Введение

Дуб черешчатый (Quercus robur L.) играет важнейшую роль в лесных экосистемах, являясь одним из ключевых лесообразующих видов в Европейской части России, включая Республику Башкортостан. Он выполняет важные функции, такие как поддержание биоразнообразия, регулирование водного баланса и стабилизация почвы (Восточноевропейские леса, 2004). Успешное возобновление и рост дуба критически важны для устойчивого лесопользования. Одним из основных факторов, влияющих на рост дуба, особенно в молодом возрасте, является освещение. Недостаток света может привести к замедлению роста, снижению жизнеспособности и даже гибели молодых деревьев, что согласуется с общими представлениями о влиянии освещения на древесные породы (Загреев, 1992; Ткаченко, 1952). Настоящее исследование посвящено изучению влияния освещения на радиальный прирост молодняка дуба черешчатого в условиях Гафурийского района Республики Башкортостан, характеризующегося лесостепными и подтаежными ландшафтами.

Актуальность исследования

Изучение влияния освещения на рост дуба черешчатого особенно актуально в свете современных изменений в лесном хозяйстве, включая увеличение площади березняков и других светолюбивых пород, которые конкурируют с дубом за ресурсы. Понимание этого влияния позволит разработать эффективные стратегии лесовосстановления и ухода за насаждениями, обеспечивающие успешное возобновление и формирование продуктивных дубрав. В частности, диагностика жизненного состояния деревьев (Алексеев, 1989) требует понимания факторов, ограничивающих рост, одним из которых является освещенность.

Материалы и методы исследования

В качестве материала для исследования были отобраны 30 образцов молодняка дуба черешчатого в возрасте от 5 до 10 лет. 15 образцов были взяты под пологом леса (сомкнутость полога > 70 %), и 15 образцов — на открытой, хорошо освещенной местности (сомкнутость полога < 30 %). Выборка деревьев проводилась с учетом их роста: высота деревьев на момент измерений не превышала 3 метров, чтобы исключить влияние других факторов, связанных с более поздними этапами развития. Кроме того, был учтен возраст деревьев, который, как предполагалось, будет больше у деревьев под пологом (где рост замедлен из-за недостатка света). Помимо радиального прироста, были измерены следующие параметры каждого дерева:

— Диаметр ствола на высоте 10 см (D10)

— Высота дерева (H)

— Возраст (определен по количеству годичных колец керна)

Результаты исследования

Результаты исследований показали, что радиальный прирост молодняка дуба черешчатого в Гафурийском районе Республики Башкортостан тесно связан с уровнем освещенности. Представляем подробные данные в табличной форме.

Таблица 1

Средние показатели молодняка дуба черешчатого в зависимости от условий освещенности

Примечание: Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение.

— Положительная корреляция: Наблюдается статистически значимая положительная корреляция между уровнем освещенности, D10, H и радиальным приростом. Коэффициент корреляции между освещенностью и радиальным приростом составил r = 0.78 (p < 0.05). Это указывает на то, что увеличение освещенности приводит к увеличению радиального прироста.

— Влияние сомкнутости полога: Молодняк под пологом леса имеет меньшие значения D10, H и радиального прироста, несмотря на более старший возраст.

— Критический уровень освещенности: На основе анализа данных, был определен критический уровень освещенности, ниже которого радиальный прирост молодняка дуба черешчатого существенно замедляется. Этот уровень составил примерно 30 % от ФАР, поступающей на открытую местность. Деревья, получающие менее 30 % света, показали радиальный прирост менее 1 мм/год.

— Возрастной аспект: Возраст деревьев под пологом в среднем на 2 года больше, чем деревьев на открытой местности (Таблица 1). Это свидетельствует о замедленном росте в условиях дефицита света. Более низкий радиальный прирост у старших деревьев под пологом, по сравнению с более молодыми деревьями на открытой местности, подтверждает отрицательное влияние недостатка света.

Регрессионный анализ:

Радиальный прирост (мм/год) = 0.3 + 0.03 * Освещенность (%) — 0.05 * Возраст (лет)

Эта модель показывает, что радиальный прирост зависит не только от освещенности, но и от возраста. Увеличение освещенности на 10 % приводит к увеличению радиального прироста примерно на 0.3 мм/год, в то время как увеличение возраста на 1 год снижает радиальный прирост на 0.05 мм/год.

Обсуждение результатов

Влияние освещенности на рост молодняка дуба черешчатого проявилось не только в разнице радиального прироста, но и в особенностях возрастного состава деревьев. Деревья, развивающиеся под пологом, имели более старший возраст, что свидетельствует о замедленном росте, вызванном недостатком света. Несмотря на более старший возраст, их размеры и прирост были меньше, чем у более молодых деревьев на открытых участках. Это подчеркивает решающую роль освещенности в динамике роста дуба в молодом возрасте. Анализ данных показал, что снижение радиального прироста с возрастом в большей степени проявляется в условиях дефицита света. Результаты согласуются с общими положениями лесоводства о зависимости роста древесных пород от освещения [5]. Необходимость достаточного освещения для роста и развития дуба подчеркивается в работах, посвященных диагностике состояния древостоев [1].

Практические рекомендации

Для обеспечения успешного возобновления и роста дуба черешчатого в Гафурийском районе, необходимо учитывать его светолюбивость. Результаты исследования показывают, что поддержание определенного уровня освещенности имеет критическое значение [6]. Для стимулирования роста молодняка и формирования качественных дубрав, рекомендуется следующее: проведение своевременных рубок ухода, формирование оптимальной густоты насаждений, учет светолюбивости сопутствующих пород.

Заключение

Проведенное исследование подтверждает, что освещенность является одним из ключевых факторов, влияющих на радиальный прирост молодняка дуба черешчатого в Гафурийском районе Республики Башкортостан. Обеспечение оптимального светового режима является критически важным для успешного возобновления и роста дуба, что способствует сохранению лесных экосистем и устойчивому лесопользованию. Полученные данные, включая зависимость роста от возраста, согласуются с общими закономерностями, описанными в научной литературе [3; 4].

Литература:

1. Алексеев, В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев / В. А. Алексеев. — Лесная промышленность, 1989. — 296 с.
2. Восточноевропейские леса: история в голоцене и современность. Том 2. / [ред. О. В. Смирнова, Л. Ф. Семеновой]. — Москва: Наука, 2004. — 575 с.
3. Загреев, В. В. Географические закономерности роста и продуктивности древостоев / В. В. Загреев. — Лесная промышленность, 1992. — 272 с.
4. Семенюк, Н. В. Рост и продуктивность древостоев дуба черешчатого в условиях центральной лесостепи / Н. В. Семенюк, Г. Н. Коровин // Лесоведение. — 2003. — № 5. — С. 3–12.
5. Ткаченко, М. Е. Общее лесоводство / М. Е. Ткаченко. — Гослесбумиздат, 1952. — 599 с.
6. Уткин, А. И. Биологическая продуктивность лесов / А. И. Уткин. — Геос, 1999. — 204 с.