CC BY
62
ЛЕСОВЕДЕНИЕ И ЛЕСОВОДСТВО
УДК 630.9
Современное состояние елово-пихтовых насаждений на опытных объектах постепенных рубок
С. Ю. Краснобаева - Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства,
Восточно-европейская лесная опытная станция, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук, [email protected]
М. Т. Ахметзянов - Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства,
Восточно-европейская лесная опытная станция, младший научный сотрудник
В статье приводятся данные обследований 3-х стационарных опытных объектов в плюсовых насаждениях ели и пихты в ГКУ «Сабинское лесничество» Республики Татарстан. Установлено, что постепенные рубки на селекционноэкологической основе (куртинно-котловинно-выборочные рубки возобновления и ухода) с учетом внутренней структуры насаждений способствуют формированию смешанного разновозрастного насаждения с преобладанием ели и пихты, устойчивого к климатическому и антропогенному прессам.
Ключевые слова: елово-пихтовые леса, постепенные рубки, селекционная основа, таксационные показатели, категории санитарного состояния
5
ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ
В Республике Татарстан елово-пихтовые леса произрастают на климатическом рубеже их распространения. Они характеризуются высокой требовательностью к почвенно-гидрологическим условиям, разновозрастностью, мозаичностью структуры насаждений, ритмичностью ростовых и возобновительных процессов. Исследования К. В. Краснобаевой в зоне хвойно-широколиственных лесов Среднего Поволжья показали, что прирост и распространение ели и пихты на границе ареала ограничивают летние засухи, особенно повторяющиеся несколько лет подряд [1].
Экстремальная засуха 2010 г. вызвала сильное ослабление еловых насаждений, произошло массовое заселение древостоя такими стволовыми вредителями, как короед-типограф, большой еловый лубоед, короед шестизубчатый. По нашим данным, степень поражения древостоя составляет от 10 до 80 %, в зависимости от состава и возраста насаждений, характера проведенных в них лесохозяйственных мероприятий [2].
Ведущими учеными Восточно-европейской лесной опытной станции (ранее - Татарской ЛОС) А. И. Мурзовым, Ф. В. Аглиуллиным и К. В. Красно-баевой была разработана и внедрена в производство технология постепенных рубок [3, 4]. При использовании данной технологии после 1-го и 2-го приемов рубки значительно увеличивается текущий прирост оставленного древостоя, естественным путем восстанавливаются коренные породы, сокращается оборот рубки (по сравнению с оборотом рубки при искусственном лесовосстановлении) и в целом повышается производительность насаждений. При постепенных рубках в елово-лиственных насаждениях обеспечивается дополнительный прирост древесины, составляющий от 20 до 50 % первоначального запаса [5]. Метод был широко внедрен в производство, на его основе восстановлены сотни гектаров коренных формаций лесов не только в Татарстане, но и в республиках Марий Эл, Мордовия, Чувашия, Удмуртия.
Цель настоящей работы: оценить состояние насаждений на объектах постепенных рубок через 10 лет после проведения последнего приема,
показать, что в результате примененной технологии формируется насаждение, устойчивое к антропогенному и экологическому прессам.
Объекты и методика исследования
Объекты изучения - стационарные опытнопроизводственные участки постепенных рубок в хвойно-лиственных насаждениях в типе леса ельник липовый в ГКУ «Сабинское лесничество» Республики Татарстан. Насаждения сформировались из подроста и второго яруса после постепенных рубок 1960-1970-х гг. В 1989-1990 и в 2004-2005 гг. на этих объектах проведено 2 заключительных приема системы куртинно-котловинно-выборочных рубок возобновления и ухода [6]. Основные положения системы заключаются в следующем:
1 - ландшафтно-участковый способ лесоустройства;
2 - выделение лесохозяйственных категорий насаждений;
3 - расшифровка внутренней микроценоти-ческой структуры насаждений;
4 - селекционная оценка насаждения с выделением генетико-селекционной основы;
5 - проведение всего комплекса мер в несколько приемов в соответствии со стадиями роста и развития насаждений;
6 - дифференциация рубок и мер по возобновлению в насаждениях по микроценозам;
7 - учет природной цикличности климатических условий.
На всех объектах, наряду с проведением комплекса мер по системе куртинно-котловинно-выборочных рубок, в 1990 г. изучалась изменчивость разных форм ели по типу ветвления. Установлено, что в составе древостоя преобладают деревья щетковидной формы (55-65 %), доля деревьев плосковетвистой формы составляет 10-15 %. Предварительно были выделены формы ели по типу коры, а также отобраны и оформлены в натуре семенные и плюсовые деревья ели и пихты (в среднем 44 шт./га).
6
2015 № 3
лесоведение и лесоводство
Основные таксационные показатели получены на основе сплошного перечета деревьев на пробных площадях и учетных площадках и измерения модельных и учетных деревьев по стандартным методикам [7, 8]. Характер распределения деревьев ели по категориям санитарного состояния и частоту встречаемости отдельных вредителей определяли согласно опубликованному методу [9]. Лесоводственно-таксационная характеристика и санитарное состояние опытных объектов приведены в таблице.
Результаты исследования и обсуждение
Опытный объект № 1. Заложен в кв. 296 (выдел 28) Мешебашского лесничества в 1989 г. на площади 3,3 га. Возраст ели и пихты - 15, 50-60, 80 лет. Согласно результатам обследования объекта в 2014 г. (см. таблицу, рис. 1) в составе древостоя преобладает ель, 74,8 % деревьев ели и пихты отнесены к 1-й категории санитарного состояния (здоровые), 9,7 % - к 5-й (сухостойные), 8,7 % деревьев поражены стволовыми вредителями.
В составе подроста - береза, липа, вяз, т. е. формируется смешанное разновозрастное елово-пихтово-лиственное насаждение (рис. 2). Встречаются куртины благонадежного подроста и самосева пихты и ели, особенно в возобновительных котловинах, а также обильно плодоносящие деревья ели (рис. 3).
В литературе есть указания на то, что разновозрастные ельники, даже разреженные интенсивными рубками обновления, сохраняют свою устойчивость. Интенсивный рост ели по диаметру, обильное смоловыделение при попытках заселения стволов короедом-типографом препятствуют образованию очагов этого вредителя [10].
Опытный объект № 2. Заложен в кв. 261 (выдел 3) Сабабашского лесничества в 1989 г. на площади 6,3 га. Возраст ели и пихты - 15, 50, 70 лет. В 2014 г. в составе насаждения (см. таблицу, рис. 4) преобладает ель, 61,5 % деревьев ели и пихты отнесены к 1-й категории санитарного состояния, 15,5 % - к 5-й категории, 15,4 % деревьев поражены стволовыми вредителями.
В составе подлеска - рябина, бересклет, в подросте - липа (1,2 тыс. шт./га, Н - 4,5 м), встречаются куртины подроста и самосева ели и пихты (3,6 тыс. шт./га, Н - до 2 м) (рис. 5).
Щ 1 категория Щ 2 категория Щ з категория Щ 4 категория Щ 5 категория
Рис. 1. Санитарное состояние древостоя ели на объекте № 1 ч________________________________________________________________/
Лесоводственно-таксационная характеристика и санитарное состояние опытных объектов
С —по запасу Запас, м3/га Средние для ели Полнота Количество деревьев ели, тыс. шт./га
по кол-ву деревьев H, м D, см здоровые сухостойные
Опытный объект № 1
9Е1Б+П. Лп 9Е1П+Б, Ос 287 22 20 0,84 0,61 0,07
Опытный объект № ^ 2
6Е2Д1Лп1Кл+П 4ЕэЛп2Кя1Д+П 237 28 28 0,56 0,13 0,03
Опытный объект № -0 3
7Е2П1Б+Кл. Лп
3Е3Б2П2КЛ+ЛП 392 32 39 0,83 0,14 0,03
ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Рис. 2. Смешанное насаждение, формирующееся в возобновительной котловине на объекте № 1
Рис. 3. Плодоношение ели на опытном объекте № 1
Щ 1 категория Щ 2 категория Щ 5 категория
Рис. 4. Санитарное состояние древостоя ели на объекте № 2 ч________________________________________________________________
Опытный объект № 3. Заложен в кв. 261 (выдел 27) Сабабашского лесничества в 1989 г. на площади 4,2 га. Возраст ели и пихты - 15, 60, 80 лет.
В составе смешанного насаждения, сформировавшегося к настоящему времени, преобладает ель, 81,8 % деревьев ели и пихты отнесено к 1-й категории санитарного состояния, 18,2 % - к 5-й, 18,2 % деревьев поражено стволовыми вредителями (см. таблицу, рис. 6).
В составе подлеска - рябина, в подросте - ель (3,6 тыс. шт./га, H - до 1,5 м), пихта (1,6 тыс. шт./га, H - до 2 м), липа (2,4 тыс. шт./га, H - до 2 м), клен, вяз.
Анализ данных обследования опытных объектов через 10 лет после проведения на них последнего приема рубок показывает, что щадящий режим постепенных рубок на селекционноэкологической основе (постепенные куртинно-котловинно-выборочные рубки) с учетом внутренней структуры насаждений способствует формированию смешанного устойчивого разновозрастного насаждения с преобладанием ели и пихты. Санитарное состояние всех объектов на настоящий момент удовлетворительное, количество здоровых деревьев ели и пихты в среднем составляет 75 %.
Благонадежный подрост и самосев в возобновительных котловинах, созданных при последнем приеме постепенных рубок, а также обильно плодоносящие ель и пихта свидетельствуют о том, что у этого леса есть будущее. Возобновительные процессы (особенно плодоношение), как и ростовые, имеют циклический характер и обусловлены цикличностью климатических факторов. На основе дендроклиматологического анализа елово-пихтовых древостоев в динамике их роста и возобновления выявлен ритмический характер, соответствующий 11- и 22-летним климатическим циклам. В каждом 11-летнем цикле только один период (2-3 года) является благоприятным для роста и репродукции леса. Он наступает сразу после 1-3-летнего экстремально неблагоприятного периода [11].
В связи с этим считаем, что в ближайшее время на объектах следует запланировать и про-
II
8
2015 № 3
Е
лесоведение и лесоводство
Рис. 5. Подрост и подлесок на опытном объекте № 2
вести очередной прием постепенных рубок с селекционной оценкой насаждения и мерами содействия естественному возобновлению. Экстремальная засуха 2010 г. стала сильным фактором естественного отбора, поэтому на данном этапе необходима инвентаризация переживших засуху семенных и плюсовых деревьев ели и пихты (рис. 7), отбор и оформление в натуре новых деревьев из числа здоровых высшей селекционной категории. Их семенное и вегетативное потомство можно в дальнейшем использовать для создания культур и лесосеменных плантаций в регионе.
Щ 1 категория Щ 5 категория
Рис. 6. Санитарное состояние древостоя ели на объекте № 3
V__________________________________________________________J
Рис. 7. Плюсовые деревья пихты на селекционном опытном объекте № 3
Вывод
Обследованные опытные объекты постепенных рубок имеют огромное научное и историческое значение как школа передового отечественного опыта ведения лесного хозяйства в Республике Татарстан в подзоне хвойно-широколиственных
лесов. Объекты необходимо восстановить, сохранить и продолжить их изучение.
Результаты проведенного в 2014 г. исследования были использованы при составлении рекомендаций по повышению устойчивости еловых насаждений к неблагоприятным факторам, за что авторы выражают благодарность А. Д. Маслову [12].
Список литературы
1. Краснобаева, К. В. Динамика прироста в толщину древостоев ельника-кисличника в зависимости от климатических факторов / К. В. Краснобаева // Лесоведение. - 1972. - № 4. - С. 51-56.
2. Краснобаева, С. Ю. Состояние еловых насаждений особо охраняемых природных территорий Республики Татарстан / С. Ю. Краснобаева // Экологические проблемы промышленных городов : сб. науч. тр. 7-й Всеросс. науч.-практ. конф. с междунар. участием ; 8-10 апреля, 2015. - Саратов : СГТУ им. Ю. А. Гагарина, 2015. - С. 257-259.
9
ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ
3. Мурзов, А. И. Некоторые результаты первого приема постепенных рубок в лиственноеловых и сосновых насаждениях / А. И. Мурзов //Сб. тр. по лесн. хоз-ву. - Вып 17. - Казань, 1967. - С. 29-53.
4. Аглиуллин, Ф. В. Постепенные рубки в сосняках Среднего Поволжья / Ф. В. Аглиуллин, Н. С. Леонтьев // Лесн. хоз-во. - 1969. - № 5. - С. 81-83.
5. Краснобаева, К. В. Лесоводственная и экономическая эффективность постепенных рубок в елово-широколиственных и сосновых лесах Татарской АССР / К. В. Краснобаева, А. И. Мурзов // Рубки и восстановление леса в Среднем Поволжье. - Пушкино, 1976. - С. 124-145.
6. Краснобаева, К. В. Системный подход в исследовании, организации и ведении хозяйства в лесах хвойно-широколиственной подзоны и лесостепи на примере лесов Татарстана / К. В. Краснобаева // Проблемы лесного хозяйства Среднего Поволжья и пути их решения. - Пушкино, 2001.- С. 10-19.
7. Полевой справочник лесоустроителя. - Волго-Вятское кн. изд-во, 1966. - 172 с.
8. Массовые таблицы объёмов и сортиментов для лесов Татарской АССР. - Казань : Тат-полиграф, 1938. - 60 с.
9. Маслов, А. Д. Короед-типограф и усыхание еловых лесов / А. Д. Маслов. - М. : ВНИ-ИЛМ, 2010. - 138 с.
10. Тихонов, А. С. Устойчивые ельники против короеда-типографа в хвойно-широколиственной подзоне / А. С. Тихонов, Р. В. Мусин // Лесн. хоз-во. 2003. - № 1. - С. 36-38.
11. Краснобаева, К. В. Дендроклиматологический анализ елово-пихтовых древостоев на южной границе их распространения в Европейской части СССР / К. В. Краснобаева // Тез. докл. III Всесоюзн. конф. по дендроклиматологии. - Архангельск, 1978. - С. 132-133.
12. Маслов, А. Д. Повышение устойчивости еловых насаждений к неблагоприятным факторам / А. Д. Маслов, И. А. Комарова, С. Ю. Краснобаева. - Пушкино : ВНИИЛМ, 2015. - 28 с.
Referens
1. Krasnobaeva, K. V. Dinamika prirosta v tolshhinu drevostoev el'nika-kislichnika v zavisimosti ot klimaticheskix faktorov / K. V. Krasnobaeva // Lesovedenie. - 1972. - № 4. - S. 51-56.
2. Krasnobaeva, S. Yu. Sostoyanie elovyx nasazhdenij osobo oxranyaemyx prirodnyx territorij Respubliki Tatarstan / S. Yu. Krasnobaeva // Ekologicheskie problemy promyshlennyx gorodov : sb. nauch. tr. 7-j Vseross. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem ; 8-10 aprelya, 2015. - Saratov : SGTU im. Yu. A. Gagarina, 2015. - S. 257-259.
3. Murzov, A. I. Nekotorye rezul'taty pervogo priema postepennyx rubok v listvenno-elovyx i sosnovyx nasazhdeniyax / A. I. Murzov //Sb. trudov po lesnomu xozyajstvu. - Vyp 17. - Kazan', 1967. - S. 29-53.
4. Agliullin, F. V. Postepennye rubki v sosnyakax Srednego Povolzh'ya / F. V. Agliullin, N. S. Leont'ev // Lesn. xoz-vo. - 1969. - № 5. - S. 81-83.
5. Krasnobaeva, K. V. Lesovodstvennaya i ekonomicheskaya effektivnost' postepennyx rubok v elovo-shirokolistvennyx i sosnovyx lesax Tatarskoj ASSR / K. V. Krasnobaeva, A. I. Murzov // Rubki i vosstanovlenie lesa v Srednem Povolzh'e. - Pushkino, 1976. - S. 124-145.
6. Krasnobaeva, K. V. Sistemnyj podxod v issledovanii, organizaczii i vedenii xozyajstva v lesax xvojno-shirokolistvennoj podzony i lesostepi na primere lesov Tatarstana / K. V. Krasnobaeva // Problemy lesnogo xozyajstva Srednego Povolzh'ya i puti ix resheniya. - Pushkino, 2001. - S. 10-19.
10
2015 № 3
лесоведение и лесоводство
7. Polevoj spravochnik lesoustroitelya. - Volgo-Vyatskoe knizhnoe izdatel'stvo, 1966. - 172 s.
8. Massovye tabliczy ob#yomov i sortimentov dlya lesov Tatarskoj ASSR. - Kazan' : Tatpoligraf, 1938. - 60 s.
9. Maslov, A. D. Koroed-tipograf i usyxanie elovyx lesov / A. D. Maslov. - M. : VNIILM, 2010. -
138 s.
10. Tixonov, A. S. Ustojchivye el'niki protiv koroeda-tipografa v xvojno-shirokolistvennoj pod-zone / A. S. Tixonov, R. V. Musin // Lesn. xoz-vo. - 2003. - № 1. - S. 36-38.
11. Krasnobaeva, K. V. Dendroklimatologicheskij analiz elovo-pixtovyx drevostoev na yuzhnoj granicze ix rasprostraneniya v Evropejskoj chasti SSSR / K. V. Krasnobaeva // Tez. dokl. III Vsesoyuzn. konf. po dendroklimatologii. - Arxangel'sk, 1978. - S. 132-133.
12. Maslov, A. D. Povyshenie ustojchivosti elovyx nasazhdenij k neblagopriyatnym faktoram / A. D. Maslov, I. A. Komarova, S. Yu. Krasnobaeva. - Pushkino : VNIILM, 2015. - 28 s.
11
ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ
The state of spruce fir forests of Tatar forest research station experimental sites of gradual cutting
S. Yu. Krasnobaeva - Russian Research institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, East-European forest research station, senior researcher,
PhD biological sciences, [email protected]
M. T. Akhmetzyanov - Russian Research institute for Silviculture and Mechanization of Forestry, East-European forest research station, junior researcher
The article presents new results of investigation of three stationary experimental sites, created by the leading scientists of Tatar forest research station A. I. Murzov, F. V. Agliullin and K. V. Krasnobaeva in 1960-1990^ in plus spruce fir stands in «Sabinskoe» forestry in Tatarstan. In 2004-2005th the last step of gradual cutting on selective-ecological base and internal stands structure (group-gap-selective (GGS) regeneration cutting and thinning) was performed at these objects. According to the results obtained in 2014th (ten years after cutting) mixed uneven-aged stands with dominating spruce and fir, with 75 % of healthy trees are forming here. It is recommended to perform the next step of gradual felling with selective evaluation of stands and measures of assistance to natural reproduction of coniferous and broadleaved species.
Key words: spruce fir forests, gradual cutting, selective base, natural reproduction
12
2015 № 3
