Орехопродуктивность кедровников природного парка "Самаровский чугас"

Формирование целевых кедровников в лесных культурах предупреждает смену пород, позволяет на селекционной основе создавать постоянные лесосеменные участки высокой семенной продуктивности и высокоурожайные орехоплодные насаждения. Системное расположение посадок упрощает технологию, обеспечивает хорошее качество и эффективность работ, а также снижает трудовые и материальные затраты на их выполнение. Подготовка рубок формирования в естественных и искусственных молодняках, а также в средневозрастных насаждениях включает подбор и обследование участков, отвод и оформление лесосек, выбор погрузочных площадок, разметку магистральных и пасечных волоков, изыскание подъездных путей, разработку и оформление технической документации [17].

По результатам I Научно - практической конференции, которая проходила в г. Ханты-Мансийске 7-9 июня 2007 года, «Кедровые леса в Ханты-Мансийском округе - Югре: состояние, проблемы, повышение их продуктивности» была выдвинута концепция, в которой указывалось:

«Добиться сохранения и преумножения кедровых лесов, а также их вовлечения в интенсивное хозяйственное освоение только за счет использования действующего рыночного механизма, текущего федерального и окружного финансирования, административного и правового регулирования, невозможно по ряду причин:

1. Несмотря на уникальность и огромное хозяйственное и средозащитное значение все кедровые леса округа устроены по самому низшему 3-му разряду лесоустройства, в основном методом дешифрирования аэроснимков. Поэтому таксационные характеристики орехово-промысловых зон не позволяют определить реальную орехопродуктивность слагающих их насаждений, разработать способы рубок ухода, обеспечивающие повышение орехопродуктивности, но не снижающие устойчивость кедровых насаждений к ветровалу.

2. В суровых климатических условиях Ханты-Мансийского автономного округа-Югры, далеких от климатического оптимума, кедр не создает на больших территориях высокопродуктивных насаждений по производству древесины и по урожайности семян. Низкопродуктивные, неперспективные для промышленной заготовки ореха кедровники V, Vа и Vб бонитетов в северной тайге составляют 73 %, а в среднем по автономному округу 66%.

3. Для формирования кедровников естественным путем требуется длительный период времени, лежащий за пределами жизни нынешнего трудоспособного населения. Кедр начинает господствовать в верхнем пологе древостоя только в возрасте 180-200 лет, после того, как из состава древостоя в силу естественной старости выпадут сопутствующие породы - береза, осина, сосна, ель, пихта.

4. Отсутствуют опробованные технологии проведения в кедровых лесах различных видов рубок с использованием современных лесозаготовительных машин, исключающих повреждение крон, стволов и поверхностных корней кедра.

5. На территории автономного округа не ведутся серьезные работы по селекции кедра: отбор высокоурожайных форм кедра, высокопродуктивных кедровников и плюсовых деревьев, их размножение и плантационное выращивание.

6. В Ханты-Мансийском автономном округе-Югре отсутствует нормативно-правовая база компенсации потерь кедровых лесов, вырубаемых при отводе земель для нужд нефтегазодобычи.

7. Не разработаны порядок организации орехово-промысловых зон (ОПЗ) и припоселковых кедровников; рекомендации по прогнозу и мониторингу урожаев кедрового ореха; правила рубок и лесовосстановления на территориях ОПЗ; руководство по селекционному семеноводству кедра сибирского с учетом климатических особенностей Югры.

8. Для перехода на принципиально новый уровень интенсивного высокодоходного, и неистощительного пользования кедровыми лесами необходима система взаимоувязанных мер, объединенных в целевую программу и обеспеченных необходимым финансированием».

9. Федеральная целевая программа «Экология и природные ресурсы России. 2002-2010 гг.» и ее подпрограмма «Леса» не предусматривает решение проблем кедровых лесов в регионах РФ [1].

Наиболее эффективным вариантом решения проблем кедровых лесов Ханты-Мансийского автономного округа - Югры является разработка и реализация региональной (окружной) целевой программы «Кедровые леса Югры. 2009-2013 гг.».

Возможные варианты решения проблемы. Концепция предусматривает ряд мер. В их числе:

· эффективное использование уже имеющихся кедровников естественного происхождения,

· создание новых кедровых насаждений, в 3-5 раз превышающих по орехопродуктивности ранее выделенные орехово-промысловые зоны,

· разработку нормативно-правовой базы по использованию прижизненных древесных и недревесных ресурсов кедровых лесов на научной базе с учетом географических особенностей автономного округа,

· разработку нормативно-правовой базы компенсации потерь кедровников, вырубаемых при разведке и эксплуатации полезных ископаемых, строительстве и реконструкции трасс ЛЭП, линий связи, дорог, трубопроводов и др. и систему контроля за осуществлением этой компенсации на практике и т.д. [33].

ГЛАВА 2. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Месторасположение и рельеф

Природный парк «Самаровский Чугас» расположен на территории Ханты-Мансийского района Тюменской области в окрестностях г. Ханты-Мансийска.

Равнинная часть территории природного парка «Самаровский чугас» относится к трем надпойменным террасам реки Оби. Относительная высота третьей надпойменной террасы составляет 45-60 м, второй - 33-45 м и первой - до 25м. Микрорельеф надпойменных террас имеет гривисто-западинный характер, создающий пестроту в растительном и почвенном покрове [22].

Территория Ханты-Мансийских холмов представляет собой останцы древней материковой поверхности, имеющей относительные высоты 110 - 126 м (рекреационно-мемориальная зона). Коренной берег Иртыша у села Самарово имеет следующее строение: береговой увал типа столовой горы шириной 2-2,5 км покатым склоном переходит к востоку в равнину. Поверхность территории природного парка в пределах города изрезана логами и оврагами. Формы рельефа здесь представлены поверхностями водно-ледникового и эрозионно-денудационного происхождения. По мере удаления от основного базиса эрозии (пойма Оби и Иртыша) происходит выполаживание рельефа. Увалообразные повышения постепенно переходят в плоские, сильно заболоченные водораздельные пространства. Наиболее дренированные пространства примыкают к речным долинам.

Территория природного парка «Самаровский чугас» разделена на четыре функциональные зоны: рекреационно-мемориальную, рекреационно- защитную, лесопарковую и научно-исследовательскую.

Рекреационно-защитная зона природного парка расположена непосредственно в пределах первой и второй надпойменных террас. Поверхность ее характеризуется полого увалистыми вытянутыми гривами, сохраняющими в своем облике элементы эрозионно-аккумулятивных форм рельефа. Террасовые уступы резко обрываются к широким поймам рек Иртыша и Оби. Поверхность их сильно размыта в результате развития овражной эрозии.

Лесопарковая зона («Шапшинское» урочище) природного парка расположена большей частью в пределах третьей надпойменной террасы реки Оби, ширина при которой при продвижении в восточном направлении увеличивается до 4-5 км. С удалением от русел рек и увеличением выположенности рельефа затрудняется внутрипочвенный дренаж, что приводит к формированию болот верхового типа.

2.2 Климат

Температурный режим. К термоэнергетическим ресурсам территории относятся следующие показатели. Средняя годовая температура воздуха - +1,4°C. Зимние месяцы отличаются устойчивыми низкими температурами. Самый холодный месяц - январь со средней температурой - 19,8°C.

Весна короткая и холодная. Март, с его отрицательными температурами, по существу является зимним месяцем. Значительное повышение температуры наблюдается только в мае. При этом, в течение апреля-мая возможно частые смены погоды - нередки снегопады в течение апреля и холода в течение всего мая.

Лето также короткое и длится около двух месяцев. Июль и август характеризуется устойчивыми положительными температурами, хотя кратковременные заморозки в ночное время не исключены и в это время. Средняя температура жаркого месяца - июля - составляет 17,5°C.

Осень ранняя, с сильными инеями в августе и первым снегом в сентябре. Для осеннего сезона, продолжающегося два с половиной месяца, характерна пасмурная, с моросящими дождями, погода. В октябре температура быстро падает, а к началу ноября уже формируется устойчивый снежный покров.

Продолжительность периода с положительными среднесуточными температурами составляет на обследованной территории в среднем 187 дней. Средняя продолжительность вегетационного периода - 98 дней. При этом сумма эффективных для вегетации температур (выше 10°C) не превышает 1400°.

Приведенные данные позволяют характеризовать биоклиматические ресурсы территории природного парка как недостаточно обеспеченные теплом с очень холодной и суровой зимой и холодным летом. Дискомфортные условия в зимние месяцы для всех биологических объектов связаны, прежде всего, с сильным переохлаждением. Термические условия летнего сезона свидетельствуют о коротком периоде вегетации.

Условия увлажнения. Основным источником поступления влаги на территорию района исследований являются атмосферные осадки. Среднегодовое количество осадков 494 мм. Коэффициент увлажнения по Е.П. Смолоногову [22] составляет 1,2, что позволяет охарактеризовать условия увлажнения как избыточно влажные.

Распределение осадков по сезонам года неравномерное. Максимальное их количество выпадает с апреля по октябрь (75-83%), особенно много в июле и в августе. Зимой в связи с установлением антициклонального режима и низкой температуры, количество осадков составляет 17-20% от годового количества. Таким образом, на вегетационный период (с мая по сентябрь) приходится до двух третьей годовой суммы осадков. Осенний переход среднесуточной температуры через 0°C приурочен к первой декаде октября. В это время начинается формирование снежного покрова. Устойчивый снежный покров образуется уже к ноябрю. Наибольшей мощности он достигает в марте. Средняя высота снежного покрова к этому времени составляет 57см, максимальная - 90 см [28].

Исходя из всего связанного выше, исследуемую территорию можно отнести к зоне избыточного увлажнения и недостаточной теплообеспеченности.

Важным показателем является термический режим почв. В начале холодного периода (в октябре-ноябре) идет интенсивная потеря тепла и промерзание грунтов. При наличии устойчивого снежного покрова уже в декабре интенсивность теплоотдачи уменьшается, а в январе-феврале происходит миграция влаги снизу вверх. В результате влагосодержание верхнего (30 см) слоя почвы от декабря к марту возрастает от 90-110 мм до 130-160 мм. В марте охлаждение почвы резко ослабевает, и к периоду снеготаяния отрицательные теплопотоки сменяются положительными. В апреле поступающее в почву тепло расходуется на оттаивание. В этот период верхний слой почвы только начинает поглощать тепло, а нижние начинают охлаждаться [32].

2.3 Почва

Территория природного парка «Самаровский чугас» относится к подзоне подзолистых, болотно-подзолистых и болотных почв средней тайги [1].

Подзолистые почвы являются преобладающим типом на территории Природного парка и формируется на повышенных хорошо дренированных элементах рельефа с глубоким залеганием грунтовых вод под темнохвойным лесом.

Там, где подстилающим породам свойственна пониженная водопроницаемость, процесс подзолообразования выражен слабее. Почвенный покров представлен подзолистыми оглееными почвами с признаками поверхностного, внутрипрофильного и глубинного оглеения.

На слабодренированных центральных частях плоских водоразделов, древних террасах и на пологих склонах, то есть в местоположениях, где характерен ослабленный сток поверхностных вод, появляется переувлажнение, которое способствует проявлению болотного процесса и формированию болотно-подзолистых почв.

На низких террасах, в межувальных понижениях и замкнутых котловинах определенное влияние на почвообразование оказывают почвенно-грунтовые воды, которые залегают неглубоко от поверхности. Это усиливает развитие болотного процесса почвообразования, независимо от литологии пород, на которых формируется болотные почвы.

Таким образом, на территории района исследования в почвообразовании активно выражено участие двух ведущих процессов - подзолистого и болотного, которые определяют развитие автоморфных, полугидроморфных и гидроморфных почв.

2.4 Растительность

В лесном фонде природного парка преобладают хвойные насаждения, занимающие 4027,5 га или 62,4% от покрытых лесной растительностью земель, из которых подавляющее большинство приходится на кедровые насаждения (2825,2 га или 70,15 % площади хвойных; 43,8% - от всей покрытой площади). Сосновые древостои занимают 372,6 га или 5,7% покрытых лесом земель, большая часть из них приходится на сырье и мокрые типы леса. Лиственные насаждения, занимающие 37,6% покрытых лесной растительностью земель, представлены осинниками (1261,4 га или 52,05), березняками (1141,6 га или 47,1%) и ивняками (21,9 га или 0,8%). Крайне незначительный вес удельный вес имеют насаждения с преобладанием кустарниковой ивы (0,1% от площади лиственных насаждений).

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ОРЕХОПРОДУКТИВНОСТИ СОСНЫ СИБИРСКОЙ

К настоящему времени сложилось три способа оценки урожая сосны сибирской [29].

Первый способ основан на учете зрелых шишек на деревьях или их сборе и подсчете после опадания. В этом случае урожай оценивается в абсолютных показателях (кг/га).

Второй способ основан на учете озими, при котором с поправкой на опад данные также пересчитываются в абсолютные показатели. Второй способ позволяет сделать оценку урожая не только в год сбора, но за год вперед, поэтому в известной мере он является прогнозным.

Третий способ предназначен не для оценки урожаев в год сбора, а для определения периодичности плодоношения, учет которой необходим для определения средней многолетней урожайности. Он основан на учете следов от опавших шишек, поэтому позволяет проводить оценку в любой год, независимо от того, есть урожай или нет.

Наши исследования проводились с использованием третьего способа оценки урожая летом 2008 г.

Для оценки урожая сосны сибирской на территории природного парка «Самаровский чугас» были заложены временные пробные площади (ВПП), обозначенные номерами от 1 до 3. ВПП-1 находилась в 82 квартале 154 выделе (окр. д. Новая Тренька), ВПП-2 во 2 квартале 102 выделе, ВПП-3 во 2 квартале 112 выделе (окр. д. Шапша). Площадь каждой ВВП 0,25 га (см. приложение, рис 2). Подбор участков для закладки ВПП производился с учетом лесных формаций, типологических особенностей, а также возрастной структуры древостоев. Участки для закладки временных пробных площадей подбирались в насаждениях двух наиболее представленных в природном парке типах леса: зеленомошно-мелкотравном и зеленомошно-ягодниковом. Опушечные деревья брались в тех же лесорастительных условиях для анализа и сравнения форм крон деревьев сформировавшихся при свободном состоянии, т.е. без затенения соседними деревьями.

На каждой временной пробной площади визуально определяется количество плодоносящих деревьев. Отбираются пять средних по урожайности и таксационным показателям модельных дерева. С каждого дерева из верхней, средней и нижней частей крон берется 5-6 плодоносящих ветвей, примерно по 2 из каждой части кроны. На ветвях на каждом годичном побеге подсчитывается число следов от шишек (см. приложение, рис. 1).

Подсчет следов ведется за 11 лет. По каждому году вычисляют показатель урожая - среднее число следов на один побег. Показатели урожая по пяти моделям суммируют и вычисляют средние показатели урожая на одно дерево. Относительные показатели урожая по каждому году переводятся в абсолютные показатели - количество шишек на одно дерево по шкале урожайности, которая показана в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Шкала урожайности кедра сибирского (по Т.П.Некрасовой)