CC BY
39
УДК 630*174.754+630*174.753
ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ХВОЙНЫХ ПОРОД НА ВЫРУБКАХ В БАССЕЙНЕ ОЗЕРА БАЙКАЛ
О 2011 Л.Н. Пак, В.П. Бобринев
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, г. Чита
Поступила 12.03.2010
Изучено влияние типов леса и высотной поясности на возобновление сосны и лиственницы на вырубках. Установлено удовлетворительное возобновление леса на вырубках в свежих группах типов леса, расположенных в нижнегорном и среднегорном поясах, а также во влажных группах типов леса в среднегорном и верхнегорном поясах. Неудовлетворительное естественное возобновление отмечено на вырубках в сухих и мокрых группах типов леса. В последних группах типов леса рекомендуется планировать искусственное восстановление леса.
Ключевые слова: сосна обыкновенная, лиственницы сибирская, Чекановского, Гмелина, естественное возобновление, подрост, группы типов леса
Горные леса бассейна р. Хилок (западная часть Забайкальского края) занимают более 12% водосборного бассейна озера Байкал. Лесистость данного региона на 1 января 1961 г. составляла 69%, в настоящее время - 62,3% (приближена к критической отметки - 60%). Экологическое значение этих лесов достаточно велико: они оказывают благотворное влияние на климат, режим рек, предохраняют почву от ветровой и водной эрозии. В настоящее время в связи со значительным сокращением лесопокрытой площади данного региона, наблюдается возрастание стока воды, загрязнение рек и, в конечном счете, оз. Байкал. Поэтому вопросы увеличения объемов лесовос-становления на непокрытых лесом площадях приобретают первостепенное значение. Однако в данное время здесь отмечается факт снижения объемов и качества лесовосстановительных работ, которые сейчас проводятся на площади менее 1% от требуемых объемов без учета первостепенно-сти участков в лесовосстановлении и естественного возобновления леса. Другими словами, лесо-восстановление проводится не там, где требуется, а именно на участках, расположенных близко к населенным пунктам. В результате такая работа становится не эффективной.
Здесь требуется четкое разграничение непокрытых лесом площадей, подлежащих естественному и искусственному возобновлению леса для ускорения лесовосстановления.
Цель работы заключалась в изучении особенностей возобновления леса на вырубках с учетом типов леса и высотной поясности, в выделении вырубок подлежащих естественному и искусственному восстановлению леса.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Для достижения указанной цели были использованы материалы лесоустройства и натурного обследования вырубок.
Пак Лариса Николаевна, канд. сельхоз. наук, старший научный сотрудник, e-mail: pak_lar@bk.ru; Бобринев Виктор Петрович, канд. сельхоз. наук, ведущий научный сотрудник
Исследования по теме проводили в бассейне реки Хилок в 1998-2004 гг. на вырубках трех- и четырехлетней давности в разных типах леса (лишайниковом, сухо-кустарниковом, рододендроновом, брусничном, разнотравном, ольховнико-вом, приручейном, багульниковом, мшистом, сфагновом) сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и лиственниц сибирской (Larix sibirica (Ledeb.)), Чекановского (L. czekanovskii Srafer) и Гмелина (L. gmelinii (Rupr.) Rupr.). Пробные площади закладывали в нижнегорном, среднегорном и верхнегорном поясах площадью 0,5 га. На каждой пробной площади равномерно размещали 25 учетных площадок размером 2x2 м. Учету подлежали жизнеспособный и нежизнеспособный подрост отдельно по породам. К жизнеспособному подросту относили экземпляры старше 1 года, высотой 6 см и более, с густым охвоением, зеленой хвоей, с хорошо развитой верхушечной и боковыми почками, симметричной кроной. Нежизнеспособным подростом считали молодое поколение высотой до 3 см, с бледно-зеленой хвоей, погибшими боковыми ветками в нижней части кроны, одной небольшой верхушечной почкой. Однолетние всходы учету не подлежали.
Оценку естественного возобновления проводили по разработанной шкале, предложенной для территории Забайкальского края, с делением вырубок на три категории [1-3]:
- с удовлетворительным естественным возобновлением - не требующим лесовосстановления, с наличием подроста более 2 тыс. шт./га;
- со слабым естественным возобновлением -требующим содействия естественному возобновлению посадки или частичной посадки лесных культур, с наличием подроста от 1 до 2 тыс. шт./га;
- с неудовлетворительным естественным возобновлением - требующим сплошной посадки лесных культур, с наличием подроста мене 1 тыс. шт./га.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Изучение материалов лесоустройства и натурное обследование вырубок рассматриваемого региона показали, что успех естественного возоб-
Наземные экосистемы
новления леса зависит от двух факторов: удовлетворительного обсеменения непокрытой лесом площади и благоприятных условий для прорастания семян и роста самосева.
Леса бассейна р. илок отнесены к защитным и эксплуатационным лесам, где ширина лесосек ограничена 200 м [4]. При такой ширине вырубка естественно обсеменяется за счет семян от оставшихся стен леса. Во время трелевки леса на волоке снимается верхний небольшой по толщине торфяно-дерновый слой, остается ровная уплотненная песчанно-супесчанная полоса почвы, которая в результате осадков и перепадов температур в течение суток, особенно в поздневесенний и раннеосенний периоды, приводит к сезонному промерзанию и оттаиванию верхнего слоя почвы с образованием трещин различной ширины и глубины. В зависимости от механического состава и влажности почвы, протяженность трещин достигает 40 пог. м/1 м2. Глубина колеблется от 3 до 6-9 см. На песчаных почвах глубина трещин, как правило, меньше, чем на суглинистых. В зависимости от глубины меняется и ширина трещин на поверхности почвы от 1 до 2 см. На участках, заросших травянистой растительностью криогенные процессы с образованием трещин не происходят.
Обследование вырубок показало, что весной, в период массового выпадения семян, в образованные в почве трещины попадают, в основном, семена сосны обыкновенной, осенью - семена лиственниц сибирской, Чекановского, Гмелина и других пород, созревающих к концу вегетационного периода.
Весной почва, подсыхая по краям трещин, осыпается и присыпает семена сосны, в результате трещина уменьшается по глубине в 2-3 раза, а по ширине увеличивается до 4 см. В таком присыпанном сухой почвой состоянии семена могут находиться 1-1,5 года, практически без потери
своей всхожести. Зимой они проходят стратификацию. После наступления благоприятных условий (тепла, влаги), состояние покоя сменяется прорастанием семян. Установлен факт прорастания стратифицированных семян за 10-13 дней, тогда как свежесобранных - за 20-21 день.
Осенью опавшие семена лиственницы и других пород не прорастают, им не хватает тепла. Пройдя зимнюю стратификацию в трещинах почвы, весной они дают дружные всходы.
Положительным моментом образования трещин в почве на вырубках является сохранность семян от птиц и зверей.
Особенностью роста самосева является то, что в первый год всходы практически не вырастают из трещин выше уровня почвы. На зиму они прикрываются опавшей листвой, травой и снегом. В результате хорошо проходят перезимовку. Весной следующего года трещины дополнительно засыпаются почвой и у всходов на поверхности почвы остается побег высотой 1,5-2,0 см. В этом случае корневая шейка оказывается на 2-3 см ниже уровня почвы, что не влияет на дальнейший рост самосева, произрастающего на легких свежих и влажных почвах.
Однако криогенные процессы на вырубках, способствующие прорастанию семян, происходят не во всех группах типов леса. Большинство трещин отмечалось на вырубках нижнегорного и среднегорного поясов в основных трех группах типов леса (разнотравном, рододендроновом, брусничном), расположенных на свежих почвах. Срок возобновления в указанных группах типов леса составляет 3-4 года (табл.). На влажных почвах в группе типов леса ольховниковом, приручейном успешно происходит естественное возобновление в среднегорном и верхнегорном поясах. Срок возобновления составляет 3-4 года. В составе насаждений преобладают лиственница с примесью березы.
Таблица. Сводная ведомость учета подроста сосны и лиственницы на вырубках в бассейне р. Хилок
Группы типов леса Пояс
Нижнегорный Среднегорный Высокогорный
Среднее количество подроста, тыс. шт ./га
Сосна Лиственница Сосна Лиственница Сосна Лиственница
1. Лишайниковая 1,0-1,3 0,1-0,4 1,0-1,7 0,3-0,6 0,6-1,3 0,4-0,7
2. Сухо-кустарниковая 0,3-1,0 0,8-0,9 0,4-1,3 0,2-0,5 0,9-1,1 0,5-0,9
3. Рододендроновая 6,5-9,7 6,0-7,8 7,1-10,3 6,8-8,9 0,6-2,0 1,0-2,0
4. Брусничная 8,1-12,4 6,4-8,1 9,0-16,6 7,5-11,0 0,7-1,8 0,9-1,2
5. Разнотравная 7,0-8,1 7,5-8,6 8,8-11,4 8,1-12,5 1,0-1,4 1,1-1,8
6. Ольховниковая 1,5-2,0 1,8-2,0 6,7-8,9 7,2-10,1 6,9-10,8 8,1-11,3
7. Приручейная 1,5-1,8 1,0-1,9 7,9-9,6 8,0-11,6 7,3-11,5 8,9-12,6
8. Багульниковая 0,2-1,0 0,9-1,4 0,2-1,1 0,8-1,1 1,0-1,2 1,0-1,3
9. Мшистая 0,8-1,1 0,7-1,0 0,7-1,0 0,7-1,1 0,8-0,9 0,9-1,1
10. Сфагновая 0,7-1,2 0,6-1,1 0,4-1,1 0,6-1,1 0,5-0,8 0,6-0,9
В других группах типов леса (на сухих и мокрых почвах) естественное возобновление проходит неудовлетворительно. В условиях резко континентального климата на сухих и заросших травянистой растительностью мокрых почвах криогенные процессы с образованием трещин не про-
исходят. Здесь опавшие на поверхность почвы, семена поедаются зверями и птицами, не укрываются от перепада температур. На сухих почвах в сухо-кустарниковой и лишайниковой группах типов леса много семян и особенно всходов погибает от иссушения почвы. На мокрых почвах в
группе типов леса багульниковый, мшистый и сфагновый семена загнивают от избытка влаги. Всходы древесных пород на вырубках (на сухих и мокрых почвах) вне образованных трещин в почве появляются в три срока: весной, летом и осенью. Первые из них погибают от пересыхания почвы и зимне-весеннего иссушения. Летние всходы, появившиеся после обильных осадков не успевают одревеснеть к зиме и вымерзают при перезимовке. Осенние всходы также вымерзают зимой. В этом случае рассчитывать на естественное возобновление леса не следует.
ВЫВОДЫ
1. Создание условий для естественного возобновления леса во многом зависит от группы типов леса и высотной поясности. Удовлетворительное возобновление леса отмечается на вырубках в рододендроновой, брусничной и разнотравной группах типов леса в нижнегорном и средне-горном поясах, а также в ольхофниковом и при-ручейном типах леса в среднегорном и верхнегорном поясах. Вырубки указанных групп типов леса рекомендуется оставлять под естественное лесовозобновление.
2. Неудовлетворительное естественное возобновление отмечается на вырубках в сухих (лишайниковой, сухо-кустарниковой) и мокрых (багульниковой, мшистой, сфагновой) группах типов леса. В указанных группах типов леса рекомендуется проводить искусственное лесовосстановле-ние.
3. Разграничение вырубок по способам возобновления на естественное и искусственное даст большой экономический эффект, а именно сократит сроки и затраты лесовосстановления вырубок, увеличит лесистость, улучшит экономические и экологические условия региона.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бобринев В.П. Древесные растения Читинской области. Чита: Читинская обл. тип., 2000. 194 с.
2. Руководство по проведению лесовосстанови-тельных работ в лесном фонде на территории бассейна озера Байкал. Пушкино: ВНИИЛМ, 2002. 64 с.
3. Бобринев В.П., Пак Л.Н., Макаров В.П., Малых О.Ф., Захаров А.А. Лесовосстановление в горных лесах Восточного Забайкалья. Чита: «Поиск», 2008. 48с.
4. Лесной кодекс РФ. Новосибирск: Изд-во «Сибирское университетское», 2008. 64 с.
ABOUT FEATURES OF RENEWAL OF CONIFERS OF BREEDS ON CUTTINGS DOWN IN BASIN OF LAKE BAIKAL
© 2011 L.N. Pak, V.P. Bobrinev
Institute of natural resources, ecology and criology of Siberian Branch of the RAS, Chita
Influence of forest types and altitudinal zonality on a pine and a larch renewal on cuttings down is investigated. Satisfactory forest renewal on cuttings down in fresh groups of forest types located in low-mountain and middle-mountain belts as well as in humid groups of forest types in middle-mountain and high-mountain belts is established. Unsatisfactory natural renewal is marked on cuttings down in dry and wet groups of forest types, where it is recommended to plan artificial restoration.
Keywords'. Pinus sylvestris, Larix sibirica, L. czekanovskii, L. gmelinii, natural renewal, regrowth, forest type groups.
Pak Larisa Nikolaevna, Candidate of Agricultural Sci., senior researcher, e-mail: pak_lar@bk.ru; Bobrinev Victor Pet-rovich, Candidate of Agricultural Sci., leading researcher
