Лесопригодность экотопов Волго-Ахтубинской поймы для культур сосны. С. 127–145

УДК

630*161

DOI:

10.37482/0536-1036-2022-4-127-145

Аннотация

Наиболее обширные песчаные массивы на юге Европейской России сосредоточены в поясе сухих степей и полупустынь. Эффективное использование данных земель требует создания защитных лесных насаждений из засухоустойчивых хвойных пород – сосны обыкновенной и сосны крымской. Производительность и долговечность таких древостоев широко варьируют по территории и зависят от наличия дополнительного к атмосферным осадкам водного питания и минеральной обеспеченности корнеобитаемого слоя. В связи с этим особый интерес для лесоразведения представляют песчаные массивы «остепненных» речных долин, сложенные многофазными или однофазными полиминеральными породами. В число важных объектов лесоразведения входит северная (в пределах Волгоградской области), наиболее высокая и дренируемая часть Волго-Ахтубинской поймы. Зарегулирование стока р. Волги Волжской ГЭС привело к перестройке режимов поверхностных и грунтовых вод, становлению новых условий водно-минерального питания и изменению других важных факторов существования лесных экосистем на данной территории. Цель – разработать классификацию экотопов Волго-Ахтубинской поймы по условиям водно-минерального питания, культивирования, ожидаемой производительности и долговечности насаждений сосны. Исследованы связи ростовых показателей древостоев Pinus silvestris L. с почвенно-грунтовыми и гидрологическими условиями на разных экотопах крупногривистой и переходной пойм после зарегулирования стока р. Волги Волжской ГЭС. Выявлены закономерности динамики этой связи. Установлено, что в северной части Волго-Ахтубинской долины (примерно до линии Капустин Яр – Каменный Яр) с усилением слоистости, утяжелением гранулометрического состава корнеобитаемого слоя до супесчаного, понижением уровня поверхности при небольшом удалении от дренирующего русла влагообеспеченность и рост культур сосны обыкновенной улучшаются, повышается лесопригодность экотопов. На почвах, подстилаемых мощными суглинками, существует опасность раннего распада и гибели высокополнотных сосняков в периоды маловодных и засушливых лет. По этим показателям, а также условиям создания лесных культур, производительности и долговечности насаждений выделено 3 группы лесопригодности экотопов. Наименее благоприятные экотопы – на высоких участках гривистой и переходной пойм с маломощными почвами различного состава на однофазных рыхлых песках при глубоком (более 4–5 м) залегании зеркала грунтовой воды в межень. Наиболее благоприятные – хорошо дренируемые участки переходной поймы с легкими почвами на мощных слоистых, преимущественно супесчаных отложениях, а также на песках с близким к поверхности залеганием грунтовой воды. Средние по условиям – слабо дренируемые участки переходной поймы с маломощными супесчаными и суглинистыми почвами на мощных суглинках.

Сведения об авторах

А.С. Манаенков*, д-р с.-х. наук, гл. науч. сотр.; ResearcherID: Y-8283-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2084-2147
А.С. Пономарев, аспирант; ResearcherID: AAH-5068-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1885-9959
Федеральный научный центр агроэкологии, комплексной мелиорации и защитного лесоразведения РАН, просп. Университетский, д. 97, г. Волгоград, Россия, 400062; manaenkov1@yandex.ru*, girolike@gmail.com

Ключевые слова

зарегулирование стока, остепнение экотопов, экологические факторы, древостой сосны, ростовые показатели, лесорастительные условия, однородные группы экотопов, лесоразведение, сосна обыкновенная, сосна крымская, Волго-Ахтубинская пойма

Для цитирования

Манаенков А.С., Пономарев А.С. Лесопригодность экотопов Волго-Ахтубинской поймы для культур сосны // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 4. С. 127–145. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-4-127-145

Литература

1. Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 172 с. Bitvinskas T.T. Dendroclimatic Studies. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ., 1974. 172 p. (In Russ.).

2. Брылев В.А., Овчарова А.Ю. Эколого-экономическая оптимизация обводнения Волго-Ахтубинской поймы // Изв. вузов. Северо-Кавказский регион. Сер.: Естеств. науки. 2013. № 5(177). С. 67–70. Brylev V.A., Ovcharova A.Yu. Ecological and Economic Optimization of Irrigation of the Volga-Akhtuba Floodplain. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Natural Sciences, 2013, no. 5(177), pp. 67–70. (In Russ.).

3. Гаель А.Г., Зюзь Н.С. Строение культур сосны на песчаных почвах степного Дона // Биол. науки. 1985. № 7. С. 85–92. Gayel’ A.G., Zyuz’ N.S. Structure of Pine Plantations on Sandy Soils of the Steppe Don. Biologicheskiye nauki, 1985, no. 7, pp. 85–92. (In Russ.).

4. Глобальный климат и почвенный покров России: оценка рисков и эколого-экономических последствий деградации земель. Адаптивные системы и технологии рационального природопользования (сельское и лесное хозяйство): нац. докл. / под ред. А.И. Бедрицкого. М.: ГЕОС, 2018. 357 с. Global Climate and Soil Cover of Russia: Assessment of Risks and Eco-Economic Consequences of Land Degradation. Adaptive Systems and Technologies of Rational Nature Management (Agriculture and Forestry): National Report. Ed. by A.I. Bedritskiy. Moscow, GEOS Publ., 2018. 357 p. (In Russ.).

5. Голуб В.Б., Чувашов А.В., Бондарева В.В., Герасимова К.А., Николайчук Л.Ф. Изменения состава флоры Волго-Ахтубинской поймы после зарегулирования водного стока р. Волги // Аридные экосистемы. 2020. Т. 26, № 1(82). С. 54–61. Golub V.B., Chuvashov A.V., Bondareva V.V., Gerasimova K.A., Nikolaichuk L.F. Changes in the Flora Composition of the Volga–Akhtuba Floodplain after Regulation of the Flow of Volga River. Arid Ecosystems, 2020, vol. 26, no. 1(82), pp. 54–61. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/1993-3916-2020-10083

6. Горелиц О.В., Землянов И.В. Современный механизм заливания территории Волго-Ахтубинской поймы в период половодий (в пределах Волгоградской области) // Научный потенциал регионов на службу модернизации. 2013. № 2(5). С. 9–18. Gorelits O.V., Zemlyanov I.V. Modern Mechanism of Flooding the Volga-Akhtuba Floodplain during Seasonal Floods (Within the Volgograd Region). Nauchnyy potentsial regionov na sluzhbu modernizatsii, 2013, no. 2(5), pp. 9–18. (In Russ.).

7. Кузьмина Ж.В., Трешкин С.Е. Климатические изменения в бассейне Нижней Волги и их влияние на состояние экосистем // Аридные экосистемы. 2014. № 3(60). С. 14–32. Kuz’mina Zh.V., Treshkin S.Ye. Climate Change in the Lower Volga Basin and Its Influence on the Ecosystems. Arid Ecosystems, 2014, no. 3(60), pp. 14–32 (In Russ.).

8. Лобойко В.Ф., Овчарова А.Ю., Никитина Н.С. Особенности водного режима Нижней Волги и его влияние на состояние северо-западной части Волго-Ахтубинской поймы // Изв. Нижневолж. агроунив. комплекса. 2018. № 4(52). С. 159–173. Loboyko V.F., Ovcharova A.Yu., Nikitina N.S. Features of the Water Regime of the Lower Volga and Its Impact on the Condition of the North-Western Part of the Volga-Akhtuba Floodplain. Proceedings of Nizhnevolzskiy Agrouniversity Complex, 2018, no. 4(52), pp. 159–173. (In Russ.). https://doi.org/10.32786/2071-9485-2018-04-12

9. Манаенков А.С. Особенности водного режима корнеобитаемого слоя и засухоустойчивость культур сосны // Лесоведение. 2009. № 2. С. 52–61. Manaenkov A.S. Specific Features of the Water Regime in Root-Dwelling Layer and Drought-Resistance of Pine Plantations. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2009, no. 2, pp. 52–61. (In Russ.).

10. Манаенков А.С. Лесомелиорация арен засушливой зоны. 2-е изд., перераб. и доп. Волгоград: ФНЦ агроэкологии РАН, 2018. 428 с. Manaenkov A.S. Forest Reclamation of Arid Zone Arenas. Volgograd, Federal Scientific Center of Agroecology RAS Publ., 2018. 428 p. (In Russ.).

11. Манаенков А.С., Сурхаев Г.А., Сурхаев И.Г. Особенности облесения песчаных земель Терско-Кумского междуречья культурами сосны // Лесн. хоз-во. 2010. № 5. С. 36–38. Manaenkov A.S., Stepanova Z.A., Surkhayev I.G. Features of Afforestation of Sandy Lands of the Terek-Kum Interfluve with Pine Plantations. Lesnoye khozyastvo, 2010, no. 5, pp. 36–38. (In Russ.).

12. Методические рекомендации по проектированию рубок ухода в искусственных молодняках сосны степной зоны ЕТР / разраб. и подгот. А.С. Манаенков. М.: Россельхозакадемия, 2004. 34 с. Manaenkov A.S. Methodology Recommendations for the Thinning Design in Artificial Young Pine Stands of the Steppe Zone of the European Part of Russia. Moscow, Rossel’khozakademiya Publ., 2004. 34 p. (In Russ.).

13. Миронов В.В. Экология хвойных пород при искусственном лесоразведении. М.: Лесн. пром-сть, 1977. 232 с. Mironov V.V. Conifers Ecology in Artificial Afforestation. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1977. 232 p. (In Russ.).

14. Орлов А.Я., Кошельков С.П. Почвенная экология сосны. М.: Наука, 1971. 323 с. Orlov A.Ya., Koshel’kov S.P. Soil Ecology of Pine. Moscow, Nauka Publ., 1971. 323 p. (In Russ.).

15. Прозоров Н.А. Влияние климатических факторов на радиальный прирост сосны обыкновенной как один из показателей изменчивости экологических условий ее произрастания на песках степной зоны // Лесомелиорация и ландшафт: сб. науч. тр. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1993. Вып. 1(105). С. 145–157. Prozorov N.A. Influence of Climatic Factors on the Scots Pine Radial Growth as an Indicator of Environmental Conditions Variability of Pine Growth on the Steppe Zone Sands. Forest Reclamation and Landscape: Collection of Academic Papers. Volgograd, VNIALMI Publ., 1993, iss. 1(105), pp. 145–157. (In Russ.).

16. Шеппель П.А. Паводок и пойма. Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1986. 241 с. Sheppel’ P.A. River Flood and Floodplain. Volgograd, Nizhne-Volzhskoye knizhnoye izdatel’stvo, 1986. 241 p. (In Russ.).

17. De Resende A.F., Schöngart J., Streher A.S., Ferreira-Ferreira J., Fernandez Piedade M.T., Freire Silva T.S. Massive Tree Mortality from Flood Pulse Disturbances in Amazonian Floodplain Forests: The Collateral Effects of Hydropower Production. Science of The Total Environment, 2019, vol. 659, pp. 587–598. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.208

18. Fan H., He D., Wang H. Environmental Consequences of Damming the Mainstream Lancang-Mekong River: A Review. Earth-Science Reviews, 2015, vol. 146, pp. 77–91. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2015.03.007

19. Kuzmina Zh.V., Treshkin S.E., Karimova T.Yu. Effects of River Flow Regulation and Climate Fluctuations on Dynamic Changes in the Terrestrial Ecosystems of the Lower Volga Delta and Floodplain. Arid Ecosystems, 2015, vol. 5, pp. 230–242. https://doi.org/10.1134/S2079096115040071

20. Zhao P., Cornelis W., Tang X., Zhao P., Tang J. Does Damming Streams Alter the Water Use Strategies of Riparian Trees? A Case Study in a Subtropic Climate. Land Degradation & Development, 2020, vol. 31, iss. 8, pp. 927–938. https://doi.org/10.1002/ldr.3500