CC BY
91
УДК 630*187
БУРОВА Наталья Викторовна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры ботаники и общей экологии Поморского государственного университета имениМ.В. Ломоносова. Автор 44 научных публикаций, в т.ч. одной монографии и трех учебно-методических пособий
ШАВРИНА Елена Валентиновна, кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой ботаники и общей экологии Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Автор 67 научных публикаций, в т.ч. одной монографии и одного учебно-методического пособия
РАЙ Елена Анатольевна, старший преподаватель кафедры ботаники и общей экологии Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Автор 34 научных публикаций, в т.ч. одной монографии и трех учебно-методических пособий
ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ В ЕЛЬНИКАХ ЧЕРНИЧНЫХ СРЕДНЕТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫ
ПОСЛЕ СПЛОШНЫХ РУБОК
В статье отражены результаты исследования особенностей естественного возобновления в ельниках черничных среднетаежной подзоны Архангельской области после сплошных рубок. Отмечено интенсивное разрастание на молодых вырубках подроста лиственных пород. Выделено три варианта возобновления в исследованных ельниках черничных в зависимости от характера возобновления и породного состава древостоя до рубки.
Cплошные рубки, естественное лесовозобновление, подрост, ельники черничные
Введение. Формирование древостоя лесных насаждений связано с подрастанием молодого поколения древесных растений. По состоянию подроста можно судить о ходе естественного возобновления. В условиях европейской тайги на значительных площадях вырубок может быть обеспечено естественное возобновление хвойных пород [1]. Однако вследствие широкомасштабного применения сплошных рубок повсеместно наблюдается смена хвойных пород мягколиственными [2-8 и др.].
Результаты исследований сукцессионных процессов на молодых вырубках нередко быва-
© Бурова Н.В., Рай Е.А., Шаврина Е.В., 2011
ют противоречивыми, если даже их сгруппировать по климатическим зонам, типам леса, составу и возрасту древостоев. Даже в условиях одного типа леса ход естественного возобновления бывает различным и зависит от целого ряда факторов: наличия источников семян, количества сохранившегося после рубки и очистки лесосек жизнеспособного подроста хвойных пород, условий среды, складывающихся после рубки, технологии разработки лесосек, сезона работ, типа условий местопроизрастания и других факторов. В связи с этим при казалось бы огромном количестве работ, посвященных ле-
совосстановительным процессам после рубок, исследование особенностей естественного возобновления на разных типах вырубок на зонально-типологической основе не теряет своей актуальности.
Материалы и методика. Для характеристики естественного возобновления в ненарушенных ельниках черничных в условиях средней подзоны тайги (Котласский и Вилегодский районы Архангельской области) заложено десять стационарных пробных площадей и выполнено их лесоводственно-геоботаническое описание [9, 10]. Летом 2006 года на данных участках была произведена сплошная рубка с использованием колесных многооперационных лесозаготовительных комплексов. Восстановление леса осуществляется естественными методами с использованием мер содействия естественному возобновлению (сохранение под-
роста и молодняка хвойных пород). Для учета естественного возобновления под пологом леса и на вырубках 1-2-летней давности в пределах каждой пробной площади было заложено по 10 учетных площадок общей площадью 100 м2.
Результаты и их обсуждение. Исследования показали, что в ельниках черничных до рубки преобладал подрост ели численностью в среднем 1793 шт./га (от 300 до 4500 шт./га в пределах разных пробных площадей), что составляет 79% от общей численности подрастающего поколения древостоя. Подрост других пород (пихты, березы, осины, сосны) встречался редко и был приурочен главным образом к микроокнам (см. табл.). Сохранность елового подроста в ходе рубки составляет 64%. На отдельных элементах сплошных вырубок (волока, погрузочные площадки) подрост предварительных генераций полностью уничтожается
ИЗМЕНЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ ПОДРОСТА В ПЕРВЫЕ ГОДЫ ПОСЛЕ РУБКИ
Порода Категория крупности Численность, шт./га
до рубки вырубка 1-й год вырубка 2-й год
Ель М 410 299 285
С 630 360 355
К 753 485 485
Всего 1793 1144 1125
Пихта М 50 50 48
С 183 138 113
К 10 10 23
Всего 243 198 183
Береза М 30 1723 9020
С 25 10 148
К 30 0 0
Всего 85 1733 9168
Осина М 70 17628 15963
С 80 1490 1861
К 0 0 508
Всего 150 19118 21121
Сосна М 0 0 0
С 10 0 0
К 0 0 0
Всего 10 0 0
Итого 2280 22192 31596
и последующее возобновление хвойных пород затруднено. Погрузочные площадки и волока зарастают подростом лиственных пород, кустарниками или травостоем высотой более 1 м, исключающим возможность появления самосева хвойных пород в ближайшие годы.
Подрост ели на вырубках довольно жизнестоек. На второй год после рубки его отпад составляет лишь 1,7% от численности елового подроста, сохранившегося после рубки. Некоторые авторы [11] указывают на то, что в таежной зоне при условии выполнения всех требований технологии работ отпад подроста ели за 2-3 года после рубки не превышает 5-10%.
В литературе [12] неоднократно указывается, что естественное возобновление леса на значительной площади вырубок происходит с явным преобладанием мягколиственных пород, особенно в первые 3-10 лет. Для исследованных ельников на второй год после рубки отмечено резкое увеличение численности подроста березы - с 85 до 9168 шт./га, осины - со 150 до 21121 шт./га, т.е. в 108 и 141 раз соответственно. Породы-пионеры (береза и осина) становят-
ся доминантами на сплошных вырубках благодаря обильному и частому плодоношению, способности восстанавливаться порослевым путем и быстрому росту. Установлено, что в среднетаежной подзоне пни срубленных одиночных осин способны образовывать от 1,1 до 1,7 тыс. корневых отпрысков на расстоянии до 16 м от пня [13].
Некоторые авторы [14] признают положительную роль березовой и осиновой примеси в молодых еловых древостоях, однако другие [12] отвергают эту гипотезу.
Следует отметить, что ход естественного возобновления после рубки в исследованных ельниках черничных протекает по-разному. При анализе всего многообразия происходящих на вырубках процессов четко выделяется три варианта естественного возобновления в первые два года после рубки (рис. 1, 2).
1. Резкое увеличение численности и доли березового подроста на вырубке (три пробные площади из 10 исследованных): в среднем по трем пробным площадям от 167 шт./га (до рубки) до 3867 шт./га на вырубке первого года
Рис. 1. Численность подроста при разных вариантах естественного возобновления на вырубках в ельниках черничных
Рис. 2. Распределение подроста по породам при разных вариантах естественного возобновления на вырубках в ельниках черничных
и 12467 шт./га на вырубке второго года, что составляет 61 и 84% от общей численности подроста соответственно. Этот вариант характерен для ельников с отсутствием в составе древостоя осины (формула древостоя 9Е1Б, 8Е2Б, 8Е2Б: формула подроста соответственно 98Е2П, 84Е9Б7П, 66Е28П6Б).
2. Резкое увеличение численности и доли осинового подроста на вырубке (4 пробные площади из 10 исследованных): в среднем по четырем пробным площадям от 281 шт./га (до рубки) до 43764 на вырубке первого года и 47740 шт./га на вырубке второго года (в обоих случаях 98% от общей численности подроста). Данный вариант отмечен для еловых сообществ с наличием осины в составе древостоя, в т. ч. в составе подроста (формула древостоя 9Е1Б, 7Е2Б1Ос+С, 7Е3Ос+Бед.П, 6Е2Ос2Б; формула подроста соответственно
80Е16Ос2С2Б, 78Е16Ос16Б, 70Е26Ос4П, 52Е33П15Б).
3. В первый год после рубки более интенсивно возобновляется осина (численность подроста в среднем по трем пробным площадям 5375 шт./га, или 65% от общей численности подроста), а на второй год - береза (соответственно 17958 шт./га, или 70%). Этот вариант выявлен в насаждениях со значительной долей березы и наличием осины в составе древостоя (формула древостоя 5Е4Б1Ос+П, 6Б4Е+П+Ос, 7Б2Е1П+Ос).
Для успешного возобновления елового подроста на молодых вырубках наиболее важно сохранение жизнеспособного подроста предварительной генерации, в то время как для лиственного подроста более значимо наличие породы в составе древостоя до рубки, т.к. даже при отсутствии лиственного подроста под поло-
гом ненарушенного сообщества он достаточно быстро возобновляется на вырубке вегетативным путем.
Заключение. Таким образом, в первые два года после сплошных рубок в ельниках черничных наблюдается резкое увеличение численности подроста мягколиственных пород. Сохранность елового подроста в ходе рубки составля-
ет 64%. Многообразие взаимосвязей, слагающих биогеоценозы компонентов и их составляющих, обуславливает разнообразие возобновительных процессов на вырубках. Выявлено три варианта хода естественного возобновления в ельниках черничных после сплошных рубок. Состав формирующегося на вырубке подроста связан с составом материнского древостоя.
Список литературы
1. Соколов А.И. Лесовосстановление на вырубках Северо-Запада России. Петрозаводск, 2006.
2. Мелехов И. С. Рубки главного пользования. М., 1966.
3. Ларин В.Б., ПаутовЮ.А. Формирование хвойных молодняков на вырубках. Л., 1989.
4. Калиниченко Н.П., ПисаренкоА.И., СмирновН.А. Лесовосстановление на вырубках. М., 1991.
5. Побединский А.В. Лесоводственная оценка смены коренных лесов тайги производными // Лес. хозяйство. 1991. № 11. С. 19-22.
6. Тюрин Е.Г. Качество молодняков на концентрированных вырубках // Лес. хозяйство. 1993. N° 4. С. 18-20.
7. Редько Г.И., Бабич Н.А. Лесовосстановление на Европейском Севере России. Архангельск, 1994.
8. Сеннов С.Н., Грязькин А.В., СибунмаВ. Экологическая оценка смены еловых лесов мягколиственными // Изв. СПб. лесотехн. академии. СПб., 1997. Вып. 5. С. 18-24.
9. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. Введ. 01.01.84. М., 1984.
10. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов леса. М., 1961.
11. Таежное лесоводство / В.Г Чертовской, И.С. Мелехов, Г.В. Крылов и др. М., 1974.
12. Буш К.К., Иевинь И.К. Экологические и технологические основы рубок ухода. Рига, 1984.
13. Кибиш И.В. Совершенствование технологий лесосечных работ и ухода за молодняками в темнохвойных лесах Томской области: автореф. дис. ... с.-х. наук. Екатеринбург, 2007.
14. Мелехов И.С. Лесоведение. М., 1999.
Burova Natalia, Ray Elena, Shavrina Elena
PECULIARITIES OF NATURAL REGENERATION IN BILBERRY SPRUCE FORESTS OF THE MIDDLE TAIGA SUBZONE AFTER CLEAR-CUTTING
The article reflects the analysis results of peculiarities of the natural regeneration in the bilberry spruce forests of the Arkhangelsk region middle taiga subzone after clear-cutting. The intensive spread of hardwood after-growth on the young cutover patches is observed. Three variants of regeneration of the examined bilberry spruce forests according to the character of regeneration and species composition of the stand prior to cutting are specified.
Контактная информация: Бурова Наталья Викторовна e-mail: natalyaglasova@yandex.ru Рай Елена Анатольевна e-mail: elenarai@mail.ru Шаврина Елена Валентиновна e-mail: fc.botanic@pomorsu.ru
Рецензент - Феклистов П.А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой экологии и защиты леса Северного (Арктического) федерального университета
