CC BY
38
Лесное хозяйство
шое соответствие. Малая степень сходства с контролем отмечается на всех ППП, расположенных на расстоянии 4,7-11,8 км. Вычисленные показатели индекса общности Чекановского-Съеренсена подтверждают вышеизложенные выводы.
Сравнение достоверности сходства видового состава живого напочвенного покрова производим по формуле [7]: Р=(Р1-Р2)/[(1/а+1/Ь(1-/сз)/сз], (1) где Р - критерий Фишера;
Р1 - доля общих видов на ППП (Р1=сча);
Р2 - доля общих видов на контрольной ППП (Р2=с/Ь);
а - число видов на сравниваемой ППП;
Ь - число видов на контрольной ППП; с - общее число видов на двух ППП; /сз - индекс Чекановского-Съерен-сена;
при числе степеней свободы у(1)=1, ¥(2)=а+Ь-2в.
Во всех случаях вычисленные значения критерия Фишера Рвыч меньше табличных Ртабл, следовательно, сравниваемые ППП достоверно не различаются по доле общих для них видов, то есть
схожи по флористическому составу.
Выводы
1. По мере приближения насаждений к источнику аэропромвыбросов происходит обеднение видового состава и снижение общей надземной фитомассы живого напочвенного покрова. Так, в насаждениях, находящихся на расстоянии до 5 км от источника поллютантов, надземная фитомасса - в 5-10, а количество видов - в 1,5-5 раз меньше таковых в аналогичном типе леса на условно-контрольных ППП. Березняк, расположенный на расстоянии 3,8 км от ЗАО «Карабашмедь» (ППП-1Б), полностью лишен травянистой растительности.
2. Наиболее толерантными к аэро-промвыбросам ЗАО «Карабашмедь» являются виды семейства злаковых, клевер луговой, брусника, мать-и-мачеха обыкновенная, орляк обыкновенный.
3. С приближением ППП к источнику промышленных поллютантов отмечается выпадение из состава ЖНП таких видов, как бубенчик лилиелистный, кровохлебка лекарственная, медуница мягчайшая, сныть обыкновенная, таволга обыкновенная.
4. Наиболее чувствительными к
промышленным выбросам ЗАО «Карабашмедь» являются лесные виды, о чем свидетельствует снижение доли лесного ценотипа ЖНП и увеличение лесолугового с приближением насаждений к источнику поллютантов.
5. Существенность влияния промышленных поллютантов на ЖНП в сосняках подтверждает тот факт, что индексы общности Жаккара на всех ППП, расположенных ближе 13,8 км от ЗАО «Карабашмедь», характеризуют малое соответствие с контролем.
6. Сравнение видового разнообразия растительности в березняках с помощью индекса общности Жаккара показало большое соответствие условноконтрольной ППП только с пробными площадями, удаленными более чем на 13,1 км от ЗАО «Карабашмедь».
Сравниваемые ППП, расположенные на различном удалении от источника поллютантов в сосняках и березняках, достоверно не различаются по доле общих для них видов, то есть схожи по флористическому составу, о чем свидетельствуют превышения вычисленных значений критерия Фишера Рвыч над табличными Р _ .
Литература
1. Воробейчик Е. Л., Хантемирова Е. В. Реакция лесных фитоценозов на техногенное загрязнение: зависимость доза-эффект // Экология. 1994. № 3. С. 31-43.
2. Астафьева О. М. Лесоводственная эффективность рубок ухода в сосняках на территории Первоуральско-Ревдинс-кого промузла (южная подзона тайги Урала) : дис. ... канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2006. 182 с.
3. Степанов А. М. и др. Комплексная экологическая оценка техногенного воздействия на экосистемы южной тайги. М. : ЦЕПЛ, 1992. 246 с.
4. Юсупов И. А., Луганский Н. А., Залесов С. В. Состояние сосновых молодняков в условиях аэропромвыбросов. Екатеринбург : УГЛТА, 1999. 185 с.
5. Красноборов И. М., Ломоносова М. Н., Шауло Д. Н. и др. Определитель растений Новосибирской области. Новосибирск : Наука. Сибирское предприятие РАН, 2000. 492 с.
6. Нейштадт М. И. Определитель растений средней полосы Европейской части СССР : пособие для средней школы. М. : Гос. учебно-педагогическое изд-во Мин. просвещения РСФСР, 1948. 477 с.
7. Зайцев В. А., Макаров С. В. Вклад промышленных загрязнений в круговорот химических элементов в биосфере: масштабы и перспективы // Биологический круговорот и процессы почвообразования. Пущино, 1984. С. 165-172.
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РУБОК ОБНОВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ СПОСОБАМИ
Г.А. ГОДОВАЛОВ, профессор кафедры лесоводства,
М.Г. ЕЖОВА,
доцент кафедры экономики,
О.В. ШИПИЦИНА, преподаватель,
И.М. СЕКЕРИН,
аспирант, Уральский ГЛТУ, г. Екатеринбург
Ключевые слова: рубки обновления, лесовосстановление, живой напочвенный покров, лесные культуры.
Климат района исследований - умеренно-континентальный с довольно продолжительной зимой и сравнительно коротким и теплым летом. Преобладают ветры юго-западного направления, которые особенно устойчивы в январе. К июлю направление ветров меняется. Повторяемость северных
ветров достигает 25-40%. Вторжение арктических масс воздуха приводит к резким изменениям погоды. Большое влияние на климат области оказывают и Уральские горы, протянувшиеся поперек движения воздушных потоков, несущих влагу с запада. Холодный воздух из Арктики нередко протекает
вдоль гор далеко к югу. Такие меридиональные перемещения воздуха более заметны на восточном макросклоне Урала, особенно весной и осенью. Они вызывают неустойчивость погоды в летне-осенний период и весенние возвраты холодов [1, 12].
Cutting of updating, reforestation, alive soil a cover, wood cultures.
В целом климат в районе исследований благоприятен для произрастания древесных и кустарниковых пород, что подтверждается наличием сосновых и березовых древостоев высокой производительности.
Способы рубок и восстановления леса связаны между собой и, соответственно, взаимообусловлены в лесо-водственном, технологическом и экономическом отношениях.
Целью исследований является определение наиболее эффективного способа рубок обновления и анализ последующего лесовосстановления на этих вырубках.
Нормативные документы отмечают, что в приспевающих и спелых насаждениях с целевым породным составом и достаточным количеством жизнеспособного подроста ценных пород, а также в насаждениях тех типов леса, где разреживанием древостоя обеспечивается эффективное естественное возобновление, обновление осуществляется способом равномерной или групповой выборки деревьев. Интенсивность изреживания - 15-25% с периодом между рубками 10-15 лет [3].
Объектами исследований послужили спелые и перестойные сосновые насаждения, в которых были проведены рубки обновления различными способами (равномерным изрежива-нием и площадками). Рубки обновления были проведены в двух группах типов леса: 3 - ягодниковый и 4 - разнотравный и орляковый.
При проведении рубок применялись технологии с различной организацией территории: беспасечные и среднепасечные (ширина пасек 25-65 м) на базе традиционной техники (бензопила, трелевочный трактор) с направленной валкой деревьев кронами в технологический коридор (на волок) под углом к нему до 35° по направлению трелевки.
Рубки обновления площадковым
Рисунок 1. Схема размещения площадок на выделе
способом проводятся при полноте древостоя 0,3-0,4 за один прием. В последнем случае рубки производятся выделами площадью до 5 га. В вы-делах большей площади верхний ярус удаляется последовательно участками по 2-5 га. При полноте древостоев более 0,4 верхний ярус древостоя удаляется площадками, размеры которых 20х100 м длинной стороной с севера на юг, расположение на выделе в шахматном порядке (рис. 1). Именно такие площадки являлись объектами наших исследований.
За сезон до рубки проводились мероприятия по содействию естественному возобновлению путем минерализации поверхности почвы плугом ПКЛ-70, агрегируемом с трактором МТЗ-82. Борозды были нарезаны по направлению с севера на юг через 3-4 м. Общая площадь минерализированной части составила 20% от площади выдела.
На некоторых площадях были созданы посадкой сеянцев лесные культуры. Расстояние между бороздами -3 м. Количество посадочных мест -3,5 тыс. га. При инвентаризации хвойных культур все растения подразделялись на жизнеспособные и нежизнеспособные.
Перечет производится вдоль борозд на учетных отрезках, расположенных равномерно по всей обследуемой площади несомкнувшихся культур.
Для определения приживаемости культур длина учетных лент составляла не менее 5% площади. Данные учета на пробных площадях пересчитываются на 1 га.
Полученные данные при изучении площадей, пройденных рубками обновления площадковым способом (без последующего создания лесных культур), показывают, что лесовосстановление на них идет крайне затруднительно. Всходы и подрост были обнаружены только на расстоянии 3-4 м от стены
Лесное хозяйство
леса, а центральная часть площадок -обильно зарастающей травянистой растительностью.
Данные инвентаризации лесных культур показали, что сохранность культур лиственницы составляет всего 14,3-22,2%, ели - 54,7-92,7%. При этом сеянцы находятся в угнетенном состоянии и отстают в росте. К примеру, культуры ели на 40-50 см ниже культур второго класса качества [4].
Анализ многочисленных данных о роли живого напочвенного покрова на этих площадях позволяет сделать вывод, что он негативно влияет на естественное лесовосстановление. Мы предполагаем, что в условиях четвертой группы типов леса возобновление будет проходить со сменой пород, если на них не проводить хозяйственные мероприятия, такие как содействие естественному возобновлению (сохранение возобновившегося под пологом лесных насаждений жизнеспособного поколения основных лесных древесных пород лесных насаждений; уход за подростом лесных насаждений ценных лесных древесных пород на площадях, не покрытых лесной растительностью; минерализация поверхности почвы и др. или создание лесных культур.
При равномерном изреживании нами было установлено, что при снижении полноты начинают сильнее развиваться злаковые виды живого напочвенного покрова, образующие плотную дернину, и препятствуют появлению нового поколения леса, а также наблюдается заглушение имеющихся всходов и подроста ранее появившихся.
В качестве альтернативы вышеизложенному можно предложить проводить предварительное содействие естественному возобновлению в виде минерализации участков древостоев за несколько лет до проведе-
о
ш
ІЗ
ф
У
В
Ф
0
1
ю
ф
о.
14
12
.10
і
СЕВ
С.яг.
С.ртр.
ручным способом
С.яг.
ж*
'■ -Ч- ■
С.ртр.
механизированным
Лесные культуры
Рисунок 1. Распределение трудозатрат по видам работ, чел.-дн./га: 1 -содействие естественному лесовосстановлению; 2 - обработка почвы; 3 - посадка леса; 4 - агротехнический уход; 5 - лесоводственный уход; 6 -
другие виды работ
Лесное хозяйство
ния в них рубок.
Для проверки этого тезиса нами был проведен эксперимент, при котором за сезон до проведения рубок была осуществлена минерализация поверхности почвы. Затем при рубке полнота снижалась до 0,5. При этом на минерализованных полосах через год после создания зафиксировано до 150 тыс. шт./га минерализованной части, то есть при расстоянии между бороздами 3 м среднее количество всходов достигает 40 тыс. шт./га выдела (делянки).
При сохранении даже части этих всходов можно ожидать, что возобновление леса на этих участках пройдет успешно.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что проведение рубок обновления площадковым способом без предварительного содействия естественному возобновлению лесозаготовитель вынужден проводить на данных участках работы по созданию лесных культур, которые являются весьма трудозатратными (рис. 2), дорогостоящими (табл. 1) и при отсутствии агротехнических уходов, прежде всего, отмершего живого напочвенного покрова, не всегда эффективными. Выходом из данного положения служат рубки с равномерным изреживанием, но с содействием естественному возобновлению за несколько лет до проведения рубок.
В зависимости от густоты культур,
а, следовательно, и от степени про-
Таблица 1
Плановая калькуляция технологической себестоимости создания лесных культур и минерализации почвы, руб./га
Статьи расходов Создание лесных культур Минерализация почвы
ручной способ механизированный способ
С. яг. С. "О т . С. яг. С. р т .
Основная и дополнительная заработная плата основных и вспомогательных рабочих 1184,0 2б57,9 1380,7 1702,0 39,3
Отчисления на социальные нужды 310,2 б9б,4 3б1,7 445,9 10,3
Стоимость содержания машин и механизмов 1822,4 3018,8 3223,1 б35б,8 830, б
Стоимость посадочного материала 9100,0 9100,0 9100,0 9100,0 -
Прочие расходы 59,2 132,9 б9,0 85,1 2,0
Всего 12475,8 15б0б,0 14134,5 17б89,8 882,2
никновения света к поверхности почвы резко меняется степень покрытия ее живым напочвенным покровом. Так, для снижения отрицательного влияния травянистой растительности на культуры в технологическую себестоимость их создания включены и затраты на проведение агротехнических уходов. Густота лесных культур при расчете себестоимости на их создание была принята согласно «Рекомендациям» [5], а также правилам лесовосстановления [6].
По данным таблицы видно, что зат-
раты на лесовосстановление при проведении нашего эксперимента, который заключался в минерализации почвы за сезон до рубки, во много раз ниже, чем на создание лесных культур. При этом эффект от создания лесных культур через несколько лет, возможно, будет намного ниже, чем при проведении минерализации почвы. А создание лесных культур необходимо лишь на тех участках, где лесовосстановление естественным путем или при помощи мер содействия не может быть обеспечено.
Литература
Агроклиматический справочник по Свердловской области. Л. : Гидрометеоиздат, 1962. 162 с.
Природные условия и естественные ресурсы СССР // Урал и Приуралье. М. : Наука, 1968. 462 с.
Наставления по рубкам ухода в лесах Урала. М., 1994. 104 с.
ОСТ 56-99-93. Культуры лесные. Оценка качества. М., 1993. 38 с.
Рекомендации по лесовосстановлению и лесоразведению на Урале / В. Н. Данилик, Р П. Исаева, Г. Г. Терихов, И. А. Фрейберг, С. В. Залесов, В. Н. Луганский, Н. А. Луганский. Екатеринбург : Урал. ГЛТА, 2001. 117 с.
6. Правила лесовосстановления : утв. пр. МПР России от 16 июля 2007 г. № 183.
МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ {РШиВ ВУЦУЕВТШВ и.) В ЛЕСНЫХ КУЛЬТУРАХ УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА
М.В. ЕРМАКОВА,
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Ботанический сад УрО РАН, г. Екатеринбург
Ключевые слова: сосна обыкновенная, лесные культуры, дерево, морфология.
В основе исследования морфологии лесных сообществ лежит изучение многомерной структуры древостоев, в которых каждое конкретное дерево представляет собой элементарную функциональную единицу. Соответственно, индивидуальные морфологические особенности отдельной особи (дерева) оказывают определенное специфическое влияние на общую структуру дендроце-
ноза. Уровень влияния в значительной степени обусловливается количественной численностью особей с теми или иными морфологическими особенностями. Ранее нами было установлено [1], что в искусственных и естественных дендроценозах сосны I класса возраста встречаются деревья с различными морфологическими отклонениями от архитектурной модели рода Р1пиэ, вызван-
ными воздействием биотических и абиотических факторов. Разные морфологические нарушения специфически сказываются на характеристиках изменения базисной плотности по стволу дерева. Наибольшее негативное влияние оказывает нарушение одностволь-ности в центральной части ствола. Оно чаще всего оказывается стабильным и в последующем сохраняется.
Scotch pine, forest plantation, tree, morphology.
