Лк. Интродукция лиственницы европейской в Беларуси

Перечень изучаемых вопросов:

1) Исторические аспекты;

2) Биоэкологические свойства экзота;

3) Особенности половой и вегетативной репродукции;

4) Культуры лиственницы европейской в Беларуси;

5) Направления селекции и особенности создания лесосеменных плантаций;

6) Болезни и вредители, борьба с ними

Лиственница европейская с самого начала внедрения широкое распространение получила в озеленительных посадках в виде одиночных экземпляров, аллейных посадок, а также небольших групп, преимущественно на плодородных почвах. На западе Беларуси лиственница европейская впервые была введена в лесные культуры в 1830 г. В возрасте 136 лет средняя высота листвяга кисличного составляла 37, 1 м, а отдельные деревья достигали высоты 38 м и диаметра 76 см. Запас древесины в этом возрасте составлял 851, 3 м³/га.

Хорошие показатели роста данного экзота сделали его наиболее перспективным интродуцентом, в результате чего значительно увеличился объем работ по его внедрению. Так в 1956 г. площадь лиственничных культур в Беларуси составляла 7 480 га, однако к 2001 г. в лесфонде страны числилось лишь 100 га насаждений лиственницы. Исследователи отмечают, что вводимая в то время лиственница на 99, 8% была представлена лиственницей сибирской, которая, в условиях Беларуси, является менее продуктивным и устойчивым видом. На долю лиственницы европейской приходилось лишь 0, 2%. Кроме того, существенными причинами гибели лиственничных культур того времени стали также несвоевременные уходы и неправильная агротехника создания и выращивания культур. В настоящее время культуры лиственницы европейской создаются на богатых суглинистых и супесчаных почвах, так как именно в этих условиях местопроизрастания данный вид достигает своей максимальной продуктивности и превосходит местные сосну и ель. Так, по данным А.Ф. Киселева, общая продуктивность 60-летних культур ели в условиях кисличников составляет 680–830 м³/га, а лиственницы европейской – 850 м³/га. Уровень рентабельности от ее выращивания в возрасте 90 лет составляет 278, 3%.

Лиственница европейская относится к классу хвойных (Coniferalis), семейству сосновых (Pinaceae), роду лиственница (Larix). Данный род объединяет более 20 видов. Хвоя на зиму у этой породы опадает, что помогает ей выдерживать зимние морозы и иссушение тканей. Как и другие виды лиственницы, она является довольно крупным растением, которое может достигать предельной высоты 50–52 м. Отличительной особенностью данного вида является саблевидный ствол и легкоотслаиваемая кора. Крона неправильно конусовидной формы с горизонтальными и поникающими ветвями, которые на конце загнуты к верху. Побеги на одной и той же ветви бывают удлиненные и укороченные. Укороченные побеги живут 10–12 лет после чего либо отмирают, либо на них вырастают удлиненные побеги. Хвоя прямая, в пучке имеется 30–50 хвоинок и более. На нижней части хвоинок имеется длинная резко выраженная жилка. Отличительной особенностью европейской лиственницы является также то, что хвоя у нее желтеет и опадает на 20–25 дней позже остальных видов.

В настоящее время ареал вида охватывает Среднюю Европу: Альпы, Карпаты и прилегающие к ним с севера холмистые предгорья и равнины Польши. По мнению некоторых исследователей, в конце плиоцена лиственница, наряду со многими другими древесными видами, которые сейчас также считаются интродуцентами, являлась коренной породой на территории Беларуси. Поэтому в настоящее время ряд исследователей склоняется к реинтродукции лиственницы в подзону хвойно-широколиственных лесов, возвращая ее тем самым на территорию прежнего места обитания.

Лиственница является однодомным и раздельнополым растением. Мужские и женские почки обособляются ранней весной на укороченных побегах до распускания хвои. По данным фенологических наблюдений, цвести лиственница начинает в конце апреля – начале мая одновременно с распусканием хвои. Вегетационный период и распускание почек у лиственницы в условиях Беларуси начинается раньше других хвойных пород: когда среднесуточная температура воздуха хотя бы в течение 2–3 дней превысит +5°С, а сумма эффективных температур достигнет 10°С. Полное же облиствение происходит через 7–15 дней после этого. Пыление у данного вида начинается через 5–10 дней после раскрытия цветочных почек и продолжается до 10 дней. Пыльца желтого цвета, имеет округлую форму и диаметр 84–97 мкм, лишена воздушных мешков в связи с чем обладает слабой летучестью: до 6 м по данным Н.В. Дылиса и немного больше по результатам других исследователей.

У лиственницы европейской шишки созревают в конце лета–начале осени. Длина зрелых шишек колеблется в пределах 2–4 (6) см. После опадения семян шишки продолжают еще в течение нескольких лет висеть на дереве. Семена косо-обратно-яйцевидные с длиной 4–6 мм, шириной 3–4 мм. После сушки шишек, собранных осенью и зимой, семена из них практически не выпадают. Это объясняется их сильной засмоленностью в это время, а также плотной прилегаемостью чешуй друг к другу, в связи с чем их сбор рекомендуется осуществлять в конце зимы.

Всхожесть семян по годам сильно варьирует. Большинство исследователей отмечают, что данный показатель, как правило, не превышает 50%, хотя в урожайные годы он может достигать даже 90%.

Относясь к светолюбивым породам, лиственница европейская не переносит даже бокового отенения. По отношению к влаге – она типичный мезофит. Лучше всего растет на свежих супесчаных и суглинистых хорошо дренированных почвах. В.И. Саутин указывает, что важным условием успешного роста культур лиственницы европейской является уровень грунтовых вод, который не должен превышать 2 м, в противном случае она погибнет. В то же время данная порода является засухоустойчивой и способна поглощать воду из почвы при полуторной максимальной гигроскопичности.

Древесина лиственницы европейской очень прочная, долго сохраняется в воде и земле, а также характеризуется большой плотностью, твердостью, сопротивляемостью на сжатие и изгиб, а также устойчивостью к гниению. Эти положительные качества обусловливают ее широкое использование в строительстве и промышленности. Кроме того, из древесины этой породы можно получать спирт, терпентин, целлюлозу, живицу, древесный уголь и многое другое. Лиственничная кора, содержащая до 13% таннидов, является хорошим дубителем и по своим качествам превосходит дубовое, ивовое и еловое сырье.

Биологической особенностью лиственницы является формирование большого количества пустых семян. Это связано с тем, что пыльца лиственницы довольно крупная (диаметр около 75–96 мкм), тяжелая и к тому же лишена воздушных мешков, в результате чего не может распространяться на большие расстояния. По причине низкой летучести основное количество пыльцы оседает в пределах кроны материнского дерева (по данным профессора А.Р. Родина около 60%), что и приводит к появлению большого количества пустых семян (до 95%), так как самоопыление лиственнице не свойственно. Остальные 40% пыльцевых зерен в зависимости от скорости ветра по данным одних авторов распространяются не более чем на 6 м, по данным других – чуть дальше.

Согласно «Рекомендациям по селекции и созданию лесосеменных плантаций интродуцентов» в условиях Беларуси размещение семенных деревьев на плантации лиственницы европейской после проведения лесохозяйственных уходов и удаления худших фенотипов составляет 8× 10 м. Создание лесосеменных плантаций лиственницы путем более густого размещения клонов недопустимо, так как близкое расстояние между деревьями приводит к снижению семеношения внутри плантации. Это связано с тем, что количество шишек на дереве у лиственницы обратно пропорционально сомкнутости крон и уже при полноте 0, 7 семеношение может полностью отсутствовать.

На количество полнозернистых семян у лиственницы европейской также большое влияние оказывают: количество пыльцы, которая выделяется мужскими колосками (т.е. интенсивность пыления), плотность пыльцевого облака, продолжительность цветения, ветровой режим во время пыления, а также температура и влажность воздуха во время высыпания пыльцы из микроспорангиев. Наиболее результативное пыление происходит в сухую и теплую погоду, а при сырой и прохладной – значительно затягивается во времени и приводит к появлению нежизнеспособной пыльцы. Резкие перепады температуры нарушают нормальный ход мейоза у лиственницы европейской, в результате чего формируются стерильные пыльцевые зерна. Опускание температуры до -10°С во время набухания почек приводит к гибели половины микроспорофилловых колосков. Из-за недостатка пыльцы у лиственницы наблюдается также гибель женских стробилов и образование пустых семян по причине отмирания зародыша на различных этапах эмбриогенеза.

Увеличить полнозернистость семян лиственницы европейской на лесосеменных объектах можно в результате стимулирования перекрестного опыления между деревьями, регулирования микроклиматических условий во время мужского и женского цветения, а также доопыления семяпочек.

Для стимуляции прорастания здоровых семян лиственницы европейской их можно замачивать в воде, растворах стимуляторов роста, а также подвергать ультрафиолетовому облучению.

Характерной особенностью практически всех видов лиственницы является их способность легко скрещиваться между собой. При этом у полученного потомства первого поколения очень часто наблюдается эффект гетерозиса, который проявляется в более быстром росте семенного потомства, а также более высокой устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды. Так, хорошие гибриды получаются между лиственницей европейской и лиственницей японской, лиственницей сибирской и Сукачева.

Лиственницу европейскую можно также размножить вегетативным путем. Для этого чаще всего используют метод прививки вприклад камбий на камбий. Методика выполнения работ такая же, как и у сосны обыкновенной. Кроме прививки можно использовать также укоренение черенков лиственницы европейской в закрытом грунте с применением стимуляторов корнеобразования.

Лиственница европейская, ее подвид лиственница польская и разновидность лиственница судетская считаются в странах Европы самыми быстрорастущими хвойными породами. Быстрота роста лиственницы европейской объясняется ее продолжительным вегетационным периодом, который в условиях Беларуси длится 180–186 дней. По данным многолетних наблюдений В.П. Тимофеева (1959), среднее число дней роста лиственницы в высоту равно 80, в то время как сосны обыкновенной – 47, ели – 45. Кульминация прироста у лиственницы европейской наступают в 15–20 лет. По данным Н.Н. Дилендика (1958), в пятидесятилетнем возрасте лиственница европейская на супесчаных и суглинистых почвах достигла 26 м высоты и 24 см в диаметре, а в 100–110 лет – соответственно 37 и 77 см. Н.Д. Нестерович (1961 г.) приводит данные о том, что в 50 лет этот вид достигает 23 м высоты и 38 см в диаметре; в 90 лет соответственно 27 м и 51 см; в 110 лет – 31 м и 54 см и в 190 лет – 35 м и 85 см.

Впервые в Беларуси детальные исследования хода роста и продуктивности культур лиственницы европейской провел А.Д. Янушко (1962 г). Используя эдафофитоценотическую классификацию насаждений лиственницы И.Д. Юркевича и собственные геоботанические исследования, он выделил следующие типы леса: листвяг мшистый, листвяг-кисличник и листвяг снытиевый.

Наиболее широкое распространение в Беларуси имеет листвяг-кисличник. Он располагается на богатых, хорошо дренированных дерново-подзолистых супесчаных или суглинистых почвах. В этом типе леса лиственница европейская обгоняет в росте сосну обыкновенную, ель обыкновенную, дуб, клен остролистный.

Листвяги мшистые занимают дерново-подзолистые свежие, связнопесчаные и легкосупесчаные почвы с наличием физической глины от 7 до 15%. Они характеризуются слаборазвитым подлеском из рябины, крушины, иногда можжевельника.

Общий запас древесины в возрасте 90 лет на 35–40% превышает продуктивность сосны обыкновенной и на 10–11% продуктивность лиственницы сибирской. Необходимо обратить внимание, что в худших условиях произрастания лиственница европейская не имеет преимущества перед сосной обыкновенной по быстроте роста и продуктивности насаждений. В зеленомошном типе леса она растет даже медленнее сосны обыкновенной. На бедных песчаных почвах рост ее слабый, стволы деревьев покрываются лишайниками, кроны редкие, хвоя бледно-зеленая.

При выборе площадей для культур лиственницы рекомендуется исходить из следующих требований: по местоположению – выбирать возвышенные и легкие склоны с хорошим обменом воздуха, исключающим его застой; относительно богатые и обязательно глубокие почвы с хорошей аэрацией.

Способы подготовки почвы для лесных культур лиственницы определяются в основном почвенными разностями, различающимися по географическим, лесорастительным и технико-экономическим условиям. При посадке культур рекомендуется учитывать, что лиственница не выносит застоя воды и поэтому всякое понижение рельефа культивируемой площади ухудшает ее приживаемость и рост, особенно на тяжелых и малопроницаемых почвах. Высаживать лиственницу рекомендуется в период, когда почва по наличию и состоянию в ней воды и растворимых в ней питательных веществ и по температуре может усваиваться сеянцами-саженцами, а последние по их физиологическому состоянию только пробуждаются и начинают усваивать их.

Селекция лиственницы европейской должна вестись на отбор наиболее ценных и быстрорастущих деревьев, характеризующихся хорошим качеством ствола и древесины, устойчивостью к болезням и вредителям, способностью обильно плодоносить и давать семена хорошего качества. Организация ПЛСБ лиственницы включает в себя отбор плюсовых деревьев, закладку ПЛСУ, создание клоновых и семейственных плантаций. Хорошая скрещиваемость и быстрый рост межвидовых гибридов делают лиственницу одним из немногих видов для массового получения ценных гибридных семян на специальных гибридизационных плантациях. Для расчета площадей ЛСП лиственницы рекомендуется использовать следующие показатели урожая семян на них: 11–15 лет – 4, 5 кг/га, 16–20 лет – 8 кг/га, 21–35 лет – 15 кг/га.

Семенные плантации лиственницы закладывают в свежих судубравных и дубравных (С₂, Д₂), на глубоких рыхлых супесчаных и суглинистых почвах подстилаемых суглинками, супесями или даже песками с прослойками глины при залегании грунтовых вод не ниже 2 м.

Закладку плантаций лиственницы осуществляют как посадкой привитых саженцев с закрытой корневой системой, так и посадкой сеянцев, выращенных из семян плюсовых деревьев. Прививки черенков лиственницы производят способом «сердцевиной на камбий», а при тонких черенках – «камбием на камбий».

Размещение семенных деревьев на плантациях лиственницы – 8× 5 м, а после проведения лесохозяйственных уходов и удаления худших фенотипов – 8× 10 м. Число клонов на одной плантации – не менее 20–25 шт.

Лиственница относится к числу пород, устойчивых к грибным болезням. Но она нередко подвергается некоторым заболеваниям, которые наносят немалый ущерб культурам и питомникам. Наиболее сильно подвержены грибным заболеваниям сеянцы. С момента появления всходов и на протяжении всего вегетационного периода существует опасность их заражения. В результате поражения происходит ослабление растений или их гибель.

Наиболее часто в питомниках встречаются следующие заболевания:

– гибель проростков и полегание всходов, вызываемые грибами из рода Fusarium, Rhizoctonia, Botritis и др. У поврежденных сеянцев возле шейки корня буреет стебелек, сеянцы полегают и засыхают. При повышенной влажности в густых посевах болезнь усиливается;

– пожелтение и преждевременное опадение хвои, вызываемое грибом Меria laricis (мериоз). Мицелий гриба развивается в клетках хвои. Гриб зимует на опавшей хвое и поражает весной новую, молодую хвою лиственницы. Болезнь особенно опасна в питомниках. Наибольший вред причиняет сеянцам двухлеткам;

– ржавчина хвои лиственницы, вызываемая грибом Melampsorum betulinum. Ржавчинник вызывает пожелтение и опадение хвои у сеянцев лиственницы. В борьбе с этим заболеванием В. П. Тимофеев (1977) не рекомендует производить посев лиственницы вблизи березовых насаждений;

– поражение хвои грибом Мусоspherella 1аricina (шютте). Пораженная хвоя в июне-июле покрывается бурыми пятнами и отпадает. Чаще и в большей степени страдает лиственница от этого гриба в сырых и пониженных местах, при плохом проветривании. Мерой борьбы с этим заболеванием служит правильный выбор условий местопроизрастания. Нельзя выращивать лиственницу в местах с застойным увлажнением.

Наиболее тяжелым и губительным заболеванием лиственницы в культурах является сумчатый гриб, получивший название лиственничного рака. Болезнь распространена в условиях влажного и застойного воздуха и пониженных с переувлажнением местопроизрастаний. Гриб распространяется очень быстро и представляет большую опасность в условиях, не отвечающих биологическим и экологическим требованиям отдельных видов и экотипов лиственницы: в местообитаниях с застойным и влажным воздухом, на тяжелых с плохой аэрацией переувлажненных почвах, в чистых древостоях и при густом стоянии деревьев и плотном смыкании крон, когда в насаждении много деревьев низких классов роста, а также при подборе механических повреждений. Поэтому наряду с выборкой пораженных стволов следует производить обрезку сучьев в нижней части ствола. Встречаемость плодовых тел на деревьях составляет 0, 5–1, 0%.

Значительный вред могут причинять лиственнице вредители: большой и малый лиственничный пилильщики, лиственничная чехликовая моль, лиственничная паутинная листовертка, хермесы, лиственничный трипс, короеды. Шишки и семена лиственницы повреждает еловая огневка, лиственничная муха, лиственничная шишковертка и лиственничная галлица. Посевы лиственницы в питомнике и молодые посадки повреждаются личинками майского и июньского хрущей.

Рекомендуемая литература [5, 6, 9–11].