Критерии отбора плюсовых насаждений с малым числом деревьев

Полный текст

Полезащитные лесные полосы играют важную роль на агроландшафтах и прилегающих территориях. Они обеспечивают увеличение урожаев сельскохозяйственных культур (Панфилова и др., 2019; Танюкевич и др., 2020; Kulik et al., 2023), предотвращают деградацию почв (Mikhin et al., 2020; Чевердин и др., 2023), способны производить продукты питания (Elevitch et al., 2018; Lovell et al., 2023), повышают продуктивность, устойчивость ландшафтов, продуцируют кислород и депонируют углерод, являются экологическим каркасом в малолесных районах и др. (Стратегия…, 2018; Mikhin et al., 2020). Современное состояние большинства защитных лесных насаждений в Российской Федерации, к которым относятся и полезащитные лесные полосы, оценивается как неудовлетворительное (Вараксин, Вайс, 2016; Соломенцева, 2022). Необходима реконструкция старых и создание новых защитных насаждений (Стратегия…, 2018; Манаенков, 2023). Выращивание таких высокопродуктивных объектов связано со многими факторами, при этом важнейшая роль отводится отбору перспективного генофонда (Крючков, Стольнов, 2018; Сухоруких и др., 2023). Для этого выделяют и создают различные объекты, среди которых особая значимость в ближайшее время будет принадлежать плюсовым насаждениям (Сухоруких, Биганова, 2023). К ним относят самые высококачественные, высокопродуктивные и устойчивые для конкретных условий среды участки лесных растений (Владимиров, Скорик, 2014; Приказ…, 2016; Кострикин и др., 2021). Это наиболее быстро формируемые объекты, с которых в короткий срок после аттестации возможно использовать улучшенный селекционный семенной материал для создания новых полезащитных лесных полос (Сухоруких, Биганова, 2023).

Выделяют плюсовые на c аждения на основе селекционной инвентаризации (Кострикин и др., 2021; Kryuchkov et al., 2023), а заключение о соответствии делают с учетом количества минусовых деревьев (Кострикин и др., 2021; Сухоруких, Биганова, 2023).

В полезащитных лесных полосах растения находятся в жестких лесорастительных условиях, и в течение жизни среди них осуществляется естественный отбор наиболее приспособленных организмов (Kryuchkov et al., 2023). Такие участки являются наиболее подходящими для выделения перспективного генофонда для создания новых полезащитных лесных полос в аналогичных условиях. Учитывая специфику полезащитного разведения при селекционной инвентаризации у отбираемых генотипов, принимают во внимание превышение по средней высоте, устойчивость, санитарное состояние (Сухоруких, Биганова, 2023; Сухоруких и др., 2023).

Для отбора плюсовых насаждений численностью более 144 особей в полезащитных лесных полосах разработаны соответствующие критерии. Согласно им, количество минусовых деревьев не должно превышать 29%. При этом отмечается, что для выделения плюсовых насаждений меньшей численности необходимо уточнение критериальных показателей (Сухоруких, Биганова, 2023). Во многих случаях лесные полосы в силу различных причин на своем протяжении включают участки различной продуктивности и состояния. Вследствие этого отбираемые в них плюсовые насаждения могут иметь небольшую численность. Это делает проблему определения критериальных показателей выделения плюсовых насаждений на участках малой численности особо актуальной. Такое положение дел в практической селекции имеет место и в лесных насаждениях, где минимальная численность особей составляет 27 шт. (Кострикин и др., 2021).

Цель исследования – разработать критерии выделения плюсовых насаждений малой площади и численности менее 144 особей при их отборе в полезащитных лесных полосах.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА

Исследования проводили в центральной части Северо-Западного Кавказа, на территории Краснодарского края и Республики Адыгеи. В 5 продуктивных полезащитных лесных полосах из наиболее распространенных в регионе видов растений – дуба черешчатого (Quércus róbur L.), робинии псевдоакации (акация белая) (Robinia pseudoacacia L.), ясеня ланцетного (Fraxinus lanceolata B.), ясеня обыкновенного (Fraxinus excelsior L.), гледичии трехколючковой (Gleditschia triacanthos L.) заложено 35 пробных площадей, по 7 для каждого вида. Возраст растений – от 42 до 57 лет, продуктивность – I – I б бонитет, количество минусовых деревьев на учетных участках полезащитных лесных полос не превышает 29%. Пробные площади численностью 30 растений каждая располагались рядом в каждой полезащитной полосе, и на них отдельно осуществляли селекционную оценку в соответствии с методикой (Сухоруких, Биганова, 2023; Сухоруких и др., 2023).

По итогам инвентаризации для каждого вида выбирали две ПП с наименьшим количеством минусовых деревьев (вариант 1 и 2) и осуществляли камеральное последовательное формирование массива данных за счет присоединения к ним рядом находящихся ПП до достижения численности выборки в 150 особей. Таким образом, для каждой древесной породы сформированы по два массива данных (вариант 1 и 2) различной численности из 5 ПП каждый, причем некоторые ПП присутствовали в обоих вариантах. Статистическую обработку данных осуществляли с использованием программ Microsoft Excel и STADIA 8.0 для Windows. Сравнение углов наклона моделей изменения количества минусовых деревьев в зависимости от численности особей на пробных площадях осуществляли согласно рекомендациям по значениям углов наклона (Кулаичев, 2006).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Доля минусовых деревьев на участках, отбираемых в качестве плюсовых насаждений в полезащитных лесных полосах из различных пород в условиях Северо-Западного Кавказа, представлена в табл. 1.

Таблица 1. Количество минусовых деревьев (%) при различной численности особей (шт.) на пробных площадях

Статистический анализ данных табл. 1 не выявил сопряженности видового состава с долей (%) минусовых деревьев на пробных площадях (коэффициент c сопряженности Пирсона – 0.065, Хи-квадрат – 2.446, значимость – 0.99). Аналогичные результаты получены при изучении участков большей численности (Сухоруких, Биганова, 2023). Анализ средних вариантов 1, 2 по значениям коэффициентов наклона выявил параллельность увеличения количества минусовых деревьев (Т-параллельность – 0.1467, значимость – 0.8827) при возрастании численности растений на изучаемых объектах с 30 до 150 рамет.

На основании средних значений вариантов 1, 2 и их среднего (1 + 2) / 2 по 5 породам вычислены модели изменения количества минусовых деревьев при разной численности растений на пробных площадях в различных вариантах отбора (рис., а, б, в).

Рисунок. Зависимость количества минусовых деревьев (%) от числа особей на пробных площадях в полезащитных лесных полосах по вариантам отбора и среднего между ними: а – вариант 1, б – вариант 2, в – среднее вариантов (1 + 2) / 2.

Результаты, представленные на рис., а, б, в, указывают на высокую статистическую связь (0.9678 – 0.981) между количеством минусовых деревьев и численностью особей на изучаемых объектах. По вычисленным моделям сделан прогноз максимально допустимого количества минусовых деревьев на участках, отбираемых в качестве плюсовых насаждений в полезащитных лесных полосах (табл. 2).

Таблица 2. Расчетное максимально допустимое количество (%) минусовых деревьев в плюсовых насаждениях различной численности (шт.) по вариантам отбора

Примечание. Вторая строка для вариантов – количество (%) минусовых деревьев с округлением расчетных данных.

Как следует из данных табл. 2, различие между вариантами отбора в изучаемых пределах численности особей незначительно и составляет 0.35 – 1.14%.

Сравнение количества минусовых деревьев при численности растений на отбираемых участках в 144 и 150 шт., определенных по моделям (рис. а, б, в) и нормативным литературным данным (Сухоруких, Биганова, 2023), выявило, что результаты отличаются незначительно. При численности 144 особей оно составило с вариантом 1 – 1.48, вариантом 2 – 0.36, вариантом (1 + 2) / 2 – 0.92; при численности 150 растений – 1.32, 0.18, 0.75% соответственно. Наименьшее отличие между вариантом 2 и нормативным показателем дает основание для принятия его в качестве критерия выделения плюсовых насаждений при их численности 30 шт. – 20, 40 шт. – 22, 50–60 шт. – 23, 70 шт. – 24, 80–90 шт. – 25, 100–110 шт. – 26, 120-130 шт. – 27, 140 шт. – 28, 144 – 150 шт. – 29%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На участках полезащитных лесных полос, отбираемых в качестве плюсовых насаждений, между видовым составом и количеством минусовых деревьев не выявлена достоверная статистическая связь, а численность минусовых деревьев достоверно увеличивается при возрастании выборки на изучаемых объектах. При выделении плюсовых насаждений в полезащитных лесных полосах количество минусовых деревьев, устанавливаемое на основе соответствующей селекционной инвентаризации, не должно превышать следующих критериальных показателей: при численности особей 30 шт. – 20, 40 шт. – 22, 50-60 шт. – 23, 70 шт. – 24, 80–90 шт. – 25, 100-110 шт. – 26, 120-130 шт. – 27, 140 шт. – 28, 144 – 150 шт. – 29%.

Об авторах

Ю. И. Сухоруких

Автор, ответственный за переписку.
Email: drsuchor@rambler.ru
Россия, ул. Первомайская, д. 191, г. Майкоп, Республика Адыгея, 385000

С. Г. Биганова

Email: drsuchor@rambler.ru
Россия, ул. Первомайская, д. 191, г. Майкоп, Республика Адыгея, 385000

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рисунок. Зависимость количества минусовых деревьев (%) от числа особей на пробных площадях в полезащитных лесных полосах по вариантам отбора и среднего между ними: а – вариант 1, б – вариант 2, в – среднее вариантов (1 + 2) / 2.

Скачать (317KB)

Метаданные