Кедровая плантация родового поместья

Иглы хвойных деревьев опадают постепенно и заменяются новыми, поэтому хвойные деревья остаются зелеными. У сосны и кедра хвоя опадает в сентябре – ноябре. У ели хвоя опадает в течение всего года, но в основном – в мае. Долговечность хвои на ветвях зависит от вида дерева и от внешних условий. У сосны и кедра хвоя живет 2-4 года, у ели – 4-5 лет.

Таблица 1. Сравнительная характеристика различных видов кедра

Опадающие листья и хвоя, а также мелкие ветви, плоды, семена, остатки цветков, почек, коры и т. д. образуют верхний слой лесной почвы – лесную подстилку или лесной фильтр, покрывающий поверхность почвы слоем различной мощности. Лесная подстилка содержит большое количество азота, фосфора, калия, кальция, магния и др. Подстилка является одним из главных источников минерального питания древесных пород, поэтому в ней распределяется основная масса мелких корней деревьев. Накопление подстилки зависит от количества упавшей хвои и от деятельности организмов, разлагающих подстилку, – насекомых, бактерий и грибов.

Мощность слоя лесной подстилки различна. В сосновых и кедровых борах она составляет от 70 до 100 тонн на гектар. Иглы хвойных деревьев образуют мощную плотную подстилку, которая разлагается медленнее и образует при этом кислый перегной худшего качества для питания деревьев. Всходы прорастающих семян очень быстро «зависают» в мощном слое подстилки и погибают, что ведет к плохому росту в кедровых борах других пород деревьев, кустарников.

Характер подстилки и скорость ее разложения обуславливают различия в минеральном питании деревьев. Разложение и минерализация органического вещества подстилки сопровождается выделением углекислого газа, кислорода и аммиака. Углекислый газ является одним из исходных продуктов фотосинтеза, который выделяется с поверхности подстилки интенсивнее, чем с поверхности почвы, поэтому рост леса оказывается в прямой зависимости от выделения углекислого газа и лесной подстилки. В кедровых борах хвойная подстилка формируется длительное время и исчисляется сотнями лет. После пожара или непродуманной вырубки леса такая хвойная подстилка исчезает очень быстро, и склоны гор оголяются до камней. Атмосферные осадки вымывают благородную почву к ручьям и рекам.

Наиболее благоприятными местами произрастания кедра являются северные и северо-восточные склоны гор. Молодые всходы сибирского и европейского кедра в течение первых 10-15 лет растут очень медленно. Приведем динамику изменения роста кедра за 20 лет (таблица 2). Данные получены в поселке Чугунаш Таштагольского района, Кемеровской области.

Таблица 2. Рост кедра в насаждении, поселок Чугунаш Таштагольского района

После двадцати лет кедр начинает интенсивно расти, за год (при благоприятной летней погоде) он может вырасти на 70 см, но в среднем он вырастает по 50 см за сезон. Наиболее важными факторами, от которых зависит успешный рост кедра, являются осадки и высокая влажность воздуха. По данным В.А. Поварницына, в различных частях ареала кедра количество осадков варьирируется от 200 до 600 мм в год. Самой сухой областью распространения кедра является Якутия. На Западно-Сибирской равнине и Среднесибирском плоскогорье осадков выпадает 300-400 мм, а в европейской части ареала до 600 мм. Обильные осадки наблюдаются в некоторых районах Алтая, Саянской горной области (Салаир, Западный и Северо-западный Алтай, Западные Саяны).

Кедр – дерево преимущественно горное. В некоторых районах (Саяны, Алтай, Тыва, Северный Урал) чистые кедровники образуют верхнюю границу леса, а в средней части горно-лесного пояса кедр входит в состав древостоев вместе с лиственницей сибирской, пихтой сибирской, елью сибирской и реже с сосной обыкновенной. На равнинах чистые кедровники встречаются редко.

Кедр – дерево теневыносливое, хорошо растущее в сомкнутых древостоях, совместно с темнохвойными породами (ель, пихта), однако с подъемом в горы он становится более светолюбивым. К почвенно-грунтовым условиям кедр относительно требователен. В естественных условиях растет на богатых суглинистых влажных почвах и на хорошо дренированных каменистых щебнистых почвах горных склонов. Довольно устойчив на почвах заболоченных, но по мере продвижения к северу его чувствительность к избыточному увлажнению возрастает. В значительной части ареала кедровники формируются на почвах с вечной мерзлотой, но кедр плохо переносит почвы с близко залегающим к поверхности мерзлым горизонтом. Наибольшей производительности кедровые леса достигают на хорошо дренированных аллювиальных почвах в долинах рек и на глубоких почвах пологих склонов гор. Изучение кедра в ХХ веке показало, что у него подвержены сильной изменчивости обилие, регулярность плодоношения, качество орехов (полнозернистость, вес, масличность), устойчивость к заболеваниям, что открывает безграничные возможности для селекции этого ценного дерева. При этом особый интерес представляют кедры, отличающиеся урожайностью и высоким качеством орехов.

Рельеф местности, гидрография и климат Горной Шории (Кемеровская область) наиболее благоприятны для произрастания и длительного плодоношения кедра. Природа многие десятки миллионов лет формировала и продолжает поддерживать уникальные условия на территории Горной Шории для произрастания кедра, поэтому надо воспользоваться уникальными природными возможностями и культивировать кедр в виде кедровых плантаций.

Кемеровская область находится в центре Азиатского материка и факторами, определяющими климатические условия, являются отдаленность территории от теплых морей Тихого, Индийского, Атлантического океанов и незащищенность с севера и северо-востока от холодных воздушных арктических течений.

Салаирский кряж, горные хребты Кузнецкого Алатау с юго-запада, юга и востока ограничивают основную территорию области и создают благоприятные климатические особенности. Различная высота гор (вертикальная зональность), направление и склоны гор оказывают различное влияние на климат отдельных регионов и создают свой микроклимат. Следует отметить, что с 1892 года идет потепление Западной Сибири, на которое оказывает влияние и микроклимат леса. Над лесом выпадает больше осадков, он ослабляет действие ветра, повышает влажность воздуха, оказывает воздействие на ход испарения влаги.

Особенности рельефа местности и наличие лесов создают специфический режим климата, который характеризуется, как суровый, резко континентальный, с продолжительной холодной зимой и коротким, но жарким летом. Средняя годовая температура воздуха, в зависимости от высоты и склонов гор составляет от + 1,4 до – 1,2, зима в горах теплее, особенно на горных склонах, чем в равнинах. Необходимый для лесного хозяйства вегетационный период (когда температура воздуха + 5 С и выше) сильно сжат и составляет в году:

– в горных районах 134 – 145 дней;

– в лесостепи южных районов 159 – 160 дней;

– в лесостепи северных районах 147 – 154 дня в году.

Короткий вегетационный период для растений Кемеровской области окупается большим количеством солнечного тепла (таблица 3).

Таблица 3. Длительность солнечного сияния в году в различных городах России

Благодаря солнечной инсоляции сглаживаются неблагоприятные температурные условия для растений. Переход от зимы к весне проходит быстро. Температура воздуха в конце марта или в начале апреля в течение нескольких дней повышается на 10 – 15 градусов. Снежный покров сходит в течение 10 – 12 дней. На северных склонах гор снежный покров сходит на 12 – 15 дней позже, чем на южных склонах. Весной наблюдается резкое колебание температуры воздуха в течение суток, в отдельные годы амплитуда колебания составляет 15 – 20 С.

Весна в Кемеровской области, за исключением горных районов, приходит во второй половине апреля, в отдельные годы – раньше, а иногда позже. Независимо от ранней или поздней весны травяной покров в лесу появляется не раньше 15 – 20 мая. При раннем сходе снега стоит холодная погода до половины мая, при позднем сходе – сразу наступает лето. Ранней весной сильные ветры создают опасность для возникновения и распространения лесных пожаров. Отрицательным фактором климата области являются поздние весенние и ранние осенние заморозки. Поздние весенние заморозки бывают ежегодно в конце мая – начале июня, совпадая по времени с цветением основных древесных пород деревьев – сосна, кедр, ель, пихта, лиственница, тем самым негативно влияют на урожай кедровых орехов.

Ранние осенние заморозки бывают обычно в конце августа – первой половине сентября. На плодоношение кедра они не оказывают существенного влияния, но на молодые хвойные деревья до пятилетнего возраста – весенние и осенние заморозки влияют негативно, вызывая пожелтение и опадание хвои, при этом повреждаются побеги.

Одним из существенных факторов климата являются осадки. В пределах Кемеровской области они распределяются неравномерно. Горные хребты Кузнецкого Алатау, Салаирский кряж, находясь на пути господствующих юго-западных ветров, принимают на себя большую часть осадков и являются мощным конденсатором влаги. В горах Кузнецкого Алатау осадков выпадает в год более 1000 мм (д. Пезасс-1158, д. Ивановка –1294 мм), а на подветренных склонах Салаирского кряжа, в юго-западной лесостепной и степной области сумма годовых осадков менее 400 мм (г. Белово – 302, д. Бачаты – 330, г. Гурьевск – 332 мм). Глубина снегового покрова в степной зоне 19 – 32 см, в лесостепной – 40 – 80 см, в равнинной тайге – 40-200 см, в лесах горной тайги – 2 – 3 метра.

Обилие осадков в горных районах и слабоводопроницаемый горизонт дерново-подзолистых почв создают благоприятные условия для буйного развития и роста густого травяного покрова. Травостой достигает более двух метров высоты, препятствуя появлению семенного возобновления хвойных пород, усложняя создание лесокультур и создавая осенью опасность в пожарном отношении.

В зимнее время в лесной таежной части снег ложится спокойно и равномерно и держится 170 – 180 дней, в горных районах 177 – 189 дней. В лесу шквальные ветры вызывают ветровал, но ветер одновременно способствует опылению деревьев, разносу семян многих древесных пород, вызывает циркуляцию воздуха в лесу, улучшает условия питания древесных пород (переносит нижние обогащенные углекислотой слои воздуха в область крон).

Кедрачи юга Кузбасса многие миллионы лет служили для представителей фауны (лоси, маралы, кабарги, косули) прибежищем в зимний период, сюда они мигрировали из лесостепей Западной Сибири. К весне эти представители давали потомство и весной с пополнением направлялись назад. В кедрачах многие представители фауны питались разнообразной пищей, в их рацион входили также кедровые шишки и орехи. Одним из фактов, подтверждающих регулярную миграцию крупных зверей с севера на юг, служит Томская писаница. На скальных поверхностях реки Томи далекими предками изображены различные сюжеты, связанные с охотой на крупных животных. Сцены, выдолбленные на скальных поверхностях реки Томи, были по мнению ученых, «нарисованы» около 5 тысяч лет тому назад, а по некоторым экспертным данным 10 тысяч лет тому назад.

Кедр является гордостью сибирских лесов и пользуется большим вниманием в Сибири и России. В ХVI веке кедр сибирский был посажен в окрестностях Ярославля, а в близи Сольвычегодска Архангельской области была заложена Коржемская кедровая роща. В начале XVIII века, кедр сибирский, уже возделывался в Великом Устюге и Вологодской области. Сегодня его можно встретить во многих парках и садах Москвы, Санкт-Петербурга, Курской и Воронежской областях, Белоруссии, на Средней Волге, Украине, Северном Кавказе, Крыму и других местах.

Начиная от восточных склонов Уральского хребта на западе до восточных границ Западно-Сибирской низменности – везде можно встретить окультивированные кедровые леса, кедровники паркового характера. Эти припоселковые кедровники раскинулись среди сельско-хозяйственых угодий в виде целых массивов темно-зеленых островов или даже отдельных мощно развитых деревьев. С давних пор населением ведется использование кедра сибирского как плодового дерева.

История образования парковых кедровников из таежной черни органически связана с деятельностью первых русских земледельцев Западной Сибири. Причем наиболее активное воздействие на прилегающие к первым русским селениям леса, превращение лесных площадей в сельскохозяйственные угодья началось не в тех местах, где прошел исторический путь Ермака в Сибирь, а за его пределами его, и, прежде всего, вокруг города Томска.

Исторические данные говорят о том, что ещё князь татарского племени Эушта Тоян в самом начале V века (1603 г.), будучи в Москве, утверждал: «Места де на Томи угожие и пашенных де людей устроити мочно». В наказе из Москвы, датированном 25 марта 1604 года, пионерам-строителям города Томска было дано указание: «Служилым людям говорить, чтоб они себе для своей нужы пашню пахали, сколько кому мочно…, а на семена рожь и овесь ячмень послали». Довольно активно осваивали прилегающие к Томску земли (приводили их в пахотные) служилые люди, заводя в округе города Томска заимки. Печатные и письменные памятники Томской старины свидетельствуют, что деревня Протопопово, знаменитая с давних времен своими припоселковыми кедровниками, получила начало как заимка служилых людей города Томска ещё в V веке.

Сохранение кедровых лесов от пожаров также ставится в прямую связь с деятельностью земледельцев. Директор Лесного департамента Никитин (1891), обследуя в конце прошлого столетия леса Западной Сибири, о кедровниках села Протопопово писал следующее: «Лучший кедровник, площадью около 400 десятин, приносящий по 3000 рублей доходу, принадлежит с. Протопопово. По мнению лесного ревизора Подгурского, бывшего лесничего Томского лесничества, этот кедровник, как и другие, могли сохраниться только потому, что они расположены возле селений и поэтому не подвергались печальной участи кедровников, находящихся в лесных дачах, которые все уничтожены огнем. Кедровники, большей частью, чистые, изреженные и форма ствола кедра, от обилия освещения, приближается к форме плодового дерева, что отражается на обилии плодоношения крестьянских кедровников».

Лесоустроитель сибирских лесов И. Фрейдик (1901), сравнивая таежные кедровники с припоселковыми, счел возможным утверждать: «С введением правильного хозяйства в этих лесах состояние их, несомненно, улучшается и облегчается борьба более ценных пород с менее ценными».

В осуществимость последнего предположения можно поверить при взгляде на крестьянские леса, сбереженные обществами, а именно на кедровые рощи, которые были спасены от уничтожения только потому, что крестьяне пользовались в них кедровыми орехами. В относительно короткое время в таких рощах рост кедра значительно улучшается и он из породы подчиненной, произрастающей в смеси с пихтою и елью, превращается в породу господствующую.

На правобережье реки Томи наиболее крупными лесными дачами, состоящими почти из чистых кедровых древостоев, являются:

Типичные припоселковые кедровники отличаются от таежных древостоев не только внешним видом, но имеют и физиологические особенности. Вырубка сопутствующих древесных пород благоприятно сказалась не только на формировании деревьев с богатой кроной, но и стимулировала плодоношение.

В Российской Федерации имеется более 34 млн. га кедрового леса, из них в Западной и Восточной Сибири сосредоточено 95,6 % площади.

Кедр сибирский – вечнозеленое дерево, на молодом дереве кора ствола серая, гладкая, а с годами она превращается в темно-серую трещиноватую, с небольшими отстающими пластинками. Ствол прямой, ровный, в искусственных и естественных насаждениях цилиндрический, на свободном пространстве – сбежистый, рисунок 2.

Ветви кедра собраны пучками и направлены в разные стороны, мутовчатые, крона густая, куполообразная или остропирамидальная, округленная на вершине. В насаждениях она становится цилиндрической, не густая, на болотах имеет зонтикообразную форму. Хвоя кедра светло-зеленая, собрана по пять штук в пучки и сидит на укороченном побеге длиной 95 – 150 мм. Поперечный разрез игл трехгранный, на побегах они держатся от двух до четырех лет. Корневая система кедра мощная, глубокая, сильно разветвленная с выраженным стрежневым и большими боковыми корнями. В местах избыточной влаги корневая система кедра поверхностная, на сфагновых болотах кедр дает придаточные корни россыпях и заболоченных участках.

Рисунок 1. Кедр сибирский

Среди других пород деревьев он отличается тем, что растет на холодных почвах и в условиях вечной мерзлоты, где в вегетационный период, когда в кроне температура достигает 26С и выше, а корневая система находится при нулевой температуре, кедр не погибает, а выдерживает разницу температур. При неблагоприятных условиях севера и в высокогорье кедр растет до 300 лет, в предгольцовых местах живет еще меньше, а высота дерева снижается до 8 – 6 м, и переходит в кустовидную стланиковую форму.

Культивированный кедр имеет более крупные плоды и значительно большую урожайность по сравнению с дикорастущим кедром. Сбор шишек начинают в начале сентября, поскольку при сбивании их в августе повреждаются ветки, во-1х, а во-2х, только в сентябре заканчивается насыщение семян кедра достаточным количеством масла. При сборе шишек с земли сохраняются деревья, работа безопаснее и меньше затрат. Заготовка шишек с применением колота, запрещена, т.к. в результате применения такого способа понижается жизнестойкость насаждений. В советское время в организациях, специализировавшихся на заготовке кедровых орехов, хорошие результаты давал вибратор «Кедровка», который применялся в равнинной тайге с 1972 г. Лучшим способом считалось использование вертолета, который винтами моторов создавал сильную воздушную струю, достаточную для отделения шишек от ветвей. При средней скорости вертолета 120 км в час и ширине захвата 25 м в каждую сторону, возможная обработка площади принималась 600 га в час. С учетом потерь времени на развороты и маневры (25%) реальная площадь обработки составляла 400 – 500 га/час. Такими способами с давних времен и до наших дней продолжается ежегодная заготовка кедровых шишек в Сибири и на Дальнем Востоке.

Трудовые затраты при существующих способах заготовки составляли 50 – 58 человеко-дней на одну тонну ореха. Продолжительность заготовки орехов вместе с подготовительными работами составлял 20 – 30 дней. Вывоз орехов часто затягивался на два-три месяца (до снега).

Существовали следующие нормы на заготовку семенного ореха:

– сбор шишек со стоящих деревьев – 34,5 кг;

– обработка шишек и семян – 50 кг за рабочий день;

– выход – 20 %.

Качество семян (по результатам наблюдений Томского государственного университета):

– вес 1000 семян должен составлять около 250 г.;

– число семян в 1 кг – 4000 шт.;

– всхожесть 1 класса – 85%, 2 класса –70 %, 3 класса – 50%;

– пустые семена, по данным В.А. Поварницына, должны составлять

от 9 до 25,5 %.

В созданных родовых поместьях с кедровыми плантациями надобность в лазании на кедры отпадёт, тем более применения вертолетов или иных способов сбивания шишек с кедра. Созревание кедровых шишек происходит после первой декады сентября. Резкие осенние порывы ветра происходят в основном в сентябре, в результате кедровые шишки сами падают на землю, и членам родового поместья останется только их собирать с земли. Оставшиеся на ветках кедра шишки будут опадать весь сентябрь, октябрь и ноябрь и за это время ими успевают питаться также кедровка и рябчики, тетерева и глухари. Бывали случаи, когда очевидцы видели кедровые шишки на кедрах и в зимнее время, вплоть до мая месяца.

Вопрос о происхождении сибирского кедра интересен для жителей юга Кузбасса потому, что родиной нынешнего кедра можно с уверенностью считать – является юг Западной Сибири, а точнее юг Кемеровской области, Горная Шория. В начале мезозойской эры около 286 млн. лет назад, на Земле в арктических странах, появились хвойные (голосеменные) виды растений – род Pinus. Под влиянием холода северного полюса, род Pinus мигрировал на юг и достиг местами экватора, где в горных странах тропического пояса род Pinus образовал ряд новых высокогорных видов А.В.Поварницын. В Америке род Pinus по горам проник на юг до Панамского перешейка, образовав в горах Мексики особые эндемичные формы. В Азии Pinaceae также создает несколько эндемичных форм.

В течение мелового периода (около 66 млн. лет) в Северной Америке и в Европе, стала развиваться флора цветковых и современных хвойных. Юрские голосеменные в течение мелового периода в голарктисе постепенно вымирают, и развивается современная группа хвойных – еловые. В большом количестве встречаются пихты, ели, сосны и другие виды деревьев, которые похожи на современные. Начиная с нижнего мела, сосны становятся многочисленнее, что указывает на развитие в течение мелового периода еловых, которые в юрском периоде играли второстепенную роль. В меловых отложениях голарктиса были найдены виды сосны, соответствующие настоящим секциям этого рода, например: Strobus, Pinaster, Taeda и другие, но обнаружены и сборные типы, совмещающие морфологические признаки различных секций и родов. В сеноне (самый верхний слой меловых отложений) Швеции найдена двух листовая сосна (Pinus Nathorstil), которую можно считать предком современной сосны (Pinus silvestris). К секции Cembra относятся следующие виды сосны: Pinus sibirika Majr, Pinus cembra L, Pinus pumila Reqel, P. Koraiensis Sieb. Et. Zucc. и P. Albicaulis Enqelm.

Рассматривая ареалы этих видов, можно отметить, что Pinus Sibirika (кедр сибирский), Pinus pumila и Pinus Koraienis приурочены к северо-востоку Азии (рисунок 3).

Основные области распространения этих видов сосредоточены на северо-востоке Азии, где они возникли и начали распространяться.

Сибирский кедр (Pinus Sibirika) в третичное время проник в Европу, но наступающий ледник разорвал сплошной ареал кедра на две части, поэтому кедр на горах Европы обособился и сохранился до настоящего времени, образовав новый вид Рinus cembra.

В распространении кедра главную роль играла птица – кедровка, которая эволюционировала параллельно с кедром, находясь от него в непосредственной зависимости, способствуя распространению. Этот процесс происходит исключительно за счет растаскивания кедровых орешков и зарывания их в землю. В первую половину третичного периода кедровые леса, занимали северные широтные районы, а когда образовались горные системы, они стали заселять высокие части гор.

Во время образования ледникового покрова в горах и на равнинах, большинство третичных формаций в Сибири было уничтожено, только некоторые из них приспособились к суровым климатическим условиям и выжили в измененном состоянии. Север в Сибири в эпоху ледникового периода был скрыт под ледниковым покровом материкового типа. С запада спускался уральский ледник, а с северо-востока сибирский ледник. Южная граница ледника проходила на Урале около 58 с.ш. на Оби –59 с.ш. и на Енисее – по 60 с.ш. где проходила по правому берегу спускалась до 58 с.ш., затем между реками Енисеем и Леной поднималась к северу до 64 с.ш. и пересекала реку Лену по 61 с.ш., а Алдан по 59 с.ш. Граница ледника по Яблонову хребту резко поворачивала на юг. Выше проведенной линии весь район бассейнов р. Витима, Олекмы и Алдана был покрыт ледниками, которые на востоке сливались с ледниками Яблонового хребта. Западнее реки Енисея низменность была покрыта водой озер и подпруженных рек. На юге наблюдалось сплошное оледенение горных цепей Алтая и Саян с ледниками, в зависимости от рельефа, местами материкового, местами скандинавского или альпийского типа.

Рисунок 2. Ареалы произрастания кедра:

Pinus sibirika Majr, Pinus cembra L, Pinus pumila Reqel, P. Koraiensis Sieb. Et. Zucc. и P. Albicaulis Enqelm.

Область оледенения на севере выступает длинным языком в Кузнецком Алатау, а на юге переходит широкими языками в Монголию. Можно констатировать, что для севера Западносибирской низменности и от Урала до Енисея, была одна ледниковая эпоха – рисская. Количество оледенений для горных систем Сибири точно не установлено. Для Алтая учеными выдвигается мнение о четырех оледенениях, а для Западных Саян – о двух.

Область распространения кедра в Сибири, в эпоху максимального оледенения была занята ледяным покровом, осталась незначительная полоса между ледниками, спускавшимися с юга с горных систем и ледником двигавшимся с севера. Полоса в различные периоды ледниковой эпохи суживалась и расширялась, поэтому кедровые леса сохранились преимущественно в предгорьях горных систем, занимая высокие и низкие части гор, в зависимости от колебания снеговой линии в горах. В Западной Европе во время оледенения кедр занимал низкие места обитания в горах.