БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЕДРА СИБИРСКОГО ПРИ

УДК: 630*2 : 581.522.4 : 582.475.4
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЕДРА СИБИРСКОГО ПРИ ИНТРОДУКЦИИ
В БАШКИРСКОМ ПРЕДУРАЛЬЕ И НА ЮЖНОМ УРАЛЕ: ПЕРСПЕКТИВЫ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОЗЕЛЕНЕНИИ И ЛЕСОВОДСТВЕ
Путенихина К.В., аспирант
ФГБУН Ботанический сад-институт Уфимского научного центра РАН
E-mail: [email protected]
Наличие «плодоношения» на интродукционных участках кедра сибирского (Pinus
sibirica Du Tour), кондиционность семян местной репродукции, нормальный ритм роста и
развития сеянцев, высокие таксационные показатели и здоровое жизненное состояние лесных
культур, появление естественного семенного возобновления свидетельствуют об
устойчивости вида и возможности более широкого его использования в озеленении и
лесоводстве в условиях лесостепи Башкирского Предуралья и гор Южного Урала.
Ключевые слова: кедр сибирский, интродукция, озеленение, лесоводство.
Первый участок лесных культур кедра сибирского, или сосны кедровой сибирской
(Pinus sibirica Du Tour) был создан в регионе в начале XX века на площади 2 га [6]. В 19401970-е годы были проведены масштабные работы по закладке культур кедра как в горнолесной
зоне Южного Урала, так и в лесостепном равнинно-холмистом Башкирском Предуралье. К
началу 1960-х годов площадь культур составила 170 га, к середине 1970-х годов достигла 543
га [6, 7]. В настоящее время в Республике Башкортостан кедр сибирский представлен 219
пунктами произрастания на общей площади 345 га, причем в 62 участках на площади 232 га
кедр преобладает в составе древостоя [5]. Возраст культур составляет 44-66 лет, одного
участка – 110 лет. Биологические особенности и интродукционная устойчивость кедра
сибирского в регионе до сего времени подробно не изучались.
Целью нашей работы было исследование биологических и лесоводственных
особенностей кедра сибирского в Башкирском Предуралье и на Южном Урале в плане
обоснования перспектив более широко использования вида в озеленении и лесном хозяйстве
в регионе. В качестве объектов исследования в 2013-2015 гг. использованы 17 участков лесных
культур кедра сибирского (10 – в Башкирском Предуралье, 7 – на Южном Урале).
Уровень «плодоношения» кедра сибирского в лесных культурах оценивается как
слабый (I-II балла по шкале Каппера). Несколько выделяются в этом отношении
старовозрастный Белорецкий участок (110 лет; Южный Урал) и припоселковый Уфимский
участок (52 года; Башкирское Предуралье): здесь «плодоношение» было более интенсивным,
отдельные деревья характеризовались баллом III. Невысокий уровень «плодоношения» на
большинстве участков может объясняться сравнительной молодостью культур – известно, что
первые урожаи шишек в насаждениях кедра сибирского приходятся на возраст 50-70 лет [3].
Вместе с тем, вступление многих культур в период «плодоношения» свидетельствует об
определенном соответствии биологических особенностей вида природно-климатическим
условиям района интродукции.
Определены показатели лабораторной и грунтовой всхожести семян, собранных в
культурах 52-летнего возраста (Уфимский участок). Лабораторную всхожесть устанавливали
в 3 вариантах опыта – после пяти, четырех и трех месяцев холодной стратификации. Для
оценки грунтовой всхожести заложены 2 варианта опыта: осенний посев и весенний посев
после 5-месячной стратификации. Наивысшие значения всхожести (68,3%) и энергии
прорастания (45,8%) отмечены при осеннем грунтовом посеве. Лабораторная всхожесть
является наибольшей в вариантах с 4-месячной (46,0%) и 5-месячной (42,5%) холодной
стратификацией семян, энергия прорастания при этом низкая (3,5-5,3%). Семена местной
репродукции не уступают по всхожести семенному материалу из других интродукционных
пунктов европейской части России [2, 4].
Установлено, что при лабораторном посеве всходы к 15-20 дню достигают высоты
6,2±0,16 см, к 45 дню – 11,1±0,23 см и далее до конца вегетации уже не растут. На конец
вегетации длина главного корня равняется 9,7±0,30 см, число боковых корней – 13,2±0,67 шт.
Таким образом, в течение всей вегетации происходит рост корня в длину, сопровождающийся
значительным увеличением числа боковых корней, появляется первичная хвоя, в отдельных
случаях формируются боковые почки в дополнение к верхушечной почке, причем на
некоторых почках развивается хвоя. При грунтовом посеве растения в возрасте 45 дней имеют
существенно меньшую высоту (6,6±0,24 см), и она также не изменяется до конца вегетации. С
другой стороны, первичная хвоя и боковые почки у всходов в грунтовом посеве развиваются
раньше, чем при лабораторном посеве; диаметр стебля, длина корневой системы и число
боковых корней при грунтовом посеве существенно выше уже на 45 день развития и,
особенно, к концу вегетации. Жизненное состояние всходов (сеянцев первого года жизни) к
концу вегетационного сезона характеризуется как здоровое.
Сравнение 2-летних сеянцев, выращенных в грунтовом и лабораторном посевах и
пересаженных в условия питомника, показывает, что на 2-й год жизни по параметрам роста в
высоту «грунтовые» сеянцы по-прежнему уступают «лабораторным». Так, длина стебля
первых составляет в среднем 7,9±0,20 см, вторых – 9,7±0,21 см. По диаметру стебля, как и в
возрасте одного года, картина носит обратный характер: стебель «грунтовых сеянцев
несколько толще (3,15±0,057 мм), чем «лабораторных» (2,53±0,058 мм). Однако, по годичному
приросту в высоту «грунтовые» сеянцы начинают опережать «лабораторные», а сеянцы
лабораторного посева по развитию корневой системы начинают приближаться к сеянцам
грунтового посева, которые имели более развитую корневую систему в первый год жизни.
Существенные различия в пользу «грунтовых» сеянцев остаются только по длине боковых
корней (15,0±0,81 см против 11,3±1,62 см у «лабораторных»). Интересно, что на 2-м году
жизни у сеянцев кедра сибирского начинают формироваться боковые побеги, то есть растения
переходят в имматурное возрастное состояние. К концу второго вегетационного сезона
боковые побеги формируют 40% сеянцев грунтового посева и около 23% сеянцев
лабораторного посева. По росту сеянцев в первые годы жизни кедр сибирский в районе
исследований соответствует показателям, известным для других регионов [1, 4, 8].
В 2013-2015 гг. выполнены таксационные описания на 17 участках лесных культур. По
таксационным показателям в Башкирском Предуралье особо выделяются Аскинский (51 год)
и Стерлитамакский (52 года) участки со среднемноголетним приростом в высоту 31-33 см в
год, высотой деревьев в 15,9-17,4 м. По диаметру ствола наиболее высокими показателями
характеризуются опять же Аскинский, а также Караидельский (53 года), Мишкинский (51 год)
и Таташылинский (52 года) участки, на которых среднемноголетний прирост по диаметру
ствола составляет 3,7-4,4 мм в год, а средний диаметр ствола равняется 18,9-21,0 см.
Большинство лесных культур в Башкирском Предуралье являются высоко- и
среднебонитетными (II-III класс бонитета). По запасу древесины первенство принадлежит
Стерлитамакскому, Татышлинскому, Мишкинскому, Караидельскому и Уфимскому
участкам, запас древесины в которых достигает 229-309 куб. м/га. В горнолесной зоне Южного
Урала наивысшими таксационными показателями характеризуется Белорецкий
старовозрастный участок (110 лет): средняя высота 23,8 м, средний диаметр ствола 33,6 см,
класс бонитета III, запас древесины 463 куб. м/га. Среди остальных участков можно выделить
участки Белорецкий-3 (52 года) и Салаватский (53 года), средняя высота деревьев в которых
составляет 15,3-15,8 м, диаметр ствола 17,7-18,8 см, класс бонитета II, запас древесины 288293 куб. м/га.
На всех участках лесных культур определялось жизненное состояние кедра сибирского.
В большинстве случаев состояние насаждений оценивается как «здоровое» (показатель
относительного жизненного состояния ОЖС составляет 82,6-98,8%). В Бирском (48 лет) и
Туймазинском (66 лет) участках в Башкирском Предуралье жизненное состояние ослабленное
(ОЖС = 65,2% и 60,9% соответственно). Ухудшение жизненности деревьев в этих культурах,
вероятно, связано с неудачным геоморфологическим расположением мест закладки культур
(склон горы и берег реки), вследствие чего имеет место дефицит влаги в почвенном субстрате.
По селекционному составу большинство культур кедра сибирского характеризуются как
нормальные средние насаждения. На трех участках в Башкирском Предуралье и на пяти
участках на Южном Урале выявлены нормальные лучшие деревья в количестве 0,3-8,3% (в
Белорецком старовозрастном участке – и плюсовые деревья).
Семенное возобновление кедра сибирского отмечено на 6 участках из 17 – три из них
располагаются в Башкирском Предуралье, три – в горной части Южного Урала.
Возобновление во всех случаях характеризуется как единичное. Самосев представлен
всходами 1-4-летнего возраста, подрост – растениями 6-8-летнего возраста. Невысокие
показатели возобновления объясняются слабой сохранность всходов, в том числе из-за
воздействия антропогенного фактора.
Выводы
Наличие «плодоношения» деревьев в большинстве культур кедра сибирского,
кондиционность семян местной репродукции, нормальный ритм роста и развития всходов в
искусственных посевах, достаточно высокие таксационные показатели и здоровое жизненное
состояние лесных культур, появление в ряде случаев естественного семенного
самовозобновления свидетельствуют об устойчивости кедра сибирского в условиях
континентального климата лесостепного Башкирского Предуралья и горнолесного Южного
Урала. Среди изученных насаждений можно отобрать наилучшие по таксационным
показателям и жизненному состоянию участки, а также перспективные в селекционном
отношении деревья, которые могут быть использованы для сбора семян с целью выращивания
посадочного материала собственной репродукции. Оценка биологических и лесоводственных
особенностей показывает, что кедр сибирский является перспективным видом-интродуцентом
для более широкого использования в озеленении и лесоразведении в условиях интродукции в
Башкирском Предуралье и на Южном Урале.
Список литературы
1. Брынцев, В.А. Изменчивость семенного потомства сосны кедровой сибирской при
интродукции / В.А. Брынцев, М.И. Храмова // Известия ВУЗов. Лесной журнал. – 2013. – № 6.
– С. 38-49.
2. Игнатенко, М.М. Сибирский кедр (биология, интродукция, культура) / М.М.
Игнатенко. – М.: Наука, 1988. – 160 с.
3. Крылов, Г.В. Кедр / Г.В. Крылов, Н.К. Таланцев, Н.Ф. Козакова. – М.: Лесн. промсть, 1983. – 215 с.
4. Орлов, Ф.Б. Опыт разведения кедра сибирского в Архангельской области / Ф.Б.
Орлов, В.П. Тарабрин. – Архангельск: Архангельское книж. изд-во, 1960. – 52 с.
5. Путенихин, В.П. Генофонд кедра сибирского в Республике Башкортостан / В.П.
Путенихин, Г.Г. Фарукшина // Вестн. Оренбургского гос. ун-та. – 2009. – Спец. вып. – С. 151153.
6. Рябчинская, В.В. Кедр сибирский в Башкирии / В.В. Рябчинская // Сборник тр. по
лесному хозяйству Башкирской лесной опытной станции. – Уфа: Башкир. кн. изд-во, 1961. –
Вып. V.- С. 205-216.
7. Хусаинов, Ф.Г. О разведении кедра сибирского в лесостепном Предуралье Башкирии
/ Ф.Г. Хусаинов // Интродукция и селекция растений на Урале. IV. Проблемы акклиматизации:
Тр. Института экологии растений и животных УФ АН СССР. – Свердловск, 1967. – Вып. 54. –
С. 239-242.
8. Ширская, М.Н. Культуры кедра сибирского в горных лесах Сибири / М.Н. Ширская.
– М.: Лесн. пром-сть, 1964. – 101 с.