CC BY
45Результаты обследования средневозрастных еловых древостоев после рубок ухода
Results of the research in spruce stands after thinning operations
B. А. Ананьев (V. Ananyev) e-mail: ananyev@krc. karelia. ru
Институт леса КарНЦ РАН
Т. Лейнонен (Т. Leinonen) e-mail: timo, leinonen@metla.fi НИИ леса Финляндии (METLA)
C. И. Грабовик (S. Grabovik) e-mail: grabovik@bio.krc.karelia..ru Институт биологии КарНЦ РАН
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся результаты обследования средневозрастных еловых древостоев после рубок ухода высокой интенсивности в среднетаежной зоне Республики Карелия. Выявлена динамика прироста и отпада изреженных древостоев.
Ключевые слова: рубки ухода, прирост, отпад, напочвенный покров, биоразнообразие.
SUMMARY
The article presents results of the study on middle-aged spruce forests after intensive thinnings in middle boreal zone in the Republic of Karelia. The study shows the dynamics of growth and drain in thinned stands.
Keywords: thinnings, growth, drain, ground vegetation, biodiversity.
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
В Карелии рубки ухода проводятся не в полном объеме, предусмотренном лесоустройством. Поэтому значительная часть древостоев не ухожена. Проведение поздних разреживаний, и особенно в средневозрастных еловых древостоях, требует четкого обоснования интенсивности и периода восстановления вырубаемого запаса с тем, чтобы к возрасту главной рубки не произошло снижение запаса. О проведении проходных рубок в ранее неухоженных древостоях существуют различные мнения. Они могут привести к резкому ухудшению качества и уменьшения запаса лесосечного фонда [1]. Рубки ухода при сильной степени изреживания (до 45% по запасу) не снижают производительность древостоев, а при дальнейшем увеличении интенсивности рубки она быстро падает [2].
Авторы - старшие научные сотрудники g> Ананьев В. А., Лейнонен Т., Грабовик С. И., 2005
Варианты рубок ухода высокой интенсивности по различным технологиям необходимы для изучения устойчивости насаждений к изреживанию и сохранению биоразнообразия (породного состава, напочвенного покрова и т. д.). Эта работа была начата в 1997-2000 гг. в ходе выполнения работ в Карелии по проекту "Тайга - Модельный лес". Эксперимент был заложен в Пряжинском районе, вблизи п. Матросы, 40 км западнее Петрозаводска. Были проведены различные варианты рубок с использованием рекомендаций по рубкам ухода шведской компании "Стура Лтд", включающих в себя элементы из лесной сертификации по системе РБС, финской компании "Эн-со Лтд" и по российской технологии. Результаты мониторинга экспериментальных рубок послужат основой для разработки рекомендаций по экологически устойчивому промежуточному пользованию с применением различных технологий заготовки древесины в лесах Карелии. В настоящее время необходимо дать лесоводственно-экологическую оценку высокоинтенсивных рубок в средневозрастных еловых древостоях.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В данной статье рассматриваются результаты исследований опытных рубок, проведенных по российской технологии. На участках опытных рубок заложена серия постоянных пробных площадей. На пробных площадях проведены таксационные работы (замер диаметров, высот, нумерация деревьев и др.) до и после рубки и через 5 лет. Отдельно учитывались поврежденные деревья в результате рубки и трелевки древесины и фиксировался характер повреждений. Отпад определялся по категориям: ветровал, бурелом, сухостой. Для изучения биоразнообразия на этих же пробных площадях по общепринятой методике (Программа и методика..., 1966) выполнялись геоботанические описания напочвенного покрова. В пределах каждого выделенного лесного фитоценоза закладывались метровые площадки, где отмечалось для цветковых растений обилие по Дру-де и проективное покрытие в процентах, а для сфагновых мхов - только проективное покрытие в процентах.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в средневозрастных еловых древостоях, пройденных рубками ухода. Проходные рубки проводились по технологии хлыстовой трелевки древесины. Рассмотрим результаты рубок на примере средневозрастного ельника черничного, наиболее типичного для условий Карелии. До рубки исследуемое насаждение характеризовалось следующим составом: 7Е70;ЗБ60 (табл. 1). Это высокополнотный древостой. Класс бонитета - IV. Тип леса черничный.
На опытном участке в 1999 г. проведена проходная рубка интенсивностью 48% по запасу и 51% по числу стволов. Объем вырубаемой древесины составил 106 м3/га, в т.ч. деловой - 76 м3/га.
Таблица 1
Динамика таксационных показателей еловых древостоев после рубок ухода _
Период наблюдений Состав Запас м3/га Число стволов, шт. Средние Полнота Вырубаемый запас % выборки по N М Повреждаемость древостоя Отпад за 5 лет Прирост, м3/га
общее ели Э Н м2/га отн. шт./га м /га текущий средний
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ^ 13 14 15 16
До рубки (1999 г.) 70Е70 ЗОБ60 218.0 2160 1460 12.3 13.8 28.8 1.1
После рубки (1999 г.) 90Е70 ЮБ60 112.0 1050 820 14.0 15.1 14.6 0.55 106 48 51 3.2
После рубки (2004 г.) 91Е75 9Б65 143.5 999 799 15.0 15.7 15.9 0.59 51 3.6 Е=6.0 Б=0.3 6.3 ■ Е=1.7 Б=0.2 1.9
Контроль (1999 г.) 83Е70 17Б60 235.0 2150 1760 13.4 14.7 30.0 1.15
Контроль (2004 г.) 84Е75 16Б65 249.5 1990 1620 14.4 15.3 32.8 1.22 160 15.8 Е=2.6 Б=0.3 2.9 Е=2.8 Б=0.6 3.4
В еловой части древостоя рубка проведена по низовому методу (вырубались тонкомерные деревья с диаметром б.О -14.0 см). В примеси лиственных пород, кроме тонкомерных и средних диаметров, вырубались крупномерные деревья березы с целью улучшения роста деревьев ели. Береза, расположенная на открытых местах, не мешающая росту ели, была сохранена в процессе рубки, что в свою очередь способствовало сохранению устойчивости и биологического разнообразия по породному составу. В результате проведения валки и трелевки древесины часть деревьев оставшегося древостоя повреждается. По данным учета состояния древостоев после рубок установлено, что, несмотря на большой объем вырубаемой древесины, повреждаемость оставшейся части древостоя составила всего 3.2%. Основными повреждениями являются обдир коры ствола и слом вершины.
Рубка способствовала увеличению прироста по диаметру и высоте деревьев ели. Средний диаметр деревьев ели за 5-летний период наблюдений увеличился на 1.0 см, а средняя высота - на 0.6 м. Увеличение прироста по диаметру и высоте способствовало интенсивному накоплению запаса. Текущий годичный прирост на исследуемом разреженном участке довольно высок и равен б.З м3/га, что превышает прирост на контрольном участке в 2.2 раза. В дальнейшем величина текущего прироста будет постоянно возрастать за счет увеличения диаметра и высоты и отложения прироста на более крупных деревьях. При этом запас ценной еловой древесины увеличится по сравнению с контрольными участками. С учетом такой величины прироста можно прогнозировать восстановление вырубаемого запаса через 15-20 лет.
В результате разреживания древостоя относительная полнота снизилась до 0.55. Снижение сомкнутости древесного полога после рубки, а также поверхностная корневая система ели могут способствовать снижению ветроустойчивости и образованию дополнительного послерубочного отпада. На исследуемом участке за 5-летний период наблюдений в отпад перешло 51 дерево с запасом З.б м3. Отпад в основном представлен ветровальными и буреломными деревьями. В целом, несмотря на столь интенсивную рубку, отпад незначителен. На контрольном участке отмечен интенсивный отпад. Он по числу стволов в 3 раза больше, чем на изреженном участке, а по запасу - в 5 раз. На волоках резко усиливаются возобновительные процессы. Так, по данным учета естественного возобновления, через 5 лет после рубки на волоках насчитывается 9-10 тыс. шт./га самосева ели. Устойчивое лесопользование возможно при условии сохранения биоразнообразия лесного фитоценоза, составной частью которого являются травяно-кустарничковый и моховой покровы. В разреженной части участка можно отметить, что за счет улучшения режима теплообеспеченности и освещенности под пологом произошли изменения состава и доли видов растений в напочвенном покрове. За 5 лет незначительно возросло участие светолюбивых
видов, таких как Calamagrostis arundinacea, Ler-chenfeldia flexuosa, увеличилась доля мезотрофных видов: Ma.janth.enum bifolium, Linnaea boreal is и др., в моховом ярусе доля участия Sphagnum girgensohnii существенно снизилась.
На волоках Rosa acicularis произрастает отдельными куртинами, проективное покрытие Vaccinium myrtiHus 10%, Vaccinium vitis-idaea - от 3 до 25%. Calamagrostis arundinacea произрастает небольшими кур-тинками (1%), Lerchenfeldia flexuosa составляет 15%. Из разнотравья встречаются Gymnocarpium dryopteris, Equiseium sylvaticum, Siellaria holosiea, Lathyrus vermis. Моховой покров несплошной (40%) и в основном представлен Pleurozium schreberi.
На контрольном участке существенных изменений за 5 лет не произошло. В составе травяно-кустарничкового яруса выявлено 11 видов в 1999 г. и 13 - в 2004 г. Общее проективное покрытие яруса составляет 47%, преобладает Vaccinium myrtillus, из остальных видов - Orthilia secunda. В составе мохо-во-лишайникового яруса выявлено 7 видов, преобладают Plerozium schreberi и Hylocomium splendens, в таких типах леса Sphagnum girgensohnii является обычным видом и занимает микропонижения. В 2004 г. в мертвопокровных местах в моховом ярусе выявлены Dicranum fuscescens, D. scoparium, D. majus, Brachiothecium starkei. Изменение обилия некоторых видов в годы исследований имело характер флуктуации, так как может быть объяснено отклонением от нормы погодных факторов и прежде всего осадков (в вегетационный период 2004 г. выпало осадков значительно выше нормы).
ВЫВОДЫ
На основе заложенного опыта можно заключить следующее:
1. Поздние интенсивные (40-45% по запасу) рубки ухода в высокополнотных, средневозрастных еловых древостоях черничного типа леса не снижают их устойчивость. Отпад в разреженных древостоях не превышает отпад на контрольных участках.
2. В разреженных еловых древостоях наблюдается интенсивное наращивание запаса. Текущий прирост довольно высок и равен б.З м3/га, что в 2.2 раза больше, чем на контрольных участках.
3. Изменение экологической обстановки под пологом изреженных древостоев способствовало незначительному увеличению участия светолюбивых видов, таких как Calamagrostis arundinacea, Lerchenfeldia flexuosa.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сеннов С. Н. Уход за лесом (экологические основы) / С. Н. Сенов М.: Лесная промышленность, 1984. 128 с.
2. Давыдов А. В. Рубки ухода за лесом / А. В. Давыдов М., 1971. 180 с.
3. Программа и методика биогеоценологиче-ских исследований. М.,196б. Збб с.
