Студенту

О ростовых факторах формирования устойчивых к гнилям кедровников

Арефьев С.П.

Институт проблем освоения Севера СО РАН
625003 Тюмень-3, а/я 2774; sp_arefyev@mail.ru

Рассмотрены особенности поражения древесины сосны сибирской гнилевым болезнями в Тюменской области. Отмечены основные их грибы-возбудители. Проанализирована связь устойчивости древесины к гнили с ее плотностью. При рубках формировании кедровых насаждений предлагается соблюдать условия образования оптимальной по плотности и устойчивости к гнилям древесины.

Ключевые слова: кедр сибирский, плотность древесины, гнилевые болезни древесины, дереворазрушающие грибы, устойчивость

Features of defeat of wood of a siberian pine (Pinus sibirica) decay by disease in the Tyumen oblast are considered. Their basic fungi-activators are noted. Communication of resisting of wood to decay with its density is analysed. At cabins formation of Pinus sibirica  plantings it is offered to meet conditions of formation optimum on density and resistance to wood decay.

Key words: siberian pine, wood density, decay disease, wood-rotting fungi, resistance

Кедр сибирский (Pinus sibirica) в силу своей долговечности сравнительно устойчив к гнилям древесины, но при воздействии нарушающих факторов и отклонении в росте может сильно поражаться ими (Картавенко, 1955). По нашим исследованиям, в среднетаежных кедровниках Тюменской области уменьшение выхода деловых сортиментов вследствие этого оценивается 27%. В отпаде кедра доля бурелома, образованного вследствие развития гнилей, возрастает от 3% в возрасте выхода кедра из-под полога лиственных до 42% в перестойных кедровниках, что, в свою очередь, усиливает ветровальность. К 400-летнему возрасту практически все кедры содержат гнили.  В кедровниках, пройденных рубками или пожарами, гнили обнаруживаются уже с 50-летнего возраста и в III  классе возраста могут поражать до 16% древостоя, в IV – до 36%, в V – до 64%, в VII – до 100 %. Особенно высока пораженность наиболее крупных деревьев. В крупноствольных припоселковых кедровниках она уже к 120 годам составляет более 50%. Вместе с тем в некоторых кедровниках, развивающихся в аналогичных лесорастительных условиях, она на порядок ниже указанных значений и не обнаруживается до IV класса возраста. Изложенное показывает принципиальную возможность формирования устойчивых к гнилям насаждений кедра, что дополнительно обеспечивает также получение высококачественной «кондовой» древесины.
Наибольшее значение и распространение имеют центральные гнили кедра. Они развиваются с вступлением деревьев в фазу семеношения и протекают чаще всего без внешних проявлений (скрытые гнили). В Тюменской области повсеместно преобладают напенные гнили, поднимающиеся на высоту до 2-5 м и составляющие 90-100 % общего числа гнилей. Корневая губка (Heterobasidionannosum), относящаяся к числу наиболее распространенных их возбудителей, на кедре плодовых тел практически не образует и распознается по характерной мраморной коррозионной гнили. Другие массовые возбудители напенных гнилей кедра (Oligoporussericeomollis, Serpulahimantioides, Coniophoraputeana, Parmastomycesmollissimus и др.) относятся к числу малоизвестных факультативных паразитов (Арефьев, 1993). Они развиваются в контакте с почвой вслед за корневой губкой или самостоятельно, вызывая бурые деструктивные гнили. Плодовые тела их мелкие, слабозаметные, образуются в конце лета в дуплах на буреломе или на коре растущих деревьев. Заметные плодовые тела образует трутовик Швейница (Phaeolusschweinitzii), обычно проникающий через повреждения корней, нанесенные животными.
Стволовые гнили кедра встречаются реже, составляя  до 10% в перестойных лесах и на бедных почвах. Они могут сопровождаться развитием хорошо заметных многолетних плодовых тел, но часто также протекают скрыто. Основным их возбудителем является сосновая губка (Porodaedalea pini), распространяющаяся по стволу на длину до 10 м.
На обширных ранах ствола и отмерших ветвях иногда могут поселяться сапротрофные грибы (кожистые губки, стереум кровоточивый и др.), не проникающие в глубокие слои древесины. В толще коры у основания ствола и на корневых лапах, где среда для обитания грибов наиболее благоприятна, сапротрофно развивается ряд вышеназванных факультативных паразитов, способных переходить в древесину при определенных условиях.
Существует три основные группы факторов, определяющих устойчивость растущего дерева к гнилям: 1) онтогенетические (ростовые), 2) генетические, 3) повреждающие целостность коры. В данном случае остановимся подробнее на первых.
Ростовые факторы устойчивости дерева к гнилям определяются ее зависимостью от плотности древесины (Рипачек, 1967), которая, в свою очередь, тесно связана с шириной годичного кольца. Связь имеет криволинейный характер. Наиболее плотная, устойчивая к гнилям «кондовая» древесина с объемным весом 0,43-0,45 г/см3 у кедра образуется при ширине кольца от 0,7 до 3,0 мм (Арефьев, 2001). С уменьшением указанной ширины кольца у угнетенных и старых кедров и с ее увеличением у свободно растущих образуется рыхлая, легко поддающаяся гниению древесина с объемным весом 0,40-0,41 г/см3. Зависимость пораженности гнилями  деревьев от продолжительности образования рыхлой древесины и от средней плотности древесины оценивается коэффициентами корреляции, соответственно r = 0.46-0.75  и  r = (–0,75)-(–0,87).
Широкие кольца образуются чаще всего в фазе “большого роста” древостоя, предшествующей семеношению. В дальнейшем они остаются уязвимыми для заражения в подошве ствола. При старении уменьшается доля живых продуцирующих тканей в биомассе дерева, что ослабляет его защитные механизмы и также ведет к поражению гнилями.
Образование рыхлой древесины и низкая устойчивость к гнилям свойственны короткоживущим породам со  спринтерской жизненной стратегией (ивы, осина и проч.). Кедру в природе присуща стайерская стратегия с поздним выходом в верхний ярус. Чрезмерное ускорение развития кедровников, достигаемое интенсивными уходами, сопровождается изменением эволюционно выработанной жизненной стратегии и чревато снижением их устойчивости. Вопрос о необходимости уходов в кедровниках  многоплановый и не лишен дискуссионности. Тем не менее, задачи комплексного использования ресурсов кедровых лесов, включая промежуточное пользование, а также известное положительное влияние уходов на кедр вполне обосновывают необходимость оптимизации последних.
В естественных условиях фаза «большого роста» кедра приходится на развитие его под пологом лиственных пород и растягивается до 80 и более лет (Смолоногов, 1990), то есть, практически отсутствует. При этом кедр имеет средний радиальный прирост около 1 мм и выходит из-под полога с диаметром около 18 см, уже не способный образовывать крупнослойную рыхлую древесину. Таков важнейший ростовой механизм устойчивости кедра к гнилям. При искусственном формировании устойчивых к гнилям кедровников их развитие может быть ускорено в целом не более чем в 2 раза, с тем расчетом, чтобы максимальный радиальный прирост не превышал рубежа образования рыхлой древесины (3 мм), в среднем составляя около 2 мм в год
Другим требованием является недопущение существенного уменьшения прироста и тем более образования узких (менее 0,7 мм) рыхлых колец при смыкании полога, что достигается соблюдением периодичности уходов. Это обеспечивает не только устойчивость к гнилям но и получение технически наиболее качественной «кондовой» древесины.
Овобождение кедра 30-50-летнего возраста из-под сомкнутого полога лиственных пород в один прием дает увеличение радиального прироста от 4 до 8 раз. При этом у 2/3 деревьев, в числе которых наиболее развитые, радиальный прирост превышает допустимый уровень, достигая 6 мм и более. Превышение достигается на 3-ий год и сохраняется в течение 5-10 лет. В течение нескольких лет после вырубки образуются аномальные креневые кольца (порок древесины). При уборке лиственных методом инъекции арборицидов наблюдается более плавное увеличение прироста освобожденного кедра с небольшой долей креневой древесины.
В силу своих биологических особенностей кедр откликается на уходы в первую очередь усилением радиального прироста. Поэтому при уходах с повышенной интенсивностью (до 50%), проведенных  в сомкнутых кедровых молодняках, наблюдается превышение допустимого радиального прироста у 1/2 - 2/3 деревьев (преимущественно высоких ступеней толщины) на срок до 5-10 лет после каждого приема, а также образование аномальной креневой древесины. Нередко поражение побегов ржавчинным грибом – сосновым вертуном.
К возрасту прореживаний (40 лет) у кедра, развивающегося в верхнем ярусе, фаза «большого роста» выходит на спад, однако, судя по анализу развития припоселковых кедровников, в насаждениях с небольшой сомкнутостью (0,5-0,6) образование рыхлой древесины у части древостоя продолжается приблизительно до 60-летнего возраста.
К возрасту проходных рубок способность кедра к образованию рыхлой древесины сохраняется только у отдельно стоящих деревьев. При резком уменьшении сомкнутости остается риск образования аномальных колец креневой древесины.
Таким образом, для формирования устойчивых к гнилям кедровников необходимо проведение рубок ухода низкой интенсивности. Минимальная сомкнутость после рубки должна находиться в рамках параметров, данных в Руководстве… (1990), но существенно превышать нижний предел сомкнутости, определенный в нем с расчетом на формирование орехоносных кедровников. Орехоносность формируемых такими рубками сомкнутых многоцелевых кедровников ниже максимально возможной, но достигает достаточно высоких показателей в 200-300 кг/га за счет большого участия кедра в составе, образующего сплошной плодоносящий полог. В настоящее время подобные кедровники наиболее задействованы в орехопромысле.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Арефьев, С.П.  Ксилотрофные грибы - возбудители  гнилевых болезней кедра сибирского в среднетаежном Прииртышье / С.П. Арефьев // Микология и фитопатология. - 1991. - Т.20, вып. 5. - С. 419-425.
Арефьев, С.П. Формирование устойчивых к гнилям кедровников в Западной Сибири / С.П. Арефьев // Лесное хозяйство. - 2001. - № 6. - С. 20-22.
Картавенко, Н.Т. Грибы, вызывающие гниль древесины кедра на Урале / Н.Т. Картавенко: Тр. Ин-та биологии УФ АН СССР. - Свердловск, 1955. - Вып. 6. - С. 119-144.
Рипачек, В. Биология дереворазрушающих грибов / В. Рипачек. - М.: Лесн. пром-ть, 1967. - 276 с.
Арефьев, С.П. Формирование устойчивых к гнилям кедровников в Западной Сибири // Лесное хозяйство. 2001. № 6. С. 20-22.
Смолоногов, Е.П. Эколого-географическая дифференциация и динамика кедровых лесов Урала и Западно-Сибирской равнины (эколого-лесоводственные основы оптимизации хозяйства). – Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 288 с.
Руководство по организации и ведению хозяйства в кедровых лесах (кедр сибирский). М.:  Госкомлес СССР, 1990. 121 с.