Научная статья на тему 'Влияние выборочных рубок на развитие нижних ярусов растительности'

Влияние выборочных рубок на развитие нижних ярусов растительности Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
615
129
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕСНОЙ ФИТОЦЕНОЗ / ЖИВОЙ НАПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ / СТРУКТУРА / НЕСПЛОШНЫЕ РУБКИ / РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫЕ РУБКИ / ДОБРОВОЛЬНО-ВЫБОРОЧНЫЕ РУБКИ / БИОКРУГОВОРОТ / ЕСТЕСТВЕННОЕ ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ / ПОДРОСТ ЕЛИ / ЧИСЛЕННОСТЬ И ВСТРЕЧАЕМОСТЬ ПОДРОСТА / FOREST PHYTOCENOSIS / NATURAL SOIL COVERING / STRUCTURE / SELECTION CUTTING / EVEN- GRADUAL CUTTING / VOLUNTARY-SELECTION CUTTING / BIOCYCLE / NATURAL REFORESTATION / SPRUCE UNDERGROWTH / UNDERGROWTH SIZE AND POPULARITY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Беляева Н. В., Грязькин А. В., Кази И. А.

Беляева Н.В., Грязькин А.В., Кази И.А. ВЛИЯНИЕ ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК НА РАЗВИТИЕ НИЖНИХ ЯРУСОВ РАСТИТЕЛЬНОСТИ. В статье анализируются структурные изменения и видовой состав нижних ярусов растительности в древостоях, пройденных выборочными рубками. Полученные данные дают возможность выявить закономерности в реакции лесной экосистемы на рубки леса, облегчая тем самым их регламентацию с учетом породы и типа леса. Отмечается, что выборочные рубки ускоряют восстановительные реакции в лесных экосистемах. Ослабляя конкуренцию и повышая актуальное плодородие почв, они создают благоприятные условия для развития нижних ярусов растительности лесного фитоценоза (живого напочвенного покрова и подроста). В результате расширяется спектр видового разнообразия и усложняется структура нижних ярусов растительности. Структурные изменения в живом напочвенном покрове и подросте направлены на усиление почвозащитных и ресурсосберегающих функций, и, вместе с тем, они являются естественным следствием ускорения сукцессии. Особое внимание в работе уделяется исследованию влияния выборочных рубок на естественное возобновление ели. Установлено, что количество подроста ели определяется аккуратностью проведения рубок, сомкнутостью полога материнского древостоя, структурой живого напочвенного покрова. Вид рубки не оказывает решающего влияния на состояние подроста.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Беляева Н. В., Грязькин А. В., Кази И. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Beliaeva N.V., Gryazkin A.V., Kasi I.A. THE INFLUENCE OF SELECTION CUTTING ON VEGETATION LOW TIERS DEVELOPMENT. In the article structural changing and species composition of vegetation lower tiers in forests stands after selective cuttings of different intensities are analyzed. The results show regularities of forest ecosystem reaction on forest cuttings, that make its regulation easier with taking into consideration forest species and types. It is mentioned that selection cuttings speed up restoration reactions in forest ecosystems. They make favorable conditions for vegetation lower tiers (alive soil cover, undergrowth, brushwood) development by weakening competition and increasing actual soil fertility. As the result species diversity spectrum expands and vegetation lower tiers structure becomes more complicated. Structural changing in alive soil cover, undergrowth and brushwood are directed to soil-protective and resource-saving functions, they are natural consequence of succession speeding up. In the paper special attention is paid to selective influence on natural reforestation of spruce. The quantity of spruce undergrowth depends on cutting accuracy, forest stand shelter density, structure of alive soil cover. The type of cutting does not have decisive influence on undergrowth state.

Текст научной работы на тему «Влияние выборочных рубок на развитие нижних ярусов растительности»

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

почти-голарктическая, смородина голенькая, с. маньчжурская, с. Пальчевского, с. малоцветковая, абрикос маньчжурский, земляника маньчжурская, з. восточная, черемуха Маака, груша уссурийская, шиповник корейский, ш. сихотэалинский, малина боярышниколистная, м. Комарова, рябина Шнейдера, акантопанакс сидячецветковый, калина бурейская. Ресурс индивидуального, ограниченного значения (Р5 - до 1 тыс. т) имеют 98 видов (61,2 %).

В зависимости от охвата сбором плодов дикорастущие ягодные растения подразделяются на пять групп освоения (табл. 3): освоенные производственными заготовками (О1, О2, О3) - 7 видов (4,4 %), широко освоенные населением (О4) - 53 вида (33,1 %), освоенные отдельными сборщиками (О5) - 100 видов (62,5 %). Виды, освоенные в настоящее время производственными (промышленными) заготовками (О1, О2, О3): брусника обыкновенная, голубика топяная, клюква болотная, к. мелкоплодная, лимонник китайский, черника пазушная, калина Саржента. Ранее, в дореформенные времена (до 1990-х годов), в этот перечень входили, помимо вышеуказанных видов, виноград амурский, рябина амурская, р. сибирская, шиповник иглистый, ш. тупоушковый, ш. даурский, ш. морщинистый, боярышник даурский, б. Максимовича,

б. перистонадрезанный, актинидия коломик-та, черемуха обыкновенная и др. Населением для личных нужд и продажи на рынках заготавливается гораздо большее количество видов дикорастущих ягод, помимо вышеуказанных: жимолость съедобная, ж. камчатская, черника Смолла, красника выдающаяся и др.; только для личных нужд: смородина дикуша, с. бледноцветковая, с. лежачая, с. печальная, малина Мацумуры, земляника восточная, з. маньчжурская, морошка приземистая, шикша сибирская, рябина бузинолистная, абрикос маньчжурский, груша уссурийская, яблоня ягодная и др.

Таким образом, из всего видового разнообразия дикорастущих ягодных растений РДВ экономически освоенными в различной степени (О1, О2, О3, О4) следует считать 60 видов (табл. 3), представленных 22 наименованиями безусловно съедобных ягод: брусника, голубика, клюква, боярышник, малина, шиповник, яблоня, черника, смородина, рябина, черемуха, жимолость, калина, актинидия, лимонник, шикша, виноград, морошка, красника, груша, абрикос, земляника.

Библиографический список

1. Левина, Р.Е. Морфология и экология плодов / Р.Е. Левина. - Л.: Наука, 1987. - 160 с.

ВЛИЯНИЕ ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК НА РАЗВИТИЕ

нижних ярусов растительности

Н.В. БЕЛЯЕВА, доц. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, канд. с.-х. наук,

А.В. ГРЯЗЬКИН, проф. каф. лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, д-р биол. наук,

И.А. КАЗИ, асп. кафедры лесоводства СПбГЛТУ им. С.М. Кирова

galbel06@mail.ru; lesovod@bk.ru; irenakazi@mail.ru

Лесной фитоценоз является сложным объектом исследований системного порядка, который активно реагирует на воздействие извне. После проведенных рубок во всех ярусах фитоценоза происходят внутриструктурные перестройки, направленные на поддержание целостности и устойчивости системы в целом.

Такая реакция обусловлена не только изменением экологических условий, но и

реакцией фитоценоза на возникшую угрозу потери ресурсов и нарушения стабильности биокруговорота. Поэтому реакция всех компонентов фитоценоза направлена на сохранение, возможно скорейшее освоение дополнительных ресурсов, вовлечение их в биокруговорот и восстановление прежнего уровня продуктивности системы [1-3].

Одним из важнейших компонентов леса является растительность нижних яру-

34

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Характеристика объектов исследования на 2011 г.

Номер объекта Состав Средние Класс бонитета Тип леса / ТУМ Относи- тельная полнота Запас, м3 /га Вид рубки

высота, м диаметр, см

1 7Е403 Б40 10 10 III Е.ЧС / В, 0,7 90 РПР

2 8Е601Б501Ос50 18 16 II Е.КС / С2 0,8 250 РПР

3 1 4С1502Е1502Б1202Ос120 II: 10Е40 25 8 30 6 III О to л ° о 0,6 0,6 260 60 РПР

4 Е 4С1502Е1502Б120Ос120 II: 10Е40 25 8 30 6 III о to л ° о 0,6 0,6 260 60 РПР

5 4С1503Е1302Ос1201Б120 26 30 III С.ЧС / А 0,5 210 РПР

6 8Е802Б80 19 18 III Е.ЧС / В2 0,4 130 ДВР

7 8Е1302Б120+С130 22 24 III Е.ЧС / В2 0,6 220 ДВР

Примечание. Е.ЧС - ельник черничный свежий, Е.КС - ельник кисличный, С.ЧС - сосняк черничный свежий, ТУМ - тип условий местопроизрастания, РПР - равномерно-постепенная рубка, ДВР - добровольно-выборочная рубка, на объектах 3-5 равномерно-постепенная рубка не была завершена (был проведен только первый прием рубки).

сов (подрост, подлесок, живой напочвенный покров). Наблюдение за ходом естественного лесовозобновления под пологом древос-тоев, пройденных выборочными рубками, например, добровольно-выборочными и равномерно-постепенными, позволяет глубже понять роль подроста в восстановительных реакциях фитоценоза, сохранении его устойчивости и повышении продуктивности, интенсификации биокруговорота. Появляется возможность проследить изменения характера сукцессии. Все это позволяет получить информацию, необходимую для прогнозирования результатов выборочных рубок, включая заключительные этапы лесовыращивания. В результате расширяется база объективных данных, которые должны приниматься во внимание при корректировке режима лесопользования в сосновых и еловых древостоях кисличного и черничного типов леса.

Сравнительный анализ динамики структурных изменений и видового состава живого напочвенного покрова на участках леса, пройденных выборочными рубками, дает возможность выявить особенности восстановительных процессов, протекающих в

лесном фитоценозе после изреживания древостоя, а также установить закономерности в реакции лесной экосистемы на вышеназванные хозяйственные мероприятия, облегчая тем самым их регламентацию с учетом типа леса.

Методика исследований

Целью данной работы было изучение структурных изменений в нижних ярусах растительности в ельниках и сосняках кисличного и черничного типов леса под влиянием выборочных рубок.

Исследования проводились на постоянных пробных площадях, заложенных в Лисинском учебно-опытном лесхозе Ленинградской области сотрудниками кафедры лесоводства Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М. Кирова в 1960-1970-х годах. Характеристика объектов исследования на 2011 г. представлена в табл. 1.

Учет подроста осуществлялся на круговых площадках по 10 м2, закладываемых на одинаковом расстоянии друг от друга по свободному ходу [4, 5]. При изучении живого напочвенного покрова основное внимание

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 3/2012

35

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Суммарное проективное покрытие живого напочвенного покрова

Варианты опыта

Рис. 1. Структурные изменения в живом напочвенном покрове после выборочных рубок

уделялось определению видового разнообразия и проективного покрытия растительности. Применялась общепринятая методика учета растений на однометровых учетных площадках [6]. Учет был выполнен авторами работы.

Результаты исследований

Рассмотрим изменения, произошедшие в структуре живого напочвенного покрова после добровольно-выборочных и равномерно-постепенных рубок (рис. 1).

Анализ данных, представленных на рис. 1, показывает, что на всех опытных участках, независимо от варианта опыта, суммарное проективное покрытие живого напочвенного покрова превышает 100 %, что свидетельствует о наличии как травяно-кус-тарничкового, так и мохово-лишайникового ярусов.

После проведения выборочных рубок почти на всех участках (исключение составляет лишь пробная площадь 1) величина проективного покрытия приблизительно одинаковая и варьирует от 102,2 до 108,5 %. Вероятно, это можно объяснить тем, что проведение любых хозяйственных мероприятий в лесу (в данном случае - выборочные рубки) изменяет баланс между составляющими лесной экосистемы, что неизбежно приводит к выходу и компонентов, и лесной экосистемы в целом из состояния подвижного устойчивого равновесия [1-3].

Однако после проведения рубок леса обостряется способность нижних ярусов растительности связывать элементы питания и вовлекать их в систему малого биокруговорота, интенсифицируя тем самым восстановительные процессы, укрепляя структуру и повышая устойчивость фитоценозов. В результате происходит возврат лесной экосистемы к «норме», хотя уже на несколько ином уровне функционирования и с измененной структурой, что свидетельствует о возврате системы в состояние подвижного устойчивого равновесия.

На объекте 1 суммарное проективное покрытие составляет всего лишь 89,4 %, что, на наш взгляд, можно объяснить особенностями строения елового полога. Сомкнутость крон на указанном участке составляет 0,8, что, естественно, препятствует активному разрастанию живого напочвенного покрова.

Как видно из данных рис. 1, на всех опытных участках независимо от варианта опыта в первую очередь развиваются травы.

Известно, что именно рубки леса (в данном случае - добровольно-выборочные и равномерно-постепенные) вызывают изменение экологического режима. Снижая конкуренцию со стороны древостоя, рубка, как правило, способствует высвобождению части почвенных ресурсов и, следовательно, активному разрастанию живого напочвенного покрова и, в первую очередь, светолюбивых трав.

36

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса

Варианты опыта

■ Злаковые, осоковые и ситниковые растения □ Разнотравье □ Кустарнички Рис. 2. Проективное покрытие травяно-кустарничкового яруса

Однако следует отметить, что доля трав, появившихся после выборочных рубок, не превышает, как правило, 50 %. В нашем опыте эта величина варьирует от 39,8 до 52,7 %. Кроме того, активному разрастанию напочвенной растительности препятствует подрост ели, который создает травам значительную конкуренцию за свет, воду и элементы питания. Его численность достигает 3-4 тыс. экз./га.

Исключение составляет лишь объект 2, где доля травянистых растений составляет 72,1 % от общего суммарного проективного покрытия. Объясняется это явление тем, что на данной пробной площади зафиксирована наименьшая численность подроста ели (2333 экз./га) и ничто не препятствует развитию светолюбивой растительности нижних ярусов.

Аналогичная картина выявлена и при развитии кустарничков после выборочных рубок. Их доля на всех объектах, кроме участка 2, не превышает 25 % и варьирует от 13,4 до 25 %. На пробной площади 2 была зафиксирована наименьшая плотность кустарничков - 3,9 % от общего суммарного проективного покрытия живого напочвенного покрова, что также объясняется причинами, о которых уже говорилось выше.

Известно, что одним из наглядных показателей замедленного биокруговорота

является увеличение доли проективного покрытия мохового яруса в суммарном покрытии [1]. Как видно на рис. 2, на всех объектах выборочных рубок господствует травяно-кус-тарничковый ярус. Его доля варьирует от 59,5 до 70,5 %. Доля мохово-лишайникового яруса колеблется от 29,5 до 40,5 %.

Таким образом, добровольно-выборочные и равномерно-постепенные рубки в отличие от сплошных [2] не приводят к снижению интенсивности биологического круговорота и заболачиванию участков. На основании изложенного можно сделать вывод, что выборочные рубки являются более перспективными с экологической точки зрения по сравнению со сплошными.

В целом же выборочные рубки, если и не вызывают кардинального изменения в соотношении между травяно-кустарничко-вым и мохово-лишайниковым ярусом, то по крайней мере сдвигают это соотношение в пользу первого, что позволяет нам утверждать возможность повышения интенсивности биокруговорота при выборочных рубках.

Однако в связи с этим возникает закономерный вопрос, какие компоненты травя-но-кустарничкового яруса в первую очередь влияют на ослабление позиций мохово-лишайникового. В связи с этим рассмотрим бо-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 3/2012

37

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

лее подробно структурные изменения, происходящие в травяно-кустарничковом ярусе на объектах выборочных рубок (рис. 2).

Из данных рис. 2 видно, что на участках выборочных рубок, независимо от варианта опыта, доля злаковых, осоковых и ситниковых растений не превышает 20 % и варьирует от 7,2 до 16,5 %, а величина разнотравья после колеблется от 27,8 до 55,6 %. Следует отметить, что биологической особенностью злаковых, осоковых и ситниковых растений является способность образовывать дернину, что может значительно ухудшить условия самовозобновления хвойных пород на вырубках. Поэтому незначительная доля данных видов в проективном покрытии по сравнению с разнотравьем не может оказывать отрицательного влияния на процесс естественного лесовозобновления. Это позволяет нам считать, что добровольно-выборочные и равномерно-постепенные рубки направлены, в первую очередь, на появление подроста хвойных пород, что является важнейшим лесоводственным требованием при выборе лесохозяйственных мероприятий.

Как показали наши исследования, на всех обследованных участках независимо от вида рубки наблюдается формирование богатой и разнообразной флоры. Наибольшее число видов растений в живом напочвенном покрове (40 видов) было зафиксировано на ПП 2 - в ельнике кисличном. Это можно объяснить следующими причинами.

Во-первых, на данной пробной площади была проведена завершенная двухприемная равномерно-постепенная рубка. После окончания рубки увеличилось количество света, поступающего к поверхности почвы. Нижним ярусам растительности стало доступно большее количество элементов питания. Все это способствовало активному разрастанию живого напочвенного покрова.

Во-вторых, пробная площадь 2 - это ельник кисличный, для которого характерно достаточно высокое плодородие почвы, а известно, чем богаче эдафические условия, тем больше потенциальное видовое разнообразие объектов, поскольку такие условия благопри-

ятны для большого количества видов растений.

Высказанное предположение подтверждают и исследования на опытных участках 1 и 6, где были проведены завершенные двухприемная равномерно-постепенная (ПП

1) и добровольно-выборочная рубки (ПП 6). Однако количество видов на указанных объектах оказалось соответственно 32 и 34, что на 8 и 6 видов меньше, чем на объекте 2. Это связано в первую очередь, на наш взгляд, с типом леса - ельником черничным свежим, эдафические условия которого беднее, чем ельника кисличного (ПП 2).

На объектах 3, 4, 6 и 7 было зафиксировано соответственно 18; 19; 19 и 23 вида растений в живом напочвенном покрове, что оказалось в среднем в 2-2,5 раза меньше, чем на пробных площадях 1, 2 и 6.

Равномерно-постепенные рубки на пробных площадях 3, 4 и 5 не были завершены: был проведен только один прием рубки. Повторяемость добровольно-выборочной рубки на ПП 7 также не соблюдалась. В результате изложенного на данных объектах, в отличие от пробных площадей 1, 2 и 6, не произошло заметного изменения экологической ситуации. По-видимому, это и послужило причиной того, что на указанных участках было отмечено меньшее количество видов в составе живого напочвенного покрова.

Кроме исследований структурных изменений в живом напочвенном покрове и его видового состава большое внимание было уделено распределению напочвенной растительности по экологическим группам под влиянием выборочных рубок (табл. 2).

Как показывает анализ данных, представленных в табл. 2, на объектах завершенных равномерно-постепенных рубок (ПП 1 и

2) доля мегатрофов в среднем в 2 раза выше, а олиготрофов - в 1,5 раза ниже, чем на опытных участках, пройденных незавершенными равномерно-постепенными (ПП 3-5) и добровольно-выборочными рубками (ПП 6 и 7), что объясняется снижением конкуренции за свет, влагу и элементы питания между живым напочвенным покровом и древостоем на ПП

38

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 2

Распределение растений живого напочвенного покрова на экологические группы по отношению к плодородию и влажности почвы

Экологическая группа растений Проективное покрытие, %

ПП 1 ПП 2 ПП 3 ПП 4 ПП 5 ПП 6 ПП 7

По отношению к плодо родию почвы

олиготрофы 54,9 50,0 69,8 65,1 65,1 72,6 73,8

мезотрофы 13,2 27,4 23,2 18,7 35,8 14,0 18,8

мегатрофы 21,3 30,4 15,5 18,4 5,6 15,8 12,6

По отношению к влажности почвы

мезофиты 42,5 63,4 55,2 63,6 53,7 58,7 55,5

мезогигрофиты 9,6 25,2 10,0 5,4 19,4 16,0 34,1

гигрофиты 37,3 19,2 43,3 33,2 33,4 27,7 15,6

Таблица 3

Естественное возобновление ели после выборочных рубок по данным учета 2011 г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Номер объекта численность, экз./га встречаемость, т, %

1 3153 96,7

2 2333 90

3 3988 93,3

4 4295 95,0

5 2952 80,0

6 4380 98,3

7 4183 96,7

100,0

90.0

80.0 70,0

Й 60,0

I 50,0 о

5 40,0

30.0

20.0 10,0

0,0

Распределение подроста ели по категориям состояния

92,2

69,5

68,7

67,5

52,7

31 7

27,1

I Ш

20,0

I!

21,1 11,4

и

69,9

59,4

25,3

7,8 I 4,8

■0,° I И-,

ПП 1 ПП 2 ПП 3 ПП 4 ПП 5 ПП 6 ПП 7 Номера пробных площадей

□ Жизнеспособный подрост ■ Нежизнеспособный подрост □ Сухой подрост Рис. 3. Распределение подроста ели по категориям состояния

3 и 4 в связи с высокой полнотой древостоев (1,2 с учетом двух ярусов), а на ПП 5-7 - за счет более старого возраста деревьев и замедления процессов их жизнедеятельности. Кроме того, максимальное количество мегат-рофов было отмечено на ПП 2, что определяется, в первую очередь, более богатыми усло-

виями произрастания в ельниках кисличных по сравнению с черничными.

На всех опытных участках большинство растений принадлежат к мезофитам, что связано с одинаковыми условиями местро-произрастания (преобладает черничный тип леса).

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

39

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таким образом, анализ влияния выборочных рубок на развитие живого напочвенного покрова показывает, что данные лесохозяйственные мероприятия ускоряют восстановительную сукцессию. Подтверждение этому мы находим и при анализе влияния выборочных рубок на появление и развитие подроста.

Учет подроста проводился в мае 2011 г. по методике А.В. Грязькина [4, 5]. Полученные данные представлены в табл. 3.

На всех пробных площадях под пологом древостоев отмечается активное разрастание нового поколения ели. Однако четко прослеживается некоторая закономерность, связанная, в первую очередь, с видом рубки.

На объектах завершенных двухприемных равномерно-постепенных рубок (ПП 1 и 2) численность елового подроста составила 3153 и 2333 экз./га соответственно, что в среднем в 1,4 раза меньше, чем на опытных участках, пройденных незавершенными равномерно-постепенными рубками (ПП 3, 4, 5) и 1,6 раз меньше, чем на пробных площадях, где были проведены добровольно-выборочные рубки (ПП 6 и 7). Вероятно, это явление можно объяснить тем, что после незавершенных равномерно-постепенных и добровольно-выборочных рубок оставленные деревья играли роль обсеменителей и тем самым способствовали увеличению численности подроста ели.

При этом на ПП 1 численность молодого поколения ели оказалась 1,4 раза выше, чем на ПП 2, что связано, прежде всего, с типом леса: объект 1 - ельник черничный, а участок 2 - ельник кисличный, где отмечено активное разрастание трав, затрудняющих возобновление ели. На объектах добровольно-выборочных рубок (ПП 6 и 7) численность елового подроста оказалась к 2011 г. в

1,3 больше, чем участках равномерно-постепенных рубок, что связано с низкой полнотой древостоев: 0,4 и 0,6 соответственно.

Как видно из рис.3, от 53 до 92 % подроста ели на всех пробных площадях является жизнеспособным.

Доля сухого подроста варьирует от 3 до 16 %. Наибольшее количество жизнеспо-

собного подроста 92,2 % было зафиксировано на ПП 5, что связано, на наш взгляд, с низкой сомкнутостью полога материнского древостоя. На опытном участке 5 была проведена незавершенная равномерно-постепенная рубка, что вызвало изменение экологического режима. В результате, во-первых, произошли структурные изменения в древостое: уменьшилось число деревьев; изменилось соотношение между кроновой, подземной и стволовой фитомассой древостоя в пользу первых двух. Во-вторых, вследствие снижения конкуренции со стороны древостоя было отмечено разрастание живого напочвенного покрова. И, в-третьих, произошло резервирование части высвободившихся почвенных ресурсов в ризосфере. Это привело к активизации системы малого биокруговорота, постепенному вовлечению сохраненных ресурсов в продукционный процесс и, как следствие, к появлению подроста ели. Следует отметить, что на этом объекте не было отмечено ни одного экземпляра сухого подроста ели.

Наименьшая численность жизнеспособного подроста была зафиксирована на ПП 2, что объясняется высокой сомкнутостью полога материнского древостоя (0,9) и конкуренцией за свет, влагу, элементы питания со стороны живого напочвенного покрова и, прежде всего, злаковых, осоковых и ситниковых растений, о чем речь уже шла выше. На этом же участке отмечается наибольшее количество сухого и нежизнеспособного подроста ели - 15,6 и 31,7 % соответственно. На остальных объектах доля жизнеспособного подроста составляет в среднем 60-70 %.

Особенности восстановительных процессов, протекающих в лесных фитоценозах, пройденных выборочными рубками, можно выявить также при изучении влияния живого напочвенного покрова на появление и развитие подроста ели.

Как показали наши исследования, между численностью подроста ели, появившегося после равномерно-постепенных и добровольно-выборочных рубок, и суммарным проективным покрытием живого напочвенного покрова не установлено тесной

40

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

связи. Так, например, на объектах 2, 3, 5 и 7 суммарное проективное покрытие живого напочвенного покрова примерно одинаковое и составляет 107,8; 108,5; 106,5 и 105,2 % соответственно. В то же время численность подроста ели на участках 2 и 5 составляет 2333 и 2952 экз./га, а на пробных площадях 3, 5 и 7 - 3988, 4380 и 4133 экз./га соответственно, что в 1,5 больше, чем предыдущих объектах. На пробных площадях 4 и 6 численность подроста ели составляет 4295 и 4133 экз./га, что совпадает с численностью на объектах 5 и 7 при разнице в суммарном проективном покрытии в 5-6 %. Особая картина наблюдается на объекте 1, где было зафиксировано наименьшее суммарное проективное покрытие (89,4 %) при средней (по отношению ко всем объектам исследования) численности подроста (3153 экз./га).

Вышесказанное позволяет предположить, что после выборочных рубок суммарное проективное покрытие живого напочвенного покрова не является главным фактором, влияющим на естественное возобновление ели европейской под пологом древостоев. По-видимому, появление подроста ели после выборочных рубок зависит от структуры живого напочвенного покрова. Большое влияние на естественное возобновление ели оказывает доля злаковых, осоковых и ситниковых растений в суммарном проективном покрытии живого напочвенного покрова. При увеличении данного показателя численность подроста снижается, что объясняется биологической особенностью указанных семейств растений: они образуют дернину, мешающую прорастанию семян и росту всходов.

Прямая зависимость существует между численностью подроста ели и суммарным проективным покрытием мхов: чем меньше суммарное проективное покрытие мхов, тем больше численность подроста ели, появившегося после выборочных рубок.

Таким образом, количество жизнеспособного подроста ели после проведения выборочных рубок будет определяться следующими показателями: качеством проведения рубок; сомкнутостью полога материн-

ского древостоя; долей растений в живом напочвенном покрове, образующих дернину. Вид рубки не оказывает решающего влияния на состояние подроста.

Выводы

Таким образом, динамика развития напочвенной растительности после выборочных рубок позволяет сделать вывод об ускорении восстановительных реакций в лесных экосистемах. Ослабляя конкуренцию и повышая актуальное плодородие почв, несплошные рубки создают благоприятные условия для развития нижних ярусов растительности лесного фитоценоза. В результате расширяется спектр видового разнообразия и соответственно усложняется структура нижних ярусов растительности. Структурные изменения в живом напочвенном покрове и подросте направлены на усиление почвозащитных и ресурсосберегающих функций, и вместе с тем они являются естественным следствием ускорения сукцессии.

Библиографический список

1. Беляева, Н.В. Закономерности функционирования сосновых и еловых фитоценозов южной тайги на объектах комплексного ухода за лесом: дис. ...канд. c.-х. наук / Беляева Наталия Валерьевна.

- СПб., 2006. - 186 с.

2. Мельников, Е.С. Влияние комплексного ухода за лесом на развитие нижних ярусов растительности сосновых и еловых фитоценозов южной тайги / Е.С. Мельников, Н.В. Беляева, Л.С. Богданова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2006. - Вып. 178. - С. 4-12.

3. Беляева, Н.В. Структурные изменения в живом напочвенном покрове после сплошных рубок, проведенных в комплексе с механической подсушкой осины / Н.В. Беляева, О.И. Григорьева // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии.

- 2010. - Вып. 190. - С. 15-24.

4. Грязькин, А.В. Патент № 2084129, Российская Федерация, МКИ С 6 А 01 G 23/00. Способ учета подроста / А.В. Грязькин. - №94022328/13; Заяв. 10.06.94; Опуб. 20.07.97, Бюл. № 20.

5. Грязькин, А.В. Возобновительный потенциал таежных лесов (На примере ельников Северо-Запада России) / А.В. Грязькин. - СПбЛТА, 2001. - 188 с.

6. Карпачевский, Л.О. Почвеннобиогеоценотические исследования в лесных биогеоценозах / Л.О. Карпачевский и др. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984.

- 160 с.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2012

41

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.