Научная статья на тему 'Особенности искусственного лесовосстановления ели на крупных гарях среднего Заволжья'

Особенности искусственного лесовосстановления ели на крупных гарях среднего Заволжья Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
198
69
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КУЛЬТУРЫ ЕЛИ / МЕТОД И СПОСОБ СОЗДАНИЯ / ТИП ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ / FIR GROWTH / METHOD AND WAY OF CREATION / FOREST VEGETATION CONDITIONS TYPE

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Калинин Константин Константинович

Приведены количественные и качественные характеристики культур ели на гарях 1972 года в фазе индивидуального роста. Показано, что характер лесовосстановления после пожаров 1972 года имел свои особенности, что повлияло на успешность облесения пройденных огнем насаждений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Калинин Константин Константинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ARTIFICIAL FIR REAFFORESTATION PECULIARITIES AT LARGE SLASHES OF VOLGA REGION

Quantitative and qualitative characteristics of firs at 1972-year slash-fires in phase of individual growth were given. It was shown that reafforestation after 1972-year slash fires had its peculiarities. These peculiarities influenced on successful reafforestation of slash fires.

Текст научной работы на тему «Особенности искусственного лесовосстановления ели на крупных гарях среднего Заволжья»

УДК 630x232:674.032.13 (470.343)

К. К. Калинин

ОСОБЕННОСТИ ИСКУССТВЕННОГО ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЯ ЕЛИ НА КРУПНЫХ ГАРЯХ СРЕДНЕГО ЗАВОЛЖЬЯ

Приведены количественные и качественные характеристики культур ели на гарях 1972 года в фазе индивидуального роста. Показано, что характер лесовосстановления после пожаров 1972 года имел свои особенности, что повлияло на успешность облесения пройденных огнем насаждений.

Ключевые слова: культуры ели, метод и способ создания, тип лесорас-тительных условий.

Введение. Изучение процессов искусственного лесовосстановления на гарях имеет большое практическое значение. Следует отметить, что если по естественному возобновлению и формированию молодняков на гарях еловых насаждений имеются публикации [1-4], то по искусственному лесовостановлению еловых гарей они отсутствуют.

Цель работы - установление особенностей искусственного восстановления ели на крупных гарях 1972 года в Среднем Заволжье в различных типах леса, при разных способах обработки почвы и методах создания в фазе индивидуального роста.

Решаемые задачи - исследование различных способов обработки почвы, методов создания культур, типов леса, типов лесорастительных условий на количественные и качественные показатели искусственных еловых фитоценозов.

Техника эксперимента. Рост и состояние культур ели на гарях 1972 года изучались в производственных культурах 1974-1976 годов на территории Козиковского и Кумьинского лесхозов в Республике Марий Эл.

Культуры ели создавались на вырубках, пройденных пожаром 1972 года. Посадка сеянцев проводилась с обработкой почвы плугом ПКЛ-70 и ПДН-1 механизированным или ручным способом в сравнительно дренированных условиях местопроизрастания: типы леса ельники кислично-липняковые и черничные, соответствующие группам типов леса ельники сложные мелкотравные и ельники чернично-мелкотравные [5]. По данной технологии при размещении сеянцев 2,2-4,0 х 0,6-0,7 м обеспечивалась густота лесных культур в пределах 4,2-7,6 тыс. шт. на га.

В первые 2-3 года после пожара на части площадей гарей проводился механизированный посев ели по дну полос с расстоянием между ними в 2...4 м высевающим аппаратом в агрегате с покровосдирателем ПДН-1.

Исследования в данных типах леса проводились в 1983 году (в фазе индивидуального роста). Было заложено 25 пробных площадей, характеризующих 485 га культур. При исследованиях использовались апробированные методики [6-11].

В фазе индивидуального роста (ели 8-10 лет) пробные площади включали 2...3 ряда деревьев с примыканием 2...3 междурядий с наличием не менее 200...250 деревьев главной породы. Проводился сплошной перечет главной породы с измерением у нее стволиков по ступеням высот с указанием вида и степени повреждения. В культурах посадкой учитывалось каждое растение, в посевах измерялось одно лучшее растение в

© Калинин К. К., 2009.

посевном месте. При обмере хвойные породы распределялись на группы по степени освещенности: 1) незатененные; 2)полузатененные и 3) затененные. Естественное возобновление лиственными и хвойными породами проводилось на учетных площадках шириной 2...5 м, закладываемых через 25...50 м поперек пробной площади. На этих же площадках определялась сомкнутость крон путем сплошного картирования. Лиственные породы подразделялись на: а) мешающие росту хвойных и б) не мешающие. У культур определялся прирост по высоте на каждом 8...10 месте не менее, чем за последние три года, а также ход роста хвойных пород с различной степенью затенения и затеняющих лиственных пород со взятием пяти модельных деревьев по каждой категории. Травяной покров учитывался по шкале Друде.

Особенности роста и состояния культур ели, созданных посадкой сеянцами. Рост и состояние культур ели, созданных посадкой сеянцами, различаются как в зависимости от типа леса, так и технологии их создания (табл. 1).

Состояние культур ели в ельниках кислично-липняковых при исследованных способах обработки почвы (ПКЛ-70 и ПДН-1) удовлетворительное, сохранность 8... 10 -летних посадок в плужные борозды ПКЛ-70 составила 73,1...84,5%, в полосы ПДН-1 40,0...98,0% (в среднем 86,9%). Существенных различий в сохранности саженцев и средних высот ели от орудия обработки почвы не выявлено. Не выявлено также различий в сохранности саженцев в данном типе леса и в зависимости от года создания культур (1974, 1975, 1976), хотя 1975 год был неблагоприятным для укоренения и роста саженцев. На отсутствие различий в сохранности саженцев по годам повлияла, по-видимому, лучшая влагообеспеченность почвы в исследованных условиях местопроизрастания по сравнению, например, с сосняками лишайниковыми и брусничными, где отпад саженцев в этот период был весьма значительным.

На всех обследованных участках культур в кислично-липняковых типах леса произошло обильное возобновление лиственными породами (от 3,4 до 32,5 тыс. шт., в среднем 6,1...10,4 тыс. шт. на 1 га), в основном семенной березой с участием порослевой липы от 1 до 2 единиц в составе. Средняя высота лиственных молодняков колебалась от 3,2 до 6,1 м в зависимости от участков, максимальная до 8...10 м (табл. 2).

В данном типе леса густота лиственного молодняка и сомкнутость крон сравнительно невысокие, сомкнутость крон обычно составляла 0,5...0,6, не превышая, как правило, 0,7 и лишь в местах с несколько повышенным увлажнением достигала 0,8-0,9.

Вследствие относительно невысокой сомкнутости крон количество полностью затененных елочек (к кронам поступает менее 30% солнечной радиации) сравнительно небольшое (16.21%), а количество полузатененных - 49.70%. Состояние культур в данном типе леса в целом было удовлетворительным. Средняя высота елочек в 8. 10-летних культурах составляла 100-158 см, а годичный текущий прирост за 1983 год 23,0.29,8 см.

При оценке культур следует учитывать и то, что в этом возрасте ель по высоте в 4.5 раз отставала от лиственных пород. Этот разрыв будет увеличиваться, так как текущие годичные приросты березы, доминирующей в составе молодняков, в 2.2,5 раза превышали годичные приросты ели. Соответственно в будущем увеличится и сомкнутость крон, что приведет к дальнейшему увеличению числа угнетенных елочек и торможению роста культур в целом, так как по результатам исследований затененные ели и растущие без затенения значительно различались как по высоте, так и текущим годичным приростам в высоту (табл. 3, рис. 1).

В ельниках черничных состояние и рост посадок ели были существенно различными в зависимости от применяемых технологий. При посадке сеянцев ели в плужные борозды

Показатели состояния и роста культур ели посадкой сеянцев

Т а б л и ц а 1

Тип леса Год создания Число пробных площадей Возраст культур, лет Местонахождение посадочных мест Сохранность Количество ели, % Средняя высота ели, см Достоверность различия (1) при 10.05=1,96

затененные полузатененные

% НСР0.05

Е. кислично-липняковый 1975 3 9 борозды ПКЛ-70 84,5 18,0 174 140 58,7 65,6 104,2 ± 5,2 115,7 ± 5,3 1,55

полосы ПДН-1 86,1

Е. черничный 1974 3 10 борозды ПКЛ-70 4,8 65,9 84,6 80,0 15,4 19,0 65,1 ±2,1 138,0 ± 4,3 15,25

пласты ПКЛ-70 81,0

Е.кислично-липняковый 1976 3 8 борозды ПКЛ-70 79,5 18,5 20,6 49,1 100,3 ± 4,9 12,85

Е. черничный 1976 3 8 борозды ПКЛ-70 2,3 18,5 81,6 16,2 34,1 ± 1,6 12,85

Е.кислично-липняковый 1974 3 10 борозды ПКЛ-70 73,1 28,1 16,0 17,4 20,6 70.0 58,7 49.1 158,0 ±7,1 104.2 ±5,2 100.3 ± 4,9

1975 9 84,5

1976 8 79,5

Т а б л и ц а 2

Показатели формирования культур ели, созданных посадкой сеянцев

Тип леса Год создания Число пробных площадей Возраст культур, лет Местонахождение посадочных мест Покрытие породами Количество ели, % Характеристика естественного возобновления в междурядиях

всего в т.ч. лиственными затененной полузатененной состав кол-во деревьев, тыс.шт./га высота, м

средняя максим.

Е.кислично-липняковый 1975 3 9 борозды ПКЛ-70 0,7 0,5 17,4 58,7 6Б3Ос2Лп+Ив 6,1 4,8 9,8

полосы ПДН-1 14,0 65,6 8Б1Ос1Лп 9,2 3,2 8,9

Е. черничный 1974 3 10 борозды ПКЛ-70 0,9 0,8 84,6 15,4 8Б2Ос+Лп, Ив 61,8 3,6 8,0

пласты ПКЛ-70 80,0 19,0 7Б3Ос+Лп 70,5 5,2 9,1

Е.кислично-липняковый 1974 3 10 борозды ПКЛ-70 0,7 0,6 16,0 70,0 8Б1Ос1Лп 10,4 6,1 11,5

1976 8 0,8 20,6 49,1 7Б2Ос1Лп 7,6 5,0 10,2

Е. черничный 1976 3 8 борозды ПКЛ-70 0,9 0,8 81,6 16,2 9Б1Ос+Лп, Ив 56,2 4,1 7,5

ПКЛ-70 на многих участках произошла полная гибель культур от вымокания или сохранность их не превышала 10%. При посадке сеянцев ели в пласты ПКЛ-70 сохранность таких посадок была довольно высокой (70...90%). О преимуществах посадки ели в пласты свидетельствуют и большая высота таких культур и большие годичные текущие приросты их в высоту (табл. 4, рис. 2). Следует отметить, что вегетационный период, соответствующий 8-летнему возрасту культур, был неблагоприятным для роста ели. Май оказался жарким и сухим. Среднемесячная температура превысила норму на 4. 5оС.

На участках культур в черничном типе леса по сравнению с ельниками кислично-липняковыми возобновление лиственных пород (в основном семенной березы) еще обильнее - до 86,0 тыс. шт. на 1 га (в среднем 61,8.70,5 тыс. шт.) с сомкнутостью крон 0,8...0,9, местами до 1,0 и с максимальными высотами до 8...9 м. Ель оказалась во втором ярусе под пологом лиственных пород. Из-за высокой сомкнутости крон количество полностью затененной ели в культурах достигало 80% и более, текущие годичные приросты которых в последнее время значительно снизились и составляли за последние три года 4.6 см в год против 25.28 см у незатененной ели. По этой же причине средняя высота одновозрастных культур ели в данном типе леса в 2...3 раза меньше аналогичных культур в ельниках кислично-липняковых. На участках культур требуется срочное осветление.

Т а б л и ц а 3

Рост культур ели по бороздной обработке почвы с различной степенью затенения в кислично-липняковом типе леса

Категория Возраст культур, лет

затенения ели 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Средняя высота, см

Незатененные 8 25 42 59 79 106 140 171 196

Затененные 7 13 19 27 34 43 50 57 61

Различие: см 1 12 23 32 45 63 90 114 135

% 12,5 48,0 54,8 54,2 57,0 59,4 64,3 66,7 68,9

Текущий годичный прирост в высоту, см

Незатененные 17 17 20 27 34 31 26 55

Затененные 6 8 7 9 7 7 4 10

Различие: см - 11 9 13 18 27 24 22 45

% 64,7 52,9 65,0 66,6 79,4 77,4 84,6 81,8

•О <0 к к I Ч V о. и

250

200

150

100

50

0

■ Незатененная ель

Затененная ель

1

2

3

4

5

6

7 8 9 Возраст культур, лет

Рис. 1. Рост культур ели по бороздной обработке почвы с различной степенью затенения в кислично-липняковом типе леса

Т а б л и ц а 4

Показатели роста культур ели к 9-летнему возрасту в черничном типе леса в зависимости от технологии их создания

Технология создания культур Средняя высота, см Текущий прирост в высоту, см в возрасте культур, лет

7 8 9

Посадка в пласты ПКЛ-70 138,0 ± 4,3 21.0± 0,32 15,1 ± 0,34 26,6 ± 0,09

Посадка в борозды ПКЛ-70 65,1 ± 2,1 9,0 + 0,21 5,6 ± 0,18 2,2 ± 0,11

Различие: см % 72,9 52,8 12,0 57,1 9,5 62,9 24,4 91,7

Достоверность различия при to.cs = 1,96 15,4 31,3 25,0 172,8

•О

10

и

0 о.

О.

15

а

1 т

ч

0

>5

S?

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

01

30 25 20 15 10 5 0

Посадка в пласты ПКЛ-70

Посадка в борозды ПКЛ-70

26,6

Возраст культур, лет

Рис. 2. Показатели роста культур ели в черничном типе леса в зависимости от технологии их создания

8

Особенности роста и состояния культур ели, созданных посевом. Обследованные нами производственные посевы в 6...11-летнем возрасте созданы на вырубках высевающим аппаратом в агрегате с покровосдирателем ПДН-1 с размещением посевных полос через 4,0...4,5 м. Норма высева 1 кг/га. Состояние посевов (табл. 5) также в сильной степени зависит от лесорастительных условий. В ельниках кислично-липняковых состояние посевов в целом удовлетворительное, сохранность обследованных участков довольно высокая и составляла 46,0...67,0%. Более низкая сохранность 35,7% отмечена на пробной площади 7 в посевах 1978 года. На низкую сохранность посева на данном участке повлияло то, что посев произведен по уже начавшей задерневать 5-летней гари. Здесь в 1983 году в год учета значительная часть ели все еще находилась под густым покровом из вейников тростниковидного и наземного, что в немалой степени отразилось на сохранности культур.

В ельниках черничных обследовано два участка: один в более влажных условиях (пр. пл. 2), другой в свежих (пр. пл. 6). На первом участке посевы 1973 года практически погибли и сохранность их не превышала 5%. Причина - вымокание сеянцев в весенний и осенний периоды. Наоборот, в условиях черничника свежего при посеве в 1976 году сохранность составила 52,9% при средней высоте ели 45,4 см.

Т а б л и ц а 5

Показатели роста и состояния культур ели, созданных посевом

№ пр. пл. Тип леса Год посева Возраст культур, лет Сохранность, % Кол-во растений в посевном месте, шт. Количество ели, % Показатели роста ели, см Характеристика естественного возобновления в междурядиях

затененные полузатененные средняя высота прирост за 1983 год состав количество стволиков, тыс. шт. / га средняя высота, м средний диаметр, см сомкнутость полога

1. Е. кислично-липняковый 1973 11 67.0 3,7 24,1 58,0 76,1 14,3 9Б1Лп+Ос 7,9 4,9 4,2 0,7-0,8

2. Е. черничный влажный 1973 11 10.0 1,7 90,0 10,0 35,4 6,7 8Б1Лп1Ив 68,2 8,4 3,5 0,8-0,9

3. Е. кислично-липняковый 1974 10 46.0 2,7 31,2 52,0 17,5 12,1 9Б1Ос+Лп 11,2 6,7 3,8 0,6-0,7

4. Е. кислично-липняковый 1976 8 53.7 2,1 40,3 48,6 55,0 10,0 9Б1Ос+Лп 10,1 5,2 3,5 0,5-0,6

5. Е. кислично-липняковый 1976 8 48.6 1,9 20,8 67,9 60,2 13,6 6Б3Лп1Ос 6,9 5,0 3,4 0,5-0,6

6. Е. черничный свежий 1976 8 52.6 4,2 81,0 16,0 45,4 11,3 8Б2Ос+Ив 52,9 5,0 3,6 0,7-0,8

7. Е. кислично-липняковый 1978 6 37.5 1,9 52,0 39,0 19,2 4,6 9Б1Ос+Лп 17,0 4,2 2,3 0,5-0,7

Возобновление лиственными породами на участках посевов по типам леса аналогично рассмотренному в посадках. Меньшая его сомкнутость и в связи с этим лучшее состояние посевов в ельниках кислично-липняковых, более высокая сомкнутость и худшее состояние ели - в ельниках черничных. Учитывая, что более 80% ели в обоих типах леса испытывает в той или иной степени угнетение от затенения лиственными породами, что резко снижает потенциальные возможности роста ели, требуется разреживание лиственного полога.

На основании изучения роста и состояния производственных культур ели на гарях 1972 года можно сделать следующие выводы:

1. В кислично-липняковом типе леса в фазе индивидуального роста сохранность 8-9-летних культур ели, созданных посадкой по бороздам ПКЛ-70 и полосам ПДН-1, удовлетворительная, существенных различий в сохранности сеянцев в зависимости от орудия обработки почвы не выявлено. Оба метода создания культур посадкой и посевом, проведенные в первые годы после пожара, в данных условиях показали сходные удовлетворительные результаты.

2. В ельниках черничных влажных сохранность как посадок, так и посевов по бороздам ПКЛ-70 и полос ПДН-1 неудовлетворительная из-за вымокания. Удовлетворительные результаты по сохранности и росту в данном типе леса показали посадки по пластам ПКЛ-70.

Список литературы

1. Бахтин, А. А. Изучение естественного возобновления и формирования молодняков ели на гарях Архангельской области / А.А. Бахтин // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Межвуз. сб. на-учн. тр. Вып. 10. - Л.: ЛТА, 1981. - С. 37-39.

2. Бахтин, А. А. Строение и формирование елово- лиственных молодняков и средневозрастных дре-востоев послепожарного происхождения в Архангельской области / А. А. Бахтин // Автореф... канд. с.-х. наук. - Л., 1981. - 24 с.

3. Бахтин, А. А. Лесовозобновительный период ели на гарях и влияющие на него факторы / А. А. Бахтин // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Межвуз. сб. науч. трудов. - Л.: ЛТА, 1986. - С. 12-16.

4. Гончарук, Н. Ю. Пирогенные сукцессии в еловых лесах / Н. Ю. Гончарук, А. А. Казакевич, С. А. Трофимов, Е. С. Шапошников // Сукцессионные процессы в заповедниках России и проблемы сохранения биологического разнообразия. - СПб: РБО, 1999. - С. 387-396.

5. Мелехов, И. С. О лесовозобновлении на гарях / И.С. Мелехов // Лесное хозяйство и эксплуатация. - 1933. - № 10. - С. 89-116.

6. Огиевский, В. В. Обследование и исследование лесных культур / В. В. Огиевский, А. А. Хиров. -М.: Лесная промышленность, 1964. - 50 с.

7. Незабудкин, Г. К. Обследование и исследование лесных и плантационных культур / Г. К. Неза-будкин. - Йошкар-Ола: Марийск. полит. ин-т, 1971. - 52 с.

8. Кобранов, Н. П. Обследование и исследование лесных культур / Труды по лесному опытному делу. - Вып. VIII. - Л., 1930.

9. Суворов, В. И. Методические указания по оценке режима роста хвойных культур на эколого-физиологической основе / В. И. Суворов. - Пушкино: ВНИИЛМ, 1976. - 36 с.

10. Кречетова, Н. В. Обследование и исследование лесных культур: Методические указания по прохождению практик и выполнению дипломного проектирования / Н. В. Кречетова, А. С. Яковлев, М. А. Карасева. - Йошкар-Ола: МарПИ, 1987. - 20 с.

11. Рекомендации по ведению лесного хозяйства на зонально-типологической основе (лесная зона европейской части РСФСР) / А. В. Побединский, Ю. А. Лазарев, Р. И. Ханбеков и др. - М.: ВНИИЛМ, 1982. - 40 с.

Статья поступила в редакцию 10.09.09.

K. K. Kalinin

ARTIFICIAL FIR REAFFORESTATION PECULIARITIES AT LARGE SLASHES OF VOLGA REGION

Quantitative and qualitative characteristics of firs at 1972-year slash-fires in phase of individual growth were given. It was shown that reafforestation after 1972-year slash fires had its peculiarities. These peculiarities influenced on successful reafforestation of slash fires.

Key words: fir growth, method and way of creation, forest vegetation conditions type.

КАЛИНИН Константин Константинович - доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры лесоводства МарГТУ. Область научных интересов - исследование последствий лесных пожаров на лесные биогеоценозы и разработка рекомендаций по ликвидации их последствий. Автор более 130 работ. E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.