Закономерности распространения дуба черешчатого в лесных

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Закономерности распространения дуба
черешчатого в лесных экосистемах
Ашинского лесничества Челябинской области
А. П. Кожевников, д.с.-х.н., профессор, Г. А. Годовалов, к.с.-х.н., профессор, Т. М. Гнеушева, аспирантка,
Уральский ГЛТУ
почвы, формирующиеся на делювиальных суглинках. На небольших площадях встречаются
деградированные чернозёмы и горно-луговые
почвы. Почти во всех почвенных разностях
присутствуют обломки горных пород, поэтому
нередки щебневатые и мелкие почвы.
Дубовые насаждения преобладают в небольших понижениях между гор (седловинах, истоках речек и ручьёв) с тёмно-серыми лесными
почвами и на пологих склонах возвышенностей
(увалов и невысоких гор), ориентированных на
юго-запад, где обычно развиты серые лесные
почвы. Кроме того, дубравы встречаются на
плоских вершинах гор и местами выходят на
узкие гребни вершин, формируя древостой низкой производительности. В Укском участковом
лесничестве они растут на невысоких, плоских
возвышенностях, а в Симском и Миньярском
лесничествах занимают только южные и югозападные склоны гор. Лесные растительные
сообщества с преобладанием дуба представлены
двумя основными ассоциациями: крупнопапоротниковой дубравой и дубовым криволесьем с
вейниково-разнотравным покровом [2].
Начало промышленной эксплуатации дубрав в Ашинском районе относится к 60-м гг.
XVIII в. для обеспечения древесным углём
Симского чугуноплавильного, а позднее Миньярского железоделательного заводов. В конце
XIX в. начал работу Ашинский металлургический
завод. Также на большей части приписных лесов
Симского и Миньярского заводов выборочно
вырубались крупномерные стволы дуба для
строительства и вывоза за пределы района. Бессистемная эксплуатация Ашинских лесов сильно
расстроила в прошлом единый и компактный
массив дубрав, вызвав его расчленение на небольшие изолированные участки.
Лесоустройством 1953–1954 гг. в Ашинском
районе для дубрав указан один основной тип
леса – дубрава кленово-липово-снытевая.
В.П. Крайнев дополнительно выделяет дубняки
гравилатовые, крапивные, папоротниковые и
злаковые [3]. Чистые насаждения дуба не встречаются. Дубравы имеют следующий средний состав:
дуб – 5, липа – 2, клён – 1, вяз гладкий – 1, вяз
шершавый – 1, примесь ели, пихты и одиночно
осины. Средний возраст дубрав составляет 79
лет, причём насаждения довольно равномерно
распределены по возрастным группам. Средняя
полнота их 0,54, запас древесины 114 м3 и прирост – 1,6 м3 на гектар. Ашинские дубравы в
В последнее время в российских лесах наметилась тенденция сокращения площади насаждений с участием дуба черешчатого. Особый
интерес представляют лесные экосистемы неморального комплекса на границах их естественного
ареала. Усыхание, ослабление дубрав может служить индикатором изменений в биосфере в связи
с продолжающимся экологическим кризисом.
Цель исследований – установление закономерностей распространения дуба черешчатого
в лесных экосистемах на восточном пределе
естественного ареала данного вида (Ашинский
район Челябинской области). Здесь сосредоточен основной генофонд дуба черешчатого в
Челябинской области на площади 52906,9 га, что
составляет 21% от общей лесопокрытой площади.
Материалы и методы. Методика работы заключалось в закладке восьми временных пробных
площадей, пять из них – в естественных насаждениях, три – в лесных культурах. Измеряли
следующие параметры деревьев дуба черешчатого: диаметр на высоте груди (см), высоту (м),
расстояние до первой живой ветки деревьев (м),
длину и диаметр кроны (м) у 370-ти деревьев,
неравномерно размещённых в пяти кварталах
Городского участкового лесничества в южных
окрестностях города. Полученные данные обрабатывали стандартными методами вариационной
статистики [1] с использованием программного
обеспечения Microsoft Excel. Местонахождения
популяций дуба черешчатого установлены маршрутными обследованиями с применением базы
данных АРМ «Лесфонд».
Результаты исследования. Ашинский район
расположен в горно-лесной зоне на западных
макросклонах Южного Урала. Над невысокими
увалами возвышаются небольшие горные хребты
различной протяжённости и высоты (400–600 м),
часто с крутыми и скалистыми склонами. Речные
долины глубокие, нередко скалистые. Климат
континентальный, но менее, чем в восточных
районах Челябинской области. По основным показателям он вполне благоприятен для успешного
произрастания дуба: среднегодовая температура
составляла более 1 °С, безморозный период 105 и
более дней, среднегодовое количество осадков –
500–680 мм. Наиболее распространены серые и
тёмно-серые горно-лесные слабооподзоленные
18
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
основном представлены насаждениями III и IV
классов бонитета (83,4%), их средний бонитет
равен III. В небольшом количестве встречаются насаждения I бонитета (6,1%), дубравы на
хребтах и горных склонах с мелкими каменистыми почвам имеют производительность V и
Va бонитетов (10,5%).
Нами установлена наибольшая площадь насаждений с участием дуба черешчатого в Укском
участковом лесничестве – 16874 га, что составляет
31,9% от общей лесопокрытой площади (рис. 1).
ных, кисличных, сложных типов леса на бурых
горно-лесных слабооподзоленных суглинистых
почвах на карбонатных породах, расположенных
на покатых и крутых склонах.
Второе место по площади насаждений с
участием дуба занимает Еральское участковое
лесничество – 11350,7 га, где дуб черешчатый
находится преимущественно в семи типах леса
4-й группы (85%). В отличие от всех участковых
лесничеств здесь отсутствуют 1-я и 2-я группы
типов леса.
На северо-востоке Ашинского района в бореальном комплексе в Биянском участковом
лесничестве экологические ниши дуба отличаются наименьшим разнообразием – всего восемь типов леса в четырёх группах на площади
7 тыс. га. Насаждения с участием дуба (72%)
сосредоточены в 3-х типах леса 4-й группы.
В Городском участковом лесничестве в отличие
от других дуб представлен от 16 до 43% в четырёх
группах типов леса.
Наименьшая площадь насаждений с дубом
сосредоточена в Миньярском участковом лесничестве (около 3 тыс. га). Несмотря на минимальную площадь с насаждениями дуба черешчатого
экологические ниши этого вида представлены
двенадцатью типами леса.
Во всем Ашинском лесничестве насаждения с наибольшим участием дуба черешчатого
представлены двумя типами леса 4-й группы –
ельником вейниково-кисличным и ельником
зелёномошно-широкотравным. Каждый из
указанных типов занимает по 10 тыс. га (табл.).
лесничество
Рис. 1 – Распределение площади, занятой насаждениями с
участием дуба черешчатого в Ашинском лесничестве Челябинской области
Чаще всего дуб встречается в восьми типах
леса 4-й группы (58%) – липняковых, разнотрав-
Распределение типов леса с участием дуба черешчатого
в Ашинском лесничестве Челябинской области
Площадь
га
%
3519
6,65
150
0,28
3213
6,07
3818,9
7,22
6821
12,91
518,5
0,98
1,52
804,1
13,58
7183,8
1,77
936,7
0,09
52,4
5,45
2883,3
15,83
8373,6
0,37
196,5
0,17
89,2
6,04
3193,1
19,68
10413,4
14,4
0,03
21,4
0,05
37
0,07
618,9
1,17
5,3
0,01
33,4
0,06
52906,9
100
Тип леса
Ельник нагорный (Енаг)
Ельник каменистый (Екам)
Ельник брусничный (Ебр)
Ельник бруснично-черничный (Ебрч)
Ельник-кисличник (Екч)
Ельник ягодниковый (Еяг)
Ельник вейниково-разнотравный (Еврт)
Ельник вейниково-широкоразнотравный (Евшрт)
Ельник зеленомошный (Езм)
Ельник зеленомошниково-черничный (Езмч)
Ельник вейниково-брусничный (Евбр)
Ельник вейниковый (Евк)
Ельник липняковый (Елп)
Ельник папортниковый (Епап)
Ельник разнотравный (Ертв)
Ельник зеленомошниково-широкотравный (Езшт)
Ельник долгомошниково-кисличный (Едк)
Ельник логовый (Елог)
Ельник осоково-кисличный (Еоск)
Ельник осоково-широкотравный (Еосш)
Ельник пойменный (Епойм)
Ельник мшисто-нагорный (Емшн)
Итого
19
Группы
типов леса
I
II
III
IV
V
VI
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
35
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
30
25
20
15
10
5
Порода
Берёза
Дуб
Ель
Ильм
Лиственница
Липа
Осина
Сосна
Клён
Пихта
Ольха
Площадь, га
17240,7
205,5
1405,8
2055,1
122,9
13252,1
8376,7
3035,5
6786,6
317,7
108,3
%
32,7
0,39
2,66
3,88
0,23
25,05
15,83
5,74
12,83
0,6
0,2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Рис. 2 – Распределение площади лесных насаждений по преобладающим породам в Ашинском лесничестве
Челябинской области
В Городском участковом лесничестве, наиболее подверженном рекреационной нагрузке, естественные насаждения дуба черешчатого имеют
возраст 80–100 лет, искусственные – 31–41 год;
класс бонитета естественных и искусственных
насаждений представлен почти всеми классами,
кроме 5-го; преобладающий тип леса – ельник
вейниково-кисличный.
Максимальный средний диаметр деревьев
дуба (62,1 см) нами установлен в 36-м квартале.
На всех пробных площадях уровень изменчивости по данному показателю имеет среднее и
повышенное значение (18,8–24,2%), что подтверждает относительную устойчивость деревьев
дуба к экологическим условиям рекреационной
зоны. Максимальная средняя высота (24,7 м)
у деревьев дуба в 42-м квартале в ельнике
вейниково-кисличном. Низкий и средний уровни
изменчивости (6,7–14,2%) по высоте деревьев
указывают на выравненность данного показателя
в связи с большим возрастом и достижение при
этом оптимальной высоты. В 36-м квартале у деревьев дуба черешчатого самое большое среднее
расстояние до первой живой ветки (13,3 м),
повышенный и высокий уровни изменчивости
по данному признаку (до 42,5%). Максимальная
средняя длина кроны деревьев – 13,5 м – в 37-м
квартале при повышенном и высоком уровнях
изменчивости (до 34,2%). Самый большой средний диаметр кроны – 11,1 м – установлен в
36-м квартале также с повышенным и высоким
уровнями изменчивости.
На пробных площадях закладывали площадки
и подсчитывали самосев и подрост. Подрост дуба
черешчатого (250–9000 шт./га) присутствует на
всех семи временных пробных площадях, также
встречается клён остролистный (100–5750 шт./га)
и липа мелколистная (250–2900 шт./га) на пяти
временных пробных площадях, на одной пробной
площади присутствует немногочисленная пихта
сибирская (300 шт./га).
Несмотря на наличие подроста дуба черешчатого на всех пробных площадях нами выявлено всего 205,5 га (0,39%) насаждений по
всему Ашинскому лесничеству, где данный вид
является преобладающим (рис. 2).
Вывод. Таким образом, нами установлено, что
22 типа леса в Ашинском лесничестве являются
экологической нишей дуба черешчатого. В лесных экосистемах чаще всего дуб не превышает
4-х единиц в составе древостоя. Оптимальные
экологические условия для дуба представляют
два типа леса – ельник вейниково-кисличный и
ельник зеленомошно-широкотравный на бурых
горно-лесных слабооподзоленных суглинистых
почвах на карбонатных породах.
Литература
1. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной
ботанике. М., 1984. 424 с.
2. Горчаковский П.Л. К познанию растительности горных
дубовых и кленовых лесов Урала на северо-восточном
пределе их распространения (Ашинский район Челябинской
области) // Записки Свердловского отделения Всесоюзного
ботанического общества. Свердловск, 1962. Вып. 2. С. 3–31.
3. Петров Г.П. Ашинские дубравы // Памятники природы.
Охрана природы на Урале. Свердловск, 1967. Вып. 6.
С. 89–98.
20