Целью проведенных исследований являлся анализ роста и развитие сосновых насаждений особо охраняемой природной территории (ООПТ) «Сосновые леса на дюнах» [1] и прилегающей к ней части территории Желовского участкового лесничества ГКУ КО «Калужское лесничество» [2]. В ходе исследований были изучены: особенности рельефа, геологического строения, четвертичных отложений, почвенного покрова объектов исследования; рассмотрено влияние климатических факторов; проведен анализ искусственного лесовосстановления на изучаемой территории. Полевые исследования проводились в 2021-2022 гг., и включали в себя: определение таксационных показателей насаждений на пробных площадях; морфологическое описание почв; характеристика напочвенного покрова. Также использовались следующие планово-картографические материалы: геологические карты дочетвертичных и четвертичных отложений; топографические карты; планшеты и планы лесонасаждений.
Изучаемая территория расположена на второй надпойменной террасе в междуречье Оки и Желови, в пределах древнего долинного комплекса реки Оки. Абсолютные отметки высот от 126 до 145 м. Геологическое строение изучаемой территории представлено песками нижнетульского подгоризонта нижнего отдела каменноугольной системы [3]. Пески, как правило, серые, светлые, тонкозернистые, алевритистые. По составу кварцевые, содержание в них полевых шпатов составляет 1-2 %. Мощность этих песчаных отложений может достигать 20-30 метров. Сверху песчаные отложения перекрыты современными четвертичными отложениями, расположенными на аккумулятивной террасе реки Оки, и представленными песчаными аллювиальными отложениями. Аллювиальные пески достаточно хорошо отсортированы, размеры песчаных частиц примерно одинаковы и варьируют в небольшом диапазоне. Также встречаются глинистые пески с примесью органики и пылеватых частиц.
Рис. 1. Почвенный профиль (ООПТ «Сосновые леса на дюнах», Калужская область)
Зональные почвы этой территории - дерново-подзолы, диагностируются по сочетанию серогумусового (дернового), подзолистого и иллювиально-железистой модификации альфегумусового горизонтов [4]. Альфегумусовый горизонт характеризуется светло-желтой окраской. Почвы приурочены к рыхлым отложениям песчаного и супесчаного гранулометрического состава.
На всех объектах исследования сформировались антропогенные постагрогенные почвы. Для почв территории ООПТ «Сосновые леса на дюнах» характерно наличие под лесной подстилкой насыпного антропогенного горизонта, в верхней части которого просматриваются признаками оподзоливания в виде осветленных линз, местами маломощного (обычно менее 3 см) подзолистого горизонта. Под ним, на глубине, 30-40 см, выделяется погребенный постагрогенный (старопахотный) горизонт, который резко переходит в подзолистый горизонт (рис. 1).
В почвенном профиле сопредельного с территорией ООПТ квартала 32 Желовского участкового лесничества под лесной подстилкой и грубогумусовым горизонтом, выделяется хорошо заметный постагрогенный горизонт, мощностью 30 см, ниже которого залегают фрагменты подзолистого горизонта и альфегумусовый горизонт.
Согласно лесорастительному районированию, исследуемая территория относится к району хвойно-широколиственных (смешанных) лесов европейской части Российской Федерации.
На территории ООПТ «Сосновые леса на дюнах» (квартал 13 Желовского участкового лесничества) произрастают в основном чистые сосновые насаждения VI класса возраста (101-120 лет), II бонитета (рис. 2). Основными типами леса являются: сосняк брусничный; сосняк лишайниковый; сосняк сложный. Анализ ширины годичного слоя показывает, что сосна обыкновенная имеет культурное (посадка сеянцев) и естественное семенное происхождение. Сосна семенного происхождения, растущая под пологом взрослого соснового насаждения, имеет незначительную ширину годичного слоя, которая в первые 10 лет составляла 1,0-1,5 мм. Затем, наблюдалось некоторое увеличение ширины годичного слоя, достигая в среднем величины – около 2,0 мм. Лесные культуры сосны обыкновенной имели другую закономерность изменения ширины годичного слоя с возрастом. В возрасте до 10 лет ширина годичного слоя составляла 5-7 мм и более. В дальнейшем значения годичного слоя составляли в среднем 2,0-2,5 мм.
Рис. 2. Сосновые насаждения ООПТ «Сосновые леса на дюнах» (Калужская область)
Такой рост сосны обыкновенной в первые годы жизни можно объяснить с одной стороны, хорошими условиями питомника, в котором выращивали сосну до пересадки на лесокультурную площадь. С другой стороны, посадка лесных культур могла быть проведена в постагрогенные почвы, обладающие относительно хорошими свойствами. Кроме того, посадка проводилась на открытом пространстве без угнетения сеянцев со стороны более взрослого насаждения, как это было с самосевом сосны.
Прилегающие к ООПТ «Сосновые леса на дюнах» кварталы имеют схожие геоморфологические и почвенные условия. На территории квартала 32 Желовского участкового лесничества почва имеет хорошо выраженные следы лесохозяйственного воздействия. Предположительно, на месте вырубки была проведена подготовка почвы для посадки лесных культур. Средний возраст сосновых насаждений 130 лет, II класса бонитета. Основными типами леса являются: сосняк-брусничный; сосняк лишайниковый; сосняк черничный; сосняк широкотравный и мелкотравный. Динамика ширины годичного слоя древесины сосны обыкновенной на этой территории характерен для лесных культур: наибольший прирост наблюдался в первые годы после посадки, затем происходил закономерный спад, и последующая стабилизация, с отклонениями в отдельные годы.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о том, что ООПТ «Сосновые леса на дюнах» имеют длительную историю лесовосстановления. В настоящее время возраст искусственных сосновых насаждений на древнеаллювиальных отложениях составляет 120-130 лет. Возраст отдельных экземпляров сосны обыкновенной достигает 150 лет и более. Прилегающие кварталы имеют схожие условия произрастания. На большей части этой территории сосна обыкновенная также была посажена искусственно. Кроме того, на территории квартала 32 Желовского участкового лесничества сохранились окопы, созданные в 1941 г. для ведения боевых действий на подступах к городу Калуге (рис. 3).
Рис. 3. Окопы времен Великой Отечественной войны (квартал 32, Желовское участковое лесничество Калужского лесничества)
В связи этим, для сохранения старо-возрастных искусственных сосновых насаждений предлагается увеличить площадь ООПТ «Сосновые леса на дюнах» (в настоящее время она составляет 219,3 га), включив в ее состав прилегающие кварталы Желовского участкового лесничества Калужского лесничества и рассматривать эту территорию как объект природного и культурного наследия.
