Наши журналы
Опубликовать статью Вход и регистрация
Расширенный поиск
Разделы статьи

ДОПОЛНЕНИЕ ШКАЛЫ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ КАЗАХСКОГО МЕЛКОСОПОЧНИКА ПО ВНЕШНИМ ФАУТНЫМ ПРИЗНАКАМ

Научная статья
Вибе Е.П.
Залесов С.В.
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.76.10.011
Выпуск: № 10 (76), 2018
Опубликована:
2018/10/17
PDF

ДОПОЛНЕНИЕ ШКАЛЫ САНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ КАЗАХСКОГО МЕЛКОСОПОЧНИКА ПО ВНЕШНИМ ФАУТНЫМ ПРИЗНАКАМ

Научная статья

Вибе Е.П.1,*, Залесов С.В.2

1 ORCID: 0000-0003-1458-5217,

Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства и агролесомелиорации, Щучинск, Казахстан;

2 ORCID: 0000-0003-3779-410Х,

Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

* Корреспондирующий автор (wiebe_k[at]mail.ru)

Аннотация

Приведены результаты изучения влияния внешних фаутов на санитарное состояние деревьев и древостоев сосны обыкновенной. Проанализирована зависимость основных групп фаутных признаков и их связь с жизнеспособностью деревьев сосны. Уточнена и дополнена шкала санитарного состояния для сосны обыкновенной, произрастающей на территории Казахского мелкосопочника. Обоснованные в статье подходы к определению санитарного состояния деревьев и древостоев сосны обыкновенной могут быть использованы для совершенствования организации мониторинга сосновых лесов Республики Казахстан.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, внешние фаутные признаки, категория санитарного состояния.

ADDITION TO SCALE OF SANITARY STATE FOR SCOTS PINE OF KAZAKH HILLOCKY AREA BY EXTERNAL DOTED CHARACTERISTICS

Research article

Vibe E.P.1, *, Zalesov S.V.2

1 ORCID: 0000-0003-1458-5217,

Kazakh Research Institute of Forestry and Agroforestry, Shchuchinsk, Kazakhstan;

2 ORCID: 0000-0003-3779-410Х,

Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

* Correspondent author (wiebe_k[at]mail.ru)

Abstract

The article contains the results of studying the influence of external doted areas on the sanitary state of trees and Scots pine. The dependence of the main groups of the doted characteristics and their relation to the viability of pine trees is analyzed. The sanitary state scale for Scots pine grown on the territory of the Kazakh hillocky area is clarified and supplemented. The approaches to the determination of the sanitary state of trees and Scots pine in the pine forest can be used to improve the arrangement of monitoring of pine forests in the Republic of Kazakhstan.

Keywords: Scots Pine, external doted characteristics, category of sanitary state.

Введение

В настоящее время существует большое количество методик определения жизненного состояния древостоев, использующих различные характеристики деревьев. Для оценки санитарного состояния древостоев в целом, необходимо иметь методику, позволяющую дать объективную оценку состояния отдельных деревьев. Существующая шкала санитарного состояния не позволяет достоверно определить состояние деревьев в каждом конкретном случае. Ряд авторов в своих исследованиях отмечают, что перечень применяемых диагностических признаков следует расширить и детализировать. Для одних – некоторые категории традиционной шкалы представляются слишком грубыми [1, С. 23], для других – рекомендуемая шкала в условиях региона носит достаточно субъективный характер [2, С. 18], а третьи – объясняют свою позицию масштабным ослаблением древостоев в последние десятилетия, которое увеличивает долю деревьев с патологиями, которые раньше были редкими [3, С. 6]. В связи с чем, в последнее время шкала санитарного состояния уточняется исходя из биологии конкретной древесной породы, для условий конкретного региона с учётом наличия очагов ксилофагов и болезней [3], [2], [4, С. 109], [5, С. 2-4].

Первостепенное значение диагностика состояния деревьев с учетом внешних фаутных признаков имеет при проведении выборочных санитарных рубок. Поэтому нами при оценке санитарного состояния сосновых древостоев была изучена закономерность распространенности основных внешних фаутов деревьев сосны с целью уточнения и дополнения существующей санитарной шкалы.

В своем исследовании мы в первую очередь отталкивались от биологических свойств сосны обыкновенной данного региона, которая выделена в подвид степная (Pinus sylvestris L. subsp. kulundensis Sukaczew.) [6, С. 144]. Сосна здесь низкоросла, полнодревесна, толстокора, отличается поверхностной корневой системой и повышенной жизнестойкостью против механических повреждений [7, С. 20].

Установление закономерностей встречаемости и зависимости фаутных признаков от степени ослабленности деревьев, позволяет наиболее точно определить санитарное состояние древостоев, а также объективно оценить жизнеспособность каждого дерева. Еще большую актуальность данный вопрос приобретает в результате общего ослабления сосновых древостоев Казахского мелкосопочника на фоне усиления рекреационных нагрузок и преобладания древостоев V, VI и выше классов возраста в лесном фонде региона.

Методы исследования

Исследования проводились на территории государственного национального природного парка «Бурабай» в период с 2015 по 2017 года. Объектом исследования являлись чистые сосновые древостои III-VII класса возраста очень сухих, сухих и свежих условий произрастания. Закладка пробных площадей проведена согласно существующим методическим приемам со сплошным перечетом деревьев на пробных площадях [8].

Определение основных внешних фаутных признаков проводилось по описаниям, приведенным в ГОСТ 2140-81 [9], определителям и альбомам по лесозащите и порокам древесины [10], [11], [12]. Распространенность признаков определялась по доле деревьев с фаутами от общего количества учтенных деревьев на пробной площади. Корреляционный анализ выполнен с помощью пакета анализа программы Excel.

Результаты исследования

В результате проведенного исследования впервые для сосновых древостоев района исследований изучена и дана количественная характеристика фаутности. Основными видами фаутности, которые мы сгруппировали в фаутные признаки, являются – плодовые тела сосновой губки (Porodaedalea pini (Brot.) Murrill), «смоляные раны», загнившие сучки, отверстия ксилофагов, наросты и раковые образования, кривизна и наклон ствола, механические повреждения, сухая вершина, однобокая крона.

«Смоляными ранами (трещинами)» нами обозначены засмоленные участки коры в комлевой части деревьев. Кора в последующем растрескивается, опадает, и становятся хорошо заметными смоляные припухлости около продольной трещины обычно не превышающей 20 см. Смолотечение в комлевой части указывает на образование и развитие смоляных трещин под корой. Деревья со «смоляными ранами» отмечены в древостоях с III класса возраста, где данное повреждение встречается единично. В VII классе возраста количество таких деревьев достигает в сухих условиях произрастания 21,5%, в свежих – 13,9%.

Для изучения связи между распространенностью фаутных признаков в различных группах лесорастительных условий выполнен корреляционный анализ. В таблице 1 сгруппированы только те признаки, которые имели между собой положительную корреляцию и сильный характер связи.

 

Таблица 1 – Корреляция между фаутными признаками в различных группах типов лесорастительных условий

Фаутные признаки Группы типов лесорастительных условий
очень сухой сосняк сухой сосняк свежий сосняк
Плодовые тела Механические повреждения (0,96) Загнившие сучки (0,74), наросты, раковые образования (0,86) Загнившие сучки (0,99), механические повреждения (0,71)
Загнившие сучки Отверстия ксилофагов (1), наклон ствола (0,70) Плодовые тела (0,74) Плодовые тела (0,99), механические повреждения (0,71)
Отверстия ксилофагов Загнившие сучки (1), наклон ствола (0,70) Сухая вершина (0,80), однобокая крона (0,70) Сухая вершина (0,86), кривизна ствола (0,86)
«Смоляные раны» Наросты, раковые образования (0,98), сухая вершина (0,70) Кривизна ствола (0,92) Механические повреждения (0,97)
Наросты, раковые образования Смоляные раны (0,98), сухая вершина (0,82), однобокая крона (0,70) Плодовые тела (0,86), механические повреждения (0,74), наклон ствола (0,98) Смолотечение (0,73)
Наклон ствола Отверстия ксилофагов (0,70) Сухая вершина (0,86), механические повреждения (0,98) Однобокая крона (0,98)
Сухая вершина Смоляные раны (0,70), наросты, раковые образования (0,82), однобокая крона (0,98) Отверстия ксилофагов (0,80), механические повреждения (0,75), наклон ствола (0,86), однобокая крона (0,98) Отверстия ксилофагов (0,86), кривизна ствола (0,75)
Кривизна ствола Наклон ствола (0,99), механические повреждения (0,70) «Смоляные раны» (0,92) Отверстия ксилофагов (0,86), сухая вершина (0,75)
 

В результате корреляционного анализа установлена тесная прямая зависимость между количественными показателями пораженности деревьев стволовой гнилью (плодовыми телами сосновой губки) и деревьев с механическими повреждениями ствола, с загнившими сучками, образованием раковых опухолей и наростов. Наличие на дереве загнивших сучков имеют положительную зависимость с плодовыми телами сосновой губки, механическими повреждениями ствола, лётными отверстиями ксилофагов, а также наклоном ствола.

Количество деревьев с лётными отверстиями ксилофагов напрямую зависят от количества деревьев с усохшей вершиной, наклоном и кривизной ствола. Такую связь можно объяснить ослаблением дерева при данных признаках, и, как следствие, заселение стволовыми вредителями. Также прямая зависимость отмечается между встречаемостью лётных отверстий на деревьях и количеством деревьев с загнившими сучками. Данный признак наиболее характерен для деревьев, растущих в зоне активного посещения (усилением рекреационной нагрузки), в спелых и перестойных насаждениях. Здесь повреждения ствола птицами и лётные отверстия ксилофагов почти всегда присутствуют на деревьях с плодовыми телами. Гниль достигает второй, третьей стадии деструкции древесины.

Взаимосвязь количества деревьев с признаком «смоляные раны» статистически доставерна с количеством деревьев с наростами и раковыми образованиями, механическими повреждениями, кривизной ствола, сухой вершиной. В свежих лесорастительных условиях данный признак имеет корреляционную связь (0,56) с количеством деревьев с плодовыми телами. Поскольку в группе типов леса свежий сосняк деревья в большей степени повреждены стволовой гнилью, то вполне вероятно, что данный фаутный признак связан с развитием гнили в нижней части стволов.

Таким образом, ряд фаутных признаков имеет между собой прямую сильную корреляционную связь, что может быть использовано для совершенствования лесопатологического мониторинга.

На основе данных собственных наблюдений и используя источники научной информации, фаутные признаки сгруппированы по категориям санитарного состояния с учётом их фактической встречаемости (табл. 2).

 

Таблица 2 – Уточненная и дополненная шкала санитарного состояния деревьев сосны по внешним фаутным признакам

31-10-2018 11-19-02

Приведенные данные свидетельствуют, что на санитарное состояние деревьев влияет множество различных фаутов и степень их развития.

Деревья без признаков ослабления (здоровые) охарактеризованы в классической шкале как деревья, крона которых густая, хвоя зеленая, усыханий и повреждений нет. Такие деревья преобладают во II, III и отчасти в IV классах возраста.

Поскольку фаутность деревьев напрямую зависит от их возраста, то с увеличением данного показателя у деревьев 1 категории санитарного состояния встречаются отклонения, выраженные, например, в небольших механических повреждениях ствола, в наличии сувелей и неразрозшихся раковых образований, прямом наклоне ствола до 150. Крона таких деревьев не выглядит ослабленной, но на дереве имеются повреждения, поэтому дерево оценивается как условно здоровое.

На деревьях, из категории ослабленные, нами были отмечены попытки поселения отдельных видов стволовых вредителей, единичные плодовые тела сосновой губки. Ранее такие признаки были отнесены только к сильно ослабленным деревьям. Данные близкие с нашими наблюдениями, отражены в расширенной шкале категорий состояния В.Г. Стороженко, который к категории ослабленных относит деревья с плодовыми телами и явными признаками гнилей [1, С. 24]. А.И. Татаринцев при оценке вредоносности болезней отмечал центральную стволовую гниль, вызываемую P. pini у 48,7% деревьев из 1 категории состояния, 46,0% у ослабленных и только 4,4% у сильно ослабленных деревьев [13]. Такое распределение обусловлено тем, что в стволе разрушению подвергается только ядровая древесина, физиологически активная заболонь практически остается не тронутой.

Значительная степень развития некоторых признаков присуща только сильно ослабленным деревьям. Это деревья со старыми и свежими плодовыми телами, которые распространены по стволу до 5 метров и более, с наличием углублений в стволе в результате повреждений птицами и многочисленных лётных отверстий разных видов ксилофагов. Особенно характерны такие признаки для деревьев, в спелых и перестойных древостоях, растущих в зоне активного посещения. Механические повреждения ствола протяженностью до 4 метров (зачастую с «возрастом» повреждения), наклон ствола более 300 отмечены почти всегда только у деревьев 3 категории состояния. Поскольку в данном регионе у сосны развивается поверхностная корневая система, учитывая частые ветра и ветровалы им сопутствующие – деревья с наклоном более 300 можно считать аварийными.

В уточненную и дополненную шкалу не включены деревья с однобокой кроной, поскольку данный признак довольно четко подходит под описания указанные в классической шкале санитарного состояния по состоянию кроны. Но учитывая, что однобокая крона является признаком развития в стволе отлупа, крени или тяговой древесины приводящее к бурелому, то такие деревья подлежат уборке при сильном ослаблении.

Нередко на дереве присутствует несколько фаутных признаков. Один признак влечет за собой развитие другого или проявление одного признака сопряжено с другими. Если на дереве присутствует несколько фаутных признаков с разной степенью развития, то перспективность дерева оценивается по признаку, отражающему наибольшую степень ослабленности.

Заключение

Полученные данные позволили установить закономерность встречаемости и зависимости фаутных признаков от степени ослабленности деревьев. Наименее ослабленными оказались деревья, имеющие небольшие механические повреждения, неразросшиеся раковые образования, прямой наклон ствола до 150. Наиболее ослабленными – деревья со старыми и свежими плодовыми телами сосновой губки, которые распространены до 2/3 длины ствола, многочисленными лётными отверстиями разных видов ксилофагов, значительными механическими повреждениями, прямым наклоном ствола более 300.

Описание степени развития всех повреждений и признаков, встречающихся на деревьях сосны и их связь с жизнеспособностью растения, дают более четкую картину, чем классическая категория санитарного состояния. Поэтому, нами обоснована целесообразность введения расширенной шкалы при детальных лесопатологических обследованиях сосновых древостоев в лесохозяйственных учреждениях региона для отбора деревьев при выборочных санитарных рубках.

Конфликт интересов Не указан. Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

  1. Стороженко В.Г. Эволюционные принципы поведения дереворазрушающих грибов в лесных биогеоценозах / В.Г. Стороженко. – Тула: Гриф и К., 2014. – 184 с.
  2. Мусиевский А.Л. Оценка санитарного состояния культур сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) Савальского лесничества Воронежской области / А.Л. Мусиевский, А.А. Плужников // Научный журнал КубГАУ. – 2012. – №8. – URL: http://ej.kubagro.ru/2012/08/pdf/55.pdf (дата обращения: 13.02.2015).
  3. Царалунга В.В. Внешние признаки патологии дуба черешчатого / В.В. Царалунга, Е.С. Фурменкова, А.А. Крюкова. – Воронеж: ВГЛТУ, 2015. – 231 с.
  4. Маслов А.Д. Короед-типограф и усыхание еловых лесов / А.Д. Маслов. – М.: ВНИИЛМ, 2010. – 138 с.
  5. Гниненко Ю.И. Шкала оценки санитарного состояния березняков / Ю.И. Гниненко. – Кокшетау: Кокшетауский ЦНТИ, 1995. – 8 с.
  6. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная. Изменчивость, внутривидовая систематика и селекция / Л.Ф. Правдин. – М.: Наука, 1964. – 191 с.
  7. Сукачев В.Н. Очерк лесной растительности заповедника «Боровое» / В.Н. Сукачев // Труды государственного заповедника «Боровое». – 1948. –Вып. 1. – С. 14-40.
  8. Данчева А.В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения / А.В. Данчева, С.В. Залесов. – Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2015. – 152 с.
  9. ГОСТ 2140-81 Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения, способы измерения. – М.: Стандартинформ, 2006. – 121 с.
  10. Авдеев Ю.М. Методические аспекты оценки фаутности лесных экосистем / Ю.М. Авдеев / Materiály X mezinárodní vědecko-praktická conference «Efektivní nástroje moderních věd – 2014». – Praha: Publishing House «Education and Science» s.r.o, – С. 32-38.
  11. Матвеев-Мотин А.С. Скрытые пороки древесины и методы их распознавания / А.С. Матвеев-Мотин, И.А. Алексеев. – М.: Гослесбумиздат, 1963. – 208 с.
  12. Кузьмичев Е.П. Болезни древесных растений: справочник [Болезни и вредители в лесах России. Том 1.]. / Е.П. Кузьмичев, Э.С. Соколова, Е.Г. Мозолевская. – М.: ВНИИЛМ, 2004. – 120 с.
  13. Татаринцев А.И. Фитопатологическое состояние древостоев сосны обыкновенной в пригородной зоне левобережной части Красноярска / А.И. Татаринцев / Труды государственного заповедника "Столбы" №17 – URL: http:// www.stolby.ru/Mat/GPZ/v17/15.asp (дата обращения 14.08.2016).

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Storozhenko V.G. Jevoljucionnye principy povedenija derevorazrushajushhih gribov v lesnyh biogeocenozah [Evolutionary principles conduct of wood-destroying fungi in the forest biogeocenosis] / V.G. Storozhenko. – Tula: Grif & K., 2014. – 184 p. [in Russian]
  2. Musievskij A.L. Ocenka sanitarnogo sostojanija kul'tur sosny obyknovennoj (Pinus sylvestris L.) Saval'skogo lesnichestva Voronezhskoj oblasti [Assessment of the sanitary condition of Scots Pine (Pinus silvestris) cultures of the Savalsky forest district of the Voronezh Region] / A.L. Musievskij, A.A. Pluzhnikov // Nauchnyj zhurnal KubGAU [Scientific journal KubSAU]. – 2012. – №8. – URL: http://ej.kubagro.ru/2012/08/pdf/55.pdf (data obrashhenija [date of the application]: 13.02.2015). [in Russian]
  3. Tsaralunga V.V. Vneshnie priznaki patologii duba chereshchatogo [External signs of English oak’ pathology] / V.V. Tsaralunga, E.S. Furmenkova, A.A. Krjukova. – Voronezh: VSFU, 2015. – 231 p. [in Russian]
  4. Maslov A.D. Koroed-tipograf i usyhanie elovyh lesov [Eight-dentated bark beetle and drying of fir forests] / A.D. Maslov. – М.: ARRISMF, 2010. – 138 p. [in Russian]
  5. Gninenko Ju.I. Shkala ocenki sanitarnogo sostojanija bereznjakov [The scale of assessing the sanitary condition of birch forests] / Ju.I. Gninenko. – Kokshetau: Kokshetau CSTI, 1995. – 8 p. [in Russian]
  6. Pravdin L.F. Sosna obyknovennaja. Izmenchivost', vnutrividovaja sistematika i selekcija [Scots Pine. Variability, intraspecific taxonomy and selection] / L.F. Pravdin. – М.: Science, 1964. – 191 p. [in Russian]
  7. Sukachev V.N. Ocherk lesnoj rastitel'nosti zapovednika «Borovoe» [An outline of the forest vegetation of the reserve «Borovoe»] / V.N. Sukachev // Trudy gosudarstvennogo zapovednika «Borovoe» [Proceedings of the State Reserve «Borovoe»]. – 1948. – Number 1. – P. 14-40. [in Russian]
  8. Dancheva A.V. Jekologicheskij monitoring lesnyh nasazhdenij rekreacionnogo naznachenija [Ecological monitoring of forest plantations for recreational purpose] / A.V. Dancheva, S.V. Zalesov. – Ekaterinburg: Ural. gos. lesotehn. un-t [Ural. state. forestengin. university], 2015. – 152 p. [in Russian]
  9. GOST 2140-81 Vidimye poroki drevesiny. Klassifikacija, terminy i opredelenija, sposoby izmerenija [All Union State standart 2140-81 Visible defects of wood. Classification, terms and definitions, methods of measurement]. – М.: Standardinform, 2006. – 121 p. [in Russian]
  10. Avdeev Ju.M. Metodicheskie aspekty ocenki fautnosti lesnyh jekosistem [Methodical aspects of forest ecosystems fauna estimation] / Ju.M. Avdeev / Materialy X Mezhdunarodnaja nauchno-prakticheskaja konferencija «Jeffektivnye instrumenty sovremennoj nauki - 2014» [Materials X International Scientific and Practical Conference «Effective tools of modern science – 2014»]. – Publishing House «Education and Science» s.r.o, – Р. 32-38. [in Russian]
  11. Matveev-Motin A.S. Skrytye poroki drevesiny i metody ih raspoznavanija [Hidden defects of wood and methods of their recognition] / A.S. Matveev-Motin, I.A. Alekseev. – М.: Goslesbumizdat, 1963. – 208 р. [in Russian]
  12. Kuzmichev E.P. Bolezni drevesnyh rastenij: spravochnik [Bolezni i vrediteli v lesah Rossii. Tom 1. [Diseases of woody plants: a directory [Diseases and pests in the forests of Russia. Volume 1].] / E.P. Kuzmichev, Je.S. Sokolova, E.G. Mozolevskaja. – М.: ARRISMF, 2004. – 120 р. [in Russian]
  13. Tatarincev A.I. Fitopatologicheskoe sostojanie drevostoev sosny obyknovennoj v prigorodnoj zone levoberezhnoj chasti Krasnojarska [Phytopathological status of pine stands in the suburban area of the left-bank part of Krasnoyarsk] / A.I. Tatarincev // Trudy gosudarstvennogo zapovednika "Stolby" №17 [Proceedings of the State Reserve "Stolby" № 17] – URL: http:// www.stolby.ru/Mat/GPZ/v17/15.asp (data obrashhenija [date of the application]08.2016). [in Russian]