Изучение возобновления дуба пушистого на территории Михайловского природного комплекса

Муниципальное автономное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Центр  дополнительного образования детей  
«ЭРУДИТ»

муниципального  образования город-курорт Геленджик

 

 

 

 

 

 

 

 

Изучение  возобновления дуба пушистого на территории

Михайловского природного комплекса

 

 

Исполнитель:

Крикун Никита Сергеевич,

 учащаяся МАОУ ДОД ЦДОД «Эрудит»

 

Руководитель:

Козырь Светлана Антоновна,

педагог МАОУ ДОД ЦДОД «Эрудит»

 

 

 

 

город Геленджик

 

 

 

Оглавление

 

I.  Введение	3
II. Методика исследований	6
III. Результаты исследований	8
IV. Заключение	11
V. Некоторые практические шаги по содействию естественному возобновлению леса из дуба пушистого
VI. Литература	13
VII. Приложения     Приложение 1. Район исследования – гора  Согласная                              (космоснимки территории)     Приложение 2. Карта-схема Михайловского природного                            комплекса     Приложение 3. Фотоматериалы	14   15 16

 

I. Введение

 

В  настоящее  время  на  территории  Краснодарского  края  выделено  более  350  памятников  природы  регионального  и  местного  значения.   В  основном  они  расположены  на  землях  гослесфонда,  а  также  землях  муниципалитетов. В  последние  годы остро  стала  проблема  их  сохранности,   что   связано  со  стремлением  частного  бизнеса  эксплуатировать  уникальные  природные  объекты  в своих коммерческих  целях. В  большинстве случаев  это  имеет  следствием  ухудшение  их  природных  и  пространственных  характеристик. 

Общий список ООПТ, которые в настоящее время официально зарегистрированы на территории курорта Геленджик, составляют 27 памятников природы, из них 13 – ботанические. Особое место в этом списке занимают территории главной лесообразующей породы дуба пушистого. Для сохранения эталонного массива сообществ дуба пушистого решением Геленджикского горисполкома от 18.11.81 г., №495, решением Краснодарского крайисполкома  от 14.09.83г., № 488 на горе Согласная был выделен генрезерват дуба пушистого  общей площадью 498.0  га. Охраняемому объекту был присвоен статус природного комплекса краевого значения. Однако, по утверждению  М.Д. Алтухова и С.А. Литвинской  (1989) вследствие рубок, прокладки лесовозных дорог, трелевочных волоков отмечается нарушенность пушистодубовых сообществ на горе Согласная. По оценке научно-исследовательского института горного лесоводства и экологии леса (ФГУ «НИИгорлесэкол», 2004) проводимой в рамках проекта «Паспортизация и введение в земельный кадастр особо охраняемых природных территорий края»,  данный объект потерял свое функциональное значение. После пожаров и последующего снижения устойчивости эти насаждения были подвергнуты воздействию энтомовредителей, произошло массовое усыхание деревьев. В проекте предлагается выделение под генрезерват другого участка в урочище «Витюкова поляна». Однако, при обращении в Управление лесного хозяйства края с просьбой о списании памятника на горе Согласная и придании новому участку статуса «генрезервата», был получен отказ ( №04 20/72 от 12.02.96 г.).

Михайловский природный комплекс дуба пушистого (Quercus pubescens) располагается в полутора километрах от села Михайловский перевал к югу от реки Гребуловка, находится на территории Геленджикского опытного лесхоза Михайловского лесничества. В орографическом отношении представляет область средне-горного рельефа (приложение 1). Поверхностная горная порода — мергель и известняки. Почва перегнойно-карбонатная, среднемощная. Средняя температура июля + 23 градуса, января - +4,5 градуса. Осадков выпадает 700 мм в год.  

Пушистодубовые сообщества горы Согласная представлены, в основном, свежей  и сухой группами типов леса. Свежую группу типов леса представляют насаждения III классов бонитета (редко II-го), произрастающих на мощных перегнойно-карбонатных почвах пологих склонов или склоновых террасах северных экспозиций. Насаждения свежих дубрав смешанные сложные. Первый ярус формируется из дуба с примесью ясеня обыкновенного, бука и осины, во втором ярусе – граб обыкновенный, клен, липа, груша и др. Кустарниковый ярус имеет широкий видовой состав, хорошо развит. С уменьшением продуктивности улучшается световой режим, что влечет за собой увеличение количества подроста, особенно ясеня. Сухая группа типов леса включает насаждения IV - V  классов бонитета. В составе древостоя присутствует ясень, во втором ярусе – клен и липа. Разнообразным по составу и хорошо развитым остается подлесок, хотя его сомкнутость уменьшается. В составе подлеска отмечены: лещина обыкновенная, боярышники, кизил мужской и др. (Полежай,  Лебедева (2006).

Средний возраст данной породы 100—120 лет. Высота обычно не превышает 18 м, средний диаметр стволов 25—30 см (максимальный—60 см). Детальный анализ морфологических признаков, экологический и биологических свойст дуба пушистого можно найти а работах П.М Полежая, В.И. Лебедевой (2006), С.А. Литвинской  (2006).

Очевидно, что современное состояние сообщества дуба пушистого на горе Согласная требует дополнительного тщательного изучения. Сегодня в связи с интенсивным развитием курорта Геленджик эти проблемы встают особенно остро, так как от состояния горных лесов зависит экологическое благополучие и будущее курорта. По мнению М.М. Осичевой (2007) появилась необходимость выделить особую категорию «рекреационных лесов» с особым режимом лесопользования и природоохранным статусом. Эти лесные массивы уже сейчас бессистемно используются без учета элементарных экологических правил.

Проблема восстановления дубрав, повышения их продуктивности и улучшения качественного состава  привлекает к себе внимание многих ученых-лесоводов. По утверждению П.Н. Алентьева (1990), П.М. Полежая, В.П. Гусева (1987) естественный способ возобновления горных дубрав является наиболее надежным, так как максимально позволяет сохранить и использовать подрост дуба и его спутников, а также  выращивать биологически устойчивые и продуктивные насаждения, в конечном итоге способствуя сохранению природной среды.

В монографии В.А. Воробьева (1989) приводятся результаты исследований зависимости интенсивности естественного (семенного) возобновления под пологом материнского древостоя от физико-географических условий, типа леса и особенностей древесных пород. Автор утверждает, что во многом определяющим фактором успешного семенного возобновления являются благоприятные климатические условия, которые создают необходимые экологические предпосылки для восстановления и реконструкции дубового леса.

Плодоношение  является первым необходимым элементом  в сложном процессе семенного  естественного возобновления дуба. Не всегда, даже при обильном плодоношении можно получить удовлетворительное возобновление. Фактором, определяющим прорастание желудей и укоренение всходов, является влажность среды; свет в первой стадии возобновления не имеет большого значения (Коваль, Битюков, 2001). Лучшие условия для появления всходов появляются под пологом сомкнутых материнских деревьев (Алентьев, 1990).

Большинство исследователей сходятся во мнении, что нормальная сохранность нового поколения дубов под пологом леса длится первые 2- 4 года после прорастания (Воробьев, 1985, Алентьев, 1990, Полежай,1987). После 4- летнего возраста повышается потребность к свету, и в случае его недостатка молодые деревья начинают отмирать. Подрост дуба,  освещенный на 10 - 15% от освещенности открытого места плохо развивается. Длительное время при таких условиях дубки могут существовать в виде «торчков».

По мнению Ю.Н. Поташева и И.А. Скрипника (1988), основными причинами деградации дубовых сообществ являются засухи, массовое распространение листогрызущих насекомых, антропогенное вмешательство. При этом поврежденные и ослабленные деревья легко повреждаются грибными болезнями.

Данные о  ходе естественного возобновления  пушистодубовых сообществ очень  важны для выяснения устойчивости фитоценоза, а также направления  и характера его смен. По данным ФГУ «НИИгорлесэкол»  (2004) памятник природы на горе Согласная относится к категории «расстроенный, нуждающийся в лесовосстановлении».  Для предотвращения ухудшения состояния дубравы на территории Михайловского природного комплекса назрела необходимость проведения лесохозяйственных и лесозащитных мероприятий. Эти мероприятия должны быть основаны на регулярном получении информации  о  состоянии  лесной  экосистемы  и характере  происходящих  в  ней  изменений.

Целью нашей  работы является – изучение возобновления дуба пушистого на территории Михайловского природного комплекса.

Задачи:

- характеристика древостоя; 

- оценка степени естественного возобновления дуба пушистого.

II. Методика исследований

 

Исследование естественного возобновления на территории генрезервата дуба пушистого в пределах Михайловского природного комплекса производили на пробных площадках, которые имели форму квадрата, площадью 625 м². (25 м. х 25 м.) Контуры пробной площади отмечались вешками. Площадкам присваивали номера, определялось их географическое положение, характер рельефа, почвы. Уделяли внимание характеристике антропогенного влияния: наличие троп, дорог, замусоренности, вырубки, гари.

На площадках производилось  изучение древостоя по следующим  показателям: состав, возраст, бонитет, густота, сомкнутость, средний диаметр  и высота, повреждения. Устанавливали флористический состав подлеска, травяного покрова и его  общее проективное покрытие. Проводили описание естественного возобновления леса и  оценку его успешности.

Полевые  работы  по  сбору  первичной  информации  начинались с характеристики древостоя. Определяли перечень древесных пород и  указывали долю участия каждой породы в запасе древостоя. Состав пород обозначали в виде формулы по 10-балльной системе, в которой указывали сокращенное наименование каждой породы и коэффициент ее состава. Возраст древостоя определяли исходя из классификации по группам возрастов, в которой класс возраста соответствовал периоду в 20 лет: молодняки – до 20 лет; жердняки – 21 - 40; средневозрастные – 41-80; приспевающие – 81-100; спелые – 101 -120 лет. Бонитет древостоя, т.е. показатель природных условий произрастания (климата, почвы) - устанавливали по таблицам профессора М.М. Орлова (по среднему возрасту и средней высоте). Общую сомкнутость крон определяли глазомерно в долях, выражали  в долях единицы – от 0,1 до 1. Отсутствие крон принимали за «0», полное смыкание крон – за «1». При этом просветы между ветвями в расчет не принимали. «Кроной» считали пространство, очерченное мысленно по крайним ветвям кроны. При этом за «1» принимали такую степень сомкнутости крон, когда просветы между ними либо вообще практически отсутствуют, либо не превышают 1/10 соответственно, сумма проекций крон занимает более 9/10 площади (просветы внутри крон при этом в расчет не принимались). Густота древостоя - количество деревьев на единицу площади. Диаметр деревьев измерялся мерной вилкой на высоте 1,3 м. Высота деревьев определялась глазомерно. При описании древостоя отмечали повреждения дерева.

Следующий этап - изучение видового состава подлеска и живого напочвенного покрова. Мы устанавливали общее проективное покрытие травяного покрова. Этот показатель представляет собой горизонтальную проекцию надземных частей растений на поверхность почвы. При его определении визуально учитывали отношение проекций растений (за вычетом просветов между листьями и ветвями) к общей площади, принимаемой за 100%. Точность учета проективного покрытия увеличивали путем дробления пробной площадки на более мелкие участки: в каждом полученном квадрате покрытие учитывалось отдельно, а затем определялось среднее значение. При определении покрытия использовали сеточку Раменского. Полученные величины сравнивали с эталонами градаций проективного покрытия (в %) травостоя, рассматриваемого в сеточку Раменского (Раменский, 1971).

Применяя сплошной способ учета в квадратах 10x10 м., изучали естественное возобновление леса. За молодое поколение леса принимали следующие категории: всходы (растения семенного происхождения до 1 года); самосев (растения естественного семенного происхождения в возрасте 2-4 лет); подрост (растения естественного происхождения, растущие под пологом леса или на вырубках, способные выйти в первый ярус и сменить старый материнский древостой, возраст от 3 до 9 лет). Описание возобновления заключалось в установлении породного состава, преобладающей высоты, главенствующего возраста, оценивали качество и обилие молодого поколения леса. Высоту измеряли рулеткой, возраст устанавливали по количеству годичных приростов  главной оси. Определяли тип возобновления - семенное или вегетативное. По качеству подрост оценивали по шкале И.С. Мелехова. Категории шкалы: благонадежный физиологически; сомнительный, потенциальные возможности которого в данный момент трудно определить; неблагонадежный; сухой. Обилие возобновления т.е количество самосева, всходов и подроста на учетной площадке определяли путем подсчета количества стволов на единицу площади. Полученные экспериментальные данные о количестве всходов, самосева, подроста пересчитывали на 1 га по формуле:

N = n х 10000/Р, где N - количество всходов, самосева и подроста на 1 га; n - количество на учетных площадках; Р - площадь учетных площадок. Результатам перечета  брали только по категории «благонадежный». Оценка успешности возобновления леса проводилась по «Шкале оценки естественного возобновления по хвойному и твердолиственному хозяйству (предложена  ВНИИЛМом)» (таблица 1). При определении количества на 1 га брали только 1\2 фактических данных в связи с высокой повреждаемостью и гибелью всходов из-за неблагоприятных природных условий.

В качестве исходного картографического материала использовались: План лесонасаждений Михайловского лесничества Геленджикского лесхоза (масштаб 1:25 000), космоснимки территории, а также топографическая карта Геленджикского территориального округа (масштаб 1:10000).

 Таблица 1.

Шкала оценки естественного  возобновления по твердолиственному  хозяйству

Оценка площадей лесокультурного  фонда в зависимости от состояния возобновления	Количество жизнеспособного подроста, тыс. шт./га
Возобновление удовлетворительное	больше 4
Естественное возобновление	больше 3
Проведение лесокультурных мероприятий  не требуется	больше 2
Возобновление недостаточное	2-4
Требуется проведение частичных лесокультурных мероприятий содействия естественному  возобновлению	1-3