Факультет

Студентам

Посетителям

Эколого-лесоводственные свойства кедра сибирского

Описанный Рупрехтом в 1856 г. сибирский кедр П. Н. Крылов (1927), В. Н. Сукачев (1938), Г. В. Крылов (1961) (так же, как и Рупрехт) считали подвидом кедра европейского (Firms cembra, sp. sibirica Rupr.).

Однако, по мнению Г. Майера, внешнего сходства кедра сибирского и кедра европейского достаточно для объединения их в один вид. В настоящее время кедр сибирский и кедр европейский рассматриваются как отдельные близкородственные и географически замещающиеся виды.

Кедр сибирский, или сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica Du Tour), — вечнозеленое дерево, достигающее высоты 35-38 м и до 1,8 м в диаметре. Имеет прямой, в насаждении цилиндрический, а на свободе — сбежистый ствол. Ветви собраны в мутовки. Побеги в молодом возрасте желтоватые, покрыты длинными рыжими волосками. Почки длиной 6-10 мм, не смолистые, остроконечные, покрыты красно-бурыми чешуйками. Хвоя длиной 70-140 мм, шириной 0,8-1,2 мм, трехгранная, с тремя смоляными ходами, по краям слегка зазубренная, собрана по 5 штук в пучке, сохраняется на ветвях 3-7 лет. Отдельные хвоинки остаются зелеными до 10 лет. Женские шишечки овальной формы, фиолетовые, собраны по 2-7 штук у верхушечной почки; зрелые — светло-бурые, яйцевидные или удлиненно-яйцевидные, длиной 5-13 см, шириной 5-8 см. Мужские колоски красные, сидят у основания побега.

Древесина кедра плотная, мягкая, прямослойная, имеет красную текстуру, приятный розовый цвет, тонкий аромат, оздоравливающий и дезинфицирующий воздух помещений. Летняя древесина мало отличается от осенней. Смоляные ходы крупные, сосредоточены в поздней зоне годичных колец. Заболонь разной ширины желтовато-белая или слабокрасноватая. Ядро в сухом состоянии желто-красное или желто-коричневое. Годичные слои хорошо видны, особенно на поперечных срезах. Древесина хорошо режется, колется, строгается и полируется, применяется при изготовлении карандашей, высоко ценится в мебельном производстве.

Кедр сибирский по экологической природе — древесная порода, главным образом горная (Толмачев, 1954), но широко распространен в равнинных лесах Западной Сибири. По отношению к теплу и продолжительности вегетационного периода дерево не требовательно, однако поздними весенними заморозками у него часто повреждаются цветочные колоски. Кедр может расти при сумме активных температур (выше 10°С) около 500°С, считается морозостойкой, континентальной древесной породой. В пределах Западной Сибири северная граница ареала кедра несколько отступает к югу от границы ели, а южная практически совпадает с границей темнохвойной тайги.

Относительно требовательности кедра к свету взгляды исследователей расходятся. В ряду теневыносливости М. Е. Ткаченко (1955) ставит кедр между пихтой и елью, указывая при этом, что по светолюбию кедр находится ближе к ели. По данным А. И. Ирошникова (1985), для кедра характерна теневыносливость в первые десятилетия жизни. Кедровый подрост сохраняется под пологом сомкнутых темнохвойных насаждений до 10-15 лет и среднесомкнутых — до 30-40 лет. В дальнейшем подрост сокращает развитие ассимиляционного аппарата, резко снижает прирост в высоту и по диаметру. Дальнейший нормальный рост и развитие кедра наблюдаются только при полной освещенности кроны.

В. А. Поварницын (1944) считал, что к почвенным условиям в различных частях ареала кедр относится неоднозначно: лучше растет на богатых суглинистых и достаточно влажных почвах, на севере ареала предпочитает более сухие дренированные склоны с супесчаными почвами, а в области нормального распространения может расти на влажных песках, щебнистых, переувлажненных и заболоченных почвах. По Б. Н. Городкову (1916), кедр лучше других хвойных переносит заболачивание и берет верх над сосной там, где заболоченность не перешла определенного предела. В поймах рек и на речных террасах кедр растет на аллювиальных песчаных и супесчаных почвах, где, перенося периодические затопления, формирует чистые или смешанные насаждения.

Определяя требовательность кедра к влаге, А. Б. Коптев (1857) писал, что для успешного роста этой породы необходимо присутствие постоянной большой сырости в почве. Н. Г. Мальгин (1842) раньше других указывал, что холодный и влажный климат составляет важное условие для успешного произрастания кедра. К такому же выводу пришел А. В. Хохрин (1970), указывая, что в этом заключается одна из важнейших лесоводственных особенностей кедра сибирского, которую необходимо учитывать при его искусственном лесовыращивании.

По определению В. Н. Сукачева (1938) и Б. П. Колесникова (1966), кедр, будучи не требовательным к теплу, предпочитает места с влажным воздухом. Г. В. Крылов (1961), подводя итоги многолетних исследований, указывает, что кедр не встречается в Западной Сибири в районах, где среднегодовая относительная влажность воздуха в 13 часов меньше 60%, а наименее влажного месяца — 50%. При такой влажности воздуха он селится в горах на гранитах, диоритах, гнейсах и шифере; в низкогорных районах — на суглинках, глинах и сильнощебнистых почвах, а в северных районах — на супесях и торфяниках.

Произрастая в различных условиях, кедр образует хорошо развитую корневую систему. На дренированных суглинистых и супесчаных почвах у кедра развивается корневая система главного корня. Придаточные корни немногочисленны, стержневой корень растет только 20-30 лет, не выходя за пределы гумусового горизонта. Якорные корни заходят в почву на глубину 80-160 см и совместно с толстыми корневыми лапами обеспечивают прочную опору для надземной части дерева.

Примерно к 40 годам корневая система кедра приобретает все основные черты, характерные для данной породы. Позднее происходит только усиление и утолщение корней. У деревьев старше 40 лет масса корней зависит от условий для их роста и максимальной оказывается там, где нет помех со стороны других деревьев. Поэтому у дерева на опушке леса корней в 5—6 раз больше, чем в насаждении средней сомкнутости, и в 8—9 раз больше, чем у дерева, стесненного в росте. У кедров, произрастающих на опушке, Т. П. Некрасова (1964) находила до 11 порядков ветвления корней, тогда как в среднесомкнутых насаждениях их количество не превышало 6-7. У свободно стоящих деревьев корни равномерно охватывают площадь, далеко выходят за проекцию кроны, а у деревьев, окруженных другими, большинство корней углубляется в почву и лишь некоторые разрастаются в промежутки между кронами.

На переувлажненных участках корневая система кедра развивается так же, как на дренированных почвах. Однако ввиду близкого стояния грунтовых вод профиль корневой системы укорочен. В пониженных, слабо прогреваемых местах корни сильно разветвлены и расположены близко в поверхности. На сильно переувлажненных почвах у кедра появляются придаточные корни. У подроста кедра в возрасте 10-20 лет, находящегося под пологом леса, часть боковых корней отмирает и площадь питания одного дерева в 10-15 раз меньше, чем у подроста, растущего на вырубке.

Живые окончания скелетных корней располагаются непосредственно под лесной подстилкой и бывают двух типов: шнуровидные быстрого роста, функция которых — вынесение скелетных корней на свободные площади питания, и более короткие и тонкие корни, несущие систему корешков с микоризой. Их функция заключается в освоении почвенной толщи, занятой шнуровидными корнями. Более 90% ростовых окончаний обоих типов корней помещаются в верхнем 20-сантиметровом слое почвы, остальные заходят в глубину на 150-160 см.

На корнях кедра сибирского в Иркутской области Р. Н. Иванова (1958) обнаружила семь форм микоризы: войлочно-пушистую, шнуровидную, нитчатую, вильчатую, клубеньковую, коралловидную и простую. У подроста кедра наиболее распространены простая и вильчатая микоризы. В подстилке из полуразложившихся листьев развиваются войлочно-пушистые и нитчатые микоризы. В минеральном слое почвы обычно встречается клубеньковая микориза, имеющая у кедра розоватый опенок. На корнях старых кедров преобладает коралловая микориза. На ростовых корешках имеются корневые волоски, а микориза обычно отсутствует.

На Западно-Сибирской равнине кедр сибирский в насаждениях начинает плодоносить с 50-70 лет, а на открытых участках — с 20-25 лег. Т. П. Некрасова (1961) установила, что весь цикл формирования урожая проходит в течение 26 месяцев и делится на два больших периода: эмбриональный, с момента закладки генеративных зачатков до цветения, и постэмбриональный, охватывающий два вегетационных сезона от опыления до созревания семян. Наиболее ответственные этапы генеративного процесса совершаются в конце мая — начале июня. В этот период происходят подготовка и закладка генеративных зачатков, от успеха которых зависит урожай; завершается эмбриональное развитие женских шишек прошлого года, проходит опыление, а в двухлетних шишках происходит оплодотворение.

Для плодоношения кедра неблагоприятна холодная, жаркая и дождливая погода. Холод и дожди в мае-июне одного года отрицательно влияют на урожай текущего года и двух последующих лет. Шишки текущего года при холодной весне плохо развиваются, растут мелкими, нередко чрезмерно смолистыми. Урожай следующего года уменьшается из-за плохого развития зачатков, увеличивается количество пустых семян вследствие недоопыления. Урожай через два года снижается из-за неблагоприятных условий для закладки генеративных зачатков. Высокая температура летом вызывает осмоление и неудовлетворительное развитие молодых шишек — «озими».

Изучая динамику плодоношения кедра в равнинных кедровых лесах Западной Сибири, Т. П. Некрасова (1972) пришла к выводу, что периодичность урожаев проявляется не в неповторяемости отдельных семенных лет через какие-то определенные промежутки времени, а в смене периодов семенных лет несеменными, разными по продолжительности и величине урожаев. Периодичность плодоношения является следствием необеспеченности генеративных процессов светом, теплом, влагой и минеральными веществами, и поэтому может существенно различаться по лесохозяйственным зонам и даже у отдельных деревьев Потенциально сибирский кедр может ежегодно продуцировать урожаи.

Размеры урожаев зависят от многих факторов и прежде всего, от возраста древостоя, его состава, полноты, типа леса, лесорастительных условий и генетических особенностей деревьев. В припоселковых кедровниках, где вырубка деревьев других пород создала лучшие условия освещения и корневого питания, потенциальные возможности плодоношения используются более полно и средний урожай колеблется в пределах 250-350 кг/га. В таежных насаждениях разных типов он изменяется от 10 до 200 кг/га. Т. П. Некрасова (1961) определяет плохой урожай до 50 кг/га, слабый — 51-80 кг/га, средний — 81-250 кг/га, хороший — 251—500 кг/га и отличный — более 500 кг/га.

По биологической природе кедр сибирский дерево зоохорное. Его естественное возобновление обеспечивается животными и птицами. Основным распространителем семян кедра является тонкоклювая кедровка. За сезон одна птица заготавливает до 60 кг семян, занося на каждый гектар прилегающей к кедровому насаждению территории до 20 тыс. орешков (Реймерс, 1956; Бех, 1974; Воробьев, 1982). Помещая семена кедра в мох или другой рыхлый субстрат, кедровка буквально высевает их в благоприятную среду. Крупные размеры семян и гнездовые кладки обеспечивают успешное прорастание и выживание всходов в первые годы.

Так как в кедровых лесах много других потребителей семян, особенно в период их созревания, кедровка предпочитает создавать кормовые запасы за пределами темнохвойных древостоев — на вырубках, гарях, под пологом лиственных и светлохвойных лесов. Птицы избегают захламленные участки, высокий и густой травостой, куртины подроста и подлеска — места скопления снега, что позволяет им с минимальными усилиями использовать содержание кладовок в зимнее время. В этом легко убедиться по наличию и размещению гнезд кедрового подроста, которые практически отсутствуют в массивах кедровников и абсолютно преобладают в расположенных рядом березняках, осинниках и сосняках.

Исследования (Бех, 1974) показали, что многолетнего запаса семян кедра в почве не существует. Орешки прорастают в первый год после попадания в подстилку или уничтожаются грызунами. По данным Н. Ф. Реймерса (1956), кедровка потребляет от 10 до 33% спрятанных орешков, а мышевидные грызуны уничтожают от 35 до 75% ее запасов. К созреванию нового урожая почвенные запасы доброкачественных орешков составляют менее 2% от числа попавших в почву, но этого количества достаточно для обеспечения возобновления кедра.

Кедр сибирский характеризуется относительно медленным и весьма продолжительным ростом в высоту и по диаметру. Первые 10-15 лет растет медленно, при недостатке осветления отсутствует ветвление. Деревца, растущие при хорошем освещении, имеют более крупные размеры и раньше начинают ветвиться. По данным Н. С. Лебединовой (1952), в хороших условиях кедр к 10 годам достигает высоты 26 см, а под пологом сомкнутых темнохвойных насаждений — не более 11-16 см.

В пределах южной тайги Западной Сибири кедровый подрост под пологом материнских древостоев с полнотой 0,5-0,6 к 5 годам достигает высоты 8—15 см, в 10 лет — 16—36 см и в 20 лет — 38—75 см. В насаждениях с сомкнутостью 0,8 и выше у деревьев старше 10 лет прирост резко сокращается и к 20 годам они погибают. Однако при умеренном затенении подрост кедра до 50 и даже 100 лет не теряет способности к усилению роста после осветления. Деревья, растущие на незатененных участках, после 40 лет увеличивают прирост в высоту и по диаметру. Максимальный прирост у свободно растущих экземпляров отмечается в 40— 80 лет, а у кедров, растущих под пологом леса, — в 100-160 лет, умеренный прирост в высоту продолжается до 300 и более лет. Рост кедра по диаметру проходит более равномерно, период повышенного роста слабо уловим, хотя более широкие годичные слои часто наблюдаются в возрасте 40-80 лет.

Кедровый подрост под пологом лиственных и светлохвойных насаждений отличается хорошими темпами и равномерностью роста, после осветления и наличия бокового отенения он резко увеличивает прирост в высоту. Одиночные экземпляры подроста после осветления в течение 2-4 лет усиливают охвоение и формируют густую темно-зеленую крону. Ежегодный прирост в высоту у них несколько ниже.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: