CC BY
53
Лесное хозяйство
особенности естественного лесовосстановления под пологом сосняков зеленомошно-лишайниковой группы в условиях подзоны северной тайги красноселькупского района ямало-ненецкого Автономного округа
А. С. попов,
кандидат сельскохозяйственных наук,
с. в. залесов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе,
С. н. ГАВРилоВ,
аспирант, УГлтУ 620100, Екатеринбург, д. 37; e-mail: [email protected]
Положительная рецензия представлена В. С. Мазепой, доктором биологических наук, заведующим лабораторией дендрохронологии Института экологии растений и животных УрО РАН.
Ключевые слова: подпологовое лесовосстановление, сосняки, северная тайга. Keywords: understory reforestation, pine forests, northern taiga.
Лесовосстановление исторически является одной из важнейших тем в лесном хозяйстве. Подтверждение этого факта — большой объем научной литературы, а также нормативных документов, посвященных данному вопросу. Согласно действующим «Правилам» лесовосстановление должно обеспечивать воссоздание лесных насаждений, сохранение биологического разнообразия лесов, сохранение полезных функций лесов [1]. Выделяют три основных способа лесовосстановления: естественный, искусственный, комбинированный. Органы государственной власти субъектов РФ, осуществляющие политику в области ведения лесного хозяйства, особое внимание уделяют мерам содействия естественному возобновлению, к которым в том числе относится сохранение подроста лесных древесных пород. Данная проблема имеет особую важность для лесов Ямало-Ненецкого автономного округа, территория которого в ближайшее время станет местом реализации амбициозных строительных программ, развиваемых в рамках проекта «Урал промышленный — Урал полярный». Основная лесосырьевая база, необходимая для удовлетворения потребностей данного проекта, располагается на территории Красноселькупского района Ямало-Ненецкого автономного округа. Главной древесной породой в лесах Красноселькупского лесничества является сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) [2]. В течение летнего сезона 2011 г. коллективом авторов были проведены исследования, направленные на изучение лесовосстановительного потенциала наиболее распространенных сосняков зеленомошно-лишайниковой группы типов леса.
Природно-климатические условия района проведения исследований. Красноселькупское лесничество располагается в восточной части Ямало-Ненецкого автономного округа. В его состав входят три участковых лесничества: Красноселькупское, Толькинское, Раттинское. В настоящий момент главные объекты лесосырьевой базы располагаются на территории Толькинского участкового лесничества. В связи с этим в сосновых насаждениях зеленомошно-ягодникового и лишайникового типа, расположенных вдоль р. Таз на всем протяжении ее течения от с. Толька до д. Кикки-Акки, была заложена сеть из четырнадцати постоянных пробных площадей (ППП), где в августе-сентябре 2011 г. проводилось изучение особенностей естественного лесовосстановления под пологом древостоев (рис. 1). Четыре
40
постоянные пробные площади (ППП 1, 2, 14, 18) расположены в сосняках зеленомошно-ягодникового типа, десять — в сосняках лишайниковых (ППП 3-12). Лесные насаждения района проведения исследований отнесены к таежной зоне в пределах Западно-Сибирского северотаежного равнинного района [3].
Для данной местности характерны продолжительная зима с длительным залеганием снежного покрова, достаточно короткие весенние и осенние периоды, а также холодное лето. Средняя температура января колеблется в районе -22°С, средняя температура июля — в районе +16°С. При этом среднегодовая температура воздуха составляет -6°С. Продолжительность сезона устойчивых морозов — около 180 дней. Средняя годовая температура поверхности почвы составляет -5°С. Устойчивое прогревание почв до положительных температур наблюдается только в июне-сентябре. Среднегодовое количество осадков составляет более 600 мм, из них в теплый период (апрель-октябрь) выпадает 400 мм. Устойчивый снежный покров держится около 260 дней в году, при этом запас воды в снежном покрове составляет более 200 мм.
Согласно почвенно-географическому районированию, территории, на которой велись изыскания, отнесены к бореальному поясу европейско-западносибирской таежно-лесной почвенно-биоклиматической области, зоне глееподзолистых и подзолистых иллювиально-гумусовых почв северной тайги, фации холодных, длительно промерзающих почв, округу плоских песчано-глинистых морских равнин с интразональ-ными болотно-тундровыми почвами [4].
Методика проведения исследований.
Поскольку в районе проведения исследований лесосеки не будут превышать 5 га, согласно «Правилам лесовосстановления» число учетных площадок на каждой ППП принималось равным тридцати [1]. В пределах ППП закладывали три трансекты (две — по краям и одна — по центру). Вдоль каждой трансекты равномерно размещали десять учетных площадок размером 2 м х 2 м, на которых производили изучение интенсивности подпологового лесовосстановления с разделением подроста по породному составу, категориям крупности, степени жизнеспособности, густоте, встречаемости [1]. Результаты наблюдений записывались в ведомости, а затем обрабатывались в камеральных условиях.
'М'М'М. т-эуи. пэгоб. ги
Лесное хозяйство *
По породному составу подрост делился на основании принадлежности к тому или иному древесному виду.
По категориям крупности подрост разбивался на следующие категории: самосев — древесные растения в возрасте до двух лет; мелкий — до 0,5 метров; средний — 0,6-1,5 метров и крупный — более 1,5 метров.
По степени жизнеспособности выделялись следующие группы подроста: жизнеспособный — густая зеленая хвоя, заметно выраженная мутовчатость, островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона протяженностью не менее 1/3 высоты ствола в группах и 1/2 высоты ствола при одиночном размещении, прирост по высоте за последние 3-5 лет не утрачен, прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны, прямые неповрежденные стволики, гладкая или мелкочешуйчатая кора; сомнительный — редкая хвоя, мутовчатость выражена неявно, наличие нарушений прироста по высоте за последние 3-5 лет, прирост вершинного побега меньше прироста боковых ветвей верхней половины кроны, стволики слегка повреждены; нежизнеспособный — на подросте заметны явные следы усыхания.
По густоте подрост определяли как редкий — до 2 тысяч растений на 1 гектаре, средней густоты — 2-8 тысяч растений на 1 гектаре, густой — более 8 тысяч растений на 1 гектаре.
По встречаемости, т. е. по выраженному в процентах отношению количества учетных площадок с подростом к общему количеству учетных площадок, заложенных на пробной площади, подрост характеризовался как равномерный — встречаемость свыше 65 %, неравномерный — встречаемость 40 - 65 %, групповой — не менее 10 штук мелких или 5 штук средних и крупных экземпляров жизнеспособного и сомкнутого подроста.
Основные результаты исследований и выводы. Распределение подроста, сформировавшегося под пологом материнских древостоев, по типам леса и породам представлено в табл.1.
Согласно данным табл. 1, формирование молодого поколения под пологом материнсого древостоя Распределение подроста, сформировавшегося под пологом
Рисунок 1
Расположение заложенных ППП на карте-схеме Красноселькупского лесничества (крупными цифрами обозначены участковые лесничества: 1 — Красноселькупское; 2 — Толькинское; 3 — Раттинское; точками с номерами обозначены места расположения постоянных пробных площадей: 1 — ППП 1 и 2; 2 — ППП 3-7;
4 — ППП 18; 5 — ППП 8—12; 6 — ППП 14)
Таблица 1
материнских древостоев, по типам леса и породам (здесь и далее числитель — шт./га, знаменатель — %)
№ Хвойный подрост Лиственный подрост Всего
ППП Сосна Кедр Пихта Лиственница Ель Итого Береза Итого
Сосняк зеленомошно-ягодниковый
1 4625 66 2375 34 - - - 7000 100 1125 100 1125 100 8125 100
2 3625 78 1000 22 - - - 4625 100 1875 100 1875 100 6500 100
14 625 3 16625 84 1125 6 1250 6 250 1 19875 100 - - 19875 100
18 1250 29 2875 68 - - 125 3 4300 100 4625 100 4625 100 8925 100
Сосняк лишайниковый
3 8250 70 3500 30 - - - 11750 100 - - 11750 100
4 500 4 10750 96 - - - 11250 100 - - 11250 100
5 4125 62 2500 38 - - - 6625 100 - - 6625 100
6 2000 52 1875 48 - - - 3875 100 - - 3875 100
7 4875 61 3125 39 - - - 8000 100 - - 8000 100
8 5000 54 4250 46 - - - 9250 100 - - 9250 100
9 7125 49 7250 50 - 125 1 - 14500 100 - - 14500 100
10 1625 16 4000 39 - 4750 45 - 10375 100 625 100 625 100 11000 100
11 6375 57 3500 32 - 1250 21 - 11125 100 - - 11125 100
12 1625 30 3875 70 - - 5500 100 - - 5500 100
ммм.т-эчи. пэгоб. ги
41
Лесное хозяйство *
в сосняках зеленомошно-ягодникового и лишайникового типов леса в условиях северной подзоны таИги идет достаточно интенсивно. Показатель густоты подроста разных пород в сосняках зеленомошно-ягодниковой формации колеблется от 6500 до 19875 шт./га, а в сосняках лишайниковых — от 5500 до 14500 шт./га. Однако общее количество подроста не позволяет дать качественную оценку лесовосстановительного потенциала насаждений. С хозяйственной точки зрения важно знать, какова в этом показателе доля подроста хвойных пород. В сосняках зеленомошно-ягодникового типа доля хвойного подроста колеблется от 48 до 100 %, а в сосняках лишайникового типа — от 94 до 100 %. Отмечали, что в составе подроста хвойных пород, формирующегося под пологом сосняков зеленомошно-лишайниковой группы типов леса, преобладают сосна и кедр.
При оценке естественного лесовосстановительного потенциала хвойных насаждений важным показателем является доля жизнеспособного подроста хозяйственно ценных пород (табл. 2).
Исследования показали, что доля жизнеспособного подроста сосны и кедра от общего его количества колеблется в сосняках зеленомошно-ягодниковой формации от 82 до 100 %, а в сосняках лишайниковых — от 87 до 99 %. Потери соснового подроста в сосняках зеленомошно-ягодникового типа не превышали 10 %, кедра — 4 %, в сосняках лишайниковых этот показатель не был больше соответственно 4 и 5 %. Преобладание жизнеспособного сосново-кедрового подроста является свидетельством достаточно высокого потенциала подполового лесовосстановления сосняков зеленомошно-лишайниковой группы типов леса, сформировавшихся в условиях подзоны северной тайги Толькинского участкового лесничества. Данный потенциал способен реализоваться при равномерном размещении жизнеспособного подроста хвойных пород под пологом насаждения. Для сосняков
зеленомошно-ягодникового типа характерно равномерное размещение жизнеспособного подроста сосны и кедра (показатель встречаемости находится в пределах от 70 до 100 %). В сосняках лишайникового типа складывается неоднозначная ситуация: на семи из десяти заложенных площадок (ППП 3-9) наблюдали равномерное размещение жизнеспособного кедрово-соснового подроста (показатель встречаемости — 65-100 %), а на трех (ППП 10-12) — неравномерное его размещение (55-60 %).
Перспективы сохранения и развития жизнеспособного сосново-кедрового подроста предварительной генерации опосредованно можно оценить посредством его распределения по группам высот, результаты которого представлены в табл. 3, где также приведены показатели общей густоты сосново-кедрового подроста предварительной генерации, рассчитанные для каждой ППП согласно методике, изложенной в [1]. Согласно пункту 14 Правил лесовосстановления, «для определения количества подроста применялись коэффициенты пересчета мелкого и среднего подроста в крупный. Для мелкого подроста применялся коэффициент 0,5, среднего — 0,8, крупного — 1,0». Так, показатель «Общая густота» на ППП 1 был рассчитан следующим образом:
0,5 х (0 + 0) + 0,8 х (625 + 125) + 1 * (2375 + 125) = 3100 шт/га. Для всех остальных ППП расчет данной величины произведен аналогичным образом.
Согласно данным Приложения 2 действующих Правил лесовосстановления, достаточным количеством подроста предварительной генерации для сосняков зеленомошного типа в условиях таежной зоны в пределах Западно-Сибирского северотаежного равнинного района является 4000 шт./га. Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что общая густота в сосняках зеленомошно-ягодниковых колеблется в районе 1300-3200 шт./га, однако можно предположить,
Таблица 2
Распределение подроста сосны и кедра по категориям благонадежности и типам леса
№ ППП Качественный состав подроста сосны Качественный состав подроста кедра Количество
Жизнеспособный Нежизнес- пособный Сомни- тельный Жизнеспо- собный Нежизнес- пособный Сомни- тельный жизнеспособного хвойного подроста
Сосняк зеленомошно-ягодниковый
1 3375 1250 2375 5750
73 27 100 82
2 3375 93 - 250 7 875 88 - 125 12 4250 92
14 625 100 - - 16625 100 - - 17250 100
18 1125 90 125 10 - 2750 96 125 4 - 3875 90
Сосняк лишайниковый
3 7875 95 - 375 5 3500 100 - - 11375 97
4 500 100 - - 10275 97 250 2 125 1 10775 97
5 3375 82 - 750 18 2375 95 125 5 - 5750 87
6 1875 94 - 125 6 1750 93 - 125 7 3625 94
7 4125 85 750 15 2875 92 - 250 8 7000 88
8 4875 98 125 2 - 4250 100 - - 9125 99
9 7000 98 125 2 - 6875 95 375 5 - 13875 96
10 1500 92 - 125 8 3875 97 125 3 - 5375 96
11 6000 250 125 3375 125 9375
94 4 2 96 4 95
12 1375 85 250 15 3625 94 125 3 125 3 5000 91
42
№№№. т-Э¥и. пагосі. ги
Лесное хозяйство
Таблица 3
Распределение жизнеспособного подроста сосны и кедра по группам высот и типам леса, расчет общей густоты сосновокедрового подроста предварительной генерации
№ Высота подроста сосны, м Высота подроста кедра, м Общая густота, шт./га
ППП самосев < 0,5 0,5-1,5 > 1,5 самосев < 0,5 0,5-1,5 > 1,5
Сосняк зеленомошно-ягодниковый
1 375 11 - 625 19 2375 70 2125 90 - 125 5 125 5 3100
2 - 250 7 1750 52 1375 41 625 72 125 14 125 14 - 3063
14 625 100 - - - 14375 87 1625 10 625 3 - 1313
18 125 250 750 875 625 1250 3200
11 22 67 32 23 45
Сосняк лишайниковый
3 1375 18 500 6 1125 14 4875 62 2500 71 - 625 18 375 11 6900
4 375 75 - - 125 25 9750 95 - 500 5 - 625
5 750 500 1625 500 1000 125 375 875 3288
22 15 48 15 42 5 16 37
6 375 500 250 750 125 250 625 750 2575
20 27 13 40 7 14 35 44
7 250 6 250 6 375 9 3250 79 125 4 250 8 375 13 2225 75 6325
8 3875 80 1000 20 - - 3500 82 625 15 - 125 3 2375
9 6375 91 625 9 - - 6500 95 375 5 - - 500
10 500 33 1000 67 - - 2500 65 1125 29 125 3 125 3 1288
11 5750 96 250 4 - - 3375 100 - - - 125
12 1000 74 375 26 - - 2750 76 875 24 - - 625
что хвойный подрост предварительной генерации в сосняках зеленомошно-ягодного типа встречается на территории Толькинского участкового лесничества в количестве, достаточном для обеспечения нормального естественного лесовозобновления, поскольку он представлен ценными хозяйственными породами, жизнеспособен, равномерно распределен по территории и высотам.
В сосняках лишайникового типа в условиях таежной зоны в пределах Западно-Сибирского северотаежного равнинного района общая густота сосново-кедрового подроста должна превышать отметку 2500 шт./га. На четырех ППП в процессе проведения исследований был зафиксирован необходимый уровень общей густоты хвойного подроста. На ППП 3, 5-7 подрост хвойных пород предварительной генерации жизнеспособен, равномерно распределен по территории и представлен
всеми видами высот. На ППП 4 и 8-10 сосново-кедровый подрост под пологом материнского древостоя представлен в основном самосевом и небольшими растениями высотой до 0,5 м, крупных размеров он не достигает, поскольку, вероятно, погибает в результате жесткой внутривидовой конкуренции, возникающей вследствие недостатка освещенности. После проведения рубки материнского древостоя дефицит солнечного освещения перестанет быть фактором, жестко лимитирующим развитие подроста. В сосняках лишайниковых, характеризующихся неравномерностью распределения подроста хвойных пород, необходимо проводить мероприятия, направленные на содействие естественному возобновлению, которое выражается в удалении граблями с поверхности участков почвы лишайников, чтобы обеспечить контакт семян с плодородным слоем почвы.
литература
1. Приказ Министерства природных ресурсов РФ от 16 июля 2007 г. № 183 «Об утверждении Правил лесовосстановления».
2. Лесохозяйственный регламент Красноселькупского лесничества Ямало-Ненецкого автономного округа // Филиал ФГУП «Рослесинфорг» «Запсиблеспроект». Новосибирск, 2008. 141 с.
3. Приказ Рослесхоза от 09 марта 2011 г. № 61 «Об утверждении перечня лесорастительных зон РФ и перечня лесных районов РФ»
4. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа. Омск, 2004. 368 с.
www.m-avu. narod. ru
43
