CC BY
44
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 630.627.3:630.24
С.В. Залесов, С.В. Бачурина
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РУБОК ОБНОВЛЕНИЯ В РЕКРЕАЦИОННЫХ СОСНЯКАХ
Ключевые слова: рубки обновления, сосняки, подрост предварительной генерации, подрост сопутствующей генерации, изреживание, лесовосстановление, тип леса, формирование насаждений, рекреационная устойчивость.
Введение
Формирование высокопродуктивных устойчивых эстетически привлекательных сосновых насаждений невозможно без своевременного обновления (омоложения) спелых и перестойных деревьев. Однако многие вопросы, касающиеся рубок обновления, до настоящего времени остаются нерешенными. Последнее связано с целым рядом объективных и субъективных причин. Общеизвестно, что рубки обновления, как и другие виды рубок, должны проводиться на зонально (подзонально)-типологической основе [1, 2]. Нарушение данного подхода может привести к деградации насаждений, а также потере ими эстетической привлекательности, что особенно важно для рекреационных насаждений. В то же время производство продолжает пользоваться генерализированными правилами, не учитывающими региональные особенности роста и формирования насаждений, что нередко приводит к негативным результатам.
На Урале накоплен значительный опыт проведения рубок обновления, однако до настоящего времени этот опыт должным образом не проанализирован и не обоб-
щен, что и определило направление наших исследований [2-4].
Целью исследования являлось изучение лесоводственной эффективности опытнопроизводственных рубок обновления, выполненных в рекреационных сосняках брусничного типа леса Кыштымского лесничества (подзона предлесостепных сосновоберезовых лесов, Челябинская область) равномерно-постепенным способом за более чем 20-летний период, и разработка на этой основе практических рекомендаций по их совершенствованию.
Материалы и методы исследования
Исследования проводились в Кыштым-ском лесничестве, территория которого в соответствии со схемой лесорастительного районирования Б.П. Колесникова относится к Вишневогорско-Ильменскому округу Восточно-Уральской провинции предгорных березово-сосновых лесов Уральской горнолесной лесорастительной области [5].
Объектами исследований являлись спелые сосновые древостои брусничного типа леса, пройденные рубками обновления равномерно-постепенным способом. В процессе рубок сосновые древостои равномерно изреживались с первоочередной выборкой наиболее старых крупных деревьев.
В 2013 г. на участках опытно-производственных рубок ухода были заложены пробные площади с целью установления основных таксационных показателей сосновых насаждений. Исследования на пробных пло-
щадях производились с учетом требований общепризнанных, апробированных методик [6].
Результаты и обсуждение
Леса Кыштымского лесничества представлены преимущественно коренными сосняками и производными березняками. Мягколиственные насаждения составляют 56,3% покрытой лесной растительностью площади. На долю хвойных насаждений приходится лишь 43,7%. Последнее объясняется широким распространением в XX столетии сплошнолесосечных рубок, которые привели к массовой смене пород.
Средний класс бонитета III, 8, при этом у хвойных насаждений — II, 7, у мягколиственных — II, 9. Насаждения лесничества характеризуются широким разнообразием полнот (табл. 1).
Обеспеченность спелых и перестойных насаждений подростом предварительной генерации в среднем по лесничеству довольно низкая — 26%. Сосновые насаждения обеспечены подростом на 11%, еловые — на 47, лиственничные — на 13, березовые — на 23, осиновые — на 33% площади.
В преобладающих на территории лесничества типах леса (в сосняках брусничночерничном и брусничном), подрост в достаточном для обеспечения успешного лесовосстановления, в случае вырубки древостоя, количестве, имеется на 17% площади. В сосняках разнотравно-злаковом и злаково-ракитниковом обеспеченность подростом не превышает 6%, в ягодниковом — 4%. Другими словами, обеспеченность подростом спелых и перестойных сосновых насаждений довольно низкая, что подчеркивает важность проведения эффективных мер содействия естественному возобновлению.
Одной из причин низкой обеспеченности насаждений подростом предварительной генерации является высокая полнота (табл. 1), поэтому с 1991 г. на территории Кыш-тымского лесничества стали проводиться рубки обновления равномерно-постепенным способом.
Нами проанализирована лесоводственная эффективность опытно-производственных рубок обновления, выполненных в спелых сосновых насаждениях брусничного типа леса. Пробная площадь (ПП) — 1 была за-
ложена в двухъярусном сосновом насаждении. Первый ярус был представлен 150летней сосной, второй — 45-летней. В процессе рубок обновления на площади 1,9 га верхний ярус был удален с оставлением об-семенителей. Наши исследования показали, что оставление обсеменителей при наличии второго яруса или подроста сосны предварительной генерации в количестве более 2 тыс. шт/г в пересчете на крупный нецелесообразно. Последующая уборка обсе-менителей связана со значительными техническими трудностями и приводит к повреждению сформировавшихся молодняков. Особо следует отметить, что малая площадь лесосеки обеспечивает налет семян сосны от стен леса.
Спустя 22 года после проведения рубок обновления на участке сформировалось вы-сокополнотное сосновое насаждение с запасом стволовой древесины около 200 м3/га.
Пробная площадь 2 была заложена в низкополнотном сосновом насаждении (полнота 0,4), под пологом которого насчитывалось более 4 тыс. шт/га подроста сосны в пересчете на крупный. В 1993 г. на участке был проведен завершающий прием рубок обновления с максимальным сохранением имеющегося подроста предварительной генерации. Соблюдение технологии лесосечных работ обеспечило формирование, спустя 20 лет после указанных рубок обновления, высокополнотного соснового насаждения из подроста предварительной генерации.
Участок, на котором заложена ПП-3, был в 1997 г. представлен двухъярусным насаждением. В первом ярусе произрастали 150-летние сосны, во втором — 35-летние. При этом полнота первого яруса равнялась
0,6, а второго — 0,3. На участке были проведены двухприемные равномерно-постепенные рубки обновления. При первом приеме рубки интенсивностью 30% полнота верхнего яруса была снижена до 0,4, а при завершающем приеме рубки, проведенном спустя 7 лет после первого, верхний ярус был удален полностью (табл. 2). Спустя 9 лет после второго приема рубки на участке сформировалось 50-летнее сосновое насаждение из подроста и второго яруса.
Таблица 1
Распределение насаждений Кыштымского лесничества по полнотам, %
Лесная формация и порода Полнота древостоев
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,З 0,9 1,0
Хвойная 2 4 9 2З 34 19 3 1
в т.ч. сосна 1 3 З 25 37 21 4 1
Мягколиственная 1 3 З 24 36 24 3 1
в т.ч. береза 1 3 З 24 36 24 3 1
Всего по лесничеству 1 4 9 25 35 22 3 1
Полнота древостоя на ПП-4 составляла в 1998 г. 0,6, поэтому участок был пройден первым приемом рубки интенсивностью 30%. Спустя 7 лет после первого приема на участке сформировалось двухъярусное насаждение. Первый ярус был представлен оставленной на доращивание частью древостоя, а второй сформировался из подроста предварительной генерации.
Уборка верхнего яруса обеспечила хороший рост деревьев второго яруса и фор-
мирование спустя 8 лет после второго приема рубки устойчивого соснового насаждения (табл. 2).
Данные таблицы 2 свидетельствуют, что результатом 1-2 приемных рубок обновления стали молодые сосновые насаждения. Другими словами, рекреационные сосновые древостои можно заменить молодыми высокопродуктивными сосновыми насаждениями, не прибегая к искусственному лесовосстановлению.
Таблица 2
Таксационная характеристика древостоев пробных площадей
№ п/п Состав древостоя Возраст, лет Средние Полнота Запас, м3/га
высота, м диаметр, см
До рубки, 1991 г.
1 10С 150 25 36 0,5 260
10С 45 13 14 0,5 100
Итого 1,0 360
После рубки, 1991 г.
1 10С 45 13 14 0,4 80
едС 150 26 40 - 20
Итого 0,4 100
Спустя 22 года после эубки, 2013 г.
1 10С 67 16,1 17,9 0,9 170
едС 172 26,2 41 - 25
Итого 0,9 195
До рубки, 1993 г.
2 10С 150 24 36 0,4 123
Спустя 20 лет после рубки, 2013 г.
2 10С 40 18,7 25,5 0,88 300
До рубки, 1997 г.
3 10С 150 24 36 0,6 200
10С 35 11 12 0,3 30
Итого 0,9 230
После первого приема рубки, 1997 г.
3 10С 150 24 36 0,4 130
10С 35 11 12 0,25 25
Итого 0,65 155
Спустя 7 лет после первого приема рубки, 2004 г.
3 10С 157 25 40 0,4 135
10С 40 12,5 13,0 0,5 45
Итого 0,9 180
После второго приема рубки, 2004 г.
3 10С 40 13,0 13,1 0,4 40
Спустя 9 лет после второго приема рубки, 2013 г.
3 10С 50 16,2 16,1 0,6 178
До рубки, 1998 г.
4 10С 150 24 36 0,6 200
После первого приема рубки, 1998 г.
4 10С 150 24 36 0,4 130
Спустя 7 лет после первого приема рубки, 2005 г.
4 10С 157 25 40 0,3 140
10С 30 12 13 0,5 35
Итого 0,8 175
После второго приема рубки, 2005 г.
4 10С 30 12 13 0,4 30
Спустя 8 лет после второго приема рубки, 2013 г.
4 10С 40 16,5 19,8 0,6 84
Таблица 3
Характеристика жизнеспособного подроста последующей генерации после проведения рубок обновления (2013 г.)
№ п/п Состав древостоя Густота подроста по породам, шт/га Встречаемость, %
сосна береза итого
1 10С 5667 - 5667 87
2 8С2Б 4083 750 4833 60
3 9С1Б 20749 1834 22583 100
4 10С+Б 8002 167 8168 73
Таблица 4
Распределение жизнеспособного подроста последующей генерации по категориям крупности, шт/га/%
№ Сосна Бер еза
п/п мелкий средний крупный итого мелкий средний крупный итого
84 2833 2750 5667
1,5 50,00 48,5 100 _ _ _ _
1333 583 2167 4083 167 583 750
32,6 14,3 53,1 100 _ 22,3 77,7 100
12333 5583 2833 20749 1834 1834
59,4 26,9 13,7 100 100 _ _ 100
7751 167 84 8002 167 167
96,9 2,1 1,0 100 100 _ _ 100
Сухость почвы и, как следствие, отсутствие задернения под пологом сосновых дре-востоев обуславливают накопление подроста как предварительной, так и сопутствующей генерации. При проведении первого приема рубок в высокополнотных сосняках из подроста формируется второй ярус, а при проведении одноприемных рубок в низ-кополнотных сосняках (ПП-2) молодой древостой формируется непосредственно из подроста предварительной генерации.
Особо следует отметить, что, несмотря на формирование высокопродуктивных хвойных молодняков, процесс накопления подроста сосны продолжается (табл. 3).
Данные таблицы 3 свидетельствуют, что количество подроста варьирует по пробным площадям от 5,7 до 22,6 тыс. шт/га при встречаемости от 60 до 87%.
Подрост представлен преимущественно сосной, следовательно, на участках рубок обновления в будущем сформируются разновозрастные насаждения. Последнему во многом способствует наличие под пологом сосновых насаждений подроста всех категорий крупности (табл. 4).
Наличие значительного количества подроста последующей генерации различных градаций высот под пологом высокополнот-ных сосновых насаждений создает вертикальную сомкнутость древесного полога и, как следствие, значительно увеличивает опасность перехода низовых пожаров в верховые. Последнее вызывает необходимость разработки системы противопожарного устройства. В частности, в рекреационных сосняках, произрастающих вблизи
населенных пунктов, целесообразно создавать противопожарные заслоны и противопожарные водоемы [7].
Выводы
1. Эффективным способом омоложения рекреационных сосновых насаждений брусничного типа леса являются рубки обновления.
2. При наличии подроста сосны предварительной генерации в количестве более 2,0 тыс. шт/га в пересчете на крупный в насаждениях с полнотой ниже 0,5 рубки обновления проводятся за один прием при площади лесосек не более 2 га.
3. При полноте древостоя выше 0,5 рубки обновления проводятся в два приема с интервалом между ними 5-7 лет.
4. Рубки обновления в рекреационных сосняках должны сопровождаться проведением противопожарного устройства территории, поскольку вертикальная сомкнутость крон подроста и древостоя создает опасность перехода низовых пожаров в верховые.
Библиографический список
1. Залесов С.В., Луганский Н.А. Повышение продуктивности сосновых лесов Урала. — Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2002. — 331 с.
2. Залесов С.В., Магасумова А.Г., Зале-сова Е.С. Оптимизация рубок ухода в сосняках Среднего Урала // Лесной вестник — Вестник Московского гос. ун-та леса. — 2007. — № 8 (57). — С. 18-21.
3. Абрамова Л.П., Залесов С.В., Казанцев С.Г., Луганский Н.А., Магасумова А.Г.
Рубки обновления и переформирования в лесах Урала: монография. — Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2007. — 264 с.
4. Азаренок В.А., Безгина Ю.Н., Зале-сов С.В. Эффективность равномерно-постепенных рубок спелых и перестойных лесонасаждений // Аграрный вестник Урала. — 2012. — № 3 (100). — С. 51-55.
5. Колесников Б.П. Лесорастительные условия и лесорастительное районирование Челябинской области // Вопросы восстановления и повышения продуктивности лесов
Челябинской области: тр. Ин-та биол. УФАН СССР. — Свердловск, 1961. — Вып. 26. — С. 3-44.
6. Бунькова Н.П., Залесов С.В., Зотее-ва Е.А., Магасумова А.Г. Основы фитомониторинга. — Екатеринбург: Урал гос. лесотехн. ун-т, 2011. 39 с.
7. Залесов С.В., Годовалов Г.А., Кректу-нов А.А., Платонов Е.Ю. Защита населенных пунктов от природных пожаров // Аграрный вестник Урала. — 2013. — № 2 (103). — С. 34-36.
УДК 630*231
В.А. Усольцев, Д.С. Гаврилин, А.А. Маленко, М.М. Семышев
ФИТОМАССА ДЕРЕВЬЕВ ЛИСТВЕННИЦ СИБИРСКОЙ И ГМЕЛИНА: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Ключевые слова: надземная фитомасса, фракции фитомассы, модельные деревья, региональные различия, географические закономерности, таблицы фитомассы деревьев, блоковые фиктивные переменные.
Введение
Широко распространенные бореальные и горные леса северного полушария сформированы в основном вечнозелеными видами, что объясняется более эффективным использованием элементов питания и других ресурсов среды вечнозелеными видами в сравнении с листопадными [1]. Тем не менее лиственница как листопадное хвойное древесное растение является обычным ви-дом-лесообразователем в большей части горных и бореальных лесов северного полушария. По этому поводу С. Гоуэр и Дж. Ричардс пишут: «Повсеместное распространение лиственниц в горных и боре-альных лесах является интригующей загадкой, если иметь в виду, что в жестких лесо-
растительных условиях вечнозеленый статус вида более предпочтителен [2]. Поэтому лиственница должна обладать такими специфичными характеристиками, которые позволяли бы ей выживать, расти и воспроизводиться в условиях, где обычно доминируют вечнозеленые» (с. 818). По свидетельству Д.Ф. Ефремова, почвенная мерзлота сокращает период жизнедеятельности тонких корней у лиственницы до двух недель в году [3]. Из упомянутых «специфических характеристик» важнейшей является специфика углеродного баланса, связанная со структурой фитомассы дерева. Статья посвящена анализу структуры фитомассы деревьев лиственницы в разных природных зонах.
Объекты и методы исследования
В последние годы в разных странах, в частности, в Канаде, оценка биологической продуктивности лесов совмещается с лесо-инвентаризацией [4]. При этом исходными
