EVALUTION OF THE VITAL STATUS OF ARTIFICIAL PINE TREE STANDS(PINUS SYLVESTRIS L.) IN NOVOSERGIEVSKIY DISTRICT OF THE ORENBURG REGION

Сафонов М.А.¹, Байкарова А.А.², Щепин М.С.³,

¹Доктор биологических наук, доцент, профессор кафедры общей биологии; ²Студент; ³Студент, Оренбургский государственный университет

ОЦЕНКА ЖИЗНЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПОСАДК СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.) В НОВОСЕРГИЕВСКОМ РАЙОНЕ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В статье дается анализ жизненного состояния лесных насаждений на территории Новосергиевского района (Оренбургская область). В качестве основных параметров выбраны морфологические показатели. Отмечено влияние генезиса насаждений на жизненное состояние деревьев.

Ключевые слова: сосна обыкновенная, морфологические показатели, жизненное состояние, Оренбургская область

Safonov M.A.¹, Baykarova A.A.², Shcepin M.S.³,

¹Doctor of biological sciences, docent, professor, department of general biology; ²Student; ³Student, Orenburg State University

EVALUTION OF THE VITAL STATUS OF ARTIFICIAL PINE TREE STANDS(PINUS SYLVESTRIS L.) IN NOVOSERGIEVSKIY DISTRICT OF THE ORENBURG REGION

Abstract

The article gives the analysis of vital status of artificial forests at the territory of Novosergievskiy district (Orenburg region). As a main parameters are selected morphological parameters. The influence of plantations genesis on vital status of the trees is marked.

Keywords: pine, morphological indices, vital status, Orenburg region

Древесные растения в условиях техногенеза являются эффективным средством снижения загрязнения всех компонентов природной среды [2, 3].

Хвойные насаждения способны круглогодич­но выполнять роль фитофильтров за счет многолетней хвои. Кроме того, ряд видов хвойных древесных пород характеризуются высокой газопоглотитель­ной способностью [4].

Сосна обыкновенная отличается повышенной чувствительностью к про­мышленному и естественному загрязнению. Благодаря широкому ареалу произрастания и чув­ствительности к действию техногенных факторов сосна обыкновенная часто используется в качестве биоиндикатора состояния окружающей среды [5, 6].

Информативным признаком определенного уровня загрязнения атмосферы является состояние хвои: изменение окраски (хлороз, пожелтение), преждевременное увядание хвои и дефолиация, время жизни, наличие некротических пятен [1]. При этом форма и цвет некротического пятна является специфической реакцией на определенный вид загрязнения, а доля пораженной поверхности хвоинки может быть использована для количественной оценки реакции фитоиндикатора.

Целью работы является сравнение жизненного состояния лесных культур сосны в разных частях Новосергиевского района, расположенного в центральной части Оренбургского Предуралья. Эти территории испытывают различную естественную и антропогенную нагрузку и оценка состояния этих насаждений с целью оптимизации их использования, является важным условием оздоровления экологической ситуации в регионе [7,8]  . В качестве объекта были использованы насаждения сосны обыкновенной, достаточно широко представленные в районе исследований.

В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

 – сравнить биометрические показатели насаждений сосны обыкновенной на пробных площадях, находящихся в условиях воздействия разного уровня;

 – на основании методики В.А. Алексеева оценить состояние лесных культур сосны;

- проанализировать причины различий в жизненном состоянии деревьев сосны;

- выявить зависимость между высотой, возрастом, сомкнутостью, полнотой древостоя и другими показателями, характеризующие сосновые посадки.

Объектами исследований являются 4 локалитета насаждений сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) находящиеся в Новосергиевском районе Оренбургской области.

Материалы и методика исследований

Для реализации намеченных задач в полевой период 2013 г. в лесных культурах было проведено детальное обследование деревьев сосны обыкновенной. Обследование проводили по общепринятой методике на четырех пробных площадях (20×20 м), заложенных на большом расстоянии друг от друга, отличающихся уровнем антропогенного воздействия. На каждой пробной площади обследовали 100 деревьев. Первоначально на каждой пробной площади делали лесоводственно-таксационное описание насаждения, используя глазомерную и инструментальную таксацию. При оценке жизненного состояния (ОЖС) в качестве основных параметров выбраны интегральные показатели: густота кроны, наличие мертвых сучьев на стволе и степень повреждения листь­ев (площадь некрозов, хлорозов, пятнистостей и объеданий). Учитывалось наличие морозобойных трещин, раневых течей, суховершинности, грибных заболеваний.

Категорию состояния деревьев оценивали глазомерно. Последующую оценку состояния лесных культур на пробных площадях производили расчётным путём, используя общепринятую в лесозащитной практике методику В.А. Алексеева [1].

При перечете деревьев на пробной площади у каждого экземпляра определялись диаметр (см) мерной вилкой и высота (м) высотомером. Визуально с помощью бинокля (БПЦ 7*50) определялись густота кроны (в % от нормальной густоты), возраст, полнота древостоя, общее проективное покрытие, наличие мертвых сучьев на стволе (в % от общего количества сучьев на стволе) и степень повреждения листь­ев (площадь некрозов, хлорозов, пятнистостей и объеданий в процен­тах от общей площади ассимиляционного аппарата). Наблюдали наличие и количество видов подроста, травяного яруса.

Относительное жизненное состояние (ОЖС) насаждений опреде­ляли по следующей шкале: здоровое насаждение, ослабленное, силь­но ослабленное и полностью разрушенное. Для определения ОЖС деревьев была использована вспомогательная табл. 1, кроме того, также рассчитывали объем стволов деревьев на пробной площади.

Категория жизненного состояния отдельного дерева определялась по вспомогательной табл. 1.

 

Таблица 1 - Определение категорий деревьев

Категория дерева	Диагностические признаки
	Густота кроны, %	Наличие мертвых сучьев, %	Степень повреждения хвои, %
Здоровое	85-100	0-15	0-10
Ослабленное	55-85	15-45	10-45
Сильно ослабленное	20-55	45-65	45-65
Отмирающее	0-20	70-100	70-100
Сухое	0	100	нет хвои

 

Дерево относится к той категории, на которую указывают либо все три показателя, либо два из трех. Если все три показателя указы­вают на принадлежность дерева к различным категориям жизненного состояния, то все признаки рассматриваются в комплексе, опре­деляется суммарное повреждение, при этом большое внимание уде­ляется степени повреждения листьев.

После суммирования количества стволов деревьев по категори­ям производится оценка относительного жизненного состояния всего насаждения по следующей формуле [1]:

где L_n - относительное жизненное состояние древостоя, рассчитан­ное по числу деревьев; n₁ - число здоровых деревьев; n₂ - ослаблен­ных; n₃- сильно ослабленных; n₄- отмирающих деревьев лесообразователя на пробной площади (или 1 га); N- общее число деревьев (включая сухостой) на пробной площади или 1 га.

При показателе от 100 до 80% жизненное состояние древостоя оценивается как «здоровое», при 79-50% древостой считается ослаб­ленным, при 49-20% - сильно ослабленным, при 19% и ниже - полно­стью разрушенным [1].

Результаты и обсуждение

Оценка заключается в выведении величины, позволяющей сравнивать и интерпретировать данные описаний.

ПП1 – пробная площадь 1 – посадка сосны в с. Покровка Новосергиевский район (Оренбургская область).

ПП2 - пробная площадь 2 - посадка сосны на г. Атаманская Новосергиевский район (Оренбургская область).

ПП3 - пробная площадь 3 – посадка сосны в с. Рыбкино Платовская лесная дача-2 Новосергиевский район (Оренбургская область).

ПП4 - пробная площадь 4 - посадка сосны в с. Рыбкино Платовская лесная дача-1 Новосергиевский район (Оренбургская область).

На рисунке 1 представлены величины ОЖС изученных сосновых насаждений.

Рис. 1 - Жизненное состояние деревьев в изученных насаждениях сосны

В таблице 2 представлен сравнительный анализ данных снятых с исследуемых площадок лесных культур сосны.

 

Таблица 2 – Сравнительный анализ данных

	Возраст, лет	Высота, м	Сомкнутость крон, %	Полнота древостоя, %	Подлесок	Травянистый ярус (количество видов)	Общее проективное покрытие, %
ПП1	20	9	50	70	подрост сосны обыкновенной	5	10
ПП2	36	10	50	40	Смородина золотистая, крушина ломкая	9	мертвопокровник
ПП3	45	15	50	40	Жимолость татарская, клен татарский, вишня степная	0	мертвопокровник
ПП4	60	24	30	20	Клен остролистный, клен американский, клен татарский	1	мертвопокровник

На рисунке 2 представлена зависимость величины ОЖС изученных насаждений и их возраста.

Рис. 2 - Зависимость ОЖС и возраста сосновых насаждений

Анализируя данные можно отметить, что жизненное состояние всех изученных посадок разнообразное; минимальная жизненность отмечена в посадке на г. Атаманская; максимальная — в посадке около с. Покровка.

Анализ показателей жизненности и сопутствующих данных сводится к следующему:

1. насаждения, произрастающие на г.Атаманская - характеризуются пониженной жизненностью, существенной изреженностью, низким бонитетом;
2. две пробные площадки насаждений, произрастающие в районе с. Рыбкино - средний уровень жизненности, высокая полнота древостоя. относительно высокий бонитет;
3. насаждения в окрестностях с. Покровка — высокий класс жизненности, полнота древостоя средняя, высокий бонитет.

Воздействие разнообразных условий отрицательно сказывается на относительном жизненном состоянии леса. На насаждения наблюдается влияние факторов различной природы - зоны рекреации, пожары, загущенность насаждений, жизнедеятельность насекомых, грибковые и другие заболевания.

Анализируя данные по следующим параметрам можно сделать следующие выводы:

1. 1. сомкнутость крон, полнота древостоя ухудшаются у посадок более старшего возраста.
   2. подлесок у посадки возрастом 20 лет отсутствует, имеется лишь подрост доминирующей культуры.
   3. травянистый ярус разнообразен у более молодых посадок, поскольку сосна не в полной мере действует на ярус лежащий ниже.
   4. проективное покрытие наблюдается лишь у ПП1, на других площадках оно не определяется (преобладает мертвопокровность).

Заключение

Состояние посадок сосны обыкновенной в с. Покровка оценивается как «здоровый древостой»; в окрестностях с. Рыбкино - «ослабленный древостой»; на г. Атамановская – «сильно ослабленный древостой». Сравнение ОЖС сосны показало, что древостои, имеющие меньший возраст, являются более «здоровыми», нежели посадки более старших классов возраста.

Можно сделать вывод, что на состояние насаждений значительное влияние оказывают как прямые, так и косвенные факторы.