ВЛИЯНИЕ ТОПОЛЯ НА ПРОЦЕСС ЛЕСООБРАЗОВАНИЯ В НАСАЖДЕНИЯХ КАМЕННОЙ СТЕПИ

В Каменной Степи, наряду с разработкой приёмов оптимизации степного ландшафта, с 1894 года испытывались варианты создания лесных полос, защищающих пашню, что позволяет считать Каменную Степь колыбелью полезащитного лесоразведения.

На юго-востоке Центрально-Чернозёмной зоны для полезащитного лесоразведения главной лесообразующей породой давно был признан дуб черешчатый

Лесоводы особой экспедиции Лесного департамента Министерства земледелия и государственных имуществ по испытанию и учёту различных способов и приёмов лесного и водного хозяйства в степях России (далее экспедиция) в качестве быстро растущих пород использовали главным образом берёзу и ильмовые, в основном берест. В первые годы жизни растений (до 10-12 лет), по исследованиям Н.А. Михайлова самыми быстро растущими породами в Каменной Степи оказались берёза и клён американский

Объектом исследований стала полезащитная лесная полоса возрастом 67 лет. Лесная полоса заложена в 1953 году по схеме: Т – Ко – Д – Ко – Т – Ко, ширина междурядий 1,5 м, в ряду 0,7-1,0 м. Почва обыкновенный чернозём. На следующий год после посадки в ряды клёна остролистного ввели акацию жёлтую (Аж – акация желтая и Кяс - клен американский – терминология, применяемая в Каменной Степи во всех таксациях с 1936 по 1992 гг.). Высота культур была: тополь бальзамический – 64,4 см, клён остролистный – 19,0 см, акация жёлтая – 24,1см, дуб черешчатый 15,1 см.

Климат Каменной Степи отличается своей нестабильностью с частыми засухами и резким колебанием уровня грунтовых вод, поэтому и на плодородных почвах успех лесоразведения во многом зависит от правильного подбора породного состава насаждений.

На открытом пространстве, каким являются лесные полосы в первые годы после посадки, кустарник, в данном случае акация желтая (Аж) для дуба является более опасным конкурентом, чем клён остролистный. Учитывая особенности корневой системы Аж, культуры тополя так же будут угнетаться ею сильнее, чем клёном остролистным, таким образом, в первые годы жизни насаждений развитие тополя и дуба в значительной степени зависели от породы, разделяющей их ряды.

Для оценки состояния насаждений применялась методика, разработанная Е.С. Павловским

Учёт подроста проводился на площадках шириной 10 м по всей ширине лесной полосы, в 3-х кратной повторности. Запас древесины рассчитывался по сортиментным таблицам для таксации леса на корню с поправкой на особенности узкополосных насаждений

В 2003 году в лесной полосе проведены проходные рубки с целью освобождения дуба от угнетающего его тополя. Насаждению было 50 лет.

Средний диаметр тополя (d1,3) составлял 39 см. Дуб в среднем ряду насаждения имел диаметр от 16 до 28 см. Диаметр клёна остролистного в рядах между тополем и дубом колебался от 18 до 32 см.

Жизнеспособных деревьев дуба, при среднем диаметре 22 см было 33%, ограниченно жизнеспособных – 60%, не жизнеспособных 7%. Средний диаметр ограниченно жизнеспособных деревьев дуба 18 см. У клёна остролистного жизнеспособные деревья имели диаметр 12,5 см, ограниченно жизнеспособные – 9 см, а нежизнеспособные – 12 см, в основном это деревья, поражённые некрозно-раковыми заболеваниями. Акация жёлтая в рядах клёна остролистного встречалась единично в угнетённом состоянии.

За 50 лет совместного произрастания дуба, клёна остролистного и тополя, угнетающее влияние тополя в большей степени отразилось на дубе. Средний диаметр жизнеспособных деревьев дуба 24 см, ограниченно жизнеспособных – 19 см. У клёна остролистного средний диаметр жизнеспособных деревьев 11,9 см, ограниченно жизнеспособных – 9 см, а не жизнеспособных – 14,6 см.

Данные таблицы 1 показывают, что жизнеспособного клёна в 7 раз больше, чем дуба (в переводе на 1 ряд полосы). Но процент ограниченно жизнеспособных деревьев больше в дубовом ряду.

Угнетающее влияние тополя проявлялось как в отношении затенения крон, так и в конкуренции корневых систем. Корни тополя пронизывали полуметровый слой почвы по всей ширине полосы.

Полувековое доминирование тополя в тополёво-кленово-дубовом насаждении оставило ослабленное кленово-дубовое насаждение. В количественном плане клён сохранился значительно лучше, несмотря на то, что ряды клёна расположены в полутора метрах от рядов тополя, а дуб в трёх метрах. Но с другой стороны у сохранившихся деревьев дуба нет нежизнеспособных, несмотря на больший процент ограниченно жизнеспособных. За 14 летний период после вырубки тополёвого ряда ситуация изменилась в пользу дуба. Ограниченно жизнеспособные дубы стали жизнеспособными, а ограниченно жизнеспособные деревья клёна остролистного перешли в разряд нежизнеспособных и лесного отпада. Дуб лидирует в первом ярусе, а клён остролистный частично присутствует в первом ярусе, но второй ярус 100% состоит из клёна, 3-й ярус так же формируется из клёна остролистного. Количество подроста клёна остролистного с диаметром на высоте груди более 2-х сантиметров и высотой до 5 м достигает 9996 шт./га. Некоторые экземпляры (12 %) имеют оптимальное развитие: при d1,3 = 6,6 см высота 7,1 м. Дубового подроста, к сожалению, нет, но состояние материнского древостоя подтверждает перспективу его долголетия.

Данные таблицы 3 говорят об успешной адаптации дуба после вырубки тополя. На учётной площадке, равной 400 м длины ряда дуба, в 2005 году было 73 дуба, средний объём одного дерева составлял 0,24 м3, к 2019 году осталось 70 деревьев дуба (была самовольная рубка тонкомерных деревьев). Средний объём одного дерева достиг 0,66 м3. Для наших условий это очень хороший прирост.

В Каменной Степи клён остролистный уже на 3 год после посадки обгоняет в росте дуб, а то что акация жёлтая в первые годы жизни культур является опасным конкурентом для соседних древесных пород доказал ещё Г.Ф. Морозов

Важнейшим фактором в лесообразовательном процессе является наличие подроста пород, способных выйти в первый ярус древостоя. В Каменной Степи такими породами являются клён остролистный и ясеня (обыкновенный и пушистый). Эти породы первыми выходят в третий ярус

Господство этих пород в нижних ярусах характерно для средневозрастных полезащитных лесных полос

По данным таблицы 4 можно утверждать, что и количество и развитие подроста смогут создать многоярусность, а, следовательно, и долголетнее насаждение. Устойчивость лесной полосе придаёт и лесная опушка, которая сформировалась из клёна ясенелистного с редким включением клёна остролистного и ясеня пушистого, последние, находясь в лучших лесорастительных условиях, будут пополнять материнский древостой.

Таким образом, даже длительное господство тополя бальзамического над дубово-кленовым древостоем не останавливает лесообразовательный процесс в искусственно созданном насаждении, но чтобы получить максимальную выгоду от такого сочетания пород, необходимо определить оптимальные сроки и технологию уборки тополя, что требует дальнейших исследований в этом направлении.