CC BY
42
Лесное хозяйство
ПОСЛЕДСТВИЯ ПРОХОДНОЙ РУБКИ В ОСУШЕННОМ СОСНЯКЕ ОСОКОВО-КУСТАРНИЧКОВОМ
С. В. ЗАЛЕСОВ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, проректор по научной работе,
Е. С. ЗАЛЕСОВА,
аспирант, 620100, г. Екатеринбург, u и А. В. ТУКАЧЕВА, Сибирский тракт, д. 37;
магистрант, Уральский государственный лесотехнический университет j| e-mail: [email protected]
Положительная рецензия представлена И. В. Петровой, доктором биологических наук, заместителем директора Ботанического сада Уральского отделения Российской академии наук.
Гидротехническая мелиорация избыточно увлажненных земель является наиболее эффективным мероприятием по повышению их продуктивности. Однако до настоящего времени многие вопросы последствий осушения лесных земель остаются нерешенными, а проведение дорогостоящих работ не только не окупается, но даже дает отрицательные результаты. Последнее объясняется отсутствием длительных стационарных исследований лесоводствен-ной эффективности гидролесомелиоративных работ в конкретных условиях. В частности отмечается [1], что сосновые древостой, осушенные в возрасте старше 50 лет, используют производительность новых лесорастительных условий на 40-80 %. Исследования, проведенные П. М. Мястковским и Г. Д. Белым [2] на Украине, показали, что в осушенных насаждениях, не пройденных рубками ухода, величина отпада в отдельных случаях достигает размеров текущего прироста и составляет в сосняках 1,5—5,0 м3/га. К сожалению, данные о совместном влиянии осушения и рубок ухода на таксационные показатели сосновых древостоев крайне ограничены [3—5], что и определило направление наших исследований.
Цель исследований.
С целью изучения влияния проходных рубок на рост и продуктивность сосновых древостоев на осушенных площадях нами в 1988 г., одновременно с проведением осушительных работ, на стационаре «Северный» была заложена постоянная пробная площадь (ППП), состоящая из трех секций.
Осушительные работы на стационаре «Северный» производились по проекту и под руководством проф. А. С. Чиндяева. Территория стационара, согласно схеме лесорастительного районирования Б. П. Колесникова, Р. С. Зубаревой и Е. П. Смолоногова [6], относится к южнотаежному округу Зауральской холмисто-предгорной провинции Западно-Сибирской равнинной лесорастительной области, а по районированию торфяных ресурсов — к западной окраине Тагило-Режевского болотного района, расположенного на восточном склоне Уральского хребта в пределах предгорной равнины в области увалисто-холмистого и плоско-равнинного рельефа. Подробная информация о стационаре «Северный» приведена в работах А. С. Чиндяева, Л. А. Бирюковой и В. И. Маковского [7, 8].
Проходная рубка выполнялась на секциях В и С. Секция А оставалась контрольной. В связи с условной одновозрастностью древостоя при изреживании предпочтение отдавалось низовому методу назначения деревьев в рубку. Однако если на секции В, где интенсивность рубки по запасу составляла 13,7 %, в рубку назначались только деревья IV и V классов роста по Крафту, то на секции С (интенсивность из-реживания 25,4 % по запасу) вырублено значительное количество деревьев III и частично II класса.
42
Результаты исследований.
Проведение проходной рубки значительно улучшило таксационные показатели и санитарное состояние древостоев. Помимо полного удаления сухостоя и уборки деревьев из числа потенциального отпада ближайших лет, было достигнуто увеличение средней высоты, оставляемой на доращивание, части древостоев на 0,2—0,5 м (2,1—5,3 %) и среднего диаметра на 1,8—2,7 см (18,6—27,8 %) (табл. 1).
Сочетание гидролесомелиоративных работ с проходной рубкой позволило существенно улучшить условия роста для оставленных на доращивание деревьев и практически исключить естественный отпад. Следует отметить, что в первое пятилетие после начала эксперимента деревья адаптировались к изменению экологической обстановки, чем и объясняется сравнительно невысокий прирост стволовой древесины. Однако во втором пятилетии прирост резко увеличился и значительно превысил средний прирост до осушения (табл. 2).
Улучшение условий произрастания, вызванное осушением, обусловило более высокий темп роста деревьев и усилило конкуренцию между ними. При значительной густоте древостоя на контрольной секции и секции, пройденной проходной рубкой слабой интенсивности, спустя 10 лет после начала эксперимента начался интенсивный отпад. В результате на секции В прирост по запасу во втором десятилетии после проходной рубки оказался отрицательным.
Лучшим приростом по запасу характеризуется древостой, произрастающий на секции С, где проведена проходная рубка интенсивностью 25,4 % по запасу.
В целом, анализируя материалы табл. 2, можно отметить, что проходная рубка повышает эффективность гидролесомелиорации в первые 20 лет после ее проведения. Несмотря на увеличение возраста древостоя, прирост за 20 лет после осушения на контроле составил 130 % от такового до его проведения. На секции С значение прироста за 20 лет после начала эксперимента в 2,2 раза превышает аналогичный показатель в древостое до осушения и проходной рубки. При этом запас стволовой древесины на секции В превысил таковой на контроле уже спустя 10 лет после рубки, а на секции С практически достиг аналогичного показателя на контроле через 20 лет после проходной рубки. Однако при слабой интенсивности изреживания спустя 10 лет после первого приема рубки следует назначить второй прием с целью предотвращения значительного отпада деревьев.
Анализ эффективной производительности дре-востоев, под которой понимается суммарный запас древесины на момент учета и заготовленной в данном древостое в процессе проходной рубки (табл. 3) свидетельствует, что таковая, спустя 10 лет после начала эксперимента, составляет на секциях, прой-
шшш.т-эуи. пэгоб. ги
____________________Лесное хозяйство
Таблица 1
Таксационная характеристика древостоев ППП после осушения и проходной рубки
Индекс секции Возраст, лет Состав Средние Полнота Запас, м3/га Класс бони- тета Густота, тыс. шт./га
Диаметр, см Высота, м абсолютная, м2/га относи- тельная
До проходной рубки
А 75 10 С 9,7 9,5 27,29 1,0 143,3 Уа 3,6
С (сух.) 3,8 78 1,97 8,5 1,9
ед. Б 3,4 7,3 0,10 0,4 0,1
В 75 10 С 10,2 9,6 30,17 1,1 159 Уа 3,7
С (сух.) 3,4 7,7 1,56 6,4 1,8
ед. Б 3,6 7,7 0,24 0,9 0,3
С 75 10 С 10,0 9,6 27,38 1,0 143,1 Уа 3,5
С (сух.) 3,6 7,7 1,34 5,6 1,3
ед. Б 3,2 7,3 0,17 0,7 0,2
После проходной рубки
В 75 10 С 11,5 9,7 25,76 0,95 137,9 Уа 2,5
С 75 10 С 12,4 10 20,03 0,7 107,2 Уа 1,7
Че рез 5 лет после проходной рубки
А 80 10 С 10,4 10,2 28,32 1,02 153,1 Уа 3,5
С (сух.) 3,9 7,8 2,31 10 2
ед. Б 3,6 7,5 0,26 0,8 0,1
В 80 10 С 12,0 10,4 26,65 0,98 149,7 Уа 2,4
С 80 10 С 12,9 10,9 21,38 0,74 125,8 У 1,7
Через 10 лет после проходной рубки
А 85 10 С 11,4 11,9 30,84 1,02 193,4 У 3,1
С (сух.) 5,5 0,8 2,15 9,3 0,9
В 85 10 С 12,9 12,4 30,98 1,01 213,4 У 2,4
С 85 10 С 13,9 12,6 25,13 0,8 174,8 У 1,7
Через 20 лет после проходной рубки
А 95 10 С 11,0 12,5 25,51 0,88 194 У 2,5
С (сух.) 4,1 9,8 2,45 11,1 0,41
В 95 10 С 13,0 12,6 31,32 0,92 198 У 2,4
С (сух.) 5,0 9,2 2,60 13 0,08
С 95 10 С 14,0 12,6 31,10 0,91 190 У 1,6
Таблица 2
Прирост по запасу на секциях ППП
Индекс секции Интенсивность рубки по запасу, % Среднегодичный прирост по запасу по периодам, м3/га/%
1913-1988 гг. 1989-1993 гг. 1994-1998 гг. 1999-2008 гг. 1988-2008 гг.
А 0 1,93 2,04 7,90 0,06 2,52
100 106 411 3 130
В 13 7 2,13 2,36 12,74 -1,54 3,01
100 111 598 - 141
С 25 4 1,92 3,72 9,80 1,52 4,14
100 194 510 79 216
Таблица 3
Эффективная производительность древостоев на секциях ППП
Индекс секции Интенсивность рубки по запасу, % Запас древостоя в конце периода наблюдения, м3/га Запас вырубленной при рубках ухода древесины, м3/га Эффективная производительность древостоя
м3/га % к контролю
Через 10 лет после начала эксперимента
А 0 193,4 0 193,4 100
В 13,7 212,4 28,5 241,9 125,1
С 25,4 174,6 42,2 217,0 112,2
Через 20 лет после начала эксперимента
А 0 194,0 0 194,0 100
В 13,7 198,0 28,5 226,5 116,8
С 25,4 190,0 42,2 232,2 199,7
денных проходной рубкой интенсивностью 13,7 и 25,4 % и 125,0-112,2 % по сравнению с контролем, соответственно.
Через 20 лет, за счет повышенного отпада, эффективная производительность на секции В снизилась до 116,8 %, в то время как на секции С она увеличилась до 119,7 % по отношению к контролю.
В результате проведения проходной рубки в осушенном сосняке осоково-кустарничковом изменяются не только таксационные показатели древостоя, но и нижние яруса растительности. Так, на момент проведения проходной рубки на секциях доминировал мелкий подрост сосны в возрасте до 5 лет (табл. 4). Общее количество жизнеспособного подроста сосны
ммм.т-эчи. пэгоб. ги
43
Лесное хозяйство *
Таблица 4
Распределение жизнеспособного подроста по группам возраста
Индекс секции Относительная полнота Порода Количество подроста по возрастным группам (лет)
древостоя 1-2 З-5 6-10 11-15 Всего
На момент проведения проходной рубки
А 1,00 Сосна 700 45,2 850 54,8 - = 1550 100
Береза 100 26,3 280 73,7 - 380 100
В 1,11 Сосна 250 100 - - = 250 100
С 1,02 Сосна 700 48,3 500 34,5 - 250 17,2 1450 100
Береза 800 45,5 1000 55,5 - = 1800 100
Через 5 лет после проведения проходной рубки
Сосна Береза 2308 1538 - - 3846
А 1,02 60,0 40,0 390 100 - = 100 390 100
В 0,98 Сосна Береза 2500 92,3 208 100 200 7,7 — — 2700 100 208 100
С 0,74 Сосна 416 22,2 1042 55,6 208 11,1 208 11,1 1874 100
Через 10 лет после проведения проходной рубки
А 1,02 Сосна 37550 92,6 2000 4,9 1000 2,5 = 40550 100
В 1,01 Сосна 30500 95,3 1500 4,7 - = 3200 100
С 0,85 Сосна 50500 97,1 500 4,7 1000 1,9 500 0,9 52000 100
Через 20 лет после проведения проходной рубки
Сосна 2000 500 - - 2500
А 0,88 80,0 20,0 - - 100
Береза = 200 100 - 200 100
В 0,92 Сосна Береза 16000 100 — 900 100 — 16000 100 900 100
С 0,91 Сосна 5000 100 - - 5000 100
Береза 3000 93,8 200 6,2 - 3200 100
варьировало от 250 на секции В до 1550 шт./га на контроле (секция А). Вызванное осушением снижение уровня грунтовых вод привело к тому, что через 5 лет количество жизнеспособного подроста сосны увеличилось до 1874-3848 шт./га, а через 10 лет после осушения составило 32-52 тыс. шт./га.
В результате повышения конкуренции со стороны материнского древостоя спустя 10 лет после осушения количество хвойного подроста снижается, но остается вполне достаточным для устойчивого лесовосстановления в случае вырубки древостоя.
Выводы.
1. Проведение проходной рубки в осушенном сосняке осоково-кустарничковом не только позволяет заготовить значительное количество товарной древе-
сины, но и способствует улучшению таксационных показателей выращиваемых древостоев.
2. При низовом методе назначения деревьев в рубку интенсивность последней должна быть около 25 %, что практически исключает отпад в первые 20 лет после изреживания.
3. При проходной рубке слабой интенсивности очередной прием должен назначаться не позднее 15-ти лет после первого, в противном случае эффективность осушения и проходной рубки резко снижается из-за повышенного отпада.
4. Проведение проходной рубки способствует накоплению жизнеспособного подроста сосны, что позволяет надеяться на успешное формирование соснового древостоя при вырубке материнского.
Литература
1. Константинов В. К. Выбору степени осушения — дифференциальный подход // Актуальные проблемы осушения лесов на Среднем Урале. Свердловск : УрО АН СсСР, 1989. С. 119-121.
2. Мястковский П. Н., Белый Г. Д. Пути интенсификации ведения лесного хозяйства на осушенных землях Украины // Актуальные проблемы осушения лесов на Среднем Урале. Свердловск : УрО АН СССР, 1989. С. 12-14.
3. Залесов С. В. Продукция рубок ухода в насаждениях на осушенных площадях // Актуальные проблемы осушения лесов на Среднем Урале. Свердловск : УрО АН СССР, 1989. С. 50-51.
4. Залесов С. В., Луганский Н. А. Повышение продуктивности сосновых лесов Урала. Екатеринбург : Урал. гос. лесо-техн. ун-т, 2002. 331 с.
5. Залесова Е. С., Карсуков Д. М., Залесов С. В. Роль проходных рубок в повышении продуктивности осушеных древо-стоев // Материалы. науч.-техн. конф. Екатеринбург : Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2006. Ч. 2. С. 106-108.
6. Колесников Б. П., Зубарева Р. С., Смолоногов Е. П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области. Свердловск : УНЦ АН СССР, 1974. 175 с.
7. Чиндяев А. С. Лесоводственно-мелиоративная характеристика стационара «Северный» Уральского лесотехнического института // Лесоэкологические и политологические исследования болот на Среднем Урале. Свердловск, 1990. С. 3-13.
8. Чиндяев А. С. Общая характеристика стационара «Северный» в Уральскомтчебно-опытном лесхозе // Актуальные проблемы осушения на Среднем Урале. Информационные материалы к совещанию. Свердловск : УрО АН СССР, 1989. С. 171-173.
44
№№№. т-Э¥и. пагосі. ги
