CC BY
64
продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ
ПРИРОСТ СОСНЫ И ЕЛИ В СМЕШАННЫХ ДРЕВОСТОЯХ СРЕДНЕЙ ПОДЗОНЫ ТАЙГИ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА РОССИИ, ЗАТРОНУТЫХ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ
С.В. ТРЕТЬЯКОВ, доц. каф. лесной таксации и лесоустройства АрхГТУ, канд. с.-х. наук
Смешанные и сложные древостой на Европейском Севере России всегда были и остаются предметом дискуссии лесоводов. Высказываются различные доводы в пользу одних в сравнении с другими. Однако до сих пор нет окончательного ответа на вопрос - какие древостои выращивать: смешанные или чистые по составу? Достаточно ли точно отражают ход роста смешанных древостоев нормативы, составленные для чистых [2, 4].
Смешение древесных пород - явление не противоречащее природе, а скорее даже закономерные фазы развития живой природы. Как правило, смешанные леса формируются в условиях, благоприятных для роста нескольких пород, где они могут конкурировать между собой или длительное время произрастать вместе, не оказывая неблагоприятного воздействия. Чистые насаждения чаще формируются в крайне неблагоприятных для других древесных пород условиях, и реже формирование идет в условиях изоляции или в силу сложившихся обстоятельств (например частых пожаров).
В практике ведения лесного хозяйства вопрос выращивания чистых или смешанных древостоев связан в первую очередь с хозяйственными потребностями населения, государства и промышленности. Наличие в смешанных лесах разных пород и большего видового разнообразия растущих растений в целом позволяет в условиях рынка легче учитывать спрос при осуществлении лесопользования с сохранением средообразующих факторов леса. Выращивание смешанных древостоев позволяет сохранить генофонд растений, которые не растут в монокультурах. Сохранение биологического разнообразия в смешанных лесах позволяет надеяться на сохранении всех компонентов лесной среды. В рамках Хельсинского процесса среди «Критериев и наиболее подходящих количественных индикаторов для устойчивого управления лесами в Европе», принятых на первой
встрече экспертов по реализации решений Хельсинской конференции (Женева, 24 июня 1994 года) в качестве четвертого критерия принято «Поддержание, сохранение и соответствующее приумножение биологического разнообразия в лесных экосистемах», учитывается изменение доли смешанных древосто-ев, состоящих из 2-3 пород (пункт 4.4.).
Смешанные древостои в условиях европейского Севера не уступают чистым дре-востоям, а в большинстве случаев превосходят их по продуктивности. Продуктивность наличных деревьев в возрасте технической спелости на 40-60 % выше, чем в чистых сосняках [1, 5]. Входящие в него породы различаются по требовательности к свету, условиям питания и воздействию на среду обитания. Ель растет медленнее, поэтому отстает от сосны по высоте. Полог сосны защищает ель от вредного влияния поздних весенних заморозков, которые на севере происходят очень часто и существенно влияют на рост ели в молодом возрасте, повышает ее ветроустойчивость, стимулирует рост в высоту, тем самым воздействуя на форму ствола. Ухудшение елью условий почвенного питания из-за образования грубого гумуса компенсируется ее ролью подгона для сосны, происходит отенение стволов сосны кронами ели, что способствует более раннему очищению их от сучьев, формированию более полнодревесных стволов. Ель теневынослива и способна длительное время произрастать под пологом сосны. Кроме того, в смешанных дре-востоях средней подзоны тайги почти всегда встречается примесь березы. Наличие березы в смешанных древостоях способствует улучшению почвенных условий. Одновозрастные сосново-еловые древостои в средней подзоне тайги сформировались в основном после пожаров [2].
Наиболее ценные результаты по изучению роста и продуктивности сосново-еловых древостоев получаются на постоянных пробных площадях (далее ПП). Наблюдения
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007
137
продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ
за длительный (10, 20 и более лет) период позволяют корректировать таблицы хода роста, уточнять товарную структуру древостоев. Уникальные данные получены в результате стационарных более чем вековых наблюдений на лесной опытной даче Тимирязевской сельскохозяйственной академии (1964). В Архангельской области отдельные наблюдения ведутся на протяжении 40-50 лет [6, 7]. В процессе хозяйственного использования возникает необходимость сохранения биологического разнообразия в процессе рубок главного пользования. Наиболее полно сохраняется лесная среда при проведении несплошных видов рубок. В условиях средней тайги проведение выборочных рубок в смешанных древостоях с преобладанием сосны приводит к смене пород сосны на ель, так как под пологом их практически отсутствует сосновый подрост [3]. Ель в этих условиях занимает доминирующие позиции и успешно растет под материнским пологом, особенно старшего возраста. В данных условиях, по нашему мнению, наилучшие результаты можно получить, применяя длительно постепенные рубки, так как разреживание соснового полога позволяет получить дополнительный световой прирост, повышающий общую продуктивность древостоев и не приводит к развалу еловой части древостоя, что характерно для чистых ельников. После проведения несплошных рубок следует ожидать улучшения роста деревьев.
Для оценки последствий проведения двухприемных длительно постепенных рубок (рубка в осеннее-зимний период 1993 г.) в смешанных сосново-еловых древостоях в 1994 г. были заложены две постоянные пробные площади, одна из которых служит контролем, а на второй проведен первый прием длительнопостепенной рубки. Интенсивность выборки по запасу составила 40 %. Состав древостоя в 2003 г. на участке после проведения рубки (ПП .№51) 7С3Е+Б+Лц, запас 286 м3 на 1 га. На контроле (ПП №52) 5С3Е1Б1Лц, запас 439 м3 на 1 га. Тип леса - сосняк-черничник.
Для определения текущего прироста при проведении повторного перечета на ПП в 2003 г. взяты керны возрастным буравом на каждой пробной площади у 10-12 деревьев сосны и столько же у ели. Высечки были об-
следованы под бинокулярным микроскопом и измерена толщина годичного слоя (текущий прирост по радиусу ствола). Полученные данные позволили построить график изменения толщины годичного слоя у деревьев на ПП (рисунок). Так как первый прием длительно-постепенной рубки проводился 10 лет назад, то мы измеряли приросты за последние 19 лет, то есть за 10 лет до проведения рубки и за 9 лет после ее проведения (прирост 2003 г. еще не сформировался в момент проведения наблюдений).
Из рисунка видно, что проведение первого приема длительно-постепенной рубки вызвало увеличение прироста как у сосны, так и у ели. Различие в величине текущего прироста по диаметру как у сосны, так и у ели до и после проведения первого приема длительно постепенных рубок достоверно с вероятностью безошибочных прогнозов 0,95. Средняя величина изменения диаметра ствола сосны на высоте груди за 9 лет после рубки составила M ± m = 3,5 ± 0,67 см, у ели M ± m = 1,51 ± 0,15. За 9 лет до рубки средняя величина изменения диаметра у сосны M ± m = 1,3 ± 0,13, а у ели M ± m = 1,0 ± 0,09 см. У ели различие этого параметра со средним значением за 10-летний период до рубки достоверно на любом вероятностном уровне (критерий Стьюдента = 8). У сосны различие достоверно с вероятностью безошибочных прогнозов 0,95. Различие этих параметров по сравнению с контролем достоверно на любом вероятностном уровне.
Следует отметить, что во время проведения первого приема постепенной рубки были выбраны наиболее крупные и деревья сосны с ослабленным ростом, поэтому, несмотря на случайный характер подбора модельных деревьев, общий текущий прирост по диаметру несколько выше, чем на контроле.
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что проведение длительнопостепенных рубок в смешанных древостоях, произрастающих на дренированных почвах (слабоподзолистых, легкосуглинистых, иллювиально-железистых на среднем моренном карбонатном суглинке), позволяет повысить их общую продуктивность за счет увеличения светового прироста.
138
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007
продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ
Годы
Рисунок. Изменение прироста по радиусу сосны и ели в сосново-еловом насаждении, пройденном первым приемом длительно-постепенной рубки (1111 .№51) и на контрольном участке, не затронутом рубкой (1111 № 52)
Второй прием рубки планируется провести через 20 лет. Ожидается увеличение диаметров сосны в среднем на 7-10 см и на
3-5 см у ели. Это существенно повысит выход ценной крупной и средней древесины. При проведении второго приема для обеспечения возобновления сосны планируется оставлять семенники сосны в количестве не менее 20 шт. на гектаре. Наблюдения за возобновлением на прилегающих территориях показывают успешность возобновления сосны от семенных деревьев при достаточной минерализации почвы.
Библиографический список
1. Гусев, И.И. Рост и продуктивность сосново-еловых древостоев средней подзоны тайги Европейского Севера / И.И. Гусев, С.В. Третьяков // Лесная таксация и лесоустрйство: сб. науч. тр. - Красноярск, 1989. - С. 48-59.
2. Мелехов, И.С. Лесоведение: учебник для вузов / И.С. Мелехов. - М.: Лесная пром-сть, 1980. - 408 с.
3. Мелехов, И.С. Лесоводство / И.С. Мелехов. - М.: Агропромиздат, 1989. - 301 с.
4. Морозов, Г.Ф. Учение о лесе.4-е изд. / Под ред. В.В. Матренинского. - М.-Л.: Госиздат, 1928. -368 с.
5. Неволин, О.А. Продуктивность смешанных сосняков Европейского Севера и организация хозяйства в них / О.А. Неволин, С.В. Третьяков, О.О. Еремина // Лесной журнал. - 2004. - № 3.
- С. 26-36.
6. Неволин, О.А. Динамика сосново-березового насаждения в типе леса сосняк-кисличник и лесо-водственная эффективность рубок ухода / О.А. Неволин, С.В. Третьяков, О.О. Еремина // Лесной журнал. - 2002. - № 2. - С. 17-22.
7. Соколов, Н.Н. Полувековой опыт изучения динамики сосняков черничных Европейского Севера / Н.Н. Соколов, А.А. Бахтин. - Архангельск: Изд-во АГТУ 2001. - 68 с.
8. Третьяков, С.В. Среднетаежные сосново-еловые древостои и их значение в формировании высокопродуктивных насаждений / Третьяков С.В. // Тез. докл. Всесоюзн. конф. Эколого-географические проблемы восстановления лесов Севера. - Архангельск, 1991. - С. 84-85.
9. Итоги экспериментальных работ в лесной опытной даче ТСХА за 1962-1962 годы. Тип.ТСХА.
- М., 1964. - 519 с.
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007
139
