Russian Federation
Petrozavodsk, Russian Federation
Petrozavodsk, Petrozavodsk, Russian Federation
The data on whorl formation in pine undergrowth (Pinus sylvestris L.) under the canopy of lingonberry pine (Pinetum vacciniosum) are presented. The method of circular plots was used for survey work. Survey plots of 10 m2 each were laid along the old burned area on slopes with a steepness of 2 to 10 degrees. The altitude ranged from 676 to 845 m above sea level. The height of model exemplars of undergrowth was measured, age and average growth were determined, and the number of branches in whorls by year of formation was counted. It was shown that in the “win-dows” of the maternal stand the undergrowth forms clumps, in the center of which plants have maximum height (up to 610 cm), and along the perimeter - minimum height (4-7 cm), i.e., the young generation of pine in the windows forms a kind of dome. Age, height and average growth of young growth vary widely, the deviation of their distributions from the normal law indicates the differentiation of plant growth under uneven illumination. Height increases with age, and average growth is closely related to height. Undergrowth up to 30-40 cm in height and non-viable undergrowth most often do not form whorls, in larger undergrowth whorls consist of 2-4 branches, their maximum number reaches 6. The increase in the number of branches in whorls with increasing age and height of the undergrowth is closely related to the average growth, which is most adequately described by the logarithmic model. In 2019, according to the model, the maximum number of branches in a whorl was reached at an average growth of about 70 cm, and in 2022 at a growth value of 50 cm. The number of branches in a whorl is indirectly related to age, height and average growth.
Republic of Buryatia, lingonberry pine forest, pine undergrowth, Pinus sylvestris, biometric characteristics, whorl
Введение
Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.) – одна из основных лесообразующих пород в лесном
фонде Российской Федерации, занимающая по покрытой лесом площади второе место после лиственницы. Эта древесная порода относится к светолюбивым растениям, и может произрастать в широком диапазоне почвенно-грунтовых условий, как на бедных сухих, так и на переувлажненных и заболоченных почвах А. Ilintsev и др. (2021) [2], А.В. Грязькин и О.И. Гаврилова (2022) [3], М. В. Ермакова (2024) [1],
Необходимым условием сохранения лесов является естественное возобновление А.И. Салтыкова (2021) [5]. А.В. Грязькина и О.И. Гавриловой (2022) [3], Д. С. Собачкина (2022) [4], Б. Б. Климова и др. (2024) [6]. В малонарушенных лесах процессы формирования и развития древостоев усиливаются после естественного разреживания основного полога посредством естественного отпада или возникающих пожаров. Сосна успешно возобновляется семенным путем. Наилучшие результаты восстановления сосняков отмечают на гарях О.И. Гаврилова и А.В Грязькин [7], Н.С. Санникова и др. [8]. На вырубках, как указывают Ю.П. Демаков и Т.В. Нуреева (2019) [9], естественное возобновление сосны на месте материнского древостоя успешно протекает в условиях брусничного, верескового и лишайникового типа леса. К.Н Большегуров и др. (2021) [10], считают, что на заболоченных и на бедных песчаных почвах конкуренты сосны, как правило, отсутствуют. На богатых почвах, независимо от категории земель, сосна вытесняется лиственными породами и елью К.Н Большегуров и др. (2022) [11]. Низкую конкурентную способность сосна демонстрирует и по отношению к кустарничкам и травянистым растениям. Мохово-лишайниковый ярус в случае образования сплошного ковра также препятствует прорастанию семян, считают Marqués et al. (2021) [12].
Результаты исследований Ch. Shnga et al. (2020) [14], В.Б. Придача и др. (2024)[13], показывают, что если за точку отсчета брать стену леса, то получается симметричная картина по состоянию подроста сосны. На открытой площади до стены леса преобладает жизнеспособный подрост, а под пологом, начиная от стены леса – нежизнеспособные растения. Доля сухого подроста в первом случае составляет не более 3%, а во втором случае может достигать 25-50%. В.Б. Придача с соавторами (2024) [13] отмечают, что под пологом высокополнотных древостоев молодое поколение сосны чаще всего не выживает, в таких случаях преобладает подрост категории нежизнеспособный и сухой.
На гарях, как правило, встречается подрост сосны разных генераций, что связано с периодичностью плодоношения сосны. В этой связи проявляется определенная закономерность в возрастной структуре подроста. По мнению А. Mostarin (2021) [15] подрост сосны представлен разными возрастными ступенями, соответствующими повторяемости обильных урожаев семян.. Условия роста и развития молодого поколения сосны на гарях отличаются от условий на вырубках, пустырях и других категориях земель. Основное отличие состоит в том, что в результате сгорания большого объема органического вещества происходит залповый вброс элементов минерального питания в лесную экосистему. Как считают J. Sklodowski (2020), [16], L.E. Frelich (2020) [17], Anderegg W.R.L., et al (2020) [18], в этой связи на гари создаются более благоприятные условия для роста любых растений, включая и лесообразующие породы.
Лесной фонд республики Бурятии характеризуется большой долей сосновых лесов. Чаще всего это чистые по составу древостои. Основная часть сосняков встречается по склонам разной экспозиции и крутизны, считают А. В Лебедев [19] и S. Gerelbaatar (2021) [20]. Для сухих боров характерны бедные песчаные почвы часто без гумусового горизонта, отмечают О.И. Гаврилова и А.В. Грязькин, (2022) [7]. Интенсивная промываемость почв обуславливает быстрое уменьшение минеральных веществ в верхних горизонтах почвы. Всё это оказывает заметное влияние на структуру и состояние подроста сосны. По исследованиям А.И. Салтыкова (2021) [5], молодое поколение сосны обычно образует куртины в «окнах» материнского древостоя. В центре такой куртины растения имеют максимальную высоту, а по периметру – минимальную, то есть образуется своеобразный купол, представленный растениями разного возраста и высоты.
Динамика роста молодого поколения сосны исследована достаточно подробно. Так, этими вопросами занимались О.И. Гаврилова и А.В. Грязькин (2022) [3], Д. С. Собачкин (2022) [4], А.И. Салтыков (2021) [5], но информативным показателем успешности процесса восстановления может быть и число ветвей в мутовках. Установлено, что количество ветвей в мутовках подроста сосны зависит от возраста, высоты и величины среднего прироста. Сведений по этим биометрическим характеристикам подроста сосны существенно меньше [3-5]. Практически отсутствуют публикации по габитусу и структуре кроны подроста. Работ, посвящённых связи числа ветвей в мутовке с возрастом, высотой и величиной прироста, нет.
Цель исследования – установление зависимости между биометрическими характеристиками подроста сосны, произрастающего в окнах под пологом сосняка брусничного, и числом ветвей в мутовках по годам их формирования в условиях республики Бурятия.
