CC BY
41
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 630.0.5 (571.151) А.А. Калачев,
Т.А. Архангельская ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА ПРОИЗВОДНЫХ БЕРЕЗНЯКОВ КАЗАХСТАНСКОГО АЛТАЯ
Ключевые слова: Казахстанский Алтай, лесной фонд, производные березовые насаждения первой генерации пирогенно-го происхождения, возрастная структура.
Введение
В соответствии с лесохозяйственным районированием территории Республики Казахстан Казахстанский Алтай разделен на 3 лесохозяйственных района (ЛХР): сосновые леса Калбинских нагорий; темнохвойные леса Рудного Алтая; лиственничные леса Южного Алтая, Саура и Тарбагатая. Общая площадь лесного фонда региона (по состоянию на 01.01.2009 г.) составляет
976,7 тыс. га [1, 2]. Наибольшая часть (57,6%) приходится на ЛХР «Темнохвойные леса Рудного Алтая», который в свою очередь разделен на 5 лесорастительных районов. Для ЛХР характерен горный рельеф преимущественно трех форм: высокогорный, среднегорный и межгорных долин. Абсолютные отметки высот лесного пояса колеблются в пределах от 400 до 2600 м. Почвенный покров представлен светлосерыми оподзоленными и горно-лесными оподзоленными разностями.
Преобладающей древесной породой в регионе является пихта сибирская, насаждения которой произрастают на площади 406,1 тыс. га (37,8% от площади основных лесообразующих пород). Другие хвойные (ель, лиственница, сосны сибирская и обыкновенная) в составе древесных пород составляют 26,6%. По процентному соотношению запасов средний состав насаждений основных лесообразующих пород составляет 4,3П2,2Л0,7К0,3С0,2Е1,0Б1,20с0,1Т+Я,КЛ,В, ИВ.
Интенсивная эксплуатация пихтовых лесов во второй половине прошлого столетия наряду с периодически возникающими лесными пожарами привели к изменению структуры и породного состава лесного фонда. Большинство площадей коренных хвойных лесов с единичной примесью березы и оси-
ны в настоящее время заняты производными березняками и осинниками, общая площадь которых составляет 428,99 тыс. га. Анализ материалов лесоустроительных работ, проводимых в лесах Алтая в период 1961-2011 гг., свидетельствует о постоянном увеличении площадей производных насаждений с 1973 г. В частности, площадь березняков с 119,4 тыс. га в 1973 г. увеличилась до 212,3 тыс. га в 2011 г. Таким образом, за последние 40 лет площадь березовых лесов увеличилась на 73%. Подобные изменения произошли и в осиновых насаждениях.
Такой процесс можно считать закономерным и положительным, поскольку благодаря своим биоэкологическим особенностям лиственные породы первыми заселяют участки, пройденные пожарами или рубками, что способствует не только улучшению состава почв, но и формированию сложных разновозрастных древостоев. Рубки леса приводят омоложению древостоев. Смешанные леса считаются наиболее устойчивыми [3], и длительность этой стадии лесообразовательного процесса зависит от степени хозяйственного воздействия, т.е. трансформация производных типов в коренные зависит от своевременности проведения в них рубок.
Сложившаяся структура лесного фонда, вызванная накоплением производных березовых и осиновых насаждений, площади которых будут неуклонно расти по мере рубки хвойных лесов, свидетельствуют о необходимости проведения научных исследований, направленных на изучение возрастной структуры, особенностей их вегетативного возобновления и других вопросов, связанных с ходом роста и развития производных лиственных лесов.
Цель работы — изучение возрастной структуры производных березовых насаждений Казахстанского Алтая. Основными задачами являются: 1) определение этапа
развития производного березняка; 2) изучение возрастной структуры березняков первой генерации пирогенного происхождения; 3) определение взаимосвязи между диаметрами на высоте 0,25 и 1,3 м.
Объекты и методы
Исследования возрастной структуры березняков первой генерации проводились на территории Черемшанского лесхоза, в типе леса березняк травяной (БТ) на склонах северо-западных, северных и северо-восточных экспозиций крутизной 3-7°. Состав насаждений — 10Б. Полнота — 0,8-1,0.
Средняя густота деревьев — 774±115 шт/га (от 525 до 1138 шт/га). Средний запас на 1 га составляет 471,5±33,7 м3 (от 386,36 до 611,9 м3).
Закладка временных пробных площадей (ВПП) проводилась согласно требованиям ОСТ [4]. На всех ВПП выполнен сплошной перечет деревьев. Замеры диаметров проводились на высоте 1,3 м с помощью мерной вилки по 2-сантиметровым ступеням толщины. Определение возраста сырорастущих деревьев осуществлялось приростным буравом на высоте 0,25-0,3 м от поверхности почвы. После определения среднего диаметра у 9 деревьев березы (по три от каждой наиболее населенной ступеней толщины) были определены высоты. Отдельно учитывались усохшие, ветровальные и буреломные деревья. Визуально были определены основные представители подроста, подлеска и живого напочвенного покрова, их размещение и густота.
Результаты исследований
Результаты обследования производных березняков Рудного Алтая позволили все насаждения условно разделить на три группы:
1. Березняки первой генерации, возникшие после пожаров (пирогенные) или сплошных рубок и представляющие собой первую стадию лесообразовательного процесса. Для них характерно 100%-ное участие березы в составе с единичным присутствием осины и пихты. Происхождение березы — семенное. Это наиболее высокопродуктивные насаждения.
2. Березняки последующих генераций составом от 9Б1П до 5П5Б представляют собой различные стадии лесообразовательного процесса, где под влиянием временного фактора происходит естественная трансформация березняков в пихтачи. В таких древостоях, кроме семенных, встречаются и вегетативные экземпляры.
3. Припоселковые березняки являются наиболее доступными вследствие близкого расположения к населённым пунктам, на
протяжении всего периода формирования интенсивно эксплуатирующиеся в целях заготовки дров. Для них характерно преобладание вегетативных экземпляров. Продуктивность значительно уступает березнякам первых двух групп.
В наиболее характерных березняках первой генерации пирогенного происхождения было заложено 9 ВПП. Распределение деревьев березы в насаждениях по классам возраста приведено в таблице.
В целом, в древостоях встречаются деревья П^Ш классов возраста. Основное количество деревьев (63,3-89,5%, в среднем 73,7%) сосредоточено в VII классе возраста. Из числа деревьев других классов возраста (26,3%) на долю деревьев V-VI классов возраста приходится 21,7%. Доля деревьев Н-М классов возраста занимает 4,8%. Таким образом, в исследуемых производных березняках первой генерации преобладают деревья V и выше классов возраста.
Запас деревьев VII класса возраста составляет 414,5 м3/га (88,8%), оставшиеся 11,2% по запасу приходятся на другие классы возраста. Таким образом, по запасу 99,6% приходится на деревья V и выше классов возраста.
Согласно принятому в Республике Казахстан распределению классов возраста по возрастным группам и возрастам главной рубки [2] березовые насаждения I и II классов возраста отнесены к молоднякам, классов — к средневозрастными, VII — к приспевающим, VIII и IX — к спелым, а X и старше — к перестойным. При этом возраст рубки главного пользования в березняках, в зависимости от категории государственного лесного фонда, установлен в VIII и IX классах возраста. При существующем распределении исследуемые березняки считаются приспевающими, т.е. не достигшими возраста спелости.
Согласно предложенной классификации древостоев по возрастной структуре изучаемые нами березовые древостои являются условно-разновозрастными, т.к. в древостое встречаются деревья П^Ш классов возраста [5]. При этом запас деревьев П^! и VIII классов возраста составляет всего
11,3%, что не позволяет их назвать разновозрастными.
Диаметры деревьев на высоте 1,3 м в исследуемых древостоях колеблются в пределах от 6 до 68 см. При этом диаметры деревьев Н-М классов возраста колеблются в пределах от 6 до 16 см. Деревья с диаметрами 18 см относятся к V классу возраста, 20 см — VI, 22-42 см — VII и с диаметрами от 44 см и более — к VIII и выше классам возраста.
Таблица 1
Распределение деревьев березы на ВПП по классам возраста
Показатели Классы возраста деревьев Сухостой (от общего кол-ва) Всего
II III IV V VI VII VII и >
Среднее кол-во деревьев на 1 га, % 0,8 ±0,13 1,5 ±0,42 2,0 ±0,03 12,1 ±2,32 9,6 ±1,75 73,7 ±4,0 1,9 ±0,7 9,5 ±0,95 100,0
Запас по классам возраста, % 0,0 0,1 0,3 4,9 3,4 88,8 2,5 100,0
Рис. Взаимосвязь между диаметрами березы на высоте пня и 1,3 м
При изучении возрастной структуры березовых насаждений установлена взаимосвязь между диаметрами на высоте
0,25 м (на уровне пня) и 1,3 м (рис.). Полученное уравнение регрессии
Y = 0,854х-0,991 ^2 = 0,999) позволяет на вырубках любого возраста определить показатели исходного березового насаждения.
Кроны деревьев VI-VIII классов возраста занимают господствующий полог (1-й ярус), под ним расположены угнетенные деревья классов возраста. Наибольшие по диаметру деревья занимают господствующее положение в древесном пологе. Единично встречающиеся ветровальные березы с диаметром ствола 50 см на высоте 1,3 м образуют в пологе просветы, что в целом не снижает сомкнутости полога, приближающейся к 100%.
В исследуемых березняках встречаются сухостойные деревья. Среднее их количество составляет 9,5 ±0,95% от общего числа (от 6,2 до 12,4%), а средний диаметр — 14,9±0,56 см. Как правило, это отставшие в росте особи. Ветровальные деревья встречаются единично, диаметр стволов не превышает 16 см.
Следует также отметить наличие в исследуемых березняках единичных экземпляров березы на границе с прогалинами с диаметрами стволов на высоте 1,3 м от 80 до 110 см, чей возраст составляет более 100 лет. Часть из этих гигантов являются бу-
реломными, а сохранившиеся деревья носят следы лесных пожаров, датированных 19141923 гг.
Заключение
Производные березняки первой генерации являются условно-разновозрастными и представлены деревьями и более
классов возраста. Как правило, это высоко-полнотные древостои семенного происхождения. Преобладающим является VII класс, составляющий по количеству 73,7% и запасу — 88,8% от суммарных показателей. В березняках на долю деревьев V и выше классов возраста приходится 95% по количеству и 99,6% по запасу. Диаметры на высоте 1,3 м у деревьев VII класса находятся в диапазоне от 22 до 42 см, среди деревьев прослеживается дифференциация по степени развитости.
Согласно принятым в Республике Казахстан распределению классов возраста по возрастным группам и возрастам главной рубки изученные березняки считаются приспевающими, т.е. не достигшими возраста главной рубки, что, на наш взгляд, не соответствует биологическим особенностям березы. Исследования, проведенные в различных лесорастительных условиях, показывают, что при рубке березняков семенного происхождения возобновительная способность сохраняется до VII класса возраста [6, 7]. При рубке деревьев с диаметром 24 см на высоте 1,3 м только 40% пней во-
зобновляются порослью. С возрастом порослеобразовательная способность березы снижается: процент деревьев, способных
образовать поросль при диаметрах 28, 32 и 36 см составляет, соответственно, 36,3, 19,0 и 11,0%. После вырубки деревьев с диаметром свыше 40 см естественного возобновления порослью не наблюдается, а береза к VIII классу возраста полностью утрачивает способность к порослеобразова-нию. Таким образом, в возрасте 71-80 лет у березы происходит полное прекращение способности к образованию поросли.
Считаем, установленный ранее возраст рубок необходимо пересмотреть в сторону уменьшения, что будет способствовать вегетативному воспроизводству березняков.
Таких высокополнотных березняков в лесном фонде Рудного Алтая накопилось более 12,0 тыс. га.
Библиографический список
1. Лесохозяйственные районы Казахстана. — Алма-Ата: Кайнар, 1982. — 36 с.
2. Основные положения организации и ведения лесного хозяйства ВосточноКазахстанской области. — Алматы, 2009. — 362 с.
3. Мерзленко М.Д. Систематика лесных культур и принципы создания сложных по составу, форме и возрасту искусственных насаждений.
4. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. — М., 1983. — 60 с.
5. Луганский Н.А., Залесов С.В., Щав-ровский В.А. Лесоведение: учебное пособие. — Екатеринбург, 1996. — 373 с.
6. Калачев А.А. Роль березы в лесообразовательном процессе в пихтарниках Рудного Алтая: автореф. ... канд. с.-х. наук. — Алматы, 2001.
7. Левчук Л.А. Состояние березовых насаждений и вегетативное возобновление березы в условиях фтористых загрязнений: автореф. канд. дис. — Свердловск, 1991.
УДК 911. 52; 581.412 С.А. Гаджиев,
А.М. Ибрагимов ОЦЕНКА ЛЕСНЫХ И ЛЕСО-КУСТАРНИКОВЫХ ЛАНДШАФТНЫХ КОМПЛЕКСОВ В НАХЧЫВАНСКОЙ АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКЕ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
Ключевые слова: ландшафт, почва, экология, засоление, эрозия, экологическая оценка почвы, бонитировка почв и антропогенные факторы.
Введение
Нахчыванская Автономная Республика является одним из агропромышленных регионов Азербайджана. Для сохранения экологической обстановки, ее возможной стабилизации, выполнения перспективных планов мелиорации, имея материалы по лесным и лесо-кустарниковым ландшафтам и современные методики бонитировки почвенного покрова, необходимо оценить ландшафтный комплекс региона [1, 2].
Для успешного решения поставленной задачи большое значение имеют экологические обследования лесных и лесокустарниковых ландшафтов Нахчыванской Автономной Республики с целью уточнения площадей почвы под естественные и культурные растения и разработка комплексных мероприятий по повышению плодородия
почв. Для этого нужна разработка современных и перспективных экологических оценок почвы под лесные и лесо-кустар-никовые растения. Такое направление исследования имеет также очень большое теоретическое значение.
Важнейшими критериями модели, оценки почв и ландшафтных комплексов являются их свойства, находящиеся в тесной коррелятивной зависимости с урожайностью сель-хозкульур, продуктивностью естественных растений и лесных угодий [3, 4].
В проведённых нами исследованиях особое внимание уделялось составлению коррелятивных отношений между урожайности естественных растений и оценки свойства лесных и лесо-кустарниковых почв.
Цель оценки лесных и лесо-кустарни-ковых ландшафтных комплексов состоит в разработке единой системы количественных характеристик производительности почв и принципов для обоснования и ведения земельного кадастра. Суть оценки лесных и лесо-кустарниковых ланшафтных комплек-
