Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ПОРОД В УСЛОВИЯХ ПРИАНГАРЬЯ

Савченкова В. А.,

6. ХОД РОСТА ХОЗЯЙСТВЕННО ЦЕННЫХ ПОРОД НА СПЛОШНЫХ ВЫРУБКАХ

Для выяснения возможной связи количества подроста с сохранением живого напочвенного покрова, видовым разнообразием травянистой растительности были определены коэффициенты корреляции между ними. В табл. 17 приведены данные соотношения типа леса и коэффициента обилия травянистой растительности после рубки на пробных площадях. При рассмотрении количества подроста и коэффициента обилия травянистой растительности выяснилось, что имеет место корреляционная связь (0,76), т.е. этот показатель можно учитывать при выборе мер содействия естественному возобновлению.

На вырубках 3, 7, 26, 27 более однородный травянистый покров. На вырубках 1 и 2 преобладают сосна, для которой оптимальными являются биотические условия участков с достаточным увлажнением и содержанием минеральных веществ, слабая конкуренция травянистых растений. Лиственные породы успешно конкурируют с травянистыми растениями, не образующими плотных дернин, и предпочитают более увлажнённые почвы.
Учёт встречаемости (проводился на площади, составляющей 2 % учётных площадок с наличием того или иного растения от общей обследованной площади) позволил выявить доминирующие виды травянистой растительности на вырубках (табл. 18).

Для исследования лесообразовательных процессов во времени, которые так или иначе связаны с формированием типов вырубок, необходимы длительные наблюдения на одних и тех же участках. Для выполнения этой работы на заложенных постоянных пробных площадях, на которых проведено картографирование имеющегося подроста и напочвенного покрова, дана количественная и качественная его характеристика и установлен видовой состав травяной растительности. Ежегодные наблюдения позволят выявить динамику площади покрытия тем или иным видом растения, установить закономерности возобновления, связанные с доминирующими видами травянистой растительности.
Особенно важное значение имеют злаки и образуемые ими дернины. У разных видов она образуется по разному. Так у вейника травянистого образуется плотная дернина на поверхности почвы, а вейник наземный своими корневищами переплетает и уплотняет подстилку и верх минеральных горизонтов. Поэтому и влияние этих видов на лесовозобновление будет различно.
Наибольшее видовое разнообразие отмечено на вырубках разнотравных, черничниково-зеленомошных типах леса. Распространяются кустарники: спирея средняя, роза иглистая и т.д. На свежих вырубках различных типов леса преобладают лесные виды травянистых растений, с увеличением возраста вырубки начинаются изменения.
Смена мохового и травянистого покрова на вырубках оказывает существенное воздействие на лесовосстановительные процессы. Как, например, самосев сосны и ели чаще встречается на участках занятых кипреем, чем на участках покрытых злаками. При этом покров из кипрея защищает молодые всходы сосны и ели от неблагоприятного влияния высоких и низких температур. Густой же покров кипрея (проективное покрытие более 60 %) отрицательно влияет на рост. Отрицательно на подрост хвойных влияет покров из злаков. Они быстро образуют дернину, мешающую прорастанию семян и росту всходов. Из органических остатков злаков вместе с осадками на поверхность почвы и в почву поступают водорастворимые вещества, которые снижают энергию прорастания семян сосны и ели, рост и приживаемость сеянцев. (Мелехов, 1962; Победин-
ский, 1973).
По мере увеличения густоты живого напочвенного покрова условия для появления и роста древесных пород ухудшаются. Так, например, в сосняке прирост самосева сосны на участках с травяным покровом составлял 5,6-6,6 сантиметров в год, а без него - 7,3-9,9 см в год. Особенно хорошо эта разница выражена у сеянцев растущих около куртин со злаками. В табл. 19 отображено влияние представителей травяного покрова на появление всходов сосны. Наименее успешно заселяются сплошные вырубки на тех участках, где преобладают относительно богатые супесчаные и суглинистые почвы, которые после рубки древостоя буйно покрываются травянистой растительностью, затрудняющей возобновление не только хвойных, но и лиственных пород.

Степень влияния травяного покрова на появление всходов можно отобразить в виде диаграммы (рис. 30).

Рис. 30. Диаграмма соотношения количества самосева на различных типах вырубок
Дальнейшее наблюдение на постоянных и временных пробных площадях позволят установить характеристики хода естественного возобновления на различных типах вырубок и послужить базой для разработки рекомендаций.
Основными факторами следует считать тип леса, тип вырубки; количество, состояние и состав подроста; параметры вырубки, степень задернения, видовой состав живого напочвенного покрова. Процесс возобновления тесно связан с условиями местопроизрастания, формирующимся типом вырубки, наличием обсеменителей, мерами содействия естественному возобновлению лесов. Большое значение для лесовозобновления вырубаемых площадей имеет место подрост предварительной генерации. На всех обследованных вырубках амплитуда колебаний широка - от 1,3 до 14,0 тыс. шт./га.
С учётом подроста последующих генераций и, принимая во внимание небольшую давность обследованных вырубок (1-3 года), а также повторяемость урожайных лет у сосны (раз в 3-4 года), окончательные выводы делать не следует. Дальнейшие исследования позволят более полно осветить ситуацию и выявить роль последующих генераций.
Большой практический интерес представляет сезонность вырубки леса. Анализ возобновления летних вырубок показал, что на 75 % вырубленных площадей количество хвойного подроста достаточно для успешного формирования будущего древостоя. Предполагается, что на зимних лесосеках подрост сохраняется лучше чем на летних за счёт большого снежного покрова. Обследование показало, что вырубки зимней разработки подвергаются задернению сильнее и быстрее, чем летней разработки. Вырубки зимней разработки самостоятельно возобновляются на 3-5 лет позже, особенно на плодородных почвах. Несмотря на то, что в оставшемся на вырубках подросте сосна доминирует, формирование сосняков в будущем представляется маловероятным. В лесовосстановлении вырубок подрост предварительной генерации играет основную роль в более сухих условиях, с увеличением влажности возрастает роль подроста последующих генераций. В более влажных условиях подроста сохраняется почти столько же, но возрастает доля повреждённого. Уменьшение количества жизнеспособного подроста происходит, частично, за счёт гибели в последующие годы повреждённого подроста во время рубки (табл. 20).

С целью установления закономерности возобновления было изучено влияние сплошных рубок леса на прирост в высоту подроста хозяйственно ценных древесных пород.
Прирост подроста хозяйственно ценных древесных пород в высоту и по диаметру под пологом леса небольшой.
Под воздействием температуры и степени освещенности при удалении основного полога происходит снижение прироста побегов, а в некоторых случаях - приостановление. Результаты исследований показали, что у 65-75 % соснового подроста наблюдается искривление стволиков (утолщение, раздвоение) в год рубки и, в первые 1-2 года после рубки леса. Наблюдается резкое снижение прироста соснового подроста. Начиная с 3-4 года после рубки подрост хозяйственно ценных пород приспосабливается к новым микроклиматическим условиям - хвоя приобретает насыщенный темно-зеленый цвет, побеги дают прирост, в среднем, 5-10 см. На 16-17 год после рубки утолщения или искривления стволиков не видно.
На рис. 31 отражена динамика изменения прироста у различных хозяйственно ценных древесных пород до проведения сплошной рубки леса и после нее.
Ежегодный прирост в высоту подроста ели и пихты равномерный. У сосны, лиственницы и кедра в динамике прироста наблюдаются более резкие перепады. Эти древесные породы более чувствительны к метеоусловиям вегетационного периода.
Динамику прироста в высоту подроста сосны можно записать следующими уравнениями:

Рис. 31. Динамика прироста в высоту подроста хозяйственно ценных древесных пород под пологом сосняков и лиственничников зеленомошной и разнотравной групп типов леса и после их рубки
1. До рубки леса    (16)
2. В период адаптации к новым условиям местопроизрастания после рубки леса     (17)
3. После периода адаптации к новым условиям местопроизрастания     (18) где yс - прирост, см; х - количество лет до и после рубки.
Динамику прироста в высоту подроста лиственницы можно записать следующими уравнениями:
1. До рубки леса     (19)
2. В период адаптации к новым условиям местопроизрастания после рубки леса    (20)
3. После периода адаптации к новым условиям местопроизрастания    (21) где yл - прирост, см; х - количество лет до и после рубки
Динамику прироста в высоту подроста ели и пихты можно записать следующими уравнениями:
1. До рубки леса     (22)
2. В период адаптации к новым условиям местопроизрастания после рубки леса    (23)
3. После периода адаптации к новым условиям местопроизрастания    (24) где yе,п - прирост, см; х - количество лет до и после рубки
В табл. 21 приведена величина годичного прироста по высоте подроста, сохраненного в процессе сплошной рубки леса на вырубках 1999 года.

В табл. 22 приведена величина годичного прироста по высоте подроста, который возобновился после сплошной рубки леса на вырубках 1999 года.

На рис. 32-36 отображены изменения прироста хозяйственно ценных древесных пород. Замеры произведены на вырубках 1999 года.

Рис. 32. Диаграмма изменения величины прироста в высоту подроста сосны
Характерным является факт, что только по краю вырубок произрастает подрост, возобновленный после рубки леса, который в первые 5-7 лет больше прирастает в высоту (более 5-10 см), чем сохранённый при рубке леса подрост на пасеках. Но затем, после адаптации к новым условиям местопроизрастания, наблюдается выравнивание прироста. На 7-8 год после рубки подрост, оставленный в процессе рубки леса и подрост, возобновленный после рубки леса, по приросту не отличаются.

Рис. 33. Диаграмма изменения величины прироста  в высоту подроста лиственницы

Рис. 34. Диаграмма изменения величины прироста в высоту подроста кедра

Рис. 35. Диаграмма изменения величины прироста в высоту подроста ели

Рис. 36. Диаграмма изменения величины прироста в высоту подроста пихты
Анализ хода роста подроста различных хозяйственно ценных древесных пород показал, что сплошные рубки леса временно замедляют его прирост в высоту, но в исследуемом районе при проведении сплошных рубок леса следует рассчитывать как на предварительное, так и на последующее возобновление.
Для исследования лесообразовательных процессов во времени, которые так или иначе связаны с формированием типов вырубок, необходимы длительные наблюдения на одних и тех же участках. Но на данный момент можно уже сделать ряд обобщений по взаимосвязи типа леса, живого напочвенного покрова и возобновления хозяйственно ценных пород.