Технология создания культур
Культуры посажены 21 – 27 апреля 1976 г. с размещением 2,5х0,75 м (5,3 тыс. шт./га). Для создания культур почва подготавливалась сплошной вспашкой с оборотом пласта, методом рядовой механизированной посадки агрегатом из двух СЛЧ-1. Возраст посадочного материала 2 года. Отсутствуют сопутствующие породы, а также их смешение.
Дополнение культур 14 18 апреля 1977 г. (под меч Колесова трехлетними сеянцами) оказалось малоэффективным из-за сильной засухи в апреле, мае и июле.
В 1976 – 1980 гг. проводились ручные лесокультурные уходы в рядах и механизированные в междурядьях. Рубки ухода и противопожарные мероприятия не проводились.
Схема участка географических культур показана на рисунке 13.
Рисунок 13 – План географических культур сосны обыкновенной с вертикальной съемкой площади
Каждый- природно-климатический район внутри ареала сосны имеет свою широтно-долготную картину распределения ее популяций, адаптированных к локальным экологическим условиям.
Характеристика районов происхождения семян сосны обыкновенной представлена в таблице3.
Таблица 3 – Характеристика районов происхождения семян сосны обыкновенной
| № п/п | Географическое происхождение семян | Координаты | Продолжительность вегетационного периода, дни | Сумма эффективных температур > 5оС | Среднегодовая tо воздуха, оС | Гидротермический коэффициент | Σ Осадков за год, мм | Континентальность климата, % | ||
| Лесосеменной район, подрайон | Лесхоз (республика, край, область) | с.ш. | в.д. | |||||||
| Средне-Волжский, Пензенско-Ульяновский | Камский | 53̊50̕ | 46̊00̕ | 3,0 | 1,2 |  | ||||
| Средне-Волжский, Заволжский | ОЛПО «Бузулукский бор» | 52̊47̕ | 52̊15̕ | 3,0 | 0,8 |  | ||||
| Латвийский, Восточный | Яунелгавский | 55̊27̕ | 25̊10̕ | 5,3 | 1,8 |  | ||||
| Вятский, Кировский | Слободской | 58̊49̕ | 50̊06̕ | 1,3 | 1,4 |  |
По отношению к контрольному климатипу из Бузулукского бора наиболее близким является Татарский климатип Пензенско-Ульяновского подрайона, т.к. у них схожи продолжительность вегетационного периода – 160 дней, среднегодовая температура воздуха – 3,0 оС, и также сумма осадков за год – 450 мм. Самым отдаленным по отношению к контрольному климатипу по показателям является Кировский климатип. Это объясняется наибольшей отдаленностью районов происхождения семян сосны обыкновенной.
Пункты переброски семян, исследованных нами климатипов, обозначены на карте лесосеменного районирования (рис. 14).
– граница лесосеменного района (цифрами обозначен номер),
– граница лесосеменного подрайона (буквами обозначен литер); испытуемые климатипы:
Рисунок 14 – Карта лесосеменного районирования сосны обыкновенной (Лесосеменное районирование основных лесообразующих пород, 1982)
Установление и уточнение границ возможной переброски семян из одной местности в другую является очень важным, потому что продуктивность и устойчивость искусственно создаваемых лесов во многом определяется географическим происхождением семян, используемых для выращивания лесных насаждений.
По мнению многих исследователей, важным показателем успешности адаптации деревьев к новым условиям среды является выживаемость растений в географических культурах [Ирошников, А.И. Географические культуры хвойных в южной Сибири/ А.И. Ирошников // Географические культуры и плантации хвойных в Сибири. – Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1977. – С. 4-110.; Черепнин, В.Л. Сосна обыкновенная в Восточной Сибири: автореф. дис. ... канд. биол. наук / В.Л. Черепнин. - Красноярск, 1970. - 24 с.].
Для анализа сохранности географических культур сосны обыкновенной Красно-Зорькинского участкового лесничества нами были выбраны следующие клитматипы: Татарский, Латвийский, Кировский. Контрольным служил местный климатип из Бузулукского Бора. Сохранность географических культур сосны обыкновенной представлена в таблице хх.
Таблица хх – Сохранность географических культур сосны обыкновенной
| № п/п | Географическое происхождение семян | Площадь блока, га | Сохранность, % | ||||
| Лесосеменной район, подрайон | Лесхоз | 1980 г. | 1999 г. | 2006 г. | 2013 г. | ||
| Средне-Волжский, Пензенско-Ульяновский | Камский | 0,245 | 38,1 | ||||
| Средне-Волжский, Заволжский | ОЛПО «Бузулукский бор» | 0,141 | 35,2 | ||||
| Латвийский, Восточный | Яунелгавский | 0,096 | 55,7 | ||||
| Вятский, Кировский | Слободской | 0,145 | 13,5 |
* Данные ведомости инвентаризации географических культур сосны, 1976 г.
** Данные собственных исследований, 2013 г.
К 37-летнему возрасту у изучаемых климатипов произошел следующий отпад деревьев: Латвийский климатип – 78%, Кировский климатип – 87%, Татарский климатип – 71%. Самарский климатип «Бузулукский бо» отличается наименьшим числом элиминировавших деревьев – 65%.
По данным таксации, выполненной в 2013 г., в 37-летнем возрасте, по сохранности лидирует местный климатип (Самарская область, Бузулукский бор), близким к нему является климатип Пензенско-Ульяновского подрайона. Данный факт подтверждает мнение некоторых ученных о том, что наиболее устойчивым является потомство, место происхождения которого характеризуется относительно коротким вегетационным периодом и суммой эффективных температур, меньшей, чем в условиях выращивания или близкой к нему [Федорков, А.Л. Сохранность географических культур сосны / А.Л.Федорков, И.И. Сизов, В.А.Басов // Лесное хозяйство, 1998. - №6. - С. 36-37.; Черепнин, В.Л. Сосна обыкновенная в Восточной Сибири: автореф. дис. ... канд. биол. наук / В.Л. Черепнин. - Красноярск, 1970. - 24 с.]. Таким же образом объясняется низкая сохранность Кировского климатипа.
Многолетние исследования географических культур показали, что сосна различного географического происхождения во всех пунктах испытаний имеет существенные различия в особенностях роста и развития. Сосны из семян северных климатипов в зоне оптимума имеют наибольшую сохранность, но растут медленнее и накапливают меньшие запасы стволовой и общей массы. Насаждения, выращенные из семян южных климатипов сосны растут и изреживаются быстрее, менее устойчивы к неблагоприятным климатическим условиям и патогенам, чаще имеют кривую форму ствола по сравнению с насаждениями из местных семян. Исследования последних лет подтверждают, что рост потомств сосны и их фенологическое развитие зависят от географического происхождения семян. Отмечается преимущество в росте культур местного происхождения, а также происхождений сосны, климатические условия которых сходны с условиями выращивания. Несомненный интерес представляют случаи лучшего роста и развития потомств сосны инорайонного происхождения. Такие климатипы важны для практического использования с целью выделения сортов-популяций. Географические культуры сосны обыкновенной представляют также значительный интерес с точки зрения прогноза реакций внутривидовых таксонов как на региональное, так и на глобальное изменение климата [Rehfeldt G.E., Tchebakova N.M., Milyutin L.I., Parfenova E.I., Wykoff W.R., Kouzmina N.A. Assessing population responses to climate in Pinus sylvestris and Larix spp. Of Eurasia with Climate - Transfer Models. Eurasian J. For. Res. 6-2: 83-98, 2003.; Rehfeldt G.E., Tchebakova N.M., Parfenova E.I., Wykoff W.R., Kuzmina N.A., Milyutin L.I. Intraspecific responses to climate in Pinus sylvestris. Global Change Biology. - 2002. - № 8. - P. 912-929].
Средние статистические показатели роста климатипов сосны обыкновенной по высоте
| № п/п | Лесхоз (республика, край, область) | х, м | ơ | m | V, % |
| Камский | 12,34 | 2,33 | 0,26 | 11,16 | |
| ОЛПО «Бузулукский бор» | 18,99 | 3,42 | 0,38 | 11,11 | |
| Яунелгавский | 13,8 | 2,87 | 0,38 | 13,24 | |
| Слободской | 4,13 | 0,71 | 17,19 |
Средние статистические показатели роста климатипов сосны обыкновенной по диаметру
| № п/п | Лесхоз (республика, край, область) | х, см | ơ | m | V, % |
| Камский | 12,98 | 4,43 | 0,49 | 11,06 | |
| ОЛПО «Бузулукский бор» | 16,54 | 5,62 | 0,62 | 11,03 | |
| Яунелгавский | 11,8 | 4,51 | 0,59 | 13,08 | |
| Слободской | 22,4 | 8,51 | 1,46 | 17,16 |
Используя шкалу уровней изменчивости С.А. Мамаева (1976) можно сделать вывод, что по высоте и диаметру коэффициент вариации у контрольного климатипа из Бузулукского бора – 11,11% по высоте и 11,03% по диаметру соответствует интервалу 8 – 12% - низкий коэффициент внутривидовой изменчивости. По отношению к контрольному климатипу близкие коэффициенты – 11,06% по диаметру и 11,16% по высоте у Татарского климатипа из камского лесхоза. Кировский и Латвийский климатипы входят в интервал 13 - 20 %, что соответствует среднему коэффициенту внутривидовой изменчивости.