Эколого-лесоводственные особенности формирования дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике

Лукин, Сергей Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эколого-лесоводственные особенности формирования дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике
ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "Эколого-лесоводственные особенности формирования дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике"

На правах рукописи

Лукин Сергей Анатольевич

ЭКОЛОГО-ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ

ФОРМИРОВАНИЯ ДУБРАВ ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ

Специальность: 06.03.03 «Лесоведение и лесоводство, лесные пожары

и борьба с ними»

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Екатеринбург 2006

Работа выполнена в «Центре по изучению дубрав» филиала федерального государственного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства «Татарская лесная опытная станция».

Научный руководитель:кандидат сельскохозяйственных наук В.И. Желдак

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

A.A. Гурский

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент H.A. Кряжевских

Ведущая организация: Агентство лесного хозяйства по Чувашской

Республике

Защита состоится «23» ноября 2006 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: 620100, Екатеринбург, Сибирский тракт, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета. Факс: (343)254-62-25

Автореферат разослан «19» октября 2006 г.

Отзывы на реферат просим направлять в двух экземплярах с заверенными печатью подписью по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Ученному секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета /?

доктор сельскохозяйственных наук, профессор С^?^11**' Л.И. Аткина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время насаждения искусственного происхождения составляют более 41% площади насаждений дуба Чувашской Республики, они созданы в течение последних 100 лет, В Чувашии накоплен значительный опыт искусственного восстановления дубрав, но проблема формирования дубрав окончательно не решена. В связи с этим являются актуальными: оценка настоящего состояния насаждений дуба искусственного происхождения под влиянием превышающих среднегодовую норму природно-климатических факторов на основе анализа роста и формирования насаждений дуба искусственного происхождения, отличающихся методами и способами создания, ассортиментом пород, схемами смешения, размещением посадочных (посевных) мест, технологией агротехнических и лесоводственных уходов. Необходимо дальнейшее обобщение накопленных знаний и наблюдений, в т.ч. с использованием современных математических методов моделирования процессов, происходящих в дубравах.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось: изучение возможностей создания и формирования, устойчивых к критическим природно-климатическим факторам искусственных насаждений дуба. Для решения поставленной проблемы определены следующие научно-исследовательские задачи:

1. Изучить состояние, основные направления и технологические схемы создания дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике.

2. Оценить влияние превышающих среднегодовую норму природно-климатических факторов и особенностей создания на параметры роста и формирование насаждений дуба искусственного происхождения, используя, данные полувековых наблюдений и исследований сотрудников филиала ФГУ ВНИИЛМ Татарская лесная станция и собственные данные.

3. Разработать математические модели процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения под влиянием критических природно-климатических факторов.

Научная новизна: Впервые для района исследования на основе полувековых наблюдений изучена динамика роста и формирования дубрав искусственного происхождения, различного возраста, разной густоты посадки, созданных по разным технологиям и формирующихся под влиянием периодически повторяющихся критических природно-климатических явлений. Выявлены общие закономерности их роста, формирования и развития в условиях Чувашской Республики, определена зависимость роста и изреживания насаждений искусственного происхождения от действия критических природно-климатических факторов.

жизнеспособности вновь создаваемых дубрав с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений. Он позволит в дальнейшем выработать практические приемы искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических явлений и обеспечит создание и формирование устойчивых искусственных насаждений дуба.

Личный вклад Автора состоит в разработке программы исследований, сборе и обработке экспериментального материала, его анализе, формировании научных положений и выводов, разработке математических моделей процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения, выработке практических предложений для искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических факторов.

Обоснованность выводов и достоверность результатов работы обеспечена: большим объемом экспериментального материала; соблюдением доверительных сроков исследования; применение современных методов проведения исследований с подтверждением их математической достоверности; комплексными исследованиями с применением современных методов математической обработки с использованием ЭВМ.

На защиту выносятся: модели процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения, базирующиеся на математических методах и позволяющие прогнозировать жизнеспособность вновь создаваемых дубрав с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений; принципы совершенствования системы организации и планирования работ по восстановлению дубрав с учетом экстремальных природно-климатических факторов; рекомендации и предложения по корректировке (на основе использования моделей) практических приемов выращивания насаждений дуба искусственного происхождения с учетом экстремальных природно-климатических явлений.

Апробация работы. Положения диссертации, методика и материал исследований, результаты и практические рекомендации изложены:

1. в статьях опубликованных в сборниках: «Труды МарГТУ. Выпуск 3. Материалы Х1ЛХ студенч. науч.- техн. конференции МарГТУ» (1996), «Экология и леса Поволжья» (1999), «Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколиственных лесов» (2006), в материалах совещания-семинара «Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России» (2005).

2. в отчетах о науч.- исслед. работе по выполнению федерального задания ФГУ ВНИИЛМ по темам: 4.1 «Изучить состояние естественного и искусственного восстановления коренных пород и собрать данные для оценки состояния возобновления коренных пород»; 5.1 «Изучить состояние дубрав, возобновление дуба под пологом насаждений и на вырубках в Среднем Поволжье»;

3. в отчетах о науч.-исслед. работе по выполнению регионального задания в соответствии с науч.-техн. заданием по государственному контракту № 48 от 30 мая 2003 г, заключенным между Министерством природных ресурсов и

экологии Чувашской Республики и филиалом ФГУ ВНИИЛМ Татарская лесная опытная станция «Научное обоснование восстановления дубрав в Чувашской Республике» (заключ. за 2003-2005 гг.)».

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, общих-вы водов и предложений производству, а также библиографического списка из 139 наименований. Работа изложена на 138 страницах и содержит 29 таблиц и 25 рисунков.

1. Состояние дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике

Изучению состояния дубрав в Чувашской Республике и причин их деградации, в разные периоды, посвящены работы ряда авторов (Орлов, 1896; Гузов-ский, 1897,1909,1913; Соболев, 1903; Хитрово, 1907; Вакин , 1932; Данилов, 1934; Морохин, 1939; Напалков, 1948,1953; Яковлев, 1949; Напалков, 1953; Дерябин, 1959; Напалков, Мурзов, 1968; Михайлов, 1962, 1963;Тимофеев, 1966; Гурьев,1970; Мурзов, 1974; Полуяхтов, Ибрагимов, Воротников, 1981; Новосельцев, Бугаев, 1985; Мурзов, Глебов, Кузнецов, 1986; Николаев, 1988; Глебов, Верхунов, Урмаков, 1998; Яковлев A.C., Яковлев И.А., 1999; Калиниченко, 2000; Краснов, 2004; Петров, 2004; Урмаков, 2005). Исследователи подчеркивают комплексное, последовательное и взаимосвязанное влияние экологических факторов на состояние дубрав.По выводам л eco патологического обследования Брянской специализированной лесоустроительной экспедиции в 1997 г., селекционной инвентаризации проведенной в 1996-97 гг. более У* дубрав республики являются деградированными, а остальные лишь условно здоровыми, текущий годовой отпад в дубравах Чувашии достигает до 30 %, не было выявлено насаждений, которые можно было отнести к плюсовым. Поражение ствола грибными болезнями наблюдалось у 14,6 % обследованных деревьев (Лукин, Петров, Яковлев, 1999).

Культуры Гузовского, положившие начало масштабному искусственному восстановлению дуба в Чувшской Республике, были обследованы лесоустройством 1926-1927 г.г. (под руководством проф. Д.И. Морохина). В 1931г. культуры Гузовского были изучены экспедицией Казанского лесотехнического института, с 1949 г. исследования на них и на вновь закладываемых лесных культурах дуба проводились сотрудниками Татарской лесной опытной станции (Дерябин, 1956, 1965, Мурзов, 1963, 1968, 1974,1993). В 20-ые годы прошлого столетия было начато разведение дуба на вышедших из-под сельскохозяйственного пользования землях, прогалинах. Д.И.Дерябин исследовавший их в 20-40 -летнем возрасте отмечал их устойчивость, высокую продуктивность, В 19371945 гг. во многих дубравных лесхозах страны были заложены культуры дуба по типам, рекомендованным бывшей Главлесоохраны. Исследователи отмечали высокую сохранность дуба в этих культурах (Напалков, 1948, 1953, Дерябин, 1956, Тимофеев, 1963, Мурзов, 1968, 1977, 1980). В послевоенное время на большой площади создавались предварительные культуры, под пологом дуб-

рав сильно разреженных выборочными рубками. Изучение таких культур, с учетом проводившихся рубок ухода, было начато в 1968-1969 гг. сотрудниками Татарской лесной опытной станции. С этой целью была заложена серия постоянных пробных площадей (Дерябин, 1956, Мурзов, 1968,1977,1980). В 1973-75 гг. изучением дубрав республики занимались сотрудники Воронежского лесотехнического института. Они выявили влияние на усыхание дубрав уровня грунтовых вод, засухи 1972 г., неоднократного объедания листьев дуба вредителями, промышленных выбросов (Положенцева, 1974). В 1981 с организацией Опорного пункта Татарской лесной опытной станции ВНИИЛМ были начаты исследования влияния морозов 1978/79 на дубравы, были продолжены постоянные наблюдения на стационарных пробных площадях. Параллельно изучением проблем искусственного восстановления дубрав в Чувашской республике занимались профессора МарГТУ Яковлев A.C., Котов М.М., И.А. Алексеев. Яковлевым A.C. (1990) была предложена технология создания частично-сплошных культур на вырубках. Результаты научных исследований и опыт ведения хозяйства в дубравах Чувашии были обобщены: В.П. Глебовым, П.М. Верхуновым, Г.Н. Урмаковым в книге «Дубравы Чувашии»(1998); A.C. Яковлевым, И,А. Яковлевым в научном издании «Дубравы Среднего Поволжья» (1999); Н.П. Калиниченко в монографии «Дубравы России»(2000).Все предшествующие исследования в области лесовосстановления дуба позволяют заключить, что искусственное восстановление дуба должно преследовать не только воссоздание дуба вообще, но и способствовать формированию наиболее устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды насаждений. Анализ явлений и причин усыхания дуба показывает, что основным условием ведения хозяйства в дубравах является увеличение устойчивости лесов к климатогенным стрессам. Имеющиеся сведения, описание и исследование последствий влияния экстремальных природно-климатических факторов на дубравы характеризуют явление недостаточно.

2. Характеристика природно-климатических условий района исследования.

Район исследования представляет собой северную часть Чувашской Республики. По лесорастительному районированию Н.П. Калиниченко (2000) западная и центральные части Чувашской Республики отнесены к восточной части зоны широколиственных лесов, а юго-восточная - к восточной части лесостепной зоны. Засушливые годы в этом районе повторяются через каждые 45 лет, при этом по многолетним данным, среднегодовое количество осадков не превышает 450-500 мм. Количество тепла, определяемое по величине суммарной солнечной радиации за год, составляет 105-150 КДж/см2, Среднегодовая температура +2,4°... +6°С. Длительность периода со среднесуточной температурой воздуха выше +10°С составляет 170-175 дней. Сумма эффективных температур воздуха (выше +10°С) составляет в этот период 1800... 2200...2400°С. Вегетационный период начинается обычно с середины апреля, со сдвигом в северных районах на 5-10 дней. Продолжительность безморозного периода —

144-160 дней. Характер низких температур предопределяет рост и развитие лесных культур дуба.

Территория района исследований приурочена к бассейну Средней Волги. Высота от 160 до 264 м над уровнем моря (Андреев, 1971). По условиям рельефа местности степень дренированности почв достаточная. По почвенному районированию территория входит в район средней полосы серых лесных почв. На территории занятой дубравами преобладают дерново-подзол истые почвы (39,6%), значительную долю занимают светло-серые (21,1%), а серые и темно-серые составляют в среднем 10,6% (Захаров, 1974; Глебов, 1987). По механическому составу наиболее распространены почвы средне- и тяжелосуглинистые. По рельефу местности почвы приурочены: темно-серые к возвышенным ровным плато, серые к пологим склонам, светло-серые к более крутым склонам. В виду значительного разнообразия климатических и почвенных условий на территории дуб образует смешанные по составу и сложные по структуре высокопродуктивные, биологически устойчивые насаждения. На основе анализа и обобщения существующей лесотипологической классификации дубрав Чувашской Республики выделены и описаны 3 группы типов дубрав, 8 типов леса и следующие дубравные типы лесорастительных условий: Дь Д2, Cj, Дз» Дд, по данным лесоустройства 1993-1994 года они занимают в лесном фонде площадь 182,9 тыс. га (31%). Однако дубравами занято лишь 53% от этой площади. На 01.01.2005г. дубовые леса произрастают на площади 103,4 га, в т.ч.: дуб высокоствольный 96,6 тыс. га, дуб низкоствольный 6,8 тыс. га. Из них 32,8 % составляют молодняки (возраст до 40 лет), 57% средневозрастные (от 41 до 80120 лет), 4,9% -приспевающие (от 81-121 до 100-140 лет), 5,2% - спелые и перестойные (старше 100-140 лет). Большинство дубрав (96 %) произрастает в благоприятных для дуба лесорастительных условиях (Д)—Д3).

3. Методика« объекты и объем выполненных работ.

При выполнении программы исследований.было изучено состояние лесных культур дуба в лесхозах Чувашской Республики, заложены опытно-производственные объекты с соблюдением требований ГОСТ 16128-70 и ОСТ 56-69-83. Таксационные исследования проведены по методикам А.Г. Мошкале-ва (1982, 1990), П.М. Верхунова (1984, 1985, 1990). Для общего исследования культур использовались также положения методики Г.К. Незабудкина (1971), В.В. Огиевского и A.A. Хитрова (1964), A.B. Побединского (1966). В работе проанализированы и использованы данные постоянных пробных площадей: заложенных в 1949-1990 гг. в Опытном лесхозе Чувашской Республики сотрудниками Татарской ЛОС - Д.И. Дерябиным, А.И. Мурзовым, В.П. Глебовым, В.А. Петровым; заложенных, В.А. Петровым и С.А, Лукиным в экспериментально-производственных лесных культурах дуба различного вида в период 1996 - 2005 гг., отличающихся методами создания, ассортиментом пород, схемами смешения, размещением посадочных (посевных) мест, технологией создания. Культуры дуба на этих участках являются наиболее типичными и хорошо сохранившимися из всех созданных за последнее столетие в Чувашской

Республике. Основные таксационные характеристики древостоев на пробных площадях определялись путем сплошного перечета деревьев по 2,0 см ступеням толщины. Показатели по запасу насаждений получены на основе полного анализа ствола модельных деревьев, взятых в насаждении пропорционально ступеням толщины. В соответствии с рекомендациями Н.П. Анучина измерены высоты 20-25 деревьев на пробной площади пропорционально ступеням толщины. Данная методика позволила вывести средний показатель высоты насаждений, увязанный с количеством деревьев в каждой ступени толщины. Средний диаметр деревьев по породам вычислен через сумму площадей сечения. Запасы определялись по формулам, предложенным проф. Н.П. Анучиным (1977). Состав определялся по долевому участию в запасе каждой породы в составе древостоя. Абсолютная полнота определялась по сумме площадей сечений всех деревьев на уровне груди. Относительная полнота устанавливалась в сопоставлении фактической суммы площадей сечения с суммой площадей сечения стволов, приведенной в «Стандартных таблицах сумм площадей сечения и запасов стволов Чувашской Республики при полноте 1,0»(1974). Таксационная характеристика культур младших возрастов определялась путем сплошного перечета всех встречающихся деревьев на пробных площадях. Состав определялся по численному участию каждой породы в насаждениях. Замеры высот в культурах младших возрастов проводились с помощью мерной рейки с точностью до 1,0 см, диаметры ствола - с помощью штангенциркуля с точностью до 1,0 мм. Деревья группировались по породам и по высоте (градация 20 см). Запас деревьев, и поросли в культурах младших возрастов определялись по формулам, приведенным в Лесотаксационном справочнике (1962).

Исследования проведены на 22 типичных объектах с общей площадью 163,1 га, на которых заложено 47 секций, общей площадью 10,35 га. На пробных площадях были исследованы деревья с измерением диаметров 16299 деревьев, высоты 786 деревьев. В процессе камеральной обработки материалов использованы методические положения, принятые в таксационных, биологических и фитопатологических исследованиях, с дополнениями автора (Плохин-ский, 1970; Дворецкий, 1971; Анучин, 1982; Доспехов, 1985). Для обработки полевого материала использованы приёмы статистики, предложенные М.Л. Дворецким (1961) и Г.Ф. Лакиным (1980). При обработке полевых материалов также использовали методы вариационной статистики. Математико-статистическая обработка данных проведена с помощью пакета прикладных программ Statistika 6.0; Excel 2003 из пакета Microsoft Office ХР и др.

4. Искусственное восстановление дубрав Чувашской Республики

В Чувашской Республике площадь непокрытых лесной растительностью земель, нуждающихся в лесовосстановлении, составляет 3896 га. В дубравах Чувашской Республики основная категория лесокультурной площади представлена свежими вырубками в благоприятных для дуба лесорастительных условиях (Д|—Дз). При производстве культур дуба на свежих вырубках Чувашской Республики широко применяется частичная обработка почвы путем нарезки

борозд плугами ПКЛ-70. Для культур, создаваемых по такому способу, характерно произрастание дуба среди естественно возобновившейся древесной и кустарниковой растительности. Липа и клен преобладают в составе возобновления лиственных пород в тех случаях, когда вблизи вырубки отсутствуют насаждения с участием березы или осины. При их наличии в последующем происходит обильное заселение вырубки ими. Учитывая, что удовлетворительное возобновление дуба обеспечивается лишь на 5% вырубок и редин, основным способом его восстановления на вырубках в республике являются лесные культуры. По состоянию на 01.01.2005 г. площадь лесных культур в лесном фонде Агентства лесного хозяйства Чувашской республики составляет 41,5 тыс. га или 52% от всей площади созданных лесных культур и 40% от площади дубовых насаждений. Лесные культуры закладывались в течение длительного времени по многим технологиям и частично погибли или вследствие большой примеси мягколиственных пород переведены лесоустройством в естественные насаждения. Неудовлетворительное состояние дубрав в Чувашской Республике известно давно, но надежных способов их выращивания пока не разработано. Состояние насаждений дуба искусственного происхождения также постепенно ухудшается, они теряют свою устойчивость и продуктивность. Поэтому проблема выращивания дубовых насаждений остается весьма актуальной.

5. Эколого-лесоводственные особенности насаждений дуба искусственного происхождения.

В качестве объектов исследований использовались известные лесные культуры Б.И. Гузовского, созданные в начале прошлого века, а также насаждения искусственного происхождения последующих лет классифицированные с учетом специфики и периода их создания. Особенности создания исследуемых насаждений дуба искусственного происхождения представлены в табл. 1

Лесные культуры Б.И. Гузовского Культуры дуба в квартале 16 Ильинского лесничества являются наиболее типичными и хорошо сохранившимися из всех созданных на вырубках по методу Б.И. Гузовского. Изучены два участка, на которых культуры были произведены посадкой и посевом. По материалам исследований 2005 г. в квартале 16 Ильинского лесничества состояние культур Б.И. Гузовского на стационарных пробных площадях удовлетворительное, средний диаметр стволов 32,0 см, средняя высота 22,0 м, запас древесины составляет 344-351 м3/га. В целом, несмотря на периодически повторяющиеся неблагоприятные факторы среды (критически низкие температуры в суровые зимы, повреждение л исто грызущими насекомыми и поражения грибными болезнями и др.) культуры дуба всё же сохранились, и они являются образцом искусственного выращивания дуба, как посевом, так и посадкой. Это же отмечалось и другими исследователями (A.C. Яковлев, И.А. Яковлев, 1999).

Культуры созданые лесничим И.П. Визгиным в 1922 — 1932 гг. путем 2 -строчного ленточного посева желудей на пашне-под соху. Постоянные пробные площади в культурах расположены в квартале № 40, 8, 21 Карачуринскокого лесничества Опытного лесхоза Чувашской Республики.

Таблица 1

Методы создания и первоначальная густота культур дуба __на пробных площадях__

Номер пробной Год за- Метод Ширина Расстояние Способ Густота

площади, варианты кладки создания между- между по- обра- создания

опыта культур рядий, м севными (посадочными) местами в ряду, м ботки почвы лесных культур, шт./га

на вырубках

16-ЗА, 16-ЗБ, 16-ЗС 1904 посадка 4,3 1 ручная, 2,3

16-4 А, 16-4Б,16-4С 1906 посев 4,3 1 пло- 2,3

35-1А, 35-1Б 1960 посадка 4 2 щадка- 1,3

ЗЗ-ЗА, ЗЗ-ЗБ, ЗЗ-ЗВ, 1955 посев 4 0,5 ми 5,0

ЗЗ-ЗГ

93-1А 1959 посадка 4 0,5 5,0

81-1 1983 посадка 8 0,75 меха- 1,7

9-1 А, 9-2А, 9-3 А 1988-1990 посев 4 0,2 низи- 12,5

48-1 . 1997 посев 2 1,0 рован- 3,22

10-2 2003 посадка 5,4 0,74 ная, 2,5

10-1 1997 посадка 5,2 0.78 поло- 2,5

5-1 1997 посадка 6 0,75 сами 2,2

6-1 1997 посадка 10 0,75 1,3

на лесных полянах, пустырях, прогалинах

41-1А, 41-1В 1922 посев 9(0,7) 0,2 трак- 10,3

8-1 А, 8-1В 1930 посев 4 0,2 торная, 3,3

22-1 А, 22-1 В, 22-1С 1932 посадка 1,5 0,5 конная, 6,6

8-tA, 8-1В 1938 посев 4 0,2 плуж- 12,5

9-1А, 9-1В 1939 посев 4 . 0,25 ные 10,0

9-2А, 9-2В 1941 посев 2 0,15 бороз- 33,3

9-3 А, 9-3 В, 1940 посев 2 0,2 ды 25,0

9-ЗС

11-1А, 11-1В 1940 посев 2,6 0,15 25,6

47-1 А, 47-1В 1938 посадка 4 ' 0,75 3,3

22-А 1963-64 посев 2 0,25 0,4

В возрасте 70-S0 лет сформировались насаждения смешанного состава; полнотой 0,6-1,2; средним диаметром 20-27 см, средней высотой 18-22 см, с запасом от 170 до 384 м^/га. С 40-летнего возраста в культурах наметилось искривление стволов и разрастание крон дубов в сторону широких междурядий.

В 1938-1941 гг. во многих дубравных лесхозах страны были заложены культуры дуба на пустырях, прогалинах, временно занятых под сельскохозяйственное пользование землях и т.п. по типам бывшей Главлесоохраны. Эти типы предусматривали различные схемы смешения, густоту, перечень сопутствующих и кустарниковых пород, создание посевом и посадкой сеянцев и т.п. Среди лесхозов Среднего Поволжья самый большой объем работ, с самым широким разнообразием способов создания культур был сделан Опытным лесхозом Чувашии на площади более 2 тыс. га. Пробные площади в культурах были заложены с целью изучения особенностей формирования культур различных типов смешения под воздействием лесоводственных мер ухода. Агротехнические уходы за культурами везде были одинаковые, рубки ухода проведены в рабочих секциях: в 1957, 1961, 1967, 1970, 1973, 1980, 1988 гг. Исследования 2005 г. показали, что все опытные объекты хорошо сохранились. Санитарное состояние насаждений вполне удовлетворительное. Возраст насаждений на опытных объектах составляет 62- 74 года, полнота высокая (0,8-1,0), средний диаметр деревьев преимущественно по 22,0 - 26,0 см, а средняя высота 17»0 -19,0 м. Общий запас по вариантам опытов изменяется от 145 до 366 м3/га.

Предварительные культуры в Опытном лесхозе Агентства лесного хозяйства по Чувашской Республике были созданы в 1955... 1963 гг. на площади 450 га. Они закладывались под пологом дубрав сильно изреженных выборочными рубками. Технология их создания заключалась в следующем: под пологом низ-кополнотных древостоев (преимущественно кленово-липово-снытьевых дубрав) за 3...6 лет до главной рубки закладывали культуры посевом желудей в площадки. Ко времени главной рубки, которую проводили зимой по глубокому снежному покрову, подпологовые культуры достигали высоты 0,5-1,0 м. Изучение такого способа культур, под влиянием рубок ухода, было начато в 19681969 гг., с этой целью была заложена серия постоянных пробных площадей. В 2005г. запас древесины в тзких культурах был 118...363 MJ/ra. Большинство из них отличается чрезмерной густотой, смешанным составом, имеют полноту 0,5...1,0. Состояние их удовлетворительное, под пологом насаждений имеется самосев дуба.

Лесные культуры, заложенные в 1966-1988 гг. представляют большей частью мелкие (менее 1 га) участки. Они закладывались большей частью механизированным путем с шириной междурядий 3-4 м. Число посадочных мест составляло 4-5 тыс. шт./га, иногда меньше. Из-за малых размеров участков и разбросанности по территории лесхозов уходы проводились несвоевременно и нерегулярно. В настоящее время немногие сохранившиеся из них представляют собой насаждения большой густоты, с сильно разросшимися лещиной, порослевой липой, кленом, вязом и другими породами, из-за недостаточно интенсивных рубок ухода. В культурах заложенных, на пахотных землях, прогалинах густота культур выше, доля сопутствующих пород, появившихся от налета семян, незначительна. Но общее состояние этих культур неудовлетворительное, число растущих деревьев дуба по обследованиям 2005 г. в них составляет в среднем 100-300 шт./га.

Культуры дуба, созданные по промышленной технологии. «Технология лесокультурного дела в дубравах республики до Д988 года практически не изменялась. С 1989-1990 гг. стали применяться, так называемые, промышленные технологии,...(Калегин, 2002). За последние 15 лет таких культур по республике было создано - 1234 га. В целом культуры такого рода изучались с лесово-дственной точки зрения: по продуктивности, эффективности проводившихся лесоводственных уходов. Санитарное состояние лесных насаждений на опытных объектах вполне удовлетворительное. Основные выводы по анализу исследуемых насаждений дуба искусственного происхождения могут быть сведены к следующему:

1. На всех исследуемых объектах наблюдается смешанный состав, с участием, как естественного возобновления спутников, так и с искусственным введением их.

2. Частичные культуры, созданные с соблюдением промышленной технологии, изреженные в ряду путем вырубки отставших в росте деревьев, отличаются хорошим ростом и смешанным составом.

3. Изучение состояния культур дуба, созданных разными технологиями показывает, что в дубравах Чувашской Республики, наряду с дубом, повсеместно возобновляются широколиственные породы. А это позволяет переводить мо-лодняки в лесопокрытую площадь, смешанного состава, с единичным участием мелколиственных пород после проведения рубок ухода.

4. Исследования культур, в настоящее время позволяет утверждать, что лучшими из них по устойчивости и производительности являются созданные на вырубках.

5. Анализ таксационных показателей исследуемых объектов, показал, что разновидности применяемых при создании лесных культур мероприятий дают близкий эффект. Наибольшие различия таксационных показателей наблюдаются в лесных культурах созданных на вырубках и на открытых участках - на пустырях, прогалинах и т.п. ,

б. Возрастная динамика таксационных показателей лесных культур Для статистической обработки и математического моделирования процессов роста и развития лесных культур дуба изучаемые объекты были распределены по двум группам: созданные на вырубках и на пустырях, прогалинах и т.п. Предварительная статистическая обработка данных показала, что коэффициенты вариации таксационных показателей древостоев одного возраста внутри двух групп небольшие. Это подтверждает, что разновидности культур по методу создания, первоначальной густоте имеют схожую динамику роста, развития и процессов естественного изреживания. Наибольшие различия таксационных показателей наблюдаются в насаждениях искусственного происхождения созданных на вырубках и на пустырях, прогалинах и т.п. В ходе исследований их роста и развития, проведенных по материалам пятидесятилетних наблюдений, были созданы следующие модели изменения значений таксационных параметров древостоя в зависимости от их возраста:

Ъмененне средней высоты деревьев дуба в лесных культурах, созданных ■а пустырях и прогалинах

Модель описывается уравнением: Нд = 1/(0,0069 + 2,757/А), где Нд-средняя высота лесных культур дуба, м А - возраст лесных культур дуба, лет

Возраст

Рис. 6.3 Модель хода роста лесных культур дуба созданных на пустырях, фогалинах и т.п. по высоте в зависимости от возраста.

Изменение среднего диаметра деревьев дуба в лесных культурах« созданных на пустырях и прогалинах.

Коэффициент корреляции между диаметром ствола дуба и его возрастом ),945, т.е. характер связи является очень высоким. Наилучшая модель - лога-жфмическая линейная. Модель описывается уравнением:

Ьп (Дд) = -2,267 + 1,273*1п(А) Или Дд= 0,1036*Аи725 , где Дд - средний диаметр лесных культур дуба, см А - возраст лесных культур дуба, лет

Возраст

Рис. 6.4 Модель хода роста лесных культур дуба созданных на пустырях, 1рогалинах и т.п. по диаметру в зависимости от возраста.

Изменение средней высоты деревьев дуба в лесных культурах на вырубках

. Коэффициент корреляции между высотой дуба и его возрастом в лесных сультур созданных на вырубках составляет 0,926, т.е. характер связи является >чень высоким. Наилучшая модель-полином второй степени

Модель описывается уравнением: Нд = -4,447 + 0,651 * А - 0,0037* А2 , где Нд - средняя высота лесных культур дуба, м А - возраст лесных культур дуба, лет

Коэффициент детерминации Я" =95,8%. Значимость модели по критерию Фишера Р=0,000. Все остальные модели имеют меньший коэффициент детерминации.

Возраст

Рис. 6.5 Модель хода роста лесных культур дуба созданных на вырубках по высоте в зависимости от возраста.

Изменение среднего диаметра деревьев дуба в лесных культурах, созданных на вырубках.

Коэффициент корреляции между диаметром ствола дуба и его возрастом в лесных культурах дуба, созданных на вырубках составляет 0,967976, т.е. ха-, рактер связи является очень высоким.

О 20 40 60 во 100

Возраст

Рис. 6.6 Модель хода роста лесных культур дуба, созданных на вырубках, по диаметру в зависимости от возраста.

Наилучшая модель - линейная. Модель описывается уравнением: Дд = 0,5045 + 0,333*А, где Дд - средний диаметр лесных культур дуба, см А - возраст лесных культур дуба, лет

Коэффициент детерминации К2 =93,7%. Значимость модели по критерию Фишера Р=0,0000. Все остальные модели имеют меньший коэффициент детерминации. Линейная модель тоже приводит к состоятельной модели с коэффициентом детерминации 87,3%.

7. Сравнение моделей роста искусственных древостосв, созданных на лесокультур ной площади разных категорий.

Для сравнения построим линейные регрессии вида для высоты: Нд= 1,583 + 0,276*А, для лесных территорий (вырубок). Нд = 3,71 + 0,238*А, для открытых площадей, где Нд - средняя высота лесных культур дуба, м А - возраст лесных культур дуба, лет

Обе модели статистически значимы по критерию Фишера с Р<0,0001. Коэффициент детерминации 1^=83,6%. Сравнение линий регрессии показывает слабое различие (Р=0,0516) между коэффициентами наклона прямых и отсутствие статистически значимого различия (Р=0,3140) между свободными членами.

Территории —— Лесны« Открытые

40 60 80 100 120 Возраст

Рис. 7.1 Сравнение моделей роста дуба в высоту в зависимости от возраста в лесных культурах созданных на вырубках и на пустырях, прогалинах (на открытых участках).

Аналогично, для сравнения моделей роста лесных культур по диаметру, созданных на лесокультурной площади разных категорий построим линейные регрессии вида:

Дд = 0,5045 + 0,333*А, для насаждений искусственного происхождения, созданных на вырубках.

Дд = -2,452 + 0,357*А, для насаждений искусственного происхождения, созданных налесных полянах, пустырях, прогалинах, где

Дд - средний диаметр лесных культур дуба, см

А - возраст лесных культур дуба, лет

л с о со

Территории

Лесные - Открытые

100

120

40 60 во

Возраст

Рис, 7.2 Сравнение моделей роста дуба по диаметру в зависимости от возраста в лесных культурах созданных на вырубках и на лесных полянах, пустырях, прогалинах (на открытых участках).

Обе модели статистически значимы по критерию Фишера с Р<0,0001.

Коэффициент детерминации R2=91,8%. Сравнение линий регрессии показывает отсутствие значимого различия (Р=0>1579) между коэффициентами наклона прямых и статистически значимое различие (Р<0,0001) между свободными членами. Анализ моделей в разных вариантах показывает, что по критерию Стьюдента до 40 лет средняя высота лесных культур дуба значимо больше на открытых участках, а после 40 - на лесных территориях (вырубках). Средний диаметр ствола в лесных культурах, также после 40 лет больше на вырубках.

8. Изучение влияния экстремальных природно-климатических факторов на рост и развитие дубрав искусственного происхождения.

На необходимость изучения закономерностей процессов роста и развития, естественного изреживания древостоев, близко связанного с устойчивостью лесных экосистем указывали выдающиеся российские лесоводы Г.Ф. Морозов (1912, 1949), М.К. Ткаченко (1939), В.Н. Сукачев (1975), П.Г., И.С. Мелехов (1980). Моделирование динамики естественного изреживания искусственных древостоев невозможно без учета величины текущей густоты (числа растущих деревьев на единице площади), который является главным показателем состояния лесных экосистем и степени развития патологических явлений. A.B. Тюриным (1946) процесс естественного изреживания древостоев был отражен во всеобщих таблицах хода роста насаждений. В настоящее время, возникла необходимость создания аналогичных моделей в искусственных дубравах на основе наблюдений за развитием конкретных опытных объектов, которых создано и описано уже немало.

На основании выявленных при корреляционном анализе зависимостей между показателями методом пошаговой регрессии разработаны модели, отражающие рост по высоте, диаметру и процесс изреживания лесных культур дуба, в которых Кд - коэффициент участия в составе дуба; Нд -средняя высота лесных культур дуба, м; Дд — средний диаметр лесных культур дуба, см; Ыд -число растущих деревьев дуба шт./га; Мд - запас, м?/га; Кш - коэффициент участия в составе широколиственных пород; Км - коэффициент участия в составе мелколиственных пород; No6 — общее число растущих деревьев, шт./га; Ю

- среднегодовая температура за период наблюдений; tl... tlO - среднегодовая температура за 1...10 лет, предшествующих году наблюдения; tzO - средняя температура в зимние месяцы за период наблюдений; tzl... tzlO - средняя температура в зимние месяцы за 1 ...10 лет, предшествующих году наблюдения; рО

- среднегодовая сумма осадков за период наблюдений; р1...р10 - среднегодовая сумма осадков за 1___10 лет, предшествующие году наблюдения; pvO -

средняя сумма осадков в вегетационный период за период наблюдения; pvl ... pvlO-средняя сумма осадков в вегетационный период за 1 —10 лет, предшествующих году наблюдения. Модели отражают зависимость среднего диаметра, средней высоты и числа растущих деревьев дуба от возраста, от общего числа растущих деревьев, вырубаемого при рубках ухода запаса, участия в составе широколиственных и мелколиственных сопутствующих пород, среднегодовой и среднезимней температуры и годовой суммы осадков и суммы осадков за ве-

гетационный период, т. е. под действием основных абиотических и биотических факторов. Модели зависимости приведены в таблица 2.

Таблица 2

Модели зависимости средней высоты, среднего диаметра, число растущих деревьев дуба в лесных культур дуба

Уравнение модели Коэффициент детерминации, Н.2,%

Лесные культуры на пустырях, прогалинах

На = 6,53 + 0,191*А - 0,0005*Нц - 0,483*Кш - 0,583*Км + 0,899*15 - 0.572П6 91,6

Од = 7,704 + 0,263*А - 0,0006*Ид - 0,501 *Кш - 0,892*Км - 0,006*рб 90,1

№ = 15206,1 - 83,244*А - 29,792* Мв - 138,663 *Кш - 2821,27*13 + 4,51*И0-- 2,237*р2 - 13,121*р6 - 8,64*р7 87,7

Лесные культуры на вырубках

Нд = 18,479 + 0,284*А - 0,0006* Кд - 0,628*Кш -0,58*11 - 0,007*р0 - 0,005*р7 -- 0,008*р8 95,5

Да = 3,557 + 0,378*А - 0,0003- 0,413*Кш -0,328*Км - 0,883 *17 96,8

№ = 5150,11 - 38,226*А + 2624,85*10 + 1716,37*11 + 1080,77*15 -399395*18 + + 1290.09ПЮ - 12,042*р0 - 16,774*р5 + 17,342* р7-42,647*р9 95,5 '

Положительные коэффициенты в моделях указывают на прямо пропорциональное влияние на отклик, а отрицательные на обратно пропорциональное влияние. Все модели значимые по критерию Фишера с Р=0,000

Анализ структуры вышеприведенных моделей позволяет сделать следующие выводы:

1. Имеются два ведущих, совместно действующих природно-климатических фактора, вызывающие ухудшение состояния и усыхание искусственных дубрав Чувашской Республик: низкие зимние температуры и невысокая сумма осадков (засушливые годы) в вегетационный период.

2. Влияние климатических факторов на средний диаметр, среднюю высоту и число растущих деревьев дуба имеет сложный характер. При увеличении среднегодовой суммы осадков, суммы осадков за вегетационный период чаще всего снижается среднегодовая температура. Наблюдается различное влияние этих факторов на динамику процессов роста, развития и естественного изреживания лесных культур дуба. При прямом положительном влиянии увеличения среднегодовой температуры за определенный период, наблюдается его косвенное отрицательное действие путем увеличения испарения и снижения суммы осадков в вегетационный период, что сказывается на динамике роста. Сочетание повышенной среднегодовой температуры и сумМы осадков в предыдущем периоде и текущем году обеспечивает положительную динамику роста лесных культур.

3. В годы с низкими средними зимними температурами усиливаются процессы естественного изреживания, уменьшается число растущих деревьев дуба в лесных культурах, замедляется динамика роста по высоте и диаметру.

4. Воздействие экстремальных природно-климатических явлений носит длительный характер, приводит к ослаблению дубрав и вспышкам численности очагов листогрызущих вредителей.

Практические рекомендации.

Главное внимание при искусственном восстановлении дуба должно быть обращено на закладку и формирование устойчивых к действию критических природно-климатических факторов насаждений.

Высокая первоначальная густота посадки лесных культур ведет к пере-гущенности насаждений, к ослаблению их роста и снижению устойчивости к действию экстремальных природно-климатических факторов. В целях повышения устойчивости насаждений уход за ними нужно начинать с раннего возраста, увеличивая площади питания отдельных деревьев путем постепенного сокращения числа растущих деревьев на единице площади без резкого снижения полноты древостоя. В насаждениях, созданных без сопутствующих пород, необходимо провести мероприятия по содействию естественному возобновлению сопутствующих пород, формированию рубками уход второго яруса из высокорослых кустарниковых пород и естественного возобновления широколиственных сопутствующих пород с целью создания сложных по форме древо-стоев с дубом в первом ярусе, с хорошо выраженным вторым ярусом. Это позволит переформировать чистые и дубово-мелколиственные дубравы в дубово-широколиственные.

Обязательное условие успешных предварительных культур под пологом леса отсутствие злакового покрова и своевременная, через 2-3 года после создания, зимняя вырубка и вывозка древесины с последующими рубками ухода по формированию дубово-широколиственных насаждений. Учитывая успешность предварительных культур дуба следует внедрить в производство данную технологию в расстроенных, перестойных насаждениях дуба и липы подлежащих сплошной рубке. Формирование насаждений желаемой структуры необходимо заканчивать к возрасту проходных рубок. Дальнейшее изреживание снижает устойчивость насаждений дуба к неблагоприятным факторам среды. Поэтому в возрасте проходных рубок лучше проводить только санитарные рубки с уборкой усохших, больных и зараженных вторичными вредителями деревьев. Рубку деревьев производить в зимнее время из всех ярусов, в зависимости от структуры, состояния насаждений и биологических особенностей древесных пород. Проведение лесохозяйственных мероприятий должно быть увязано с вероятностью повтора отрицательного воздействия экстремальных природно-климатичеких факторов на рост, развитие и процессы естественного изреживания лесных культур дуба.

В связи с удовлетворительной точностью разработанных моделей формирования дубрав, возможно использование их при проведении экологических экспертиз, при изучении ослабления и гибели искусственных дубрав под влия-

нием природно-климатических факторов. Это позволит надежно и своевременно выявить возможное ухудшение состояния искусственных лесных экосистем в дубравах, принять своевременные меры, предупреждающие возникновение очагов и массовое размножение листогрызущих насекомых, развитие патологи-ческх процессов в дубравах, ослабленных отрицательным воздействием значительно превышающих среднегодовую норму природно-климатических факторов.

Основываясь на длительности наблюдений и высоких коэффициентах значимости моделей зависимости динамики роста по высоте и по диаметру, моделей числа растущих деревьев дуба от возраста, от общего числа растущих деревьев, вырубаемого при рубках ухода запаса, участия в составе широколиственных и мелколиственных сопутствующих пород, среднегодовой и средне-зимней температуры и годовой суммы осадков и суммы осадков за вегетационный период можно рекомендовать использовать разработанные (приведенные в работе) модели при формировании нормативов искусственного восстановления дубрав в условиях Чувашской Республики. Предложенные математические модели роста и формирования дубрав искусственного происхождения позволяют провести анализ жизнеспособности вновь создаваемых дубрав с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений. Это позволит в дальнейшем выработать практические приемы искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических явлений и обеспечат создание и формирование устойчивых искусственных насаждений дуба.

Выводы.

На основе обобщения полувековых наблюдений динамики роста и формирования насаждений дуба искусственного происхождения исходя из специфики их создания и с учетом влияния критических природно-климатических явлений для района исследования выявлены общие закономерности их роста, формирования и развития в условиях Чувашской Республики, определены степень устойчивости чистых и смешанных искусственных насаждений к действию критических природно-климатических факторов.

На всех исследуемых объектах культур старших возрастов наблюдается схожая динамика изменения таксационных показателей, их выравнивание под влиянием экстремальных природно-климатических явлений. Сопоставление таксационных показателей исследуемых объектов, показало, что разновидности применяемых при создании лесных культур мероприятий дают к среднему возрасту близкий эффект. Наибольшие различия таксационных показателей наблюдаются в лесных культурах созданных на вырубках и на непокрытых лесной растительностью землях. Исследования культур, показывают, что лучшими из них по устойчивости и производительности являются созданные на вырубках. В периоды воздействия критических низких температуры происходит снижение темпов роста и усиливается отпад деревьев, эти процессы выходят за пределы существующих таблиц хода роста насаждений.

Наличие полноценных первоначально чистых насаждений дуба показывает, что дуб может культивироваться не только в виде смешанных насаждений. Не-

обходимое условие их устойчивости к неблагоприятным природно-климатическим факторам: достаточная их первоначальная густота в пределах 34 тыс. шт. на один гектар; участие липы, клена и ильмовых в прилегающих насаждениях или наличие самовозобновления широколиственных пород в случае частичной гибели дуба под влиянием критических природных явлений; отсутствие березы и осины в прилегающих насаждениях или длительное проведение рубок ухода для частичного удаления мелколиственных пород из состава древостоя.

Введение в лесные культуры дуба широколиственных пород с семенами крылатками (липа, клен, вяз и т.д.) неоправданно при наличии естественного возобновления или участия этих пород в прилегающих насаждениях в количестве 1-2 единиц состава, генеративного возраста. В течении 10-20 лет от налета семян указанных пород дуб обеспечивается «шубой» при соответствующих и своевременных рубках ухода с вырубкой мелколиственных пород и посадкой, на пень лещины. В случае повреждения липы морозами (как отмечал Н.В.Напалков (1953) после морозов 1941/42 гг. процент усохшей липы был близок к дубу), а также болезнями и вредителями дуб оказывается без «шубы», из которой в настоящее время нередко полностью вытесняются другие породы посредством создания культур дуба с большим участием липы или при рубках ухода (предлагается более устойчивая «многовидовая шуба», что соответствует также принципу сохранения биоразнообразия, тесно связанного с биологической устойчивостью).

Учитывая, что одной из главных причин массового усыхания искусственных дубрав Чувашской Республики в 40-ые, 60-ые и 80-ые годы прошлого столетия явилось влияние многих экстремальных природно-климатических факторов, необходимо дальнейшую работу по восстановлению дубрав вести с учетом вероятного повторного отрицательного воздействия указанных экологических факторов на рост, развитие и процессы естественного изреживания лесных культур дуба.

Правильный подбор пород, схем смешения, перевод одновозрастных искусственных насаждений дуба в разновозрастные, переформирование простых по строению древостоев в сложные, систематическое удаление больных и поврежденных деревьев, своевременное и качественное проведение агротехнических и лесоводственных уходов с учетом долговременного отрицательного воздействия критических природно-климатических явлений позволят сохранить насаждения дуба искусственного происхождения от заболеваний и сформировать устойчивые и высокопродуктивные насаждения дуба в Чувашской Республике.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Лукин С.А. 100 лет коридорным культурам дуба черешчатого лесничего Б.И. Гузовского/ Лукин С,А., Яковлев A.C., Яковлев И.А.// Труды МарГТУ, выпуск 3. Материалы XLIX студенческой научно-технической конференции, 20-30 марта 1996. - Йошкар-Ола, 1996. - С. 107-108

2. Лукин С.А. Состояние дубрав Опытного лесхоза/ Лукин С.А., Петров В.А., Яковлев A.C. // Экология и леса Поволжья: Сб. ст.- Йошкар-Ола, 1999.-С. 171-174.

3. Петров В.А. Лесоводственная оценка естественного возобновления дуба в свежих кленово-липово-снытьевых и снытьево-осоковых дубравах Чувашской Республики /Петров В.А., Лукин С.А.// Экология и леса Поволжья: Сб. ст.- Йошкар-Ола, 1999 - С. 181-184.

4. Лукин С.А. Состояние дубрав и их восстановление в Среднем Поволжье / Лукин С.А., Павлов Г.Н.// Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России.- Материалы совещания- семинара.- г. Казань, 2005.-С.217-225.

5. Павлов Г.Н. Состояние дубрав и методы рубок ухода в молодняках / Павлов Г.Н,, Лукин С.А. // Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России.- Материалы совещания- семинара.- г. Казань, 2005,- С.238-243.

6. Лукин С.А. Характеристика фонда лесовосстановления в дубравах Чувашской Республики / Лукин С.А., Павлов Г,Н.// Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколиственных лесов. - Чебоксары, 2005. - С.300-304,

Подписано в печать 12,10.06. Объем 1,0 п. л. Заказ № 370, тираж 100 620100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37 Уральский государственный лесотехнический университет Отдел оперативной полиграфии (

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Лукин, Сергей Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ДУБРАВ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ.

1.1. Искусственное лесовосстановление и научные исследования дубрав искусственного происхождения.

1.2. Современное состояние дубрав.

1.3. Влияние экологических факторов на состояние дубрав.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Климатические характеристики.

2.2. Гидрография и гидрологические условия.

2.3. Рельеф и почва.

2.4. Растительность, типы леса и типы лесорастительных условий.

2.5. Районирование дубрав Чувашской Республики.

3. МЕТОДИКА, ОБЪЕКТЫ И ОБЪЕМ ВЫПОЛНЕННЫХ РАБОТ.

3.1. Методические основы исследований.

3.2. Объекты исследований.

3.3. Объем выполненных работ.

4. ИССКУСТВЕННОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДУБРАВ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ.

4.1. Характеристика фонда лесовосстановления в дубравах Чувашской Республики.

4.2. Распределение дубравных лесорастительных условий по типам леса и их группам.

4.3. Восстановление дубрав в период с 1900 по 2005 г.г. и объемы лесокультурных работ в дубравах Чувашской Республики на период до 2010 года.

5. ЭКОЛОГО-ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ НАСАЖДЕНИЙ

ДУБА ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

5.1. Лесные культуры дуба, созданные Б.И. Гузовским.

5.2. Культуры дуба, созданные в 1922. 1932 гг. на лесных полянах, пустырях и прогалинах.

5.3. Культуры дуба, созданные по типам бывшей Главлесоохраны.

5.4. Подпологовые (предварительные) культуры дуба.

5.5. Серия опытных и производственных культур дуба, заложенных в 1963

2003 гг.

6. ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ТАКСАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

НАСАЖДЕНИЙ ДУБА ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

7. СРАВНЕНИЕ МОДЕЛЕЙ РОСТА ДРЕВОСТОЕВ ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ, СОЗДАННЫХ НА ЛЕОКУЛЬТУРНЫХ

ПЛОЩАДЯХ РАЗНЫХ КАТЕГОРИЙ.

8. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РОСТ И ФОРМИРОВАНИЕ

ДУБРАВ ИСКУССТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эколого-лесоводственные особенности формирования дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике"

Актуальность темы. В настоящее время более 41% площади насаждений дуба Чувашской Республики представлены насаждениями искусственного происхождения, созданными в течение последних 100 лет. В Чувашии накоплен значительный опыт искусственного восстановления дубрав, но проблема формирования дубрав окончательно не решена. В связи с этим являются актуальными: оценка настоящего состояния насаждений дуба искусственного происхождения под влиянием превышающих среднегодовую норму природно-климатических факторов, особенностей создания; анализ роста и формирования насаждений дуба искусственного происхождения, отличающихся методами и способами создания, ассортиментом пород, схемами смешения, размещением посадочных (посевных) мест, технологией агротехнических и лесоводственных уходов. Необходимо дальнейшее обобщение накопленных знаний и наблюдений, математическое моделирование процессов, происходящих в дубравах.

Цель и задами исследований. Целью исследований явилось: изучение возможностей создания и формирования, устойчивых к критическим природно-климатическим факторам искусственных насаждений дуба. Для решения поставленной проблемы определены следующие научно-исследовательские задачи:

Научная новизна: Для района исследования, на основе обобщения полувековых наблюдений, изучена динамика роста и формирования дубрав искусственного происхождения, различного возраста, разной густоты посадки, созданных по разным технологиям и формирующихся под влиянием периодически повторяющихся критических природно-климатических явлений. Выявлены общие закономерности их роста, формирования и развития в условиях Чувашской Республики, определена зависимость роста и изреживания насаждений искусственного происхождения от действия критических природно-климатических факторов.

Практическая значимость. Практическая ценность результатов исследований заключается в обобщении результатов полувековых исследований формирования насаждений дуба искусственного происхождения в Чувашской Республике. Предложенные математические модели процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения позволят провести анализ жизнеспособности вновь создаваемых дубрав с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений. Он позволит в дальнейшем выработать практические приемы искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических явлений и обеспечит создание и формирование устойчивых искусственных насаждений дуба.

Личный вклад автора состоит в разработке программы исследования, сборе и обработке экспериментального материала, его анализе, формировании научных положений и выводов, разработке математических моделей процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения, выработке практических предложений для искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических факторов.

На защиту выносятся: математические модели процессов роста и формирования дубрав искусственного происхождения, базирующиеся на математических методах и позволяющие прогнозировать жизнеспособность вновь создаваемых дубрав с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений; принципы совершенствования системы организации и планирования работ по восстановлению дубрав с учетом экстремальных природно-климатических факторов; рекомендации и предложения по корректировке (на основе использования моделей) практических приемов выращивания насаждений дуба искусственного происхождения с учетом экстремальных природно-климатических явлений.

1. В статьях опубликованных в сборниках: «Труды МарГТУ. Выпуск 3. Материалы XLIX студенческой научно-технической конференции МарГТУ» (1996), «Экология и леса Поволжья» (1999), «Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколиственных лесов» (2006), в материалах совещания-семинара «Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России» (2005);

2. В отчетах о научно-исследовательской работе по выполнению федерального задания ФГУ ВНИИЛМ по темам: 4.1 «Изучить состояние естественного и искусственного восстановления коренных пород и собрать данные для оценки состояния возобновления коренных пород»; 5.1 «Изучить состояние дубрав, возобновление дуба под пологом насаждений и на вырубках в Среднем Поволжье»; 4.7.5.2 «Сбор и анализ данных по росту, качеству и устойчивости потомств плюсовых деревьев в испытательных культурах в Чувашии»;

3. В отчетах о научно-исследовательской работе по выполнению регионального задания в соответствии с научно-техническим заданием и государственным контрактом № 48 от 30 мая 2003 г, заключенным между Министерством природных ресурсов и экологии Чувашской Республики и филиалом ФГУ ВНИИЛМ Татарская лесная опытная станция «Научное обоснование восстановления дубрав в Чувашской Республике» (заключительный за 2003-2005 гг.)». По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, общих выводов и предложений производству, а также библиографического списка из 139 наименований. Работа изложена на 138 страницах и содержит 29 таблиц и 25 рисунков.

Заключение Диссертация по теме "Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними", Лукин, Сергей Анатольевич

Основные выводы по анализу исследуемых лесных культур дуба могут быть сведены к следующему:

1. Лесные культуры старших возрастов несмотря на периодически повторяющиеся неблагоприятные факторы среды (критически низкие температуры в суровые зимы, повреждение листогрызущими насекомыми и поражения грибными болезнями и др.) всё же сохранились, и они являются образцом искусственного выращивания дуба, как посевом, так и посадкой. Метод создания культур не имеет существенного влияния на параметры роста и естественного изреживания древостоя.

2. Большая исходная густота создания культур приводит к снижению сначала диаметра, затем высоты и запаса, торможению роста и развития древостоев на начальном этапе. За счет искусственного и естественного изреживания разница в густоте постепенно сглаживается и после 40 лет постепенно утрачивается, хотя остаточные явления сохраняются, что особенно характерно для древостоев на секциях, не затрагиваемых рубками ухода. Интенсивные рубки ухода и критические климатические явления выравнивают густоту стояния и тем самым все таксационные показатели древостоев. Наиболее сильно влияние густоты отражается в первые десятилетия роста лесных культур - чем ниже исходная густота древостоев и лучше условия произрастания, тем активнее ход роста деревьев. В редких культурах по сравнению с густыми в первые десятилетия прирост в высоту намного активнее. В разных вариантах культур число стволов с возрастом постепенно сближается и с течением времени выравнивается. Дело в том, что в редких насаждениях запас увеличивается за счет лучшего прироста по диаметру и в высоту, в густых же — за счет большего числа деревьев. При выравнивании с возрастом густоты стояния может произойти сближение диаметра, высоты и запаса.

3. Подпологовые и предварительные культуры особенно актуальны в наше время: в период массовой деградации дубрав, когда накопилось много участков, сильно изреженных санитарными рубками (редины, низкополнотные насаждения). Опыт создания предварительных культур ценен как с технологической точки зрения, так и лесоводственной: применялись разные варианты рубок ухода по интенсивности, формирование культур происходило под влиянием как полезных спутников (липы, клена, ильмовых), так и пород отрицательно влияющих на рост дуба (березы, осины и ивы).

4. В последнее десятилетие при восстановлении дубрав в Чувашии особое внимание обращается на создание смешанных культур, при этом обязательное участие липы мелколистной. Существенное влияние уделяется естественному возобновлению как дубом, так ценными породами спутниками дуба. Частичные культуры, созданные по промышленной технологии, изрежен-ные в ряду путем вырубки отставших в росте деревьев, отличаются хорошим ростом и смешанным составом.

5. Изучение состояния культур дуба, созданных разными технологиями показывает, что в дубравах Чувашской республики, наряду с дубом повсеместно, возобновляются широколиственные породы. На всех исследуемых объектах наблюдается смешанный состав, с участием как естественного возобновления спутников, так и с искусственным введением их. А это позволяет переводить молодняки в лесопокрытую площадь, в обязательном порядке, смешанного состава, при этом можно довести до единичного участие мелколиственных пород умелыми рубками ухода.

6. Сравнение таксационных показателей лесных культур дуба, создаваемых в настоящее время позволяет утверждать, что лучшими из них являются те, что созданы по промышленной технологии, рост их в 1,1.1,5 раза выше культур созданных другими технологиями или же вручную.

7. На всех исследуемых объектах культур старших возрастов наблюдается схожая динамика изменения таксационных показателей, их выравнивание под влиянием экстремальных природно-климатических явлений в 60-ые, 70-ые, 80-ые годы прошлого столетия. Сопоставление таксационных показателей исследуемых объектов, показало, что разновидности применяемых при создании лесных культур мероприятий дают к среднему возрасту близкий эффект. Наибольшие различия таксационных показателей наблюдаются в лесных культурах созданных на вырубках и на непокрытых лесной растительностью землях. Исследования культур, показывают, что лучшими из них по устойчивости и производительности являются созданные на вырубках.

8. В периоды воздействия критических низких температуры в суровые зимы, и других экстремальных экологических условий происходит снижение темпов роста и усиливается отпад деревьев, эти процессы выходят за пределы существующих таблиц хода роста насаждений и моделей, разработанных на их основе.

9. Рассмотренные объекты, имеют длительный период наблюдений, являются наиболее типичными одновозрастными древостоями и представляют собой идеальные объекты как для изучения традиционными, классическими методами, так и для математического моделирования процессов роста и развития искусственных насаждений дуба.

6. ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ТАКСАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАСАЖДЕНИЙ ДУБА ИСКУССТВЕННОГО

ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Для статистической обработки и математического моделирования процессов роста и развития искусственных насаждений дуба, изучаемые объекты были распределены по двум группам по категории лесокультурной площади (таблица 6.1)., внутри которых рассмотрены по контрольным и рабочим секциям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

На основе обобщения полувековых наблюдений исследована динамика роста и формирования насаждений дуба искусственного происхождения исходя из специфики их создания и с учетом влияния критических природно-климатических явлений для района исследования, выявлены общие закономерности их роста, формирования и развития в условиях Чувашской Республики, определены степень устойчивостьи чистых и смешанных искусственных насаждений к действию критических природно-климатических факторов.

Лесные культуры старших возрастов несмотря на периодически повторяющиеся неблагоприятные факторы среды (критически низкие температуры в суровые зимы, повреждение листогрызущими насекомыми и поражения грибными болезнями и др.) всё же сохранились, и они являются образцом искусственного выращивания дуба, как посевом, так и посадкой. Метод создания культур не имеет существенного влияния на параметры роста и процессы естественного изреживания древостоя.

Большая исходная густота создания культур приводит к снижению сначала диаметра, затем высоты и запаса, торможению роста и развития древостоев на начальном этапе. За счет искусственного и естественного изреживания разница в густоте постепенно сглаживается и после 40 лет постепенно утрачивается, хотя остаточные явления сохраняются, что особенно характерно для древостоев на секциях, не затрагиваемых рубками ухода. Интенсивные рубки ухода и критические климатические явления выравнивают густоту стояния и тем самым все таксационные показатели древостоев. Наиболее сильно влияние густоты отражается в первые десятилетия роста лесных культур - чем ниже исходная густота древостоев и лучше условия произрастания, тем активнее ход роста деревьев. В редких культурах по сравнению с густыми в первые десятилетия прирост в высоту и по диаметру намного активнее. В разных вариантах культур число стволов с возрастом выравнивается, запас древесины на отдельных участках постепенно сближается и с течением времени выравнивается. Дело в том, что в редких насаждениях запас увеличивается за счет лучшего прироста по диаметру и в высоту, в густых же — за счет большего числа деревьев. При выравнивании с возрастом густоты стояния может произойти сближение диаметра, высоты и запаса.

Подпологовые и предварительные культуры особенно актуальны в наше время: в период массовой деградации дубрав, когда накопилось много участков, сильно изреженных санитарными рубками (редины, низкополнот-ные насаждения). Слабо продуцируемые древостой не вырубаются в течение многих лет, не создаются под ними и предварительные культуры. В результате происходит потеря во времени для лесовосстановления таких участков. Более того, при восстановлении таких участков редко используется предварительное и последующее возобновление дубом. Опыт создания предварительных культур ценен как с технологической точки зрения, так и лесово-дственной: применялись разные варианты рубок ухода по интенсивности, формирование культур происходило под влиянием как полезных спутников (липы, клена, ильмовых), так и пород отрицательно влияющих -на рост дуба (березы, осины и ивы).

Наличие полноценных первоначально чистых насаждений дуба показывает, что дуб может культивироваться не только в виде смешанных насаждений. Необходимое условие их устойчивости к неблагоприятным природно-климатическим факторам: достаточная их первоначальная густота в пределах 3-4 тыс. шт. на один гектар; участие липы, клена и ильмовых в прилегающих насаждениях или наличие самовозобновления широколиственных пород в случае частичной гибели дуба под влиянием критических природных явлений; отсутствие березы и осины в прилегающих насаждениях или длительное проведение рубок ухода для частичного удаления мелколиственных пород из состава древостоя. Введение в лесные культуры дуба широколиственных пород с семенами крылатками (липа, клен, вяз и т.д.) неоправданно при наличии естественного возобновления или участия этих пород в прилегающих насаждениях в количестве 1-2 единиц состава, генеративного .возраста. В течении 10-20 лет от налета семян указанных пород, дуб обеспечивается «шубой» при соответствующих и своевременных рубках ухода с вырубкой мелколиственных пород и посадкой, на пень лещины. В случае повреждения липы морозами (как отмечал Н.В.Напалков (1953) после морозов 1941/42 гг. процент усохшей липы был близок к дубу), а также болезнями и вредителями дуб оказывается без «шубы», из которой в настоящее время нередко полностью вытесняются другие породы, посредством создания культур дуба с большим участием липы или при рубках ухода (предлагается более устойчивая «многовидовая шуба», что соответствует также принципу сохранения биоразнообразия, тесно связанного с биологической устойчивостью).

Изучение состояния культур дуба, созданных разными технологиями показывает, что в дубравах Чувашской республики, наряду с дубом повсеместно, возобновляются широколиственные породы. На всех исследуемых объектах наблюдается смешанный состав, с участием как естественного возобновления спутников, так и с искусственным введением их. А это позволяет переводить молодняки в лесопокрытую площадь, в обязательном порядке, смешанного состава, при этом можно довести до единичного участие мелколиственных пород умелыми рубками ухода. В последнее десятилетие при восстановлении дубрав в Чувашии особое внимание обращается на создание смешанных культур, при этом обязательное участие липы мелколистной. Существенное влияние уделяется естественному возобновлению как дубом, так ценными породами спутниками дуба. Частичные культуры, созданные по промышленной технологии, изреженные в ряду путем вырубки отставших в росте деревьев, отличаются хорошим ростом и смешанным составом. Сравнение таксационных показателей лесных культур дуба, создаваемых в настоящее время позволяет утверждать, что лучшими из них являются те, что созданы по промышленной технологии, рост их в 1,1.1,5 раза выше культур созданных другими технологиями или же вручную.

На всех исследуемых объектах культур старших возрастов наблюдается схожая динамика изменения таксационных показателей, их выравнивание под влиянием экстремальных природно-климатических явлений в 60-ые, 70-ые, 80-ые годы прошлого столетия. Сопоставление таксационных показателей исследуемых объектов, показало, что разновидности применяемых при создании лесных культур мероприятий дают к среднему возрасту близкий эффект. Наибольшие различия таксационных показателей наблюдаются в лесных культурах созданных на вырубках и на непокрытых лесной растительностью землях. Исследования культур, показывают, что лучшими из них по устойчивости и производительности являются созданные на вырубках.

В периоды воздействия критических низких температуры в суровые зимы, и других экстремальных экологических условий происходит снижение темпов роста и усиливается отпад деревьев, эти процессы выходят за пределы существующих таблиц хода роста насаждений и моделей, разработанных на их основе.

Учитывая, что одной из главных причин массового усыхания искусственных дубрав Чувашской Республики в 40-ые, 60-ые, 80-ые годы прошлого столетия явилось влияние многих экстремальных природно-климатических факторов, необходимо дальнейшую работу по восстановлению дубрав вести с учетом вероятного повторного отрицательного воздействия указанных экологических факторов на рост, развитие и процессы естественного изреживания лесных культур дуба.

Проведенные исследования позволили подготовить для производства следующие рекомендации:

1. Главное внимание при искусственном восстановлении дуба должно быть обращено на закладку и формирование устойчивых к действию критических природно-климатических факторов насаждений. Высокая первоначальная густота посадки лесных культур ведет к перегущенности насаждений, к ослаблению их роста и снижению устойчивости к действию экстремальных природно-климатических факторов. В целях повышения устойчивости насаждений уход за ними нужно начинать с раннего возраста, увеличивая площади питания отдельных деревьев путем постепенного сокращения числа растущих деревьев на единице площади без резкого снижения полноты древостоя. В насаждениях, созданных без сопутствующих пород, необходимо провести мероприятия по содействию естественному возобновлению сопутствующих пород, формированию рубками уход второго яруса из высокорослых кустарниковых пород и естественного возобновления широколиственных сопутствующих пород с целью создания сложных по форме древо-стоев с дубом в первом ярусе, с хорошо выраженным вторым ярусом. Это позволит переформировать чистые и дубово-мелколиственные дубравы в дубово-широколиственные.

2. Обязательное условие успешных предварительных культур под пологом леса отсутствие злакового покрова и своевременная, через 2-3 года после создания, зимняя вырубка и вывозка древесины с последующими рубками ухода по формированию дубово-широколиственных насаждений. Учитывая успешность предварительных культур дуба следует внедрить в производство данную технологию в расстроенных, перестойных насаждениях дуба и липы подлежащих сплошной рубке. Формирование насаждений желаемой структуры необходимо заканчивать к возрасту проходных рубок. Дальнейшее из-реживание снижает устойчивость насаждений дуба к неблагоприятным факторам среды. Поэтому в возрасте проходных рубок лучше проводить только санитарные рубки с уборкой усохших, больных и зараженных вторичными вредителями деревьев. Рубку деревьев производить в зимнее время из всех ярусов, в зависимости от структуры, состояния насаждений и биологических особенностей древесных пород. Проведение лесохозяйственных мероприятий должно быть увязано с вероятностью повтора отрицательного воздействия экстремальных природно-климатичеких факторов на рост, развитие и процессы естественного изреживания лесных культур дуба.

3. В связи с удовлетворительной точностьюразработанпых моделей формирования дубрав, возможно использование их при проведении экологических экспертиз, при изучении ослабления и гибели искусственных дубрав под влиянием природно-климатических факторов. Это позволит выявить возможное ухудшение состояния искусственных лесных экосистем в дубравах, принять своевременные меры, предупреждающие возникновение очагов и массовое размножение листогрызущих насекомых, развитие патологическх процессов в дубравах, ослабленных отрицательным воздействием значительно превышающих среднегодовую норму природно-климатических факторов.

4. Основываясь на длительности наблюдений и высоких коэффициентах значимости моделей зависимости динамики роста по высоте и по диаметру, моделей числа растущих деревьев дуба от возраста, от общего числа растущих деревьев, вырубаемого при рубках ухода запаса, участия в составе широколиственных и мелколиственных сопутствующих пород, среднегодовой и среднезимней температуры и годовой суммы осадков и суммы осадков за вегетационный период можно рекомендовать использовать разработанные (приведенные в работе) модели при формировании нормативов искусственного восстановления дубрав в условиях Чувашской Республики. Практическая ценность моделей заключается в оценке влияния особенностей создания и формирования на параметры роста и процессы естественного изреживания насаждений дуба искусственного происхождения. Предложенные математические модели роста и формирования дубрав искусственного происхождения позволяют провести анализ жизнеспособности искусственных насаждений дуба с учетом повторяющихся критических природно-климатических явлений. Это позволит прогнозировать и оценивать рост конкретного древостоя дуба искусственного происхождения, принять стратегию рубок ухода не только по вырубаемому запасу, но и по густоте стояния, по породному составу, что позволит в дальнейшем выработать практические приемы искусственного восстановления дубрав с учетом критических природно-климатических явлений, и обеспечат создание и формирование устойчивых искусственных насаждений дуба.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лукин, Сергей Анатольевич, Чебоксары

1. Андреев, С.И. Почвы Чувашской АССР / С.И. Андреев.- Чебоксары: Чу-вашкнигоиздат, 1971,- 358 с.

2. Анучин, Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин — М.: Лесная промышленность, 1977.- 512 с.

3. Вакин, А.Т. Грибные болезни и другие пороки дубрав по исследованиям в Чувашской АССР/ А.Т. Вакин. — М.: Гослестехиздат, 1932. 127 с.

4. Верхунов, П.М. Биотехнический принцип в лесной таксации. /П.М. Вер-хунов, П.М. Мазуркин, В.Л. Черных // Известия национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. Естественные науки. — Чебоксары, 1996. № 3. - с.94-99.

5. Воротников, В.П. Геоботаническая характеристика приволжских нагорных дубрав / В.П. Воротников // Наземные и водные экосистемы. Горький, 1978.-С. 65-69. Вып. 4.

6. Высоцкий, Г.Н. О гидрологическом и метеорологическом влиянии лесов / Г.Н. Высоцкий.- М.- Л., 1952.- 86 с.

7. Высоцкий, Г.Н. Избранные труды / Г.Н. Высоцкий.- М.: Сельхозиздат, 1960.

8. Глебов, В.П. Отчет за 1980 год по заданию к теме П.3.2. «Изучение состояния дубрав Чувашской АССР после морозов 1978-79 гг.» / В.П. Глебов // Чебоксары, 1980, 53 с.

9. Глебов, В.П. Дубравы Чувашии. / В.П. Глебов, П.М. Верхунов, Г.Н. Ур-маков —Чебоксары.: Издательство «Чувашия» 1998. — 199 с.

10. Глебов, В.П. Повышение продуктивности и устойчивости дубрав / В.П. Глебов // Лесное хозяйство. 1986. -№1. - С. 29-31.

11. Глебов, В.П. Формирование молодняков в кленово-липовых дубравах Чувашской АССР (на серых лесных суглинистых почвах): Дис. . канд. с-х. наук / В.П. Глебов; — М., ВНИИЛМ 1983. —240с.

12. ГОСТ 16128-70 Площади пробные лесоустроительные (метод закладки).- М.: Госстандарт СССР, 1970.- 23 с.

13. Гузовский, Б.И. О культурах дуба в Ильинском лесничестве Казанской губернии / Б.И. Гузовский // Лесной журнал. — 1889. — Вып.2. — С.320-331.

14. Гузовский, Б.И. Хозяйство в нагорных дубравах Ильинского лесничества Казанской Губернии / Б.И. Гузовский Козьмодемьянск, 1909.- 50 с.

15. Гузовский, Б.И. Казанские нагорные дубравы / Б.И. Гузовский // Лесн. журн.- 1913.-Вып. 1-2.-С. 172- 184.

16. Гурьев, Д.Г. Леса и лесное хозяйство Чувашской АССР / Д.Г. Гурьев.-Чебоксары: Чувашюшгоиздат, 1970.- 189 с.

17. Данилов, М.Д. Успешность искусственного возобновления дуба в нагорных дубравах Чувашской АССР / М.Д. Данилов // Тр. ЧувашНИИ.-1934.- Вып. 4.-С. 3-95.

18. Данилов, М.Д. Старые культуры дуба в Чувашской АССР / М.Д.Данилов, М.Я. Яковлев // Лесное хозяйство.- 1949. — №8. — С. 4-11.

19. Данилов, М.Д. Усыхание клена остролистного в культурах дуба/ М.Д. Данилов // Лесное хозяйство. - 1950. - № 8. - С. 79-81.

20. Данилов, М.Д. Формовое разнообразие дуба черешчатого в условиях северо-восточной части его ареала и вопросы организации лесосеменного дела / М.Д. Данилов — Йошкар-Ола: Маркнигоиздат, 1969.— 120с

21. Дворецкий, М.Л. Практическое пособие по вариационной статистике / М.Л. Дворецкий М.: Лесн. пром-ть , 1971.- 104с.

22. Дерябин, Д.И. О классификации и принципах отбора деревьев при рубках ухода за лесом / Д.И. Дерябин // Лесное хозяйство.- 1950.- № 5.- С. 6-15.

23. Дерябин, Д.И. Рост и развитие смешанных клеиово- липовых дубрав / Д.И. Дерябин // Лесное хозяйство. 1956.- № 1.- С. 34-40.).

24. Дерябин, Д.И. Опыт лесовосстановительных мероприятий в дубравах Чувашской АССР/Д.И. Дерябин.- Чебоксары: Чувашюшгоиздат, 1956.- 68с.

25. Дерябин, Д.И. Опыт и задачи хозяйства в дубравах смешанного происхождения центральных районов Среднего Поволжья / Д.И. Дерябин // Сб. тр. по лесн. хозяйству /ТатЛОС.- Казань, 1958.- С. 3-49.

26. Дерябин, Д.И. Технология лесовосстановительных работ на основе комплексной механизации / Д.И. Дерябин -М.: Гослесбумиздат, 1961. 56 с.

27. Дерябин, Д.И. Хозяйство в нагорных дубравах Среднего Поволжья и мероприятия по их оздоровлению / Д.И. Дерябин // Тез. докл. к науч.- техн. совещ. «О мерах по улучшению состояния дубрав европейской части РСФСР».- Пушкино: ВНИИЛМ, 1972,- С. 27- 37.

28. Дерябин, Д.И. Совершенствовать рубки ухода за лесом / Д.И. Дерябин // Лесное хозяйство.- 1976.- № 5. С. 23-26.

29. Енькова, Е.И. Улучшение ведения лесного хозяйства в дубравах Цен-тально-черноземной зоны / Е.И. Енькова // Дубравы и повышение их продуктивности: Сб. ст. М., 1981. С. 95-100

30. Захаров, К.К. Почвы нагорных дубрав Чувашской АССР, пути их улучшения и повышения продуктивности произрастающих на них лесов: Авто-реф. Дис. . канд. биол. наук / К.К. Захаров; Казань., 1974. 25 с.

31. Калегин, А.А. Несколько слов о дубравах Текст. //А.А. Калегин // Экологический вестник Чувашии. Вып. 29 ч. 1 2002. - С. 15-16

32. Калиниченко, Н.П. Лесовосстановление на вырубках: 2-е изд. / Н.П. Ка-линиченко, А.Н. Писаренко, Н.А.Смирнов М.: Экология, 1991.-384с.

33. Калиниченко, Н.П. Методика оценки лесных культур дуба, переведенных в лесопокрытые земли / Н.П. Калиниченко, С.А. Румянцев Пушкино. -ВНИИЛМС. - 2001.- 30 с.

34. Калиниченко, Н.П. Руководство по ведению хозяйства и востанновле-нию дубрав в равнинных лесах европейской части РФ /Н.П. Кал., В.И. Жел-дак, С.А. Румянцев/.- Пушкино: ВНИИЛМ, 200.-136с.

35. Калиниченко, Н.П., Писаренко А.И., Смирнов Н.А. Лесовосстановление на вырубках. М.: Лес. пром-сть. - 1973.-328с.

36. Калиниченко, Н.П. Дубравы России. Монография / Н.П. Калиниченко.-М.: ВНИИЦлесресурс, 2000.- 536 с.

37. Корзухин, М.Д. Тер-Микаэлян М.Т. К задаче вывода уравнений динамики одновозрастных насаждений / М.Д. Корзухин, М.Т. Тер-Микаэлян // Мониторинг лесных экосистем: Сб. ст. Каунас, 1986. - С. 328-329.

38. Краснов, В.Г. Производительность и санитарное состояние культур дуба черешчатого в северо-восточной части Приволжской возвышенности: Авто-реф. Дис. . канд. с/х наук / В.Г. Краснов; МарГТУ. Йошкар-Ола., 2004. 22 с.

39. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР / С.Ф. Курнаев -М.: Наука, 1973.-203 с.

40. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа, 1980, 293 с.

41. Лосицкий, К.Б. Восстановление дубрав / К.Б. Лосицкий М.: Сельхоз-издат, 1963. -360 с.

42. Лосицкий, К.Б. Дуб / К.Б. Лосицкий М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 101 с.

43. Лукин С.А. Состояние дубрав Опытного лесхоза/ Лукин С.А., Петров

44. B.А., Яковлев А.С. // Экология и леса Поволжья: Сб. ст.- Йошкар-Ола, 1999.1. C. 171-174.

45. Лукин С.А. Характеристика фонда лесовосстановлепия в дубравах Чувашской Республики / Лукин С.А., Павлов Г.Н.// Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколистенных лесов.- Чебоксары, 2005. С.300-304.

46. Михайлов, М.М. Приволжские водоохранно-защитные дубравы и основы хозяйства в них / М.М. Михалов. Чебоксары: Чувашское книжное издательство., 1962. - 38 с.

47. Мелехов, И.С. Лесоведение / И.С. Мелехов, М.- Лесн. про-сть, 1980. -286 с.

48. Морозов, Г.Ф. Избранные труды / Г.Ф. Морозов М.: Лесн. пром-сть, 1971.-Т.1.-559 с.

49. Морохин, Д.И. Рубки главного пользования в дубовых насаждениях Чувашской и Татарской республик // Сб. тр. по лесн. хоз-ву и лесокультурам /ТатЛОС. — Казань, 1939.—Вып.2.—С.23-32.

50. Мурзов, А.И. Изменения структуры древостоев и некоторых факторов среды под воздействием прочисток в культурах дуба и сосны / А.И. Мурзов // Сб. тр. по лесн. хозяйству Тат. ЛОС.- Казань, I960.- Вып. 15.-С.5-19.

51. Мурзов, А.И. Особенности формирования некоторых типов культур дуба в защитной зоне водохранилища Волжской ГЭС им. В.И. Лениена / А.И. Мурзов // Сб.тр. по лесн. / Тат ЛОС.- Казань, 1964. Вып. 16.- С. 5-48.

52. Мурзов, А.И. Особенности роста культур, созданных в Опытном лесхозе ЧАССР / А.И. Мурзов, С.Т. Тихонов // Лесн. хоз-во 1973.- №8. - С. 33-36

53. Мурзов, А.И. Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье / А.И. Мурзов //Проблемы улучшения качественного состава и повышения продуктивности насаждений: Сб. науч. тр. -М.: ВНИИЛМ -1984. с. 3-15.

54. Мурзов, А.И., Временные рекомендации для производственной проверки способов восстановления дубрав Чувашской АССР (приложение к отчету за 1982 год по теме П. 227) / А.И. Мурзов, В.П. Глебов. Казань, ТатЛОС -1982.- 15 с.

55. Мурзов, А.Н. Состояние высокоствольных дубрав Среднего Поволжья и пути их улучшения / А.И. Мурзов // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье: Сб. науч. тр.-М.: ВНИИЛМ,1984. с. 3-15.

56. Мурзов, А.И. Совершенствование хозяйства в дубравах Среднего Поволжья / А.И. Мурзов, В.П. Глебов // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье: Сб. ст. — М.: ВНИИЛМ. 1986. — С. 3-17.

57. Мурзов, А.И. Состояние высокоствольных дубрав Среднего Поволжья и пути их улучшения. / А.И. Мурзов, В.П. Глебов // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье: Сб. ст. — М.: ВНИИЛМ. 1986. - С.3-15.

58. Мурзов, А.И. Дубравы Среднего Поволжья и основные пути их улучшения / А.И. Мурзов, В.П. Глебов, Н.А. Кузнецов // Научно- исследовательские работы за 1981- 1985 гг.: Сб. ст. М.: Лесная промышленность. - 1986. С. 9-14

59. Мурзов, А.И. Повышение продуктивности дубрав Среднего Поволжья лесоводсвенными приёмами. Тезисы докладов Всесоюзного совещания по вопросам питания древесных растений и повышения продуктивности насаждений. Петрозаводск, 1989.

60. Мурзов, А.И. Современное состояние 80-90—летних культур дуба, созданных Б.И.Гузовским на вырубках / А.И. Мурзов // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье: Сб ст. — М.: ВНИИЛМ, 1993. —С.3-14.

61. Напалков, Н.В.Дубравы Среднего Поволжья и мероприятия по их восстановлению / Н.В. Напалков.- Казань: Таткнигоиздат, 1948.-95 с.

62. Напалков, Н.В. Дубравы северовосточной лесостепи (Среднее Поволжье) /Н.В. Напалков.- Казань: Татгосиздат, 1953.- 143 с.

63. Наставления по рубкам ухода в равнинных лесах европейской части России.-М., 1994.

64. Николаев Н.М. Леса Чувашии: прошлое, настоящее и будущее / Н.М. Николаев // Чебоксары. Чувашское кн. Изд-во. - 1988. - 110 с.

65. Николаев, М.А. / Ведение хозяйства в дубравах Чувашии // М.А. Николаев, В.А. Петров, А.Ф. Фадеев // Лесное хозяйство, 2001. № 1. С. 16-17.

66. Николаев, М.А. Опытный лесхоз Чувашской Республики./ М.А. Николаев, А.В. Фадеев // Издательство «Чувашия», 1998.- 176 с.

67. Незабудкин, Г.К. Обследование и исследование искусственных лесных насаждений и лесокультурного материала / Г.К. Незабудкин, Н.А. Зудин, А.А. Данилова//- Йошкар-Ола.: Маркнигоиздат, 1966., 60 с.

68. Новосельцев, В.Д. Дубравы / В.Д. Новосельцев, В.А. Бугаев.- М.: Аг-ропромиздат, 1985.-214 с.

69. Обзор распространения вредителей и болезней в лесах Чувашской Республики, прогнозы их размножения и меры борьбы с ними. Чебоксары, -1997.-24 с.

70. Обзор распространения вредителей и болезней в лесах Чувашской Республики в 1998 году, прогнозы их размножения и меры борьбы с ними. Чебоксары, ФГЛУ Чувашский центр защиты леса - 1998. - 37 с.

71. Обзор распространения вредителей и болезней в лесах Чувашской Республики в 1999 году, прогнозы их размножения и меры борьбы с ними. Чебоксары, ФГЛУ Чувашский центр защиты леса - 1999. - 29 с.

72. Обзор распространения вредителей и болезней в лесах Чувашской Республики в 2000 году, прогнозы их размножения и меры борьбы с ними. Чебоксары, ФГЛУ Чувашский центр защиты леса - 2000. - 37 с.

73. Обзор распространения вредителей и болезней в лесах Чувашской Республики в 2002 году, прогнозы их размножения и меры борьбы с ними. Чебоксары, Филиал ФГУ «Рослесозащита» Центр защиты леса ЧР - 2002. - 26 с.

74. Огиевский, В.В. Обследование и исследование лесных культур. /В.В. Огиевский, А.А. Хирово /. -Л., 1967, 43 с.

75. Орлов, М.М. Дубовые леса Казанского Поволжья /М.М. Орлов // Записки/Новоалександрийский институт.- Т. 10., вып. 1987.

76. Основные положения организации и развития лесного хозяйства Чувашской АССР. Горький, 1974, 202 с.

77. ОСТ 56-99-93 Культуры лесные. Оценка качества. М.: ВНИИЦлесресурс, 1994.- 34 с.

78. Отчет о научно-исследовательской работе «Совершенствование и внедрение технологий создания и формирования дубрав» (промежуточный). УДК 630*548, Казань, ТатЛОС, 1988- 44 с.

79. Отчет о научно-исследовательской работе «Совершенствование и внедрение технологий создания и формирования дубрав» (промежуточный за 1989 год). УДК 630*548, Казань, ТатЛОС, 1989. 47 с.

80. Отчет за 1990 год по хоздоговорной теме №221 «Совершенствование и внедрение технологий создания и формирования дубрав» (заключительный). УДК 130*548, Казань, ТатЛОС, 1990-82 с.

81. Отчет о НИР по теме: «Научное обоснование восстановления дубрав в Чувашской Республике» (заключительный за 2003-2005 г.г.), Чебоксары, Чувашский опорный пункт ТатЛОС, 2005, 184 с.

82. Петров, В.А. Устойчивость дубрав к низким температурам зимы 1978/79 гг. / В.А. Петров. Вестник Опытного лесхоза по лесному опытному делу. Вып. 3.-Чебоксары, 2001.- 35 с.

83. Петров, В.А. Эколого-лесоводственные особенности естественного возобновления в расстроенных дубравах Чувашской Республики. Автореферат диссертации . канд. биол. Наук / В.А. Петров; Казанский государственный университет. - Казань, 2004. - 22 с.

84. Писаренко, А.И. Искусственные леса. В 2-х частях. / А.И. Писаренко, Г.И. Редько, М.Д. Мерзленко — М.: ВНИИЦлесресурс, 1992. — ч. 2. — 240с.

85. Положенцев, П.А. О некоторых причинах отмирания дубрав в Чувашской АССР / П.А. Положенцев, И.И. Савин // Лесн. хоз-во.- 1974.-№ 1 .-С.

86. Полуяхтов, К.К. Распространение и классификация дубрав Горьковской области / К.К. Полуяхтов // Учен, записки Горьк. ун-та. Горький, 1968. -вып. 90.

87. Полуяхтов, К.К. Разнотравно-снытьевый тип дубовых вырубок Разин-ского лесхоза / К.К. Полуяхтов, JI.K. Белова // Уч. Записки Горьк. ун-та. -Горький, 1968. Вып. 84. - С. 284-294.

88. Полуяхтов К.К. Дубовые леса Горьковского Поволжья // Биологические основы повышения продуктивности и охраны растительных сообществ Поволжья. Горький, 1980. - С. 3-10.

89. Полуяхтов, К.К., Ибрагимов В.П., Воротников В.П. Сравнительный анализ флоры и естественного возобновления древесных пород в дубовых лесах на вырубках Горьковского Поволжья. Йошкар- Ола. 1981, с. 44- 63.

90. Пряхин, И.П. О повышении морозоустойчивости дубрав / И.П. Пряхин // — М.: Лесн. пром-сть, 1966.—80с.

91. Рахтеенко, И.Н. Взаимоотношения дуба и липы, ели и лиственницы // Межвидовые и внутривидовые отношения растений в искусственных фито-ценозах. — Минск, 1967.—С.48-62.

92. Рахтеенко, И.Н. Рост и развитие культур дуба в посевах и посадках // Эколого-физиологические особенности взаимодействия растений в растительных сообществах. — Минск, 1968.-С.84-90.

93. Редько, Г.И. Корабельные леса России. / Г.И. Редько // — Л.: ЛТА.1984. — 52 с.

94. Редько Г.И., Культуры дуба в Тульских засеках. / Г.И. Редько, Коротаев А.А. // Л.: ЛТА, 1987.- 64 с.

95. Редько Г.И., Коротаев А.А. Создание дубрав в Тульских засеках и пути повышения их продуктивности и устойчивости // Науч.-исслед. работы за 1981—1985 гг. —М., 1986.—С. 18-22.

96. Редько, Г.И. Лесные культуры: Учебное пособие / Г.И. Редько, А.Р. Родин, И.В. Трещевский.- М.: Лесн. пром-сть, 1980,- 368 с.

97. Редько, Г.И. Рукотворные леса. / Г.И. Редько, Трещевский И.В. // — М.: Агропромиздат, 1986. — 240с.

98. Редько Г.И., Яковлев А.С. Лесокультурное районирование Среднего Поволжья //Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.- Л.: ЛТА, 1988. — С. 99-106.

99. Редько Г.И., Яковлев И.А. Корабельные дубравы Среднего Поволжья и возможность их использования в лесной селекции // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. — СПб.: ЛТА, 1993. — С. 57-64.

100. Редько Г.И., Яковлев И.А., Яковлев А.С., Тихонов П.Т. Корабельные дубравы Чувашии. — Чебоксары: Чуваш, кн. изд-во, 1997. — 64 с.

101. Рекомендации по ведению хозяйства в дубравах Чувашской Республики. Чебоксары , 1996, 60 с.

102. Рекомендации по ведению хозяйства в дубравах Чувашской АССР. Чебоксары , 1989, 45 с.

103. Рекомендации по проведению селекционной инвентаризации дубрав в северной лесостепи РСФСР, 1976, 83 с.

104. Рекомендации по созданию лесных культур в условиях Чувашской ССР на основе промышленных технологий. Чебоксары, 1991, 12 с.

105. Родин С.А. Оптимизация природного состава лесных культур. /С.А. Родин, С.Х.Лямеборной/. Лесн. хоз-во.-1998.-№4.-с.23,-24.

106. Рожков А.А. Козак В.Т. Устойчивость дубрав. / А.А. Рожков, В.Т. Козак // М.: Агропромиздат, 1989. -239с.

107. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. М.: Федеральная служба лесного хозяйства России, 1998. 18 с.

108. Самофал , С.А. Из лесокультурных опытов в Тульских засеках / С.А. Самофал // Труды по лесному опытному делу Тульских засек. М. - 1939. -Вып. 3.-С. 5-39.

109. Соболев А.Н. О рубках и возобновлении дуба в Казанской губернии / А.И. Соболев//Лесной журнал- 1903.-Вып. 1.-С. 156-169.

110. Соболев, А.Н. О хозяйстве в дубовых лесах Казанской, Симбирской, Херсонской, Харьковской губерний / А.Н. Соболев // Лесн. журн.- 1903. -Вып. 4.

111. Тимофеев, В.П. Роль деревьев разных классов роста в формировании продуктивных лесных насаждений // В.П. Тимофеев // Изв. ТСХА.-1963.-№2.- С.

112. Тимофеев, В.П. Влияние липы на устойчивость и продуктивность насаждений / В.П. Тимофеев // Лесное хозяйство. 1966. - №2. - С. 14-22.

113. Тихонов П.Т. Современное состояние лесов Чувашской республики и пути повышения их экологической роли / П.Т. Тихонов //Экологический вестник Чувашии. 1995. - Вып.6. - С. 52-56.

114. Тихонов П.Т. Лесное хозяйство Чувашии в XX веке / П.Т. Тихонов //Чебоксары. 2001. - 221 с.

115. Тихонов, П.Т. История опытных работ в дубравах Чувашии (конец XIX-начало XX веков) Текст. //П.Т. Тихонов // Экологический вестник Чувашии. Вып. 29 ч.1 -2002.-С. 66-71

116. Ткаченко М.Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко // -М.: Гослестехиз-дат, 1939.-746с.

117. Тюрин А.В. Дубравы водоохраной зоны и способы их восстановления / А.В. Тюрин // Дубравы СССР. Т.1. - М.; - Л.: Гослесбумиздат,' 1949, - С. 529.

118. Тюрин И.В. и др. Почвы Чувашской Республики. Изд. АН СССР, М.:-Л.,1935.

119. Удачин А.И. Русский лесничий Б.И. Гузовский и его культуры / А.И. Удачин. Чебоксары.: Чувашкнигоиздат, 1965. - 56 с.

120. Урмаков Г.Н. Современное состояние лесов Чувашской Республики / Г.Н. Урмаков, А.А. Калегин// Пути рационального воспроизводства, использования и охраны лесных экосистем в зоне хвойно-широколистенных лесов.-Чебоксары, 2005. С. 477 - 486.

121. Хитрово, А.А. Казанские нагорные дубравы / А.А. Хитрово // Лесн. журн.- 1907.- Вып. 5.- С. 491- 519.

122. Яковлев А.С. Биологические и технологические основы искусственного восстановления насаждений дуба в Среднем Поволжье: Автореф. дисс. д-ра с.-х. наук. — Л.: ЛТА, 1990.—40с.

123. Яковлев А.С. Дубравы Среднего Поволжья и мероприятия- по их улучшению // Лесоводство, лесные культуры, почвоведение.- Л.: ЛТА, 1989.-С.123-129.

124. Яковлев А.С. Лесные культуры дуба: Учеб. пособие. — Горький: Изд-во ГГУ, 1980.

125. Яковлев А.С. Основные этапы восстановления и формирования искусственных насаждений дуба в Среднем Поволжье // Изв.вузов. Лесн.журнал. — 1986. —№6. —С.24-28.

126. Яковлев А.С. формирование молодняков из культур дуба//Науч.-исслед. работы за 1981-1985 гг. —М., 1986. — С.44А19. Вып.6). С. 122- •

127. Яковлев А.С. Эколого—лесоводственные особенности выращивания культур дуба в Среднем Поволжье // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. — Л., 1987.

128. Яковлев А.С., Захаров К.К. Производительность культур дуба на серых лесных почвах // Лесное хозяйство. — 1987. — №6. — С.68-70.

129. Яковлев, А.С Дубравы Среднего Поволжья / А.С. Яковлев, И.А. Яковлев.- Йошкар- Ола: Map. ГТУ, 1999,- 352 с.

130. Яковлев А.С., Яковлев И.А. Лесокультурная оценка формового разнообразия дуба в Среднем Поволжье // Совершенствование ведения хозяйства в лесах Украины и Молдавии: Тез. докл. респ. науч.-практ. конф. — Киев, 1990. —С.60-61.

131. Яковлев А.С., Яковлев И.А. Технология создания и выращивания частично-сплошных лесных культур дуба в Среднем Поволжье // Лесохозяйст-венная информация, ВНИИЛМ, Москва, 2002, №10, с. 8-15

132. Яковлев И.А., Яковлев А.С. Влияние хозяйственной деятельности на генетические ресурсы дубрав Среднего Поволжья // Доклады ТСХА. — М.: Изд-во МСХА, 1997. —С. 128— 133.

Информация о работе

Лукин, Сергей Анатольевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Чебоксары, 2006
ВАК 06.03.03

Диссертация

Эколого-лесоводственные особенности формирования дубрав искусственного происхождения в Чувашской Республике - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы