Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
Abstract The studies to determine the qualitative and quantitative characteristics of pathologies on trees have carried out as a part of a survey of plantations along the Big Voronezh ecological trail. These characteristics are not taken into account in the guidance documents, but in fact they define these trees as emergency ones. In addition to stem rot and dangerous trunk slope, recommended by the instructions, trees with butt hollows, cancerous tumors on the trunk, splitting of the trunk and shriveled skeletal branches were taken into account. The collected material and its analysis showed that (in case of accounting for trees with such pathologies) the number of trees classified as emergency can increase by 62%. Among additional pathologies, butt hollows take the leading position. It is indicated that there is a number of pathologies fatal for trees found in other types of plantations (in addition to these pathologies characteristic of oak stands). It is concluded that the modern technique for identifying emergency trees is not perfect, since it does not take into account a significant number of tree pathologies that increase the likelihood of tree breaking off or falling out, which definitely makes such trees extremely dangerous.
sanitary safety rules in forests, emergency trees, stem rot, cancerous tumor, butt hollow, split trunk, skeletal branches
Введение:
По мере увеличивающейся синантропизации отечественных лесов, особенно пригородных и в густонаселенных регионах, обостряется проблема с падением деревьев на дороги, транспорт, коммуникации, строения и т.д. И если в городских условиях проблема аварийных деревьев существует давно и относительно успешно решается [1,3,5,9,11], то на территории гослесфонда отнесение деревьев к категории аварийных и оформление их отвода в рубку имеет определенные сложности, связные, в основном, с несовершенством методики оценки состояния дерева и излишней бюрократизацией оформления документов. В действующих правилах санитарной безопасности [4], руководствах по планированию и проведению лесопатологического обследования [8], лесопатологического мониторинга[7], и санитарно-оздоровительных мероприятий [6], приводится только два (!) признака по которым дерево может считаться аварийным. Это наличие гнили и (или) опасный наклон. Кроме того что это крайне ограниченный перечень фатальных для дерева патологий, способных сделать дерево аварийным, он не дифференцирован по характеру и степени развитости данных патологий.
Исходя из этого мы задались целью (в рамках государственных контрактов№ 8-10 от 18 июня 2019 года между Департаментом природных ресурсов и экологии Воронежской области и Воронежским государственным лесотехническим университетом имени Г.Ф Морозовапо выявлению аварийных деревьев вдоль Большой Воронежской экологической тропы), провести исследования по определению качественных и количественных характеристик патологий на деревьях, которые не учитываются в инструктивных документах, но фактически определяют эти деревья аварийными [2,10].
Материалы и методы:
Исследования проводились в июне-августе 2019 года на территории Правобережного участкового лесничества Учебно-опытного лесхоза Воронежского государственного университета имени Г.Ф. Морозова. Насаждения вдоль экологической тропы, представлены, в основном, порослевым дубравами приспевающего и спелого возраста с большой примесью (до 5 единиц) ясеня обыкновенного, клена полевого и липы мелколистной.
Обследовались деревья в полосе 100 м (по 50 м с обеих сторон от «тропы») на протяжении 7,28 км в 15 кварталах и 58 выделах. Всего было осмотрено 26800 деревьев с диаметром на 1,3 м более 12 см. Общая площадь обследованных насаждений составила 72,8 га (таблица 1).
Выявленное аварийное дерево обмерялось (диаметр, высота), определялась его порода, описывалась патология, фиксировались координаты (широта и долгота до секунды) и ствол помечался масляной краской. Деревья, которые не подпадали под категорию аварийных, по действующим нормативам, но имеющие патологии, которые, в определенных условиях, могут стать фатальными просто фиксировались по виду обнаруженной патологии.
Основываясь на многолетнем опыте исследований древесных патологий [12,13], мы в качестве таких внешних признаков взяли наиболее распространенные: комлевое дупло, раковые опухоли на стволе, раздвоение стволаи усохшие толстые скелетные ветви (рис. 1). Фатальность для дерева каждого из этих внешних признаков не одинаковая и зависит как от степени развитости патологии, так и от индивидуальной жизнеспособности дерева. Однако потенциально любая из этих патологий многократно увеличивает риск вывала или облома ствола, а так, же его расщепления или облома крупной ветви.
Каждая из дополнительных патологий учитывалась только в максимальной степени своего развития, когда угроза механического разрушения дерева или его части очевидна. Так комлевое дупло учитывалось, когда оно не имела перспективы зарасти, поскольку достигало размера соизмеримого с диаметром ствола и полностью выгнившие внутренности (рис.1А). Раковые опухоли учитывались либо окаймляющие, либо трещеноватые имеющие протяженность более диаметра ствола в месте локализации (рис.1Б), Из деревьев с раздвоением ствола учитывались только те, в которых имеются или наметились трещины в месте раздвоения (рис.1В). И как аварийные фиксировались деревья с усохшими толстыми скелетными ветвями (соизмеримыми с диаметром ствола в месте крепления) и обращенными в сторону «тропы» (рис.1Г).
Таблица 1
Участки, обследованные в процесс выявления аварийных деревьев вдоль экологической тропы в Правобережном участковом лесничестве Учебно-опытного лесхоза ВГЛТУ
|
Квартал |
Выдел |
Площадь га |
Квартал |
Выдел |
Площадь га |
|
52 |
14,15,17,18 |
2,3 |
37 |
9,17,19,30 |
2,1 |
|
51 |
27,28,50 |
5,3 |
35 |
14 |
0,5 |
|
49 |
6,7,24,25,29,30 |
20,6 |
33 |
8,10,11,17,20,35,39 |
2,3 |
|
47 |
5,10 |
1,5 |
31 |
10,11,13,20,22 |
2,0 |
|
45 |
5,7,17,25,27,28 |
14,9 |
29 |
16,25 |
0,7 |
|
43 |
11,13,14,15,26,34 |
11,3 |
27 |
13,20,27 |
1,9 |
|
41 |
12,35 |
2,9 |
25 |
21,24 |
1,5 |
|
39 |
11,16,32,33,35 |
3,0 |
Итого |
72,8 га |
|
|
|
|
|
|
|
|
* собственные вычисления авторов
Рис. 1. Фатальные патологии, не учитываемые при определении аварийных деревьев.
А) Большое комлевое дупло. Б) Раковая опухоль. В) Расщепление ствола. Г) Толстые скелетные ветви.
(фото В.В. Царалунга)
Таблица 2
Распределение аварийных деревьев по породам
|
Порода |
Количество, шт. / % |
Общий запас, м3 / % |
Порода |
Количество, шт. / % |
Общий запас, м3 / % |
|
Дуб |
243 / 62,9 |
140,67 / 65,9 |
Ольха |
9 / 2,3 |
5,88 / 2,8 |
|
Ясень |
39 / 10,1 |
27,33 / 12,7 |
Береза |
6 / 1,5 |
5,77 / 2,7 |
|
Клён |
31 / 8,1 |
10,83 / 5,1 |
Груша |
1 / 0,3 |
1,10 / 0,5 |
|
Липа |
30 / 7,8 |
7,24 / 3,4 |
Ива |
1 / 0,3 |
0,19 / 0,1 |
|
Осина |
26 / 6,7 |
14,46 / 6,8 |
Итого: |
386/100% |
213,48/100,0% |
*собственные вычисления авторов
Таблица 3
Распределение деревьев по признакам аварийности
|
Порода |
Гниль шт. / % |
Наклон м3 / % |
Порода |
Гниль шт. / % |
Наклон м3 / % |
|
Дуб |
198 / 51,3 |
45 / 11,7 |
Ольха |
8 / 2,1 |
1 / 0,3 |
|
Ясень |
32 / 8,3 |
7 / 1,8 |
Береза |
6 / 1,5 |
– |
|
Клён |
15 / 3,9 |
16 / 4,1 |
Груша |
1 / 0,3 |
– |
|
Липа |
9 / 2,3 |
21 / 5,4 |
Ива |
1 / 0,3 |
– |
|
Осина |
23 / 5,9 |
3 / 0,8 |
Итого: |
386/100,0% |
|
*собственные вычисления авторов
Всего было выявлено 386 аварийных деревьев с явной стволовой гнилью (плодовые тела дереворазрушающих грибов, большие выгнившие дупла на стволе) или сильным наклоном (более 300) в сторону «тропы». Подавляющее большинство аварийных деревьев, и по количеству (62,9%) и по запасу (65,9%), приходится на деревья дуба черешчатого – (таблица 2), при том, что он составляет порядка 50% древостоя по обоим этим показателям.
Среди остальных пород аварийные деревья встречались практически в таких же пропорциях, в каких встречаются порода в обследуемом насаждении.
От общего количества деревьев расположенных вдоль тропы аварийными признаны только 1,44%. Такой, относительно небольшой процент обнаруженных аварийных деревьев, обусловлен тем, что Правобережное участковое лесничество находится в зеленой зоне города Воронежа и в нем регулярно проводятся выборочные санитарные рубки, при которых удаляется накопившейся бурелом, ветровал и сухостой.
По признакам аварийности на всех породах преобладает «стволовая гниль», к которой были приравнены все сухостойные деревья (таблица 3).
Деревья сухостойные или с хорошо развитой стволовой гнилью составили в сумме 75,9 % против зависших ветровальных деревьев или имеющих сильный наклон или изгиб в сторону тропы в 24,1%.
Но, как было отмечено выше, кроме перечисленных патологий у отечественных древесных встречаются, аномалии развития, повреждения и заболевания, которые также делают нахождение рядом с ними опасным.
В таблице 4 приводятся данные о встречаемости некоторых из них в обследованных насаждениях. С большим отрывом среди выбранных дополнительных признаков лидируют комлевые дупла (77,6 %). Обусловлено это спецификой насаждения в котором преобладают деревья дуба черешчатого порослевого происхождения. Практически все такие деревья имеют в той или иной степени развитую комлевую гниль не всегда выраженную в виде комлевого дупла. Но если пришлось бы учитывать все деревья с комлевыми дуплами на исследуемой территории, а не только угрожающие вывалом в сторону тропы, то таких бы деревьев оказалось на порядок больше.
На втором месте среди этой группы признаков оказалось расщепление ствола (9,6%). Как и в случае с комлевыми дуплами, если учитывать все деревья с опасным раздвоением ствола, а не только имеющие уже трещины, как мы это делали, то таких деревьев тоже окажется гораздо больше.
Несколько меньше было отмечено деревьев с большими раковыми опухолями (8,8 %). Однако это вполне существенная цифра, если учитывать, что такая патология практически всегда ведет к фатальному снижению механических свойств древесины в месте расположения опухоли, и к неизбежному облому ствола.
Меньше всего было отмечено деревьев с толстыми скелетными ветвями, усохшими полностью или частично, и нависающими над тропой (4 %). Тем не менее, исходя из практического опыта,
нам известно, что захламление лесных коммуникаций обломками крупных ветвей соизмеримо по объему с образующимся валежом.
В сумме дополнительные патологические признаки составили 62,4 % от официально зарегистрированных. Это свидетельствует о том, что перечисленные патологические признаки имеют достаточно большое распространение и оставление деревьев с такими патологиями вдоль лесных коммуникаций представляет для них реальную угрозу.
При сравнительном анализе «штатных» признаков и дополнительных (рис. 2), видно, что последние по отдельности уступают первым (кроме комлевого дупла), но в сумме вполне соизмеримы, и, несомненно, требуют учета.
Следует так же отметить, что есть еще ряд существенных патологий, которые увеличивают риск вывала дерева или облома его ствола, но которые мы не учитывали, поскольку в данном канкретном насаждении они не были представлены или встречались единично в местах не угрожающих обследуемой тропе. Но они в существенном количестве могут встречаться в других типах лесных насаждений.
Таблица 4
Распределение дополнительных патологических признаков
|
Порода |
Комлевое дупло шт. / % |
Раковая опухоль шт. / % |
Расщепление ствола шт. / % |
Толстые скелетные ветви шт. / % |
Итого шт. / % |
|
Дуб |
141 / 58,6 |
9 / 3,9 |
11 / 4,7 |
3 / 1,2 |
164 / 68,0 |
|
Ясень |
17 / 7,1 |
1 / 0,4 |
3 / 1,2 |
1 / 0,4 |
22 / 9,1 |
|
Клён |
4 / 1,7 |
– |
1 / 0,4 |
– |
5 / 2,1 |
|
Липа |
1 / 0,4 |
– |
4 / 1,7 |
1 / 0,4 |
6 / 2,5 |
|
Осина |
12 / 4,9 |
– |
1 / 0,4 |
3 / 1,2 |
16 / 6,6 |
|
Вяз |
3 / 1,2 |
7 / 2,9 |
2 / 0,8 |
– |
12 / 4,9 |
|
Ольха |
1 / 0,4 |
1 / 0,4 |
– |
– |
2 / 0,8 |
|
Береза |
2 / 0,8 |
3 / 1,2 |
1 / 0,4 |
2 / 0,8 |
8 / 3,3 |
|
Груша |
5 / 2,1 |
– |
– |
– |
5 / 2,1 |
|
Ива |
1 / 0,4 |
– |
– |
– |
1 / 0,4 |
|
Всего: |
187 / 77,6 |
21 / 8,8 |
23 / 9,6 |
10 / 4,0 |
241 / 100,0 % |
* собственные вычисления авторов
Это не заросшие морозодойные и грозобойные трещины (рис.3А), большие каллусные наплывы, под которыми образуется гниль (рис.3Б), срастание стволов, которое в обязательном порядке, рано или поздно, ведет к образованию гнили в месте срастания (рис. 3В) и значительное оголение корней, за счет вымывания и выветривания грунта, которое провоцирует вывал дерева (рис. 3Г).
Поскольку исследования проводились исключительно в однотипных насаждениях (нагорная порослевая дубрава с приспевающим и спелым древостоем), то закономерно, что других типах насаждениях могут преобладать другие фатальные патологические признаки [2,10]. Так в сосновых насаждениях опасными с позиций аварийности могут быть сырорастущие деревья, находящиеся на периферии очага корневой губки (Heterobasidionannosum) или существенно пострадавшие от низового пожара. А, к примеру, в березняках, осинниках и ольшаниках, представляет аварийную опасность любое перестойное дерево, даже если оно не имеет внешних признаков, поскольку при экстремальных погодных условиях у таких деревьев большая вероятность буре-снеголома и ветро-снеговала.
Выводы:
В результате проведенных исследований, можно констатировать, что современная методика выделения аварийных деревьев в насаждениях Гослесфонда не совершенна, поскольку не учитывает значительное количество древесных патологий, которые увеличивают вероятность облома или вывала дерева, чем однозначно делают такие деревья аварийно опасными. Исходя из этого, целесообразно внести в перечень аварийных деревья с развитой стволовой гнилью, опасным наклоном, обширным комлевым дуплом, окаймляющей раковой опухолью, расщепом раздвоенного ствола и усохшими скелетными ветвями.
Рис. 3. Фатальные патологии, не учитываемые при определении аварийных деревьев и не фиксированные при наших исследованиях
А) Не заросшие, крупные морозобойные и грозобойные трещины. Б) большие каллусные наплывы на месте трещин или механических травм. В) Сросшиеся стволы. Г) Оголенные корни.
(фото В.В. Царалунга)
1. Anosov, E. A. Avariynye derev'ya zelenyh nasazhdeniy gorodov. Metody vizual'noy i instrumental'noy diagnostiki / E. A. Anosov; M-vo obrazovaniya i nauki RF, FGBOU VO «Tihookeanskiy gosudarstvennyy universitet».- Habarovsk, 2015. - 117 s.Bibliogr.: s. 116-117. - ISSN 2079-8490.
2. Erzin, I. V. Ocenka sostoyaniya nasazhdeniy gorodskih parkov v svyazi s ih rekonstrukciey : na primere g. Moskvy: special'nost' 03.02.08 -«Ekologiya» avtoref.dis. kand. biol. nauk : zaschischena 17.11.2011 / Erzin Ivan Vasil'evich; GOU VPO «MGUL».- Moskva, 2011. - 19 s.
3. Prikaz Gosstroya Rossiyskoy Federacii ot 15.12. 1999 № 153 «Ob utverzhdenii Pravil sozdaniya, ohrany i soderzhaniya zelenyh nasazhdeniy v gorodah Rossiyskoy federacii.». [Elektronnyy istochnik]/ http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_98762/ (data obrascheniya: 11.05.2020).
4. Federal'nyy zakon ot 06.10.2003 № 131-FZ «Ob obschih principah organizacii mestnogo samoupravleniya v Rossiyskoy Federacii» [Elektronnyy istochnik]/ http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_44571 / (data obrascheniya: 11.05.2020).
5. Houston, D.R. Dieback and declines of urban trees / D.R. Houston ; Ibid., 1985. - Vol. 11 (3). - P. 65-72. - ISBN 99-5-103502-4
6. Postanovlenie Pravitel'stva Rossiyskoy Federacii ot 20.05.2017 N 607 "O Pravilah sanitarnoy bezopasnosti v lesah" [Elektronnyy istochnik] / https://base.garant.ru/71685642/ (data obrascheniya 20.07.2020)
7. Prilozhenie 2 k prikazu Rosleshoza ot 20.05.2017, № 607 «Rukovodstvo po proektirovaniyu, organizacii i vedeniyu lesopatologicheskogo obsledovaniya» :; utv. Rosleshozom, 2017. - 73 s.
8. Voroncov, A. I. Patologiya lesa: monogr. / A. I. Voroncov;Lesn. prom-st'. - Moskva, 1978. - 272 s. - Bibliogr s. 251-266.
9. Boyce, J. S. Forest Pathology / J. S. Boyce ; 3 ed. - New York, 1961. - 572 p.
10. Caralunga, V. V. Vneshnie priznaki patologii duba chereshchatogo: Monografiya / Caralunga V.V., Furmenkova E.S., Kryukova A.A. - Voronezh:VGLTU im. G.F. Morozova, 2015. - 231 s.: ISBN 978-5-7994-0712-4. - Tekst : elektronnyy. - URL: https://znanium.com/catalog/product/858234 (data obrascheniya: 22.07.2020). - Rezhim dostupa: po podpiske. - ISBN 978-5-7994-0712-4.
11. Juan, A. Blanco and Yueh-HsinLoForest Ecosystems - More than Just Trees [Text] / A. Juan // Published by InTechJanezaTrdine 9, 51000 Rijeka, Croatia, 2012. - 480 p. - ISBN 978-953-51-0202-1.
12. Korchagin, O. M. Oak forest bioconoses: overview of the issue of their environmental sustainability and possible ways to enhance it / O. M. Korchagin,V. V. Tsaralunga, A.V. Tsaralunga ; International journal of Advanced biotechnology and research WoS, 2018. - Vol. 9 (4). - P. 397-402.
13. Tzaralunga, V. V. Improvement of tree condition diagnostics by external pathology characteristics / V. V. Tzaralunga, A. V. Tzaralunga, E. S. Furmenkova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2019. - Vol. 226. - 012069. - DOIhttps://doi.org/10.1088/1755-1315/226/1/012069.
