Создание лесных культур наряду с естественным лесовозобновлением является одним из основных и распространенных способов восстановления лесов. Лесные культуры обладают многими особенностями естественного фитоценоза, но в отличие от него формируются и развиваются в результате деятельности человека. Преимуществом искусственного лесовосстановления является возможность формирования древостоев с заданными хозяйственными характеристиками [4,7].
Согласно данным Министерства лесного хозяйства Республики Башкортостан в последние годы площади создаваемых искусственных насаждений хвойных пород уменьшились, посадка осуществляется в основном за счет культур сосны обыкновенной. Начиная с 1987 года, наблюдается снижение площади культур ели. За прошедшие 25 лет их площади уменьшились больше чем в 10 раз, с 13,8 до 0,8 тыс. га.
Изучение и анализ закономерностей формирования лесных культур, с учетом всех процессов, протекающих в них определяет возможность предопределить их последующее развитие и разработать систему лесохозяйственных мероприятий с целью повышения их продуктивности [1,5,6].
Ход роста культур ели обыкновенной изучен на шести ПП Юматовского участкового лесничества. Культуры созданы посадкой 2-летних сеянцев в 1975-1991 гг. под пологом липы и на вырубках. Типы условий местопроизрастаний пробных площадей соответствуют С2 и относятся к снытьевой группе типов леса.
Культуры ели обыкновенной созданы на участках, где были проведены различные варианты рубок. Так на ПП №1 и №2 проведена добровольно-выборочная рубка, с интенсивностью 30 и 15% соответственно, после чего были созданы рядовые культуры с шириной между рядами 5 и 7 м соответственно; на ПП №3 — выборочная санитарная рубка (ввиду усыхания дубовых древостоев) также с созданием рядовых культур через 3 м; на ПП №4 — полосно-постепенная рубка, с последующим созданием рядовых культур в коридорах шириной 25 м; ПП №5 и №6 — сплошная узколесосечная рубка, с формируемыми рядовыми культурами (0,75х3 м) и в площадках (2х2 м, площадки размещены через 5 м друг от друга).
Исследования проводились по методу пробных площадей (ПП). Постоянные и временные ПП закладывались в соответствии с ОСТ 56-69–83 «Пробные площади лесоустроительные. Метод закладки» с использованием общеизвестных в лесной таксации методов.
Максимальные показатели приживаемости у культур, сформировавшихся на вырубке с размещением в площадках (86%) и в коридорах (81%). Минимальный процент у подпологовых культур с полнотой материнского полога 0,7 (53%).
Анализируя ход роста в высоту культур ели в период с 1990 по 1996 гг., отмечаем, что в более раннем возрасте заметных отличий в росте стволов ели, созданных под пологом и на вырубке, не наблюдалось. Но далее различие в годичных приростах посадок между различными вариантами посадки постепенно увеличиваться в пользу культур в коридорах (ПП№4) и на вырубке, созданных на площадках (ПП №6).
Наблюдается четкая дифференциация в росте лесных культур в зависимости от способов их формирования. Рассчитанный критерий Стьюдента (t), подтверждает этот факт и показывает достоверность различий в приросте как по годам, так и в целом за учетный период.
Рост культур ели обыкновенной под пологом липовых насаждений зависит от состава, возраста и полноты древостоя. Для определения продуктивности лесных культур необходимо учитывать основные лесоводственно-таксационные показатели, такие как диаметр, высота и годичный прирост [2,3].
К 2014 г на учетных площадках уже сформировался полноценный еловый ярус. Таксационные показатели культур представлены в таблице 1.
Таблица 1. Лесоводственно-таксационные показатели культур ели в липняках (учет 2014 г.)
№ уч. |
Состав |
Способ подготовки почвы |
Возраст, лет |
Ср.Н, м |
Ср. Д,см |
Средний годовой прирост |
||
по D, см/г |
По H, м/год |
|||||||
1 |
8Е2Лп+Б (ПП №1) |
Подпологовые культуры при полноте |
0,3 |
42 |
9± 0,15 |
9,2±0,14 |
0,22 |
0,21 |
6Е4Лп+Б (ПП №2) |
0,7 |
42 |
8,3±0,13 |
8,4±0,14 |
0,20 |
0,20 |
||
2 |
6Е4Лп (ПП №3) |
Рядовые культуры |
под пологом |
32 |
6,3±0,11 |
6,5±0,12 |
0,20 |
0,20 |
7Е3Лп+Кл (ПП №4) |
в коридорах |
32 |
8,5±0,14 |
8,6±0,14 |
0,27 |
0,27 |
||
3 |
6Лп3Е1Кл (ПП №5) |
Культуры на вырубке |
рядовые |
32 |
8± 0,11 |
8,3±0,11 |
0,26 |
0,25 |
5Лп5Е+Кл (ПП №6) |
на площадках |
29 |
7,6±0,09 |
8,4±0,10 |
0,29 |
0,26 |
||
Распределение стволов по естественным ступеням толщины характеризуется дифференциацией видов в одинаковых возрастных состояниях по диаметру. Данный процесс обусловлен освещенностью участка, способом посадки, конкуренцией, а также индивидуальными особенностями древесной породы.
В распределении стволов в культурах, созданных при полноте верхнего древесного полога 0,5-0,7 значения диаметра культур сосредоточены в границах среднего значения признака. В культурах с полнотой верхнего полога 0,7 кривая трехвершинная с правосторонней асимметрией. Кривая распределения деревьев ели, растущих рядами в коридорах, имеет наиболее симметричный характер. Распределение деревьев ели, растущих на площадках, близок к нормальному, наибольшее количество стволов сосредоточено в центральных ступенях толщины.
Лучшие показатели роста в высоту характерны для культур, высаженных в коридорах (ПП№4). Далее культуры расположены в убывающем порядке по показателям роста в высоту: это культуры, созданные на площадках (ПП№6), рядовые (ПП№5), культуры под пологом низкополнотного (Р=0,3) липняка (ПП№1), подпологовые культуры в дубово-липовом насаждении с полнотой 0,5 (ПП№3) и подпологовые культуры в липняке с полнотой 0,7 (ПП№2).
Рост культур ели обыкновенной под пологом липового древостоя при относительной полноте материнского полога 0,3-0,5 характеризуется более высокими показателями, чем культур, созданных в липняках полнотой 0,7. Формирование культур под пологом древостоя полнотой 0,7 и выше ведет к резкой дифференциации деревьев ели по диаметру и высоте. Кривая распределения стволов по ступеням толщины показывает асимметрию в сторону уменьшения диаметров и развитию у них многовершинности.
В целом закономерности роста культур при различных способах посадки сходны, так на начальном этапе на формирование культур в наибольшей степени оказывает влияние внутривидовая конкуренция, далее рост определяется наличием и полнотой верхнего древесного яруса.