В последние десятилетия в различных регионах нашей страны и за её пределами наблюдается массовое усыхание еловых насаждений [1, 8]. Не являются исключением в этом плане и леса Пермского края [3]. Единое мнение среди ученых о причинах этого явления отсутствует. Однако, по мнению большинства авторов, основной причиной усыхания ельников является массовое размножение жука короеда-типографа (Ips typographus L.) [5, 7]. Тем не менее, некоторые ученые полагают, что короед-типограф является компонентом «здорового леса», способствуя гибели ослабленных деревьев [9].
К сожалению, в последние годы, за редким исключением [4], работ по изучению усыхания еловых насаждений на территории Пермского края не проводилось.
Последнее определило актуальность и направление наших исследований.
Цель, объекты и методика исследований
Целью исследований явилось установление влияния короеда-типографа на усыхание еловых древостоев Прикамья.
Объектом исследований стали одновозрастные ельники Очерского и Чайковского лесничеств, расположенных в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Пермского края.
В процессе исследований был использован метод пробных площадей (ПП). ПП закладывались в соответствии с общеизвестными методиками [2]. Размер ПП устанавливался с таким расчетом, чтобы на каждой из них охватить не менее 100 деревьев ели.
В одновозрастных еловых насаждениях зеленомошного типа леса заложено три ПП. Подобраны смешанные по составу, с примесью сосны, насаждения IV класса возраста. Все исследуемые насаждения являются среднеполнотными, имеют I класс бонитета.
В пределах каждой ПП проводился сплошной перечет деревьев, определялась категория санитарного состояния всех деревьев, а также у свежего и старого сухостоя отмечалось наличие или отсутствие ходов короеда-типографа.
Оценка санитарного состояния деревьев ели проводилась по запасу по 6–балльной шкале согласно методике Ковалёва Б.И. [6]. При средневзвешенной категории санитарного состояния до 1,5 элемент леса, состоящий из деревьев ели, оценивался как «здоровый», при средневзвешенном значении от 1,6 до 2,5 – «ослабленный», при значении от 2,6 до 3,5 – «сильно ослабленный», при значении от 3,6 до 4,5 – «усыхающий», при значении свыше 4,5 – «разрушенный».
Результаты исследований. В целом санитарное состояние ели во всех исследуемых древостоях неудовлетворительное (табл. 1). Оценка санитарного состояния элемента древостоя, состоящего из породы ель, варьирует от сильно ослабленной до усыхающей. На каждой ПП преобладают здоровые деревья и старый сухостой.
Таблица 1
Распределение запаса деревьев ели по категориям санитарного состояния
|
№ |
Запас древесины по категориям санитарного состояния |
Итого |
Средневзве-шенная |
Оценка по Ковалеву Б.И. |
|||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
||||
|
11 |
155 51,7 |
12 3,8 |
17 5,7 |
116 38,8 |
300 100 |
3,09 |
Сильно ослабленный |
||
|
12 |
134 22,5 |
52 8,8 |
7 1,1 |
39 6,6 |
169 28,3 |
194 32,7 |
595 100 |
4,07 |
Усыхающий |
|
15 |
97 49,8 |
10 5,3 |
9 4,6 |
1 0,4 |
77 39,9 |
194 100 |
3,15 |
Сильно ослабленный |
|
Однако значительная доля свежего сухостоя на ПП 12, а также наличие усыхающих деревьев свидетельствует о том, что усыхание ельников в зоне хвойно-широколиственных лесов Пермского края продолжается.
Данные о влиянии короеда-типографа на усыхание древостоев насаждений ельника кисличного представлены на рис. 1–2.
Полученные результаты свидетельствуют, что короед-типограф частично заселяет деревья ели ступени 16 и 20 см, и все деревья последующих ступеней толщины (рис. 3). Жук никогда не заселяет ели диаметром 8 и 12 см (рис. 4). По мнению авторов, это связано с тем, что у указанных деревьев тонкая кора, и жуку не хватает толщины коры для прокладки внутри её маточного хода, а личинкам для последующего питания.
Рис. 1. Доля усохших деревьев с ходами короеда-типографа в насаждениях ельника зеленомошного
Рис. 2. Доля усохших деревьев без ходов короеда-типографа в насаждениях ельника зеленомошного
С увеличением диаметра деревьев, их количество, отработанное короедом-типографом, возрастает. Указанная зависимость описывается уравнением
y = – 0,2922x2 + 16,415x – 126,25,
где x – диаметр дерева на высоте 1,3 м, см; y – доля деревьев, пораженных короедом-типографом, %. При этом высокое значение коэффициента детерминации (R2 = 0,898) свидетельствует об очень тесной связи исследуемых показателей. Уравнение справедливо в диапазоне диаметров деревьев от 6 до 26 см.
У деревьев с отсутствием следов короеда-типографа наблюдается обратная зависимость, которая описывается уравнением:
y = 0,2922x2 – 16,415x + 226,25,
при коэффициенте детерминации R2 = 0,898 и диапазоне диаметров деревьев от 6 до 26 см.
Все указанное наглядно свидетельствует, что короед-типограф не является основной причиной усыхания ельников Прикамья.
Рис. 3. Старый сухостой ели с наличием ходов короеда-типографа
Рис. 4. Старый сухостой ели с отсутствием ходов короеда-типографа
Выводы
1. Наличие свежего сухостоя и усыхающих деревьев в ельниках зеленомошного типа леса зоны хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Прикамья свидетельствует о том, что усыхание ельников продолжается.
2. Короед-типограф заселяет ели от ступени толщины 16 см, причем деревья диаметром 16 см заселяет частично. В условиях ельника зеленомошного также встречаются деревья ели диаметром на высоте 1,3 м 20 см, не пораженные короедом-типографом.
3. С увеличением диаметра деревьев елей, их количество, отработанное короедом-типографом, возрастает. Указанная зависимость описывается уравнением
y = – 0,2922x2 + 16,415x – 126,25, при R2=0,898.
4. Короед-типограф никогда не заселяет тонкокорые деревья диаметром 8 и 12 см, однако деревья указанных ступеней усыхают без участия короеда-типографа.
5. С уменьшением диаметра деревьев ели, их количество без следов короеда-типографа увеличивается. Указанная зависимость описывается уравнением
y = 0,2922x2 – 16,415x + 226,25, при R2 = 0,898.
6. Короед-типограф не является основной причиной усыхания ельников Прикамья.