УДК 630*17:582.475.4:551.435.242(470.57)

УСТОЙЧИВОСТЬ СКЛОНОВ В СОСНЯКАХ В ГОРНЫХ РАЙОНАХ

 

STABILITY OF SLOPES IN THE PINE FORESTS IN MOUNTAINOUS AREAS

 

Мустафин Р.Ф., Хайретдинов А.Ф., Рамазанова Г.З., Джамаев М.Н.

 (Башкирский государственный аграрный университет, г.Уфа, РФ)

 

Mustafin R.F., Khairetdinov A.F., Ramazanova G.Z., Djamaev M.N.

Bashkir State Agrarian University»)

 

Рассмотрены вопросы по проблеме устойчивости склонов. Выполнен анализ процессов срастания корневой системы деревьев.   Приводится подбор древесных растений для закрепления склонов. Формирование «живых» пней после проведения рубок.

The questions on the issue of the stability of slopes .The analysis of the processes of accretion of the root system of trees. We present the selection of woody plants to secure the slopes. Formation of the "live" stumps after felling.
 

Ключевые слова: корневая система, устойчивость склонов, срастание корневой системы, «живые» пни, рубки, углеводы, регуляторы роста.

Keywords: root system, slope stability, fusion of the root system, "live" tree stumps, felling, carbohydrate, growth regulators.

 

В горных районах огромное значение имеет устойчивость склонов и откосов. Влияние множества факторов, определяющих устойчивость склонов, довольно плохо поддается схематизации и зачастую оценивается интуитивно на основе накопленного опыта. Наименее определенной оказывается  оценка влияния древесно-кустарниковой растительности на изучаемых склонах, хотя сама способность растущих на склонах деревьев и кустарника снижают опасность оползней. Практически во всех регионах страны можно найти примеры, когда уничтожение растительности приводило к обрушению  склонов, которые до этого многие десятилетия сохраняли устойчивость[2]. Напротив, наличие растительности в ряде случаев  удерживало от обрушения склоны, которые по всем расчетам должны были бы обрушиться. Рост древесно-кустарниковой растительности на таких местностях выполняют основную функцию – удерживание склонов. При помощи мощных корневых систем деревья удерживают склоны. Срастание корневых систем как раз таки увеличивает устойчивость склонов. У многих видов деревьев происходит срастание корневой системы. Если рассматривать в группах, то их примерно насчитывается около 150 видов древесных растений, среди которых встречаются: сосна обыкновенная, пихта белая, ясень обыкновенный, берёза повислая, клён остролистный, дуб обыкновенный, граб обыкновенный, липа мелколистная, ель обыкновенная, орех грецкий и др. [5].

Рисунок 1 - Срастание корневых систем Сосны обыкновенной

 

Исследования срастания корневых систем в сосняках показали, что этот процесс широко распространен: так, в возрасте 20-60 лет на 1 га может насчитываться около 1000 сросшихся корнями деревьев (рис.1).

Отдельные деревья насчитывают до 6 срастаний корней и срастаются с 8 соседними деревьями. Особый интерес при этом вызывает то, что от одного растения к другому через них передаются вода, продукты обмена и различные токсические вещества. Различие в плодородии почвы значительно влияет  на интенсивность роста как горизонтальных, так и стержневых корней  (таблица 1).

 

Таблица 1 - Интенсивность роста корней сосны обыкновенной в зависимости от почвенных условий

 

 

Возраст, лет

 

 

Тип почвы

Среднегодовой прирост

Отношение скорости роста и роста стержневого корня к скорости роста среднего горизонтального

Общей длины  скелетных корней, м

Среднего корня первого корня порядка, см

Наиболее длинного первого корня порядка, см

Стержневого корня, см

12

Среднедерново-слабоподзолистая, супесчаная

4,2

16,3

27,1

14,6

0,9

14

Сильнодерново-слабоподзолистая, супесчаная

11,6

36,3

54,7

35,1

1,0

23

Слабодерново-слабоподзолистая, супесчаная

6,0

17,1

36,1

11,4

0,7

24

Среднедерново-слабоподзолистая, супесчаная

8,8

32,5

41,8

16,9

0,5

 

Под влиянием почвенных условий изменяется отношение интенсивности роста горизонтальных и стержневых корней сосны обыкновенной в пределах 0,5-1,0. С ухудшением почвенных условий соотношение интенсивности роста горизонтальных и стержневых корней увеличивается, интенсивность роста горизонтальных корней при этом снижается в большей степени, чем стержневых.

В таблице 2 показан средний периодический прирост по длине горизонтальных корней первого порядка. Он имеет свое наивысшее значение в 12-24 - летнем возрасте. Средний прирост по длине достигает максимума в возрасте 24 лет. В 41-летних насаждениях средний прирост наиболее развитого горизонтального корня первого порядка составляет всего 24,21 и 20 см. для  соответственно деревьев лучшей, средней и отстающей групп роста. Эти показатели говорят о том, что в период 31-40 – летнего возраста текущий прирост прекращается  (рис.2). Такие же изменения наблюдаются и у других древесных пород.

 

Таблица 2 - Среднегодовой прирост по длине (см) горизонтальных корней первого порядка у сосны обыкновенной

Возраст, лет

Длина самого крупного корня (м) у группы деревьев

За весь возрастной период у группы деревьев

За последний 12-летний период у группы деревьев

лучшей

средней

отстающий

лучшей

средней

отстающий

лучшей

средней

отстающий

12

3,25

2,75

2,0

27

23

17

27

23

17

24

10,24

7,0

5,75

42

29

24

56

35

31

36

12,0

10,25

7,25

33

28

20

25

27

12

 

Срастание корневой системы явление распространенное, с увеличением возраста увеличивается и доля сросшихся корней. Во многих случаях у деревьев после рубки формируются «живые» пни [4]. Большинство пней погибают через 1-2 года после рубки. Но если срубить все деревья кроме одного, то остальные корневые системы вырубленных деревьев, могут выжить благодаря поступлению углеводов и регуляторов роста из кроны единственного дерева. «Живые» пни встречаются у лиственницы, сосны, пихты, бука и других хвойных, лиственных пород включая плодовые. Как отмечает М.И. Калинин (1991), пни хвойных пород могут оставаться живыми до 35 – 87 лет после рубки [1].  Наличие срастания корней в биогруппах имеет определённое экологическое значение, поскольку расширяет адаптационные возможности вида в жёстких условиях произрастания [3].

Рисунок 2  - Возрастная динамика прироста суммарной длины скелетных корней сосны обыкновенной (а) и ее текущего прироста (б): 1,2 и 3 – деревья лучшие, средние и отстающие

 

Таким образом, срастание корней только усиливает устойчивость склонов и снижает вероятность процесса обрушения склонов.

 

Список использованных источников

1.    Калинин М.И. Формирование корневой системы деревьев [Текст]/ М.И.Калинин  - М.: Лесная промышленность, 1983. -152с.

2.    Рамазанова Г.З. Исследование корневой системы Сосны и Ели на склонах в условиях горной местности Белорецкого района Республики Башкортостан// Р.Ф.Мустафин, А.Ф. Хайретдинов, Г.З.Рамазанова, М.Н.Джамаев// Сборник статей Аграрная наука - сельскому хозяйству. Книга (АлтайскийГАУ,2016 г.).

3.    Титов Ю.В. Эффект группы у растений [Текст]/ Ю.В.Титов - Л.: Наука, 1978. -151 с.

4.    Усольцев В.А. Оценка показателей продуктивности в биогруппах разной густоты // Лесоведение. -1985. -№ 2. -С. 62-72.

5.    Юновидов А.П. Растущие сосновые пни // Лесное хозяйство и лесо- эксплуатация. -1935. -№ 12. -С. 172.

6.    Юновидов А.П. Срастание корневых систем сосны в лесу // Агробиология. -1951. -№ 4. -С. 33–38.