Влияние почвенно-климатических условий на рост сеянцев сосны обыкновенной в лесной и лесостепной зоне Зауралья
Оценка влияния климатических изменений на рост и развитие растительности в т.ч. и хвойных древесных видов требует комплексного многофакторного похода, учитывающего аспекты взаимодействия с различными факторами окружающей среды, такими как почвенные условия. Такой подход крайне актуален в Зауралье, где остро стоит вопрос необходимости искусственного лесовосстановления в условиях как лесной, так и лесостепной ландшафтно-географических зоны. В контексте решения этой проблемы нами проведены исследования влияния почвенно-климатических особенностей на формирование параметров 2-летних сеянцев сосны обыкновенной, выращенных в условиях базисных питомников Зауралья.
Климат района исследований изменяется при продвижении с запада на восток, от континентального на Урале до резко континентального в Зауралье. Годовая амплитуда среднемесячных температур воздуха (января-июля) в западной части района составляет 28 – 33 0С, далее к востоку – 34-44 0С и 34-36 0С в лесостепной зоне Зауралья. Особенность гидрологических района исследований – избыточное увлажнение при недостатке тепла в лесной зоне, и избыток тепла при недостаточном увлажнении в лесостепной (Кувшинова, 1968). В питомниках лесной зоны преобладают средне- и тяжелосуглинистые дерново-подзолистые почвы с содержанием гумуса от 4,6 до 6,2 %. В питомниках лесостепной зоны представлены легко- и среднесуглинистые серые лесные почвы и выщелоченные черноземы с содержанием гумуса от 1,0 до 4,8 % (Гафуров, 2008, Научно-обоснованная система…, 2020).
Как показали результаты исследований, биометрические показатели 2-летних сеянцев сосны колебались в очень широком диапазоне: диаметр корневой шейки стволика в лесной зоне варьировал от 1,2 до 5,3 мм в лесной и от 1,6 до 10,0 мм в лесостепной зоне. Высота стволика колебалась в лесной зоне от 6,2 до 18,7 см, а в лесостепной от 7,0 до 28,8 см. Прирост по высоте за первый год выращивания в лесной зоне составил 2,2 – 9,3 см, а в лесостепной 2,5- 12,1 см. Прирост по высоте за второй год выращивания варьировал от 2,9 до 11,7 см, а в лесостепной от 3,7 до 19,0 см. Средняя длина хвои в лесной зоне составляла 3,5 см, а в лесостепной 3,7-18,5 см. Как видно по результатам исследования за один и тот же срок выращивания сеянцы сосны в лесостепной зоне Зауралья достигают значительно больших размеров как диметру корневой шейки, так и по высоте стволика про сравнению сеянцами в лесной зоне. Сеянцы в лесостепной зоне демонстрируют более активной рост стволика по высоте как первый, так и на второй год выращивания по сравнению с сеянцами лесной зоны. Рост хвои – основного ассимилирующего органа сеянцев в лесостепной зоне также более значителен, чем в лесной.
Однако, в контексте более интенсивного сеянцев сосны в лесостепной зоне по сравнению с лесной возникает вопрос их о качественных показателях формирования их древесины. Для решения этого вопроса были проведено изучение базисной плотности древесины стволиков 1-го и 2-го года. Для изучения параметров базисной плотности древесины использовался метод максимальной влажности применимым к исследованию небольших образцов (Столяров и др., 1983). Как показывают результаты исследований базисная плотность древесины побегов 1-го года в лесной зоне варьировала в пределах от 380 до 487 г, а в лесостепной от 302 до 423 г на 1 см3. Базисная плотность древесины побегов 2-го года выращивания колебалась в лесной зоне от 310 до 366, а в лесостепной от 249 до 377 г на 1 см3.
Таким образом, сочетание почвенно-климатических условий выращивания обусловливает существенное различие в биометрических параметрах, размерах фотосинтезирующего органа и характеристиках древесины 2-летних сеянцев сосны обыкновенной выращенных в лесной и лесостепной зоне Зауралья. Сеянцы сосны, выращенные в условиях избыточного увлажнения при недостатке тепла в условиях дерново-подзолистых тяжело- и среднесуглинистых почв отличаются хотя и характеризуются более низкими темпами радиального роста и линейного роста в высоту, но отличаются более плотной древесиной стволика по сравнению с сеянцами, выращенными в условиях избытка тепла при недостаточном увлажнении на легко- и среднесуглинистых серых почвах и выщелоченных черноземах. Более высокая плотность древесины 2-летних сеянцев сосны выращенных в лесной зоне Зауралья обеспечивает им более высокую устойчивость при воздействии негативных абиотических и биотических факторов окружающей среды.
