География и геология/6. Природопользование и экологический мониторинг

Д.с.-х.н. Беляева Н.В., аспирант Кази И.А.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет, Россия

ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЯ РУБОК УХОДА ЗА ЛЕСОМ

НА ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ ПОДРОСТА ЕЛИ

Главная задача рубок ухода и комплексного ухода за лесом – улучшение состава древостоев, их санитарного состояния и повышение устойчивости. Рубки любой интенсивности, в любом возрасте изменяют не только структуру, но и установившиеся связи между компонентами фитоценозов. Следовательно, своевременный уход за лесом может оказывать влияние и на ход естественного лесовозобновления. Успешность естественного лесовозобновления нельзя относить к целям и задачам ухода за лесом, но важно знать, какие условия для естественного лесовозобновления формируются после рубок ухода.

Обследование участков, пройденных рубками ухода, и анализ полученных материалов позволяет говорить о том, что регулярные рубки ухода стимулируют процесс естественного возобновления [2-7, 14, 15, 18, 20, 25, 27].

Однако другие исследователи считают, что это не совсем верно. По их мнению, рубки ухода улучшают условия плодоношения и этим способствуют появлению самосева, а, увеличивая интенсивность освещения под пологом, могут также оказать благоприятное влияние на рост самосева. Однако обеспечение естественного возобновления составляет самостоятельную задачу специальных рубок главного пользования, которые нельзя смешивать с рубками ухода. Если при проведении рубок ухода встать на путь получения естественного возобновления и содействия росту самосева и подроста (а это иногда бывает очень соблазнительным), то проходные рубки механически превратятся в главные [13]. Это предположение подтверждают и исследования А.Н. Мартынова и А.В. Назарова. Подрост ели на производственных участках до проведения проходной рубки практически отсутствовал. Спустя 3 года после рубки естественного возобновления ели не отмечено, что, вероятно, связано с отсутствием семенного года. Появление подроста ели после рубки отмечено лишь на участках с давностью ее проведения восемь лет в количестве 0,8-4,7 тыс. экз./га, встречаемость подроста составила 18-61%, что связано в основном с семенными годами [19, 21].

Можно предположить, что для появления подроста ели при проведении рубок ухода необходимо, чтобы они проводились регулярно, а не разово. И большую роль в формировании в дальнейшем высокопродуктивных еловых древостоев будут играть осветления и прочистки. По некоторым данным восстановление ели на лесосеке возможно при наличии равномерно распределенного по площади подроста и самосева не менее 500 экз./га и при своевременной вырубке возобновления лиственных (проведения осветлений и прочисток), сомкнутость полога которых должна быть не более 0,2-0,3 [17]. В еловых молодняках, возникших из подроста, уход следует начинать через 5 лет после вырубки материнского насаждения. Выживающий на вырубках еловый подрост быстро идет в рост, на третий-четвертый год дает буйный прирост и требует осветления [28, 31].

Имеются данные, что при сокращении объема рубок ухода, стимулирующих развитие подроста, в конечном итоге после проведения рубок спелых и перестойных лесных насаждений можно ожидать появления березняков с еловым ярусом [24].

Влияние рубок ухода на численность и таксационные показатели подроста ели. Имеются разрозненные данные о влиянии рубок ухода на численность и средние таксационные показатели подроста ели.

Отмечается значительная разница в густоте ели по подзонам: в северной она в четыре раза выше, чем в средней [30]. На численность подроста ели после рубок ухода большое влияние оказывает и аккуратность их проведения. Установлено, что около половины и более повреждений (46,1-55,5%) возникают на прилегающих к волоку полосе насаждений шириной 2,0 м. В зоне удаленности второй двух метровой полосы поврежденность снижается в 2,5-2,8 раза. Основная причина столь высокого негативного явления заключается в повышенном соприкосновении подтаскиваемых хлыстов и трелюемых пачек древесины со стоящими деревьями у волока, а также постоянный контакт колес трактора и трелюемой пачки сих корнями, расположенными в верхнем слое почвы [9].

Изменение экологических условий в связи с изреживанием древостоя оказывает существенное влияние на рост и развитие древесных пород [10, 11, 16]. Исследования Н.В. Буровой показали увеличение подроста ели в высоту. В ходе исследований выявлены различия в приросте ели разных категорий крупности. В большей степени на разреживания в ходе рубки отреагировал крупный и средний подрост, особенно на волоках. На волоках создаются благоприятные условия для произрастания подроста ели, так как он притенен интенсивно растущим подростом лиственных пород, прежде всего березы. Мелкий подрост в большей степени сомнительного и неблагонадежного жизненного состояния, и даже после рубок ухода он находится под пологом густого крупного подроста, поэтому почти не реагирует на прореживание древостоя на пасеках [11].

По данным А.И. Нефедова и Г.А. Чибисова [22] рубки ухода создают лучшие условия для роста ели. Продолжительность периода роста верхушечного побега увеличивается на неделю. Увеличение прироста в высоту наблюдается на 4 год после ухода. Средний прирост у ели в изреженном насаждении за 14 лет после ухода в 2-3 раза больше по сравнению с контролем. За последний год средний прирост по высоте в контрольном насаждении по разным категориям высоты – 2,2-3,4 см, в изреженном 8,2-23,5 см.

Для южной подзоны характерно наличие мелкого подроста высотой до 0,5 м (средняя высота 0,2-0,3 м), возрастом до 30 лет. Среднее количество 6-10 тыс.экз./га, может достигать 20 тыс. В первые годы идет массовое поселение березы, осины – до 15-20 тыс. шт. на га. Период адаптации, сопровождаемой интенсивным отпадом подроста – 3-5 лет. Формируются двухъярусные насаждения, по характеру строения близкие к березово-еловым. Наряду с подростом предварительной генерации имеется ель последующего происхождения (до 50% по количеству) [30].

Исследования влияния рубок ухода на прирост подроста хвойных пород на Дальнем Востоке также показал, что изреживанием верхнего полога малоценных древостоев можно добиться резкого увеличения прироста подроста и тонкомера и ускорить формирование молодняков или средневозрастных насаждений с преобладанием хвойных пород. После сильного (до 70% и выше) изреживания верхнего полога (за счет вырубки самых крупных деревьев) в типе – кедровник разнокустарниковый с желтой березой (Спасский лесхоз) на третий год после рубки средний годичный прирост по высоте подроста кедра и ели был 16-18 см, на пятый – 19-20 см (увеличение по сравнению с контролем в 1,5-2,5 раза). После примерно таких же рубок ухода в том же типе леса в Тетюхинском лесхозе прирост соответственно был на третий год 22-26 см, на пятый – 26-35 см (увеличение в 2,8-5,5 раза) [23].

Влияние интенсивности рубок ухода на появление подроста ели. Имеются две абсолютно противоположных мнения. Согласно первому, при рубках ухода очень высокой интенсивности создаются более благоприятные условия для ускоренного формирования ели [12].

Однако по данным других исследования с увеличением интенсивности рубок ухода количество подроста уменьшается, так как рубки ухода способствуют активному разрастанию подлеска [2-7, 15]. Кроме того, следует всегда помнить, что интенсивные рубки леса без соблюдения лесоводственных правил в условиях Европейского Севера привели к смене пород. Береза в таких случаях заменяет ель, образуя производные березово-еловые молодняки, которые формируются на 60-80% площади вырубаемых ельников [1].

Особенности появления подроста ели в древостоях разного состава. Лесоводственные мероприятия – рубки ухода, проведенные на лесокультурном участке в сомкнутом елово-лиственном молодняке, способствуют появлению самосева ели. Наиболее интенсивное формирование елового самосева происходит на третий и четвертый годы после второго приема рубок ухода, т.е. в тот период, когда плотный подпологовый опад, сформировавшийся до ухода, разложился, а опад и травянистый ярус прореженного насаждения еще не сформировались [2, 3, 8, 26].

В сосняках и ельниках черничных, сосняках брусничных отмечается активное появление подроста ели [2, 3]. Иная картина наблюдалась в ельнике кисличном. Возобновление ели здесь не наблюдалось в связи с высокой сомкнутость древесного полога [4-7, 20].

Литература:

1. Атрохин, В.Г. Рубки ухода и промежуточное пользование: монография / В.Г. Атрохин, И.К. Иевинь. – М. : Агропромиздат, 1985. – 255 с.

2. Беляева, Н.В. Особенности естественного лесовозобновления в сосняках брусничных после рубок ухода и комплексного ухода за лесом / Н.В. Беляева, Е.А. Шестакова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып.185. – СПб.: СПбГЛТА, 2008. – С.18-28.

3. Беляева, Н.В. Закономерности естественного лесовозобновления на объектах рубок ухода и комплексного ухода за лесом / Н.В. Беляева, Д.А. Данилов // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып.188. – СПб.: СПбГЛТА, 2009. – С.30-39.

4. Беляева. Н.В. Динамика структуры нижних ярусов растительности в ельниках кисличных под влиянием рубок ухода / Н.В. Беляева, А.В. Грязькин, Н.В. Ковалев // Журнал «Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова». – Саратов: Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2011. – № 12. – С. 8-13.

5. Беляева, Н.В. Особенности структуры ели европейской в двухъярусных древостоях, пройденных рубками ухода / Н.В. Беляева, А.В. Грязькин, Т.А. Ищук // Журнал «Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова». – Саратов: Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2013. – № 1. – С. 3-7.

6. Беляева, Н.В. Влияние рубок ухода разной интенсивности на появление подроста ели / Н.В. Беляева, И.А. Кази, Т.А. Ищук // Журнал «Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова». – Саратов: Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2013. – №3. – С. 7-11.

7. Беляева. Н.В. Влияние прореживаний и проходных рубок на естественное возобновление древесных пород (на примере Альшеевского лесничества, Республика Башкортостан) / Н.В. Беляева, Г.Р. Файрузова // Журнал «Научное обозрение». – Москва; Саратов: Издательский дом «Наука образования», 2014. – №5. – С.22-30.

8. Бердинских, Св. Ю. Качество и эффективность рубок ухода в ельниках Вятско-Марийского Увала / Св.Ю. Бердинских, И.А. Алексеев, Сер.Ю. Бердинских // Лесное хозяйство, 2007. – №6. – С. 19-20.

9. Бестужев, А.Н. Оценка приспособляемости колесного трелевочного агрегата к сохранению остающихся деревьев при проходных рубках ухода / А.Н. Бестужев, Ю.А. Добрынин // Интеграция науки, образования и производства для развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием 28-30 июня 2004 года, Россия, Воронеж. – Воронеж : Изд-во ВГУ, 2004. – С. 36-38.

10. Бирюков, В.И. Влияние степени изреживания сероольхового древостоя на рост и состояние елового подроста / В.И. Бирюков, Н.П. Евстратов // Лесная геоботаника и биология древесных растений. Сборник научных трудов. – Тула, 1981. – С.16-19.

11. Бурова, Н. В. Влияние рубок ухода на рост подроста ели [Текст] / Н. В. Бурова // Экологические проблемы Севера. – Вып. 11. – Архангельск: Изд-во АГТУ, 2008. – С. 31-32.

12. Варфоломеев, В. Е.  Прореживание березняков с подростом ели / В.Е. Варфоломеев, В.А. Дудин // Лесное хозяйство, 1997. – №5. – С.28-29.

13. Георгиевский, Н. П. Рубки ухода за лесом: монография / Н.П. Георгиевский. – М.-Л.: Гослесбумиздат, 1957. – 141 с.

14. Грязькин, А.В. Влияние рубок ухода на ход естественного лесовозобновления / А.В. Грязькин // Лес. Наука. Молодежь. – Гомель, 1999. – Т. 1. – С. 193-195.

15. Грязькин, А.В. Естественное возобновление ели под пологом древостоев, пройденных рубками ухода / А.В. Грязькин // Санкт-Петербургская лесотехническая академия. Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. – СПб., 2001. – С. 13-17.

16. Картушенко, И.В. Анатомо-морфологические реакции хвои подроста ели на конкуренцию со стороны лиственных пород / И.В.Картушенко // Фитоценология и биогеоценология темнохвойной тайги. – Л., 1970. – С.70-72.

17. Колесников, И.В. Рубки ухода за лесом / И.В. Колесников. – М.: Лесная промышленность, 1979. – 63 с.

18. Кузнецов, Е.Н. Влияние рубок ухода на возрастную динамику ельников южной тайги: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук / Е.Н. Кузнецов. – СПб., 1994. – 20 с.

19. Мартынов А.Н. Влияние проходной рубки на нижние ярусы растительности и фауну / А.Н. Мартынов, А.В. Назаров // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – Выпуск 178 . – СПб.: СПбГЛТА, 2006. – С. 13-19.

20. 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. – Выпуск 178 . – СПб.: СПбГЛТА, 2006. – С. 4-12.

21. Назаров, А.В. Лесоводственно-экологическая оценка проходных рубок в ельниках Карелии: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук / А.В. Назаров. – СПб. : ЛТА, 2002. – 19 с.

22. Нефедова, А.И. Фитоклимат под влиянием рубок ухода в березово-еловых насаждениях средней подзоны европейской тайги / А.И. Нефедова, Г.А. Чибисов // Рубки ухода и главного пользования на Европейском Севере. – Архангельск, 1980. – С. 43-67.

23. Петров, П.Г. Рубки ухода как мера повышения производительности расстроенных низкотоварных древостоев / П.Г. Петров // Итоги изучения лесов Дальнего Востока. – Владивосток, 1967. – С. 152 – 154.

24. Сеннов, С.Н. Результаты опытов с рубками ухода и переформирования в лиственно-еловых древостоях / С.Н. Сеннов // Лесопользование и гидролесомелиорация: материалы Всероссийского симпозиума. – Ч. 1. – СПб.; Вологда: Изд-во СевНИИЛХ, 2007. – С. 57-60с.

25. Сибунма, В. Уход за елью в смешанных лиственно-еловых древостоях южной тайги: автореферат дис. ... канд. с.-х. наук / В. Сибунма. – СПб., 2000. – 16 с.

26. Терехов, Г.Г. Лесоводственная оценка сомосева ели сибирской в еловых культурценозах Среднего Урала / Г.Г. Терехов, В.А.Усольцев, А.М. Бирюкова // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. – Выпуск 180. – СПб.: СПбГЛТА, 2007. – С. 20-30.

27. Торбик, Д.Н. Изменение экологических факторов в связи с рубками ухода и их влияние на формирование насаждений: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук / Д. Н. Торбик; Архангельск, 2010. – 20 с.

28. Тимофеев, В.П. Осветления и прочистки / В.П. Тимофеев. – М.-Л.: Гослесбумиздат, 1961. – 66 с.

29. Чибисов, Г.А. Рубки ухода за лесом на Европейском Севере, лесоводственно-биологические основы и зонально-типологические программы: автореферат дис. ... д-ра с.-х. наук / Г.А. Чибисов. – СПб., 1992. – 41 с.

30. Чибисов, Г.А. Рубки ухода и фитоклимат: монография / Г.А. Чибисов, А.И. Нефедова. – Архангельск, 2007. – 266 с.

31. Шелогаев, Г.Д. Рубки ухода в Шумнинском лесхозе / Г.Д.Шелогаев // Итоги изучения лесов Дальнего Востока. – Владивосток, 1967. – С. 154 -156 с.