Введение

Одним из важных вопросов лесохозяйственного производства является улучшение состояния и повышение продуктивности лесов с целью удовлетворения потребностей народного хозяйства в высококачественной древесине и других полезных ресурсах леса.
Санитарное состояние лесных насаждений является важным показателем их здоровья и устойчивости к внешним воздействиям. Оно определяется на основе оценки различных параметров, таких как наличие повреждений, болезней, вредителей и других факторов, которые могут негативно влиять на рост и развитие деревьев.

Целью данной работы является анализ санитарного состояния сосновых насаждений в условиях Уральского учебно-опытного лесхоза.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Сбор и анализ материалов по санитарному состоянию сосновых насаждений в УУОЛ;
Закладка пробных площадей; обработка данных полевых измерений с пробных площадей;
Изучение литературу, регламента лесничества и всех источников по данной теме;
Проведение сравнительного анализа санитарного состояния изученных насаждений.

Местоположение и структура лесничества

Уральский учебно-опытный лесхоз Уральского государственного лесотехнического университета Российской федерации расположен в южной части Свердловской области на территории, подчиненной городам Екатеринбург, Первоуральску и Верхней Пышме. Протяженность территории лесничества с севера на юг составляет 25 км, с востока на запад – 26 км.
Контора лесничества находится в п. Северка, в 18 км от областного центра г. Екатеринбург. Почтовый адрес: 620920, п. Северка, ул. Лесная, дом 3. Телефон +7 (343) 243-79-95.
Лесничество на севере граничат с Шалинским лесничеством, на северовостоке и востоке - с Невьянским лесничеством, на западе – с Нижне-Сергинским лесничеством, на северо-востоке – с Березовским лесничеством, на юге и юговостоке - с Сысертским лесничеством.

leaflet() %>%
  addTiles() %>%  
  setView(lng = 60.301572, lat = 56.874171, zoom = 10) %>%  
  addMarkers(lng = 60.301572, lat = 56.874171)

Рисунок 1 - Местонахождение уральского учебно-опытного лесхоза

Для выполнения поставленных задач были использованы данные пробных площадей, заложенных в Уральском учебно-опытном лесхозе. В пределах УУОЛ была сделана выборка сосновых древостоев. Были заложены пять пробных площадей искусственного (лесные культуры) и естественного происхождения. Таксационные описания пробных площадей отражены ниже.

Методика выполненных работ

Таксационные описания пробных площадей

Таблица 1 - Таксационные описания пробных площадей

formattable(a, align = c("c", "c", "c", "c", "c", "c", "c", "c", "c", "c"))

№ ПП	Происхождение	Площадь ПП, га	Тип леса	Состав	Возраст, лет	Диаметр, см	Высота, м	Бонитет	Отн. полнота
1	Искусственное	0.17	Сртр	10C	22	24	25	I	1.0
2	Искусственное	0.15	Сяг	9С1Б	67	22	23	I	0.8
3	Естественное	1.25	Сяг	7С3Б	107	32	27	I	0.7
4	Естественное	0.24	Сяг	7С3Б	82	24	21	II	0.6
5	Искусственное	0.15	Сяг	7С3Б	61	20	22	I	0.8

Санитарное состояние – это степень проявления болезни дерева, либо его поражения насекомыми-вредителями, а также неблагоприятными физическими факторами. На основе шкалы категорий санитарного состояния (Постановление Правительства…, 2020) определены категории санитарного состояния по внешним признакам деревьев на каждой временной пробной площади.

Шкала категорий санитарного состояния

formattable(b, align = c("c", "c", "c"))

Категория санитарного состояния деревьев	Диагностические признаки по категориям санитарного состояния деревьев, Хвойные	Диагностические признаки по категориям санитарного состояния деревьев, Лиственные
1 - здоровые (без признаков ослабления)	Деревья нормального развития, крона густая, нормальной формы (для этой породы, возраста, условий местопроизрастания и сезонного периода), окраска и величина хвои (листвы) нормальные, прирост текущего года нормального размера, повреждения вредителями и поражение болезнями отсутствуют, без механических повреждений ствола, скелетных ветвей, ран и дупел	Деревья нормального развития, крона густая, нормальной формы (для этой породы, возраста, условий местопроизрастания и сезонного периода), окраска и величина хвои (листвы) нормальные, прирост текущего года нормального размера, повреждения вредителями и поражение болезнями отсутствуют, без механических повреждений ствола, скелетных ветвей, ран и дупел
2 - ослабленные	Деревья с начальными признаками ослабления, крона разреженная, хвоя светлозеленая, прирост уменьшен, но не более чем наполовину, отдельные ветви засохли, в кроне менее 25 процентов сухих ветвей, возможны признаки местного повреждения ствола и корневых лап, ветвей, допустимо наличие механических повреждений и небольших дупел, не угрожающих их жизни	Деревья с начальными признаками ослабления, недостаточно облиственные крона разреженная, листва светлозеленая, прирост уменьшен, но не более чем наполовину, отдельные ветви засохли, в кроне менее 25 процентов сухих ветвей, единичные водяные побеги, возможны признаки местного повреждения ствола и корневых лап, ветвей, допустимо наличие механических повреждений и небольших дупел, не угрожающих их жизни
3 - сильно ослабленные	Деревья в активной стадии повреждения неблагоприятными факторами с явно выраженными признаками ухудшения состояния, крона ажурная, слабо развита, хвоя светло-зеленая, матовая, прирост слабый, менее половины обычного, наличие усыхающих или усохших ветвей, усыхание ветвей до 2/3 кроны, сухих ветвей от 25 до 50 процентов, плодовые тела трутовых грибов или характерные для них дупла, возможны значительные механические повреждения ствола, суховершинность, часто имеются признаки повреждения болезнями и вредителями ствола, корневых лап, ветвей, хвои, в том числе, попытки или местные поселения стволовых вредителей	Деревья в активной стадии повреждения неблагоприятными факторами с явно выраженными признаками ухудшения состояния, крона ажурная слабо развита, листва мелкая, светло-зеленая, светлее или желтее обычной, прирост слабый, менее половины обычного, наличие усыхающих или усохших ветвей, усыхание ветвей до 2/3 кроны, сухих ветвей от 25 до 50 процентов, обильные водяные побеги на стволе и ветвях, плодовые тела трутовых грибов или характерные для них дупла, возможны значительные механические повреждения ствола, суховершинность, часто имеются признаки повреждения болезнями и вредителями ствола, корневых лап, ветвей, листвы, в том числе, попытки или местные поселения стволовых вредителей
4 - усыхающие	Деревья, поврежденные в сильной степени с максимальной вероятностью их усыхания в текущем вегетационном периоде, крона сильно ажурная, изреженная, хвоя серая, желтоватая или желто-зеленая, прирост очень слабый или отсутствует, хвоя на побеге текущего года не развитая, усыхание более 2/3 ветвей, сухих ветвей более 50 процентов, на стволе и ветвях выражены явные признаки заселения стволовыми вредителями (входные отверстия, насечки, смолотечение, смоляные воронки, буровая мука и опилки, насекомые на коре, под корой и в древесине)	Деревья, поврежденные в сильной степени с высокой вероятностью их усыхания в текущем или следующем вегетационном периоде, крона сильно ажурная, листва мелкая, редкая, светлозеленая или желтоватая, прирост очень слабый или отсутствует, усыхание более 2/3 ветвей, сухих ветвей более 50 процентов, на стволе и ветвях возможны признаки заселения стволовыми вредителями (входные отверстия, насечки, сокотечение, буровая мука и опилки, насекомые на коре, под корой и в древесине), обильные водяные побеги, частично усохшие или усыхающие
5 - погибшие	Деревья, полностью утратившие жизнеспособность, в том числе:	Деревья, полностью утратившие жизнеспособность, в том числе:
5(а) - свежий сухостой	Деревья, усохшие в течение текущего вегетационного периода, хвоя серая, желтая или красно-бурая, кора частично опала, на стволе, ветвях и корневых лапах часто признаки заселения стволовыми вредителями или их вылетные отверстия	Деревья, усохшие в течение текущего вегетационного периода, листва увяла или отсутствует, ветви низших порядков сохранились, кора частично опала, на стволе, ветвях и корневых лапах часто признаки заселения стволовыми вредителями или их вылетные отверстия
5(б) - свежий ветровал	Деревья, вываленные ветром в текущем году с полностью или частично оборванными корнями, хвоя зеленая, серая, желтая или красно-бурая, кора обычно живая, ствол повален или наклонен с обрывом более 1/3 корней	Деревья, вываленные ветром в текущем году с полностью или частично оборванными корнями, листва зеленая, увяла либо не сформировалась, кора обычно живая, ствол повален или наклонен с обрывом более 1/3 корней
5(в) - свежий бурелом	Деревья со сломанными ветром стволами в текущем году, хвоя зеленая, серая, желтая или красно-бурая, кора ниже слома обычно живая, ствол сломлен ниже 1/3 протяженности кроны	Деревья со сломанными ветром стволами в текущем году, листва зеленая, увяла, либо не сформировалась, кора ниже слома обычно живая, ствол сломлен ниже 1/3 протяженности кроны
5(г) - старый сухостой	Деревья, погибшие в предшествующие годы, живая хвоя (листва) отсутствует или сохранилась частично, мелкие веточки и часть ветвей опали, кора разрушена или осыпалась частично или полностью, на стволе и ветвях имеются вылетные отверстия насекомых, стволовые вредители вылетели, в стволе возможно наличие мицелия дереворазрушающих грибов, снаружи - плодовых тел трутовиков	Деревья, погибшие в предшествующие годы, живая хвоя (листва) отсутствует или сохранилась частично, мелкие веточки и часть ветвей опали, кора разрушена или осыпалась частично или полностью, на стволе и ветвях имеются вылетные отверстия насекомых, стволовые вредители вылетели, в стволе возможно наличие мицелия дереворазрушающих грибов, снаружи - плодовых тел трутовиков

Анализ насаждений по санитарному состоянию

Согласно методике и программе работ были исследованы сосновые насаждения в условиях УУОЛ. На основе шкалы категории санитарного состояния (Постановление Правительства…, 2020) определенны категории санитарного состояния по внешним признакам деревьев на каждой пробной площади.

ggplot(c1, aes(x = Категория , y = Значения)) +
  geom_bar(stat = "identity", fill = "blue", color = "black") +
  labs(title = "ПП №1",
       x = "Категория",
       y = "Значения") +
  theme_minimal()

ggplot(c2, aes(x = Категория , y = Значения)) +
  geom_bar(stat = "identity", fill = "blue", color = "black") +
  labs(title = "ПП №2",
       x = "Категория",
       y = "Значения") +
  theme_minimal()

ggplot(c3, aes(x = Категория , y = Значения)) +
  geom_bar(stat = "identity", fill = "blue", color = "black") +
  labs(title = "ПП №3",
       x = "Категория",
       y = "Значения") +
  theme_minimal()

ggplot(c4, aes(x = Категория , y = Значения)) +
  geom_bar(stat = "identity", fill = "blue", color = "black") +
  labs(title = "ПП №4",
       x = "Категория",
       y = "Значения") +
  theme_minimal()

Заключение

Основанием работы являлось сравнение санитарного состояния сосновых насаждений в условиях УУОЛ по основным таксационным показателям. Подводя итог всего исследования, можно сделать следующие выводы:

Основная масса деревьев Сосны обыкновенной относится ко 2 категории санитарного состояния, т.е. ослабленные.
Распределение санитарного состояния деревьев Сосны обыкновенной зависит от таксационных показателей.
Условия для произрастания Сосны обыкновенной лучше в сосняке ягодниковом.
В качестве рекомендации для сохранения устойчивости соснового насаждения предлагается проводить преждевременные выборочные санитарные рубки.

Список литературы

Басакова И. Н. Оценка санитарного состояния насаждений сосны обыкновенной в условиях Бузулукского бора // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2017. - С. 101-105.
Залесов С.В., Ведерников Е.А., Залесова Е.С., Иванчина Л.А., Эфа Д.Э Определение санитарного состояния древостоев // Успехи современного естествознания. - 2018. - №4. - С. 54-61.
Лесохозяйственный регламент Билимбаевского лесничества Свердловской области, (2017). -313 c

Оценка санитарного состояния сосновых насаждений в условиях УУОЛ

Дмитрий Гребенкин