСЛОВИЯХ БЕЛАРУСИ ВВЕДЕНИЕ Ясеневые леса являются важным представителем коренных лесов Беларуси. Они ценятся не только как источник получения высококачественной древесины, но и как мощный регулятор биосферных процессов, аккумулятор огромных запасов депонированного углерода, неоценимый рекреационный ресурс, сложный и интересный объект хозяйственной деятельности и биоразнообразия. Естественный ареал ясеня обыкновенного охватывает почти всю Европу за исключением самой северной и самой южной ее частей, от берегов Атлантики на западе до Волги на востоке. Самая северная точка его естественного ареала находится в Норвегии, приблизительно под 64° северной широты. Южная граница достигает 37° северной широты в Иране [1]. Беларусь находится в центральной части ареала ясеня и климатические условия на всей территории нашей страны вполне благоприятны для его произрастания. В Беларуси этот вид занимает около 0,23% лесопокрытой площади [2]. По своей экологической и экономической ценности ясень обыкновенный мало уступает дубу черешчатому. Это крупное дерево, естественно растущее в смешанных широколиственных насаждениях, типичных для плодородных европейских почв. Ясеневые леса занимают опре- деленный, свойственный им ряд эдафотопов и являются как бы связующим звеном между ельниками и дубравами на богатых почвах суходолов, с одной стороны, и ольсами на низинных болотах, с другой. Условия экотопа формации ясенников представляют собой крайние условия эдафофитоценатического ряда как еловых и дубовых, так и черноольховых лесов [3]. Для лесовыращивания ясень всегда считался весьма перспективной породой. Помимо высоких технических свойств древесины, он отличается довольно быстрым ростом с первых лет жизни. Период же наиболее интенсивного роста в высоту наблюдается в 20– 40 лет, до наступления возраста устойчивого плодоношения. В благоприятных условиях ясень растет быстрее дуба. По мнению И.Д. Юркевича, В.С. Адерихо [3], долю ясеневых насаждений в Беларуси следует увеличить до 1%, то есть приблизительно до 80 тыс. га. Эти авторы считают, что для этого в Беларуси имеются убедительные лесоводственные и экономические основания, так как, несмотря на появление заменителей древесины, ясень не потерял и в дальнейшем не потеряет своего значения как строительный и поделочный материал, применяемый во многих отраслях народного хозяйства. К сожалению, за последние десятилетия в составе ясенников произошли значительные качественные изменения. В результа- те массового усыхания ясеневых насаждений особенно сильно пострадали насаждения на временно избыточно увлажненных почвах [4]. Причем процессы деградации фитоценозов продолжаются и в настоящее время. Более того, лесхозы столкнулись с проблемой реализации древесины усыхающего ясеня. Однако все это не может снизить значимость данного вида как источника высококачественного древесного сырья. Скорее всего, промышленность оказалась не готовой к его внезапному появлению на рынке. Поэтому исследования с целью разработки и внедрения научнообоснованных рекомендаций и эффективных технологических процессов по созданию и выращиванию ясеня лесокультурными и лесоводственными методами, обеспечивающими повышение продуктивности и устойчивости ясеневых насаждений, по нашему мнению, являются весьма актуальными. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Научное обоснование рекомендаций и эффективных технологий создания и выращивания ясеневых насаждений лесокультурными и лесоводственными методами, а так же системы мер по повышению устойчивости и продуктивности ясеневых насаждений при ведении лесного хозяйства, минимизации экологического и экономического ущер- 18 ЛЕСНОЕ 1/2009 ба осуществляется на основе информации, полученной путем исследования производственных насаждений как естественного, так и искусственного происхождения разного возраста с преобладанием ясеня обыкновенного. Разработка типов лесных культур ясеня обыкновенного производилась на основе литературных данных, а также по материалам исследований, выполненных нами в ГОЛХУ «Глубокский опытный лесхоз» и «Борисовский опытный лесхоз», в ГЛХУ «Василевичский лесхоз», «Ушачский лесхоз», «Бешенковичский лесхоз», «Кличевский лесхоз», «Березинский лесхоз», «Крупский лесхоз», «Столбцовский лесхоз», «Ветковский спецлесхоз», а также ГПУ «Национальный парк «Браславские озера». При этом особое внимание уделялось ТКП «Наставление по лесовосстановлению и лесоразведению в Республике Беларусь», где представлен опыт создания лесных культур ясеня, накопленный лесохозяйственным производством в прошлые годы [5]. Принимался во внимание и опыт соседних стран [6]. Однако, при принятии окончательного решения по вопросам ассортимента культивируемых пород, схемам их смешения и размещения на лесокультурной площади приоритет отдавался результатам наших исследований по созданию и выращиванию ясеневых насаждений. При обосновании типов лесных культур ясеня в наиболее распространенных лесорастительных условиях учитывались также эколого-биологические свойства этого вида и сопутствующих пород. В качестве прототипов приоритетных типов лесных культур принимались производственные искусственные высокопродуктивные и наиболее устойчивые насаждения ясеня. Изучение роста древостоев искусственного и естественного происхождения осуществлялось с использованием общепринятых в лесной таксации методов [7]. И ОХОТНИЧЬЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Известно, что ясень обыкновенный обладает исключительно мощной густоразветвленной корневой системой, в основном поверхностной (в верхнем 30-сантиметровом слое почвы сосредоточено около 90% массы всех корней), но в то же время часть его корней проникает на большую глубину. При этом ясень весьма требователен к условиям произрастания. Ему необходима, прежде всего, мощная, богатая питательными веществами и достаточно влажная почва. В условиях Республики Беларусь ясень обыкновенный лучше растет на слабо кислых почвах при рН – 5,1–5,6. По вопросу отношения ясеня к влажности почвы нет единого мнения. В литературе есть данные, что ясень обыкновенный не требователен к влаге [3]. В качестве примера приводятся области степных дубрав, где ясень вместе с дубом успешно растет на довольно сухих почвах. Приуроченность же ясеня в западных областях к местам с высоким уровнем грунтовых вод и обильным увлажнением объясняется тем, что пониженные участки представлены наиболее богатыми почвами [3]. Следует отметить также большую чувствительность ясеня к заморозкам, особенно в молодом возрасте. Большое внимание культивированию ясеня уделялось в нашей стране еще в конце 60-х и начале 70-х годов. При этом лесные культуры ясеня создавались не только на вырубках, но и в порядке реконструкции сероольшаников, а также на пустырях и сельскохозяйственных землях. В последние годы объемы культивирования ясеня снова стали возрастать, что в значительной степени связано с периодическим массовым усыханием еловых и ясеневых насаждений. Согласно Стратегическому плану развития лесного хозяйства Беларуси в лесовосстановлении ХОЗЯЙСТВО и лесоразведении безусловный приоритет отдается созданию смешанных насаждений с участием лиственных древесных и кустарниковых пород. Однако в экстремальных условиях, а также на богатых почвах, где сопутствующие породы в изобилии появляются сами, лесные культуры можно создавать чистыми по составу. Для смешанных культур древесные и кустарниковые породы подбираются с учетом их соответствия лесорастительным условиям, а также биологической совместимости и взаимодополняемости по отношению к свету и почве с учетом необходимости сохранения биологического разнообразия лесной флоры и фауны. Основополагающей частью любого проекта лесных культур, которые составляются ежегодно всеми лесничими, является тип лесных культур. От него зависит результат лесокультурного производства в целом. Проектируя тип лесных культур, лесничий создает модель будущего леса. В современной трактовке тип лесных культур – это модель наиболее перспективного и биологически сбалансированного насаждения искусственного происхождения для конкретных природных условий, включающая ассортимент пород, схему смешения, а также размещение их на площади и отвечающая эколого-экономическим целям выращивания леса. Ведь, как верно подчеркивал профессор В.К. Поджаров [8], агротехника создания лесных культур не играет существенного значения в их успешности, так как обработка почвы и агротехнические уходы за лесными культурами не повышают ее плодородие, а поэтому различия в интенсивности роста, которые могут быть в первые годы, с возрастом сглаживаются и на продуктивность древостоев не влияют. Следовательно, тип лесных культур, определяющий главные результаты лесовыращивания, должен включать только породный состав, схему смешения видов и размещение культи- ЛЕСНОЕ 1/2009 И ОХОТНИЧЬЕ ХОЗЯЙСТВО НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ вируемых растений на площади. Способы же обработки почвы или ухода за лесными культурами [5] к типу лесных культур никакого отношения не имеют. Для обоснования типов лесных культур ясеня в условиях массового усыхания этого вида нами была выработана стратегия, согласно которой при проектировании искусственных насаждений следует отказаться от создания чистых культур. При этом приоритетные типы лесных культур должны обеспечивать не только гарантированное формирование твердолиственного насаждения, но и при возможном усыхании ясеня обыкновенного в будущем не допускать резкого снижения лесоводственного эффекта, что требует создания специально смешанных насаждений с учетом лесорастительных условий и биологических особенностей культивируемых древесных растений. На основе данной стратегии нами были разработаны следующие приоритетные типы лесных культур ясеня для применения в условиях массового усыхания этого вида в Беларуси. Так, при проведени исследований в Глубокском лесничестве ГОЛХУ «Глубокский опытный лесхоз» (кв. 49 выд. 5, кв. 48 выд. 3) нами было установлено, что самые лучшие результаты в культурах ясеня обыкновенного получены по реконструкции сероольшаников в кисличной и снытьевой сериях типов леса, где сформировались высокопродуктивные насаждения и наблюдается наименьшее усыхание деревьев (12–18 м3/га). В этих условиях были исследованы чистые культуры ясеня рядами и смешанные культуры ясеня с елью, созданные двухрядными кулисами. В прорубленных коридорах шириной 3–4 м культивировали два ряда главных пород с расстоянием между рядами древесных растений в узких междурядьях 2,5–3,0 м и шагом посадки 0,8–1,0 м. Расстояние между рядами деревьев в широких междурядьях составляет около 8,0 м. С учетом результатов этих исследований нами предложен тип лесных культур путем реконструкции сероольшаников лесокультурным методом в кисличной и снытьевой сериях типов леса, который представлен на рисунке 1. Для наиболее дренированного типа ясеневых лесов (ясенника кисличного) в подзонах широколиственно-еловых лесов и елово-грабовых дубрав приоритетным является применение типов смешанных лесных культур ясеня с елью европейской, вязом шершавым, кленом остролистным и (реже) с липой мелколистной, приведенных на рисунках 2 и 3. Густота посадки лесных культур по этим схемам составляет 5,0–6,5 тыс. растений на 1 га. В подзоне грабовых дубрав создаются смешанные культуры ясеня с вязом, кленом или с липой. В подзонах елово-грабовых дубрав и грабовых дубрав вместо ели, вяза и клена возможно культивирование дуба черешчатого. Для типов ясеневых лесов с более увлажненными, чем в кисличном типе леса, почвами (ясеннике снытьевом, ясеннике крапивном, ясеннике таволговом и ясеннике папоротниковом) в подзонах елово-грабовых дубрав и грабовых дубрав целесообразно применение приоритетного типа смешанных культур ясеня обыкновенного с ольхой черной (рисунок 4). Густота посадки лесных культур при данном размещении культивируемых растений составляет 4,2–5,7 тыс. шт. на 1 га. В ясеннике кисличном возможно также применение упрощенного типа смешанных лесных Я Е (В, Кл) Я Я Е (В, Кл) Я Е (В, Кл) Е (В, Кл) Я Е (В, Кл) Я Я Е (В, Кл) Я Е (В, Кл) 0,7–0,8 м Е (В, Кл) 2,5–3,0 м 6,0–7,0 м 19 2,5–3,0 м Рис. 1. Приоритетный тип смешанных лесных культур Я – ясеня обыкновенного с Е – елью европейской, В – вязом шершавым или Кл – кленом остролистным для применения при реконструкции сероольшаников И ОХОТНИЧЬЕ ХОЗЯЙСТВО НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ Я Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) Я Я 0,7–0,8 м 20 ЛЕСНОЕ 1/2009 2,2–2,5 м Я Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) Я Е (В, Кл, Лп) 0,7–0,8 м Рис. 2. Тип смешанных лесных культур Я – ясеня обыкновенного с Е – елью европейской, В – вязом шершавым, Кл – кленом остролистным или Лп – липой мелколистной в кисличной серии типов леса Я 2,2–2,5 м Рис. 3. Тип смешанных лесных культур Я – ясеня обыкновенного с Е – елью европейской, В – вязом шершавым, Кл – кленом остролистным или Лп – липой мелколистной в кисличной серии типов леса культур ясеня обыкновенного с елью европейской, вязом шершавым, кленом остролистным или липой мелколистной (рисунок 5). Густота посадки лесных культур по данной схеме составляет 5,0– 6,5 тыс. растений на 1 га. Все выше приведенные типы лесных культур ясеня были представлены в сектор лесовосстановления Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь для обсуждения и последующего проведения опытно-производственной проверки. В мае-июне 2007 года основные выводы по воспроизводству ясенников в Беларуси и приоритетные типы лесных культур ясеня обыкновенного обсуждались со всеми инжене- рами лесных культур в Республиканском учебном центре Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь и в целом были восприняты специалистами позитивно. Разработанные типы лесных культур ясеня и их обоснование предложены всем инженерам для апробации и практического использования в лесокультурной практике. Опытно-производственная проверка приоритетных типов лесных культур проводилась в ГОЛХУ «Глубокский опытный лесхоз», ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз», ГЛХУ «Бегомльский лесхоз», ГЛХУ «Василевичский лесхоз» и ГЛХУ «Крупский лесхоз». С этой целью в кв. 98 и кв. 102 Голубичского лесничества Глубокского опытного лесхоза были внесены изменения в ранее составленные проекты лесных культур и в соответствии с этими изменениями заложены смешанные лесные культуры ясеня обыкновенного и ели европейской на площади, соответственно, 5,0 га и 6,9 га. Оба участка представляют собой свежие вырубки 2006 года. Густота посадки культур по проекту составляет 4,8–5,3 тыс. растений на 1 га. Схема смешения – 2 ряда ясеня и 1 ряд ели. Расстояние между рядами 2,5 м и в рядах – 0,75 м, что соответствует выше приведенному упрощенному типу смешанных лесных культур ясеня обыкновенного. Тип леса – ельник кисличный. Лесорасти- ЛЕСНОЕ 1/2009 И ОХОТНИЧЬЕ ХОЗЯЙСТВО НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ствует успешному росту ясеня обыкновенного. Густота посадки – 4,8 тыс. растений на 1 га. Многие лесхозы вполне успешно проводят производственную проверку разработанных нами приоритетных типов лесных культур ясеня. Следует также подчеркнуть, что при проектировании лесных культур производственниками наибольшее внимание было уделено упрощенному типу культур ясеня, что в основном связано с более простой посадкой культивируемых растений без их чередования в рядах. К сожалению, в основном для смешения с ясенем использовалась ель, что вполне понятно, но не очень желательно. ВЫВОДЫ Массовое усыхание ясеневых насаждений в Беларуси является одной из важнейших проблем современного лесного хозяйства. Существует мнение, что в сложившихся условиях с ясенем никто не знает, что делать дальше. Мы не можем с этим согласиться и предлагаем отрасли выработанную нами гибкую стратегию действий в сложившейся действительно непростой ситуации. Эта стратегия состоит в том, что в условиях массового усыхания ясеня необходимо резко увеличить объемы воспроизводства ясеневых насаждений лесокультурными методами. В первую очередь это связано с тем, что в Я Ол. ч Я Ол. ч Я Ол. ч Я Я Я Ол. ч Я Ол. ч Я Ол. ч Я 0,7–0,8 м тельные условия (Д2) вполне соответствуют успешному росту ясеня обыкновенного. Лесные культуры посажены под меч Колесова. Общая площадь лесных культур составляет 11,9 га. Для вырубки в кв. 84 Зачистского лесничества ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз» составлен проект лесных культур и в соответствии с ним заложены смешанные лесные культуры ясеня обыкновенного с елью европейской на площади 1,8 га. Схема смешения также соответствует выше приведенному упрощенному типу лесных культур путем смешения Я – ясеня обыкновенного с Е – елью европейской. Тип лесорастительных условий (Д3) вполне соответ- 21 Я Я Я 2,5–3,0 м Рис. 4. Приоритетный тип лесных культур Я – ясеня обыкновенного с Ол.ч. – ольхой черной в снытьевой, крапивной, таволговой и папоротниковой сериях типов леса Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) Я Я Е (В, Кл, Лп) 0,7–0,8 м Я Е (В, Кл, Лп) 2,2–2,5 м Рис. 5. Упрощенный тип смешанных лесных культур Я – ясеня обыкновенного с Е – елью европейской, В – вязом шершавым, Кл – кленом остролистным или Лп – липой мелколистной в кисличной серии типов леса 22 ЛЕСНОЕ 1/2009 Беларуси нельзя допустить потери такого ценного в экологическом и экономическом отношении вида. При этом создаваемые лесные культуры должны быть в обязательном порядке семенного происхождения, что обеспечивает повышение устойчивости формируемых насаждений против болезней. Согласно нашей стратегии действий при проектировании лесокультурных работ следует оказаться также от создания чистых культур ясеня обыкновенного, так как в будущем при продолжении усыхания ясеня может иметь место нерациональное использование плодородных земель. Приоритетные типы лесных культур ясеня должны обеспечивать не только гарантированное формирование твердолиственного насаждения, но и при возможном усыхании ясеня обыкновенного в будущем не допускать резкого снижения лесоводственного эффекта, что требует создания смешанных насаждений с доминированием ясеня и с включением в состав модели культур фитоценоза хозяйственно-ценных видов с учетом биологических особенностей культивируемых древесных растений. При этом для культивирования ясеня должны использоваться в первую очередь плодородные, но не закисленные и не переувлажненные почвы в основном в условиях местопроизрастания С2–С3 и Д2–Д3, где ясень формирует наиболее высокопродуктивные насаждения. Согласно новому ТКП «Наставление по лесовосстановлению и лесоразведению в Беларуси» ясеневые лесные культуры должны создаваться либо чистыми по составу, либо путем чередования 3–4 рядов ясеня и одного ряда ели [5]. Наши исследования показали, что в условиях массового усыхания создание чистых культур ясеня нецелесообразно. Однако и чередование 3–4 рядов ясеня и одного ряда ели также не дает гарантии для получения ценного древостоя в случае продолжения усыхания ясеневых на- И ОХОТНИЧЬЕ НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ саждений в будущем. Поэтому в условиях ясенника кисличного и ясенника снытьевого целесообразно создание лесных культур путем чередования двух рядов ясеня и одного ряда ели, клена, вяза или липы. Совместное культивирование дуба и ясеня также не должно широко применяться в подзоне широколиственноеловых лесов Беларуси. Ясень успешно произрастает в насаждении, созданном путем реконструкции малоценного сероольхового насаждения (Д2) при размещении деревьев двухрядными кулисами. Хорошие результаты при выращивании ясеня могут быть получены также в культурах рядами в насаждениях, которые создаются путем реконструкции сероольшаника (Д3). Лесоводственный уход при этом должен проводиться своевременно и сводиться к постепенной вырубке серой ольхи в междурядьях для создания благоприятных условий роста главной породы. В представленных типах лесных культур доминирующее положение не случайно занимает ясень обыкновенный. Однако вместе с ним в зависимости от условий местопроизрастания культивируются ель, клен, вяз, липа на более дренированных почвах или ольха черная на бо- ХОЗЯЙСТВО лее обводненных. Липа, учитывая качество ее древесины, культивируется совместно с ясенем как исключение. Сопутствующие породы служат следующим основным целям в формируемом насаждении: 1) выполняют роль подгона для более быстрого роста в высоту; 2) служат защитным барьером от заморозков, от которых часто страдает ясень в молодом возрасте; 3) повышают устойчивость насаждения к негативных экологическим факторам; 4) являются гарантом сохранения насаждения в случае массового усыхания ясеня. Но особенно культивирование ясеня с другими ценными породами необходимо для снижения вероятности экологического и экономического риска, связанного с неустойчивым фитопатологическим состоянием этой породы в последние годы. При этом примесь сопутствующих пород не должна превышать 50%, так как при большей доле их участия в составе ясень может угнетаться вследствие конкуренции за питательные вещества, а также претерпевать изменения физических и эдафических факторов. Ель при большом проценте участия в составе (более 50%) повышает кислотность почвы, что негативно сказывается на росте главной породы. ЛИТЕРАТУРА 1. Чумакова, А.В. Ясень. / А.В. Чумакова, Н.Г. Васильев. – М.: Лесная промышленность, 1984. – 101 с. 2. Энцыклапедыя прыроды Беларусі: В 7 т. – Т. 5. – Мн.: БелСЭ, 1986. – 583 с. 3. Юркевич, И.Д. Типы и ассоциации ясеневых лесов. / И.Д. Юркевич, В.С. Адерихо. – Минск, 1973. – 256 с. 4. Звягинцев, В.Б., Сазонов, А.А. Массовое усыхание ясеня обыкновенного в лесах Беларуси / В.Б. Звягинцев, А.А. Сазонов. // Устойчивое развитие лесов и рациональное использование лесных ресурсов. Международная научно-практическая конференция. – Минск: БГТУ, 2005. – С. 225–227. 5. Наставление по лесовосстановлению и лесоразведению в Республике Беларусь: утв. 22 декабря 2006 г. – Мн., 2007. –135 с. 6. Гришина, Л.А. Учет биомассы и химический анализ растений. / Л.А. Гришина, Е.М. Самойлова. – М.: Издательство Московского университета, 1971. – 99 с. 7. Атрощенко, О.А. Системный подход и математическое моделирование лесных биогеоценозов. / О.А. Атрощенко. // Ботаника. – Мн. : Наука и техника, 1984. – С. 21–23. 8. Поджаров, В.К. Вопросы восстановления лесов Беларуси / В.К. Поджаров. // Проблемы лесоведения и лесоводства. Научные труды Института леса НАН Беларуси. – Вып. 37. – Гомель, 1993. С. – 44–52.
