CC BY
39
10
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
УДК 630*231(630*176.322.6):630*221.01(630*176.322.6)
В. И. Хмелевский
О СОЗДАНИИ СМЕШАННЫХ ДУБОВО-СОСНОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА СОСНОВЫХ ВЫРУБКАХ В НАЦИОНАЛЬНОМ ПАРКЕ «ПРИПЯТСКИЙ»
Приведены результаты исследований по учету и оценке состояния подроста дуба на сосновых вырубках с сохраненным дубовым подростом в Национальном парке «Приттский». По данным проведенных исследований установлено, что на сосновых вырубках имеется достаточное количество крупного подроста дуба для формирования в будущем смешанных дубово-сосновых насаждений. Наиболее перспективно выращивание насаждений с участием дуба на вырубках сосняков мшисто-орляковых и черничных типов леса.
Введение
В основу хозяйственной деятельности лесной отрасли Республики Беларусь положены принципы непрерывности, неистощимости, равномерности и многоцелевого лесопользования, которые должны обеспечивать сохранение биологического разнообразия лесов, повышение экономической эффективности лесохозяйственного производства, формирование лесов, устойчивых к различным негативным природным и антропогенным воздействиям, и рациональное их использование. В настоящее время во многих регионах республики отмечается активное возобновление дуба под пологом сосновых насаждений [1], [2].
Хотя песчаные почвы типичны для произрастания сосновых насаждений, однако здесь в незначительном количестве растет и дуб. При совместном произрастании повышается продуктивность и экологическая устойчивость насаждений.
Сохранение дубового подроста во время рубки позволит в дальнейшем сформировать на месте бывших сосняков более ценные смешанные дубово-сосновые насаждения.
Одним из важнейших направлений восстановления является использование естественного возобновления. Исследования показывают, что дуб при естественном возобновлении в благоприятных условиях растет на 20-70% интенсивнее, обладает большей устойчивостью к заболеваниям [3]-[5].
Большинство лесных предприятий уделяет недостаточно внимания мероприятиям по содействию естественному возобновлению, не выполняет требования инструкции по сохранению подроста дуба в процессе главной рубки. В результате этого на большинстве вырубок имеется недостаточное количество подроста дуба для отнесения их под естественное заращивание. Все это ведет к снижению природного восстановительного потенциала дубовых насаждений [6].
Весьма эффективным мероприятием в воспроизводстве лесных насаждений является сохранение дубового самосева и подроста при рубках главного пользования с проведением последних в осенне-зимний период [7].
В Национальном парке «Припятский» рубка спелых сосновых насаждений в возрасте от 80 лет и более проводится с сохранением дубового подроста. В связи с этим представляет интерес изучение формирования будущего поколения лесного насаждения и его состава на сосновых вырубках различных типов леса.
Целью выполняемых исследований является возможность использования сохраненного дубового подроста для выращивания более продуктивных смешанных дубово-сосновых насаждений и дополнительного получения ценной дубовой древесины.
Объекты и методика исследований. Исследования проводились на сосновых вырубках различного срока давности на территории Бринёвского, Житковичского и Лясковичского лесничеств Национального парка «Припятский» с сохраненным дубовым подростом на 14 пробных площадях (ПП), на 12 1111 после рубки спелого соснового древостоя были созданы культуры сосны. На сосновых вырубках в типологическом спектре было заложено: 2 пробные площади в вересковом типе, 2 ПП - в мшистом типе, 3 ПП - в мшисто-орляковом типе, 5 ПП - в черничном типе и 2 ПП - в долгомошном типе.
По таксационным описаниям лесничеств выбирались участки, где проводились рубки главного пользования с сохранением подроста дуба. Затем на месте производилось рекогносцировочное обследование вырубок и подбирались участки для закладки пробных площадей.
БІЯЛАГІЧНЫЯ НАВУКІ
11
В насаждении визирами ограничивалась площадка прямоугольной (иногда трапециевидной) формы, на которой по углам устанавливались столбы.
На всех пробных площадях после восстановления или инструментального отвода и их оформления осуществлялся сплошной перечет подроста дуба и других пород деревьев мерной вилкой до десятых сантиметра, мерным шестом производился замер высоты каждого экземпляра подроста всех пород [8].
Перечет подлеска проведён по породам на закреплённых в натуре учетных площадках (10 х 10 м) - четыре по углам, одна в центре, а при возможности в отдельных случаях и по всей пробной площади [8].
Средние диаметр и высота подроста определялись путем суммирования этих показателей и деления на количество экземпляров подроста.
На сосновых вырубках в различных типах состав формирующегося древостоя определялся как процентное отношение числа стволов. Возраст дуба определялся подсчетом годичных колец у модельных деревьев, взятых за пределами пробной площади, имеющих диаметр и высоту, равные расчетным средним диаметру и средней высоте дуба на пробе.
Результаты исследования и их обсуждение
На вырубках сосняков вересковых были заложены ПП № 10 и ПП № 21. По геоморфологическим условиям сосняки вересковые, на вырубках которых заложены пробные площади, занимают повышенное местоположение, рельеф ровный со слабым уклоном к понижениям. Почвы песчаные развивающиеся на песках связных, суховатые. Мощность гумусного горизонта составляет от 6 до 16 см. Глубина залегания УГВ (уровень грунтовых вод) в вегетационный период - более 2,5 м от поверхности почвы.
Рубки с сохранением дубового подроста дуба проводились в 2005 году, а в 2006 году были посажены культуры сосны. В настоящее время количество сосны, включая самосев, составляет на ПП № 10 - 1 633 шт./га (средняя высота 0,3 м) и на ПП № 21 - 6 370 шт./га (средняя высота 0,4 м).
На двух ПП было учтено соответственно 400 и 625 шт./га подроста дуба при средней высоте 2,2 и 4,6 м и среднем диаметре 2,1 и 3,7 см. Подрост дуба неблагонадежный, так как имеет кустистую форму и в будущем не сформирует древесный ярус (таблица 1).
Таблица 1 - Характеристика дубового подроста на пробных площадях, заложенных на вырубках в различных типах сосняков
№ ПП Порода Т У М Количество стволов Средние Состав сформировавшегося насаждения Возраст, лет
Н, м Д, см
На вырубках сосняков вересковых
10 Дуб А2 400 2,2 2,1 8 С 2 Д + Бб, ед. Ос 13
21 Дуб А2 625 4,6 3,7 7 С 2 Д 1 Бб 28
На вырубках сосняков мшистых
13 Дуб А2 672 4,7 4,2 9 Д 1 Ос, ед. С, Бб 24
20 Дуб А2 1 140 3,7 3,2 9 Д 1 Бб + С 22
На вырубках сосняков мшисто-орляковых
24 Дуб в2 956 6,3 4,0 7 Д 1 Бб 1 Кл 1 Г + Ос 26
27 Дуб В2 1 280 3,3 4,4 8 Д 1 С 1 Бб + Г, Ос. ед. Е 22
28 Дуб В2 2 370 5,4 5,8 5 Д 3 Ос 1 Бб 1 С, ед. Г 25
На вырубках сосняков черничных
9 Дуб В3 1 646 4,4 4,2 8 Д 1 С 1 Бб, ед. Ос 20
12 Дуб В3 605 7,4 7,7 9 Д 1 С, ед. Бб, Кл 27
18 Дуб В3 999 1,5 1,7 7 Д 2 Бб 1 Ос 9
19 Дуб В3 910 9,0 9,3 5 Д 3 Г 1 Е 1 Кл 29
29 Дуб В3 3 699 5,4 5,8 7 Д 2 Бб 1 С + Ос, ед. Кл 25
На вырубках сосняков долгомошных
17 Дуб А4 182 10,8 10,5 10 Д 25
32 Дуб А4 580 7,0 7,2 7 Д 3 Бб 1 Олч + Ос 22
12
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
В незначительных количествах (не более 100 шт./га) на двух ПП отмечен подрост березы и осины, что обусловлено проведением рубки ухода - осветления. Количество самосева дуба на двух ПП насчитывает 286 и 710 шт./га со средней высотой 0,25 м. Самосев березы и осины встречается редко. Подлесок на обеих ПП средней густоты (частично вырублен при проведении осветления) и представлен рябиной, крушиной, дроком красильным и ежевикой.
В целом же в настоящее время на ПП № 10 сформировалось насаждение следующего состава: 8 С 2 Д + Бб, ед. Ос, где возраст дуба составляет 13 лет. На ПП № 21 состав древостоя имеет вид 7С 2Д 1Бб с возрастом дуба 28 лет.
Таким образом, несмотря на значительное количество подроста и самосева дуба на вырубках сосняков вересковых (686 шт./га - на ПП № 10 и 1 335 шт./га - на ПП № 21), уход за ним и формирование смешанного дубово-соснового насаждения не перспективно: из-за бедных, сухих почв и глубокого залегания грунтовых вод дуб приобретает здесь кустистую форму. В дальнейшем он будет угнетаться сосной по мере ее роста и может служить только для биотехнических целей.
На вырубках сосняков мшистых нами были заложены ПП № 13 и ПП № 20. По геоморфологическим условиям сосняки мшистые, на вырубках которых заложены пробные площади, занимают слегка повышенное местоположение, рельеф ровный или волнистый. Почвы песчаные, развивающиеся на песке связном, подстилаемые с глубины 90-100 см моренными супесями, свежие. Мощность гумусного горизонта составляет от 16 до 21 см. Глубина залегания УГВ находится в пределах 190-200 см в вегетационный период.
Рубка спелого соснового древостоя с сохранением дубового подроста на ПП № 13 проведена в 2009 году с последующей посадкой культур сосны. На ПП № 20 рубка спелого древостоя проведена в 2007 году; в 2008 году посажены культуры сосны и в настоящее время их насчитывается 1 680 шт./га. Средняя высота культур сосны составляет 0,25 м.
На вырубках мшистого типа учтено от 672 до 1 140 шт./га подроста дуба, что в среднем составляет 906 шт./га. Средняя высота дуба на пробных площадях варьирует от 3,7 до 4,7 м, а средний диаметр - от 3,2 до 4,2 см (таблица 1). Возраст подроста дуба колеблется от 22 до 24 лет. Следует отметить, что часть подроста (около 40%) имеет кустистую форму.
В сформировавшихся после рубки насаждениях дуб занимает 90%. Количество осины составляет 10%, березы от 2% до 10% и сосны от 2% до 4%. Количество самосева дуба на ПП незначительное, всего отмечено 48 и 50 шт./га. Также редко встречается подрост березы и осины. Подлесок на вырубках мшистого типа представлен 3 видами, из которых преобладают рябина и крушина, реже встречается дрок красильный. Подлесок на всех пробных площадях редкий.
Таким образом, на вырубках сосняков мшистых имеется достаточное количество подроста и самосева дуба, соответственно в среднем 906 шт./га и 50 шт./га, и создаются удовлетворительные эдафические условия (свежие почвы, сравнительно неглубокое залегание УГВ). При соответствующих лесохозяйственных уходах здесь возможно выращивание смешанных лесных насаждений с участием дуба в составе древостоя до 10%.
На вырубках сосняков орляково-мшистых были заложены ПП № 24, ПП № 27 и ПП № 28 (рисунок 1). По геоморфологическим условиям сосняки орляково-мшистые, на вырубках которых заложены пробные площади, занимают незначительно повышенное местоположение, рельеф ровный или со слабым уклоном. Почвы супесчаные, развивающиеся на легкой супеси, подстилаются моренными суглинками с глубины 70-80 см, свежие. Мощность гумусного горизонта составляет от 12 до 23 см. Глубина залегания УГВ находится в пределах 170-180 см в вегетационный период.
БІЯЛАГІЧНЫЯ НАВУКІ
13
Рисунок 1 - Сохраненный подрост дуба на вырубке сосняка орляково-мшистого
На ПП № 24 и ПП № 27 рубка соснового древостоя проведена в 2005 году, и в 2006 году были посажены культуры сосны. В настоящее время их количество составляет соответственно 7 967 шт./га и 3 040 шт./га. Средняя высота культур сосны на 1111 не превышает 0,5-0,6 м. На 1111 № 28 рубка проведена в 1998 году и оставлена под естественное заращивание.
На вырубках орляково-мшистого типа учтено от 956 до 2 370 шт./га подроста дуба, что в среднем составляет 1 535 шт./га. Средняя высота дуба на 1111 составляет от 3,3 до 6,3 м, а средний диаметр от 4,0 до 5,8 см. Возраст подроста дуба колеблется от 22 до 26 лет (таблица 1). Подрост дуба в большинстве своем благонадежный, кустистая форма встречается редко.
В сформировавшихся после рубки насаждениях дуб занимает от 50% до 80%. Количество осины составляет от 4% до 30%, березы 10%, сосны от 2% до 10%, граба от 2% до 10%, клена 10% и ели 2%.
Количество самосева дуба на 1111 колеблется от 50 шт./га до 120 шт./га, что в среднем составляет 87 шт./га. Также на 1111 встречается подрост березы в количестве 70-25 шт./га, осины 30-80 шт./га, граба 73 шт./га и клена 50 шт./га. Подлесок на вырубках орляково-мшистого типа редкий и средней густоты и представлен 4 видами: рябиной, крушиной, дроком красильным и ежевикой.
Таким образом, на вырубках сосняков орляково-мшистых имеется достаточное количество подроста и самосева дуба, соответственно 1 535 шт./га и 87 шт./га, и создаются удовлетворительные эдафические условия (свежие почвы, неглубокое залегание УГВ). При соответствующем лесохозяйственном уходе здесь возможно выращивание смешанных лесных насаждений с участием дуба в составе древостоя до 20%.
На вырубках сосняков черничных заложены ПП № 9, ПП № 12, ПП № 18, ПП № 19 и ПП № 29 (рисунок 2). По геоморфологическим условиям сосняки черничные, на вырубках которых заложены пробные площади, занимают незначительно пониженное местоположение, рельеф ровный или с незначительным уклоном. Почвы песчаные, развивающиеся на легких супесях, подстилаемые моренными суглинками, влажные. Мощность гумусного горизонта колеблется от 22 до 30 см. Глубина залегания УГВ составляет 130-140 см в вегетационный период.
14
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
Рисунок 2 - Сохраненный подрост дуба на вырубке сосняка черничного
Более ранние рубки спелых сосновых насаждений проводились в 1998 и 2003 годах с последующей посадкой культур сосны. В настоящее время здесь насчитывается 500-546 шт./га экземпляров сосны. Рубки проводились и в период с 2005 по 2009 годы. Здесь сосны отмечено от 900 до 1 680 шт./га. Средняя высота сосны на пробных не превышает 0,50-0,60 м.
На вырубках сосняков черничных подрост дуба на пяти 1111 зафиксирован в количестве от 605 шт./га до 3 699 шт./га, что в среднем составляет 1 572 шт./га. Диапазон средних высот подроста дуба здесь находится в пределах от 1,5 м до 9,0 м, а средних диаметров - от 1,7 см до 9,3 см. Возраст дуба на ПП колеблется от 9 лет до 29 лет (таблица 1). Весь подрост дуба благонадежный. В составе сформировавшихся насаждений дуб занимает от 50 до 90%, осина и клен - от 2% до 10%, береза - от 2% до 20%, сосна - 10%. На одной ПП в составе насаждения 10% приходится на граб и ель (таблица 1).
Самосев дуба имеется на всех пробных площадях, но в незначительном количестве -от 48 до 191 шт./га, и только на одной ПП № 18 его количество достигает 1 000 шт./га. Из других пород здесь отмечаются береза, осина, граб и клен в количестве от 30 до 150 шт./га. На ПП № 18 количество самосева березы достигает 834 шт./га.
В подлесочном ярусе на всех ПП встречаются крушина в количестве от 50 до 400 шт./га и рябина в количестве 60 до 2 300 шт./га. Из других видов редко произрастают груша, лещина, дрок красильный, ежевика и ива.
Таким образом, на вырубках сосняков черничных имеется достаточное количество подроста и самосева дуба, соответственно в среднем 1 572 шт./га и 255 шт./га, и создаются наиболее благоприятные эдафические условия (влажные почвы, близкое залегание УГВ) в сравнении с другими типами сосновых вырубок. При соответствующем лесохозяйственном уходе здесь возможно выращивание смешанных дубово-сосновых насаждений с участием дуба в составе древостоя до 30% и более.
На вырубках сосняков долгомошных, оставленных под естественное заращивание, заложены в 2009 и 2010 годах ПП № 17 и ПП № 32. По геоморфологическим условиям сосняки
БІЯЛАГІЧНЫЯ НАВУКІ
15
долгомошные, на вырубках которых заложены пробные площади, занимают понижения небольших котловин. Рельеф кочковатый, мочажинный. Почва торфянисто-подзолисто-глеевая, развивающаяся на песке рыхлом, сырая, среднепроточная. Мощность гумусного горизонта составляет 20-22 см.
Глубина залегания УГВ составляет 50-60 см от поверхности почвы в вегетационный период.
После рубки на пробных площадях в подросте отмечено от 182 шт./га до 580 шт./га подроста дуба, что составляет 381 шт./га. Средние диаметр 9,0 см и высота 8,9 м. Средний возраст подроста дуба на ПП насчитывает 22-25 лет (таблица 1). В структуре подроста на ПП № 17 дуб занимает 100%, другие древесные породы не отмечены. На 1111 № 32 в структуре подроста дуб занимает 68%, береза бородавчатая - 18%, ольха черная - 10% и 4% приходится на осину. Деревья подроста дуба на ПП без признаков ослабления достигли уровня второго яруса сосновых насаждений до их рубки.
Самосев дуба на 1111 № 17 отмечен в количестве 80 шт./га, сосны - 20 шт./га и березы -20 шт./га. Средняя высота дуба, сосны и березы составляет 20-40 см. Самосев дуба на ПП № 32 отмечен в количестве 45 шт./га, сосны - 1 000 шт./га и березы - 2 000 шт./га. Средняя высота самосева дуба, сосны и березы составляет 20-40 см.
Подлесочный ярус на пробных площадях № 17 и № 32 редкий, общей численностью соответственно 400 и 1 170 шт./га. В структуре подлеска 45% занимает рябина, 55% - крушина (1111 № 17), 90% приходится на рябину и только 10% - на крушину (1111 № 32).
Таким образом, на вырубках сосняков долгомошных в подросте и самосеве отмечено соответственно в среднем 380 и 60 шт./га дуба. В процессе естественного заращивания возможно формирование смешанного сосново-березово-дубового древостоя ассоциации дубняково-долгомошной, характерной для района Полесья.
Выводы
По данным проведенных исследований установлено, что на сосновых вырубках в различных типах леса высота подроста дуба в среднем составляет 5,3 м, высота высаженных культур сосны не превышает 0,50-0,60 м. Таким образом, в ближайшие 10 лет угроза видовой конкуренции дубу со стороны сосны не проявится.
На вырубках сосняков вересковых, несмотря на значительное количество крупного подроста дуба (в среднем 512 шт./га), уход за ним и формирование смешанного дубово-соснового насаждения не имеют перспективы. Из-за бедности почв и глубокого залегания грунтовых вод дуб приобретает здесь кустистую форму и будет в дальнейшем угнетаться сосной по мере ее роста и может служить только для биотехнических целей.
На вырубках сосняков мшистых имеется достаточное количество крупного подроста дуба - 906 шт./га, и создаются удовлетворительные эдафические условия (свежие почвы, наличие моренных отложений, сравнительно неглубокое залегание УГВ). При соответствующем и своевременном лесохозяйственном уходе здесь возможно формирование и выращивание смешанных дубово-сосновых насаждений с участием дуба в составе древостоя до 10-20%.
На вырубках сосняков орляково-мшистых имеется достаточное количество крупного подроста дуба, соответственно 1 535 шт./га, и создаются удовлетворительные эдафические условия (свежие почвы, наличие моренных отложений, неглубокое залегание УГВ). При соответствующем своевременном лесохозяйственном уходе здесь возможно формирование и выращивание смешанных лесных насаждений с участием дуба в составе древостоя до 20-30%.
На вырубках сосняков черничных имеется достаточное количество крупного подроста дуба 1 572 шт./га и создаются наиболее благоприятные эдафические условия (влажные почвы, наличие моренных отложений, оптимальное для роста сосны и дуба залегание УГВ). При соответствующем своевременном лесохозяйственном уходе здесь возможно формирование и выращивание смешанных дубово-сосновых насаждений с участием дуба в составе древостоя до 30% и более.
На вырубках сосняков долгомошных в подросте, достигшем уровня второго яруса до рубки материнского древостоя, отмечено в среднем 380 шт./га дуба. В процессе естественного заращивания и последующего лесоводственного ухода возможно формирование смешанного сосново-березово-дубового древостоя ассоциации дубняково-долгомошной, характерной для района Полесья с участием дуба в составе древостоя до 10%.
16
ВЕСНІК МДПУ імя І. П. ШАМЯКІНА
Литература
1. Сарнацкий, В. В. Лесоводственно-таксационные характеристики древостоев с участием дуба черешчатого в южной части Беларуси / В. В. Сарнацкий, И. М. Качановский // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 1998. - Вып. 48 : Дуб - порода третьего тысячелетия. - С. 259-261.
2. Кожевников, А. М. Дубравы Беларуси: состояние, проблемы и пути улучшения ведения хозяйства в них / А. М. Кожевников, В. Ф. Решетников, П. В. Колодий // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 1998. - Вып. 48 : Дуб - порода третьего тысячелетия. - С. 40-49.
3. Нестеров, Н. С. Очерки по лесоведению / Н. С. Нестеров. - М.-Л., 1933. - 247 с.
4. Попов, В. В. Научные основы выращивания широколиственных насаждений в северной лесостепи / В. В. Попов. - М. : АН СССР, 1960. - С. 131-146.
5. Решетников, В. Ф. О плодоношении дубрав Беларуси в подзоне грабово-дубово-темнохвойных лесов / В. Ф. Решетников // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 1998. - Вып. 48 : Дуб - порода третьего тысячелетия. - С. 151-154.
6. Ибрагимов, А. К. Дубравы Нижегородского Поволжья на рубеже веков / А. К. Ибрагимов, В. П. Воротников, К. К. Полуяхтов // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 1998. - Вып. 48 : Дуб - порода третьего тысячелетия. - С. 61-65.
7. Зорин, В. П. Воспроизводство и повышение продуктивности дубрав / В. П. Зорин // Сб. науч. тр. / Ин-т леса НАН Беларуси. - Гомель, 1998. - Вып. 48 : Дуб - порода третьего тысячелетия. - С. 5-9.
8. Юркевич, И. Д. Выделение типов леса при лесоустроительных работах / И. Д. Юркевич. - Минск : Наука и техника, 1980. - С. 105-108.
Summary
Results of researches on oak renewal on pine cuttings down with preservation of oak renewal in National park «Pripjatsky» are resulted.
According to the researches it is established that there is sufficient quantity of oak renewal on pine for formation of mixed oak-pine plantings in future.
Cultivation of plantings with oak participation on cuttings down of pine forests pteridiosum and bilberry is most perspective.
Поступила в редакцию 16.11.10.
