CC BY
49
Аграрный вестник Урала № 9 (101), 2012 г.—<^^^
І
Лесное хозяйство ч?
ВОЗОБНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОД ПОЛОГОМ НАСАЖДЕНИЙ, СФОРМИРОВАВШИХСЯ ИЗ СОХРАНЕННОГО ПОДРОСТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ГЕНЕРАЦИИ
Н. М. ДЕБКОВ,
аспирант, Томский государственный университет,
С. В. ЗАЛЕСОВ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой лесоводства, проректор по научной работе, 620032, г. Екатеринбург, Уральский государственный лесотехнический университет Сибирский тракт, д. 37
Положительная рецензия представлена В. А. Усольцевым, доктором сельскохозяйственный наук, профессором, заслуженным лесоводом России, главным научным сотрудником Ботанического сада Уральского отделения Российской академии наук.
Проблема исчезновения лесов на планете приобрела глобальный уровень значимости, обозначенный 20 лет назад на конференции в Рио-де-Жанейро [1]. Несмотря на признание всеми государствами-участ-ницами угрозы обезлесения, сохраняется тенденция в ежегодном истреблении 7-8 млн га лесов [2] — территории, равной площади такого европейского государства, как Чехия. В отношении нашей страны вопрос не стоит так остро, но существует проблема деградации лесов, выражающаяся в смене продуктивных хозяйственно-ценных хвойных древостоев низкопродуктивными малоценными лиственными.
По данным Рослесхоза, в 2011 г. около 80 % вырубок восстановили с помощью мер содействия естественному лесовосстановлению, в том числе сохранением подроста предварительных генераций [3]. Вопрос обеспеченности насаждений подпологовым возобновлением в различных условиях достаточно хорошо проработан, однако существует пробел в от-
ношении древостоев, сформировавшихся из подроста. Актуальность данного вопроса обусловлена тем обстоятельством, что с начала широкомасштабных работ по сохранению подроста при лесозаготовках прошло около 50 лет и многие насаждения достигли возраста спелости [4].
На основании изложенного возникает правомерный вопрос о целесообразности использования естественных возобновительных процессов, протекающих под пологом леса, с целью восстановления вырубок хвойными породами. В связи с этим нами были проведены лесотаксационные работы в насаждениях, сформировавшихся из сохраненного подроста и тонкомера на вырубках 35-50-летней давности в пределах южной тайги Томской области. Начиная с 1960-х гг., но более масштабно в 1969-1971 гг.. на территории Калтайского участкового лесничества Тимирязевского лесничества ОГУ Томское управление лесами разрабатывались лесосеки по технологии
Таблица1
Таксационные показатели древостоев ВПП, сформировавшихся из сохраненного подроста и тонкомера
т % Давность рубки, лет Состав Средние Класс бони- тета Густота, шт./га Запас, м3/га
Высота, м Диаметр, см Возраст, лет Полнота
Мелкотравно-зеленомошный тип леса МЗМ)
1 45 4П1Е1К4Ос+С, Б 18,6 ± 0,1 16,5 ± 0,2 63,8 ± 1,9 0,89 П.6 1294 297
7 39 5Е2К2П1Б+С 15,5 ± 0,2 15,7 ± 0,4 69,4 ± 1,4 0,97 Ш.8 1296 214
11 45 3П2Е1К4Б ед. С, Лц 14,7 ± 0,2 12,3 ± 0,2 51,1 ± 0,8 0,90 Ш.0 1736 208
12 42 2П2Е1К4Б1Ос+С 18,1 ± 0,3 14,8 ± 0,4 59,4 ± 1,5 0,79 П.5 1335 264
15 37 4Е3С1П2Б+К, Ос ед. Лц 16,8 ± 0,3 17,3 ± 0,5 64,7 ± 1,6 0,79 Ш.2 887 221
21 47 6К2П1Е1Б 14,7 ± 0,1 16,7 ± 0,4 57,9 ± 1,2 0,98 Ш.5 961 197
23 38 4Е2П1К3Б ед. С 11,5 ± 0,1 10,6 ± 0,2 42,3 ± 1,1 0,86 Ш.3 1985 135
Зеленомошный тип леса ЗМ)
4 38 4П2Е2К2Б 13,7 ± 0,1 12,5 ± 0,3 55,1 ± 1,5 0,72 Ш.7 1387 164
10 36 4К3Е3Б+С, Лц ед. П, Ос 14,4 ± 0,1 14,7 ± 0,4 56,9 ± 0,8 0,96 Ш.6 1126 180
16 40 4Е4П1К1Б 12,3 ± 0,1 12,3 ± 0,2 52,0 ± 1,3 0,94 Ш.9 1889 166
Папоротниковый тип леса ПТ)
2 49 3П2Е5Б+К 19,6 ± 0,2 18,2 ± 0,2 62,7 ± 2,3 0,58 П.2 737 211
18 49 3П2Е1К4Б 19,9 ± 0,1 18,1 ± 0,4 69,1 ± 2,9 0,66 П.5 867 256
22 48 5П2Е3Б ед. К 20,7 ± 0,1 19,3 ± 0,5 69,6 ± 2,0 0,70 П.3 818 274
Травяно-болотный тип леса ТБ)
5 42 5Е2П1К1Лц1Б 15,8 ± 0,3 16,1 ± 0,5 69,8 ± 1,5 0,59 Ш.8 785 173
6 38 5Е5Б+П, К, Лц 13,3 ± 0,2 11,5 ± 0,3 49,3 ± 0,1 0,68 Ш.4 1461 150
8 39 5Е1Лц1К3Б+П 13,4 ± 0,2 11,6 ± 0,3 48,8 ± 1,6 0,73 Ш.4 1558 139
14 38 4Е1К1П1Лц3Б 12,1 ± 0,2 11,1 ± 0,2 42,3 ± 0,8 0,75 Ш.2 1540 125
Разнот рц Т Съ а с е л ти 1 ны авн р
9 38 6Е1П3Б+К, ед. Лц, С 15,5 ± 0,2 15,6 ± 0,5 55,5 ± 0,9 0,64 Ш.0 814 161
13 39 4Е3Лц1К2Б+П 19,3 ± 0,6 16,5 ± 0,6 56,1 ± 2,0 0,77 1.9 1041 292
19 48 2П2Е1К4Б1Ос 17,2 ± 0,2 14,9 ± 0,4 54,0 ± 1,5 0,70 П.2 1093 209
24 37 7Е1К2Б+П ед. Лц 15,6 ± 0,2 15,0 ± 0,5 70,8 ± 2,5 0,63 Ш.9 975 166
Аграрный вестник Урала № 9 (101), 2012 г
Лесное хозяйство *
Таблица 2
Характеристика подроста под пологом насаждений, сформировавшихся
из подроста предварительной генерации
№ Состав, % Средние Встречаемость, Количество,
ВПП Высота, м Диаметр, см Возраст, лет % шт./га
Мелкотравно-зеленомошный тип леса (МЗМ)
1 74П20Е6К 0,55 ± 0,02 0,75 ± 0,04 10,7 ± 1,0 80 9733±2411
7 44П41Е10К4Б10с 0,36 ± 0,06 0,64 ± 0,11 10,1 ± 1,4 80 5500±1441
11 71П19Е8К2Б 0,51 ± 0,04 0,66 ± 0,03 5,6 ± 0,8 80 22500 ± 8479
12 72П13К8Е7Ос 0,53 ± 0,06 0,74 ± 0,06 8,9 ± 1,0 60 4700±1391
15 64Е24П9К1С1Б1Ос 0,83 ± 0,07 0,96 ± 0,07 10,9 ± 1,2 73 5067 ±1474
21 58П28Е11К2Б1Ос 0,73 ± 0,05 0,92 ± 0,06 9,6 ± 1,1 93 7074 ± 1379
23 35П31Е18К15Б1С 2,59 ± 0,22 2,42 ± 0,18 19,2 ± 2,2 90 2633 ± 347
Зеленомошный тип леса (ЗМ)
4 47П30Е13К9Б10с 0,99 ± 0,10 1,09 ± 0,09 11,9 ± 1,4 97 11600±2456
10 28Е22К16П14Б13С 5Ос2Лц 2,15 ± 0,20 2,10 ± 0,17 18,5 ± 2,8 83 2567±459
16 46П41Е7К5Б1Лц 2,56 ± 0,28 2,62 ± 0,22 25,3 ± 3,5 80 1567±233
Папоротниковый тип леса (ПТ)
2 72П28Е 0,46 ± 0,05 0,67 ± 0,06 9,2 ± 1,0 44 1630±623
18 57П37Е6К 0,58 ± 0,05 0,81 ± 0,06 9,1 ± 0,9 70 2367±537
22 59П41Е 0,63 ± 0,07 0,92 ± 0,10 10,1 ± 1,1 37 1333±422
Травяно-болотный тип леса (ТБ)
5 45Е41П10Б4К 1,13 ± 0,07 1,14 ± 0,05 13,8 ± 1,7 83 3000±467
6 62Е26П10Б2К 3,23 ± 0,35 2,95 ± 0,27 27,3 ± 3,3 63 1300±259
8 74Е13П11Б2К 0,79 ± 0,08 0,93 ± 0,07 10,1 ± 1,4 60 900±175
14 56Е28П12Б4К 2,35 ± 0,30 2,22 ± 0,24 17,2 ± 2,1 63 1467 ± 306
Разнотравный тип леса (РТР)
9 48Е40П11К1Б 0,74 ± 0,14 0,91 ± 0,13 8,9 ± 1,0 27 1500±674
13 54П43Е2К1Б 1,25 ± 0,18 1,85 ± 0,24 14,4 ± 1,6 57 1000±198
19 69П24Е7К 0,58 ± 0,06 0,83 ± 0,08 8,8 ± 0,9 70 3033±696
24 64Е19П9Б7К1Ос 1,02 ± 0,10 1,10 ± 0,09 9,1 ± 1,0 70 4700±1055
«узких лент». Площадь, пройденная рубкой, составила немногим более 3 тыс. га. Подрост сохранен на 64 % площади. В рубку поступали спелые, преимущественно разновозрастные темнохвойно-кедровые древостои примерного состава 4П2Е1К2Б1Ос, зе-леномошных и разнотравных типов леса с запасами древесины 260-380 м3/га. На лесосеках до рубки насчитывалось 3-8 тыс. шт./га подроста хвойных пород предварительной генерации. Примерный состав под-пологового возобновления был 7П2Е1К+Б. После завершения трелевки древесины, осуществлявшейся трактором ТДТ-40 хлыстами за вершину, сохранность подроста составила 1,5-2,8 тыс. шт./га.
Исследования проведены методом временных пробных площадей ВПП). Отвод, таксация и обработка данных ВПП производилась общеизвестными способами, изложенными в специальной литературе, в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки» [5]. При отводе пробных площадей соблюдались все условия, обеспечивающие высокую достоверность полученных результатов. На всех ВПП обеспечивалось наличие деревьев основного компонента леса в количестве не менее 200 штук. Произведена перечислительная таксация способом сплошного перечета деревьев с точностью до 1 мм с помощью металлической мерной вилки всего обмерено 8,2 тыс. деревьев). На основании перечетов проводился отбор модельных деревьев в среднем по 30 штук на каждой ВПП. Количество отобранных модельных деревьев зависело от породного состава и строения древостоя от 22 до 38). Всего было спилено и обмерено по стандартной методике 617 модельных деревьев кедра, ели, пихты, березы и осины. Объем стволов определялся по сложной формуле срединных сечений сложной формуле Губера). В общей сложности зало-
жено 24 ВПП в пяти наиболее распространенных типах леса: мелкотравно-зеленомошном, зеленомош-ном, разнотравном, травяно-болотном и папоротниковом табл. 1). Изучение естественного возобновления проводилось в соответствии с методическими указаниями А. В. Побединского [6], а также с учетом рекомендаций из работ других авторов [7, 8, 9]. При перечете учитывались породный состав, высота, диаметр и жизнеспособность подроста. Затем отбирались модельные экземпляры подроста в количестве 20-35 шт. на каждую ВПП всего 591 экземпляр).
Анализ породного состава подпологового возобновления показал, что он повторяет состав материнского древостоя (табл. 2). Исключение составляют случаи, когда в верхнем пологе преобладали ель и кедр.
В последнем случае под пологом доминирует подрост пихты. К примеру, участвуя в сложении древостоя на позиции соэдификатора или даже в качестве примеси, на ВПП № 5-10, 13-15, 21, 23 и 24 пихта составляет значительную часть естественного возобновления. Таким образом, подтверждается большая теневыносливость подроста пихты относительно подроста других пород. Полнота насаждений, где доминировал подрост пихты, составляла 0,8 и выше, т. е. находилась на пределе адаптационных возможностей ели и кедра. Состав подроста по типам леса выглядит следующим образом: мелкотравно-зеле-номошный — 54П30Е11К3Б2Ос, зеленомошный — 35П33Е14К7Б5С4Ос2Лц, папоротниковый — 63П35Е2К, травяно-болотный — 54Е33П10Б3К, разнотравный — 45П45Е6К3Б1Ос. Из этого следует, что в мелкотравно-зеленомошном, зеленомошном и папоротниковом типах леса доминирует подрост пихты, а в травяно-болотном и разнотравном — ели.
333^»— Аграрный вестник Урала № 9 (101), 2012 ^
________________Лесное хозяйство
Подавляющая часть насаждений из подроста предварительной генерации спустя 37-48 лет после рубки имеет возобновление в виде подроста средней крупности (0,5-1,5 м). В мелкотравно-зеленомош-ном, зеленомошном и травяно-болотном типах леса также присутствует в ряде насаждений подрост высотой 2,0-3,5 метра. При этом возраст подроста до 1 м. составляет 10 лет, до 1,5 м. — 15 лет, а 2,0-3,5 м. — от 15 до 30 лет. Следовательно, средний прирост равен примерно 10 см, что является хорошим показателем и позволяет говорить о перспективности данного подроста [10].
Наилучшими показателями встречаемости подроста характеризуются насаждения зеленомошно-го типа леса — 85 %, примерно такое же значение встречаемости в мелкотравно-зеленомошном типе леса — 80 %, в травяно-болотном — 65 %, в разнотравном — 55 %, в папоротниковом — 50 %. Следует признать, что равномерно по площади подрост размещен лишь в зеленомошной группе типов леса, в остальных распределение подроста неравномерное. По данным А. Н. Мартынова [11], в южной тайге удовлетворительным считается возобновление с коэффициентом встречаемости не менее 50 %. Это требование выполняется во всех исследованных типах леса, и только в насаждениях папоротникового типа леса примерно на половине ВПП показатель встречаемости подроста ниже порогового значения.
Густота жизнеспособного подроста колеблется в широких пределах — от менее 1000 шт./га в травяноболотном до более 20000 шт./га в мелкотравно-зеле-номошном типе леса. Просматривается зависимость обеспеченности насаждений подростом предварительной генерации от типа леса. Больше всего подроста имеют насаждения зеленомошной группы типов леса: от 5 до 22 тыс. шт./га мелкого, от 5 до 11 тыс. шт./га среднего и от 1,5 до 2,5 тыс. шт./га крупного подроста. Травяные типы леса характеризуются меньшим количеством подроста предварительной генерации. В насаждениях папоротникового типа леса доминирует мелкий
подрост густотой 1,5-2,5 тыс. шт./га, разнотравного — подрост средней категории крупности в количестве 1-5 тыс. шт./га и травяно-болотного типа леса — средний подрост густотой 1-3 тыс. шт./га и крупный — около 1,5 тыс. шт./га. Сравнение с данными по «Правилам лесовосстановления...» [12] показало, что в зелено-мошной группе типов леса обеспеченность естественным возобновлением удовлетворительная. Здесь можно рекомендовать рубки с сохранением подроста. В разнотравном и травяно-болотном типах леса возможно комбинированное лесовосстановление, а вот в папоротниковом — только искусственное лесовосстановление.
Анализ воздействия различных таксационных показателей древостоя на структуру естественного возобновления показал, что на прирост по высоте подроста под пологом леса отрицательно влияет давность рубки и зависящая от нее высота материнского древостоя. Также выявлена положительная связь возраста подроста и относительной полноты древостоя, что позволяет говорить о трудно протекающих процессах накопления подпологового возобновления. Увеличение показателя встречаемости подроста наблюдается с ухудшением условий местопроизрастания. На густоту подроста положительно влияет давность рубки, поскольку происходит его накопление. Причем, как и в случае со встречаемостью, ухудшение лесорастительных условий катализирует этот процесс. Все вышеперечисленные закономерности характеризуются корреляционными связями с теснотой в пределах 0,5-0,7.
В заключение необходимо отметить, что лесообразовательный процесс в ценозах, возникших на сплошных вырубках из сохраненного подроста и тонкомера, протекает достаточно сложно и во многом противоречиво. Помимо природных причин существуют нюансы, связанные с антропогенной пространственной трансформацией. В связи с этим следует рекомендовать отдельно изучать процессы возобновления в пасеках, на волоках и погрузочных площадках.
Литература
1. Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию [Электронный ресурс] // Свободная энциклопедия «Википедия». URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Декларация_Рио-де-Жанейро_по_окружающей_ среде_и_развитию.
2. Состояние лесов мира [Электронный ресурс] // Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных наций. URL: http://www.fao.org/docrep/011/i0350r/i0350r00.htm.
3. Федеральное агентство лесного хозяйства подвело предварительные итоги по лесовосстановлению в целом и по закладке лесных культур на территории Российской Федерации в 2011 году [Электронный ресурс] // Официальный сайт Федерального агентства лесного хозяйства. URL: http://www.rosleshoz.gov.ru/media/ news/897.
4. Паневин В. С., Дебков Н. М. Необходимость научных исследований в насаждениях, сформировавшихся из сохраненного подроста // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2010. № 1 (9). С. 93-99.
5. ОСТ 56-63-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М., 1983. 60 с.
6. Побединский А. В. Изучение лесовосстановительных процессов. М. : Наука, 1966. 64 с.
7. Придня М. В. О таксации подроста елово-пихтовых насаждений // Лесное хозяйство. 1963. № 1. С. 32-33.
8. Бурдуков Г. Н. Об учете подроста при отводе лесосек и на вырубках // Лесное хозяйство. 1971. № 3. С. 57-58.
9. Пегов Л. А. Исследование точности выборочного учета подроста под пологом древостоев // Лесоведение. 1992. № 4. С. 51-59.
10. Дебков Н. М. Основа формирования древостоев из предварительного возобновления // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири. Томск : Изд-во Том. ун-та, 2011. Вып. 6. С. 40-45.
11. Мартынов А. Н. Оценка естественного возобновления ели // Лесоведение. 1992. № 4. С. 43-50.
12. Правила лесовосстановления / утв. приказом № 183 МПР России 16 июля 2007 г. М., 2007. 11 с.
