Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ НЕКТАРНЫХ ЛИПНЯКОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ НЕКТАРНЫХ ЛИПНЯКОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ"

Д -з^зі

На правах рукопис»

СУЛТАНОВА РИДА РАЗНБОВ11А

ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ НЕКТАРНЫХ ЛИПНЯКОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

06.03,03 — Лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

УФА -2005

На правах рукопис»

СУЛТАНОВА РИДА РАЗЯПОВНА

ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ НЕКТЛРНЫХ ЛИПНЯКОВ НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

06.03.03 - Лесоведение н лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

УФА - 2005

ЦНБ МСХД фонд научной литературы

Работа выполнена на кафедре лесоводства Башкирского государственного аграрного университета

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод РФ и РБ А.Ф.Хайретдинов Офі щиал ьн ые оп пон е нты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. И. Обыден к и ков; доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод РФ С.В.Залесов; доктор сельскохозяйственных наук, профессор П-А.Соколов. Ведущая организация:

Ботанический сад-(інститут Уфимского научного центра РАМ

Зашита диссертации состоится 24 марта 2005 г. в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281,01 при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лееотехническогоуниверснтета.

Автореферат разослан «14» февраля 2005 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными печатью и подписями просим направлять по адресу: С20100, г, Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, Ученому секретарю диссертационного совета

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.И.Аткина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В рациональном природопользовании пер поочередной задаче» становится определение долгосрочной стратегии использования липняков в двух главных ресурсных направлениях: как источника древесины и в качестве самой продуктивной кормовой базы пчеловодства. Начиная с 70-х годов прошлого столетия, усилилось внимание к нектарной продуктивности липняков, и о значении липы, как основного медоноса, подчеркнуто многократно (Мурахтанов, 1972; Шакиров, 1992 н др.). Однако целевая функция липняков все же остается неопределенно!!. Попытка комплексного лесопользования - и на древесину, и на нектар, регулировать взаимоотношения этих двух направлении, не противопоставляя их друг другу, не увенчалась успехом, В результате, преследуя две цели одновременно, выигрыша не получили ни лесоводство, ни пчеловодство.

Из 1 млн.85 тыс.га уникальных насаждении липы мелколистной Республики Башкортостан, отличительных не только по масштабу занимаемых площадей (здесь сосредоточено 2/3 липняков всей России), но и по строению, восстановлению и возрастной структуре древостоев, около 400 тыс.га отнесены к нектарным липнякам. Условность обособления их на основе лишь наличия стационарных пасек не дает возможности объективно и однозначно судить об уровне м е допроду ктн BI toen i выделенных древостоев, среди которых есть насаждения, не отвечающие в полной мере требованиям, предъявляемым к медоносным угодьям. А сотни гектаров липы, обладающей высокой нектаропродуктивностью, способной дать не только высококачественный мед, но и ценное лекарственное сырье, остаются невостребованными, являясь лишь источником древесного сырья. Возможный потенциал продуцирования лнпняков нектарной секции намного выше, чем реальные показатели: эффективность сбора нектара не превышает 5%, а сбора цветочной пыльцы - около 2%.

Концептуальная разработка проблемы разнородности насаждений на основе морфометрических различий деревьев липы представляет обоснованным выделять зону пасек не абстрактно, а с единственной целевой функцией - обеспечить нектзрный непрерывный конвейер, в котором все лесоводстве иные требования подчинены этой задаче. Особую актуальность при этом приобретают вопросы, связанные с оценкой современного состояния, прогнозом устойчивого су шествования липняков и реализацией мероприятий по созданию условий для их целевого развития и использования.

Цель н задачи исследований. Целью диссертационной работы является обоснование концептуальных положений формирования сбалансированных нектарных липняков непрерывного пользования на основе разработки проблемы разнородности насаждений Tilia cordata Mill. Для достижения этой цели в задачи исследований входило решение следующих вопросов:

1, Обобщить отдельные показатели развития пчеловодства, оценить роль лесов и лесоаграрных ландшафтов в медоносном потенциале Южного Урала и

дать их характеристику, определить основные принципы оптимизации лесопользования в пчеловодстве.

2. Изучить эффективность использования липняков в медоносной базе региона.

3. Изучить закономерности роста к формирования липняков, в том числе состояние возобновления, подлески и живого напочвенного покрова в связи с особенностями структуры древостоев, изучить особен нос л 1 адаптации компонентов липовых формаций к условиям существования и отдельным факторам среды.

4. Выявить биометрические и биохимические маркеры нектарной продуктивности липняков. Провести системный анализ нектаре выделения и связанного с ним вопроса дифференциации деревьев по типу цветения, качественной разнородности насаждении липы мелколистной по морфол отчее ким признакам, исследовать зависимости между цветением, выделением нектара м морфометри чески ми показателями, фи зи ко-механически ми свойствам» древесины отдельного дерева и строением древостоя в целом.

5. Дать оценку нектарной продуктивности липняков в зависимости от рубок ухода н рубок главного пользования (мел ко лесосечные рубки Мурахтанова; рубки переформирования; рубки ухода различной интенсивности по возрастным этапам).

6. Разработать нормативные положения по формированию лесных высокопродуктивных медоносов и созданию наиболее благоприятных лесораетительных условий для стабильных медосборов.

Диссертационная работа выполнялась в ходе реализации государственной научно-технической программы «Оптимизация функционирования и использования потенциала биологических систем Республики Башкортостан {1989-2009 годы)».

Научная новизна. Выдвигается и обосновывается концепция целевой функции нектарных липняков зоны пасек Южного Урала. В результате экспериментальных исследований получены данные по возобновлению липы мелколистной под пологом древостоев и на вырубках, в том числе в связи с влиянием почвенных условий среды. Изучены особенности роста, развития и территориального распространения медоносов подлесочного яруса к живого напочвенного покрова липняков.

Научно обосновывается качественная разнородность деревьев липы. Аргументированно доказывается возможность использования в качестве диагностического признака -при выделении деревьев по типам цветения оптических свойств листьев, характеристик формы ствола и физико-механических свойств древесины липы.

На основе поэтапных рубок ухода различной интенсивности н рубок главного пользования предложена модель формирования нектарных высокопродуктивных липняков непрерывного пользования в зоне стационарных пасек. Проведен анализ влияния различных доз минеральных удобрений на динамику радиального

прироста, фитомассу кроны, фнтомассу отпада липы и массу живого напочвенного покрова. Обосновала технология создания разновозрастных насаждений промышленного пользования.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Рекомендации, составленные на основе практических и теоретических разработок диссертационной работы, одобрены Научно-техническим Советом Министерства лесного хозяйства и природных ресурсов Республики Башкортостан, рекомендованы к внедрению в производство (протокол №2 от 28.04.95г.; №1 от 20.09.02г.), прошли опытно-производственные проверки на лесохозяйственных предприятиях региона.

Результаты работы внедрены в учебный процесс по курсам лесоведение и лесоводство.

Достоверность м обоснованность материалов исследований подтверждается большим объемом и воспроизводимостью экспериментов, использованием современных методов планирования н проведения эксперимента, обработки, анализа и оценки полученных данных.

На защиту выносятся следующие положения:

1 .Медоносный потенциал лесов и лесоаграрных ландшафтов Южного Урала.

2.Фитоценотическнй анализ липняков в связи с особенностями структуры древостосв и ведущих факторов абиотической и биотической среды.

3. Биометрические н биохимические маркеры нектар ной продуктивности липняков.

4.Концепция формирования нектарных липняков в зоне стационарных пасек. Апробация работы и публикации. Результаты исследований изложены в 37

публикациях автора, в том числе в учебном пособии и 3 монографиях, двух рекомендациях. Докладывались и обсуждались на конференциях:

-международных: «Проблемы совершенствования лесопользования на современном этапе» (Архангельск, ¡996), «Лес - 2000» (Брянск, 2000). «Интеграция фундаментальной туки и высшего лесотехнического образования по проблемам ускоренного воспроизводства, использования и модификации древесины» (Воронеж, 2000), «Перспективы развития производства продовольственных ресурсов л рынка продуктов питания» (Уфа, 2002). «Ksztaltowanie i ochrona srodowiska lesnego» Publikacja wydana pod auspicjami lUFRO-International Union of Forest Research Organizations (Poznan, 2003);

-всероссийских: «Проблемы динамической типологии лесов» (Архангельск, 1995), «Комплексная продуктивность лесов и организация многоцелевого (многопродуктового) лесопользования» (Воронеж, 1996), XI съезд русского географического общества (Санкт-Петербург, 2000), «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» (Красноярск, 2000), «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003);

-межвузовских: «Лесоводственно - экономические проблемы расширенного

воспроизводства лесных ресурсов» (Москва, 1994), «Восстановление лесов, ресурсо- и энергосберегающие технологи» лесного комплекса» (Воронеж, 2000);

-региональных; «Проблемы экологического мониторинга» (Уфа, 1995), «Леса Башкортостана: Современное состояние н перспективы» (Уфа, 1997), «Аграрная наука на рубеже тысячелетий» (Ижевск, 2001), «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа, 2002),

Личный вклад автора. Автором разработана программа, методика исследований и проведено планирование эксперимента. Осуществлен сбор экспериментального материала в полевых и лабораторных условиях, его обработка, систематизация и обобщение, а также научи о-методическое руководство созданием опытных объектов, в которых принимали участие работники лесхозов и студенты БашГАУ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 323 страницах машинописного текста. Включает введение, 7 глав, выводы и заключение; список литературы из 445 наименований, в том числе 31 иностранных; содержит 90 таблиц, 26 иллюстраций и 24 таблицы приложения,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. СОВРЕМЕННЫЕ ШЮБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОПУЛЯЦИЙ ТИЛА CORDATA МИЛ.

Выполнен анализ работ, посвященных изучению биологических, морфологических, экологических особенностей роста, развития лнпы мелколистной -"главнейшей формации" коренных широколиственных лесов Русской равнины (Курнаев, 1968), структурных характеристик липовых насаждений (Крашенинников и Кучеровская-Рожанец, 1941; Козья ко в, 1964; Горчаковский, 1972; Попов, 1980; Хайретдинов, 1990). Биология липы мелколистной была предметом многих исследований (Грохольская, 1950, 1951; Гроэдов, 1952; Ткаченко, 1952; Черкашнна, Серебрякова, 1955; Альбенскнй, 1956; Чичин, 1956; Крылов, Ламнна, 1959; Романова, 1963; Хлопов, 1965; Тимофеев, 1966; Данилов. 1967; Колыбинз, 1970; Носова, 1970; Соколов, 1975, 1978, 1983; Кем, L978; Васильев, Антонова, 1979; Югаи, 19S0; Мурахтанов, 1972, 1981; Баталов, 1981; Макарова, 1982; Карманова, 1983; Мушинская, 1983; Рысин, 1983; Баранецкий, I9S9 и др.). Изучены особенности водного режима и минерального питания липы (Рахтеенко, Кочановскнй, 1963; Бурков, 1966), строение ее корневой системы (Ву, 1961, 1972; Карандина, 1950), почвоулучшающая роль липы (Самойлова, 1963, 1967; Тимофеев, 1966; Крот.1972; Югаи,[980, Рысин, 1983; Pigoil, 1989). Наиболее детально онтогенез липы рассмотрен Л.А.Чистяковой (1978, 1979, 1988, 1991, 1994). Большой комплекс составляют работы, в которых описаны и анализируются особенности роста и развития липы, произрастающей в городских условиях (Ву, 1961. 1972; Грохольская, 1950; Романова, 1963; Васильев идр, 1978; Фролов, 1989; Мусиевский, 1992; Котов и др., 1997). Н ектаропродуктивность и цветение липы

представлены в работах Д.В.Гирника (1961), II.А.Ибрагимова, М.Э.Муратова (1962), А.С.Тараканова и Л.И.Монахова (1963), Е.Г.Пономаревой (1967), М.М.Глухова (1974), А. И. Кол ее ни нова (1974), Е.С.Мурахтанова (1977), П.А.Соколова (1978, 1983), В.Н.Власова (1983, 1996), Д.Т.Щакирова (1992).

Однако ни в концепции па! и вариантности развития особей, описывающей различные проявления дифференциации растений (Жукова, 1983; Зау голь нова, 1968; Чистякова, 1994), ни в фундаментальной сводке об изменчивости древесных пород и классификации форм изменчивости (Мамаев, 1968, 1969, 1972, 1974), ни в опыте идентифицирования межвидовых гибридов лип с помощью генетических маркеров — изоферментов, вопросы изменчивости цветения и н ектаро в ы дел ел н я липы практически не затронуты, как и при определении и отборе декоративных форм липы, фенологических форм - рано- и позднорасп ус кающихся и различающихся сроками цветения (Пугач, 1986). Г. В. Кол ел ьк невским, А.Н.Бурмистровым (1965), Е.Г.Пономаревой (1967) отмечено, что использование в пчеловодстве рано - н поздноцветущнх форм позволяет увеличить период цветения деревьев липы и тем самым удлинить продолжительность периода взятка (медосбора). При селекции липы немаловажное значение отводится лесосеменным участкам (Духнна, 1998), В работах по изучению поли вариантности растений выделяются два основных ' направления исследований: установление биометрических и биохимических различий и изучение действия факторов внешней среды (Манонлов, 1924; 5сЬгач, 1926; Иванов, 1935; Львова, 1963; Джапаридзе, 1963, 1965). Хотя способность деревьев многах пород к половому размножению, семеношемню связывается не только с их ростом и формированием, но и с формой кроны, диаметром дерева (Мамаев, 1972; Некрасова, Рябинков, 1978; Данусявичус, 1982; Минина, Третьякова и др., 1983; Воробьев, 1989), в большей части работ интенсивность цветения отдельно взятого дерева липы рассмотрена вне связи с его морфом етри чески ми показателями.

Накопленный значительный материал по росту, возобновлению и продуктивности липы касается, разработанных достаточно полно, путей повышенна древесной к биологической продуктивности леса, определяемых возможностями компенсирования техногенных, рекреационных и других нагрузок. Проблемы формирования липняков нектарной секции, выделения нектароносных древостоев, повышения нектарной продуктивности остаются весьма актуальными для практики лесного хозяйства.

2. ПРОГРАММНЫЕ,МЕТОДИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ 11 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В соответствии с целью, задачами и программными направлениями исследований при планировании эксперимента определено поэтапное изучение липовых формаций на постоянных пробных площадях по блокам; А - Оценка влияния фенотшшческих и морфологических характеристик деревьев на цветение; выделение типов цветения

-Определение био морфологических данных всех компонентов насаждения и биометрия деревьев (диаметр, высота ствола, ширина, длина кроны и т.д.); фитомасса травяного покрова я подлесочного яруса

- Учет цветения и плодоношения.

- Определение нектароиродуктивности.

- Изучение лета пчел.

- Минеральный состав меда.

И - Срвбн шпелыт й анализ разнокачественных по цветению деревьев

- Оптические свойства листьев (лафот-1) в связи с интенсивностью цветения н нектаров и деления.

- Фнзико-механические свойства древесины.

- Особенности строения ствола и параметры кроны.

С- Смещение «пола» воздействием факторов внешней среды

Изменение лесорастительных условий рубками ухода различной интенсивности.

- Формирование кроны оставлением оптимального числа порослевым. Д' Дифференциация ведения хозяйства в липняках

I' Формирование нектараых липняков

- Рубки главного пользования: зимние н летние рубки с анализом последующего возобновления; мел колесо сеч ные рубки Мурахтанова,

- Рубки переформирования.

- Рубки ухода различной интенсивности по возрастным этапам,

// - Формирование липняков промышленного пользования

- Активизация продукционных процессов минеральными удобрениями (радиальный прирост, фитомасса кроны, отпада и травяного покрова).

- Комплексные рубки в разновозрастных древостоях.

Объектами исследований являются как сам древостой, так и другие компоненты леса (подрост, подлесок, живой напочвенный покров), а также активно используемые в целях медосбора травяной покров непокрытых лесом плошадей. При этом лес, как биологическая открытая и динамическая система, рассматривался целостным объектом, для исследования которого применялись методы идеализированного объекта, моделирования, эксперимента, наблюдений и лесоводственно-таксационные приемы.

Оценка влияния почвенных условий на возобновление и ход роста липы, оценка возрастного и видового состава липняков проведены в Уфимском и Учебно-опытном лесхозах, ■ Основные типы почв и их характеристики рассмотрены на примере Учебно-опытного лесхоза БГАУ на площади 10393 га, где расположены 17 различных подтипов почв. Химические свойства почв изучены на примере черноземов онодзоленных, темно-серых и серых лесных почв. Многолетние исследования по влиянию минеральных удобрений на фнтомассу кроны, радиальный прирост и отпад деревьев липы мелколистной проведены в 21 кв. 11 выд- Дмитриевского лесничества. В 1975 и 1979 годах были внесены

минеральные удобрения в двукратной по втор кости в два яруса по схеме: контроль; NjqPjoKjo; N«)P<íoK«>'. NijoP^Ki^. Общая площадь стационара 0,S2 га. Определены агрохимические показатели почв этого участка.

Ход роста подпологовых культур ели изучен на 120 модельных деревьях ели, взятых по укрупненным группам высот (до 1,0 м и 1,0-2,0 м) под пологом липняков Черниковского лесничества Уфимского лесхоза.

Естественное возобновление рассмотрено в связи с лесоводственно-таксационными показателями древесного яруса. Анализ естественного возобновления вырубок выполнен на примере участков, где в 1993-1994 годы проведены сплошные летние и зимние рубки в чистом снытьевом липняке 70-ти лет Нурлинского лесничества (4 выд., 6 кв.) и чистом снытьевом липняке 85-ти лет Дмитриевского лесничества (кв.21, выд. 11), Исследование подлесочного яруса широколиственных лесов с доминированием в составе древостоя Tilia cordata Mili проведено на территории 21 лесхоза республики, где заложено 145 пробных площадей. Для 22 пробных площадей различной полноты выполнен учет биомассы подтеска, возобновления и по видам растении живого напочвенного покрова (440 учетных площадок).

С целью изучения индивидуальной изменчивости липы у 212 молельных деревьев наряду с признаками формы кроны, размером листовых пластин, количеством соцветий, количеством цветков в соцветиях, длиной прилистников определены оптические свойства листьев в различные периоды вегетации, характеристики формы ствола цветущих и не цветущих категории деревьев. На этих же моделях проводилось определение нектаропродуктивности (г) деревьев за один день и за весь период цветения по методу смыва. Для изучения хода роста липы, определения биометрических характеристик ствола, проанализировано 19S модельных деревьев.

Экспериментальные исследования нектарнои продуктивности н возобновления липняков в зависимости от рубок ухода и главного пользования, предусмотренные при планировании эксперимента, выполнены в производственных условиях в снытьевых типах леса Аургазинекого, Бирского, Гафурнйского, Иглинского, Павловского и Учебно-опытного лесхозов на постоянных пробных площадях: восьмисекционных - 1 пробная площадь (Учебно-опытный лесхоз Нурлинское лесничество), семнсекцнонных - 1 п.п. (Аургазинский лесхоз, Тукаевское лесничество), четырех секционных - 2 п.п, (Аскинский, Иглинский лесхозы), трехсекционных - 1 п.п,, двухсекционных - 1 л.п. (Учеб но-опытный лесхоз, Дмитриевское лесничество), од посекционных — 28 пробных площадей.. В Красноярском лесничестве Учебно-опытного лесхоза БашГАУ в зоне пасек исследована эффективность мелколесосечных рубок главного пользования Мурахтанова. Рубки проводились с 1979 по 1983 годы: в 25 кв. в 13, 14, 15. 17, 18, 24 и 25 выд.; в 26 кв. в 18, 19, 20, 21 и 25 выд, Плошадь отдельных вырубок изменяется от 0,5 до 2,7 га. В 24 выд. 25 кв. в 1990 году проведены мероприятия по содействию естественному возобновлению: вырубка

подлесочного яруса, подроста вяза, ильма, минерализация почвы. Контрольные пробные площади заложены а 7, 8, 23 выд. 25 кв. и 9 выд. 26 кв. В поисках определения оптимальных условии формирования нектарных липняков в Казанчииском лесничестве Аскинского лесхоза (кв. 14, выд. 12) проведены опытные проходные рубки с последующим исследованием нектаропродуктивностн и возобновления. Интенсивность рубок по четырем секциям от 15 до 40 %. При обработке опытных данных использованы методы вариационной статистики, корреляционно-регрессионного анализа, применяемые в биологии и лесоведении, и пакеты прикладных программ (Microsoft Excel, Statistica 5.773, SPSS 8.0 for Windows).

ПЕКТАРКОЕ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ В ТОПЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПАСЕК

Динамика развития пчеловодства в республике Башкортостан рассмотрена по изменению количества пчелосемей (тыс. шт.), по общему выходу товарного меда (тыс.т) и по выходу товарного меда с одной пчелосемьи (кг) с 1910 по 2002 годы (рнс.1).

[" ■ -Товарный мед с одной семьи. Kf !

i —•—Товарный мед есоГг 1>н т I

Рисунок 1 Динамика и циклы развития пчеловодства в Республике Башкортостан

Выявлены спады и подъемы как в количестве пчелосемей, так и в медосборе одной семьи, следствием чего являются различающиеся по годам общие объемы сбора товарного меда по республике, что определяется экономической ситуацией,

климатическими факторами и состоянием медоносной базы. По уровню корреляции достоверная связь существует между ежегодным количеством меда, собираемым одной пчелосемьей (У, кг), и суммой температур (X, тыс., С0) за апрель - сентябрь (г = 0,51), которая выражается уравнением:

У = ехр (0,347 + 0,03778X) при 5е=0,32 и ¥=\,1.

Отдельные периоды увеличения значений гидротермического коэффициента (ГТК) совпадают с периодам» повышения медосбора (рис.2). Хотя в целом ло анализируемым годам между выходом товарного меда с одной пчелосемьи и ГТК связь не обнаружена (коэффициент корреляции г меньше 0,15), данные по цветению липняков Аургаз и некого, Нуриманского и Иглинского районов с 1948 года свидетельствуют, что недостаточное количество осадков, выпавших за июль -сентябрь предыдущего года отрицательно сказывается на цветении и на показателе максимального приноса нектара пчелосемьями в следующем году (при г = - 0,21). Более слабой характеризуется связь величины приноса нектара (кг/на пчелосемью) со средней относительной влажностью за май-июль- (г =-0,16) и со средней температурой за май-август {г = 0,21), суммой осадков за апрель -сентябрь (г = -0,17).

Рисунок 2. Зависимость выхода товарного меда с одной семьи (кг) от метеоданных

При изучении медоносного потенциала лесов Южного Урала лесной фонд рассмотрен с точки зрения пригодности для лесного пчеловодства. Из лес ово дет венно-тзкеацнон н ых показателей насаждений наиболее тесную взаимосвязь с выходом товарного меда обнаруживают не столько обшая площадь лесов, сколько состав и возраст насаждений, (г = 0,76-0,88), близки к ним по

значимости полнота (г = 0,73) и тип леса (г = 0,69),

Медовый баланс хвойных лесов невысок, первостепенное значение в них имеют непокрытые лесом площади (сенокосы, редины и луговое разнотравье). Медоносные ресурсы представлены в лесах в основном липняками - 1млн.Б5 тыс,га (21,5% общей плошадн лесов республики и 77,4% общей площади медоносных угодий), среди которых в результате неполного освоения расчетной лесосеки накоплены лесосырьевые запасы спелых и перестойных (39,7%) насаждений. Площади основного медоноса лесов с каждым годом увеличиваются, что сопровождается, однако, снижением их производительности. Доля липняков Учебно-опытного лесхоза IN класса бонитета с 1962 года увеличилась в три раза за счет сокращения насаждений I и II классов бонитета. По природным зонам эта порода распределена крайне неравномерно. Ресурсы чистой липы в компактных ареалах произрастают в Уфимском плато и Белебеевской возвышенности. В остальных районах липа встречается в примеси с другими видами широколиственных лесов. Изолированные островки ее заходят на восточный склон (Учалинскнй район квартал Ка143 Зауральского лесничества, Абзелнловский район д. Ннязгулово, Баймакский район кварталы К°№ 120, 121, 132, 133 Юлукского лесничества). В Белебеевской возвышенности липняки занимают 83377 га, в северной лесостепи (Юрюзэно-заанский увалисто-предгорнын район) 44500 га. По сравнению с липняками доля агроцекотнческих ресурсов составляет не более 10%.

До главного медосбора с лнлы имеют значение для развития пчелиных семей медоносные ресурсы клена и ивы (2,6% медоносных угоднй), которые встречаются как примесь с той или иной долен участия к редко образуют чистые площади. Площадь произрастания клена 167,8 тыс. га, что составляет 4,4% от всех лиственных лесов. Из них 95,4% приходится на приспевающие, спелые и перестойные насаждения клена.

Из медоносных дикорастущих растений травяного и кустарникового покрова, которые составляют около 4% медовых запасов, восемь видов входят в состав, нодлесочного яруса липняков, В довольно заметном количестве в подлеске развивается Corytus avellana L. (лещина обыкновенная) - ценный перганос. Заросли ее встречаются на площади более 100 тыс.га. Подлесок составляют и два теневыносливых кустарника - жимолость обыкновенная к бересклет бородавчатый. Выдерживают тень липового полога расположенные небольшими группами черемуха, калина, шиповник, малина. Всего в подлесочном ярусе произрастает 11 видов древес! ю-кустарниковых растений, количественная представленность которых определяется ле со растительной зоной. Из 42 видов травянистых растений Ю относятся к медоносам высокой нектароп роду ктивн ости. Видовое богатство ограничивается рамками 22 семейств. Ведущее место принадлежит семейству астровых (Asteraceae), которое включает 6 видов травянистых растений. Уровень богатства других семейств колеблется от 1 до 5 видов, С i тузил весенних эфемероидов представлены ветреницей лесной

(Anemone sy I ves! ri s), чиной весенней (La thy rus vermis), медуницей неясной (Pulmonaria obscura), Медуннца неясная преобладает в широколиственных лесах предгорий западного склона Южного Урала, Уфимского плато. Будра плюшевндная широко распространена по всей территории региона. Из летне-вегетируюшнх трав, благодаря высокой гумусированности почв, в травяном покрове повсеместно распространены виды растений, характерные для почв высокого плодородия: ясменннк пахучий (Galium odora(um), сныть обыкновенная (Aegopodium pod agraria), купена душистая (Polygonatum odoratum). Встречаемость сныти составляет 60-100%, что позволяет ее считать константным видом ненарушенных широколиственных лесов.

Различный возраст, куртинное сложение, неравномерность пространственной структуры подлесочного и травяного яруса по лесорастнтельным зонам вносят некоторые различия в состав липового меда в зависимости от места его сбора (табл. ]).

Таблица ]. Минеральный состав, диастазная активность лилового меда

Район отбора Доли липы в медоносных <естсств.+с/х ч садовых) ресурсах, Днастаза, ед. Готе Минеральные вещества, мг/кг

Fe Мп Си Zn Сг Ni

Альшеевский 58,1 17 820 - 0,12 0,05 - -

Архангельский 89,8 22 6,01 0.88 0,07 0,54 - 0.92

Балтачевский 61,7 15 10,30 1.24 0,46 0.60 2.05 0,93

Белебеевский 33,4 21 12,90 1,60 0,42 11,6 - -

Белокатайский 84,4 18 131 0,19 0,13 9.42 - -

Бирс кий 79,7 22 12,40 1,11 0.11 3.63 2.08 1,08

Буздякскин 50,5 17 - 2,00 0,21 - - -

Бурзя некий 92,4 19 2,93 0,53 0,13 - - -

Гафурийскнй 87,4 16 6.73 0,49 0,14 1,23 - 0,70

Дуванский 65,9 16 2.26 0,74 0,09 0.53 - -

Ермекеевскнн 20.8 18 2,58 0.20 0,19 4,94 - -

И глине кий 91.2 20 5,07 2,66 4.55 2,14 - -

Кнгннский 61,8 17 4,18 0,59 0,16 0,18 - -

Ку шнаре н ко век и й 54,3 17 7,13 0,50 0,15 0.20 - -

Миякннскнй 55,6 23 9,10 2,70 0,16 5,2 - -

Стерл ибаш е вс кий 65,8 19 5,25 0,81 0,03 0,38 0,86 1,05

Уфимский 72.7 18 2,70 0.93 0,30 0,94 - -

По содержанию минеральных веществ в липовых модах районов Республики Башкортостан можно судить об избытке или недостатке химических веществ в

почве, воде и в медоносах. Токсичных элементов (свинца, кадмия) не обнаружено. Содержание других минеральных веществ находится на уровне ниже предельно допустимых концентрации. Еще одним доказательством превосходного качества меда является его днастазная активность, которая в среднем равна 19 ед.* Готе (максимальная по 2003 г. - 24 ед. Готе),

При определении эффективности использования липняков в медоносной базе региона охваченные анализом площади включали в себя северную, северовосточную и южную переходную лесостепь, предуральскую степь (с подзонам» лесостепной Белебеевской возвышенности и чисто степной зоны), зауральскую степь и горно-лесную зону. Количество пчелосемей и соответственно выход общего товарного меда в пасеках на территории отдельных лесничеств сопряжены сильной связью с плошадью лесов (г = 0,58-0,69) и еще более сильной связью - с общей атошадью липняков (г = 0,74-0,78). Существенные корреляционные связи обнаружены между показателями эффективности функционирования пасек и объемом рубок ухода (г = 0,86 н 0,64), площадью сенокосов и заготовок сена в Гослесфонде (г = 0,52 и 0,75). Все это свидетельствует о значении подлеска на территории рубок, а также лесных сенокосов и опушек, Обращает на себя внимание наличие тесной связи между выходом товарного меда на отдельную пчелосемью и площадью спелых и перестойных липняков в припасенных участках, т.е. пчелиных «точках» (г = 0,88). Следовательно, именно эта площадь липняков определяет в конечном итоге роль общей площади липняков (г = 0,71), в которой молоднякн и приспевающие насаждения не влияют фактически на выход товарного меда с отдельной пчелосемьи (г = -0,07 и 0,24), а эффективность средневозрастных липняков (г = 0,37) в большей степени определяется медоносным подлеском.

4. ФПТОЦЕНОТИЧЕСКПЙ АНАЛИЗ СТРУКТУРЫ ЛИПНЯКОВ

На существующем фоне климата и мезоклимата качественные и количественные особенности развития растительности (продукционные показатели, видовой состав и т.д.) зависят от почвенно-гндрологичесхнх условий. Наиболее благоприятными в отношении возобновления являются лесные темно-серые почвы, где подрост липы составляет 44% от общего учтенного подроста, на серых лесных почвах - 31%, черноземах выщелоченных и оподзолеиных - 7%.

Помимо почвенных условий на характер строения лесных сообществ, их биологическую продуктивность оказывает влияние возрастной и видовой состав древостоя. Что подтверждается изменением таких показателей, как место среднего дерева; размах ряда по изучаемым таксационным показателям; концентрация числа деревьев в естественных ступенях толщины; величина среднеквадратического отклонения; коэффициент варьирования; асимметричность и многовершинность ряда распределения. Общая продуктивность разновозрастных насаждений на всех возрастных этапах в 1,1-1,5 раза выше

одновозрастных одновидовых, а их ландшафтные характеристики превосходят простые одноярусные, более чем в два раза. Биометрические показатели роста липы при смешении с елью обыкновенной значительно превосходят показатели роста липы при смешении с березой, осиной, кленом.

Среди приспевающих, спелых и перестойных насаждений липы по наличию предварительного возобновления последнее место занимает снытьево-костя ничии ков ын тип леса, у которого только на 57% плошади имеется подрост. В снытьевом липняке подрост различных порол представлен на 98% площади, в том числе 36% заняты подростом хозяйственно-цепных пород. Однако из них только 5% по количественному и качественному состоянию обеспечат восстановление лесов хозяйствен ко-ценны ми породами.

Зависимость количества возобновления в высокополнотных снытьевых липняках аппроксимируется параболой вида:

У = 174,38 Р2 - 328,64Р + 161,34, где V - количество подроста, тыс.экзУга; Р • полнота древостоя (г = - 0,90).

Семенная часть подроста липы под подогом леса и на вырубках полностью отсутствует. Семенной ряд характерен лишь для клена остролистного, возрастной состав которого представлен несколькими генерациями. В возрастном отношении под пологом леса у липы неполночленен даже вегетативный подрост. В то же время у липы по сравнению с остальными видами максимально развита способность к вегетативному размножению пневой порослью. Эффективность летних рубок при отсутствии благонадежного предварительного возобновления -нулевая. Наибольшую эффективность с лесоводственной точки зрення по количественным и биометрическим показателям возобновления имеют зимние рубки. Однако на восьмой год, на лесосеке в результате естественного отпада сохранилось лишь 6% возобновления. В среднем на один пень приходилось на второй год после рубки по 71 порослевине. На восьмой год от - 1 до 20 порослевин на пень (зимняя рубка). Произошло численное уменьшение подроста на зимней вырубке с 41,9 (учет 1994 года) до 2,1 ты с. шт./га (учет 2001 года). На летней вырубке - с 8,1 до 0,2 тыс.шт./га. Выпали из состава клен остролистный и вяз шершавый, появились береза бородавчатая и осина. Лесосека летнего сезона покрыта плотным пологом малины и лещины.

При средней полноте древостоя выше 0,6-0,7 подрост преобладает над подлеском, ниже 0,6 фнтомасса подлеска преобладает над фнто,массой подроста, что связано с разрастанием лещины обыкновенной. Надземная фнтомасса подроста и подлеска чаще варьирует в пределах 1,7 - 2,4 т/га. Максимальная ее величина (10,22 т/га) зафиксирована в 15-летнем липняке, а минимальная (0,58 т/га) - в 47-летнем.

Анализируемые насаждения накапливают под пологом от 31,4 до 105,8 г/м! травяной растительности в абсолютно сухом состоянии. Фнтомасса напочвенного покрова сильно варьирует даже в пределах пробной площади: козффициенг

вариации (V) достигает 107%. Зависимости фитомассы травяного покрова (Fgr) от основных таксационных показателей - полноты, (Г) запаса (М) и среднего диаметра (D) - чистых древостоев липы мелколистной II класса бонитета VII-VIII класса возраста аппроксимирую гея уравнениями вида:

Fgr = ехр (5,487 - 1,2132 Р), г = -0,848 ± 0,08; Fgr = ехр (2,322 + 0,0914 D), г = 0,822 ± 0.09; Fgr = ехр (5,977 - 0,0049 М), г = -0,829 ± 0,09, где г - коэффициент корреляции.

Наблюдается две наивысших точки накопления максимума фитомассы: первый приходится на период цветения подмаренника душистого (Galium odoratum L.) в 1-2 декаде мая, и второй - на период цветения сныти обыкновенной (Acgopodium podagraria L.) в конце июня - начале июля, Фитомасеа травяного покрова, на большинстве пробных площадей, образуется за счет ран невесеннего фотосинтеза. После рубки зафиксировано 13 наиболее часто встречающихся видов (класс постоянства I-V). С высоким классом постоянства (V - Ш класс) встречаются 10 видов, в том числе с вс-фсчаемостыо 90-100 % три вида - иван-чай узколистный, ветреница лесная, пырей ползучий, остальные представлены единично. Таким образом, живой напочвенный покров и подлесочный ярус липовых лесов имеют широкий флористический состав медоносов. Однако травянистые и многие кустарниковые (малина жимолость, крушина и др.) медоносы не фиксируются формами учета лесного фонда, хотя и обеспечивают зачастую не -только поддерживающии, но и главный медосбор за счет непрерывного нектароносного конвейера,

5.БИОМЕТРИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ 1IEKTАРНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ липняков

По особенностям формирования генеративных органов липы мелколистной, как в естественных, так и во внутригородских насаждениях, установлен факт наличия категорий деревьев разнокачественных по интенсивности цветения. Диапазон обилия цветения отдельных деревьев липы широк, но при подразделении их, на основе дополнения и корректировки, используемых в лесохозяйственнои практике шкал В, Г. Кап пера (1930), Н.А.Ибрагимова и М.Э.Муратова (1962) визуальной оценки цветения липы, выделены деревья пяти типов цветения:

А - условно «женские» индивидуумы с абсолютным преобладанием количества цветков во всей кроне (на 1кв.м кроны более 500 соцветий);

К • условно «мужские» индивидуумы с единичными цветками или с полным отсутствием цветков;

С - умеренноцветущие индивидуумы со средним цветением, или условно смешаннополые (100-200 соцветий в 1 кв.м в верхней половине кроны);

Д - индивидуумы с хорошим цветением, близкие к «женскому» типу (200-500 соцветий в 1 кв.м в трех четвертях кроны);

Е - индивидуумы слабого цветения, близкие к «мужскому» типу (50-100 соцветий в!кв.м в верхней четверти кроны).

Типы цветения С, Д и Е являются промежуточными между группами А и Б, Определение процента участия различных типов липы в чистых и смешанных древостоях показало преобладание, не зависимо от возраста насаждения, деревьев промежуточного типа - С, Д и Е (рис.З).

Около половины всех деревьев являются умереикоцветущими (тип цветения С - 36,1% от общего количества деревьев в древостое). Другая половина характеризуется уклонением в сторону либо «женской» (тип Д - 34,7%), либо «мужской» (тип Е — 14,3%) категории. Условно «женских» (А) или «мужских» (Б) индивидуумов встречается 5-10%. Крона средневозрастных деревьев по протяженности может занимать от 1/3 до 3/4 длины ствола, Обильноцветущим деревьям (тип А и О) характерны наибольшие показатели кроны, как по диаметру, так и по протяженности.

30У

* 25-

1 20-

1 15

I Ю-

Тип

1/2 II 2Л11

2Я" 3/4 Н

Ькр от высоты дерева

Рисунок 3. Участие в древостое деревьев липы с различной протяженностью крои по типам цветения, %

Характерной для деревьев группы А является крона, составляющая 3/4 и 2/3 высоты дерева. Деревья грулпы Б обладают более укороченной формой кроны -1/2 и 1/3 высоты дерева. Исследование протяженности крон 70-летних деревьев липы подтвердило обнаруженную закономерность более удлиненной кроны у деревьев «женского» типа. Протяженности крон липы старшего возраста характерно меньшее варьирование (У=2,9-17,9%), чем у молодых 3-12-летннх деревьев (11,7-21,2%).

Количество соцветий в 1 м2 кроны у обилыюцветущих экземпляров 5Ю±23 (305±17 в неблагоприятные годы), умфенноцветуших - 143±18 (128±11), слабоцвстущих - 24±3 штук в 1 м2кроны (табл.2).

Таблица 2. Количество цветков в соцветии липы tío типам цветения (север/юг), шт.

W i 1 н £ А Э Количество соцветий на 1м2 кроны, шт. Показатели количества цветков в одном соцветии

Сред] гее значение стандартная ошибка стандартное отклонение коэффиц. вариации, %

А 510±23 9,14/9.79 0,58/0,44 3,3W3,08 36,1

Д 184±38 7,82/8,54 0,61/0.59 2,80/3,04 35,8

С I43±18 8,10/8.50 0,62/0,68 2,84/2,89 35,1

Е 24±3 7,10/7,40 0,57/0.53 2,58/2,56 34,5

Итого 8.30/8,83 0,09/0.07 2.98/3,13 35,5

Средние значения количества цветков в соцветиях на деревьях, отнесенных к различным типам, изменяются от 0,79 цветков в соцветии деревьев обильноцветущнх (тип А) до 7,1 цветков в соцветии слабоцветуших (тип Е). Минимальное количество цветков (1-2 шт.) встречается как на обильно - так и на слабоцветущкх экзематярах. Максимальное количество (19 шт.) наблюдается только в соцветиях деревьев группы А, что обуславливает большее варьирование количества цветков у этих деревьев (У=36,1 %).

Значения длины прилистников соцветий деревьев типа А (6,09 см на северной стороне и 6,32 см на южной) также превышают значения длины прилистников слабоцвстущих деревьев (5,11 и 5,21 см). Соответственно коэффициент вариации длины прилистников изменяется от 22,8 до 27,9 % (табл.3). Максимальные размеры длины прилистников характерны для обильноцветущнх - 11,8 см. Баш степень изменчивости количества цветков в соцветиях н длины прилистников можно отнести к высокому уровню (до У=36,1 %), то варьирование площади листовых пластин относится к уровню очень высокой изменчивости (до У=42,9%). Средние размеры листа в зависимости от экспозиции кроны изменяются от 26Л (север) до 27,1 см3 (юг) у типа А (максимальный размер листовой пластины 67 см"); у деревьев типа Б размер среднего листа - 20,1 -22,6 см1 (шах =42 см1).

Несколько большую роль, чем экспозиция кроны, в цветопродуктивностн играет высотный уровень кроны. В зависимости от типа цветения вершина кроны продуцирует соцветий от 30 до 59% от общего количества, средняя часть - от 31 до 49% соцветий. В основании кроны находится от 4 до 21% соцветий. У деревьев типа А соцветия распределены равномерно по всей протяженности кроны (рис.4). С возрастом продуцирование разных частей кроны значительно не меняется.

IS

Таблица 3. Изменение длины прилистника и площади листовой пластины в зависимости от типа цветения дерева

Тип цветения Длина прилистника, см Плошадьлистовой пластины, см'

среднее значение «С їв г А К ю я і ш і с стандартное отклонение я ■І" 1 ■8-і 9 £ ■ <4 еа а 2 Щ р 8-і о * w г* стандартная ошибка стандартное отклонение 3 -Г = а § £ * п м

Л 6.32 0,29 1,30 27,6 27,1 1,15 10.86 40,5

Д 6,03 0.20 1,87 22,8 23.3 1,12 10,69 38,4

С 5,70 0.12 1,50 27,9 20,3 0,80 9.12 40,8

Е 5,21 0,09 1,09 23,8 20,3 1.12 9,90 36,9

Б 5,21 0,09 1,10 24,0 20,1 1,09 9,82 42,9

Итого 5,94 0,03 1,48 25,0 22,9 0,24 8,86 39,2

Таким образом, выявленная связь специфики цветения дерева с протяженностью и проекцией кроны, размером листовых пластин, количеством соцветий в кроне, цветков в соцветии идлиной прилистников сводится к тому, что наблюдается тенденция больших количественных и размерных величин рассматриваемых морфометрическнх параметров деревьев типа цветения А по сравнению с остальными типами.

■■ 1-1-— -|--V,*—-,........—,-

А(5б) 1X56) С(56) НЮ) ООО)

тип (эагцпст, лег)

Рисунок 4. Количество соцветий (тыс.игг.) в разных частях кроны по типам цветения деревьев

Средине значения выхода нектара с одного цветка липы изменяются в зависимости от типа дерева, стороны света (юг, север). Их значения у 70-тнлетних лип колеблются от 1,288 дерева типа цветения С до 1,357 мг цветка обилыюцветущего дерева, отнесенного к типу цветения А. Нектаропродуктнвность экземпляров с исключительным преобладанием цветков составляет в среднем 35,33±2,06 г за один день, у умерен ноцветущих - 26,16+3,0 г за один день.

Использовался также косвенный метод определения интенсивности нектаровыделения по «пасечному лету», т. е. по лету пчел на дерево за световой день, который составил в среднем у деревьев типа А 1890196, что почти в три раза превышает показатель прилета пчел определенный для экземпляров промежуточного типа С (882143 прилета). Наблюдаются различия в значениях медопродуктнвных характеристик цветков липы (концентрации сахара в растворе, концентрации нектара, количества нектара, медопродуктивности) в зависимости от балла цветения (табл.4). Достоверной разницы между показателями нектаропродуктнвности цветков, взятых в различных частях крон, не обнаружено.

Таблица 4. Показатели нектарнон продуктивности цветков липы (нолнота древостоя 0,6-0,8; III класс бошгтста)

Возраст, лет Тип цветения Концентрация сахара в растворе, % Нектарность, мг Нектаро-проду кти в и ость, мг Медопро-дуктивность, мг

55 А 16,4+1,1 0,656±0,21 1,31210,092 0.8210.05

Б 14,711,3 0,509±0,10 1,170+0,112 0,6310,09

С 16.2± 1,0 0,648±0,12 1,29610,067 0,8110,11

Е 11,8+1.3 0,47210.08 0,94410,351 0,59+0,07

60 А 16,1 ±0.7 0,644±0.10 1,28810,090 0,80±0,10

С 15,9±1,1 0,63610,09 1,27210.092 0,7910,09

70 А 16,2±1,4 0,648±0,16 1,35710,170 0.8310,18

С 16,1±1,4 0,64410,12 1,28810,105 0,8010,15

Нектаровыделение - сложное биологическое явление, зависящее от многих факторов, в том числе от процессов, протекающих в листьях. Листовая поверхность определяет расход влаги на транспирашно, активность процессов фотосинтеза, задержание кронами осадков и их испарение, проникновение световых лучей в крону и т.д. Имеются детальные работы по физическому описанию оптических свойств листьев, однако вопрос, касающийся анализа оптических качеств листа в единстве с цветением и плодоношением, не затронут.

Для его изучения нами были проанализированы оптические свойства листьев Tilia cordata Mill одного возраста (55 лет), растущие в одинаковых условиях, с помощью лазерного фотометра, В подавляющем большинстве физиологические исследования являются инвазивными, т.е. требуют разрушения тканей изучаемого объекта, что ограничивает их применение для проведения биомониторннга. Существенными преимуществами оптических методов исследований, в том числе лазерным фотометром, является то, что измерения проводятся с помощью недеструкггнвного анализа целостного листа, могут быть осуществлены очень быстро и возможен анализ большого количества образцов.

Образцы листьев липы мелколистной взяты в различные периоды вегетации: при цветении (первая декада июля) и в период созревания плодов (начало сентября). Получены коэффициенты (%) четырех характеристик листьев -пропускания (Тг), отражения зеркального (Rd), отражения диффузного (Rm), поглощения (ЛЬ) лучистой энергии света (табл. 5).

Таблица 5. Оптические характеристики листьев Tilia cordata Mill

Тип дерева Месяц взятия образца Оптические коэффициенты листа, %

Rd Тг Rm АЬ

А VII 7,32±0,84 1,9010,80 24,7710.33 66,0111,42

VIII б,37±0,80 2,3610.89 18,9010,40 72.3711,00

Б VII 9,37±1,14 3,35 ±0,82 28.0210,21 59,2511,08

VIII 8,28Ю,97 3,6311,00 19.21 ±0.39 68,8811,09

С VII 8,37±1,07 2.8411,15 26.60Ю.16 62,1910,34

VIII 7,33±0,94 4,7511,15 18,9510.33 68,9711,17

Д VII 9,02±0.99 2,8111,40 24,0210,40 64.1511,10

VIII 8,1411.06 2,2910,94 19.151G.58 70,4210,66

Е VII 9,54±0.99 34211,63 26.9410,90 60.0011,33

VIII 8,87+1,10 3,3811,02 18.5310,47 69,2211.02

Наблюдается непостоянство их значений в зависимости от типа цветения дерева и времени взятия образцов листовых пластин. Так, относительное количество лучистой энергии, поглощаемое (абсорбируемое - АЬ) листьями в конце вегетационного периода варьирует в диапазоне от 68,88 % (деревья группы Б) до 72,37 % (деревья группы А). Во время активного цветения коэффициент абсорбции ниже и изменяется в пределах от 59,25% (тип Б) до 66,01% (тип А). Если, величина коэффициента поглощения увеличивается от периода активного цветения до начального периода созревания плодов, то коэффициенты диффузного отражения (Ит) и зеркального отражения (Нй) наоборот больше при цветении. Значение коэффициента пропускания (Тг) в большинстве случаев во время цветения меньше.

Обсуждая обстоятельство большей величины коэффициента поглощения (АЬ), меньших значений отражения зеркального (И<1), отражения диффузного (Ит) и пропускания света (Тг) листовых пластин деревьев группы А, справедливо говорить о некоторых различиях в организации фотосинтетического аппарата деревьев с исключительным обилием цветков и деревьев с единичными цветками. Это приводит к методическому выводу о том, что физиологические изменения, происходящие в деревьях при процессах цветения и плодоношения, отражаются на энергетических качествах листа.

У моделей с большей интенсивностью цветения (А, Д и С) наблюдается увеличение значений видового числа (0 и коэффициента формы ствола без коры ({]>) по сравнению с деревьями типа Б и Е (табл. 6).

Таблица б. Усредненные характеристики кроны и ствола липы ло типам цветения, (М±т)

Тип Длина кроны Проекция кропи, м Видовое число Коэффициент формы без коры Объем деловой части,И

м V'. "!>. ССй.- юг — вост. V, % І V, %

А Ш класс бонитета полнота 0,8

7,55+0.49 13 4,75 ±0,32 3.60±0,14 13 0,495+0,013 5 0.747+0.022 76,8±0,2

Д 6.50+0.50 11 5,Ю±0,10 3,95 ±0,95 33 0.502+0,016 5 0.730+0.020 75.5±1,3

С 6,90+1,10 22 3,75+0.25 3,50+0,0 10 0.493±0,036 10 0,680+0,070 75,7±0,6

Е 5.75+0,72 25 3,27±0,13 3,03±0,18 12 0,445±0,006 3 0,637+0,020 77.9±1,8

1> 4,10+0,49 21 2,17±0,33 2,00+0,0 26 0,414 ±0.022 9 0,593±0,009 79,4±0,8

III класс бонитета полнота 1,0

А 9.60+0,58 16 3,80±0,18 3,20±0,17 14 0,506±0,011 5 0,764±0.018 67,4±2,7

д 10.2+0.41 7 3.53 ±0,32 3,0010,29 16 0,458+0,026 10 0,690±0,030 69,7± 1,6

с 7.30 2,60 2,10 0,428 0.68 69,9

Е 6.20 2,50 2,00 0,472 0,71 68,4

і; 6.80+0,65 16 2,87±0,19 3,06±0.30 16 0,379±0,005 3 0,586±0,003 66,0±2,7

П класс бонитета полнота 0.8

А 8,62+0.33 10 3.88+0.24 2,71 ±0,28 25 0.519±0,009 5 0,755±0.017 55,9±3,1

Д 7,85+0.85 15 2,50±0,0 2,10±0,10 10 0,481 ±0,011 3 0,680±0,010 67,9±1,4

С 7,60±0,95 21 3,36±1,18 2.50±0.28 20 0,499±0,007 3 0,683±0,020 64-,8±3,3

Е 6.50 . 2;50 2,40 0,451 0,61 62

Б 6,16+0.60 16 2,16±0,44 2.16±0,17 35 0.425+0.014 6 0,590±0,020 66,2±3,8

Обозначение; V, %— коэффициент вариации.

Связь между высотой ствола к видовым числом выражается коэффициентом корреляции г = - 0,205. Степень зависимости между типом цветения дерева и коэффициентом формы ствола совершенно достоверная и характеризуется корреляцией г = 0,828-0,879 при уровне значимости р<0,05. Процент выхода деловой древесины от общего объема ствола по моделям изменяется от 46,1 (тип А) до 83,2% (тип Е). Выявлены уравнения зависимости и коэффициенты корреляции типа цветения дерева и его видового числа, а также количества здоровых сучков иа стволе и типов цветения липы,

Фнз и ко-механические свойства древесины: сжатие и растяжение вдоль волокон, статический и ударный изгиб, твердость торцовая, тангентальная и радиальная, влажность и объемный вес, рассмотрены не только с точки зрения характера цветения дерева, но и для качественной оценки древесины липы в зависимости от возраста и области ствола. В спелом возрасте эти свойства выше, чем в среднем. Заболоиная древесина уступает по параметрам спелой древесине не зависимо от возраста и принадлежности дерева к тому или иному типу цветения. Свойства комлевой древесины превосходят свойства древесины взятой из срединной области ствола. Древесина липы не цветущей имеет лучшие фнзико-механнческие показатели, чем древесина обильноцветущих экземпляров липы. Сучки нарушают правильность и однородность строения древесины, оказывая влияние на ее прочность. По количеству здоровых сучков обильно цветущие деревья (27,0+2,5 шт.) превосходят малоцветущие (18,7±1,2 шт.).

Определены положения по наличию морфометрических различии в особенности строения ствола, габитуса кроны и т.д. у деревьев отличающихся интенсивностью цветения (табл.7). Наблюдаемая изменчивость деревьев, произрастающих в идентичных условиях среды, по степени количественного' проявления основного признака пола - цветения, привела к необходимости говорить об условно «половой» неоднородности липняков, которая должна стать основой в дифференцированном ведении хозяйства в липовых лесах (рнс.5).

Выделение нектарных липняков и повышение их нектаропродуцирования должны основываться на принципе целевой функции, который предполагает раннее начало формирования насаждений исключительно для определенных целей при множественном использовании его полезных свойств в соответствии с глубоко индивидуальной технологией создания и уходом за лесными насаждениями.

Главная цель как первичных рубок ухода (осветлений и прочисток), так и последующих лесохозяйственлых мероприятий в нектароносных насаждениях -получение медопродуктивных лесных сообществ даже в ущерб наилучшей сортиментной структуре (качественной спелости) оставляемых древостое в. Сортиментная структура выбираемой части насаждения в основном за счет прореживаний и проходных рубок обеспечит повышение доходной части проводимой системы рубок. Касаясь вопроса экономической эффективности рубок нельзя забывать о целевом назначении (хозяйственном статусе)

рассматриваемых лесов. Это уже иная по сравнению с эксплуатационной потребительная стоимость, ориентированная на специфические функции лесов как объектов пользования пчеловодческой отрасли.

Таблица 7. Показатели качественной разнородности средневозрастных деревьев липы по типам цветения

Показатели Тип цветения

А С Б

Общее кол-во соцветий, тыс.шт. 67,91 18,54 3,71

Кол-во соцветии в 1м"1 кроны, шт 510+23 143+18 24±3

Кол-во цветков в соцветии, шт 9,7910.44 8,5010.68 7,4010,53

Лет пчел за световой день на дерево 1890±96 882143 139115

Концентрация сахара в растворе, % 16,4+1,1 16.211,0 11,811,3

11 ектаропродуктивность, мт/цветок ],312±0.092 1,296+0,067 0,94410.351

Длина прилистника, см 6,32+0.29 5.7610,14 4.1210,19

Плошадь листовой пластины, см"* 27,1±1,15 22,910,97 22,611,15

Протяженность кроны, м 8,6210,33 7.6010,95 6,1610.60

Диаметр проекции кроны, м 3,88±0,24 3,3611,18 2,1610,44

Количество сучков, (п) шт 27,0+2,5 19,011,0 15.710,90

Видовое число ствола. (0 0,519+0,009 0,49910,007 0,42X10,014

Коэффициент формы ствола, 0,755+0.017 0,683±0,020 0,59010,020

Кол-во лучистой энергии в период активного цветения: - поглощаемое листом, АЬ % - зеркально отраженное, Кс1 % - диффузно отраженное, Кт % - пропускаемое листом, Тг % 66,01±1,42 62,1910,34 59,2511,08

7,3210,84 8.3711,07 9,3711,14

24.77iO.33 26.6010,16 28,0210,21

1,9010.8 2.8411,15 3.3510.82

Физико-механические свойства древесины (спелой со срединной части ствола): -влажность, % -сопротивление на сжатие, кг/см1 -объемная масса, грАм -твердость древесины, кг/см" -сопротивление скалыванию, кг/см: 11,0-14,9 14,7-18.6

295129 - 339122

0,375 - 0,505

316 - 319

63 - 74

Рисунок 5. Дифференциация ведення хозяйства в липняках

Само понятие рубок ухода в нектароносных лесах в корне отличается от такового применительно к эксплуатационным или рекреационным лесам. Цели получения максимального запаса и оптимальной сортиментной структуры к возрасту рубки главного пользования здесь не ставятся, хотя и не отвергаются. Не рассматриваются критерии эстетичности и ландшафтной зрелишности, присущие рекреационным насаждениям. Здесь другие цели и иные критерии цел ее о образ! ¡ости. Окончательное разрешение проблемы раннего поэтапного формирования нектарных лнпняков в масштабе отрасли связано с фактическим отсутствием сравнительных данных по цветению и нектаропродуктивностн насаждений, охваченных и незатронутых системой хозяйственного ухода.

б. ПР1ПЩИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ НСКТДРИОГО ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ В ЗОНЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПАСЕК

II данной главе приведены результаты экспериментальных исследований опытно-производственных рубок главного пользования в нектароносных липняках и рубок ухода, рассмотренных в аспекте индивидуальной изменчивости особей липы в пределах популяции.

Немаловажное значение при рассмотрении вопроса изменчивости интенсивности цветения имеет срок проявления репродуктивной фазы у дерева. Поэтому возникает необходимость анализа условий, способствующих более раннему началу первого цветения и формированию древостоев с превалированным выражением в них «женского» начала. Для чего сформированы на сплошные вырубках осинников с небольшой примесью липы мелколистной н исследованы 3-х (и.п. №1) и 11-летние (п.п. №2) молодиякн.

Количественное доминирование липы в последующем возобновлении обусловлено хорошим ростом пневой послерубочной поросли, что обеспечило формирование липовых молодняков на смену существовавшим до рубки осинникам: состав древостоя до рубки - 90с1 Лп+Б; ЮОс+Лп (50лет). После рубки обшее количество подроста п.п.№! - 18,5 тыс. экземпляров с долевым участием лины мелколистной 43,2%, п.п.№2 — 7,5 тыс. экземпляров с долевым участием липы 33,3%, К одиннадцати годам в исследуемых насаждениях без лесохозяйственного вмешательства налицо самой зрежн ванне и отмирание отставших в росте и угнетенных экземпляров липы и доминирование в составе молодняков осины.

Связь количества поросли липы с высотой и диаметром пня аппроксимируется параболами вида:

У = -8.891Х2 + 142,7 IX + 108,26, У = -2,0141Х3]+ 56,41 IX, + 22,166, где У - количество порослевин, шт.; X • высота пня, см; Х| -диаметр пня, см.

Для выявления оптимального числа порослевин, формирующих будущее

насаждение на обеих пробных площадях выделено по 7 секций, где проведены рубки ухода различной интенсивности (на материнских пнях оставлено от 1 до 10 порослевин). За два года после ухода произошло уменьшение количества деревьев липы в сформированных рубками порослевых гнездах. Наиболее сильный отпад (более 25%) наблюдался на пнях с максимальным количеством порослевин (по 10 шт.).

Рубки различной интенсивности, изменяя степень воздействия внешних факторов, оказывают влияние на формообразование кроны и варьирование протяженности и диметра проекции крон: низкая интенсивность - варьирование признаков максимальное (У=31,9-37,9%), высокая интенсивность - изменение размеров кроны в пределах участков незначительно (У=11,7-11,9%). Диаметры проекции крон липы по секциям существенно отличаются друг от друга (1фМ1Т>1„(;п. где 1^=4,02, при р=0,95). Максимальные величины среднего диаметра крон наблюдаются на участках, где оставлено по одной порослевине в гнезде. Для выражения связи между диаметром кроны и ее протяженностью были использованы уравнения вида: у=а+вх; у=ехр(а+вх); у=ах"; 1/у=а+вх. Связь между признаками совершенно достоверная {гср= 0,40).

Зависимость интенсивности цветения (В), от диаметра крон (Дкр) отличается несколько большей теснотой (гср = 0,32), чем зависимость от протяженности крон (г^р = 0,28). Через год после рубки 12-тилетнне деревья очень хорошего цветения, цветки которых равномерно расположены по всей кроне, составили от 4,2 до 20,8%. Прочистка высокой интенсивности обеспечил а "на и больший процент деревьев с обильным цветением (20,8%).

При рубках ухода в липовых насаждениях, произрастающих в зоне пасек, рекомендуется оставлять 1-2 лучших ствола в порослевых гнездах липняков во время проведения прореживаний и проходных рубок («Наставления по рубкам ухода в лесах Урала», раздел 12.11, с.45). Опытом установлена возможность формирования нектариых липняков рубками ухода высокой интенсивности (от 1 до 4 порослевин на материнский пень) на более ранних стадиях развития насаждения. В результате прочистки высокой интенсивности обильное цветение насаждений липы наблюдается с 12-ти летнего возраста.

Учитывая предельный возраст и возможность распада липняков, с целью предотвращения разрыва в нектар ном пользовании в Учебно-опытном лесхозе в период с 1979 по 1983 годы проведены 12 сплошных узколесосечных рубок (Мурахтанова) шириной лесосек 50-100-150 м, длиной не более 1000 м с оставлением до 100 деревьев липы на 1 га, которые должны служить семенниками и источником нектара до тех пор, пока через 20-25 лет не вступит в фазу цветения пневая поросль. По истечении этого срока оставленные деревья вырубаются. Опытно-производственные проверки в первое десятилетие после рубок показали, что оставленные на вырубке для пчел деревья липы в годы хорошего цветения продуцируют цветков в 1,4 раза больше, чем нетронутый рубкой древостой. Лучшее цветение деревьев липы на вырубке складывалось за счет увеличения

протяженности цветущей части кроны и большей численности цветков на всех ее частях. В то же время нектарная продуктивность цветков липы на вырубке в 1,6 раза ниже, чем нетронутом рубкой древостое, что связано с пониженным (в 1,6..,2.2 раза) содержанием Сахаров. Неблагоприятные погодные условия во время цветения липы (высокая температура, низкая относительная влажность воздуха - 50-60%, пониженное содержание влаги в почве) привели к сокращению нектаровыделения в большей мере в условиях вырубки, чем в нетронутом рубкой древостое. По исследованию Б.Ф.Окишева (1990), нектаролоду кти вностъ этих деревьев оказалось ниже на 20-25 % прилегающих насаждений. Таким образом, в годы хорошего цветения оставленные на вырубке деревья липы, хотя и отличаются повышенно!! численностью цветков, характеризуются пониженной I (ектароп роду ктн в н ост ь ю,

Ни оставленные семенники, ни проведенные мероприятия по содействию естественному возобновлению: вырубка подлесочного яруса, подроста вяза, ильма, минерализация почвы, не обеспечили семенного возобновлення липы во всех вариантах рубок. Порослевое возобновление липы малочисленно, что связано с летним сезоном рубки и отсутствием ухода за порослевыми гнездами липы. В составе производного леса она занимает от двух до четырех единиц. Только на участке с проведенными мероприятиями по содействию естественному возобновлению, включавшими и уничтожение подроста второстепенных пород, произошло увеличение доли порослевой липы до шести единиц состава в молодом поколении леса. Рассматривая возобновление в зависимости от типов леса, можно отметить, что в снытьевом типе по сравнению с крапивно-таоолговым доля липы выше. В крапнвно-таволговом типе леса доминирует вяз шершавый.

В настоящее время все опытные участки заросли лещиной, оставленные для пчел деревья липы перестали функционировать. Если в первое пятилетне произошло усыхание 18% деревьев, во второе - &7г, слом вершины произошел у 26% деревьев, то сейчас на каждой вырубке из 100 оставленных нектарников сохранилось по 8-20 деревьев со сломанным» и усыхающими вершинами (рнс.6). Большее количество сохранившихся нектарников находится на участках площадью меньше 1 га. Усыхание липы или слом ее вершин наблюдается н в прилегающих к вырубкам стенах леса глубиной до 15 м, где древостой не затронут рубкой.

Двадцатилетний период прошедший после опытных рубок в Красноярском лесничестве позволяет сделать выводы по эффективности мелколесосечных рубок главного пользования (Мурахтаиова) в липняках в зоне стационарных пасек. Их результативность оказалась низкой из-за ряда причин: изначально высокий возраст материнского древостоя (85 - 88 лет); большая площадь вырубленных участков (более 1 га); отсутствие под пологом леса благонадежного предварительного возобновления; летний сезон рубки; отсутствие надлежащего лесоводственного ухода за послерубочными порослевыми гнездами с целью

регулирования оптимального количества поросли; затянувшиися при таком возрасте материнского древостоя срок примыкания лесосек, установленный правилами рубок (20 - 25 лет).

(00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 о

.•■.г

и

— і,- ------ 54.5 — 65,4 ------■ 69;:, —

52:' "•V*

V;:

дд

м -,-и™ ІЩйЗІ

до 0,5(2) 0,6 - 0,9(4) 1,0 - 2,0(4) более 2,0(3)

плоикщь вырубки (кол-во участков, шт.), га В первое десятилетие □ второе десятилетие

Рисунок б. Интенсивность отпада нектарных деревьев липы в зависимости от площади вырубок по десятилетиям

Исследование начальных этапов формирования фитоценоза после рубки по методу Мурахтанова проведено на вырубке 2001 года в Табынском лесничестве Гафурийского лесхоза (кв.23, выд.14). Где на площади 1,2 га в насаждении составом 6Лл2Б1ВЮс (Нср.=19 м; Дер.=24 см) в возрасте 75 лет, полнотой 0,6,111 класса бонитета с запасом 210 м3/га на корню оставлено 60 обильноцветущих экземпляров липы. В подлесочном ярусе увеличилась количественная представленность лещины - 500 штУга. Изменился состав подроста за счет появления послерубочной пневой поросли: 4ЛпЗОс2Б1В. Подрост липы мелколистной составил 12 тыс.шт,/га. При своевременном уходе он можег сформироваться в полноценный древостой. Однако из-за слабого предварительного возобновления участок по нектаропродуктнвиостн будет уступать вырубленному материнскому древостою более чем один десяток лет.

В обеспечении непрерывности эффективного лесопользования липовых формаций целесообразны два направления: первый - рассчіггаиньїіі на естественное возобновление липы; второй - на создание подпологовых культур. Оба метода могут быть реализованы как в низ ко пол нотных липняках, так и в средне - и высокой аз нотных после соответствующего их нзреживания с

последующим формированием чистых или смешанных разновозрастных насаждений. Разиовозрастносгь липняков позволяет удлинить срок нектаров ыдел е н и я: деревья липы молодого поколения, находясь под пологом взрослого леса, зацветают и отцветают значительно позже верхнего полога.

13 насаждениях липы до начала основной рубки главного пользования для формирования молодого поколения под пологом леса создаются окна (до 0,1 га) при помощи проходных рубок. Основной целью ухода в одновозрастных насаждениях является искусственное формирование разновозрастных порослевых групп. Проведенная апробация окон предварительного возобновления в чистых высокополнотных (0,9-1,0) снытьевых липняках показала их достаточно высокую эффективность: на участках зимней вырубки в снытьевых липняках, И класса бонитета численность подроста липы составила 36,6 тыс. экз. на 1 га, что доказывает возможность устойчивого существования липы в древесных сообществах, нарушаемых выборочными рубками.

В смешанных липняках результат влияния проходных рубок интенсивностью от 15 до 40 % на нектаропродуктивность липы в разнотравных типах леса {Казанчннское лесничество Аскинского лесхоза, кв. 14, выд. 12, насаждение 7Лп2Е1В+Б, Ос. А -55 лет, Р- 1,0, Б - И, М - 225 м'/га, подрост-7В2Кл1Лп, Н-4 м, 2,0 тыс. шт./га.) различный: в первый год после проведения рубок наблюдалось максимальное выделение нектара 2,3+0,19 мг/цветок у деревьев первой секции, где интенсивность рубки была наибольшей; на второй год нектаропродуктивность этих деревьев снизилась и составила 1,62±0.31 мг/цветок. Интенсивность рубок 15 - 20 % на нектарную продуктивность цветков значимого влияния не оказала. Повышение нектар ной продуктивности деревьев во время проходных рубок отмечено при высокой интенсивности рубок (30 - 40 %).

Однако цель проведения проходных рубок высокой интенсивности заключалась как в повышении нектаропродуктивноети функционирующих липняков, так и в формировании под пологом материнского леса, приближающегося к возрасту спелости, предварительного возобновления липы мелколистной. Поэтому, учитывая высокую способность липы мелколистной возобновляться пневой порослью, при проходных рубках наряду с елью, вязом, осиной и березой на 1 га вырублено 163 ствола липы. Па второй год порослевое возобновление липы составило 14,7 тыс. штук на один гектар. При своевременном уходе за порослевыми гнездами, молодое в будущем 15-ти летнее поколение будет способным после рубки материнского древостоя прийти ему на смену уже сформировавшимся нектаропродуцирующим липняком, что подтверждают ранее проведенные опыты.

Экспериментальные исследования, выполненные в производственных условиях, выявили ряд особенностей рубок ухода и рубок главного пользования в насаждениях липы мелколистной зоны стационарных пасек, которые положены в основу модели формирования нектарных высокопродуктивных липняков,

Первый этап ухода целесообразно проводить в возрасте 50-60 лет, когда происходит резкое сокращение прироста годичной продукции, в кулисах шириной 10-15 м. К этому возрасту рост деревьев в высоту практически прекращается. Основными носителями фнтомассы и годичной продукции являются деревья ступеней толщины крупнее средней, у которых начинают разрастаться кроны. У таких деревьев изменяется фракционная структура годичной продукции, в которой увеличивается доля листьев н других фракций крон. Они в первый прием не вырубаются. Этот прием должен проводиться с достаточно высокой интенсивностью особенно в высокопол нотных насаждениях, поскольку, своевременное изреживание одновозрастных древостоев ведет к резкому увеличению прироста на оставшейся части. Подтверждением этому служит опыт, заложенный в Дмитриевском лесничестве Учебно-опытного лесхоза. £1 65-летнем липняке была проведена рубка интенсивностью 30% (100 м3/га), где дополнительно был вырублен подрост и подлесок. За пять последующих лет увеличение стволовой древесины составило 29,7 м3/га, что в два раза превышает прирост на контрольной секции.

В Белогорском лесничестве Аургазннского лесхоза (кв. 20 выд. 6) в насаждении составам 8 Лл 20с в возрасте 50 лет двумя приемами с 2-х кратной ловторностью полнота основного полога снижена до 0,45. При этом в порослевых гнездах в первый прием удалены по одному экземпляру липы, во второй прием до 2-х стволов в позднеосенний период. Возникшая пневая поросль на второй год уменьшена до 50 За пятилетний период наблюдений высота пневой поросли достигла до 2,3 м, а отпад среди оставленной части поросли составил 18 %■ Технологические схемы разработки лесосек при этих рубках имеют некоторые особенности, связанные с сохранением второго яруса. Поэтому они проводятся в зимний период. Валка деревьев производится направленно, начиная с дальних рядов прилегающих к опушкам и прогалинам. Этап формирования липовых двухъярусных насаждений в цикле непрерывнопродуцирующего неюапроносного леса наиболее короткий - 5-10 лет.

Второй этап включает комплексные рубки, где одновременно с вырубкой верхнего материнского полога производится уход за вторым поколением, сформированным первым этапом цикла. Рубки ухода в молодняках должны способствовать более раннему цветению и дальнейшему преобладанию «женских» деревьев (тип цветения А, Д, С). По окончании этого этапа формируется молодое насаждение с единичными солитерами первого поколения равномерно или куртинно расположенными по площади. В дальнейшем лесоводстве!жымн мерами создаются благоприятные условия для естественного возобновления липы, способствующие непрерывности леса в следующем поколении.

Любой этап модели является входным каналом при формировании нектарных липняков высокой продуктивности.

7. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТОВАРНЫХ ЛИПНЯКОВ

В этой главе рассмотрены направления по формированию липняков промышленного пользования, в частности, роль лесных культур в разновозрастных многовндовых насаждениях, влияние минеральных удобрений на динамику радиального прироста липы, динамику фитомассы кроны, отпада и живого напочвенного по крова липняков.

Учитывая высокую производительность разновозрастных елово-лнповых древостоев очевидна целесообразность использования их в системе товарного непрерывнопродуцнрующего леса. Адекватность хвонно-липовой модели разновозрастных насаждений подтверждена существующими подпологовыми культурами ели в липняках Иглинского, Учебно-опытного и Уфимского лесхозов. Сохранность культур в возрасте 15-17 лет составляет в среднем 70%. Отмечается достаточно тесная и достоверная отрицательная связь между высотой подпологовых культур ели и полнотой липняков (г = -0,6S±0,09). Статистически достоверная разница на 5% уровне значимости = 5,18 при ttlS„ = 2,12) в

высоте 15-ти летних культур ели под пологом липняков полнотой 0,4 и 0,8 в среднем составляет 40 см.

Динамика средних высот культур ели с возрастом в зависимости от полноты верхнего полога аппроксимируется степенными уравнениями: Yi= 1,898 * Xй", r=0,92±0,08, F=848; Y„ = 2,115 * XLÍM, r=0,92±0,02, F=9668; YlM = 1,757 * X'"w,r=0,9]±0,06, F=1254, где Yf- средняя высота ели при полноте верхнего полога0,4;

Y|, - при полноте верхнего полога 0,6;

Y»j - при полноте верхнего подога 0,8,

Сравнительный анализ средних статистических показателей культур ели под пологом лшшяков различной полноты показал большую величину коэффициента варьирования высоты ели при меньшей полноте верхнего полога. При полноте древостоя 0.4 коэффициент варьирования равен 20,1%, при полноте древостоя 0,8 - 17,6%. При большей полноте липняков увеличивается число деревьев ели, высота которых ниже средней. Объясняется это тем, что в вое околол нотных древостоя* наблюдаются относительно однородные фитоценотнческие условия среды благодаря сильному средообразующему воздействию полога липы.

По характеру кривых относительных приростов (рис.7) выделяются три периода роста ели: замедленного роста до 5-6 лет; усиленного роста до 10-ти лет, прогрессивного роста для культур ели под пологом липняков полнотой 0,4 и период замедления темпов роста культур ели под высоко пол нотным и липняками -полнота 0,8. Наиболее благоприятные условия для роста подпологовых культур наблюдаются в насаждениях полнотой 0,4-0,5,

[],> лес

Рисунок 7. Относительный прирост подпологовых культур ели в зависимости от полноты верхнего полога

Роль удобрении в липовых лесах остается недостаточно изученным звеном в системе мероприятий по повышению их древесной и нектарнон продуктивности и устойчивости, Исследования по влиянию минеральных удобрений на рост липы 70-ти лет проведены в 21 кв. 11 выд. Дмитриевского лесничеств (рис. 8, 9),

Годы наблюдения Рисунок Радиальный прирост липы на опытных

участках в зависимости от дозы удобрения: 1- год заложении опыта; 6- год повторного опыта

толы наблюдении

фшомасса кроны 1 В фитомасса отпада —й— масса живого напочвенного покрова

Рисунок 9. Динамика ф л то массы кроны, отпада н живого напочвенного покрова под влияшкм удобрений

(1Ч1201*120К120) по годам наблюдений: 1- год заложения опыта, 6- год повторного опыта

Общая площадь стационара 0,82 га. Внесены удобрения в двукратной повторности по схеме: контроль (п.п.1); Nw Ри К3ц (п. п.2); Nw P«, К,ю (п.п.З); Nim Р[2о (п.п.Д). Наиболее заметные изменения в увеличении текущего прироста наблюдаются в варианте, где доза нитрофоски составляет 120 кг/га, прирост по диаметру достигает 1,5 мм в год, тогда как на контрольных участках он редко превышает 1 мм. Прирост по диаметру в данном варианте возрос за 10 лет в 1,3 раза но сравнению с контролем (ttorl=3,17 при (паело^=2,85). В перерасчете на 1 га это составляет 7,02 м1. Существенные изменения в радиальном приросте произошли в первые 3 года.

Увеличение текущего прироста главной породы в промышленных лесах — главная цель их удобрения. Дтя нектарных липняков увеличение объема ствола необходимо рассматривать как отражение результата ростовых процессов, в первую очередь охватывающих крону деревьев. Поэтому для лесов зоны пасек важно проследить изменения, затрагивающие развитие кроны. В связи со слабым развитием нодлеекз » подроста уловить динамику в их развитии при внесении

удобрений не удалось, в то же время получены высокие коэффициенты корреляции между фитомассой кроны и отпадом с дозой внесенных удобрений за все годы наблюдения (г = 0,86±0,09, 1г = 5,02). Улучшение питательного режима древостоя в опытах не нарушило факта ранжирования н стремления особен к постоянству своего рангового статуса: дифференциация деревьев по классам роста под влиянием удобрений не имеет достоверной разницы. Уменьшение количества деревьев I—И классов роста сопровождается увеличением их запасов и ф ито массы кроны, а характер отпада деревьев подчиняется обшим закономерностям изреживания насаждений, оставаясь на уровне 1,3 Однако выживаемость деревьев низших классов роста возрастает. Средний годовой отпад деревьев контрольного варианта составляет 1,5 %, в удобренных вариантах, за исключением КРКда, не превышает 0,9 %.

Таким образом, одним из эффективных приемов формирования липняков высокой как нектарной, так и древесной продуктивности наряду с системой рубок является воздействие на условия местопроизрастания минеральными удобрениями.

ВЫВОДЫ

1. По богатству естественных медоносов в лесных .массивах, а также в агроценозах зона Южного Урала характеризуется довольно благоприятными условиями для развития отрасли пчеловодства. Проблема состоит в том, что, располагая хорошими возможностями, как для экстенсивного, так и для интенсивного развития пчеловодства, в реп юн е не решены вопросы детальной инвентаризации имеющихся медоносных ресурсов и не разработаны условия реализации этих возможностей на основе геоботанических обследований и интенсификации кочевого пчеловодства.

2. Отмечена неравномерность развития пчеловодческого хозяйства. Заметная цикличность в выходе товарного меда с одной пчелосемьи незначительно сопоставима с изменениями основных климатообразующнх факторов (гидротермнческого коэффициента, суммы осадков, дм), Выявлено наиболее значимое влияние значений суммы температур (тыс.°С) за вегетационный период. Таким образом, климатические условия являются не единственным определяющим фактором интенсивности медосбора. Из структурных показателем насаждений наиболее тесную взаимосвязь с выходом товарного меда обнаруживают не столько общая плошадь лесов, сколько состав и возраст насаждений, (г = 0,76-0,81), близки к ним по значимости полнота древостоя (г = 0,73) и тип леса (г = 0,69).

3. Основные медоносные природные ресурсы представлены в лесах липняками {77,4% общей площади медоносных угодий), среди которых в результате неполного освоения расчетной лесосеки накоплены значительные лесосырьевые запасы спелых и перестойных (39,7%) насаждений.

4. Разнокачественность деревьев липы мелколистной по типу цветения (А, Б, С, Д и Е), произрастающих в идентичных условиях среды, а также выявленные закономерные связи интенсивности цветения и нектаровыделения с биометрическими показателями дерева (особенностями строения ствола, габитуса кроны и т.д.) определяют дифференциацию ведения хозяйства в липняках. Она включает целенаправленное выращивание высокопродуктивных товарных лесов и медопродуктивных лесов зоны пасек на основе системы лесоводстве иных мероприятий, рассчитанной на предсказуемый эффект повышения продуктивности (древесной или пектарной) и улучшения качественного состояния всех компонентов леса,

5. Интенсивные первичные рубки ухода (с оставлением в порослевых гнездах от 1 до 4 порослевнн) после дифференциации деревьев по классам роста способствуют более раннему цветению, обеспечивают проведение ранней диагностики деревьев липы мелколистной по типу цветения, и дальнейшему целенаправленному преобладанию «женских» деревьев (тип цветения A, D, С) » нектароносном насаждении.

6. При проведении мелколесосечных рубок (Мурахтанова) в липняках зоны пасек па непрерывность нектарного конвейера, гибель семенников и отсутствие благонадежного возобновления липы оказали влияние: изначально высокий возраст материнского древостоя (85 - 88 лет); большая плошадь вырубленных участков (более I га); отсутствие под пологом леса благонадежного предварительного возобновления; летний сезон рубки; отсутствие надлежащего лесоводственного ухода за порослевыми гнездами с целью регулирования оптимального количества порослевнн; слишком затянувшийся при таком возрасте материнского древостоя срок примыкания лесосек, установленный правилами рубок (20 - 25 лет),

7. Практическим решением проблемы непрерывно продуцирующего леса при отсутствии под пологом материнского древостоя возобновления липы семенного происхождения, возрастной неполночленности вегетативной его части, преобладании старовозрастных древостоев являются разновозрастные насаждения, созданные либо на основе естественного возобновления липы мелколистной в окнах (площадью окна до 0.1 га), образованных при помоши проходных рубок, либо на основе сочетания естественного возобновления липы с подпологовыми культурами. Неоспоримым преимуществом разновозрастных насаждений является переход от сплошных рубок к выборочным, позволяющий не допускать разрыва их использования в пространстве и во времени.

8. Проводимые в насаждениях липы мелколистной зоны пасек за 10-15 лет до начала рубки главного пользования проходные рубки позволяют в образованных световых окнах под пологом леса формироваться молодому поколению, которое при своевременном уходе за порослевыми гнездами

будет способным после рубки материнского древостоя прийти ему на смену уже нектароп редуцирующим липняком. Проходные рубки высокой интенсивности (30 - 40 %) повышают нектарную продуктивность оставляемых деревьев уже на второй год после рубки. Рубку липы следует регламентировать по сезонам, учитывая, что наибольшую эффективность с лесоводственноЙ точки зрения по количественным и биометрическим показателям последующего возобновления липы показали зимние рубки.

9. Учитывая высокую древесную продуктивность разновозрастных елово-липовых древостоев, предлагаемая модель, может быть использована для реконструкции липовых ценозов с целью создания сбалансированных непрерывной редуцирующих лесов промышленного и рекреационного пользования.

10. Внедрение модели формирования высокопродуктивных нектарник липняков непрерывного пользования зоны стационарных пасек обеспечивает сохранение, существенное и стабильное улучшение ценных медоносных ресурсов и вносит весомый вклад в развитие экономики региона.

РЕЗУЛЬТАТЫ 11ССЛ ЕД О В AHlt It ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Учетное пособие

1 .Эколого-лесоводственные основы формирования высокопродуктивных липняков - Уфа: Из-во БашГАУ, 199S. - J90 с. (соавт. Габделхаков А.К, и др.)

Монографии

2.'Формирование нектарных липняков - Уфа: Из-во БашГАУ, 2001.-72 с. (соавт. Мустафин P.M., Габдрахимов K.M.)

3.Нектарные липняки - Уфа: БашГАУ, 2002. — 125 с. (соавт. Мустафин P.M., Хайретдннов А.Ф.)

4. Леса Башкортостана. - Уфа: ОГУПР РФ по РБ, БашГАУ. 2004. - 400 с. (коллектив авторов)

Рекомендации

5.Экологическая стабильность и постоянство лесопользования в искусственных экосистемах - Уфа: МЛХ РБ, 1995. - 6 с. (соавт. Габделхаков А.К., Хайретдннов А.Ф.)

6.Рекомендации по формированию нектарных липняков - Уфа: Министерство лесного хозяйства и природных ресурсов, 2002. - 7с. (соавт, Мустафин P.M., Хайретдннов А.Ф.)

Статьи в зарубежных и реферируемых изданиях и трудах конференций

7.State and prospects for oak forests forming in the East - European part of Russia II «Ksztaltowanie i ochrona srodowiska iesnego» Publikacja wydana pod auspicjami IUFRO-ftiternational Union of Forest Research Organizations - Poznan, 2003. -P.331-336. (S.Konashova, L.Sattarova)

8. Нектароносные липняки // Научно-произв. журнал "Пчеловодство", 2002, №6, -С .22-23. (соавторы Хайретдннов А.Ф., Мустафин P.M.)

^Формирование нектарных липняков - основной кормовой базы пчеловодства// Вестник Башгосафоуннверснтета, Л*«1, 2001. - С.42-45 (соавт. Хайретдннов А.Ф., P.M.Мустафин)

10. Эколого-б пологи чес кие аспекты формирования устойчивых насаждений липы мелколистной И Тр науч.-практ. конф. «Леса Башкортостана: Современное состояние и перспективы». - Уфа,1997, - С.46-47

11.Возрастные и видовые особенности липняков в рекреационных лесах Предуралья И Труды XI съезда русского географического общества - С. -По.,2000 Т.8. - C.156-I58. (соавт. Конашова С.П.)

12.Формирование высокопродуктивных липовых насаждений // «Принципы формирования высокопродуктивных лесов». Сб. научн, трудов - Уфа: БашГАУ, 2000. -C.121-I24

13. Возобновительная способность липняков Предуралья Н «Принципы формирования высокопродуктивных лесов». Сборник научн. трудов - Уфа: Баш ГА У,2000. - С.139-142 (соавт, Конашова С.И.)

14.Антропогенная динамика травяного покрова яруса. Актуальные проблемы лесного комплекса // Мат. межд.научн.-техн.конф. «Лес -2000»,Вып. 1 -Брянск: БГИТА, 2000. - С.37-39 (соавт. Конашова С.И.)

15.Экологический потенциал липняков Южного Урала // Мат. межд. науч.-пр. конф. «Интеграция фунд. науки и высш. лесотехн. образ-я по проблемам ускоренного воспроизводства, использ. и модификации древесины». -Воронеж, 2000. - С.19-21 (соавт. Хайретдннов А.Ф. и др.)

16. Целевое формирование насаждений - основа повышения их продуктивности // Мат. III Всероссийской науч.- пр. конф. (с межд. участ.) «Плодоводство, семеноводство, интродукция древесных растений» - Красноярск: Сиб.ГТУ, 2000. - С.25-27 (соавт. Нуриев Т. А., Хайретдннов А.Ф., Габделхаков А.К.)

17. Роль лесоводственных свойств почв в создании программных лесов Предуралья И Тр. конф. «Проблемы экологического мониторинга». - Уфа: Министерство охраны окружающей среды, природопользования РБ. 1995. -С.131-136. (соавт. Габделхаков А.К )

18.Принципы целевого формирования насаждений - основа повышения их продуктивности Н Тр, науч.-практ. конф. «Аграрная наука на рубеже тысячелетни», - Ижевск, 2001 - С.164-166 (соавт. Хайретдннов А.Ф. и др.).

19.Эффектн вность использования лесных медоносных угодий И Мат. межд. науч.-практ. конф, «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» Ч.З. - Уфа: БашГАУ, 2002, - С.367-369 (соавт. Хайретдинов А.Ф. и др.)

20.Научные основы выделения нектарных липняков И Мат. науч.-практ. кокф. «Экологические основы рационального лесопользования в Среднем Поволжье».- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. - С.186-187 (соавт. Хайретдинов А.Ф., Р.М.Мустафин)

21.Медоносные ресурсы Южного Урала // Мат. межд. науч.-практ. конф. (в рамках VIII межд. спец. выставки "ПродУрал 2002") «Перспективы развития произв. продовольств, ресурсов и рынка продуктов питания».- Уфа: БашГАУ, 2002. - С.244-246 (соавт. Хайретдинов А.Ф., Р.М.Мустафин)

22,Экологнческие аспекты использования лесных медоносных угодий // Мат. межд. науч.-практ. конф. {в рамках IX межд. спец. выставки "ПродУрал 2003") «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России». - Уфа: БашГАУ, 2003. - С.435-439 (соавт. Хайретдинов А.Ф.)

23.Минеральный состав липового меда // Башкирский республиканский науч.-произв. журнал «Пчеловодство и апитерапия», №3, 2004, - С.34-35 (соавт. Хайретдинов А.Ф.)

Кроме перечисленных публикаций по теме диссертации опубликовано 14 научных работ в виде тезисов материалов конференции.

Подписано в печать 25.01.2005 г. Формат 60x84. Бумага типографская

Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 2,0.Тираж 100 экз. Заказ 57 Издательство Башкирского государственного аграрного университета Адрес издательства и типографии: 450001, г, Уфа, ул. 50 лет Октября, 34