Лк. Интродукция ели колючей, сосны Веймутовой и пихты белой в Беларуси

Перечень изучаемых вопросов:

1) Ель колючая – биоэкологические свойства, перспективы использования, основные направления селекционных работ;

2) Сосна Веймутова – биоэкологические свойства, перспективы использования, основные направления селекционных работ;

3) Пихта белая – биоэкологические свойства, перспективы использования, основные направления селекционных работ.

Ель колючая относится к классу хвойных (Coniferalis), семейству сосновых (Pinaceae), роду ель (Picea). Следует отметить, что род ель насчитывает до 40 различных видов, из которых 3 естественно произрастают в Европе, 9 в Северной Америке и около 15 на севере Китая и Японии. Родиной же ели колючей является юго-запад Северной Америки.

Ель колючая является однодомным растением, которое может вырастать до 40 м высотой и имеет плотную, низкоопущенную и ширококонусовидную крону. Ствол прямой с диаметором до 2 м. Цветет в мае–начале июня. Пыльца, в отличие от лиственницы и псевдотсуги, имеет воздушные мешки, в результате чего хорошо разносится ветром на большие расстояния. Шишки 5–10 см длины и 2–3 см толщины созревают в год цветения в октябре, но раскрываются весной следующего года. Из-за эффективного перекрестного опыления всхожесть семян этого вида в условиях Беларуси варьирует от 50% до 90% и более.

Хвоя у ели колючей очень острая, четырехгранная, длиной 2–3 см. Ее цвет, в зависимости от воскового налета, может изменяться от зеленого до сизого, образуя при этом различные формы по окраске хвои.

Ель колючая является теневыносливой породой, хорошо переносит засухи, но при этом требует свежих супесчаных и суглинистых хорошодренированных почв. Может переносить морозы до -40°С. Продолжительность жизни в среднем составляет 400 лет, хотя имеются экземпляры с возрастом 800 лет и более.

Ценность ели колючей как древесного вида, в первую очередь, обусловливается ее высокими декоративными качествами, а также устойчивостью к неблагоприятным природно-климатическим и городским условиям, промышленным эмиссиям, что делает ее незаменимым видом для целей озеленения (особенно для тех мест, которые подвержены большой антропогенной нагрузке).

Пыльца у ели колючей, в отличие от лиственницы и псевдотсуги, имеет воздушные мешки, благодаря чему разносится ветром на большие расстояния. По этой же причине перекрестное опыление между деревьями происходит более эффективно, а лабораторная всхожесть семян в условиях Беларуси в среднем составляет 50–90%. Однако Н.В. Шкутко установил, что пыльца данного интродуцента является весьма чувствительной к весенним заморозкам. По его данным низкие положительные температуры (2°С) значительного влияния на жизнеспособность сформировавшейся пыльцы не оказывают, а вот уже при температуре -2°С жизнеспособность пыльцы снижается в два раза.

Как и у большинства других хвойных пород, у ели колючей при самоопылении и недостаточном количестве пыльцы формируется много пустых семян. В Московской области данный интродуцент начинает плодоносить уже в 12–15 лет, но до 25–летнего возраста у него образуются пустые семена из-за отсутствия мужских стробилов, либо их незначительного количества. При искусственном доопылении полнозернистость семян увеличивается до 70–90%. Повысить лабораторную и грунтовую всхожесть семян ели колючей, а также улучшить показатели роста сеянцев можно в результате замачивания семян в воде, обработке их стимуляторами роста и облучения гелийнеоновым лазером.

Исследования показали, что в Беларуси сеянцы ели колючей с закрытой корневой системой за один год выращивания в теплице достигают высоты в среднем 5–6 см. Российские исследователи указывают, что в трехлетнем возрасте саженцы ели колючей вырастают до 9, 5 см.

Сосна Веймутова – Pinus strobus L. Естественно произрастает в восточной части Северной. Америки, где образует леса с другими хвойными и лиственными породами. В Белоруссии сосна Веймутова разводится с первой половины прошлого столетия. В настоящее время она встречается по всей территории республики как в озеленительных, так и в лесных посадках.

Наиболее старые деревья, в возрасте 100–130 лет, достигают высоты 30 м и диаметра 100–125 см (Прилукский лесной заказник, парки: Дубой, Гаище, Чахец Брестской области, Мировщина Гродненской области и др.). Крона широкопирамидальная. Ствол прямой, полнодревесный, высоко очищающийся от сучьев, в молодости покрыт гладкой, зеленовато-бурой, а в старшем возрасте – серой, бороздчатой корой. Молодые побеги тонкие, хрупкие, коротко опушенные буроватыми волосками или голые, глянцеватые, зелено-бурые. Почки яйцевидные, заостренные, 5–7 мм длины, слабо смолистые; бурые, чешуи прижатые, по краям белые. Хвоя по 5 шт. в пучках, мягкая, длина 50–100 мм, серо-зеленая, по бокам: с голубоватыми устьичными полосками, держится 2–3года. Мужские колоски яйцевидные, длина 5–6 мм, толщина 3–4 мм, сначала светло-зеленые, затем желтые, колосообразно расположены у основания растущего побега, в количестве от 2 до 40 шт. Пыльца лимонно-желтого цвета. Женские колоски зеленые или розовые, цилиндрические, длина 7–10 мм, толщина 3–4 мм, расположены на верхушке растущего побега, в верхней и средней частях кроны. Шишки узкоцилиндрические, 10–15 см длины и 3–4 см толщины, светло-коричневые, смолистые, висящие на черешках длиной до 1, 5 см; семенные чешуи буроватые, щитки крупные, немного светлее чешуи. Семена яйцевидные, коричневые, длина 5–7 мм, ширина около 4 мм; крылышко узкое, 18–20 мм. Плодоношение наступает в возрасте 20–25 лет. Выход семян из шишек около 10%. Вес 1000 шт. семян 14–20 г, всхожесть 70–90%.

Сосна Веймутова к почве малотребовательна, довольно успешно растет на относительно бедных и суховатых почвах, хотя энергия роста в этих условиях ниже, чем на более плодородных почвах. К свету менее требовательна, чем сосна обыкновенная. Отличается высокой зимостойкостью и морозами даже в самые суровые зимы не повреждается.

Благодаря быстрому росту, стройному стволу, густой кроне и изящному охвоению сосна Веймутова является ценной декоративной породой. В парках Белоруссии она произрастает обычно в групповой и солитерной посадке. Изредка встречается в массивах (парк Маньковичи) и аллейной посадке (парк Малиновщина).

Превосходные декоративные качества сосны Веймутовой в климатических условиях Белоруссии нередко обесцениваются восприимчивостью ее к пузырчатой ржавчине, вызываемой грибком Cronartium ribicola Dietr. Это заболевание снижает энергию роста деревьев, часто является причиной отмирания вершины и значительного отпада в посадках, особенно в возрасте старше 30 лет. Исходя из этого, сосну Веймутову можно рекомендовать для создания средних и больших групп и для массивов в однопородной и смешанной посадке. Использовать ее для малых групп и солитеров не следует.

Быстрый рост, неприхотливость к почвенным условиям, морозостойкость и способность к образованию насаждений с большим запасом древесины явились лучшей аттестацией сосны веймутовой для широкого введения ее в лесные посадки.

Однако, несмотря на длительное изучение и обширный экспериментальный материал использования сосны Веймутовой в лесных посадках, в настоящее время нет единого мнения о ее лесохозяйственном значении. Дело в том, что в районах относительно влажного климата сосна Веймутова в сильной степени поражается пузырчатой ржавчиной, резко снижающей устойчивость и продуктивность насаждений.

Первая лесная культура сосны Веймутовой в Белоруссии создана в 1875 г. в Молчадском лесничестве Барановичского лесхоза, где она была высажена в смеси с лиственницей европейской на площади 1, 5 га. В дальнейшем культуры ее, хотя и небольшими площадями, создавались во многих лесничествах республики.

В подавляющем большинстве культуры чистые по составу, но встречаются и смешанные с лиственницей европейской и сибирской, сосной обыкновенной и естественной примесью ели, березы, произрастающие в различных почвенно-гидрологических условиях.

Многие исследователи высоко оценивают сосну Веймутову как быстрорастущую породу, перспективную для широкого внедрения в лесные посадки. Однако существует мнение, что на свежих супесчаных почвах сосна Веймутова никаких преимуществ в энергии роста и продуктивности насаждений перед сосной обыкновенной не имеет, а по техническим свойствам древесины значительно уступает ей. Позже проведенные исследования показали, что в условиях Белоруссии сосна Веймутова существенных преимуществ в энергии роста перед сосной обыкновенной не имеет и заметно уступает лиственнице европейской. Она растет несколько быстрее сосны обыкновенной лишь на богатых оптимально, увлажненных почвах, на свежих песчаных и супесчаных часто отстает от сосны обыкновенной по росту в высоту, но обычно превосходит ее по диаметру.

Исследование технических качеств древесины сосны веймутовой и сосны обыкновенной, проведенное в культурах Узденского лесхоза (Н. И. Федоров, 1958), показало, что процент поздней древесины сосны Веймутовой на 14, 4, объемный вес и предел прочности при сжатии вдоль волокон на 27, предел прочности при поперечно-статическом изгибе на 19–25, при скалывании вдоль волокон на 16–31, удельная работа при ударном изгибе на 20–39 и торцовая твердость на 27% ниже соответствующих показателей физико-механических свойств древесины сосны обыкновенной из одинаковых условий произрастания. Древесина сосны Веймутовой отличается малой усушкой и разбуханием, очень легкая, но не прочная.

Таким образом, изучение почти 70-летнего опыта выращивания сосны Веймутовой в лесных посадках показывает, что рекомендовать ее для широкого лесопромышленного разведения в Беларуси, пока не найдены эффективные меры борьбы с пузырчатой ржавчиной, нет достаточных оснований. Она может иметь некоторое лесохозяйственное значение лишь при коротком обороте рубок в 40–50 лет, когда поражение деревьев еще невелико и не сказывается в большой степени на продуктивности насаждений.

Вместе с тем сосна Веймутова благодаря высоким декоративным качествам, защитным и почвоулучшающим свойствам представляет большой интерес для разведения в лесах I группы, особенно в зеленых зонах.

При селекции сосны Веймутовой главное внимание должно быть направлено на отбор форм, устойчивых к пузырчатой ржавчине. Из объектов семенной базы удаляются деревья, пораженные ржавчиной даже в незначительной степени. Отбор имунных форм для закладки JIСП сосны Веймутовой производится при испытании потомства на провокационном фоне.

Для создания ЛСП используют плюсовые деревья, отобранные в высоко продуктивных насаждениях. При малом количестве плюсовых деревьев в состав плантации можно включать лучшие нормальные деревья. При этом отобранные фенотипы не должны быть поражены пузырчатой ржавчиной, мохнатой тлей, снеголомом.

Клоновые ЛСП сосны Веймутовой создают посадкой привитых саженцев с закрытой корневой системой, семейственные – посадкой сеянцев.

Семенные плантации рекомендуется закладывать в свежих и влажных судубравах (С₂, С₃). Размещение деревьев на ЛСП – 8 × 5 м. После проведения в 15–17 лет 50% изреживания – 8 × 10 м. В первую очередь при лесохозяйственных уходах удаляют слабые, больные и поврежденные деревья, клоны со слабым плодоношением, а также клоны, семенное потомство которых имеет низкие показатели в испытательных культурах.

Урожайность плантаций сосны Веймутовой составляет: 10–15 лет – 5 кг/га; 16–20 лет – 7 кг, 21–35 лет – 10 кг.

Перспективным направлением в селекции сосны Веймутовой является гибридизация с пятихвойными соснами, устойчивыми к пузырчатой ржавчине (румелийской, веймутовой гималайской), и испытание полученных гибридов.

Пихта белая относится к типу сосудистые растения (Plantae vasculares), отделу голосеменные (Pinophyta), классу хвойные (Coniferae), порядку сосны (Pinales), семейству сосновые, роду пихта.

Пихта белая – высокоствольное вечнозелёное дерево с узкопирамидальной кроной и мягкой хвоей. Пихта белая произрастает в горах Средней Азии, Средней и Южной Европе, на Украине в Карпатах на высоте от 200 до 1 300 метров над уровнем моря, где образует чистые и смешанные с буком, елью и дубом леса и в небольшом количестве в западных районах и Белоруссии (Беловежская пуща), в Словакии, в Италии, в Швейцарии. Во время последнего оледенения (20–30 тысяч лет назад) пихта белая сохранилась лишь на Пиренеях, Балканах и Аппенинах, откуда в последующем распространилась за отступающим ледником в Центральную и Восточную Европу до высоты 2100 м над уровнем моря (Французские Альпы и Пиренеи). Дерево крупное, высотой до 30–50 м, теневыносливое, приурочено к богатым глинистым почвам и мягкому климату, страдает от весенних и осенних заморозков. Кора до 60 лет, как правило, гладкая, белосерая в комлевой части неглубокотрещиноватая. Хвоя 17–30 мм длины, 2–2, 5 мм ширины, сверху блестящая, плоская, неколючая, снизу с белыми полосками, видовое название «белая» дано из-за наличия этих полос, на концах заострена или выемчата, располагается гребенчато двухрядно, живет до 10 лет. Шишки прямостоячие, овально-цилидрические, 15–20 см длиной, смолистые с загнутыми вниз и выступающими кроющими чешуями, созревают в год цветения и раскрываются после первых заморозков, оставляя на побегах стержни, которые долго торчат на ветвях. В пору семеношения вступает с 20–50 лет. Живет до 300–400 лет. Масса 1 000 семян 45–66 г.

В молодом возрасте пихта белая отличается высокой декоративностью, которая с возрастом снижается. Пихта белая довольно чувствительна к различным воздействиям и изменениям внешней среды. Переносит температуру до минус 27 °С зимой. Не выносит солнцепека, на заболоченных и кислых почвах не растет. Требовательна к влажности воздуха. Корневая система стержневая или якорная, в связи с чем устойчива к ветровалу, также отмечена положительная связь между преобладающим направлением ветров и уплотнением древесины в этом направлении, что свидетельствует об ее устойчивости к ветролому.

Естественно произрастает пихта белая в Карпатах, где она довольно широко распространена. Выявляется следующая структура лесов с участием пихты белой: чистые пихтарники составляют 6, 5% лесной площади, с участием пихты от 5 до 10 единиц в составе – 21, 9%, с участием 1-4 единицы – 24, 7%. В Карпатах пихта белая приурочена главным образом к горным и нагорным условиям местопроизрастания.

В Белоруссии пихта белая – реликтовый вид, занесённый в Красную книгу Республики Беларусь, ее численность сокращается в результате осушения болот, повреждения подроста копытными животными. На территории Республики Беларусь произрастает только в одном месте – в Беловежской пуще на болотном массиве Дикий Никор. Среди обширнейшего болота разбросано несколько небольших лесных «островков». Пихта растёт здесь в смеси с елью. Подрост едва достигает 20-летнего возраста и, как правило, гибнет от поедания молодых побегов оленями. Возраст сохранившихся деревьев от 100 до 260 лет. Происхождение пихтарника на территории Белоруссии точно не установлено, предполагают, что это остатки некогда более широкого сплошного ареала.

Пихта белая считается породой приморского климата, поэтому обширные болота Беловежской пущи, большую часть года, поддерживая высокую влажность воздуха, способствовали ее произрастанию и сохранению. В далеком прошлом пихта белая была одной из лесообразующих пород регион. Постепенно площадь ее распространения сокращалась, и в Беловежской пуще остался лишь небольшой лесной островок среди труднопроходимых болот (урочище «Тисовик» в квартале 562), где в числе других пород сохранилась пихта. В начале пятидесятых годов болота, окружающие участок произрастания пихты, были переданы местному колхозу, мелиорированы, и последнее в районе Беловежской пущи место произрастания плодоносящей пихты белой оказалось отрезанным от основного массива пущи. В настоящее время здесь сохранилось всего 20 взрослых деревьев. По информации польских исследователей урочище «Тисовик» представляет собой природный реликтовый островной древостой пихты белой, удаленный на расстояние 120 км от границы естественного ареала произрастания пихты белой в северо-восточном направлении, состояние древостоя указывает на благоприятные для пихты условия местопроизрастания, однако и польские исследователи указывают на повсеместное сокращение численности пихты белой в последние десятилетия. Имеется еще 3 участка произрастания молодых деревьев явно искусственного происхождения в кварталах 769, 196 и 719. Было известно еще одно место в кв. 738-В. Однако, поиски на этом участке в последние годы положительных результатов не дали. Учитывая, что в кв. 738 пихта произрастала в одном километре от кв. 769 можно предположить, что появление ее на этом месте объясняется переносом в свое время семян в период весеннего паводка с кв. 738.

Помимо описанных выше участков произрастания пихты белой на белоруской территории Беловежской пущи, также известно еще 4 местопроизрастания пихты белой на польской стороне Беловежской пущи. Точное происхождение этих древостоев не установлено, однако существует предположение, что эти древостои имеют искусственное происхождение.

На территории Беловежской пущи и других лесхозах республики созданы плантации и культуры пихты белой, что способствует ее сохранению и распространению.

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