CC BY
60
%
і ,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
• Сос-сф
• Сос-сф і Сос-( сф
•
Сртр ■
Сяг ▲
Срт р ■ Сяг ^ т СЭр
Сртр ■ Сяг А
СЭр*
Сртр"
• СЭр Сяг С
СЭр
эр
м
290
300
310
320
330
340
350
Рисунок 2
Зависимость доли фитомассы нижних ярусов растительности от высоты над уровнем моря
сновых насаждениях продуктивность нижних ярусов растительности характеризуется низкими показателями и при близких значениях возраста и относительной полноты главным образом определяется условиями произрастания древостоев.
Выводы.
В целом в результате проведенных исследований впервые на Урале получены эмпирические данные о фитомассе нижних ярусов растительности в различных типах леса. Они свидетельствуют, что в со-
Литература
1. Вараксин Г. С., Поляков В. И., Люминарская М. А. Биологическая продуктивность сосны обыкновенной в Средней Сибири // Лесоведение. 2008. № 3. С. 14-19.
2. Колесников Б. П. Леса Свердловской области // Леса СССР. М., 1969. Т. 4. С. 64-124.
3. Нагимов З. Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев : дис. ... докт. сельхоз. наук. Екатеринбург, 2000. 409 с.
4. Третьяков Н. В., Горский П. В., Самойлович Г. Г. Справочник таксатора. М. ; Л. : Гослесбумиздат, 1952. 854 с.
5. Усольцев В.А. Фитомасса лесов Северной Евразии: нормативы и элемент географии // Екатеринбург : УрОРАН, 2002. 762 с.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫХ РУБОК СПЕЛЫХ
И ПЕРЕСТОЙНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ
B. А. АЗАРЕНОК,
кандидат технических наук, профессор,
Ю. Н. БЕЗГИНА,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент,
C. В. ЗАЛЕСОВ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Уральский государственный лесотехнический университет
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37
Положительная рецензия представлена В. А. Усольцевым, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, главным научным сотрудником Ботанического сада Уральского отделения Российской академии наук.
Ключевые слова: технологический процесс лесосечных работ, лесоводственно-экологические и экономические показатели.
Keywords: technological process of logging operations, silvicultural, ecological, and economic indicators.
Равномерно-постепенные рубки в лесах Урала в большинстве случаев позволяют обеспечить формирование высокопродуктивных хвойных насаждений без проведения мер искусственного лесовосстановления. Эффективность этих рубок по сохранению лесорастительной среды зависит от состава лесонасаждений, количества подроста предварительной
генерации, применяемой технологии лесосечных работ и своевременности очередных приемов рубки. Применение экологизированных технологий лесосечных работ позволяет обеспечить сохранение лесорастительной среды, в том числе хвойного подроста, в количестве, соответствующем современным лесоводственным требованиям.
58
www. m-avu. narod. ru
333^»— Аграрный вестник Урала № 8 (100), 2012 ^
________________Лесное хозяйство
В соответствии с программой исследований, нами были подобраны в основном участки спелых и перестойных сосновых насаждений, в которых заложены опытно-производственные стационары по изучению сравнительной лесоводственной эффективности равномерно-постепенных, выборочных и сплошнолесосечных рубок.
Всего в ходе исследований было заложено четыре опытно-производственных стационара: «Тугу-лымский» (подзона предлесостепных сосново-березовых лесов), «Североуральский» (подзона средней тайги), «Полевской» и «Уральский» (подзона южной тайги).
Поскольку в условиях ягодникового типа леса в Ту-гулымском лесничестве произрастают как сосняки, так и ельники, то для равномерно-постепенных трехприемных рубок были подобраны два насаждения — участки В и С. Насаждение на участке В до первого приема рубок представляло собой сосновый древостой с составом 7С1Е2Б. Класс возраста — VII, класс бонитета — II. Полнота древостоя составляла 0,96, запас — 346 м3/га. Интенсивность первого приема рубки на данном участке составила 44 %. Ширина пасек составляет 30 м.
Насаждение на участке С на момент первого приема рубок представляло собой еловый древостой с составом 5Е2С2Б1Ос. Класс возраста — VII, класс бонитета — II. Полнота насаждения 0,91, запас — 327 м3/га. Интенсивность первого приема рубки составила 27 %, ширина пасек 40 м.
Опытно-производственный стационар «Североуральский» относится к среднетаежному округу Зауральской холмисто-предгорной провинции ЗападноСибирской равнинной лесорастительной области (средняя подзона тайги). Проводилась равномернопостепенная рубка интенсивностью 32 %. Краткая таксационная характеристика древостоев стационара «Североуральский» представлена в табл. 1.
На стационаре «Полевской» были выбраны участки сосняка разнотравного. Класс возраста VIII, запас 300-360 м3 на 1 га, класс бонитета II. Интенсивность первого приема рубки составляла 33 %.
Опытные участки стационара «Уральский» представляли собой сосняки брусничного и ягодникового типа. Класс возраста VI-VII, запас 350-370 м3 на 1 га, класс бонитета II. Интенсивность первого приема рубки составляла 33 %.
На опытных участках стационаров применялась традиционная технология лесосечных работ — валка деревьев бензиномоторными пилами с последующей трелевкой хлыстов на верхний склад.
Таксационная характеристика еловых древостоев ягодникового типа леса на участках В и С стационара «Тугулымский», пройденного двумя приемами равномерно-постепенной трехприемной рубки представлена в табл. 2. До и после первого приема рубок
древостой на данных участках представлял собой сосновые и еловые насаждения.
Через 29 лет после первого приема постепенной трехприемной и двухприемной рубок в ягодниковом типе леса (участки В и С) сформировался двухъярусный древостой. Первый ярус состоит из оставшейся части материнского древостоя с преобладанием сосны. Класс возраста первого яруса достиг VIII, полнота 0,34-0,37, а запас — 125-128 м3/га. Второй ярус состоит преимущественно из деревьев ели. Относительная полнота второго яруса древостоя составила 0,4-0,5, а запас — 94-96 м3/га, что свидетельствует о непрекращающемся процессе накопления запаса молодым поколением древостоя. Здесь стоит отметить, что смены пород на мягколиственные не произошло. Однако произошла смена сосны на ель (участок В). В составе подроста на момент проведения первого приема рубок под пологом соснового древостоя абсолютно доминировал подрост ели. В связи с этим при ориентации на выращивание сосны перед первым приемом постепенных рубок необходимо вырубить подрост темнохвойных пород.
Если учесть, что производительность сосновых и еловых древостоев в условиях ягодникового типа леса в Тугулымском лесхозе приблизительно одинакова, то результаты незаконченных трехприемных равномерно-постепенных рубок и двухприемных рубок можно считать положительными. Другими словами, проектируя проведение трехприемных равномерно-постепенных рубок в условиях сосняка ягоднико-вого, следует четко осознавать, на какую древесную породу следует вести хозяйство. Если планируется формирование еловых древостоев, то данная задача может быть решена без создания лесных культур за счет подроста предварительной и сопутствующей генераций. При целевом выращивании сосны перед первым приемом рубки должны быть вырублены темнохвойный подрост предварительной генерации и обеспечена минерализация почвы. Только в этом случае, за счет подроста сопутствующей генерации, обеспечивается формирование после трехприемной постепенной рубки сосновых молодняков.
При любых вариантах рубки деревья мягколиственных пород должны быть вырублены при первом приеме, поскольку по причине значительного возраста они характеризуются пониженной устойчивостью.
Результаты исследований на стационаре «Североуральский» свидетельствуют, что за 7 лет после проведения первого приема равномерно-постепенной рубки прирост по запасу составил 16,6 м3/га при 12,6 м3/га в контрольном древостое. То есть, несмотря на удаление 146 м3/га, оставшаяся часть древостоя не только компенсировала прирост вырубленных деревьев, но и улучшила прирост в 1,37 раза по сравнению с таковым на контроле (табл. 3).
Таблица 1
Таксационная характеристика древостоев опытных и контрольного участков до рубки стационара «Североуральский»
Состав Тип леса Полнота Средние Класс возраста Класс бонитета Запас, м3/га Количес-тво подроста, тыс. шт./га
высота, м диаметр, см
Опытный участок
9С1Лц+Б Сяг. 0,88 25,0 35,0 VII III 320,0 26,0-54,0
Участок контроля
9С1Лц+Б Сяг. 0,90 25,0 38,0 VII III 330,0 38,0
Таблица 2
Таксационная характеристика древостоев в ягодниковом типе леса, пройденного двумя приемами равномерно-постепенной трехприемной рубки, стационар «Тугулымский»
Состав Класс возраста Среднее Полнота Запас, м3/га
высота, м диаметр, см
Участок В
До I приема рубки (1978 г.)
7С1Е2Б VII 26,2 33,0 0,96 346
После I приема рубки (1978 г.)
7С2Е1Б, едОс VII 24,8 27,8 0,54 193
Снеголом 1982 г. Перешло в отпад 99 м3/га древесины
После II приема рубки (1984 г.)
6С2Е2Б VII 24,0 26,0 0,26 94
Через 23 года после II приема рубки (2007 г.)
9С1Е+Б VIII 21,2 26,5 0,34 128
8Е2С+Б (50) II 14,5 13,5 0,48 96
Участок С
До I приема рубки (1978 г.)
5Е2С2Б1Ос VII 25,1 28,5 0,91 327
После I приема рубки (1978 г.)
5Е2С2Б1Ос VII 24,2 26,5 0,66 239
Снеголом 1982 г. Перешло в отпад 150 м3/га древесины
После II приема рубки (1984 г.)
4С2Е3Б1Ос VII 24,0 26,0 0,24 87
Через 23 года после II приема рубки (2007 г)
8С1Е1Б+Ос (159) VIII 25,9 40,7 0,37 125
7Е3Б (60) II 16,4 14,6 0,39 94
Таблица 3
Лесоводственно-таксационные показатели древостоев на участках равномерно-постепенной рубки с интенсивностью первого приема 32-33 %, стационар «Североуральский»
Ширина пасеки, м Состав Полнота Тип леса Средние Запас, м3/га
высота, м | диаметр, см
До рубки (1975 г.)
25 30 35 9С1Лц+Б 0,9 С яг. 25,0 39,0 318,0
Контроль 9С1Лц+Б 0,9 С яг. 25,0 38,0 330,0
После первого приема рубки (1976 г.)
25 30 35 8С1Лц1Б 0,6 С яг. 24,3 37,7 172,0
Через 7 лет после первого приема рубки (1982 г.)
25 30 35 9С1Лц+Б 0,64 С яг. 25,1 38,9 188,6
Контроль 9С1Лц+Б 0,90 С яг. 25,2 38,4 342,6
В результате проведения двухприемных равномерно-постепенных рубок на стационаре «Полевской» произошло изменение состава древостоя (табл. 4).
На участке с завершенной двухприемной постепенной рубкой через 19 лет после удаления материнского древостоя запас молодого древостоя достиг 111 м3/га. На месте соснового насаждения с незначительной примесью березы и ели сформировалось еловое насаждение, доля лиственных пород в котором достигает 60 %. Другими словами, если при проведении равномерно-постепенных рубок в условиях сосняка разнотравного минерализация почвы не проводится, то восстановление площади сосной становится практически невозможным. В то же время при условии последующего проведения рубок ухода после проведения двух- и трех-приемных равномерно-постепенных рубок можно сформировать еловый
древостой с незначительной примесью лиственных пород без проведения лесокультурных работ.
Таксационная характеристика древостоев сосняка брусничного, пройденных первым приемом постепенной рубки на стационаре «Уральский», представлена в табл. 5.
Через 22 года после первого приема равномернопостепенной рубки средние высота и диаметр дре-востоев превышают таковые до рубки. На контроле эти показатели изменились в меньшей степени. В частности, на контроле средняя высота увеличилась на 1,2 м, а на опытном участке — 1,7 м (в 1,4 раза больше контрольного значения). Увеличение среднего диаметра древостоя на контроле и на опытном участке составило, соответственно 1,2 и 5,6 см.
В результате проведения первого приема рубки запас на 1 га на контроле увеличился на 55 м3, а на опыт-
г
!>, »■
Таблица 4
Таксационная характеристика древостоев сосняка разнотравного, пройденных двухприемной равномерно-постепенной рубкой в подзоне южной тайги, стационар «Полевской»
№ участка, пробы Состав Класс возраста Средние Запас, м3/га
высота, м диаметр, см
До первого приема рубки (1973 г.)
К,* 7С1Е2Б VI 20,0 24,2 291
4 5С1Е3Б1Ос VI 25,0 40,0 260
После первого приема рубки (1973 г.)
К. 7С1Е2Б VI 20,0 24,2 291
4 5С1Е4Б VI 22,0 31 172
Через 3 года после первого приема рубки (1976 г.)
К1 7С1Е2Б VI 20,1 24,9 294
4 6С4Б VI 23,0 34,0 176
Перед вторым приемом рубки (1980 г.)
К1 7С2Е1Б VII 20,4 25,3 298
4 5С5Б+Е+Ос VII 23,2 34,5 180
После второго приема рубки (1980 г.)
К1 7С2Е1Б VII 20,4 25,3 298
4 10Е II 3,5 3,0 10
Через 19 лет после второго приема рубки (1999 г.)
К1 6С3Е1Б VIII 21,6 26,2 337
4 4Е5Б1ОседСП III 11,1 13,8 111
Примечание: * К1 - контрольный участок.
Таблица 5
Таксационная характеристика древостоев сосняка брусничного, пройденных первым приемом равномерно-постепенной рубки в подзоне южной таиги, стационар «Уральский»
№ участка, пробы Состав Класс возраста Средние Запас, м3/га
высота, м диаметр, см
До рубки (1978 г.)
К, 8С2Б VI 22,5 21,6 357
18 8С2Б1+КЛц, едЕ VI 23,1 22,6 372
После первого приема рубки (1978 г.)
К2 8С2Б VI 22,5 21,6 357
18 9С1Б1+КЛц, едЕ VI 23,1 20,7 335
Через 22 года после первого приема рубки (2000 г.)
К2 9С1Б VII 23,7 22,8 412
18 9С1Лц+Б, едП VII 24,8 26,3 399
Примечание: * К2 - контрольный участок.
ном участке — на 64 м3. То есть прирост по запасу на опытном участке на 9 м3/га (в 1,2 раза) превысил таковой на контроле.
Выводы.
1. Равномерно-постепенные рубки в большинстве случаев в лесах Урала позволяют обеспечить формирование высокопродуктивных хвойных молодняков без проведения мер искусственного лесовосстановления.
2. Эффективность равномерно-постепенной рубки во многом зависит от количества подроста сосны предварительной генерации, его сохранения при проведении лесосечных работ и своевременности очередных приемов рубки.
3. Древостои, сформировавшиеся на месте спелых насаждений, характеризуются повышенными
темпами роста, достаточно высокой устойчивостью и смешанным составом.
4. Наиболее сложно сформировать сосновые древостои на вырубках в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов. Здесь лучший эффект достигается проведением трехприемной равномернопостепенной рубки в сочетании с мерами содействия естественному возобновлению. При недостатке соснового подроста предварительной генерации даже после проведения постепенных рубок отмечается смена сосны на мягколиственные породы и ель.
5. В подзонах средней и южной тайги Урала лучший лесоводственный эффект достигается проведением 2-приемной равномерно-постепенной рубки в сочетании с предварительным проведением мер содействия естественному возобновлению.
Литература
1. Азаренок В. А. Лесоводственные требования к проведению рубок в спелых и перестойных насаждениях: метод. указ. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2009. 28 с.
2. Азаренок В. А. Экологизированные рубки леса : учеб. пособие. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. акад.. 1998. 99 с.
3. Писаренко А. И. Лесное хозяйство России : от пользования к управлению. М. : ИД «Юриспруденция», 2004. 552 с.
