Ландшафтно-типологические основы восстановления дубрав степного придонья
На правах рукописи
Турчин Тарас Ярославович
Ландшафтно-типологические основы
восстановления дубрав степного Придонья
06.03.03. – Лесоведение, лесоводство, лесные пожары и борьба с ними
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Брянск – 2008
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Брянской государственной инженерно-технологической академии и филиале ФГУ ВНИИЛМ «Донская научно-исследовательская лесная опытная станция»
Научный консультант – доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Кишенков Федор Васильевич
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Чернышов Михаил Павлович;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Цыплаков Владимир Владимирович;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Васильев Михаил Емельянович.
Ведущая организация – Федеральное государственное учреждение
Всероссийский научно-исследовательский институт
агролесомелиорации (ВНИАЛМИ).
Защита диссертации состоится «_____» ___________________ 2008 г.
в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.019.01 при Брянской государственной инженерно-технологической академии по адресу:
241000 г. Брянск, проспект Станке Димитрова, 3, БГИТА, зал заседаний.
тел. (4832) 64-96-29, факс (4832) 74-60-08, e-mail: [email protected]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянской государственной инженерно-технологической академии.
Автореферат разослан «____» _____________________ 2008 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Нартов Д.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Согласно Лесного кодекса Российской Федерации (2006) лесовосстановление осуществляется путем естественного, искусственного или комбинированного восстановления лесов.
В степном, лесодефицитном регионе европейской части страны, где природные леса имеются только по пониженным и хорошо обеспеченным влагой местоположениям, особую значимость приобретает проблема восстановления насаждений главной породы – дуба черешчатого.
Ценность степных дубрав связана со способностью их переносить засушливый климат и формировать устойчивые и продуктивные насаждения в различных лесорастительных условиях: в поймах рек с избыточным переувлажнением (во время паводка) и в сухих овражно-балочных системах; на богатых черноземах присетевых склонов и на бедных супесчаных почвах надпойменных террас.
Среди всех древесных пород по степени выполнения защитных функций дубравы не имеют себе равных. В степной зоне их противоэрозионная, водоохранная, водорегулирующая, почвозащитная и средообразующая роль еще весомее. При очень низкой лесистости района исследований (2…6%) дубравы являются сырьевой базой для получения деловой древесины и дров, служат ценным местным генофондом для заготовки семян древесно-кустарниковых пород, прекрасным природным эталоном в защитном лесоразведении, средой обитания диких животных и птиц.
Экстенсивное ведение хозяйства в общественных станичных лесах Области Войска Донского в прошлом сопровождалось нерегулируемой рубкой дубрав целыми массивами, что привело к формированию преимущественно порослевых низкоствольных древостоев многократной генерации. Естественные семенные дубняки отсутствуют, а доля порослевых насаждений I-III классов бонитета составляет лишь 25%.
Существующая практика лесного хозяйства показывает, что применяемый режим лесовосстановления ориентирован преимущественно на ведение порослевого хозяйства, в полной мере не учитывается трансформация экологических условий, что ведет к снижению продуктивности, полноты, запаса насаждений, смене дубрав второстепенными породами и сокращению их площади, ухудшению санитарного состояния и защитных свойств. Разработанные промышленные технологии восстановления дубрав по причине значительных материальных и денежных затрат, недостаточной обеспеченностью лесохозяйственных предприятий энергетическими и техническими средствами не востребованы. Требуется разработка менее затратных эколого- ресурсосберегающих технологий их восстановления.
Отсутствие региональной стратегии восстановления насаждений дуба определили актуальность исследований по научному обоснованию лесоводственных и лесокультурных мероприятий в них.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке на ландшафтно-типологической основе эколого-ресурсосберегающих способов и технологий восстановления дубрав, учитывающих современное состояние, успешность естественного возобновления и целевое назначение насаждений.
Достижение поставленной цели решалось путем выполнения следующих задач:
- изучить ландшафтную структуру региона исследований;
– выявить приуроченность насаждений дуба к типам ландшафтов и разработать ландшафтно-типологическую классификацию дубрав степного Придонья;
– выявить различия в структуре, санитарном состоянии, защитных свойствах высоко- и низкоствольных древостоев дуба;
- исследовать закономерности естественного возобновления древесных пород на вырубках дуба, дать его оценку и прогноз;
– обосновать и разработать лесоводственно целесообразные и экономически эффективные методы и технологии восстановления дубрав.
Научная новизна. Разработаны региональные эколого-ресурсосберегающие методы и технологии восстановления байрачных, аренных и пойменных дубрав. В ландшафтном аспекте изучена морфометрия лесных урочищ и выделены типы лесных ландшафтов, дана оценка биоразнообразия древесной флоры, уточнены типологические признаки типов лесорастительных условий и групп типов леса и разработана их классификация. Установлены различия в структуре, санитарном состоянии, выполнении защитных функций высоко- и низкоствольных дубняков. Обоснован породный состав хозяйственно-целесообразных (эталонных) насаждений. Выявлены закономерности естественного возобновления дуба, разработаны шкалы оценки надежности и прогноза порослевого возобновления дуба на вырубках. Разработаны нормативы выбора оптимального метода восстановления дубрав. В целом системы предложенных мероприятий обеспечат сохранение, восстановление и повышение продуктивности и защитных функций деградирующих дубрав степного Придонья.
Практическая ценность и внедрение научных разработок. Исследования выполнены при разработке тематики ВНИИЛМ по заданиям 3.5.1 «Восстановление пойменных лесов бассейна Дона» (1991–1995); 2.1 «Разработать лесоводственные мероприятия и эколого-лесоводственные требования к лесопользованию и ведению хозяйства, обеспечивающих сохранение, восстановление и целевое преобразование лесных экосистем» (1996–2000); 3.1/1 «Разработка экологически безопасных и экономически эффективных региональных систем ведения хозяйства и технологий, обеспечивающих повышение продуктивности и устойчивости лесов» (2001–2004); М2–06 »Разработать и апробировать рекомендации по переформированию порослевых дубрав в семенные» (2005); 1.1/1 «Оценка эффективности лесоразведения и лесовосстановления в регионе, разработка научно-обоснованных предложений по совершенствованию мероприятий лесоразведения и лесовосстановления в целях улучшения состояния окружающей среды и увеличения депонирования углерода» (2006), 1.1/2 «Проверка эффективности лесоводственных мероприятий ухода за лесами, включая рубки ухода, и подготовка данных по обоснованию и уточнению региональной нормативной базы этих мероприятий района степей европейской части Российской Федерации» (2007).
Разработанные автором «Методические рекомендации по выделению производных типов леса в пойменных лесах бассейна Дона» (1997) одобрены научно-техническим советом Ростовского управления лесами, прошли апробацию при проведении лесоустройства в Ростовской области. Коллективный труд научных сотрудников ДОННИЛОС «Руководство по ведению хозяйства в пойменных лесах бассейна реки Дон» (1999) рекомендован к внедрению ученым советом ВНИИЛМ, используется при таксации леса, организации и проведении лесохозяйственных мероприятий в пойменных лесах.
Работа соискателя «Методические рекомендации по ведению лесохозяйственных мероприятий в байрачных лесах степного Придонья» рекомендована к внедрению техническим советом ФГУП «Воронежлеспроект» (№1 от 28.01.04), секцией «Лесоводство и лесовосстановление» НТС ГУПР по Ростовской области (№5 от 3.02.04), Главным управлением природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Волгоградской области (№2496 от 26.04.04), Департаментом государственного контроля и перспективного развития в сфере природопользования и охраны окружающей среды МПР России по Южному Федеральному округу (№01–13/311 от 2.04.04).
Рекомендации по восстановлению дубрав вошли составной частью в «Основные положения организации и ведения лесного хозяйства на территории Ростовской области» (2003). Разработанные автором классификация типов лесорастительных условий и групп типов леса, шкалы оценки успешности и прогноза естественного возобновления, стратегия восстановления дубрав внедрены в производство в степной части бассейна Дона, могут быть использованы в аналогичных насаждениях сопредельных территорий. Выявлены и переданы производству участки хозяйственно-целесообразных (эталонных) дубрав. Постоянные пробные площади включены в таксационные описания и региональный банк опытных объектов для организации постоянного мониторинга. Внедрение научных разработок осуществлено на площади 125 тыс. га.
Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались на международных (Москва, 1996; Тольятти, 1998; Санк-Петербург, 2000; Брянск, 2004), всероссийских (Ставрополь, 1998; Краснодар, 1999,2001; Новочеркасск, 2000; Воронеж, 2004; Саратов, 2005;), научных конференциях, совещании-семинаре «Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в Европейской части России (Чебоксары, 2005), научно-практическом семинаре «Проблемы деградации дубрав и современные системы лесного хозяйства в них» (Воронеж, 2007), ученом Совете ВНИИЛМ, заседаниях НТС в агентствах лесного хозяйства по Ростовской, Воронежской, Волгоградской областей.
Обоснованность и достоверность выводов и рекомендаций обеспечена многолетними комплексными экспериментальными исследованиями, проведенными современными методами полевых и лабораторных испытаний с применением компьютерных программ для математической обработки данных по биометрическим, физиологическим, метеорологическим и эдафическим показателям.
Личный вклад автора состоит в формулировке и решении проблемы восстановления дубрав степного Придонья.
Сбор полевого материала, проведение экспериментов по восстановлению дубрав выполнен под руководством автора и при его личном участии.
Основные положения, выносимые на защиту:
– классификация типов лесорастительных условий и групп типов леса естественных дубрав;
– результаты сравнительного анализа структуры, санитарного состояния и защитных свойств высоко- и низкоствольных дубрав;
– породный состав хозяйственно-целесообразных (эталонных) насаждений;
– математическая модель успешности и прогноз естественного возобновления дуба;
– нормативы выбора метода восстановления дубрав;
– эколого-ресурсосберегающие методы и технологии восстановления дубрав при рубках обновления, путем содействия естественному возобновлению, создания лесных культур и реконструкции насаждений.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 30 научных работ объемом 55 печ. л., в том числе три монографии, двое методических рекомендаций, одно руководство. В ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК, опубликовано 7 работ, где в полном объеме изложены теоретические и практические положения диссертации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации изложен на 374 с., из них 74 таблиц, 23 рисунка, список литературы из 565 наименований, в том числе на иностранных языках – 17. Приложение содержит 179 стр., в том числе 10 фотографий, 45 таблиц и 2 рисунков.
Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность заслуженному лесоводу РФ, заведующему кафедрой лесоустройства БГИТА д. с. - х. н. проф. Ф.В. Кишенкову, заслуженному лесоводу РФ, ведущему научному сотруднику ВНИИЛМ к. с.- х. н. В. И. Суворову за критическую оценку работы, ценные советы и замечания. Соискатель признателен к. с.-х. н. Т. А. Турчиной и сотрудникам Филиала ФГУ ВНИИЛМ «Донская НИЛОС», принимавших участие в закладке опытных объектов, коллективу кафедры лесоустройства БГИТА – за обстоятельное обсуждение результатов исследований.
- СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
Восстановление дубрав – одна из главных и наиболее сложных проблем отечественного лесоводства (Жуков, 1949; Тюрин, 1949; Морозов, 1949; Юркевич, 1960; Попов, 1960; Тарасенко, 1961; Лосицкий, 1963; Солдатов, 1964; Лукинас, 1967; Енькова, 1976; Моисеев 1981; Новосельцев, Бугаев, 1985; Мурзов, Глебов, 1986; Яковлев, 1990; Алентьев, 1991; Калиниченко, 2000; Тихонов, 2005; Чернышов, 2007 и др.). Связано это не только с их интенсивной эксплуатацией в прошлом, приведшей к сокращению лесистости, но и исключительным хозяйственным, защитным и мелиоративным значением (Денисов, 1954; Высоцкий, 1952; Молчанов, 1960; Таранков, 1960; Харитонов, 1967; Побединский, 1979; Калиниченко, Зыков 1986; Рубцов, 1983; Ивонин, 1993; Коваль, Битюков, 2000 и др.).
Дубравы донского региона изучены недостаточно и неравномерно. Благодаря фундаментальным исследованиям ученых ВГЛТА (Науменко, 1960; Карлин, Трещевский, Шаталов и др.1971; Шаталов, 1986; Шутяев, 1998), ВНИИЛМ (Романенко, 1983; Калиниченко, 2000; Турчин, 2004), ВНИАЛМИ (Шульга, 1986; Максимов, 1991) наиболее многочисленные сведения имеются по пойменным лесам. Значительно меньшее число публикаций посвящено байрачным насаждениям (Новопокровский, 1922; Голгофская, 1953; Киреев, 1960; Бельгард, 1971; Ступников, 1972). В аренных лесах обследованы лишь единичные массивы (Дубянский, 1929; Полынов, 1952; Лашкевич, 1963; Маланьин, 1970; Гаель, 1972; Зозулин, 1992; Ерусалимский, 1992). Во всех группах насаждений лучше других отражены вопросы геоботанической направленности: распространение, характеристика лесорастительных условий, фитоценотические ассоциации насаждений. Многие разработанные авторами положения практического применения в лесном хозяйстве пока не нашли.
При разработке методов восстановления степных дубрав изучалось влияние способов рубок пойменных, байрачных и аренных дубрав на последующее семенное и порослевое возобновление (Юнаш,1940; Железнов,1940; Напалков,1951; Ткаченко,1955; Белькевич,1957; Харитонович,1963; Барабанщиков,1968; Карлин,1972; Борисов,1974; Шаталов, 1986; Филиппов,1980, Ткач, 1999), испытывались отдельные меры содействия естественному возобновлению (Протоклитова,1959; Киреичев,1970; Шаталов,Трещевский, Якимов,1984), применялись различные технологии создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений (Макарычев,1954; Трещевский,1966; Бабков,1973; Цыплаков, Кочетов,1983; Романенко, Латышев,1983; Шаталов,1986; Ерусалимский, 1992; Тертерян,1996; Воробьев,1997; Калиниченко,2000; Кулыгин, Ревяко, Кружилин, 2007; Сухов,2007). Опыты по восстановлению дубрав не являлись системными.
В настоящее время, в связи с удорожанием энергоносителей, недостаточным финансированием лесохозяйственных предприятий, отсутствием эффективной специализированной корчевальной техники, лесокультурное производство должно быть переведено на эколого-ресурсосберегающие технологии (Писаренко, Редько, Мерзленко, 1992, Родин, 2002; Родин, Суворов, 2004; Свиридов, Хрипченко, Свиридов, 2007 и др.).
Несмотря на отдельные положительные результаты исследований, проблема восстановления естественных дубрав района исследований не решена. Отсутствует достоверная оценка их современного состояния; нет стройной типологической схемы, позволяющей проектировать и проводить лесохозяйственные мероприятия на ландшафтной основе; не разработаны нормативы оценки и прогноза успешности естественного возобновления и меры содействия ему; требуют корректировки системы и методы рубок, совершенствования и доработки – способы и технологии создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений.
- ПРОГРАММА РАБОТ, МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ
УСЛОВИЙ
Для научного обоснования и разработки региональной системы восстановления дубрав программой исследований предусматривалось:
– установить закономерности распространения лесов естественного происхождения в степном Придонье;
– исследовать морфометрическую структуру лесных урочищ;
– выделить ландшафтные группы насаждений и дать оценку биологического разнообразия древесной флоры;
– изучить лесорастительные условия в поймах рек, на песчаных террасах, в байраках, их влияние на формирование типов леса;
– разработать классификацию групп типов леса дубрав, как основы ведения хозяйства на ландшафтно-экологических принципах;
– оценить современное состояние дубрав;
– выявить различия в структуре, санитарном состоянии, защитных свойствах высоко- и низкоствольных дубрав;
– дать оценку и прогноз успешности естественного возобновления дуба;
– определить наиболее перспективные способы и технологии рубок обновления, содействия естественному возобновлению, создания лесных культур, реконструкции насаждений;
Выполнение программы исследований осуществлялось с использованием следующих методических положений.
Природно-климатическая характеристика региона анализировалась на основе многолетних данных Павловской (Воронежская обл.), Вешенской (Ростовская обл.) и Калачеевской (Волгоградская обл.) метеостанций и литературных источников.
Выделение типов ландшафтов производилось согласно методических указаний Л.Г. Раменского 1971, В.Б. Сочава 1978, В.Н.Солнцева 1981, А.Г. Исаченко 1991. Особенности распространения и приуроченности лесов естественного происхождения к определенным элементам рельефа на водосборах рек Дона, Хопра, Медведицы, Северского Донца, Иловли изучались на 5 ландшафтных профилях общей протяженностью 209 км. Ландшафтные профили закладывались в обе стороны от русла рек до водоразделов. Площадь байрачных, аренных и пойменных лесов определялась методом поквартального суммирования площадей на основе данных лесоустройства. Морфометрическая структура лесных урочищ изучалась на основе картографического материала и при инструментальном измерении их основных параметров на ключевых участках (281 урочище общей площадью 21,6 тыс. га). Под урочищем подразумевается сопряженная система фаций, объединяемых общей направленностью физико-географических процессов и приуроченные к одной мезоформе рельефа на однородном субстрате (Исаченко, 1991).
Для каждого подурочища и урочища определялось инвентаризационное разнообразие (- разнообразие) древесной флоры. Степень сходства и различия флор урочищ и подурочищ (дифференцирующее или - разнообразие) определялась по показателям коэффициентов Стугрена-Радулеску, Жаккара, Серенсена-Чекановского (Лебедева, Дроздов, Криволуцкий, 1999 и др.).
Для изучения лесорастительных условий в балках, на песчаных террасах, поймах рек дополнительно заложено 23 лесотипологических профиля. Инструментальной съемкой определены превышения частей пойм (прирусловой, центральной, притеррасной, конусов выноса) над уровнем р. Дон, высотное положение надпойменных террас, балок, замерялась их ширина.
Характеристика почв основывалась на данных почвенных карт масштаба 1:10000, изысканий института «Южгипрозем» и описаний почвенных прикопок, разрезов, береговых обнажений. Отбор проб и анализы почвенных образцов (плотность, удельная масса твердой фазы почвы, порозность, содержание воздуха, влагоемкость и др.) проводились в соответствии с принятыми в почвоведении методическими указаниями (Роде, Смирнов, 1972; Сурмач, 1976; и др.).
Гидрологические наблюдения за режимом грунтовых вод в пойме, на первой надпойменной террасе велись в смотровых скважинах 4-х экологических стационаров ДОННИЛОС за 20…40-летний период. Сезонные колебания уровневого режима р. Дон на Вешенском гидропосту анализировались за период с 1943 по 2006 гг. Количество атмосферных осадков характеризовалось по данным Вешенской метеостанции. Корреляционным и регрессионным анализом устанавливалась связь между уровнем грунтовых вод и уровневым режимом р. Дон, удаленностью от русла, атмосферными осадками. По совокупности геоморфологических, почвенных, гидрологических характеристик определялся тип лесорастительных условий.
Исследования типов леса проводились методом маршрутного изучения байрачных, аренных и пойменных дубрав по общепринятой методике (Сукачев, Зонн,1961, Побединский 1982 и др.). Кроме этого, тип леса по указанной методике определялся на всех постоянных пробных площадях.
Современное состояние дубрав оценивалось по материалам лесоустройства и учета лесного фонда в 44-х лесхозах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей. Динамика основных таксационных показателей за 50-летний период проанализирована в Павловском, Вешенском, Верхнедонском, Клетском, Арчединском и Серафимовичском лесхозах. Для сравнительной оценки высоко- и низкоствольных дубняков закладывали парные пробные площади в аналогичных группах типов леса. Достоверность различий породного состава, полноты, запаса насаждений осуществлялась статистическими приемами на 88 постоянных пробных площадях. Постоянные пробные площади закладывали согласно ОСТ 56–69–83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки». Возобновление дуба под пологом леса и на вырубках изучалось по общепринятым методикам (Ткаченко,1955; Мелехов, 1980 и др.) на 34 постоянных пробных площадях, на 18 из них – в течение 15 лет.
Региональная система мероприятий по восстановлению насаждений дуба черешчатого разрабатывалась на основании анализа эффективности различных способов и возрастов рубок обновления, успешности семенного и порослевого возобновления дуба и мер содействия ему, методов и технологий создания лесных культур и реконструкции малоценных насаждений (40 опытных участков).
Экспериментальный материал обрабатывался с использованием различных методов вариационной статистики (Никитин, Швиденко,1978; Доспехов, 1985 и др.), компьютерных программ Exel, MatStat.
Объектами исследований являлись байрачные, аренные и пойменные дубравы естественного происхождения степной зоны бассейна Дона, произрастающие в пределах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей.
Характерными особенностями климата являются жаркое сухое лето, суровая малоснежная зима, короткая весна, значительные колебания суточной температуры, небольшое количество осадков. Континентальность климата усиливается с северо-запада на юго-восток.
Основным лимитирующим фактором распространения древесной растительности является недостаток влаги в вегетационный период. Частые засухи наряду с суховеями (до 80 дней в году) – одна из причин низкой лесистости региона (2…6 %).
Лесная растительность в степной зоне бассейна Дона относится к типу интразональной растительности и входит в состав 6 лесорастительных районов (согласно схемы В.Г. Шаталова, 1986): Павловский, Нижнехоперский, Нижнемедведицкий, Иловлинский, Северодонецкий, Романовский (рисунок 1) с учетом происхождения и истории развитии, геологического фундамента, типа рельефа, климата, почв и биогеоценозов.
Рисунок 1- Схема районирования лесов степной зоны бассейна Дона по В.Г. Шаталову
Лесорастительные районы:
4 – Павловский 7 – Иловлинский
5 – Нижнехоперский 9 – Северодонецкий
6 – Нижнемедведицкий 10 – Романовский
Типы лесных ландшафтов:
I - Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав,
II- Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав,
III - Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав
- МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ЛЕСНЫХ УРОЧИЩ. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ
ЛЕСОВ
Объектами исследований являлись лесные типы ландшафтов. В степном Придонье нами выделено 3 типа лесных ландшафтов: Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав, Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав, Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав.
Анализ ландшафтных профилей, заложенных нами на водосборах Дона, Хопра, Медведицы, Северного Донца, Иловли, позволил выделить 4 типа местности: водораздельный, склоновый, балочный и долинный. Лесная растительность приурочена к долинному и балочному типам местности и встречается только в наиболее низких местоположениях: поймах рек, микропонижениях песчаных террас, балках (рисунок 2).
Рисунок 2 - Поперечный профиль долины р. Дон
Балочный тип местности наиболее распространен на правобережье степных рек. Здесь балки представлены глубокими (до 40 м) долинообразными понижениями с крутыми (10…350) незадернованными берегами. Своими устьями они непосредственно связаны с долинами рек, поэтому протяженность их небольшая (7…8 км). В сравнении с правобережными, левобережные балки имеют меньшую глубину (15…20 м), большую протяженность и разветвленность овражно-балочной сети.
В долинном типе местности по мезоформам рельефа четко выделяется 3…4 урочища: пойма и 2…3 надпойменные террасы. Для реки Дон и большинства рек – притоков I порядка характерна левобережная пойма шириной 2…4 км с поднятием над меженным уровнем реки от 0,5 до 7,5 м. В поперечном профиле поймы по совокупности экологических показателей выделяются 4
подурочища: прирусловье, центральная часть, притеррасье, конусы выноса балочных систем. Первая надпойменная терраса возвышается над уровнем реки на 50…55 м, ширина её 1,5…4 км. Ширина второй террасы 2,0…4,5 км с превышением до 95 м, третьей – 3,5…4,0 м с превышением над поймой 100…120 м.
Приуроченная к определенным типам местности (и выделенным внутри них урочищам) древесная растительность образует следующие ландшафтные группы лесов: пойменные – леса в поймах рек, аренные (колковые) – леса на песчаных террасах (аренах), байрачные – леса в балках. Общая площадь их и доля дубрав приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Площадь лесов естественного происхождения степной зоны бассейна Дона (тыс. га/ %)
| № лес. ландшафта | Лесной ландшафт | Площадь лесов/ в т.ч. насаждений дуба, тыс. га/% | |||
| всего | байрачных | аренных | пойменных | ||
| I | Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав | 114,5 62,6 | 45,1/39,4 34,455,0 | 10,9/9,5 1,8/2,8 | 58,5/51,1 26,442,2 |
| II | Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав | 114,7 63,1 | 53,7/46,8 33,4/52,9 | 9,1/7,9 1,6/2,6 | 51,9/45,3 28,1/44,5 |
| III | Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав | 39,0 20,8 | 16,9/43,3 14,7/70,7 | 4,5/11,6 0,4/1,9 | 17,6/45,1 5,7/27,4 |
| Итого | 268,2 146,5 | 115,7/43,1 82,5/56,3 | 24,5/24,5 3,8/2,6 | 128,0/47,7 60,2/41,1 | |
Наибольшее распространение получили пойменные леса (47,7 %), на втором месте – байрачные (43,1) и меньше всего – лесов на террасах (9,2 %). Во всех типах ландшафтов преобладают дубравы, долевое участие которых составляет 54,6% покрытой лесом площади.
Выделенные ландшафтные группы лесов отличаются площадью и облесенностью территории. Самая низкая лесистость (10…13 %) отмечается на песчаных террасах, в поймах рек она варьирует от 20 до 40%, а максимальные показатели имеет в байраках (86…90%).
К морфометрическим показателям урочищ байрачных лесов относятся длина, ширина, глубина байрака, ширина дна, ширина русла ручья, глубина русла ручья. Из-за существенного варьирования длины байрака (V = 50–76%), четкой зависимости влияния этого показателя на ширину установлено не было. Глубина байрака закономерно увеличивается от истока к устью. Средняя протяженность байраков в регионе составляет 2,6 км, при глубине их в вершинной части – 6,3 м, средней – 7,2 м, в устьевой – 19,4 м. Закономерность увеличения ширины от протяженности байрака подтверждается только до средней части.
По форме урочищ байрачных лесов выделено 4 основных типа геометрической конфигурации: в форме дерева, прямоугольника, круга, многоугольника. Наибольший удельный вес (70%) занимают байраки, имеющие форму дерева, где многочисленные отвершки имеют сходство с кроной, а устье – со стволом, реже всего встречаются (5%) байраки округлой формы.
Направление урочищ байрачных лесов подчинено общей закономерности: байраки, входящие в водосбор рек меридиального направления (или близкое к нему) в 65…83 % случаев имеют поперечное направление и, напротив, байраки, входящие в водосбор рек широтного направления в 66…90 % случаев имеют меридиальное направление.
На левобережье Дона выделено 3 надпойменные террасы, на которых естественные лесные насаждения носят участковый характер и называются лесными колками. Площадь лесных колков в среднем составляет 0,26…3,73 га. На I террасе 60% колков имеют площадь участка менее 0,25 га, на II и III - преобладают колки, где площадь участка более 1 га (57,8 и 55,6% соответственно). С площадью участков очень тесно коррелируют: длина (R = 0,876; 0,821; 0,817) и ширина (R = 0,937; 0,868; 0,741 соответственно для I, II и III террасы). Самые короткие (длина до 100 м) и узкие колки (ширина до 50 м) преобладают на I террасе. На II и III террасах возрастает доля длинных (более 200 м) и широких (более 100 м) колок.
Наиболее стабильны длина, ширина и площадь дубовых колков (tф = 1,10; 1,40; 1,21 < t05 = 2,1). Существенно различаются длина, ширина, площадь ольховых колков I и II террасы (tф = 4,30; 4,92; 3,98); длина, ширина, площадь березовых колков I и II террас (tф = 4,70; 3,14; 2,66); длина и площадь березовых колков I и III террасы (tф = 3,02; 2,25). Преобладающая конфигурация колков на I и II террасе – эллипсовидная, на III террасе – прямоугольная.
Поймы занимают самую низкую часть речной долины, подвержены непосредственному влиянию и формируются в результате деятельности реки. Морфометрические показатели пойменных урочищ обусловлены протяженностью, направлением и радиусом поворота русла реки. В пределах Вешенского лесхоза выявлено 5 правобережных и 9 левобережных урочищ. Правобережные урочища формируются в местах резких поворотов русла. Извилистость русла реки определяет и конфигурацию урочищ: при радиальном повороте урочище напоминает круг или эллипс, при угловом (более 900) – треугольник или трапецию. Существенной разницы площадей урочищ различной конфигурации не выявлено. Преимущественная форма левобережных урочищ – прямоугольная. Лесистость левобережных урочищ составляет 46…83%, правобережных – 44…73%. Различия в лесистости урочищ несущественны (tф = 0,78 < t05 = 2,17).
Лесные урочища региона различаются не только морфометрической структурой, но и уровнем биологического разнообразия древесной флоры. Всего в лесах учтено 64 вида древесной флоры, в т.ч. 26 – деревьев, 38 – кустарников. Наиболее богатое инвентаризационное разнообразие ( - разнообразие) характерно для балочных форм, где выявлен 21 вид деревьев и 24 вида кустарников; в поймах рек и на песчаных террасах эти цифры соответственно равны 18 и 22, 16 и 22. С использованием коэфициентов Стугрена-Радулеску, Жаккара, Серенсена–Чекановского проведен анализ дифференцирующего разнообразия ( - разнообразие) урочищ и подурочищ. Величины полученных коэффициентов свидетельствуют о различии флор между байраками и террасами (величина коэффициентов соответственно +0,091; 0,431;0,602), байраками и поймой (+0,053;0,466;0,635) и о сходстве флор поймы и песчаных террас (–0,140; 0,529; 0,692).
Выявлены виды деревьев и кустарников, которые:
– произрастают во всех ландшафтных группах (дуб, берест, клен татарский, осина, груша обыкновенная, яблоня лесная, бересклет бородавчатый, боярышник кроваво-красный);
– встречаются, за очень редким исключением, только в пойме (ива ломкая), на террасах (береза повислая), в байраках (клен остролистный и полевой, липа, свидина кроваво-красная, барбарис обыкновенный).
– служат основными эдификаторами естественных лесов в порядке их убывания: в поймах рек – дуб, тополь черный, вяз, ольха черная, осина, тополь белый; на песчаных террасах – шелюга, береза, дуб, ольха черная, осина; в байраках – дуб, ясень, липа, клен остролистный, клен полевой, осина, вяз.
4 ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ И ТИПЫ
ЛЕСА В ДУБРАВАХ
Возможность произрастания древесных пород и формирование насаждений обусловлено лесорастительными условиями урочищ: комплексом орографических, гидрологических и почвенных факторов и их благоприятным сочетанием.
Связь грунтовых вод с уровневым режимом р. Дон устанавливалась по результатам 30-летних наблюдений на Вешенском гидропосту. Колебания депрессионной поверхности грунтовых вод синхронны колебанию уровня реки. Наибольшее влияние на уровень грунтовых вод река оказывает в прирусловой части поймы. Амплитуда колебаний здесь выше и коррелятивная связь теснее (R= 0,731…0,929). С удалением от русла реки связь несколько ослабевает, достигая своего минимума на границе центральной поймы и притеррасья (R= 0,491…0,736). В течение года наибольшее влияние уровня реки на режим ПГВ наблюдается в период половодья (R = 0,650…0,929).
Зависимость уровня грунтовых вод (У, м) от уровневого режима реки (Х, м) аппроксимируется уравнением логарифмической функции.
Аналогичным уравнением описывается зависимость среднегодового уровня грунтовых вод (У) от удаленности от русла реки (Х):
У = -11,955 + 2,217 ln(х),
Наиболее тесно эта зависимость проявляется в меженный период, когда связь между высотным положением уровня грунтовых вод и расстоянием от русла реки наиболее близка к функциональной ( = 0,997). Связь режима ПГВ с атмосферными осадками проявляется по-разному и зависит от местоположения участка в пойме. В тех случаях, когда микрорельеф участка имеет уклон в сторону русла реки – связь отсутствует. Напротив, на участках, имеющих уклон в сторону поймы, наблюдается достаточно тесная связь, но только в послепаводковый период (июнь – декабрь). В притеррасной части поймы влияние атмосферных осадков на режим ПГВ начинает проявляться уже в апреле. Связь в большинстве случаев не очень тесная (r = 0,5–0,7), но достоверная (t = 3,29–5,66).
Факторы поемности и аллювиальности обусловили закономерное распределение типов почв в поперечном профиле поймы. В прирусловой пойме, из водного потока осаждаются наиболее крупные песчаные частицы, что приводит к образованию песчаных и супесчаных почв. В центральной пойме, откладываются более тонкие пылеватые частицы (преобладают суглинистые луговые почвы). В притеррасной части – илистые частицы (иловато-болотные почвы), на конусах выноса послойно откладывается ил и песок (слоистые суглинистые и супесчаные почвы).
Песчаные массивы (по Гаелю, 1952) делят на три природных комплекса: супесчаные равнины, песчаные волнистые равнины, бугристые пески.
Для развития аренных насаждений влагообеспеченность почв имеет большее значение, чем плодородие. В результате 20-летних наблюдений за уровнем грунтовых вод первой надпойменной террасы (стационар ДонНИЛОС) выделено два периода колебания УГВ: подъем уровня, приходящийся на ноябрь-апрель (май) и спад уровня, отмечаемый в остальное время года. Однако колебания УГВ незначительны (r = 0,01–0,45).
В весенний подъем уровня начинает проявляться связь между УГВ и количеством выпадающих осадков. По мере накопления осадков связь усиливается (r = 0,5–0,7).
Условия местопроизрастаний байрачных насаждений, в первую очередь, зависят от крутизны, экспозиции берегов и степени смытости почв.
Анализ рельефа байрачных урочищ (Нижнехоперский л.р.) показал, что более 50% площади байраков имеют крутизну берегов от 11 до 200, 25% площади – 21–300, 15% площади – больше 300 и около 10% площади меньше 100.
Основными типами почв являются южные среднемощные черноземы различной степени смытости, которая закономерно возрастает с увеличением крутизны склона. Слабосмытые черноземы (39,3%) приурочены к выположенным берегам балок с крутизной до 180. Среднесмытые почвы (26,7%) расположены на выпуклых и прямых берегах балок световой и теневой экспозиции крутизной от 18 до 250. Гумусовый горизонт их на 25–50% меньше, чем у зональных почв. Сильно смытые почвы (14,6%) отмечаются на выпуклых размытых берегах преимущественно южной экспозиции с крутизной склонов 25–400. Мощность гумусового горизонта составляет всего 7–10 см.
В нижней трети склонов и по дну байраков преобладают процессы аккумуляции, в результате чего формируются намытые гумусированные аллювиально-черноземовидные почвы (9,5%).
Различные элементы рельефа обладают неодинаковыми условиями увлажнения. Наиболее увлажнены днища байраков. Влажность почвогрунтов на берегах теневой экспозиции в 2,6–3,1 раза выше, чем на водоразделах и берегах световой экспозиции.
Во всех группах насаждений отмечается значительная вариабельность лесорастительных условий (от очень сухих и бедных в байраках и аренах до сырых и богатых в поймах и тальвегах), что обеспечило богатство породного состава и типологической структуры.
Наибольшее типологическое разнообразие характерно для байрачных дубрав, где представлено 22 типа леса, в пойменных дубравах – 8, в аренных – 5.
По сходности таксационной структуры дубрав, их продуктивности, состояния, направленности лесовозобновительного процесса в целях проектирования и проведения одних и тех же лесохозяйственных мероприятий типы леса объединены в группы.
При формировании групп типов леса в байрачных дубравах также учитывали: рельеф, крутизну и экспозицию берегов, почвенно-влажностные условия. Здесь выделено четыре группы типов леса: дубняки байрачные присетевые (Дб.прс.);дубняки байрачные на световых берегах (Дб.с.б.); дубняки байрачные на теневых берегах (Дб.т.б.); дубняки байрачные притальвежные (Дб.прт.).
В аренных лесах в основу группирования типов леса положены: конфигурация дубовых колков, их размещение на террасах, структура насаждений, особенности возобновления и лесорастительных условий. В результате выделены 2 группы типов леса: дубняки аренные колковые ( Дар.к.) и дубняки аренные ленточные (Дар.л.).
Типы леса пойменных дубрав объединены в три группы (дубняки прирусловые (Д пр.); дубняки среднепойменные (Дср.п.); дубняки на конусах выноса (Д к.в.).
Перечисленными насаждениями не исчерпывается все многообразие естественных дубрав, и выявленные коренные типы леса не являются стабильными. Их равновесие нарушается вследствие изменения условий среды, взаимоотношений между породами, и особенно хозяйственной деятельности, что в конечном результате приводит к смене пород и формированию производных типов.
В результате обобщения материалов исследований (170 ТПП) в дубравах выявлено 24 группы производных типов леса. Выделенные группы отражают различия породного состава насаждений, продуктивности, возобновления, некоторых признаков лесорастительных условий и существенно дополняют классификацию коренных типов леса. Целью ведения хозяйства в производных лесах должна стать их трансформация в смешанные, разновозрастные, устойчивые насаждения коренных типов, обладающих высокими водоохранно-защитными свойствами.
5 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ДУБРАВ
Дубравы стали объектом активного хозяйственного воздействия, начиная с момента заселения территории степи. Обследования лесов Области Войска Донского в 1820…1910 г.г. указывают на сокращение лесистости и существенное уменьшение площади дубрав.
В настоящее время общая площадь дубрав составляет 146,5 тыс. га в том числе байрачных – 82,5 (56,3%), пойменных – 60,2 (41,1%), аренных – 3,7 (2,6%). Наибольшая площадь дубрав сосредоточена в северной половине региона исследований (4-6 л.р.).
Дуб черешчатый является главной и преобладающей породой во всех ландшафтных группах насаждений. Наибольшее долевое участие дубрав характерно для байрачных лесов. Так, доля их составляет в Ростовской области – 75,2%, в Воронежской – 78,9%, в Волгоградской – 79,0%. Доля дуба в поймах рек в среднем по лесорастительным районам не превышает 58%, на песчаных террасах – 15%. Преимущественно это древостои порослевого происхождения IV–VII генерации. Семенные дубравы занимают незначительную площадь и представлены лесными культурами.
Продуктивность дубрав невысокая: в лесхозах Воронежской области (4 л.р.) средний класс бонитета насаждений дуба варьирует от II,1 (высокоствольные) до III,8 (низкоствольные), на северо-западе Волгоградской (6 л.р.) и в центре Ростовской (9 л.р.) составляет – III,0…IV,5, на юго-востоке в подзоне сухой степи (7 л.р.) он понижается до IV,8.
Во всех лесорастительных районах преобладают низкоствольные насаждения. Особенно неблагоприятное соотношение продуктивности дубрав наблюдается в байрачных и аренных дубравах, где высокоствольные насаждения занимают лишь 9,5…14,8% площади.
В результате детального изучения породного состава дубрав выделены следующие категории насаждений: в байрачных лесах – дубово-липовые (17 % площади дубрав), дубово-ясеневые (14,7 %), дубово-осиновые (13,7 %) и чистые дубравы (54,6 %) с незначительной примесью других пород; в аренных лесах – чистые дубняки (занимают 1/3 лесопокрытой площади), дубово-осиновые насаждения (57 %), смешанные насаждения дуба с другими твердолиственными породами (11 % площади); в пойменных лесах – чистые насаждения дуба (83%), дубово-вязовые насаждения с примесью клена татарского (11% площади), дубово-тополевые (6%).
Для каждой ландшафтной группы установлены различия высоко- и низкоствольных дубняков по породному составу, форме насаждений, полноте, запасам древесины, лесной подстилки и санитарному состоянию (таблица 2).
Таблица 2 - Сравнительная характеристика спелых высокоствольных и низкоствольных дубрав
| Параметры насаждения | Ландшафтная группа дубрав | Высокоствольные | Низкоствольные | tф | t05 |
| 1. Доля дуба, % | байрачные | 70,40 ±2,40 | 79,60 ±1,70 | 3,13 | 2,01 |
| пойменные | 89,10±2,10 | 88,40±2,50 | 0,21 | 2,04 | |
| аренные | 79,20±5,00 | 91,90±2,70 | 2,23 | 2,12 | |
| 2. Полнота | байрачные | 0,70± 0,02 | 0,61± 0,02 | 3,18 | 2,01 |
| пойменные | 0,69±0,03 | 0,65±0,01 | 1,26 | 2,04 | |
| аренные | 0,72±0,03 | 0,62±0,02 | 2,77 | 2,12 | |
| 3. Запас древесины, м3/га | байрачные | 151,3 ±5,88 | 97,60± 3,79 | 7,68 | 2,01 |
| пойменные | 169,3±15,6 | 117,30±5,89 | 3,12 | 2,04 | |
| аренные | 115,56±6,89 | 77,78±5,21 | 4,37 | 2,12 | |
| 4. Удельный вес здоровых деревьев, % | байрачные | 15,00±2,85 | 6,00±0,91 | 3,01 | 2,46 |
| пойменные | 10,00±1,47 | 1,00±0,38 | 5,93 | 2,46 | |
| аренные | 5,00±1,08 | 0,10±0,02 | 4,54 | 2,46 | |
| 5. Запас лесной подстилки, т/га | байрачные | 8,84± 0,39 | 7,43± 0,41 | 2,47 | 2,10 |
| пойменные | 14,20±0,57 | 12,42±0,37 | 2,62 | 2,10 | |
| аренные | 12,37±0,64 | 10,22±0,55 | 2,55 | 2,10 |
Руководствуясь принципами по выделению эталонных насаждений (Лосицкий, Чуенков,1980), констатируем, что оптимизация породного состава существующих древостоев дуба (таблица 3) должна осуществляться путем увеличения доли его наиболее ценных спутников (ясеня обыкновенного, клена остролистного, липы мелколистной).
Таблица 3 - Породный состав существующих и хозяйственно-целесообразных дубрав
| Тип лесного ландшафта | Существующие | Хозяйственно-целесообразные | |
| Дубравы низкоствольные | Дубравы высокоствольные | Дубравы высокоствольные | |
| Байрачные дубравы | |||
| I | 8Д1Яс1Ос | 7Д2Яс1Лп+Кл | 6Д2Яс1Лп1Кл |
| II | 9Д1Ос | 8Д1Яс1Лп | 7Д2Яс1Лп |
| III | 10Д+Ос | 9Д1Ос+Бст | 8Д2Яс+Бст |
| Пойменные дубравы | |||
| I | 9Д1В | 9Д1Яс+Тб | 8Д1Яс1Тб |
| II | 10Д+В | 9Д1Тб | 8Д2Тб+Яс |
| III | 10Д | 10Д+Тб | 9Д1Тб+В |
| Аренные дубравы | |||
| I | 9Д1Ос | 8Д2Ос+Б | 7Д2Ос1Б+Гш |
| II-III | 10Д+Ос | 9Д1Ос | 8Д1Ос1Б |
При анализе динамики лесопокрытых площадей, продуктивности, возрастной структуры за последние 50 лет выявлены негативные тенденции. Наиболее существенные изменения произошли в пойменных дубравах. За 50 лет их площадь в Павловском лесхозе (Воронежская область) сократилась на 6,6% (341 га), Клетском (Волгоградская область) – на 9,7% (891 га), Вешенском (Ростовская область) – 15,7% (401,6 га). Площадь аренных дубняков за 20-летний период сократилась на 14,3 %. Причина этого явления кроется как в нарушении гидрологического режима рек и ухудшения лесорастительных условий, так и больших объемах лесовосстановительных рубок, прежде всего, перестойных дубрав, на вырубках которых произошла смена пород.
За указанный период средний класс бонитета пойменных дубрав в Вешенском лесхозе неизменно понижается (с II,7 в 1950 г. до III,4 в 2005 г.). В Арчединском лесхозе за 2 последних ревизионных периода полностью исчезли аренные дубняки II и III бонитета, средний класс при этом понизился на 0,5.
В возрастном отношении дубравы представлены преимущественно спелыми и перестойными насаждениями и их доля с каждым ревизионным периодом увеличивается. Если в 1950 г. в Павловском, Клетском и Вешенском лесхозах долевое участие спелых и перестойных дубрав в пойменных лесах составляло 1,8…8,4 %, то за 50-летний период произошло резкое «старение» насаждений: в 2000 г. их доля составила 55…75%. Ухудшилась структура насаждений по полноте: за период с 1960 по 1980 гг. площадь высокополнотных пойменных дубрав (0,8…1,0) снизилась в Верхнедонском лесхозе (Ростовская область) на 27%, Серафимовичском лесхозе (Волгоградская область) – на 40%. Байрачные дубравы в северной и центральной части региона (IV, V, VI, IX л.р.) имеют полноту 0,6…0,8, на юго-востоке (VII, X л.р.) она понижается до 0,52. Средняя полнота аренных дубняков колеблется в интервале 0,56–0,67. В таких насаждениях создаются условия для поселения на вырубках осины, вяза, клена, тополей, что часто приводит к смене пород.
Оценивая современное состояние естественных дубрав, нельзя признать его удовлетворительным. Причина кроется в нерациональной лесохозяйственной деятельности, имевшей место в прошлом (бессистемные рубки, расширение пашни). В современных условиях низкий уровень ведения хозяйства усугубляется отсутствием региональной системы восстановления коренных дубрав и природными факторами.
6 ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ ЕСТЕССТВЕННОГО
ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ДУБА
Рекогносцировочные обследования дубрав всех ландшафтных групп, проведенные в 1991…2007 гг., не выявили строгой периодичности семенных лет; в указанный период хорошие урожаи желудей отмечались в пойменных дубравах в 2003 г. (155,9…195,9 тыс. шт. здоровых желудей на 1 га), в байрачных дубравах – в 2003 г. (140,5…220,4 тыс. шт.), в аренных дубравах – в 2003 и 2007 г.г. (150,0…173,9 тыс. шт./га). Неблагоприятное сочетание абиотических (ранние и сильные морозы при отсутствии снежного покрова) и биотических факторов среды (повреждение желудей насекомыми, поедание грызунами, копытными, грибные болезни) приводит к тому, что фактическое количество всходов чаще не превышает 5% расчетной величины (нормативной всхожести).
Спутники дуба (ясень, клен, липа, осина и др.) существенно превосходят его не только в периодичности плодоношения и величине урожая, но и вероятности большего расселения из-за значительной легкости семян.
Исследованиями установлено, что количество самосева и подроста максимально под пологом байрачных дубрав – 6,8 тыс. шт./га при средней доле дуба 11…30%. Для аренных и пойменных дубрав эти цифры соответственно равны 1,7 тыс. шт. и 12…33% и 1,5…2,0 тыс. шт. (самосев и подрост дуба чаще отсуствует). Доля жизнеспособного подроста составляет не более 55% и по количественным показателям (Правила лесовосстановления, 2007) насаждения не подлежат естественному лесовосстановлению путем мероприятий по сохранению подроста.
На большинстве обследованных вырубок семенное возобновление дуба отсутствует или количество его незначительно: 0,18…1,7 тыс. шт./га жизнеспособных особей в байраках, 0,45…1,2 тыс. шт. – на террасах, 0,2 тыс. шт./га – в поймах. Кроме общей тенденции увеличения периодичности семенных лет отсутствие подроста связано с нарушением сроков проведения и технологий рубок обновления: требование оставления семенников не соблюдается; рубка ограничивается только возрастом без учета вероятного урожая желудей.
Из-за низкого количества жизнеспособного подроста дуба на вырубках в современных экономических условиях его следует рассматривать как объект сохранения внутривидового биологического разнообразия.
В течение 15 лет изучалось порослевое возобновление дуба в байрачных, пойменных, аренных дубравах Вешенского и Верхнедонского лесхозов Ростовской области. Сравнительный анализ наших исследований и опытов, поставленных в других регионах, показывает, что климатический фактор на успешность порослевого возобновления существенно не влияет.
Методом парной корреляции доказана высокая зависимость успешности порослевого возобновления от возраста вырубаемого древостоя. Частные коэффициенты корреляции составляют: для пойменных дубрав R = – 0,957 ±0,08; для байрачных дубрав R = – 0,968 ±0,09; для аренных дубрав R = – 0,980 ±0,07.
С использованием t критерия Стьюдента оценено влияние фактора «группа типов леса» и фактора «ландшафтная группа» в пределах класса возраста. В результате установлено, что в пределах одной ландшафтной группы и одного класса возраста различия в успешности возобновления не существенны (tФ = 0,0–2,57 < t05 = 2,73).
При сравнении успешности возобновления при рубке одновозрастных древостоев в различных ландшафтных группах установлено, что до возраста 60 лет эти показатели существенно не различаются в пойменных и байрачных дубравах (tФ = 0,67–2,11 < t05 = 2,73), а с 60 лет – успешность возобновления их различается существенно (tФ = 3,63–4,68 > t05 = 2,73). Анализ других ландшафтных групп свидетельствует о существенной разнице в успешности возобновления на всех возрастных этапах (tФ = 3,13–8,69 > t05 = 2,73).
В результате дифференцированного подхода для каждой ландшафтной группы разработана математическая модель успешности порослевого возобновления дуба, графически представленная на рисунке 3.
Существенные различия в успешности возобновления дубрав ландшафтных групп могут быть обусловлены количеством порослевых поколений. Для проверки этой гипотезы мы сравнили результаты наших исследований с данными А.И. Асоскова (1931), приведенными для семенных и порослевых насаждений дуба I генерации. Установлено, что порослевая способность современных степных дубрав снижается в 2…4 раза быстрее в сравнении с данными А.И. Асоскова. Аналитический расчет показывает, что снижение порослевой способности в среднем на 5% ориентировочно будет соответствовать одной порослевой генерации. Рассчитано, что байрачные дубравы региона представлены насаждениями II–III генерации, пойменные – IV–VI, аренные – VI–VIII генерации.
Рисунок 3- Математическая модель успешности порослевого возобновления:
1 – байрачные дубравы, 2 – пойменные дубравы, 3 – аренные дубравы
Состав последующего возобновления зависит от наличия подроста и подлеска, успешность возобновления которых значительно выше, чем у дуба. К моменту перевода молодняков в покрытые лесом земли (6–8 лет) их средний синтезированный состав выглядит так: 9–10Сп (В, Кля, Клп, Тб и др.)0–1Д – в пойме; 2–6Д4–8Сп (Лп, Клп, Ос, Клт) – в байраках; 8–10Сп (Ос, Гр, Клт, Олч)0–2Д – на террасах.
В целях выявления конкурентных возможностей последующего возобновления в течение вегетационного периода на свежих вырубках дуба велись наблюдения за временем появления, количеством и ростом поросли дуба и сопутствующих пород. Первой в конце мая появляется поросль на пнях вяза и клена татарского, в первой декаде июня – у дуба, липы, ясеня и ветлы, а у тополя белого она появляется лишь к концу июня. Образование новых порослевых побегов у всех древесных пород продолжается в течение всего вегетационного периода. Однако, основная масса порослевых побегов (60…70 %) появляется уже в первой половине вегетации, и к концу вегетационного периода на одном пне дуба пойменного в среднем сохраняется 24 шт. поросли ± 1,6, у ветлы – 8 ±0,5, у ясеня – 10±0,6, у вяза –22±1,7, у липы –26 ± 0,9, у клена татарского –30
± 2,4. Темп роста поросли дуба в высоту ниже, чем у спутников: в первый год высота поросли дуба составляет 1,0 м ±0,1, тополя белого, липы мелколистной –1,2 ±0,1, осины, ясеня обыкновенного – 1,3 ±0,1, клена ясенелистного – 1,4 м ±0,1. На второй- третий год эта разница увеличивается.
Относительные показатели успешности порослевого возобновления не всегда дают объективную оценку этого процесса, так как сам по себе высокий процент пней с порослью не всегда свидетельствует об эффективности порослевого воспроизводства. Критерии надежности последующего возобновления степных дубрав не разрабатывались. На основе анализа структуры дубрав различных ландшафтных групп разработана шкала оценки надежности порослевого возобновления. Хозяйственно-надежным считается возобновление, при котором число пней дуба с порослью составляет более 335 шт./га в пойменных дубравах, более 285 – в аренных дубравах, более 385 – в байрачных дубравах. Недостаточным считается возобновление при наличии 250–335, 200–285, 300–385 пней дуба с порослью для пойменных, аренных и байрачных дубрав соответственно. Если количество пней дуба с порослью ниже показателей, приведенных для недостаточного возобновления по ландшафтным группам дубрав, такое возобновление оценивается как неудовлетворительное.
По результатам исследований установлено, что при существующем режиме рубок обновления (рубка в 41…60 лет) успешность порослевого возобновления составляет в байрачных дубняках – 65%, пойменных – 55, аренных – 40%. После рубки древостоев более высокого возраста порослевая способность дуба снижается до 10…30%, и чаще всего, на этих вырубках дубравы сменяются другими породами. По результатам исследований составлена шкала прогноза порослевого возобновления дубрав (таблица 4).
Таблица 4 - Прогноз порослевого возобновления дубрав
| Возраст рубки, лет | Ожидаемое количество пней дуба с порослью, % | ||
| байрачные | аренные | пойменные | |
| 41-50 | 85 | 55 | 70 |
| 51-60 | 65 | 40 | 55 |
| 61-70 | 55 | 30 | 45 |
| 71-80 | 45 | 20 | 30 |
| 81-90 | 30 | 10 | 15 |
Шкала прогноза разработана для следующего порослевого поколения и учитывает темп снижения побегопроизводительной способности.
7 ЭКОЛОГО–РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДУБРАВ
7.1. Обоснование выбора метода восстановления
Основная стратегическая задача при воспроизводстве дубрав – это восстановление семенных насаждений. При ее решении потребуется еще на какой-то промежуток времени использовать потенциал порослевого возобновления.
Выбор метода восстановления зависит от ряда условий: состояния насаждения, его способности дать порослевое поколение, наличия экономических и технических средств. Иными словами, еще до рубки насаждения необходимо знать, какой способ лесовосстановления предпринять. При выборе его следует, в первую очередь, спрогнозировать и оценить надежность естественного возобновления главной породы – дуба черешчатого. На этой основе разработаны нормативы выбора метода восстановления дубрав (таблица 5).
Таблица 5 - Нормативы выбора метода восстановления дубрав на вырубках
| Тип лесорастительных условий | Естественный | Комбинированный | Искусственный | |||||
| Количество пней и естественного возобновления на вырубках | ||||||||
| Пней дуба с порослью, шт. | Хозяйственно ценных пород*, тыс. шт. | Пней дуба с порослью, шт | Хозяйственно ценных пород, тыс. шт. | Пней дуба с порослью, шт | Хозяйственно ценных пород, тыс. шт. | Пней дуба с порослью, шт | Хозяйственно ценных пород, тыс. шт. | |
| Д2–3п свежие и влажные пойменные дубравы | Более 335 | Любое | 250–335 | Более 2,0 | 250–335 | Менее 2,0 | менее 250 | Любое |
| Д0–3б сухие, свежие, влажные байрачные дубравы | Более 385 | Любое | 300–385 | Более 2,0 | 300–385 | Менее 2,0 | менее 300 | Любое |
| С1–2ар сухие, свежие аренные судубравы | Более 285 | Любое | 200–285 | Более 2,0 | 200–285 | Менее 2,0 | Менее 200 | Любое |
| Вид хозяйственных мероприятий | Естественное заращивание | Содействие естественному возобновлению | Частичные культуры | Сплошные культуры | ||||
*Хозяйственно-ценные породы – семенное и корнеотпрысковое возобновление дуба черешчатого, ясеня обыкновенного, липы мелколистной, клена остролистного.
7.2. Восстановление дубрав рубками обновления
В каждой ландшафтной группе дубрав изучалось влияние способов рубок обновления на выполнение целевых функций.
Главная функция байрачных дубрав – водорегулирующая. Изменение структуры почвы в результате рубок и определяет эффективность выполнения этой функции. Опытные рубки обновления, проведенные в байрачных дубравах лесхозов Воронежской, Ростовской, Волгоградской областей, показали, что плотность верхнего тридцатисантиметрового слоя почвы увеличивается на 8…13 % при беспасечном способе освоения лесосеки и на 14…22 % – при прокладке магистрального волока.
На магистральном волоке на 15…24 % снижается порозность почв, в других вариантах рубки снижение составляет около 12 %. Там же наблюдается и максимальное снижение содержания воздуха в почве (до 17 %). Уплотненная почва в 2…5 раз менее водопроницаема. На восстановление почвенной структуры требуется 3…7 и более лет.
Учитывая быструю подверженность песчаных почв воздействию ветровой эрозии, главной целью рубок обновления должно являться недопущение снижения целевых функций даже на короткий промежуток времени. В результате проведения опытных рубок обновления восстановление микроклиматических показателей вырубки (освещенность, температура воздуха, температура почвы, влажность воздуха) происходит через 3…7 лет. Восстановительный период зависит еще от пространственного расположения участков. При рубке насаждения, находящегося в системе лесных колков (расстояние до ближайшего колка не более 150 м), восстановительный период длится 3…5 лет.
Проведение постепенных рубок в пойменных дубравах со снижением полноты до 0,5…0,6 не обеспечивает сохранение семенного подроста дуба и появление очередного порослевого возобновления по причине низкой освещенности и мощного развития травяного покрова. Более благоприятные условия для возобновления дуба складываются на узких (25…50 м) вырубках рубок обновления, где количество пней дуба с порослью существенно больше, чем на широких вырубках.
Анализ зависимости числа пней дуба с порослью от ширины лесосеки показал максимальную успешность возобновления дуба на вырубках 25-50-метровой ширины. Существенно значимые различия успешности возобновления на узких и широких (150…200м) вырубках в байрачных (tФ = 4,4), аренных (tФ = 5,2) дубрав при 99%-ном уровне значимости, а пойменных дубрав (tФ = 7,3) при 99,9 %.
На основании проведенных опытов с учетом степени выполнения насаждениями защитных функций, успешности естественного возобновления, групп типов леса, продуктивности древостоев разработаны нормативы рубок обновления естественных дубрав (таблице 6).
Таблица 6 - Нормативы рубок обновления дубрав степного Придонья
| Тип ландшафта | Группы типов леса | Метод рубки | Возраст начала рубки, лет | Интенсивн. выборки по площади, % | Срок повторяемости, лет |
| Дубняки семенные высокоствольные | |||||
| I–III | Дб.т.б.; Дб.прт. Дср.п.; Дар.л. | Полосами 25 м ширины с ожидаемым семенным возобновлением дуба | 81 | 33 | 10 |
| Дубняки семенные низкоствольные | |||||
| I–III | Все группы | Полосами 25 м ширины с ожидаемым семенным возобновлением дуба | 71 | 50 | 6–7 |
| Дубняки порослевые высокоствольные | |||||
| I | Дб.т.б., Дб.прт., Дср.п., Дар.л. | Полосами 25 м ширины, с ожидаемым порослево-семенным возобновлением | 61 | 50 | 6–7 |
| II–III | Все группы | То же | 51 | 50 | 6–7 |
| Дубняки порослевые низкоствольные | |||||
| I–III | Все группы | Полосами 50 м ширины с ожидаемым порослевым возобновлением | 41 | 50 | 6–7 |
Примечание. Выдела насаждений дуба площадью до 1 га вырубаются за один прием, при большей площади выдела вырубка древостоев проводится чересполосным способом полосами 25 м ширины в 2 или 3 приема.
7.3 Восстановление дубрав мерами содействия естественному возобновлению
Содействие естественному возобновлению планируется при прогнозируемом недостаточном возобновлении.
В зависимости от ландшафтной группы дубрав испытаны меры содействия возобновлению: различные варианты минерализации почвы – в поймах; механический уход за самосевом – в байраках; химический уход за подростом – на террасах (таблица 7).
Минерализация почвы фрезой ФЛУ–0,9 способствует лучшему прорастанию семян – количество всходов на этих участках увеличилось почти в 30 раз.
Таблица 7 - Результаты мероприятий по содействию естественному возобновлению дуба и уходу за ним
| № ПП | Вариант опыта | Количество всходов, самосева и подроста дуба (тыс. шт./га), по годам | ||||
| первый | второй | четвертый | шестой | |||
| Пойменные дубравы – минерализация почвы | ||||||
| 1п/СЕВ | Контроль | 0,4±0,06 | – | – | – | |
| 2п/СЕВ | Минерализация почвы фрезой ФЛУ–0,9 | 11,5±0,28 | 1,0±0,11 | 0,7±0,07 | 0,4±0,05 | |
| 3п/СЕВ | То же +заделка желудей в почву | 60,0±4,00 | 7,6±0,28 | 6,2±0,20 | 5,6±0,15 | |
| 5п/СЕВ | То же + подсев (25 кг/га) желудей | 65,3±2,97 | 10,7±0,4 | 9,1±0,30 | 7,9±0,30 | |
| 6п/СЕВ | Подсадка 1 тыс. шт. сеянцев дуба на 1 га | 1,5±0,01 | 1,2±0,04 | 0,9±0,06 | 0,7±0,10 | |
| Байрачные дубравы – уход за самосевом (3 года) | ||||||
| 1б/СЕВ | Контроль | 16,4±2,5 | – | 3,1±0,4 | 0,82±0,1 | |
| 2б/СЕВ | Выкашивание травы | 16,1±2,3 | – | 6,8±0,9 | 4,1±0,8 | |
| 3б/СЕВ | То же + обработка почвы | 16,2±2,2 | – | 8,3±1,0 | 7,6±1,2 | |
| 4б/СЕВ | Выкашивание травы + осветление | 17,4±2,4 | – | 10,4±1,2 | 9,4±1,4 | |
| 5б/СЕВ | То же +огораживание участка | 17,6±2,4 | – | 15,0±1,3 | 14,1±1,8 | |
| Аренные дубравы – уход за подростом | ||||||
| 1ар/СЕВ | Контроль | 3,0±0,7 | 0,5±0,1 | 0,1±0,05 | – | |
| 2ар/СЕВ | Инъекции раундапа в стволы осины | 3,0±0,8 | 2,7±0,4 | 2,6±0,50 | – | |
Однако лежащие на поверхности почвы желуди поедаются копытными, грызунами, частично теряют всхожесть, а всходы, вследствие близкого расположения корневых систем при наступлении заморозков погибают. В вариантах опыта, где желуди заделывались в почву количество всходов (60–65,3 тыс.шт./га) и сохранность подроста (5,6–7,9тыс.шт./га) максимальна.
В байрачных условиях, когда самосев может появиться и без стимулирующих мероприятий, еще большее значение приобретают меры по его сохранению. При исключении пастьбы скота проведены опыты по повышению сохранности самосева. В результате проведенных мероприятий сохранность подроста дуба в сравнении с контролем увеличилась в 2,2–4,8 раза. Максимальная сохранность обеспечена в опыте выкашивания травы и проведения осветления на огороженном участке.
Роль ранних рубок ухода в дубравах с наличием самосева возрастает по мере увеличения в их составе сопутствующих пород. В группах типов леса дубняки среднепойменные ленточные, приталивежные, теневых берегов осветление проводят уже с 2-3- х летнего возраста интенсивностью выборки 35% сос сроком повторяемости 2-3 года. В других группах типов леса подрост дуба осветляют путем вырубки поросли спутников в два приема.
В аренных лесах вследствие легкости механического состава почвы создаются благоприятные условия для прорастания желудей. При наличии семенников (достаточно даже 5…10 экземпляров на 1 га) под пологом материнского насаждения насчитывается до 3,0 тыс. шт. самосева и подроста дуба. Такие участки могут быть потенциалом для воспроизводства дубрав естественным способом, однако при отсутствии должных мер ухода за подростом, последний очень часто на 5–6-й год жизни погибает из-за недостатка света. В смешанных дубово-осиновых колках с жизнеспособным подростом дуба, инъекции раундапа в стволы осины способствуют не только сохранению подроста дуба, но и перераспределению его по категориям крупности: если на момент закладки опыта доля крупного подроста составляла 25%, то через 2 года она увеличилась до 50%. За этот же период увеличилась и средняя высота подроста с 1,74 до 2,4 м. Годичный прирост по высоте составил 0,33 м.
7.4 Восстановление дубрав созданием лесных культур
В восстановлении дубрав семенным путем исключительная роль принадлежит лесным культурам. Доля их в общей площади лесного фонда еще очень мала.
Технологии создания, приживаемость, сохранность, густота, состав, рост культур дуба изучались на опытных объектах ДОННИЛОС и производственных участках. Установлено, что приживаемость посевов и посадок дуба зависит от лесорастительных условий, качества посадочного материала и лесокультурных работ, сроков создания, повреждения животными. К моменту перевода лесных культур в покрытые лесом земли на вырубках пойменных, байрачных и аренных дубрав в среднем насчитывается 1,0…2,0 тыс. шт./га деревьев дуба. Основными причинами гибели культивируемых растений являются жаркое, сухое лето и зарастание их травянистой растительностью.
Приживаемость культур, созданных посевом желудей, на возрастном этапе до 18 лет в среднем на 18,3% выше, чем посадок и разница между ними существенная (tф = 3,84 > t05 = 2,1). Применительно к ландшафтным группам дубрав на момент перевода культур в покрытые лесом земли более высокая сохранность посевов и посадок характерна на вырубках пойменных дубрав (50…65%), несколько ниже она в байраках (40…50%) и минимальна на вырубках речных террас (35…50%).
Испытание различных вариантов подготовки площади и обработки почвы выявило преимущество создания лесных культур дуба на вырубках с корчевкой пней или срезанием их на уровне земли, сопровождаемое интенсивной обработкой почвы и своевременными агротехническими уходами. Более высокие показатели приживаемости культур отмечаются на свежих и влажных вырубках пойменных и байрачных дубрав при полосной обработке почвы плугом ПЛД–1,2 (tф = 2,6; Р=95%), на сухих вырубках аренных и байрачных дубрав – при нарезке борозд плугом ПКЛ–70 (tф = 6,01; Р=99%).
Способы подготовки лесокультурой площади и обработки почвы влияют не только на приживаемость, но и на рост дуба в высоту. В поймах рек максимальную высоту имеют культуры дуба на узких раскорчеванных полосах (рисунок 4).
 |  |  |
Рисунок 4 - Рост культур дуба в высоту в зависимости от способов подготовки
площади и обработки почвы:
1 – на узких раскорчеванных полосах, обработанных плугом ПЛН–40 и дисковой бороной БДТ–1;
2 – на широких (30–40 м) раскорчеванных полосах, обработанных плугом ППН–50 и культиватором ПСН–2;
3 – на широких (30–40 м) раскорчеванных полосах без обработки почвы;
4 – при нарезке борозд ПКЛ–70 в обход крупных пней;
5 – при срезание пней на уровне земли, нарезке борозд ПКЛ–70 и обработке их ПЛД–1,2;
6 – на широких (30–40 м) расчищенных полосах, обработанных ПКЛ–70 с посадкой сеянцев в дно борозд;
7 –– на широких (30–40 м) расчищенных полосах, обработанных ПКЛ–70 с посадкой сеянцев в пласт борозд.
Статистической обработкой установлено, что эти различия существенны в варианте создания культур без обработки почвы (tф = 2,76, Р=95%). Это объясняется также благотворным влиянием естественного возобновления сопутствующих пород, произрастающего в межполосном пространстве и выполняющего роль «шубы». В байраках и на речных террасах высота культур дуба различается несущественно (tф = 2,1; tф =0,61), однако четко просматривается преимущество в росте культур при полосной обработке почвы ПЛД–1,2 (ПП–8/б/ЛК) и посадке сеянцев дуба в дно борозд (ПП–5/ар/ЛК).
Рост дуба в высоту в чистых и смешанных лесонасаждениях имеет некоторые различия. Средняя высота дуба в возрасте 48…55 лет в смешанных дубово-ясеново-липовых культурах на 2 м (tф =5,81, Р=99%), в дубово-кленово-грушевых – на 3м (tф =3,62, Р=95%), дубово-сосновых – на 3…5 м (tф=6,14, Р=99%) больше, чем в чистых культурах. Существенно значимые различия высот чистых и смешанных культур наступают в разном возрасте: в поймах рек – с 35лет (tф =4,31,Р=95%), в байраках – 45 (tф =6,11, Р=99%), на речных террасах –50 лет (tф 7,87; Р=99%).
Выявлена прямая зависимость сохранности культур от количества ручных агротехнических уходов. При 6-кратном уходе сохранность посевов и посадок на 20–30% выше, чем при 3-кратном (tф = 3,87, Р=95%; tф = 3,04, Р=95%).
Изучение влияния густоты культур на приживаемость и рост показало, что «редкие» лесонасаждения (густота закладки менее 3,0 тыс. шт./га) имеют относительно большую сохранность (таблица 8).
Таблица 8 - Рост и сохранность культур дуба различной густоты
| № ПП | Возраст, лет | Размещение растений, м | Густота посадки, тыс. шт./га | Средние | Количество деревьев, %/тыс. шт./ га | |
| высота, м | диаметр, см | |||||
| ТЛУ-С2п (свежая пойменная судубрава) | ||||||
| 1п/РЕК | 18 | 3,0 х 1,5 | 2,2 | 5,7±0,15 | 6,9±0,26 | 50/1,1 |
| 6п/ЛК | 18 | 1,5 х 0,75 | 8,8 | 6,6±0,36 | 5,6±0,15 | 26/2,3 |
| ТЛУ-С2ар (свежая аренная судубрава) | ||||||
| 5ар/ЛК | 15 | 4,0 х 0,75 | 3,3 | 3,6±0,29 | 2,9±0,37 | 33/1,1 |
| 5/ар/ЛК | 15 | 6,0 х 0,75 | 2,2 | 3,4±0,41 | 3,0±0,26 | 37/0,8 |
| ТЛУ-Д1б (сухая байрачная дубрава) | ||||||
| 14б/ЛК | 15 | 6,0 х 0,75 | 2,2 | 3,0±0,21 | 3,6±0,32 | 35/0,8 |
| 14/б/ЛК | 15 | 4,0 х 0,75 | 3,3 | 3,6±0,26 | 3,4±0,26 | 45/1,4 |
Это обусловлено тем, что в них процесс естественного изреживания идет менее интенсивно, чем в более «густых» насаждениях (густота более 5,0 тыс. шт. /га), где конкуренция растений за почву, влагу и питательные вещества значительно выше. В абсолютных величинах сохранность культур прямо пропорциональна густоте посадки и выражается уравнением линейной функции вида:
Y =x/a +bx ;
где, y – сохранность деревьев, шт/га;
x – густота посадки, шт/га; а = 2,04, в = 0,0002
Корреляционный анализ подтвердил наличие очень тесной связи (r=0,96) между этими параметрами при 99,9% уровне значимости. Эта же закономерность характерна и для посевов, где первоначальная густота создания, естественный отпад и число сохранившихся экземпляров главной породы еще выше.
Сравнивая рост культур дуба в высоту и по диаметру, отмечаем, что в более «густых» насаждениях стволы деревьев имеют закономерно большую высоту и меньший диаметр. Следовательно, такие культуры в более раннем возрасте можно переводить в покрытые лесом земли.
Для выявления состояния культур и оптимальной технологии их создания проанализирован 35-летний опыт Донской НИЛОС в лесхозах степной части бассейна Дона. За указанный период в регионе станцией совместно с лесхозами создано более 1,0 тыс. га культур дуба и апробированы различные технологии (таблица 9).
Таблица 9 - Приживаемость, рост и состояние культур дуба в зависимости от технологии их создания
| №№ ПП | Технологические особенности (подготовка площади, обработка почвы, метод создания, количество уходов, раз) культур | Возраст, лет | Высота, м/ диаметр, см | Размещение растений, м | К-во дерев. %/т. шт./га | Состояние |
| 10п/ ЛК | Метод Урюпинского лесхоза (сверление пней, внесение почвы в лунки, посев желудей);1уход | 4 | 0,5 0,3 | – | 4,7 0,05 | Погиб. |
| 5ар/ ЛК | Нарезка борозд ПКЛ–70 в обход крупных пней, посадка МЛУ–1; 6 уходов | 15 | 3,4 3,0 | 6,0 х 0,75 | 37,0 0,80 | Неуд. |
| 5п/ ЛК | Широкополосная корчевка, посадка ССН–1 без обработки почвы; 9 уходов | 18 | 2,3 1,9 | 4,0 х 0,75 | 12,5 0,40 | Погиб. |
| 9п/ ЛК | Разрубка коридоров, подпологовые культуры по бороздам ПКЛ–70; 2ухода | 6 | 0,7 – | 4,0 х 0,75 | 2,1 0,07 | Погиб. |
| 2п/ ЛК | Узкополосная корчевка, вспашка ПЛН–40, дискование БДТ–1, посадка МЛУ–1; 12 уходов | 18 | 4,8 3,7 | 4,0 х 0,50 | 30,4 1,50 | Хор. |
| 5/п/ ЛК | Широкополосная корчевка, вспашка ПЛН–50, культивация ПСН–2–140, посев СЖН–1; 9 уходов | 18 | 2,7 2,3 | 4,0 х 0,50 | 45,2 1,50 | Хор. |
| 8/б/ ЛК | Понижение пней на полосах 1,5м, нарезка борозд ПКЛ–70, посадка вручную; 5 уходов | 6 | 1,2 – | 6,0 х 0,75 | 75,0 1,65 | Уд. |
| 6п/ ЛК | Корчевка полос 40–50м, вспашка ПЛН–50, борозды ПКЛ–70 через 1,5м, культивация ПСН 2–140, посадка ССН–1; 16 уходов | 18 | 6,6 5,6 | 1,5 х 0,75 | 26,0 2,30 | Хор. |
| 13б/ ЛК | Площадками 1,0х1,5м в количестве 400 шт./га глубиной 25 см, посадка сеянцев вручную; 3 ухода | 8 | 1,3 – | 2,0 т.шт. | 35,0 0,70 | Неуд. |
| 9ар/ ЛК | Расчистка кусторезом Д–514 (полосы 30–40 м), вспашка П–3–30–П, черный пар, посев желудей вручную; 23 ухода | 48 | 16,0 22,0 | 1,5 х 0,75 | 28,0 2,80 | Хор. |
Очень низкая сохранность отмечается при создании подпологовых культур (ПП–9п/ЛК), по методу Урюпинского лесхоза (ПП–10п/ЛК) и без предварительной обработки почвы (ПП–5п/ЛК). В первом случае это связано с недостатком света, проникающего под полог насаждения, и конкуренцией со стороны материнского древостоя, во втором – отсутствием контакта между корневой системой сеянцев и почвой еще на не полностью разложившихся пнях дуба, в третьем – задернованностью почвы и мощным развитием травяного покрова.
Посадка сеянцев дуба по бороздам плуга ПКЛ–70, нарезанным в обход крупных пней (ПП–5ар/ЛК), и в площадки размером 1,0х1,5 м (ПП–13б/ЛК) обеспечила в первый год достаточно высокую приживаемость (71,6…90,4 %). Однако в дальнейшем культуры в площадках быстро заросли травой и, ввиду бессистемного месторасположения, их трудно найти и провести за ними уход.
Проведение регулярных агротехнических уходов культиватором КЛБ–1,7 за культурами, созданными по бороздам, по причине криволинейности рядов приводило к повреждению и срезанию дубков дисками. Все это, а также изначально недостаточная густота посадки (2,0…2,2 тыс. шт./га) в обоих случаях обусловили уже к 8–15 годам неудовлетворительное состояние культур.
По сходной технологии, но с понижением пней бензопилами заподлицо с землей и нарезкой плугом ПКЛ–70 борозд прямолинейными рядами создавались культуры на ПП–8б/ЛК. В течение шести лет в посадках проведено пять агротехнических уходов. По показателям сохранности, средней высоты культуры соответствуют II классу качества и их состояния нами оценено как удовлетворительное с хорошей перспективой.
Наибольшая эффективность достигнута при интенсивной подготовке площади, узко - и широкополосной раскорчевке и сплошной расчистке вырубок. Культуры дуба, выращенные по этим технологиям (ПП–2п/ЛК, 5п/ЛК,6п/ЛК, 9ар/ЛК), при своевременном проведении агротехнических и лесоводственных уходов характеризуются удовлетворительным и хорошим состоянием. Именно по этим, т.н. промышленным технологиям Н.П. Калиниченко разработаны РТК для выращивания дубовых культур в пойменных и байрачных лесах. По причине значительных материальных и денежных затрат, отсутствия достаточного финансирования, специализированной корчевальной техники эти технологии в настоящее время не востребованы.
Сравнительный анализ существующих технологий создания культур дуба свидетельствует о необходимости разработки более совершенных и менее затратных эколого-ресурсосберегающих технологий, обеспечивающих в значительной степени сохранение экологии вырубок, снижение количества машино-смен и человеко-дней, улучшение условий приживаемости и роста культур.
По механическому составу, увлажненности и плодородию почв, а также крутизне берегов все вырубки нами объедены в пять основных групп, для которых разработаны эколого-ресурсосберегающие технологий создания культур дуба (таблица10).
Анализ научно–экспериментального опыта реконструкции малоценных насаждений на стационарах ДОННИЛОС позволил разработать ЭРС-технологии их востановления применительно к трем основным группам: кустарниковые заросли реконструируются методом кулисной расчистки полос (40…50 м) ОРВ–1,5 с одновременной минерализацией почвы и последующей посадкой сеянцев (посевом желудей) дуба; малоценные молодняки – методом узкокоридорной расчистки МРП–2 и посадки сеянцев дуба спаренными рядами; низкополнотные деградирующие дубняки многократной генерации предусматривают сплошную двухприемную реконструкцию при валке деревьев заподлицо с землей, нарезке борозд ПКЛ-70 и 4-рядной посадке культур дуба.
Предлагаемые ЭРС—технологии создания культур дуба и реконструкции малоценных насаждений позволяют исключить работу тракторов класса более 100 Кн, заменить энергоемкую корчевку пней их понижением, снизить затраты на подготовку площади, обработку почвы, агротехнические уходы, при
обеспечении благоприятных условий корневого питания высаженных растений и минимальном нарушение зыбкого экологического баланса состояния вырубок.
Реализация лесоводственно–эффективных, эколого-ресурсосберегающих способов и технологий позволит существенно повысить объемы, эффективность и качество лесовосстановления на вырубках дуба. Совокупный годовой экономический эффект от внедрения ЭРС–технологий в лесах степного Придонья составит при выполнение планового объема создания культур – 53,683 млн. руб., реконструкции малоценных насаждений – 19,759 млн. руб.
Таблица 10 - Эколого-ресурсосберегающие технологии создания лесных культур дуба в степном Придонье
| № ТК | Наименование технологии | ТЛУ | Подготовка площади | Обработка почвы | Метод закладки | Схема смешения | Размещение посад. мест/ густота, тыс. шт./га | Количество уходов, шт. |
| 1 | Создание культур дуба на вырубках прирусловой и центральной части поймы при понижении пней и посадке спаренными рядами | Д2–3п | Понижение пней на полосах 3,5–4,0 м с оставлением кулис шириной 2,0 м | Полосами ПЛД –1,2 (ПЛМ—1,3) | а) посадка МЛУ–1А б) посев СЖН–1; | Д–Д–Д Д–Сп–Д Спуники: Клт, Гш | а) 2х0,75–6– 2х0,75/4,4. б) 2х0,5–6– 2х0,5/6,6 | Агротехнич.: механизир. – 8; ручных – 4. лесовод. –1 |
| 2 | Создание культур дуба на присетевых склонах и берегах балок световых экспозиций при понижении пней, обработке почвы бороздами и внесении гербицидов | Д0–1б | Понижение пней на полосах 1,5–2,0 м с оставлением кулис шириной 2,0 м | Бороздами ПКЛ–70 (ПЛ–1) в 2 прохода по одному следу | а) посадка МЛУ–1А б) посев СЖН–1; | Д–Д–Д Д–Сп–Д Д–Д–Д Спутники: Лп, Яс, Кл | а)4х0,75/3,3; б)4х0,5/5,0 | Агротех: механиз– 4; ручных – 3; химуход -1; лесовод. –1 |
| 3 | Создание частичных культур дуба на вырубках теневых берегов байраков и по тальвегам при понижении пней и обработке почвы полосами | Д2–3б | Понижение пней на полосах 1,5–2,0 м с оставлением кулис шириной 4,0 м | Полосами ПЛД –1,2 (ПЛМ—1,3) | а) посадка МЛУ–1А б) посев СЖН–1; | Чистые ряды дуба | а) 6х0,75/2,2 б)6,0x0,5/3,3 | Агротехнич.: механиз.-6. ручных – 4. лесовод. –1 |
| 4 | Создание культур дуба на конусах выноса и речных террасах при понижении пней и посадке сеянцев в дно глубоких борозд | С1-2ар С2п | Понижение пней на широких полосах (40 м) с оставлением кулис шириной 5–7 м | Бороздами ПКЛ–70 (ПЛ–1) глуб. 25–30 см в 2 прохода по одному следу | а) посадка МЛУ–1А б) посев СЖН–1; | Д–Д–Д Сп–к–Сп Д–Д–Д Сп: Лп, Кло, Шк, Яз;К: Скм, Жим, | а) 2х0,75/6,6 б) 2х0,5/8,3, в т.ч. Д–3,3 | Агротехнич.: механизир. – 4; ручных – 3. лесовод. –1 |
| 5 | Создание частичных культур дуба на вырубках байрачных дубрав с крутизной берегов более 140 ручной посадкой саженцев | Д1–2б крут > 140 | Отсутствует | Ямками 0,3 м мотобуром поперек берега | а) ручная посадка саженцев; | Чистые культуры | 5,0х 2,0/1,0 | Химуход– 2, лесовод. –1 |
Выводы и рекомендации
1 Естественные леса в степном Придонье произрастают только по пониженным и хорошо обеспеченным влагой местоположениям. Склоновая микрозональность территории позволяет выделить три типа дубрав, которые характерны своей ландшафтной приуроченностью: байрачные, аренные, пойменные. Общая площадь насаждений дуба в пределах Воронежской, Волгоградской и Ростовской областей составляет 146,5 тыс. га, в том числе байрачных – 56,3%, пойменных – 41,1%, аренных – 2,6%.
2 Дубравы высшая стадия эволюции лесных экосистем с максимальным уровнем биоразнообразия, является фактором формирования ландшафтов и источником продукции леса. В степном Придонье зоны бассейна р. Дона нами выделено 3 типа лесных ландшафтов: Нижнехоперско-Донской ландшафт сложных дубрав, Нижнемедведицко-Донецкий ландшафт смешанных дубрав, Иловле-Цимлянский ландшафт чистых дубрав.
3 Значительная вариабельность лесорастительных условий (от очень сухих и бедных в байраках и аренах до сырых и богатых в поймах и тальвегах) обеспечили пестроту породного состава и типологической структуры насаждений. Наибольшее типологическое разнообразие характерно для байрачных дубрав, где автором выделено 22 типа леса, в пойменных – 8, в аренных – 5.
По сходности таксационной структуры дубрав, их продуктивности, состояния, направленности лесовозобновительного процесса в целях проектирования и проведения одинаковых лесохозяйственных мероприятий, типы леса объединены в 9 групп: дубняки байрачные присетевые, дубняки байрачные на световых берегах, дубняки байрачные на теневых берегах, дубняки байрачные притальвежные, дубняки аренные колковые, дубняки аренные ленточные, дубняки прирусловые, дубняки среднепойменные, дубняки на конусах выноса.
4 По комплексу показателей современное состояние дубрав оценивается как неудовлетворительное. Преобладают древостои порослевого происхождения IV–VII генерации с запасом стволовой древесины 80…110 м3/га. Продуктивность дубрав закономерно снижается при усилении континентальности климата (средний класс бонитета в Воронежской области варьирует от II,1 до III,8, на северо-западе Волгоградской и в центре Ростовской составляет III–IV,5, на юго-востоке в подзоне сухой степи он понижается до IV,8). Семенные насаждения естественного происхождения отсутствуют, доля порослевых дубрав
I-III классов бонитета составляет 25,8 % площади. Состояние дубрав обусловлено экстенсивным ведением хозяйства в прошлом и не всегда рациональной лесохозяйственной деятельностью в настоящее время.
5 Исследованиями установлены существенные различия высоко- и низкоствольных древостоев дуба по породному составу, полноте, продуктивности, санитарному состоянию, запасам лесной подстилки. Указанные параметры послужили основой для установления структуры хозяйственно-целесообразных насаждений дуба.
6 Семенное возобновление дуба под пологом леса и на вырубках по количественным показателям (не более 1,7 тыс. шт./га) в современных условиях может служить лишь объектом сохранения внутривидового биологического разнообразия. Успешность порослевого возобновления дуба на вырубках
зависит от возраста рубки древостоя. При рубке дуба в возрасте возобновительной спелости (41…60 лет) на вырубках пней байрачных дубрав поросль образует в среднем 65%, пойменных 55%, аренных 40%. После рубки древостоев более высокого возраста порослевая способность дуба снижается до 10…30 %.
Разработанные шкалы оценки успешности и прогноза порослевого возобновления дуба (см. таблица 4) позволяют проектировать необходимые лесовосстановительные мероприятия.
7 При выборе способа восстановления дубрав на вырубках оценивают надежность естественного возобновления дуба черешчатого (см. таблица 5). При наличии на 1 га 285…385 пней дуба с порослью участки восстанавливаются естественным путем. Если количество пней дуба с порослью меньше 200…300 шт./га, на вырубках создают сплошные лесные культуры. При недостаточном порослевом возобновлении (200…385 пней с порослью) необходимо учитывать крупный подрост хозяйственно-ценных пород (Яо, Лп, Кло, Тб). Если количество подроста составляет более 2,0 тыс. шт./га, планируются меры содействия естественному возобновлению, если оно меньше указанного норматива, создают частичные лесные культуры.
8 Постепенные рубки в дубравах со снижением полноты до 0,5…0,6 не обеспечивает сохранение семенного подроста дуба и не способствуют появлению очередного порослевого возобновления по причине низкой освещенности и мощного развития травяного покрова. Более благоприятные условия для возобновления дуба складываются на узких (25–50 м) вырубках рубок обновления. Нормативы рубок обновления дубрав (см. таблица 6) разработаны с учетом степени выполнения насаждениями защитных функций, успешности естественного возобновления, групп типов леса, продуктивности древостоев, лесорастительного района.
9 Содействие естественному возобновлению дуба путем минерализации почвы фрезой ФЛУ–0,9 с последующей заделкой желудей в почву наиболее эффективно в урожайные годы во влажных типах леса (количество всходов в поймах рек увеличивается в десятки раз, сохранность подроста к 6 годам – в 14 раз).
Действенной мерой ухода за подростом дуба на вырубках байрачных дубрав является выкашивание травы и древесной поросли вокруг подроста в сочетании с огораживанием участка. Сохранность подроста в сравнении с контролем через 3 года выше в 4,8 раза, через 5 лет – в 17 раз.
В смешанных дубово-осиновых колках с жизнеспособным подростом дуба проведение инъекций раундапа в стволы деревьев осины (50%-ный раствор) обеспечивает постепенное «засушивание» её в течение 2…3-х лет. Улучшение, таким образом, световых условий благоприятно сказывается на приросте дуба в высоту.
10 Приживаемость посевов и посадок дуба зависит от лесорастительных условий, качества посадочного материала и лесокультурных работ, сроков создания, повреждения животными. К моменту перевода лесных культур в покрытые лесом земли на вырубках пойменных, байрачных и аренных дубрав в среднем насчитывается 1,0…2,0 тыс. шт./га деревьев дуба. Основными причинами гибели культивируемых растений являются жаркое, сухое лето и зарастание их травянистой растительностью.
Анализ типов лесных культур показал, что успешными могут быть как чистые (Д1б, С1-2ар), так и смешанные лесонасаждения. Необходимо стремиться к выращиванию преимущественно смешанных насаждений, которые по своей структуре ближе к естественным насаждениям (7Д3Сп). Роль ценного спутника в байрачных дубравах выполняют липа мелколистная, клен остролистный, ясень обыкновенный, в пойменных – клен татарский, груша лесная, в аренных – сосна крымская, шелковица. Плодовые деревья являются одновременно и кормовой базой для лесных зверей и птиц.
Установлена очень тесная положительная и прямолинейная связь (r=0,96; Р=99,9%) между сохранностью культур и густотой посадки. На вырубках, где отсутствуют ценные спутники дуба, число посадочных мест его должно быть не менее 3,0 тыс. шт./га. Необходимость введения спутников определяется успешностью естественного возобновления и принятой технологии работ. В аренных дубравах (V–VII генерация) культуры целесообразно создавать на широких полосах (шириною 40м) с введением сопутствующей породы и кустарников. В прирусловых и среднепойменных дубравах необходимая густота дуба и спутников достигается созданием культур спаренными рядами. Байрачные дубравы, характеризующиеся наличием ценных спутников, восстанавливают введением чистых рядов дуба через 4 (ТЛУ – Д0-1б) и 6 (ТЛУ – Д2-3б) метров.
Доказано преимущество создания лесных культур дуба на вырубках с корчевкой пней или срезанием их на уровне земли, сопровождаемое интенсивной обработкой почвы и своевременными агротехническими уходами. Более высокие показатели приживаемости культур и роста дуба в высоту отмечаются на свежих и влажных вырубках пойменных и байрачных дубрав при полосной обработке почвы плугом ПЛД–1,2, на сухих вырубках аренных и байрачных дубрав – при нарезке борозд плугом ПКЛ–70. С целью лучшего использования влаги на супесчаных почвах речных террас рекомендуется посадка сеянцев дуба в дно глубоких борозд.
11 Разработанная с учетом состояния, увлажненности, механического состава и плодородия почв, степени крутизны берегов эколого-лесокультурная классификация свежих вырубок в дубравах насчитывает 5 групп. Для них разработаны пять основных эколого-ресурсосберегающих технологий создания культур дуба (см. таблица 10). Малоценные насаждения рекомендуется реконструировать по ЭРС – технологиям, разработанным для следующих категорий: кустарниковые заросли, малоценные молодняки, низкополнотные деградирующие дубняки многократной генерации.
12 Восстанавливать дубравы необходимо преимущественно искусственным путем. В идеале все порослевые древостои дуба должны быть заменены семенными. Однако решить столь сложную проблему не представляется возможным по многим причинам: большой объем лесокультурных работ, значительные трудовые, материальные и денежные ресурсы, отсутствие достаточного финансирования, специализированной техники, посадочного (посевного) материала и многое другое. В этой связи возможно ведение порослевого хозяйства на 25–45% площади, в высокоствольных дубравах (I–III класса бонитета) с проведением рубок обновления в возрасте возобновительной спелости. Порослевое хозяйство также допустимо в низкоствольных дубравах, произрастающих в очень сухих и сухих ТЛУ и на крутых берегах, где создание лесных культур низкоэффективно.
Содействие естественному возобновлению путем минерализации почвы и заделки желудей целесообразно в свежих и влажных ТЛУ (С2ар, С2–3п, Д2–4п, Д2–3б) в годы массового плодоношения дуба (3–8% площади).
Учитывая очень большой объем искусственного восстановления дубрав (50–75% площади), его реализация должна осуществляться в две очереди. В первую очередь, лесные культуры создают на вырубках низкоствольных дубрав (IV–V класса бонитета) в свежих и влажных ТЛУ. В других ТЛУ рубка дуба производится в возрасте естественной спелости, после чего в обязательном порядке создают лесные культуры.
13 Реализация предлагаемых ЭРС - способов и технологий позволит существенно повысить объемы, эффективность и качество лесовосстановления на вырубках дуба. Совокупный годовой экономический эффект от их внедрения в лесах степного Придонья составит при выполнение планового объема создание культур – 53,683 млн. руб., реконструкции малоценных насаждений – 19,759 млн. руб.
СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в научных рецензируемых журналах, по перечню ВАК РФ
1 Порослевое возобновление дуба в пойме р. Дон // Лесоведение, 1993. -№ 5.- С. 74…77.
2 Оценка и прогноз порослевого возобновления дуба в пойменных лесах р. Дон // Изв. вузов /Лесной журнал, 1994.- № 2.- С. 32…34.
3 Совершенствование хозяйства в пойменных лесах Дона // Лесное хоз-во, 2004. -№ 2.- С. 24…26.
4 Аренные дубравы степного Придонья и их восстановление // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2007.- № 5.- С. 91…94.
5 Байрачные дубравы и ведение хозяйства в них // Лесное хоз-во, 2007.- № 1. -С. 21…24.
6 Аренные леса степного Придонья // Научная мысль Кавказа.- Ростов н/Д: Изд-во Северо-Кавказского научного центра высшей школы, 2007.- № 1.- С. 50…54 (соавтор Т.А. Турчина).
7 Древесная флора естественных лесных экосистем в степной части донского бассейна. Оценка биологического разнообразия.// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2008.- № 4.- С. 88…90 (соавтор Т.А. Турчина).
Монографии
8 Восстановление пойменных дубрав Дона.-Ростов н/Д: Изд-во СКНЦ ВШ, 2003.- 176 с.
9 Естественные степные дубравы донского бассейна и их восстановление. - М.:ВНИИЛМ, 2004.- 312 с.
10 Леса степного Придонья. - Ростов н/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 2005. 240 с. (соавтор Т.А. Турчина).
Нормативные документы
11 Методические рекомендации по выделению производных типов леса
в пойменных лесах бассейна Дона. Вешенская: ТОО «Вешки», 1997. 17 с.
12 Руководство по ведению хозяйства в пойменных лесах бассейна реки Дон. - Вешенская: ТОО «Вешки», 1999.- 42 с. (соавторы Н.П.Калиниченко, В.Г. Шаталов, Т.А.Турчина, И.Я.Чеплянский).
13 Методические рекомендации по проведению лесохозяйственных мероприятий в байрачных лесах степного Придонья (для опытно-производственной проверки). - Ростов н/Д: Изд-во «Юг», 2005.-52 с.
Статьи и доклады в других научных изданиях
14 Смена пород и пути восстановления пойменных лесов бассейна р. Дон. // Сб. докл. на годичном собрании отделения лесного хозяйства и защитного лесоразведения. - М.: ВНИИЛМ, 1993. -С. 61…72.
15 Регулирование смены пород в пойменных лесах Дона: автореф. дисс. … канд. с.-х. наук.-М.: ВНИИЛМ, 1995. -24 с.
16 Эталонные насаждения основных лесообразующих пород поймы Среднего Дона // Проблемы организации многоцелевого лесопользования / Сб. науч. тр. -М.: ВНИИЛМ, 1997.- С. 108…115 (соавтор Т.А. Турчина).
17 Байрачные дубравы степной зоны Среднего Дона // Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий / Тез. докл. XII межреспублик. научно-практич. конф. -Краснодар, 1999. - С. 10…11 (соавтор Т.А. Турчина).
18 Породный состав байрачных лесов севера Ростовской области // Изучение и охрана биологического разнообразия природных ландшафтов Русской равнины / Тез. докл. междунар. науч. конф. - Пенза, 1999. -С. 143…146 (соавтор Т.А. Турчина).
19 Байрачные леса искусственного происхождения в степном Придонье // Вопросы лесоведения и лесоводства /Сб. науч. тр. - Вып. 10.- Брянск: БГИТА, 2000.- С. 9…11 (соавтор Т.А. Турчина).
20 Лесоводственные основы хозяйственной деятельности в пойменных лесах бассейна Дона // Защитное лесоразведение и перспективы его развития в Южном федеральном округе / Сб. ст. Новочеркасск: НГМА, 2000. -Ч. 2.- С. 47…57 (соавтор Т.А. Турчина).
21 Изученность пойменных лесов // Лесохозяйственная информация.- М.: ВНИИЛМ, 2003.- № 4,- С. 44…60.
22 Стратегия восстановления естественных дубрав Донской степи // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса / Материалы всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием. -Воронеж: ВГУ, 2004. - С 297…299.
23 Водорегулирующее значение байрачных дубрав степного Придонья // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса / Материалы всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участием. -Воронеж: ВГУ, 2004. - С 300…302 (соавтор Т.А. Турчина).
24 Современное состояние ландшафтов левобережья Среднего Дона // Вешенский вестник. - № 3. Сб. статей и документов.- Ростов н/Д: ООО «Ростиздат», 2004. - С. 150…157 (соавторы О. Ивлиева, Е. Скибенко, Т. Лиховидова, П. Ивлиев).
25 Байрачные леса степного Придонья и ведение хозяйства в них. // Лесоведение, экология и биоресурсы / Материалы. междунар. науч.-производ. конф. «Брянщина – родина отечественного и мирового высшего лесного образования». - Брянск: БГИТА, 2005. - С. 122…125.
26 Влияние байрачных лесов на снеговой режим территории. // Лесоведение, экология и биоресурсы / Материалы междунар. науч.-производ. конф. «Брянщина – родина отечественного и мирового высшего лесного образования». - Брянск: БГИТА, 2005.- С. 119…122 (соавтор Т.А. Турчина).
27 Дубравы Дона: современное состояние и способы восстановления // Повышение устойчивости и продуктивности дубрав, опыт и перспективы выращивания насаждений лиственницы в европейской части России / Совещание-семинар, 30 августа–1 сентября 2005 г. Чувашская республика, г. Чебоксары.- Казань: Казанский гос. ун-т, 2005.- С. 76…80 (соавтор Т.А. Турчина).
28 Эколого-ресурсосберегающие технологии создания культур дуба в степном Придонье // Проблемы деградации дубрав и современные системы ведения лесного хозяйства в них / Материалы науч.-практич. семинара, 28…30 марта 2007г.- Воронеж: ВГЛТА, 2007. - С 283…287.
29 Мелиоративное значение колковых дубняков степного Придонья. // Проблемы функционирования, стабилизации и устойчивого развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии / Материалы междунар. науч.-практич. конф., 26…27 апреля 2004 г.- Воронеж: ВГЛТА, 2004.-С. 144…150 (соавтор Т.А. Турчина).
30 Современное состояние естественных лесов степного Придонья. // Теория и практика агролесомелиорации / Материалы междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 125-летию со дня рожд. Н.И. Суса. - г. Саратов, 6–8 сентября 2005 г. - Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2005. - С. 192…199 (соавтор Т.А. Турчина).
