CC BY
44
АГРОЭКОЛОГИЯ
УДК 634.0.232 Е.Г. Парамонов
РАЙОНИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ КЕДРА В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
Основное назначение лесных культур непосредственно связано с конкретными лесорастительными условиями. Если в таежной зоне лесокультурное производство должно обеспечить быстрейшее восстановление главными породами вырубленных площадей или гарей, в лесостепной зоне — повысить использование земельного фонда за счет выращивания лесов на так называемых «бросовых», не используемых в сельскохозяйственном производстве землях, то в степной зоне они должны быть элементом экологического каркаса в целях стабилизации процесса деградации почвенного покрова.
Лесные культуры кедра в полной мере отвечают первым двум задачам, но если учитывать их высокую ценность в части эстетичности и орехоносности, они в пределах ареала кедра должны стать основными.
В лесные посадки кедр стал внедряться с 1948 г. в южных районах Новосибирской области [1, 2]. В первые годы культуры создавались или посевом семян осенью, или посадкой дичков с комом земли. В большей части такие культуры оказались неудачными. В период до 1960 г. в Приобье было создано 510 га культур кедра [3], а в целом по стране — около 600 га [4].
После проведения в 1959 г. первой научно-производственной конференции по проблемам кедра к нему было приковано внимание специалистов, и появившиеся научные разработки послужили основой для развития питомнического дела, а с 1963-1965 гг. повсеместно создание культур кедра посевом было прекращено, они стали создаваться в различных лесорастительных условиях только посадкой.
О повышении интереса к искусственному восстановлению кедра, особенно на выруб-
ленных площадях, можно судить по показателям в Алтайском крае. Если до 1961 г. в среднем в год создавались культуры кедра на площади 21 га, в период с 1961 по 1965 гг. — по 235 га, за 1966-1970 гг. — по 1112 га, а за 1971-1975 гг. — по 1798 га. Объемы создания культур растут и в дальнейшем: с 1976 по 1985 гг. создавалось по 2823 га в год, а в 1986 г. — 4000 га. Объемы создания культур стали превышать площади вырубок кедровых насаждений, поэтому кедр стал высаживаться на вырубках любых древесных пород: на пихтовых в Горном Алтае и на лиственных в Салаирском кряже. Так, в Горном Алтае в течение 1971-1980 гг. было создано кедровых культур 85,5%, то есть за исключением предгорной части, где создавались культуры сосны, все вырубки восстанавливались кедром.
Кедр сибирский стал культивироваться за пределами естественного ареала. Культуры создаются и в Европейской части страны (Вологодская, Ярославская, Ленинградская области и другие регионы). Это позволило раздвинуть границы ареала или выращивать его там, где он произрастал ранее. Например, в Приобье за последние 100 лет граница темнохвойных лесов отодвинулась на север на 40-60 км [5], и восстановление кедра стало преследовать комплекс направлений — таких, как выращивание древесины, орехоносность, декоративность, рекреационные цели).
Но резкое возрастание объемов создания культур кедра не всегда соответствует их качеству, что проявляется в неудовлетворительном их состоянии и в итоге — в непереводе площадей культур в покрытые лесом земли. Так, на Алтае из кедровых культур, созданных до 1966 г., было переведено в покрытые лесом земли 29,3%, в
период до 1970 г. было переведено 78,8%, а в следующее 10-летие — 85,5%.
Основными причинами низкого качества созданных культур кедра следует признать несвоевременное и недостаточное количество уходов и нарушение агротехники создания (37,3%), повреждение культур скотом, грызунами (30,0%), неблагоприятные почвенно-климатические условия (17,1%) и другие.
Так как ареал кедра сибирского в стране занимает около 40 млн га, то очевидно, что он произрастает в самых различных лесорастительных условиях. Если на ЗападноСибирской равнине кедровые насаждения распространены от полярного круга до лесостепи, то в горных областях — от высоты 300-400 м над уровнем моря до верхней границы распространения леса [6, 7].
Такое разнообразие лесорастительных условий прямым образом сказывается на всех сторонах жизнедеятельности кедровников: семеношение, естественное возобновление, продолжительность жизни, пиро-логическая устойчивость, морфология дерева и насаждения и др.
Первостепенную роль климатические факторы играют и в успешности искусственного восстановления кедровых лесов, а при сопоставлении некоторых из них с ареалом кедра имеется возможность выделить зоны уверенного и рискованного лесокультурного производства.
Нами в этом направлении сделана попытка с учетом количества осадков в течение года и теплого периода, относительной влажности воздуха и суммы положительных температур установить такие зоны с определением их балльной оценки (табл. 1).
Баллом 4 оцениваются те территории, где годовое количество осадков не превышает 400 мм, в том числе в течение вегетационного периода не более 200, относительная влажность воздуха в июле ниже 40% и сумма средних температур воздуха выше 5°С превышает 2500°. В этих условиях кедровые насаждения в естественном виде не встречаются, и создание культур производить нецелесообразно, но можно осуществлять посадку в опытном порядке и только при близком залегании грунтовых вод. Это соответствует южной части лесостепной зоны и северной степной. В горных условиях это остепненные участки в Предгорном Алтае с высотой до 300 м над ур. м.
Баллом 8 оцениваются территории в лесостепной зоне, где выпадает осадков в течение года 400-600 мм, в том числе в теплый период года (апрель-октябрь) — 200-300 мм, относительная влажность воздуха в июле поднимается до 50%, а сумма средних температур воздуха выше 5°С составляет 2200-2500°. В естественном виде кедр не встречается, а создание культур является делом рискованным. Культуры можно создавать по наиболее увлажненным местоположениям и на теневых склонах.
Таблица 1
Климатическая характеристика зон оптимального и рискованного создания культур кедра в Западной Сибири
Климатические факторы Показатели Оценка влияния фактора на успешность культур кедра
Количество осадков Год, мм Менее 400 400-500 500-600 600-800 800-1000 Более 1000
Балл I 2 3 4 5 6
Период 1У-Х Менее 200 200-300 300-400 400-500 Более 500
Балл I 2 3 4 5 6
Влажность воздуха Относи- тельная, % Ниже 40 41-50 51-60 61-70 Выше 71
Балл I 2 3 4 5 6
Сумма температур воздуха °С Более 2500 2500-2200 2200-1900 1900- 1600 1600- 1300 Менее 1300
Балл I 2 3 4 5 6
Итого баллов 4 8 12 16 20 24
Характеристика распространения кедровников и успешность создания культур кедра Естественные насаждения Не встречаются Единично в составе Доминирует в составе Господствует в составе
Лесные культуры Не создают- ся Создание культур рискованное Создание культур уверенное Создание культур сомнительное
Баллом 12 оценивается территория, на которой выпадает в год 500-600 мм осадков, в т.ч. 300-400 мм в теплый период года, относительная влажность воздуха в июле поднимается до 50-60%, а сумма средних температур воздуха выше 5°С равна 1900-2200°. Это южная подзона таежной зоны на равнине и подпояс черневых лесов в горных областях юга Сибири. В естественном виде кедр встречается повсеместно, главным образом, в виде смешанных насаждений с другими породами: пихтой, березой, осиной, сосной, елью. В отдельных условиях он является доминирующим в составе насаждений. Естественное возобновление затруднено по причине как мощного развития травянистой растительности, так и наличия оптимальных условий для роста других древесных пород — лесообразователей. Лесные культуры кедра можно создавать успешно, но с постоянным уходом за ними.
Баллу 16 соответствуют территории с годовым количеством осадков 600-800 мм, в т.ч. 400-500 мм выпадает в виде дождя, относительная влажность воздуха в июле 6170% и сумма средних температур воздуха выше 5°С равна 1600-1900°. В этих условиях, соответствующих подзоне средней тайги на равнине и верхней части черневого под-пояса в горах, кедр доминирует в составе, зачастую образуя чистые насаждения. Естественное возобновление протекает удовлетворительно, а лесные культуры оказываются успешными, сохранность их в возрасте 30 лет достигает 65-70%, но только при условии своевременного проведения уходов до периода выхода сеянцев из-под высотного влияния травянистой растительности.
Баллу 20 соответствуют территории с годовым количеством осадков до 1000 мм, в том числе более половины их выпадает в жидком виде, относительная влажность воздуха в июле не опускается ниже 70%, а сумма температур равна 1300-1600°. Здесь кедр доминирует в составе насаждений. Его спутниками в северной тайге являются ель и лиственница, а в горно-таежном подпоясе — пихта и ель. Возобновление кедра протекает наиболее успешно, кедровники имеют характерный таежный облик с преобладанием зеленомошных и сфагновых групп типов леса. Травянистая растительность сильного развития не получает и не оказывает угнетающего влияния на естественное возобновление и культуры кедра. Создание культур наиболее успешно как в загущенном виде на выращивание древесины, так и в разреженном — на получение ореха.
Северной границе распространения кедра на равнине и в субальпийском подпоясе в горных условиях соответствует комплексная климатическая оценка территории с баллом 24, когда годовое количество осадков пре-
вышает 1000 мм, относительная влажность воздуха в июле более 70%, а сумма температур воздуха выше 5°С равна всего 1300° и менее. В равнинных условиях наряду с чистыми по составу насаждениями кедра встречаются и смешанные с елью и лиственницей. В субальпийском подпоясе кедр образует чистые разреженные насаждения с полнотой 0,3-0,4. Для деревьев характерны низко опущенная крона, суковатость, малая высота, они растут на высотном пределе распространения древесной растительности. И в тех и в других условиях кедровники несут высокую защитную функцию, и эксплуатация их должна осуществляться очень осторожно.
Таким образом, наиболее оптимальные условия для роста и естественного возобновления кедр находит в таких условиях местопроизрастания, где годовое количество осадков составляет 600-700 мм, относительная влажность в июле — 60-70% и сумма температур воздуха выше 5°С равна 1600-1900°. Таким территориям, согласно приводимой таблице, соответствует комплексный климатический коэффициент, равный 16. При увеличении и уменьшении комплексного климатического коэффициента условия произрастания кедра ухудшаются, интенсивность процесса естественного возобновления снижается, а вместе с этим снижается и эффективность создания лесных культур.
Характер естественного возобновления под пологом леса и на вырубках имеет важное биологическое, хозяйственное и экономическое значение. Знание интенсивности и направленности этого процесса в различных условиях позволяет определить соотношение способов восстановления кедра на вырубленных площадях или гарях и увязать процесс лесовосстановления не только с потенциальными возобновительными способностями природных условий, но и с технологией и способами рубки леса.
Анализ статистических материалов и натурных обследований позволяет определить удельный вес площадей с различной степенью интенсивности естественного возобновления на вырубках в Горном Алтае (табл. 2).
Неудовлетворительное естественное возобновление кедра при наличии подроста до 500-700 шт/га имеет место в кедровниках крупнотравных, папоротниковых, широкотравных, доля которых в лесном фонде составляет около 10%. В других лесорастительных условиях под пологом леса имеется до 1500-2000 шт/га подроста кедра разного возраста, что оказывается достаточным для постоянно протекающего процесса замены деревьев старого поколения новым.
Таблица 2
Характеристика естественного возобновления кедра
№ Группа типов леса % группы типа леса от площади кедровников Характеристика возобновления
1 Крупнотравная 7,7 Неудовлетворительное
2 Лишайниковая 0,8 Неудовлетворительное
3 Сфагновая 15,7 Хорошее
4 Разнотравная 15,3 Удовлетворительное
5 Травяно-болотная 6,4 Удовлетворительное
6 Зеленомошная 46,3 Удовлетворительное
7 Долгомошная 2,8 Удовлетворительное
8 Папоротниковая 0,5 Неудовлетворительное
9 Вейниковая 1,9 Удовлетворительное
10 Широкотравная 1,2 Неудовлетворительное
11 Бадановая 1,4 Удовлетворительное
Повышение эффективности лесовосстановительных работ связано с оптимизацией соотношения способов естественного и искусственного возобновления вырубаемых площадей и гарей в региональном разрезе. Это имеет большое биологическое и экономическое значение, так как наряду с учетом возобновительных сил природы конкретизируются технологические приемы создания лесных культур, их объемы, потребность в средствах, технике и т.д. И если в зеленомошной группе типов леса имеется возможность сделать упор на естественное возобновление кедра на вырубках, то в других типах леса применение способов искусственного лесовосстановления становится обязательной мерой.
Библиографический список
1. Кабалин С.И. Опыт лесокультурных работ в Новосибирской области / С.И. Кабалин // Тр. по лесному хозяйству
Западной Сибири. Новосибирск, 1957. Вып. 3. С. 231-236.
2. Кабалин С.И. О состоянии и воспроизводстве кедровых лесов в Новосибирской области / С.И. Кабалин // Проблемы комплексного использования кедровых лесов. Томск: Изд-во ТГУ, 1982. С. 70-75.
3. Бех И.А. Сибирское чудо-дерево / И.А. Бех, И.В. Таран. Новосибирск: Наука, 1979. 127 с.
5. Бех И.А. Кедровника Южного При-
обья / И.А. Бех. Новосибирск: Наука,
1974. 212 с.
6. Крылов Г.В. Кедр / Г.В. Крылов, Н.К. Таланцев, Н.Ф. Козакова. М.: Лесная промышленность, 1983. 216 с.
7. Парфенов В.Ф. Комплекс в кедровом лесу / В.Ф. Парфенов. М.: Лесная промышленность, 1979. 240 с.
8. Таланцев Н.К. Кедровые леса / Н.К. Таланцев, А.Н. Пряжников, Н.П. Ми-шуков. М.: Лесная промышленность, 1978. 176 с.
+ + +
УДК 631.6:636 С.В. Макарычев,
И.В. Гефке КОЭФФИЦИЕНТЫ АККУМУЛЯЦИИ И ПЕРЕНОСА ТЕПЛА ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ ЧЕРНОЗЕМОВ АЛТАЙСКОГО ПРИОБЬЯ
Теплофизические свойства генетических горизонтов чернозема определяются, прежде всего, таким консервативным показателем, как гранулометрический состав. Большую роль в распределении коэффициентов теплоаккумуляции и теплопередачи в
почвенном профиле играют также плотность сложения генетических горизонтов и содержание в них гумуса.
Более детальное выявление этого влияния потребовало проведения ряда экспериментов в полевых условиях, которые были ор-
