CC BY
8
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Научная статья
УДК 630*228.8:630*24:630*5
DOI: 10.37482/0536-1036-2023-1-9-21
Формирование рубками ухода биологически устойчивых сосняков защитного назначения в Северном Казахстане
А.В. Данчева1, д-р с.-х. наук; ResearcherID: AAG-7263-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5230-7288 С.В. Залесов2*, д-р с.-х. наук; ResearcherID: H-2605-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3779-410X
'Государственный аграрный университет Северного Зауралья, ул. Республики, д. 7, г. Тюмень, Россия, 425003; a.dancheva@mail.ru
2Уральский государственный лесотехнический университет, ул. Сибирский тракт, д. 37, г. Екатеринбург, Россия, 620100; zalesovsv@m.usfeu.ru*
Поступила в редакцию 24.02.21 / Одобрена после рецензирования 20.05.21 /Принята к печати 23.05.21
Аннотация. Проанализированы последствия проведения рубок ухода на постоянной пробной площади. Объектом ухода служили естественные чистые одновозрастные сосняки сухих аридных условий произрастания Казахского мелкосопочника (на примере Государственного национального природного парка «Бурабай»). Первый прием рубок проведен в 1994 г. под руководством А.А. Вейсмана в 25-30-летних насаждениях, интенсивность - от 12,5 до 49,7 %. Кроме рабочих секций заложенная в ходе исследований пробная площадь имела контрольные секции, где рубки ухода не осуществлялись. Через 70 лет после начала эксперимента во всех контрольных и рабочих секциях были установлены таксационные показатели древостоев и проанализированы последствия рубок ухода. Экспериментально доказано, что в сухих сосняках Северного Казахстана запас древостоев в рабочих секциях даже через 70 лет после проведения ухода не достигает объемов запаса в контроле. Указанное относится и к секциям, пройденным рубкой слабой интенсивности. В то же время рубки снижают запас напочвенных горючих материалов и сухостоя, увеличивают средний диаметр деревьев пропорционально интенсивности изреживания. Это способствует повышению пожароустойчивости и рекреационной привлекательности насаждений. Отмечена растянутость ряда распределения деревьев по естественным ступеням толщины во всех секциях: количество естественных ступеней толщины в 1,8 раза больше по сравнению с нормативным распределением, что является одним из доказательств специфичности строения исследуемых сосняков. Наиболее перспективно применение рубок ухода сильной интенсивности по запасу. В процессе рубок из древостоя изымаются сухостойные, больные и отставшие в росте деревья. Рубки рекомендуются в 2 приема в возрасте 20-25 и 40-50 лет. Ключевые слова: сосновые древостои, рубки ухода, интенсивность изреживания, таксационные показатели, Северный Казахстан, Казахский мелкосопочник, сосновые дре-востои Казахского мелкосопочника
©Данчева A.B.. Залесов C.B.. 2023
Цс^Т^ Статья опубликована в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии СС BY 4.0
Для цитирования: Данчева А.В., Залесов С.В. Формирование рубками ухода биологически устойчивых сосняков защитного назначения в Северном Казахстане // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 1. С. 9-21. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-9-21
Original article
Formation of Biologically Stable Protective Pine Forests by Improvement Thinning in Northern Kazakhstan
Anastasiya V. Dancheva1, Doctor of Agriculture; ResearcherlD: AAG-7263-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5230-7288
Sergey V. Zalesov2*, Doctor of Agriculture; ResearcherlD: H-2605-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3779-410X
1Northern Trans-Ural State Agricultural University, ul. Respubliki, 7, Tyumen, 425003, Russian Federation; a.dancheva@mail.ru
2Ural State Forest Engineering University, ul. Sibirskiy trakt, 37, Yekaterinburg, 620100, Russian Federation; zalesovsv@m.usfeu.ru*
Received on February 24, 2021 /Approved after reviewing on May 20, 2021 /Accepted on May 23, 2021
Abstract. The article deals with the effect of thinning in a permanent trial plot (PTP). The objects of care were natural clean even-aged pine forests growing in arid conditions of the Kazakh Uplands (case study of the Burabay National Park). The first thinning led by A.A. Weisman was carried out in 1994 in 25-30-year-old stands with the care intensity from 12.5 to 49.7 %. Besides the operating sections, the trial plot laid out during the research had control sections, where thinning was not carried out. The inventory indicators of the stands were determined, and the effects of thinning were analyzed in all the control and operating sections 70 years after the experiment began. The experiment proves that in dry pine forests of Northern Kazakhstan, the stock of stands in the operating sections, even 70 years after the care does not reach the volume of stock in the control sections. This also applies to the sections covered by low-intensity thinning. At the same time, thinning reduces the stock of ground flammable materials and deadwood. It increases the average diameter of trees relative to the care intensity. This enhances the fire resistance and recreational attractiveness of the plantations. An expanded distribution series of trees by natural diameter classes is observed in all sections: the number of natural diameter classes is 1.8 times greater than the normative distribution, which is one of the proofs of the specificity of the structure of the studied pine forests. The use of thinning with high intensity by the stock is the most promising. Dead standing, diseased and stunted trees are removed from the stand in the course of thinning. Thinning is recommended for 20-25 and 40-50 years old trees.
Keywords: pine stands, improvement thinning, care intensity, inventory indicators, Northern Kazakhstan, Kazakh Uplands, pine stands of Kazakh Uplands
For citation: Dancheva A.V, Zalesov S.V Formation of Biologically Stable Protective Pine Forests by Improvement Thinning in Northern Kazakhstan. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2023, no. 1, pp. 9-21. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-1-9-21
Введение
Глобальное изменение климата, наблюдающееся в последние десятилетия, обуславливает повышенное внимание к эффективности лесоводственных мероприятий. Особого внимания заслуживают мероприятия по уходу за лесом, в част-
This is an open access article distributed under the CC BY 4.0 license
ности рубки ухода. Такие рубки обеспечивают [1-3, 17, 18, 21] выращивание устойчивых насаждений, отвечающих целевым задачам. Многолетняя практика показала высокую эффективность рубок ухода в различных регионах как на территории Республики Казахстан, так и за ее пределами. С помощью рубок ухода предотвращается нежелательная смена пород [6, 16, 20], формируются древостои нужного строения [5, 14] с требуемыми ландшафтно-эстетическими характеристиками [12, 13] и высоким качеством выращиваемой древесины [4, 8, 19].
История изучения последствий рубок ухода насчитывает многие десятки и даже сотни лет. Однако ряд вопросов об их эффективности остается нерешенным. Последнее объясняется биологическими особенностями древесных пород, спецификой лесорастительных условий в конкретном регионе, а главное, коротким сроком наблюдений за изучаемыми объектами [7, 9, 11, 16]. Оптимизация рубок ухода может быть обеспечена лишь на основе региональных нормативных документов, базирующихся на результатах комплексных исследований длительного периода при неоднократных обмерах деревьев на пробных площадях с установлением таксационных показателей.
Особенно важно выполнить подобные исследования в защитных лесах, в частности рекреационных. Рубки ухода здесь помимо устойчивости против негативного воздействия природных факторов формируют рекреационно привлекательные ландшафты, создают благоприятные условия для отдыхающих и способствуют повышению рекреационной емкости насаждения [10, 13].
Цель - анализ последствий рубок ухода через 70 лет после первого приема в сосняках Казахского мелкосопочника с формулировкой предложений по повышению эффективности таких рубок.
Объекты и методы исследования
Исследования проводились в чистых одновозрастных сосняках естественного происхождения группы типов леса С2 (сухой сосняк) на территории государственного национального природного парка (ГНПП) «Бурабай» в центральной части Казахского мелкосопочника.
Указанные сосняки произрастают в жестких аридных лесорастительных условиях. Почвенный покров представляет собой слабокаменистую дресвяни-стую супесь и относится к подтипу подзолистых почв. Основной фон живого напочвенного покрова составляют кустистые лишайники рода Cladonia, проективное покрытие которых - 60-70 %. Из травянистых растений в живом напочвенном покрове присутствуют типичные ксерофиты Antennaria dioica (L.) Gaerth., Sedum acre L. и Calamagrostis epigeios (L.) Roth с общим проективным покрытием 5-7 %.
Рассматриваемые сосновые насаждения характеризуются высокими рекреационными нагрузками, что в сочетании с недостатком осадков, сильными ветрами и легковоспламеняющейся лесной подстилкой обуславливает высокую потенциальную пожарную опасность. Поэтому при проведении лесоводствен-ных мероприятий важное значение имеет повышение пожароустойчивости насаждений.
Исследования проведены на постоянных пробных площадях (I II II I), заложенных в 1949 г. А.А. Вейсманом, и позднее, с 1960 по 2000 гг., продолжены под руководством А.А. Макаренко. Нами в 2019 г. восстановлена 21 секция
(по 0,25 га каждая), 4 из которых контрольные и 17 рабочие, пройденные рубками ухода. Во всех секциях были выполнены таксационные работы в соответствии с ОСТ 56-69-83 и методикой [15].
В рабочих секциях, в 25-30-летних чистых одновозрастных сосняках, сформировавшихся на гари, по низовому методу равномерным способом были проведены рубки ухода с целью снижения густоты, увеличения площади роста оставляемых на доращивание деревьев и пожароустойчивости. Интенсивность рубки варьировала от слабой - меньше 15 % - до очень сильной - 35 % и более по запасу [10]. При этом 5 проанализированных секций характеризовались очень сильной, 4 - сильной, 5 - умеренной, 3 - слабой интенсивностью изрежи-вания. При обработке материала для каждой интенсивности изреживания были установлены средние таксационные показатели.
После закладки эксперимента в период с 1960 по 1991 г. в рабочих секциях 4-кратно через каждые 10 лет проводилась уборка сухостоя, ветровала и сильно отставших в росте отмирающих деревьев потенциального отпада. Все погибшие деревья распределялись на свежий ветровал, сухостой и валежник. Принципиальным отличием свежего ветровала от валежника являлось то, что первый не был «отработан» вредителями, а второй уже не представлял опасности с точки зрения увеличения численности вторичных вредителей, поскольку был отработан или находился на одной из стадий деструкции. Данные о свежем ветровале и валежнике характеризуют наличие напочвенных горючих материалов, интенсивность возможных пожаров и рекреационную привлекательность насаждений.
В процессе анализа все собранные материалы обработаны статистическими методами.
Результаты исследования и их обсуждение
Выполненные исследования показали, что через 70 лет после первого приема рубок ухода сосновые древостои в разных секциях характеризуются различными таксационными показателями (табл. 1).
Данные, приведенные в табл. 1, свидетельствуют о значительной загу-щенности исследуемых сосновых древостоев. Так, в контрольных секциях густота 95-100-летних сосновых древостоев варьирует от 3692 до 5582 шт./га. Густотой объясняются наличие значительной конкуренции между деревьями и высокая доля сухостоя. Количество последнего изменяется в границах контрольных секций от 753 до 1291 шт./га, что составляет 16,9-23,1 % от общей густоты древостоев.
Рубки ухода значительно сократили запас сухостоя, а следовательно, способствовали снижению пожарной опасности и повышению пожароустойчивости древостоев. Если в контрольных секциях запас сухостойных деревьев был от 11 до 23 м3/га, то в рабочих он не превышал 9 м3/га, а в ряде секций отсутствовал.
Средние высота и диаметр в рабочих секциях варьируют от 11,1 до 18,0 м (средняя 14,0 м) и от 11,9 до 15,8 см (средний 13,9 см) соответственно. Запас древостоя - от 244 до 376 м3/га (средний 278 м3/га). Все древостои высокопол-нотные и характеризуются средней относительной полнотой 1,2 при классах бонитета У-Уа.
В целях упрощения анализа таксационных показателей секции были сгруппированы с учетом градаций интенсивности изреживания. Средние таксационные показатели древостоев приведены в табл. 2.
Таблица 1
Основные таксационные показатели сосновых древостоев на контрольных и рабочих секциях ППП The main inventory indicators of pine stands in the control and working sections of the permanent trial plots
Показатель Значение показателя при интенсивности рубок ухода, %
0* 49,7 47,6 27,0 47,1 26,7 25,3 47,8 33,4 0* 41,4 23,0 12,9 0* 32,2 32,9 12,5 22,3 30,3 38,2 0*
Высота, м 12,6 13,6 14,8 14,1 14,2 14,2 13,1 14,0 13,4 13,5 14,2 14,4 12,1 13,0 15,0 13,2 15,1 13,4 14,6 15,8 11,9
Диаметр, см 11,1 15,5 14,7 13,8 15,3 14,4 13,1 14,8 14,0 11,3 13,3 12,7 11,3 11,3 16,3 13,7 13,8 12,4 14,2 18,0 11,4
Возраст лет 96 96 96 96 96 96 97 97 97 97 97 97 96 96 96 96 96 100 95 95 95
Густота 5582 2080 2120 3043 1740 2563 2888 2000 2540 5577 2360 3343 4300 3692 1741 2520 2878 3440 2240 1520 5100
В том числе сухостой, экз./га 1291 20 - 157 60 112 76 - 100 1173 - 85 328 753 100 80 150 320 40 20 860
Полнота абсолютная, см2/га 54,2 39,2 35,9 45,6 37,3 41,7 39,1 34,5 38,9 55,8 32,7 42,3 43,3 37,3 36,2 37,0 43,0 41,4 35,4 38,7 51,7
Полнота относительная 1,6 1,1 1,0 1,3 1,1 1,2 1,2 1,0 1,2 1,6 1,0 1,2 1,4 1,1 1,0 1,1 1,2 1,2 1,0 1,1 1,5
Запас 368 264 267 329 269 301 270 245 268 394 230 303 281 256 269 253 322 291 260 293 345
В том числе сухостой, м3/га 23 1 - 3 2 8 1 - 4 18 - 3 7 12 4 3 4 9 2 1 11
*Контроль.
Таблица 2
Средние таксационные показатели 95-100-летних сосновых древостоев через 70 лет после рубок ухода различной интенсивности Average inventory indicators of 95-100-year-old pine stands 70 years after improvement thinning of various intensity
Интенсивность рубки Диаметр, см Высота, м Полнота Густота произрастания (в том числе сухостой, экз./га) Запас (в том числе сухостой, м3/га) Класс бонитета Количество, экз./га
абсолютная, м2/га относительная
валежника ветровала
Отсутствует 11,3±0Л 12,8±0,3 49,8±4,2 1,5±0Д 4987,8±235,9 (1019,5±126,8) 340,8±21,2 (16,0±2,8) V,0±0,0 1190,0±96,8 15,0±4,0
Слабая 12,6±1,2 13,6±1,5 43,2±0,2 1,3±0Д 3594,0±453,2 (239,5±89,5) 300,0±22,5 (5,5±1,5) v,o±o,o 135,5±21,5 45,5±6,5
Умеренная 13,3±0,4 13,8±0,2 42,0±1,0 1,2±0,02 3055,4±118,7(150,2±44,7) 298,4±8,9 (4,8±1,6) V,0±0,0 106,6±16,2 122,8±14,5
Сильная 14,6±0,6 14,1±0,4 36,9±0,7 1Д±0,05 2260,0±174,9 (80,0±14Д) 262,6±3,4 (3,3±0,5) IV,7±0,2 55,0±9,6 110,0±23,8
Очень сильная 15,3±0,6 14,4±0,3 36,4±1,0 1Д±0,02 1970,0±121,5 (16,7±9,5) 261,4±8,7 (0,7±0,3) 1У7±0,2 85,0±10,9 28,3±4,0
Анализ данных табл. 2 позволяет оценить последствия рубок ухода при их различной интенсивности. Доминирование низового метода при изрежива-нии и увеличение площади роста оставленных на доращивание деревьев обусловили значительный рост средних высоты и диаметра в рабочих секциях по сравнению с контролем. В частности, средний диаметр при очень высокой интенсивности через 70 лет после первого приема рубки превышает этот показатель контроля в 1,4 раза, а средняя высота - в 1,1 раза. Увеличение средних высоты и диаметра оказалось пропорционально интенсивности изреживания.
В то же время рубки привели к снижению среднего запаса древостоев в рабочих секциях. Через 70 лет после рубок ухода очень сильной, сильной и умеренной интенсивности этот показатель здесь был ниже, чем в контроле, на 23,3; 22,9 и 12,4 % соответственно. Даже при слабой интенсивности рубки запас древостоя оказался ниже, чем в контроле, на 12,0 %.
Анализ достоверности различий средних таксационных показателей приведен в табл. 3.
Таблица 3
Значения показателей дисперсии таксационных характеристик древостоев
по вариантам опыта Values of dispersion indices of stands inventory indicators by experiment options
Сравниваемые интенсивности изреживания Диаметр Высота Запас F-крити-ческое
F-факти-ческое Р-зна-чение F-фактическое Р-зна-чение F-факти-ческое Р-зна-чение
Отсутствует и слабая 2,71 0,171 0,66 0,463 0,43 0,548 7,71
Отсутствует и умеренная 23,03 0,003 7,05 0,032 1,31 0,289 5,59
Отсутствует и сильная 30,23 0,002 5,45 0,058 5,26 0,061 5,98
Отсутствует и очень сильная 25,53 0,0009 12,47 0,007 6,63 0,032 5,32
Слабая и умеренная 0,66 0,454 0,07 0,799 5,16 0,009 6,61
Умеренная и сильная 3,65 0,098 0,19 0,675 9,18 0,019 5,59
Сильная и очень сильная 0,61 0,457 0,52 0,488 0,02 0,902 5,32
Слабая и сильная 2,91 0,163 0,16 0,711 6,07 0,069 7,71
Умеренная и очень сильная 6,63 0,029 2,04 0,187 6,48 0,031 5,12
По данным табл. 3 можно отметить, что достоверные различия средних диаметров и высот между контрольными и рабочими секциями зафиксированы только после проведения рубок ухода интенсивностью выше умеренной, а диаметра и запаса - умеренной и очень сильной интенсивности.
Поскольку рубки ухода осуществлялись по низовому методу, даже через 70 лет после их проведения густота древостоев в рабочих секциях оказалась ниже, чем в контроле. При этом прослеживается четкая зависимость снижения густоты пропорционально интенсивности изреживания. В секциях, где были проведены рубки ухода слабой интенсивности, густота древостоя в 1,2 раза ниже, чем в контроле, при умеренной интенсивности - в 1,4 раза, при сильной -
в 1,8 раза и при очень сильной - в 2 раза. Аналогичная закономерность прослеживается при анализе относительной полноты. Однако следует отметить, что древостои во всех рабочих секциях имеют относительную полноту выше 1, а в контроле она составляет 1,5±0,1. Последнее свидетельствует о необходимости уточнения региональных таблиц сумм площадей поперечных сечений и запасов на 1 га нормальных древостоев сосны обыкновенной. Соблюдение требований нормативных документов по рубкам ухода, основанных на регулировании относительной полноты древостоев с использованием действующих таблиц, может привести к чрезвычайному изреживанию и потере древостоями устойчивости.
Характерной особенностью сосняков района исследований является их повышенная загущенность [14-16]. Это подтверждается данными контрольных секций ППП наших исследований. В 95-100-летнем возрасте густота сосновых древостоев в контроле составляет 3,97±0,34 тыс. шт./га. Есть все основания полагать, что завышенная густота сосновых древостоев в сухих условиях произрастания Казахского мелкосопочника является их ответной реакцией на неблагоприятные природные факторы с целью повышения устойчивости. Указанный факт следует учитывать при планировании и проведении рубок ухода.
Выполненные исследования показали, что контрольные секции ППП характеризуются значительно большим по сравнению с рабочими секциями объемом легковоспламеняющихся напочвенных горючих материалов. Так, количество валежника в контроле в 8,8-21,6 раза превышает аналогичный показатель рабочих секций. Такая же ситуация наблюдается в отношении сухостоя. Если его запас в контрольных секциях составляет в среднем 16,0±2,8 м3/га, то в рабочих он не превышает 5,5±1,5 м3/га, а в секциях, где были проведены рубки ухода очень высокой интенсивности, - его объем лишь 0,7±0,3 м3/га.
Наличие медленно разлагающегося в условиях сухого жаркого климата старого валежа резко увеличивает интенсивность лесных низовых пожаров в случае их возникновения, а наличие сухостоя в сочетании с высокой густотой древостоя в контрольных секциях создает реальную угрозу развития низовых пожаров в верховые. Следует отметить, что в контрольных секциях древостои характеризуются минимальным диаметром, а следовательно, наименее устойчивы к термическому воздействию лесных пожаров. Другими словами, можно говорить о положительном влиянии рубок ухода на повышение пожароустой-чивости сосновых насаждений Казахского мелкосопочника.
Интересная особенность зафиксирована в отношении свежего ветровала. Высокая густота древостоев способствует повышению их устойчивости к неблагоприятным природным факторам, в частности к сильному ветру. Поэтому минимальное количество свежего ветровала обнаружено в контрольных секциях и секциях, пройденных 70 лет назад рубками ухода слабой интенсивности. При увеличении интенсивности рубки до умеренной количество ветровальных деревьев возрастает, а затем снова снижается и составляет в секциях, пройденных рубками ухода очень высокой интенсивности, 28,3±4,0 шт./га (см. табл. 2).
Анализ взаимосвязи количества ветровальных деревьев и старого ветровала с густотой произрастания в секциях с различной интенсивностью изрежи-вания в сухих сосняках ГНПП «Бурабай» (рис. 1) показывает отсутствие четких зависимостей = 0,16-0,37). Исключение составляют секции с проведенными рубками ухода умеренной и сильной интенсивности изреживания, здесь отмечается достаточно тесная взаимосвязь количества ветровальных деревьев с густотой произрастания древостоев = 0,89-0,97).
2000
2
1500
!
°1000
О
(D
g 500
У
y = -0,0008x2 + 5,5079x - 8201,60 R2 = 0,3192
y = 3E-05x2 - 0,2014x + 377,94 R2 = 0,1641
0
2900
3300 3700 4100 Густота произрастания, экз./га
4500
200 : 150 [ 100
i 50 0
y = -0,0002x2 + 1,1543x - 1362,80 R2 = 0,8903
y = 2E-05x2 - 0,059x + 100,24 R2 = 0,2673
2600 2800 3000 3200 Густота произрастания, экз./га
200
rt
Я 150
о
и н 100 -
¡3 50 -
о
0
-0,0003x2 + 1,1929x - 935,77 R2 = 0,9706
150
y = 0,0001x2 - 0,6071x + 655,48 R2 = 0,2727
1600 1800 2000 2200 2400 Густота произрастания, экз./га
(3
1 m 100
(О
н
и
^ 50
о
0
y = 0,0002x2 - 0,7545x + 784,45 R2 = 0,3733
y = 6E-05X2 - 0,248x + 263,48 R2 = 0,2928
■ О
1300 1500 1700 1900 2100 2300 2500 Густота произрастания, экз./га
о ветровал □ валежник
Рис. 1. Взаимосвязь густоты произрастания с количеством ветровальных деревьев и валежника в сухих сосняках ГНПП «Бурабай»: а - контроль; б - умеренная; в - сильная; г - очень сильная интенсивность изреживания
Fig. 1. Correlation between the growth density and the number of windfall trees, deadwood in dry pine forests of the Burabay National Park: а - control; б - moderate; в - high; г - very
high care intensity
Распределение деревьев по ступеням толщины в исследуемых сосняках (рис. 2) свидетельствует о том, что в контрольных секциях ряд распределения характеризуется как асимметричная кривая, смещенная влево в сторону более мелких ступеней толщины. В рабочих секциях, пройденных рубками ухода слабой, умеренной и сильной интенсивности, кривые распределения приближены к симметричной кривой и практически идентичны по своему строению, преобладают деревья ступени толщины 12 см. В секциях, пройденных рубкой очень сильной интенсивности, отмечается смещение кривой распределения в сторону более крупных ступеней толщины с преобладанием в древостое деревьев ступени толщины 16 см.
Распределение деревьев по естественным ступеням толщины в контрольных и рабочих секциях, представленное на рис. 3, свидетельствует о растянутости рядов в сравнении с нормальным распределением (по А.В. Тюрину) во всех секциях. Количество ступеней толщины превышает более чем в 2 раза количество ступеней толщины при нормальном распределении. Только в секциях, пройденных рубками ухода очень сильной интенсивности, отмечается уменьшение растянутости кривой распределения на 3 ступени. После проведения рубок ухода интенсивностью 12,5-49,7 % по запасу в рассматриваемых сосняках кривая имеет симметричный вид, но при этом сохраняется ее растянутость.
2400
б
а
y
в
г
18
16 -
Sn 14 -
4> V ■
& 10 -
п 8 -
s 6 -
И 4 ■
2 -
0 -
0,3 0,4 0.5 0,6 0.7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1.5 1,6 1,7 1,8 1.9 2.0 2,1 2,2 2,3 2.4 Естественная ступень толщины
-слабая интенсивность изреживания
Рис. 3. Распределение деревьев по естественным ступеням толщины в сухих сосняках ГШ 111 «Бу-рабай»
Fig. 3. Distribution of trees in dry pine forests of the Burabay National Park by natural diameter classes
-умеренная интенсивность изреживания
-очень сильная интенсивность изреживания
сильная интенсивность изреживания
Рис. 2. Распределение деревьев в сосняках ГНПП «Бурабай» по ступеням толщины в зависимости от интенсивности изрежи-вания
Fig. 2. Distribution of trees in pine forests of the Burabay National Park by diameter classes depending on the care intensity
Приведенные данные являются подтверждением того, что в загущенных сосняках сухих условий произрастания Северного Казахстана рубки ухода слабой, умеренной, сильной и очень сильной интенсивности изреживания оказывают влияние на строение древостоя за счет уборки мелких, отставших в росте деревьев. Это повышает устойчивость древостоев к неблагоприятным природным и антропогенным факторам.
Восстановление запаса древесины во всех рабочих секциях после рубок ухода происходит очень медленно. Даже через 70 лет после проведения рубок ухода слабой интенсивности средний запас составляет 295,5±22,5 м3/га при 324,8±28,3 м3/га в контроле. С увеличением интенсивности изрежива-ния различия между рабочими и контрольными секциями по запасу древесины возрастают. Ни на одной рабочей секции, пройденной рубками ухода, через 70 лет запас стволовой древесины не достиг аналогичного показателя контроля. Это свидетельствует о том, что при проведении рубок ухода в сухих сосняках Казахского мелкосопочника нельзя ориентироваться на получение большого количества дополнительной древесины. Задачей рубок ухода в данных условиях будет повышение пожароустойчивости и рекреационной привлекательности насаждений в сочетании со снижением пожарной опасности в них.
Выводы
1. Через 70 лет после рубок ухода в 25-30-летних чистых одновозрастных сухих сосняках средние высота и диаметр превышают аналогичные показатели контрольных древостоев на 11-36 и 6-12 % соответственно.
2. Рубки ухода способствуют снижению количества напочвенных горючих материалов и сухостоя, что в сочетании с увеличением средних диаметров древостоев свидетельствует о повышении их пожароустойчивости и минимизации риска перехода низовых пожаров в верховые.
3. Даже через 70 лет после рубок ухода запас в рабочих секциях остается ниже запаса контрольных древостоев на 9-10 % при слабой и умеренной интенсивности рубки и на 19-20 % при сильной и очень сильной интенсивности.
4. Высокая относительная полнота сосновых древостоев в контрольных и рабочих секциях делают необходимым уточнение региональных стандартных таблиц сумм поперечных сечений и запасов на 1 га нормальных древостоев сосны обыкновенной.
5. Специфика роста и строения сухих сосняков Казахского мелкосопоч-ника обуславливает необходимость разработки региональных рекомендаций по ведению хозяйства в таких древостоях с учетом высокой природной пожарной опасности, особенностей лесорастительных условий и целевого назначения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES
1. Абузов А.В., Рябухин П.Б. Технологии промежуточных рубок на труднодоступных территориях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 4. C. 117-130.
Abuzov A.V, Ryabukhin P.B. Technologies of Intermediate Felling in Difficult to Access Areas. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 4, pp. 117-130. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-4-117-130
2. Борисов А.Н., Иванов В.В., Петренко А.Е. Формирование пространственной структуры сосновых древостоев при рубках ухода // Лесоведение. 2019. № 1. С. 7-18.
Borisov A.N., Ivanov V.V., Petrenko A.E. Formation of Spatial Structure of Pine Stands Formed by Improvement Cuttings. Lesovedenie = Russian Journal of Forest Science, 2019, no. 1, pp. 7-18. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0024114819010042
3. Бузыкин А.И., ПшеничниковаЛ.С. Реакция средневозрастных сосняков на рубки ухода // Изв. вузов. Лесн. журн. 2009. № 1. С. 28-33. URL: http://lesnoizhurnal.ru/ upload/iblock/a53/a53089e829e0519a2e7e3b20dca514b2.pdf
Buzykin A.I., Pshenichnikova L.S. Response of Middle-Aged Pineries to Cleaning Cutting. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2009, no. 1, pp. 28-33. (In Russ.).
4. Данилов Д.А., Беляева Н.В., Ковалев Н.В. Влияние рубок ухода на рост и товарную структуру смешанных древостоев сосны и ели кисличного типа леса // Лесотехн. журн. 2014. № 2. С. 31-36.
Danilov D.A., Kovalev N.V, Beliaeva N.V. Effect of Thinning on Growth and Commodity Structure of Mixed Stands of Pine and Spruce of Wood-Sorrel Family Type Forests. Lesotekhnicheskii zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2014, no. 2, pp. 31-36. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/4504
5. Залесов С.В., Белов Л.А., Оплетаев А.С., Магасумова А.Г., Карташова Т.Ю., Дебков Н.М. Формирование кедровников рубками ухода на бывших сельскохозяйственных угодьях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 1. С. 9-19.
Zalesov S.V., Belov L.A., Opletaev A.S., Magasumova A.G., Kartashova T.Yu., Debkov N.M. Formation of Siberian Pine Forests by Improvement Felling on Former Agricultural Lands. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 1, pp. 9-19. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-1-9-19
6. Залесов С.В., Залесова Е.С., Данчева А.В., Федоров Ю.В. Опыт рубок обновления в одновозрастных рекреационных сосняках подзоны северной лесостепи // Изв. вузов. Лесн. журн. 2014. № 6. С. 20-31. URL: http://lesnoizhurnal.ru/ uploadiblocy45c/2-_-opyt-mbok-obnovlemya-v-odnovozrastnykh-rekreatsionnykh-sosnya-kakh-podzony-severnoy-lesostepi.pdf
Zalesov S.V., Zalesova E.S., Dancheva A.V., Fedorov Ju.V. Experience of Regeneration Fellings in the Even-Aged Pine Forests of the Northern Forest-Steppe Subzone. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2014, no. 6, pp. 20-31. (In Russ.).
7. Залесова Е.С. Лесоводственная эффективность опытных рубок ухода 19521983 гг. в сосняках подзоны южной тайги Урала: дис. ... канд. с.-х. наук. Екатеринбург, 2013. 194 с.
Zalesova E.S. Silvicultural Efficiency of Experimental Improvement Thinning in 1952-1983 in Pine Forests of the Southern Taiga Subzone of the Urals: Cand. Agric. Sci. Diss. Yekaterinburg, 2013. 194 p. (In Russ.).
8. Козлов В.А., КистернаяМ.В., НероноваЯ.А. Влияние лесохозяйственных мероприятий на плотность и химический состав древесины сосны обыкновенной // Изв. вузов. Лесн. журн. 2009. № 6. С. 7-13. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/355/355d-8c4ebe8a8a4c97f77ea273271396.pdf
Kozlov V.A., Kisternaya M.V., Neronova Ya.A. Influence of Forestry Measures on Density and Chemical Wood Composition of Scotch Pine. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2009, no. 6, pp. 7-13. (In Russ.).
9. Магасумова А.Г., Новоселова Н.Н., Залесова Е.С. Рубки ухода в насаждениях, формирующихся на бывших сельскохозяйственных угодьях // Изв. вузов. Лесн. журн. 2010. № 5. С. 52-56. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/0a5/bccw8.pdf
Magusomova A.G., Novoselova N.N., Zalesova E.S. Thinning in Stands Formed on Former Agricultural Lands. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2010, no. 5, pp. 52-56. (In Russ.).
10. Макаренко А.А., Муканов Б.М. Рубки ухода в сосняках Казахстана. Алматы: Бастау, 2002. 219 с.
Makarenko A.A., Mukanov B.M. Improvement Thinning in Pine Forests of Kazakhstan. Almaty, Bastau Publ., 2002. 219 р. (In Russ.).
11. Малышев В.В. Оптимизация режимов рубок ухода в сосновых насаждениях // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2013. № 4. С. 36-41.
Malyshev V.V. Mode Optimization Thinning in Pine Plantations. Aktual'nye naprav-lenia naucnyh issledovanij XXI veka: teoria i praktika = Current Directions of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice, 2013, no. 4, pp. 36-41. (In Russ.).
12. Минниханов Р.Н., Мусин Х.Г. Реализация концепции воспроизводства и лесопользования в малолесных регионах // Изв. СПбЛТА. 2017. Вып. 219. С. 47-57.
Minnikhanov R.N., Musin H.G. Concept of Regeneration and Forest Management in Sparsely Forest-Poor Regions. Izvestia Sankt-Peterburgskoj LesotehniceskojAkademii, 2017, iss. 219, pp. 47-57. (In Russ.). https://doi.org/10.21266/2079-4304.2017.219.47-57
13. Мусин Х.Г. Эффективность ландшафтных рубок в рекреационных лесах // Вестн. БГАУ 2013. № 2. С. 115-117.
Musin H.G. Efficiency of Landscape Cabins in the Recreational Woods. Vestnik Bash-kirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta, 2013, no. 2, pp. 115-117. (In Russ.).
14. Панкратов В.К. Необходимость проведения рубок ухода в вязовых насаждениях с целью омоложения // Леса России и хозяйство в них. 2021. № 2(77). С. 35-41.
Pankratov V.K. The Need for Cutting in Elm Stands for the Purpose of Rejuvenation. Forests of Russia and the Economy in Them, 2021, no. 2(77), pp. 35-41. (In Russ.). https:// doi.org/10.51318/FRET.2021.49.75.004
15. Сеннов С.Н. Методические рекомендации по закладке постоянных пробных площадей на рубки ухода. Л.: ЛенНИИЛХ, 1972. 20 с.
Sennov S.N. Guidelines for Laying out Permanent Trial Plots for Thinning. Leningrad, LenNIILKh Publ., 1972. 20 p. (In Russ.).
16. Сеннов С.Н. Итоги 60-летних наблюдений за естественной динамикой леса. СПб.: СПбНИИЛХ, 1999. 95 с.
Sennov S.N. Results of 60-Year Observations of Natural Forest Dynamics. Saint Petersburg, SPbNIILKh Publ., 1999. 95 p. (In Russ.).
17. Ebel A.V., Ebel Y.I., Zalesov S.V., Ayan S. The Effects of Different Intensity of Thinning on the Development in Scots Pine (Pinus sylvestris L.) Stands in Kazakh Uplands. Alinteri Journal of Agriculture Science, 2019, vol. 34, iss. 2, pp. 182-187. https://doi. org/10.28955/alinterizbd.639014
18. Masaka K., Sato H., Torita H., Kon H., Fukuchi M. Thinning Effect on Height and Radial Growth of Pinus thunbergii Parlat. Trees with Special Reference to Trunk Slenderness in a Matured Coastal Forest in Hokkaido, Japan. Journal of Forest Research, 2013, vol. 18, iss. 6, pp. 475-481. https://doi.org/10.1007/s10310-012-0373-y
19. Seiwa K., Eto Y., Hishita M., Masaka K. Effects of Thinning Intensity on Species Diversity and Timber Production in a Conifer (Cryptomeria japonica) Plantation in Japan. Journal of Forest Research, 2012, vol. 17, iss. 6, pp. 468-478. https://doi.org/10.1007/ s10310-011-0316-z
20. Wu L., Liu J., Takashima A., Ishigaki K., Watanabe Sh. Effect of Selective Logging on Stand Structure and Tree Species Diversity in a Subtropical Evergreen Broad-Leaved Forest. Annals of Forest Science, 2013, vol. 70, pp. 535-543. https://doi.org/10.1007/s13595-013-0292-x
21. Zalesov S., Dancheva A.V, Ayan S., Suyundikov Z.O., Rachimzhanov A.N., Razh-nov M.R., Opletaev A.S. Silvicultural Efficiency of the Thinning Efficiency of Pinus sylvestris L. Plantation in the Dry Subzone of Northern Kazakhstan Steppes. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 2020, vol. 20, iss. 3, pp. 220-228. https://doi.org/10.17475/kas-torman.849517
Конфликт интересов: Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов Conflict of interest: The authors declare that there is no conflict of interest
Вклад авторов: Все авторы в равной доле участвовали в написании статьи Authors' Contribution: All authors contributed equally to the writing of the article
