Как было отмечено ранее, для пихты сибирской характерна неравномерность плодоношения, причем колебания урожаев по годам довольно значительные. Вместе с тем полного отсутствия шишек в древостоях не наблюдается ни в одном году.
В семенные годы в образовании урожаев участвуют практически все деревья, вступившие в репродуктивную фазу своего развития. В год слабого урожая шишки обнаружены на меньшем количестве деревьев, и даже в самый неурожайный год отдельные шишки имеются на некоторых деревьях.
Если в некоторые годы благоприятные погодные условия складываются в период формирования урожая и позволяют образовывать шишки практически всем деревьям, то в годы с неблагоприятными погодными условиями шишки образуются только на наиболее жизнеспособных деревьях.
При рассмотрении вопроса об участии деревьев в формировании урожая было обращено внимание на возможность приуроченности плодоношения деревьев, поврежденных центральными стволовыми гнилями, к каким-либо определенным годам. Анализ показывает, что в пихтаче крупнотравном деревьев, формирующих урожай 1967 г., поврежденных гнилями было всего 14,3%, в то время как при формировании урожая 1968 г. 26,8% деревьев были поражены гнилями. На первый взгляд кажется, что поврежденные стволовыми гнилями деревья резко снижают свою репродуктивную активность в годы неблагоприятных погодных условий. Однако в других типах леса положение складывается несколько иначе. В пихтачах кустарниково-разнотравном и кислично-мшистом участие поврежденных деревьев в формировании высокого урожая снижается по сравнению с годом низкого на 9,2 и 6,4%, а в пихтаче папоротниковом относительное число поврежденных деревьев, формирующих как высокий, так и низкий урожай, остается практически одинаковым.
Следовательно, плодоношение поврежденных стволовыми гнилями деревьев не имеет отличий от плодоношения здоровых деревьев в их приуроченности к годам урожаев разных уровней. Поэтому образование шишек у части деревьев в годы, когда большинство деревьев не плодоносят, видимо, объясняется другими особенностями деревьев.
Средние диаметры деревьев, образовавших шишки в неурожайном 1967 г., во всех четырех типах леса на 21—25% выше средних диаметров деревьев, плодоносящих в 1968 г., а превышение высот плодоносящих в 1967 г. деревьев составляет 8—9% во всех типах леса, за исключением пихтача папоротникового, где превосходство в высотах достигает 22%.
Средние таксационные признаки вычислены для высоты с хорошими показателями точности, а для диаметров — с вполне удовлетворительными (1,8—5,9%). Показатели достоверности разницы во всех случаях подтверждают существенность различия в таксационных признаках рассматриваемых групп деревьев.
Коэффициенты вариации таксационных признаков по высоте и диаметру уменьшаются от высокого урожая к низкому, что говорит о большей выравненности таксационных признаков деревьев, плодоносящих в год низкого урожая. Таким образом, в неурожайные годы шишки образуются в основном на наиболее развитых деревьях. Разумеется, это не исключает возможности образования шишек на менее развитых, в то время как более крупные могут в год низкого урожая не плодоносить.
Деревья с минимальным диаметром (12 и 16 см) в неурожайном 1967 г. не плодоносили. При диаметре 20 см и толще все большее количество деревьев принимало участие в образовании урожая. В то же время часть деревьев с большим диаметром (36 и 32 см) в этом году не плодоносили. Зато все деревья с максимальными диаметрами (40, 44 и 48 см) плодоносили в каждом рассматриваемом году.
Обращает на себя внимание и разница в частоте образования шишек отдельными деревьями в течение 10 лет. Наличие деревьев с разным ритмом плодоношения отмечалось ранее и для популяций кедра.
Несмотря на кажущуюся бессистемность в распределении относительного числа деревьев по частоте образования шишек за 10-летие, здесь выявляется некоторая связь частоты плодоношения с таксационными признаками деревьев. Так, наибольший процент деревьев (60,0%), систематически образующих шишки (8—10 раз в 10-летие), находится в пихтаче папоротниковом со средним диаметром деревьев 27,0±1,92 см, в то время как в пихтаче кислично-мшистом, где средний диаметр 20,8±0,94 см, деревьев, плодоносящих 8—10 раз в 10-летие, всего 35,5%.
Вычисленные средний диаметр и высота по группам деревьев, различающихся частотой образования шишек (1—3, 4—7 и 8—10 раз в 10-летие), показывают довольно высокую степень различия в таксационных признаках рассматриваемых групп деревьев. В каждом типе пихтачей деревья, чаще образующие шишки, имеют большие по сравнению с предыдущей группой средние диаметры и высоты.
По-видимому, частота плодоношения находится в тесной связи с таксационными признаками деревьев. Для проверки этого предположения вычислены коэффициенты корреляции частоты образования шишек с основными таксационными признаками деревьев, которые показывают, что частота плодоношения находится в тесной связи с высотой, диаметром, объемами ствола и кроны дерева. При этом для более густых древостоев пихтачей кислично-мшистого и кустарниково-разнотравного эта связь с высотой наиболее тесная, а в изреженных насаждениях пихтача папоротникового частота образования шишек на деревьях в большей степени определяется объемом кроны.
На частоту плодоношения возраст деревьев значительного влияния не оказывает, что видно из полученных коэффициентов корреляции этих признаков.
Слабое воздействие возраста при сильном влиянии других таксационных признаков на частоту плодоношения можно объяснить индивидуальными особенностями
деревьев, обладающих различной наследственной энергией роста, а также разновозрастностью древостоя пихты сибирской и теневыносливостью данной породы, когда более молодые деревья часто оказываются крупнее старших, испытавших в онтогенезе угнетение и поэтому отставших в росте. Установив различие деревьев по частоте образования шишек, обратимся теперь к величине урожая у отдельных категорий деревьев. С этой целью проанализируем среднегодовое количество шишек, образующееся на деревьях в годы их плодоношения.
Деревья с редким плодоношением обычно образуют небольшое количество шишек на одном дереве. С увеличением частоты плодоношения увеличивается и средняя урожайность деревьев. Так, по всем типам леса средний урожай деревьев с частотой плодоношения 8—10 превышает в 5—6 раз средний урожай редко плодоносящих деревьев, а в пихтаче папоротниковом — в 12 раз. Превосходство же урожайности деревьев с частотой плодоношения 8—10 раз над деревьями с частотой плодоношения 4—7 во всех типах леса практически одинаково (2,1—2,3 раза).
Среди деревьев с частотой плодоношения 8—10 в десятилетие наблюдается большая равномерность в урожаях (коэффициент вариации 40,1—74,1%). С увеличением интервалов между урожаями увеличивается и индивидуальная изменчивость деревьев по урожайности, которая достигает у деревьев с частотой плодоношения 1—3 от 88,2 до 120,0%.
Таким образом, деревья с большей частотой плодоношения не только более урожайны, но и более выравненны по индивидуальной урожайности. Если учесть в насаждениях содержание деревьев с разной повторяемостью урожаев, то оказывается, что основное количество шишек формируется на деревьях с частотой плодоношения 8—10 раз в 10-летие (от 59,2 в пихтаче кисличномшистом до 84,5 в пихтаче папоротниковом).
Деревья, плодоносящие очень редко, практического влияния на урожайность насаждений не оказывают, так как во всех типах леса их урожай составляет всего 2,3—8,1% от общего количества шишек.
Несколько большее значение для общего урожая шишек в пихтачах имеет группа деревьев с частотой плодоношения 4—7 раз в 10-летие. Так, в пихтаче кислично-мшистом урожай деревьев данной категории составляет в общем урожае насаждений довольно ощутимую величину. В остальных типах леса урожай рассматриваемой категории деревьев составляет 13,2—20,8% общего урожая.
Если количество шишек наиболее урожайной категории деревьев (с частотой плодоношения 8—10 раз) принять за 100%, то урожайность деревьев остальных категорий выразится следующими цифрами: при частоте плодоношения 1—3 раза — от 2,7 до 13,1, а при частоте плодоношения 4—7 — от 15 до 29,3%. В то же время в пихтаче кислично-мшистом урожайность данной категории деревьев достигает даже 56,4%.
Таким образом, для производства заготовок семян пихты сибирской необходимо ориентироваться прежде всего на категорию деревьев с частотой плодоношения 8—10 раз в 10-летие как на наиболее урожайную часть насаждения. Однако не следует исключать из расчета на получение семян и деревья с частотой плодоношения 4—7 раз в связи с тем, что данная категория деревьев дает к общему урожаю довольно ощутимую прибавку, которая в некоторых случаях (пихтач кислично-мшистый) составляет более половины урожая основной категории деревьев. Категория деревьев с частотой плодоношения 1—3 раз в 10-летие в расчет на получение семян в пихтаче не должна приниматься как дающая очень незначительные урожаи.