CC BY
17
УДК 630*221.02
Д. В. Шиман, ассистент; Г. В. Меркуль, доцент; Л. С. Пашкевич, доцент
ФОРМИРОВАНИЕ ЖИВОГО НАПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОВЕДЕНИЯ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННОЙ ДВУХПРИЕМНОЙ РУБКИ
Timber cutting is one of the strongest actions, which influences on forest environment. Thinning of forest stand cover and changing of forest structure change light conditions under trees, a water and air mode, biochemical processes, chemical properties of soil that directly affects on undergrowth vegetation. In this work specific variety and dynamics alive above soil cover is investigated in pine forests of various types, where were carried out gradual cuttings. It is established, that carrying out of gradual cuttings renders significant influence on species variety and safety alive above soil cover, restoration of undergrowth after gradual cutting.
Введение. Лесное хозяйство Беларуси все больше ориентируется на принципы устойчивого управления, многоцелевого лесопользования и сохранения биологического разнообразия. Поэтому очень перспективными становятся несплошные (в частности, постепенные) рубки главного пользования, позволяющие лесным экосистемам непрерывно функционировать [1].
Цель исследований. Целью является изучение видового разнообразия и динамики живого напочвенного покрова при проведении равномерно-постепенной двухприемной рубки.
Как компонент лесного насаждения живой напочвенный покров свидетельствует о составе древостоя, особенностях и условиях его местопроизрастания. Нижние ярусы растительности оказывают влияние на почвообразовательные процессы и микроклимат, фаунуи возобновление леса. Мощным фактором, изменяющим живой напочвенный покров, является хозяйственная деятельность человека, в частности рубки леса. При проведении рубок ухода и несплошных рубок главного пользования происходят существенные изменения лесной среды. Разреживание полога древостоя и изменение его состава и структуры влечет за собой изменение световых условий под пологом насаждений, водно-воздушного режима почвы, биохимических процессов в ней, ее химических свойств, что непосредственно сказывается на характере нижних ярусов растительности [2].
Объект исследования. Объектом послужил сосняк брусничный, в котором была проведена равномерно-постепенная двухприемная рубка. Таксационная характеристика насаждения до проведения первого приема рубки: возраст -95 лет, состав - 10С, II класс бонитета, полнота - 0,63, средний диаметр - 28,2 см, средняя высота - 23,6 м, запас - 254 м3/га, количество условно крупного подроста сосны -4460 шт./га, его средняя высота - 1,3 м, средний возраст - 9 лет. После проведения первого приема равномерно-постепенной рубки средний диаметр и средняя высота древостоя увеличились за счет вырубки худших и отставших в росте деревьев сосны до 29,5 см и 24,4 м со-
ответственно, полнота снизилась до 0,36, запас древостоя составил 145 м3/га.
Технологические особенности рубки следующие: система пасек шириной 40 м и волоков 4 м, валка деревьев под углом 30-35° к направлению трелевки, обрезка сучьев производилась на месте валки деревьев, сортиментная трелевка осуществлялась трактором МТЗ-82 с бесчо-керным оборудованием. Порубочные остатки сжигались.
При описании живого напочвенного покрова на пробных площадях фиксировался весь видовой состав, определялись ярусность и встречаемость видов методом Раункиера, проективное покрытие как отдельных видов, так и ярусов в целом. Обилие устанавливалось визуально по шкале Друде и в баллах по шкале И. Д. Юркевича, В. С. Гельтмана, Н. Ф. Ловчего (1968), жизненность видов - по шкале А. Г. Воронова (1973) [3].
О динамике видового разнообразия живого напочвенного покрова при постепенных рубках можно судить по данным таблицы.
Флористическое богатство сосняка брусничного до проведения рубки представлено 17 видами, в т. ч. по травяно-кустарничковому ярусу - 13. Общее проективное покрытие по ярусам растительности составляет соответственно 69 и 31%.
Для напочвенного покрова характерно значительное участие светолюбивых видов и видов, не требовательных к почвенному плодородию и влажности (Festuca ovina L., Calluna vulgaris (L.) Hill., Hieracium pilosella L., Melampyrum pratense L., Pyrola rotundifolia L.), с их, в большинстве случаев, куртинным размещением.
Доминируют в травяно-кустарничковом ярусе Vaccinium vitis-idaea L. (встречаемость -88%) с баллом обилия 6, Calluna vulgaris (L.) Hill., Hieracium pilosella L. и Melampyrum pratense L.
Общее проективное покрытие мохово-лишайникового яруса - 31%. В составе есть мхи (Dicranum polysetum Hedw., Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и Polytrichum juniperinum Hedw.) и один лишайник (Cladonia sylvatica (L.) Hoffm.), встречающийся небольшими пятнами.
Таблица
Динамика биологического разнообразия живого напочвенного покрова в сосняке брусничном
Вид До рубки Чер пров п гз 4 года после едения первого риема рубки После второго приема рубки Через 4 года после завершения рубки
встречаемость, % проективное покрытие, % обилие, балл жизненность, балл встречаемость, % проективное покрытие, % обилие, балл жизненность, балл встречаемость, % проективное покрытие, % обилие, балл жизненность, балл встречаемость, % проективное покрытие, % обилие, балл жизненность, балл
Травяно-кустарничковый ярус
Arctostaphylos uva-ursi L. 12 < 1 1 3а 12 3 2 3а 12 2 2 3а 12 3 2 3а
Achillea millefolium L. - - - - 12 < 1 1 36 8 < 1 1 3а 20 3 2 3а
Agrostis tenuis Sibth. - - - - 12 < 1 1 3а 12 < 1 1 3а 24 2 3 3а
Calamagrostis epigeios (L.) Roth. 16 < 1 1 3а 12 < 1 1 3а 68 10 4 3а
Calluna vulgaris (L.) Hill. 24 3 3 3а 28 5 3 3а 24 4 3 3а 32 12 4 3а
Festuca ovina L. 20 2 2 3а 24 5 3 3а 20 4 2 3а 36 8 4 3а
Fragaria vesca L. 12 2 2 3а 16 3 2 3а 16 3 2 3а 20 5 2 3а
Hieracium murorum L. 16 2 2 36 20 2 2 36 20 2 2 3а 28 3 3 3а
Hieracium pilosella L. 32 3 3 3а 36 4 3 3а 32 3 3 3а 36 4 3 3а
Hieracium umbellatum L. 16 3 2 36 12 2 2 36 12 2 2 36 8 < 1 1 2
Hypericum perforatum L. - - - - 8 < 1 1 36 8 < 1 1 36 20 2 2 36
Knautia arvensis (L.) Coult. 8 < 1 1 3а 8 < 1 1 3а 16 1 2 3а
Melampyrum pratense L. 32 3 3 3а 24 2 3 3а 20 2 2 3а 16 < 1 1 2
Pulsatilla patens (L.) Mill. 8 < 1 1 3а 8 < 1 1 3а 8 < 1 1 3а 4 < 1 1 3а
Pyrola rotundifolia L. 16 3 2 3а 12 2 2 3а 12 2 2 3а 8 < 1 1 2
Ramischia secunda L. 12 1 2 3а 8 < 1 1 3а 8 2 2 3а 4 < 1 1 2
Scleranthus annuus L. - - - - 4 < 1 1 3а 4 < 1 1 3а 8 1 2 3а
Scleranthus perennis L. - - - - 8 < 1 1 3а 4 < 1 1 3а 12 1 2 3а
Vaccinium myrtillus L. 20 2 2 3а 16 1 2 3а 12 < 1 1 3а 8 < 1 1 2
Vaccinium vitis-idaea L. 88 45 6 3а 88 35 6 3а 80 28 5 3а 80 32 5 3а
Мохово-лишайниковый ярус
Cladonia sylvatica (L.) Hoffm. 28 3 3 3а 24 2 3 3а 24 2 3 3а 24 2 2 3а
Dicranum polysetum Hedw. 36 6 4 3а 16 3 2 3а 16 2 2 3а 12 < 1 1 2
Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. 60 20 5 3а 52 15 5 3а 48 12 4 3а 40 8 4 2
Polytrichum juniperinum (Wild.) Hedw. 20 2 2 3а 16 1 2 3а 12 < 1 1 3а 12 1 2 3а
Валка деревьев и движение лесозаготовительной техники с перемещением при этом заготовленных сортиментов при трелевке по пасеке и волокам вызывают значительное повреждение и снижение проективного покрытия по травяно-кустарничковому и мохово-лишай-никовому ярусам.
Анализ видового состава и структуры живого напочвенного покрова сосняка брусничного после проведения первого приема постепенной рубки показал, что общее проективное покрытие по травяно-кустарничковому ярусу уменьшилось на 4%, т. е. проведение рубки вызвало некоторое нарушение напочвенного покрова и за 4 года он не смог полностью восстановиться.
Увеличение освещенности под пологом насаждения и снижение конкуренции за воду и питательные вещества со стороны древесно-кустар-никовых пород поспособствовали восстановлению растительности в основном за счет разрастания светолюбивых видов (Calluna vulgaris (L.) Hill., Hieracium pilosella L., Festuca ovina L.), обилие которых возросло в среднем на 1 балл. Отмечено появление 7 новых видов (Achillea millefolium L., Agrostis tenuis Sibth., Ca-lamagrostis epigeios (L.) Roth., Hypericum perforatum L., Knautia arvensis (L.) Coult., Scleranthus annuus L. и Scleranthus perennis L.), общее проективное покрытие которых составляет примерно 1-2%. Восстановление яруса мхов и
лишайников протекает медленно в основном за счет Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. Проективное покрытие яруса через 4 года после первого приема рубки составило 21% [4].
В результате проведения второго (окончательного) приема рубки проективное покрытие по травяно-кустарничковому ярусу уменьшилось на 12% в основном за счет повреждения Vaccinium vitis-idaea L. и составило 52%, а мо-хово-лишайникового - на 5% за счет Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и Dicranum polyse-tum Hedw. и составило всего 16%.
По истечении 4-летнего периода после завершения рубки отмечено значительное увеличение проективного покрытия по травяно-кустарничковому ярусу, величина которого возросла до 87% и превысила первоначальные значения до начала проведения рубки, что можно объяснить разрастанием светолюбивых видов (Achillea millefolium L., Agrostis tenuis Sibth., Calamagrostis epigeios (L.) Roth., Calluna vulgaris (L.) Hill., Festuca ovina L., Fragaria vesca L., Vaccinium vitis-idaea L.). Доля же типичных подпологовых растений (Hieracium um-bellatum L., Melampyrum pratense L., Pyrola ro-tundifolia L.) уменьшилась в среднем в 2-3 раза, а их жизненность составила всего 2 балла. Что касается мохово-лишайникового яруса, то заключительный прием рубки повлек снижение его проективного покрытия еще на 5% за счет уменьшения встречаемости и проективного покрытия Pleurozium schreberi (Brid.) Mitt. и Dicranum polysetum Hedw., жизненность которых составила 2 балла.
Заключение. Проведение постепенных рубок оказывает значительное влияние на видовое разнообразие и сохранность живого напочвенного покрова, фитоценотическая структура которого изменяется в направлении увеличения
встречаемости, проективного покрытия и обилия светолюбивых видов при снижении этих показателей теневыносливых видов, характерных для подпологовой растительности.
Восстановление травяно-кустарничкового яруса после рубок происходит быстрее, чем мохово-лишайникового, что обусловлено мор-фобиологическими особенностями последнего. Полностью живой напочвенный покров не успевает восстановиться до проведения очередного приема рубки. После окончательного приема равномерно-постепенной рубки проективное покрытие по обоим ярусам несколько уменьшается за счет повреждения доминирующих видов, но через 4 года после ее завершения отмечено увеличение проективного покрытия по травяно-кустарничковому ярусу в связи с разрастанием светолюбивых видов, чего нельзя сказать о мохово-лишайниковом ярусе, для восстановления которого потребуется еще несколько лет.
Литература
1. Программа развития лесного хозяйства Республики Беларусь на 2007-2011 гг. - Минск, 2006. - 89 с.
2. Климчик, Г. Я. Трансформация и восстановление живого напочвенного покрова в сосняках, пройденных рубками леса / Г. Я. Климчик, Л. С. Пашкевич // Труды БГТУ. Сер. I, Лесн. хоз-во. - 2007. - Вып. XV. - С. 108-112.
3. Сукачев, В. Н. Программа и методика биогеоценотических исследований / В. Н. Сукачев, Н. В. Дылис. - М.: Наука, 1966. - 285 с.
4. Особенности формирования живого напочвенного покрова в процессе проведения постепенных рубок / Д. В. Шиман [и др.] // Труды БГТУ. Сер. I, Лесн. хоз-во. - 2007. - Вып. XV. -С. 146-150.
