CC BY
84
Н.В. Беляева, А.В. Грязькин, М. Гуталь, П.М. Калинский
С.-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова
Беляева Наталия Валерьевна окончила в 1992 г. Ленинградскую лесотехническую академию им. С.М. Кирова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства С.-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова. Имеет 125 печатных работ в области естественного лесовозобновления, применения рубок ухода и комплексного ухода в таежных лесах, видового разнообразия и устойчивости древесных пород в условиях городской среды, а также высшего образования в России.
E-mail: [email protected]
Грязькин Анатолий Васильевич родился в 1951 г., окончил в 1981 г. Ленинградскую лесотехническую академия им. С.М. Кирова, доктор биологических наук, профессор кафедры лесоводства С.-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова. Имеет около 200 печатных работ в области естественного лесовозобновления и использования недревесных ресурсов леса.
E-mail: [email protected]
Гуталь Марко родился в 1985 г., окончил в 2011 г. магистратуру С.-Петербургского государственного лесотехнического университета им. С.М. Кирова, аспирант кафедры лесоводства С.-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова. Имеет 2 печатные работы в области естественного лесовозобновления.
E-mail: [email protected]
Калинский Павел Михайлович родился в 1986 г., окончил в 2010 г. С.-Петербургскую государственную лесотехническую академия им. С.М. Кирова, аспирант кафедры лесоводства С.-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова. Имеет 4 печатные работы в области естественного лесовозобновления.
E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НЕСПЛОШНЫХ РУБОК И СОСТАВА МАТЕРИНСКОГО ДРЕВОСТОЯ НА УСПЕШНОСТЬ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЕЛИ
Осуществлен анализ влияния технологии несплошных рубок и состава материнского древостоя на успешность естественного возобновления ели на опытно-про-изводственных объектах Ленинградской области. Несплошные рубки выполнены в древостоях кисличного и черничного типов леса с относительной полнотой 0,6...0,8. Выявлено влияние технологии несплошных рубок на сохранность подроста и установлена связь между численностью подроста ели и составом материнского древостоя.
Ключевые слова: лесной фитоценоз, несплошные рубки, равномерно-постепенные рубки, добровольновыборочные рубки, естественное лесовозобновление, подрост ели, сохранность, численность и встречаемость подроста.
Введение
Основная цель лесного комплекса страны - создание условий, обеспечивающих устойчивое управление лесами, т. е. соблюдение принципов непрерывного, рационального и неистощительного использования лесов, повышение доходов от реализации лесных ресурсов, своевременное и качественное воспроизводство лесов, рост их ресурсного потенциала и сохранение биологического разнообразия.
© Беляева Н.В., Грязькин А.В., Гуталь М., Калинский П.М., 2013
Лесной сектор играет важную роль в экономике страны и имеет существенное значение для социально-экономического развития более чем 40 субъектов Российской Федерации, в которых продукция лесной промышленности составляет от 10 до 50 % общего объема промышленной продукции. В целом по Российской Федерации этот показатель составляет около 4 %. Организация рационального использования лесов России является стратегической задачей.
Выполнение задачи повышения продуктивности лесов и рационального их использования требует применения современных способов рубок, при которых заготовка необходимого количества древесины сочеталась бы в максимальной степени с восстановлением леса. Реализация такого подхода возможна при переходе на несплошные рубки.
Известно, что подрост под пологом материнского древостоя служит хорошим материалом для формирования будущих насаждений [1]. Самые высокопродуктивные ельники таежной зоны возникают из подроста, следовательно, наиважнейшая задача лесоводства в условиях таежной зоны - сохранение имеющегося подроста при проведении рубок. Эта задача пока не решена.
Объекты и методы исследования
Исследования проводились на опытно-производственных объектах, расположенных в лесничествах Ленинградской области (табл. 1).
Были подобраны древостои кисличного и черничного типов леса с относительной полнотой 0,6...0,8. На опытных участках были выполнены добровольновыборочные рубки интенсивностью 25. 30 % и двухприемные равномерно-постепенные рубки с интенсивностью первого приема 30.35 %. Давность проведения последнего приема рубки в среднем составляет 10 лет.
Таблица 1
Влияние технологии несплошных рубок на сохранность подроста ели европейской
Состав древостоя Тип леса Относител ьная полнота Чис- ленность подроста, экз./га Встречаем ость подроста Сохран- ность подроста Вид рубки
%
Традиционная техн I ярус: 6,6Б3,2Ос0,2С+Е II ярус: 10Е ология рубю Б.ЧС 1 (бензопила 0,55 0,25 + трелевочн 3153 ый трактор) 96,7 60,6 РПР
5Е4Б1Ос Е.ЧС 0,65 2333 90,0 76,7 РПР
5Е3Б1С1Ос Е.ЧС 0,80 3988 93,3 76,5 РПР
5Ос3Е1С1Б Ос.ЧС 0,70 4295 95,0 66,8 РПР
I ярус: 8С2Ос II ярус: 6,3Б3,7Е III ярус: 10Е С.ЧС 0,48 0,36 0,27 2952 80,0 58,4 РПР
I ярус: 8,4Е0,3С0,9Б0,4Ос II ярус: 9,2Е0,5Б0,3Ос ед.Олс Е.ЧС 0,47 0,18 4380 98,3 62,5 ДВР
I ярус: 5,1Е1,9Е0,5С2,0Б0,5Ос II ярус: 9,6Е0,4Олс Е.ЧС 0,54 0,21 4183 96,7 75,0 ДВР
6Б2Ос2Е+С Б.ЧС 0,70 1264 53,3 74,3 ДВР
7С3Б С.КС 0,70 2417 100,0 81,0 ДВР
7С1Е2Б С.ЧС 0,80 2040 84,1 68,0 РПР
5Е3С2Б Е.ЧС 0,80 2000 88,7 66,7 РПР
9Е1С Сортиментная 6Ос4Б+Е Е.ЧС технология Ос.КС 0,60 рубки (харв 0,70 2200 естер + форв 1572 92,3 ардер) 76,6 73,3 78,6 РПР РПР
7Б2С1Е Б.ЧС 0,60 1644 80,0 82,2 РПР
5Б3Е1С1Ос Б.ЧС 0,60 2417 96,7 80,6 РПР
6С2Е2Б С.ЧС 0,70 1476 90,0 73,8 РПР
Примечание. Здесь и далее, в табл. 2, РПР - равномерно-постепенная рубка; ДВР - добровольновыборочная рубка; С.ЧС - сосняк черничный свежий; Е.ЧС - ельник черничный свежий; Ос.ЧС - осинник черничный свежий; Ос.КС - осинник кисличный; Б.ЧС - березняк черничный свежий.
Цель данной работы - оценить влияние технологии несплошных рубок и состава материнского древостоя на успешность естественного возобновления ели.
В соответствии с заявленной целью исследования решались следующие задачи:
1. Оценить численность подроста ели в зависимости от применяемой технологии несплошных рубок.
2. Установить связь между составом материнского древостоя и численностью подроста ели после проведения несплошных рубок.
Для характеристики древостоя применяли метод сплошных перечетов, традиционный для лесоводственных исследований [5].
Учет подроста осуществляли на круговых площадках по 10 м2, закладываемых на одинаковом расстоянии друг от друга по свободному ходу [1, 3]. При этом учитывали подрост предварительной и последующей генераций. По данным исследований через 10 лет на долю предварительного подроста ели приходится в среднем 61 % молодого поколения ели.
Результаты исследований
Результаты исследований в плане решения первой задачи (табл. 1) показали, что при традиционной технологии, когда валка деревьев производится бензопилами, а трелевка -хлыстами, удается сохранить в среднем 70,0 % подроста, что подтверждают результататы ранее проводимых исследований [1, 2, 6]. Заготовка древесины по сортиментной технологии позволяет сохранить в среднем 78,8 % подроста. По данным А.В. Грязькина [1], при использовании скандинавской технологии сохраняется даже до 83 % подроста.
Таким образом, сортиментная технология позволяет увеличить процент сохраненного подроста, уменьшить число поврежденных деревьев при выборочных рубках, а также снизить повреждения напочвенного покрова и почвы.
Известно, что глубина колеи после трех проходов форвардера соответствует 13,7 % от глубины колеи после прохождения трактора ТДТ-55А. После девяти проходов форвардера глубина колеи наполовину меньше, чем после гусеничного трактора [4].
Использование комплекса машин (харвестер + форвардер) эффективно, однако опыт работы лесозаготовительных предприятий показывает, что ввиду очень высокой стоимости харвестеров при заготовке сортиментов его целесообразнее применять только для прорубки волоков, а на пасеках валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжевку производить бензопилами.
Кроме того, использование харвестера не допускается в древостоях, в которых количество подроста превышает 3000 экз./га и в которых подрост расположен концентрированно. В этом случае валка деревьев производится вальщиком. Именно по указанным причинам мы рекомендуем при несплошных рубках применение схемы: бензопила + форвардер.
Приступая к решению второй задачи, необходимо отметить, что одним из важнейших показателей, влияющих на появление подроста ели, его численность и встречаемость, является состав спелых древостоев. В данной статье предпринята попытка установления связи между составом материнского древостоя и показателями подроста ели после проведения несплошных рубок (табл. 2).
Ппияние доли ели в составе древостоя на состав, численность и встречаемость подроста
Состав древостоя Тип леса Относ ител ьна я полнота Состав подроста Ч мело нность подроста, экз./га Встречаемость подроста ели, °/о Вид рубки
Всего В том числе ели
I ярус: 6,бБЗ,20с0.2С+Е II ярус: ІОЕ Б.ЧС І0Е во втором и 0,55 0,25 гретьсм ярусах 9ЕІБ 3153 2835 96,7 РПР
I ярус: 8С20с II ярус: 6.ЗБЗ.ТЕ III ярус: 10Е С.ЧС 0,48 0,36 0,27 8Е2Б+- Ос 2952 2360 80.0 РПР
I ярус: 5,1Е1,9Е0,5С2,0Б0,5Ос II ярус: 9,6Е0,4Олс Е.ЧС 0,54 0,21 10Е 4183 4183 96,7 ДВР
I ярус: 8,4Е0,ЗС0,9Б0„4Ос II ярус: 9,2ЕО,5БО,ЗОс ед. Олс Е.ЧС 0,47 0,18 10Е 4380 4380 98,3 ДВР
В первом ярусе
9Е
9Е1С J Е.ЧС | 0,6 | 10Е | 2200 | 2200 | 92,3 | РПР
7Е
7Е2БЮС | Е.ЧС I 0.6 І 9Е1Б+Ос I 7910 7119 94.0 I ДВР
7Е2БІОС Е.ЧС | 0,6 | 5ЕЗВ20С | 1550 | 775 67,0 | РПР
6Е
6Е40с Е.КС I 0,6 I 4ЕЗОсЗБ 7280 2912 97,0 ДВР
6Е4Ь Н. ЧС 0,7 бЕЗБЮс 2630 1578 73,0 РПР
бЕЗБЮс Е.ЧС | 0,6 | 5БЗЕ20с 1300 390 52,0 | РПР
5Е
5Е4БЮС Е.ЧС 0.65 10Е 2333 2333 90,0 РПР
5ЕЗБ1С1 Ос Е.ЧС 0,8 10Е 3988 3988 93,3 РПР
5ЕЗС2Б Е.ЧС 0,8 10Е 2000 2000 88,7 РПР
5ЕЗОс2Б Е КС 0,7 7ЕЗОс+Б 10760 7532 79,0 РПР
4Е
4Н50СІБ | К.КС | 0,7 | 7КЗОі:+Б | 5120 | 3584 | 92,0 | РПР
Окончание табл. 2
Численность Встре-
Состав древостоя Тип леса Относительная Состав подроста подроста, экз./га чаемость Вид рубки
полнота Всего В том числе подроста
ели ели, %
ЗЕ
50сЗЕ1С1Б Ос.ЧС 0,7 10Е 4295 4295 95,0 РПР
5БЗЕ1С10с Б.ЧС 0,6 10Е 2417 2417 96,7 РПР
6СЗЕ1Б С.ЧС 0,7 9Е1Б 3740 3366 82,0 РПР
2Е
6С2Е2Б С.ЧС 0,7 10Е 1476 1476 90,0 РПР
6Б20с2Е+С Б.ЧС 0,7 10Е 1264 1264 53,3 ДВР
5Б2Е20с1С Б.КС 0,7 5ЕЗБ20с 1690 845 69,0 РПР
7Б2ЕЮс Б.ЧС 0,6 8Е10с1Б 1730 1384 100 РПР
1Е
7Б2С1Е Б.ЧС I 0,6 10Е 1644 1644 80,0 РПР
7С1Е2Б С.ЧС | 0,8 1 ОЕ 2040 2040 84,1 РПР
0,2...0,5Е
60с4Б+Е 0с,КС | 0,7 10Е 1572 1572 76,6 РПР
ОЕ
7СЗБ С.КС I 0,7 10Е 2417 2417 100 ДВР
Как видно из табл. 2, на всех опытных участках в составе подроста преобладает ель. При этом от 53 до 92 % подроста ели на всех пробных площадях является жизнеспособным. Доля сухого подроста составляет от 3 до 16 %, т.е. при несплошных рубках она в среднем не превышает 10 %. Подрост ели, почти независимо от степени его жизнеспособности, после начального приема постепенной рубки обнаруживает очень высокую жизнестойкость. Отмирают лишь единичные экземпляры.
Связь между составом материнского древостоя и численностью подроста ели после проведения несплошных рубок отражена на рисунке.
Анализ рисунка а показал, что тесной связи между численностью подроста ели на участках, пройденных сплошными рубками, и долей ели в составе материнского древостоя не наблюдается, так как величина достоверности аппроксимации не превышает 20 % = 0,184). По-видимому, на
состав подроста в данном случае, большее влияние оказала относительная полнота насаждения (чем она ниже, тем больше доля лиственных пород в составе подроста).
Зависимость численности (а) и встречаемости (б) подроста ели от ее доли в составе материнского древостоя
\Однако при этом четко прослеживаются некоторые тенденции. Минимальная численность подроста ели (около 2,0 тыс. экз./га) наблюдается на объектах исследования с долей ели в составе материнского древостоя от 0 до 2 экз. Это объясняется недостаточным количеством деревьев ели, оставляемых на доращивание после несплошных рубок и выполняющих роль обсеменителей. Наибольшая численность подроста была зафиксирована на участках с долей ели в составе материнского древостоя 4.. .6 экз. и на объектах, где имеется второй ярус из ели.
Таким образом, с увеличением доли ели в составе древостоя численность подроста возрастает.
Аналогичная ситуация наблюдается и при анализе связи между составом материнского древостоя и встречаемостью подроста ели (см. рисунок б).
Достоверность аппроксимации в данном случае еще ниже = 0,1294), поэтому с уверенностью говорить о влиянии доли ели в составе материнского древостоя на встречаемость подроста на данный момент сложно. Известно, что встречаемость подроста, в первую очередь, зависит от его численности.
На основании изложенного выше можно сделать вывод, что для успешного восстановления еловых древостоев в дальнейшем можно рекомендовать при проведении несплошных рубок оставлять на доращивание в составе вырубаемых насаждений 4.. .6 экз. ели.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Грязькин А.В. Возобновительный потенциал таежных лесов (на примере ельников Северо-Запада России): моногр. СПб.: СПбГЛТА, 2001. 188 с.
2. Грязькин А.В., Смирнов А.П. Влияние хозяйственных мероприятий на структурные элементы
лесных биогеоценозов. М.: ВИНИТИ, 1997. 74 с.
3. Пат. 2084129, РФ, МКИ С 6 А 01 G 23/00. Способ учета подроста / Грязькин А.В. № 94022328/13;
заяв. 10.06.94; опуб. 20.07.97, Бюл. № 20.
4. Родионов А.В., Давыдков Г.А. Определение ширины технологического коридора и глубины колеи
для лесных машин // Электронный журнал «Исследовано в России». Режим доступа: http:
//zhumal.ape.relam.ru/articles/2004/ 024.pdf 237.
5. Сеннов С.Н. Уход за лесом (экологические основы). М.; Л.: Наука, 1984. 128 с.
6. Тихонов А.С. Лесоводственные основы различных способов рубки леса для возобновления ели. Л.: ЛГУ, 1979. 248 с.
Поступила 22.05.12
N. V. Belyaeva, A. V. Gryazkin, M. Gutal, P.M. Kalinsky
St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov
Influence of Partial Cutting Technology and Composition of Parent Stand on Spruce Regeneration
The influence of partial clear cutting technology and composition of parent stand on spruce natural regeneration was analyzed at experimental production facilities of the Leningrad Region, Russia. Partial cuttings were performed in stands of Oxalidosum and Myrtillosum forest types with a relative density of 0.6-0.8. The research revealed the influence of partial cutting on the preservation of spruce undergrowth and determined the relation between the quantity of spruce undergrowth and composition of parent stand.
Keywords: forest phytocenosis, partial cutting, gradual cutting, selective cutting, natural reforestation, spruce undergrowth, undergrowth preservation, amount and occurrence of undergrowth.
