CC BY
56
УДК 630*434.003.12(470.12)
Лесоводственная оценка возобновления сосны на гарях Бабаевского района Вологодской области
Дружинин Федор Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесного хозяйства
e-mail: drujinin@mail.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Шитова Кристина Алексеевна, магистрантка
e-mail: kristina.schitowa@yandex.ru
ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина»
Аннотация: выполнена лесоводственная оценка воздействия огня на протекание лесовозобновительных процессов на гарях Бабаевского района Вологодской области. Описана методика работ и приведена краткая характеристика объектов исследования. В результатах исследования описывается возобновление сосной обыкновенной по высотным градациям, жизненному состоянию и ее количеству на 1 га. Кроме этого, выполнены первичные учеты по количеству всходов и самосева, появившихся после пожаров разной интенсивности. В заключении оценивается ход роста сосны по высоте в послепожарный период.
Ключевые слова: пожар; самосев; подрост; лесовозобновление; прирост.
Средообразующая роль пожаров, обуславливающая изменение экологических режимов и особенности послепожарного лесообразовательного процесса, неоднозначна. В зависимости от экотопа, интенсивности горения и повторяемости пожаров формируются «пироэкологические» режимы, определяющие послепожарное восстановление лесов и их динамику [1]. В одном и том же типе леса после воздействия огня образуются разные типы вырубки. В узких географических границах связь типов вырубки с высокопроизводительными типами леса выражена более четко. Для разных регионов схема может уточняться и видоизменяться, не меняя своей принципиальной основы. Таким образом, пожары были и остаются наиболее мощным эволюционным фактором, влияющим на формирование экологического ряда лесов прошлого и настоящего, а также на их распределение по территории [2].
Целью работы являлась оценка влияния лесных пожаров на возобновительные процессы в Бабаевском районе Вологодской области. Сбор экспериментального полевого материала осуществлялся в течение 2011-2012 гг. Подбор объектов производился в соответствии с типологией В.Н. Сукачева (1964) с учетом степени выгорания органосодержащих почвенных горизонтов, вида пожара, величины пожарища, года пожара.
Закладка пробных площадей велась с учетом требований ОСТ 56-69-83 [3], методических указаний В.Н. Сукачева и С.В. Зонна (1961) [4]. Ход естественного возобновления изучался посредством закладки учетных площадок с равномерным распределением их по площади в количестве 15 шт. на каждой объекте. Самосев и подрост при перечете подразделялся по породам, происхождению, состоянию и возрасту. Подрост по качественному состоянию характеризовался как благонад-
V/ V/ ^ V/ V/ | |
ежный, сомнительный, неблагонадежный и сухой. На площадках учитывались возобновившиеся хвойные породы по высотной градации 0,25-0,50 м, 0,60-1,00 м, 1,00-1,50 м, 1,60-2,00 м.
Обработка полевых материалов осуществлялась общепринятыми в лесоводстве и таксации методами. Кроме этого производилась статистическая обработка данных с использованием современной вычислительной техники и применением соответствующего программного обеспечения.
Оценка процессов естественного лесовозобновления и выявление влияния пожаров на этот процесс осуществлялось на пожарищах 1994, 1999, 2002 гг. Полевые изыскания выполнены на гарях Бабаевского района в квартале 83, выделе 10 Шиглинского лесничества; квартале 74, выделе 27; квартале 30, выделе 32 Слудненского лесничества (табл. 1). В ходе исследований на пробных площадях устанавливались следующие показатели: количество растений, высотная структура, жизненное состояние и размещение по площади.
Таблица 1 - Таксационная характеристика объектов исследования до пожара
Год пожара Тип леса Состав древостоя Элемент леса Средние Запас, м3/га Бонитет
ЕВ £ЄтП Д, см Н, м
1 1994 Сбр 10С С 55 16 17 190 II
2 1999 Сбр 10С С 65 18 19 230 II
3 2002 Сбр 8С1Е1Б С 90 26 22 200 нн нн нн
Е 24 20
Б 18 20
Пробная площадь №1 расположена в квартале 30 (выдел 32) Слудненско-го участкового лесничества Бабаевского сельского лесхоза. Низовым и верховым устойчивым пожаром сильной интенсивности в 1994 году пройдено средневозрастное сосновое насаждение 2 класса бонитета. В результате пожара древостой получил повреждения четвертой степени. Жизнеспособность сохранила незначительная часть древесного полога. Отпад по числу деревьев составил более 80 %, по запасу - более 75 %.
Пробная площадь №2 расположена в квартале 74 (выдел 27) Слудненского участкового лесничества Бабаевского сельского лесхоза. Низовым устойчивым пожаром сильной интенсивности в 1999 году пройдено средневозрастное сосновое насаждение 2 класса бонитета. В результате пожара древостой получил повреждения четвертой степени. Жизнеспособность сохранила незначительная часть деревьев верхнего полога. Отпад по числу стволов составил более 90 %, по запасу - более 88 %. В 2000-2001 гг. частично проводилась разработка пожарища.
Пробная площадь №3 находится в квартале 83 (выдел 10) Шиглинского участкового лесничества Бабаевского сельского лесхоза в защитной полосе. Низовым устойчивым пожаром средней интенсивности в 2002 году пройдено приспевающее сосновое насаждение с примесью ели и березы 3 класса бонитета. В результате пожара древостой получил повреждение II степени. Полностью отмер подчиненный полог древостоя, большинство деревьев верхнего полога сохранило жизнеспособность. Отпад по числу деревьев составил до 55 %, по запасу - до 50 %. В 2003 году на пожарище проведена сплошная санитарная рубка.
За 18-летний период после пожара на горельнике появилось более 21 тысячи экземпляров подроста на 1 га. В наибольшей степени представлен крупный сосновый подрост, где доминирующее положение занимают жизнеспособные благонадежные особи. В пересчете на 1 га с учетом категорий высотной градации и жизненного состояния насчитывается порядка 9610 жизнеспособных экземпляров, что согласно «Шкалы оценки успешности возобновления древесных пород на площадях вырубок старше 5 лет» является удовлетворительным (табл. 2). Размещение подроста по площади равномерное.
Таблица 2 - Оценка возобновления сосны обыкновенной
№ пр.пл. Категории подроста по высоте Жизненное состояние по сосне, % Итого, %
благонадеж- ный не благонадежный сухой
1 мелкий 1,1 - - 100
средний 15,5 1,9 1,9
крупный 79,6 - -
2 мелкий 2,8 - - 100
средний 35,2 2,8 -
крупный 56,3 2,9 -
3 мелкий 24,5 - - 100
средний 28,3 - -
крупный 47,2 - -
Через 13 лет после пожара на горельнике (ПП №2) появилось около 20 ты-
сяч экземпляров подроста в перечете на 1 га. В наибольшей степени представлен крупный подрост сосны. Основное его количество характеризуется как жизнеспособное. Однако здесь появляется небольшой процент неблагонадежных растений, это свидетельствует об угнетении сосны лиственными породами (более 8 тысяч экземпляров на 1 га березы). В пересчете на 1 га с учетом категорий высотной градации и жизненного состояния на горельнике насчитывается 6280 жизнеспособных экземпляров сосны, что соответствует удовлетворительному возобновлению. Растения на площади размещаются равномерно.
На 2 и 3 рассматриваемых участках возобновление происходит успешно, на момент изучения растений (2012 год) приросты начали увеличиваться. Приросты повышаются в связи с тем, что 2010 год характеризовался высокими показателями температурного режима, он является одним из важных факторов, влияющих на рост и развитие растений.
Спустя 10 лет после воздействия огня (ПП №3), на горельнике появилось 9370 экземпляров на га жизнеспособного подроста. В наибольшей степени представлен мелкий подрост сосны. В пересчете на 1 га с учетом категорий высотной градации и жизненного состояния насчитывается 4350 экземпляров сосны, что согласно «Шкалы оценки успешности возобновления древесных пород на площадях вырубок южной подзоны тайги старше 5 лет», является недостаточным. Размещение растений по горельнику равномерное.
Для оценки лесообразовательного процесса был проведен учет всходов и самосева на площадках размером 5м х 2м (табл. 3). При этом учитывались возраст и высота растений.
Таблица 3 - Оценка семенного лесовозобновления
№ Всходы, экз/га Самосев
пр.пл. порода А, лет Н, м N экз/га
1 С 1650 4 0,34 2500
2 С 1400 4 0,32 1350
3 С 1700 3 0,26 1700
На учетных площадках зафиксированы всходы и самосев сосны и ели. Количество всходов сосны примерно на 87 % больше, чем ели. При этом следует отметить, что в последние годы появилось достаточно большое их количество.
Для анализа хода роста сосны по высоте за 7, 9 и 15 летние периоды у отобранных экземпляров измеряли приросты по высоте. Средний прирост сосны на первой пробной площади составил 0,19 м в год, на второй пробной площади - 0,22 м в год, а на третьей - 0,15 м в год. Сосна на второй пробной площади характеризуется наибольшим средним приростом, по сравнению с первой и второй пробными площадями. Прирост сосны по высоте, в первую очередь, связан с условиями местопроизрастания. Существенное отрицательное влияние на ход ростовых процессов также оказывают климатические условия, а именно поздние весенние и ранние осенние заморозки (рис.).
Оптимальные условия для возобновления сосны отмечены на 2 пробной площади. Максимальный прирост у сосны за рассматриваемый период достигает здесь 52 см.
В начальный период (после пожара) на всех пробных площадях наблюдается медленный рост растений. Приросты в высоту у сосны в это время не превышали 30 см. Средний прирост по высоте колеблется от 10 до 15 см. На пробной площа-
ди №1 за первые 6 лет эта величина находилась практически на одном и том же уровне. Минимальное значение (5 см) зафиксировано нами за 1998 год, а максимальное (25 см) - в 2000 году. Начиная с 2004 года темпы роста в высоту у сосны возросли на 33 %. Это, на наш взгляд, может быть связано с благоприятными погодными условиями.
■минимальным ПП№1
■максимальным
ПП№2
2006 2007 2008 2009
■средним мннимальнын
ПП№3
Рис 1. Динамика роста сосны по высоте
Снижение приростов в высоту, начиная с 2006 года, происходит из-за угнетения сосны обыкновенной лиственными породами. В целом на пробной площади №1, в сравнении с другими участками, отмечаются более благоприятные условия для возобновления леса. Это связано с тем, что после пожара, согласно лесоводствен-ной оценки лесорастительных условий, сформировались более благоприятные условия для появления нового поколения леса (более высокая полнота, меньшая степень проективного покрытия живым напочвенным покровом). Кроме этого этот вывод подтверждается данными по разнице между минимальным и максимальным значением прироста в течение рассматриваемого периода.
На пробной площади № 3 наблюдается интенсивный рост сосны. С 2006 года происходит повышение прироста по высоте примерно в 2 раза. Максимальные значения этого показателя в этот период достигали 14 см. С 2007 года можно заметить снижение роста, это может быть связано с куртинным расположением растений на горельнике и одновременной борьбой за существование молодого поколения леса.
В целом по работе можно заключить следующее:
1) в результате воздействия пожаров на рассматриваемых объектах сложились благоприятные условия для естественного лесообразовательного процесса;
2) на всех рассматриваемых объектах обеспечено возобновление хвойными породами, за исключением 3 пробной площади, где потребуется, при условии формирования хвойного древостоя, комбинированное лесовосстановление;
3) жизненное состояние подроста сосны и ели на всех участках характеризуется как перспективное;
4) в результате лесоводственной оценки влияния лесных пожаров на лесовозобновление установлено, что лесные пожары оказали положительное влияние на протекание естественного лесообразовательного процесса.
Список литературных источников:
1. Фуряев, В. В. Роль пожаров в процессе лесообразования / В. В. Фуряев. -Новосибирск : Наука ; Сибирская изд. фирма РАН, 1996. - 253 с.
2. Санников, С. Н. Экология и география естественного возобновления сосны обыкновенной / С. Н. Санников. - М. : Наука, 1992. - 264 с.
3. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные .Метод закладки. -Введ. 1984-01-01.
4. Сукачев, В. Н. Методические указания к изучению типов леса / В. Н. Сукачев, С. В. Зонн; под ред. В. Н Сукачева. - М., 1961. - 141 с.
Silvicultural estimation of the fir reproduction on the burnt-out forests in the Babaevskiy district of the Vologda region
Dryzhinin Fodor Nikolaevich, Can. of Sciences (Agriculture), associate professor of the Forestry Chair
e-mail: drujinin@mail.ru
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Shitova Kristina Alekseevna, master
e-mail: kristina.schitowa@yandex.ru
FSBEI HPE the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy
Abstract: The silvicultural estimation of the fire effect on the forest reproduction process in the Babaevskiy district's burnt-out forest has been performed. The methods are described and the brief characteristics of the examined objects are shown. In results of the research the Archangel fir reproduction by height rates, life condition and its amount per ha. has been described. Besides, the prime registers by the growth and self-seeding amount produced after fires of various intensity have been made. In the conclusion, the fir growth rate by the height in the post-fire period is estimated.
Keywords: fire, self-seeding, undergrowth, forest reproduction, growth.
