Еще во второй половине XIX в. русские лесоводы обращали внимание на необходимость сохранения неповрежденного благонадежного подроста, так как он сравнительно быстро приспосабливается к новым условиям среды и в будущем формирует высокопродуктивное насаждение.
Различные опыты по сохранению подроста показали, что еловый и пихтовый подрост высотой более 0,5 м, сохранившийся на вырубке, перегоняет в росте появляющийся рядом с ним подрост лиственных пород.
Наличие среди многих тысяч экземпляров лиственного подроста всего лишь нескольких сотен экземпляров хвойных растений высотой до 1,5 м обеспечивает преобладание хвойных. В суборях и раменевых высокопроизводительных типах леса через 40-60 лет после рубки материнского древостоя вырастают крупные деревья, из которых можно получить пиловочные бревна. При последующем возобновлении такие сортименты получают в древостоях лишь через 80 лет и более. Через 50 лет, например, после вырубки леса в Удмуртской АССР в благоприятных условиях среды из сохранившегося елового и пихтового подроста образовался лесной массив с запасами 200-400 м 3 , а на отдельных участках до 500 м 3 /га.
Установлено, что естественное возобновление главных лесообразующих пород - сосны и ели в таежной зоне европейской части СССР при соблюдении определенных технологических приемов рубки леса обеспечено примерно на 60-70% площадей вырубок, в зоне смешанных лесов на 25-30% и в лесостепной зоне, где к влиянию климатических факторов добавляется еще интенсивное антропогенное воздействие, на 10-15% площадей вырубок.
При этом учитывается как предварительное, так и последующее возобновление ценных хвойных и лиственных пород. В таежной зоне, например, наиболее благоприятные условия для предварительного возобновления главной породы создаются в лишайниковых, вересковых, брусничных и черничных борах, а также в ельниках-брусничниках и черничниках. В сосняках зеленомошниковых и кисличниках в составе предварительного возобновления преобладает еловый подрост. Благонадежный подрост ели имеется в большом количестве под пологом лиственных (березовых и осиновых) и лиственно-хвойных насаждений.
Сохранность оставленного на лесосеке подроста во многом зависит от его возраста и состояния. Наибольший отпад имеет подрост, сформировавшийся под пологом высокополнотных насаждений. При снятии верхнего полога в этих условиях отпад елового подроста высотой до 0,5 м составляет 30-40%, высотой от 0,5 м и выше - 20-30%. Наибольшую сохранность имеет подрост группового расположения и освобожденный от полога в осенне-зимний период.
В зоне смешанных лесов успешное естественное возобновление сосны отмечается только в лишайниковых типах леса. В вересковых борах и брусничниках возобновление проходит с частичной сменой пород. При естественном возобновлении в сосняках-черничниках, долгомошниковых и сфагновых участие хвойных пород составляет 15-30%. В лесах зеленомошного типа и кисличниках сосна полностью заменяется лиственными породами. Возобновление еловых лесов в этой зоне проходит еще менее удовлетворительно.
Ежегодно при сплошнолесосечных рубках в лесах СССР сохраняется жизнеспособный подрост на площади 800 тыс. га, т. е. на 1/3 вырубаемых площадей. Наибольшие площади лесовосстановления за счет сохраненного подроста относятся к северным и сибирским районам, где преобладают хвойные леса и пока еще слабо развито индустриальное лесовосстановление.
Обязательными для всех лесозаготовителей являются Правила по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных древесных пород при разработке лесосек в лесах СССР. Сохранению подроста подчинены технологические процессы разработки лесосек. Например, используется способ валки деревьев на подкладочное дерево.
При этом лесосеку разбивают на пасеки шириной 30-40 м, в зависимости от средней высоты древостоя. Посередине пасеки прорубают волок шириной 5-6 м. Валку леса на волоке начинают с дальнего конца, деревья срезают заподлицо с землей. После подготовки трелевочных волоков лес вырубают полосами с дальних концов пасек.
Перед тем как приступить к разработке боковой полосы, вальщик выбирает крупное дерево и валит его под углом 45° к границе пасеки. Деревья, находящиеся ближе к волоку, валят под меньшим углом.
Деревья, начиная от волока, валят на подкладочное дерево вершиной к волоку (веером) так, чтобы кроны других деревьев укладывались одна на другую. Комли срезанных деревьев должны лежать на подкладочном дереве. Число деревьев, поваленных на одно подкладочное «склизовое» дерево, составляет рейсовую нагрузку на трактор.
После повала деревьев тракторист подъезжает к волоку, разворачивается, чокерует все деревья, включая подкладочное, и увозит их на верхний склад. Комли сваленных деревьев при этом скользят по подкладочному дереву, несколько пригибая, но не повреждая подрост ценных пород. За это время вальщик готовит следующий воз. После отправки двух-трех возов вальщик переходит на другую пасеку, откуда также отправляет два-три воза. После того как на верхний склад будет подтрелевано 25-30 м 3 древесины, при помощи трелевочного трактора производят крупнопакетную погрузку на подвижной транспорт.
Производительность труда при лесозаготовках по этому методу увеличивается благодаря облегченной чокеровке хлыстов. Сучья, обрубленные при валке, остаются в одном месте у волока, где их сжигают или оставляют для перегнивания. Производительность труда увеличивается на 10-15%, а самое главное, что при этом сохраняется до 60-80% подроста хвойных пород высотой 0,5-1 м.
При использовании валочно-пакетирующих машин ЛП-2 и бесчокерных трелевочных тракторов ТБ-1 технология несколько изменяется, а количество сохранившегося подроста резко уменьшается. Количество сохраненного подроста зависит также от сезона разработки лесосек. В зимнее время сохраняется больше мелкого подроста, чем летом.
Сохранение подроста при разработке лесосек узкими лентами было начато Татарской опытной станцией. Лесосеку шириной 250 м разбивают на узкие ленты шириной 25- 30 м, в зависимости от средней высоты древостоя. Ширина волока 4-5 м. Трелевочные волоки разрубают по границам узких лент. Деревья в лентах валят без подкладочного дерева, вершиной на волок, под острым, возможно наименьшим, углом к волоку. При этом вальщик отступает в глубь ленты, распределяя деревья на правый и левый трелевочные волоки.
Трелевку осуществляют трелевочным трактором кронами вперед без разворота ствола в том направлении, в котором повалены деревья. Технология разработки лесосеки несколько изменяется при использовании бесчокерного трелевочного трактора ТБ-1.
На лентах остается вполне жизнеспособный подрост, за исключением тех экземпляров, которые повреждаются при падении деревьев. Сохраняется мелкий, средний и крупный подрост.
Волоки шириной 4-5 м оставляют незакультивированными. Они покрываются самосевом. Обломанные сучья и оторвавшиеся при чокеровке вершины остаются на волоках. Во время работы трактора они измельчаются, перемешиваются с почвой, где и перегнивают. Подрост сохраняется благодаря хорошо организованной лесосеке. Трелевочный трактор проходит только по волокам, срубленное дерево при трелевке не разворачивают, а вытаскивают под тем углом к волоку, под которым оно было повалено.
При разработке лесосек в Скородумском леспромхозе весь участок разбивают на пасеки шириной 30-40 м. Разрубку пасек начинают с вырубки деревьев в центральной средней полосе шириной 12 м. Середина этой ленты служит местом для укладки порубочных остатков, а края ленты - для трелевочных волоков. Хлысты трелюют за вершину. На боковых полосах деревья валят под углом не более 40°. При такой технологии обеспечивается сохранность подроста благодаря правильной организации лесосеки.
Большое значение сохранение подроста имеет при вахтовом методе лесоразработок, когда мастерские участки работают на отдаленных от центральных поселков вахтах - временных поселках со сроком базирования на одном месте до 4 лет. Это те случаи, когда возникают трудности из-за отсутствия дорог, сильной заболоченности местности, островного расположения лесосек или когда крайне необходимо использовать естественные силы леса для самовозобновления.
Сохранение подроста при разработке лесосек в горных условиях . В еловых, елово-пихтовых и пихтовобуковых горных лесах, произрастающих на склонах, применяются постепенные двух — и трехприемные механизированные рубки, а также выборочные. На Урале в лесах I группы на склонах до 15° в южных районах и до 20° в северных в усыхающих и мягколиственных насаждениях без подроста допускают сплошнолесосечные рубки с непосредственным примыканием лесосек.
В буковых лесах хорошие результаты получены при постепенных рубках, когда трелевка осуществляется воздушными установками. С целью снижения повреждений подроста и молодняка рубки в горных лесах проводят по склону в направлении сверху вниз.
При воздушной трелевке леса сортиментами сохраняется до 70% подроста на летних лесозаготовках и более 80% на зимних.
Большого внимания заслуживает метод сохранения подроста в горных условиях при разработке лесосек на базе аэростатнотрелевочной установки (АТУП), впервые в СССР разработанной и примененной В. М. Пикалкиным в Хадыженском леспромхозе Краснодарского края.
Технология работ заключается в следующем. Над недоступным для наземных трелевочных средств участком горного леса устанавливают АТУП. Вальщик с бензиномоторной пилой находится на лесосеке, а моторист лебедки - у пульта управления. Назначенное в рубку дерево чокеруют у основания кроны специальным чокером, укрепленным на конце трелевочного каната, спускающегося от тросо-блочной системы аэростата. Зачокерованное дерево спиливает вальщик.
По радиосигналу вальщика включают подъемный механизм тросо-блочной системы и спиленное дерево поднимают в воздух над вершинами леса. Затем при помощи специальной лебедки дерево переносится от пня к трассе магистральной лесовозной дороги, где его укладывают на автотранспорт, доставляющий спиленные деревья на нижний склад.
Аэростатно-трелевочная установка состоит из аэростатов, лебедки и тросо-блочной системы. Деревья поднимают от пня аэростатом, а перемещают при помощи установленной лебедки.
Преимущества разработки лесосек в горных условиях на базе установки АТУП: полностью сохраняются подрост, подлесок и второй ярус из ценных пород; исключаются повреждения остающихся на корню деревьев; полностью сохраняется плодородный слой почвы; экономится рабочая сила и техника, значительно снижаются затраты на 1 м 3 заготовленной древесины; используется для народного хозяйства спелая и перестойная древесина, находящаяся в малодоступных и недоступных горных районах, где обычные наземные трелевочные средства использовать невозможно, а строительство воздушно-трелевочных установок обходится дорого. Аэростатно-трелевочная установка позволяет выполнять любые способы рубок главного и промежуточного пользования с хорошим лесоводственным эффектом.
Развитие самосева
Молодое поколение древесных растений в возрасте до 3-5 лет, а в условиях севера до 10 лет, образовавшееся из семян естественным путем, называют самосевом. Всходы, появившиеся на поверхности почвы в результате посева семян, называются сеянцами.
На первом году своей жизни размеры самосева далеко не одинаковы. Высота 2-летней семенной сосны колеблется от 2 до 14 см, а высота 2-летних семенных берез варьирует от 11 до 76 см. Значительное различие высоты, диаметров и других внешних признаков самосева и подроста было объяснено еще Ч. Дарвиным. Колебания в росте и развитии он объяснил прежде всего индивидуальной изменчивостью. Наследственные особенности организмов в пределах одного вида различны.
Индивидуальная изменчивость растений наиболее ярко проявляется в молодом возрасте. Для всходов или сеянцев внешними условиями среды являются травяной покров, ливни, снеговал, снегопады и другие факторы. Они усиливают процесс дифференциации. который в конечном итоге завершается отпадом. Происходит естественное изреживание, т.е. отпад части самосева, который длится в насаждении на протяжении всей жизни древостоя, но имеет, максимум в молодом возрасте.
Рост всходов зависит также от толщины и плотности подстилки. С увеличением толщины лесной подстилки общее количество самосева и подроста уменьшается. В типах леса, где подстилка состоит из опада лиственных пород - ясеня, дуба - и хвойных, развитие самосева сосны может быть успешным. При наличии плотной подстилки из листьев клена, осины, липы, ильмовых всходы, прикрытые этими листьями, погибают. Материнские деревья в лесу создают благоприятные - условия для развития самосева, защищая, например, нежные всходы от солнца, не давая буйно разрастаться травянистой растительности.
Отрицательную роль в процессе естественного возобновления играет злаковый напочвенный покров, особенно вейник, луговик, мятлик и др. Злаковые растения образуют плотную дернину, препятствуя появлению и развитию всходов. Однако не всегда злаки и мхи имеют отрицательное значение. На ранних стадиях своего развития сфагнум может быть дополнительным увлажнителем всходов березы пушистой.
Плотные моховые подушки из кукушкина льна или сфагнума в таежном хвойном лесу препятствуют успешному развитию самосева. Появившиеся всходы при сильном разрастании мохового покрова или злаков могут погибнуть из-за недостатка влаги. Происходит иссушение верхних горизонтов почвы. При наличии под пологом леса или на вырубке вереска исключается появление дернинных злаков и создаются благоприятные условия для роста и развития сосны. Такие растения, как иван-чай, вереск, копытень европейский, купена, вороний глаз, способствуют разрыхлению почвы.
Произрастание некоторых растений в напочвенном покрове может вызвать опасность некоторых заболеваний древесных растений. Так, в северных районах тайги ель поражается ржавчинным грибом, переходящим с багульника.
Живой напочвенный покров на вырубках может быть полезен для всходов древесных пород, так как он защищает их от заморозков, ожогов солнцем, иссушающего действия ветра. Защитное влияние на самосев хвойных пород имеет иван-чай и др. Однако покров опасен для древесных всходов как конкурент, отнимающий у них влагу, пищу, свет и тепло. Некоторые растения (например, люпин и клевер) обогащают почву азотом, улучшая условия развития леса. Зная характер травяного покрова, можно легко предупредить его отрицательные влияния на ход роста самосева главных древесных пород.
Развитие подроста
Молодое поколение древесных растений под пологом леса или на вырубках, способное сформировать древостой, называют подростом. Наличие достаточного количества подроста под пологом леса или на вырубке еще не означает, что лес, нужный для хозяйства, сформирован. Существует ряд факторов, которые прямо или косвенно отрицательно влияют на дальнейший ход формирования леса. Низкие температуры и заморозки часто повреждают подрост, вследствие чего растения плохо растут и принимают искривленную форму. На тяжелых влажных и сырых почвах подрост выжимается морозом из почвы. Среди молодого подроста имеется большое количество повреждений и заболеваний.
Смыкание крон подроста обозначает новый качественный этап в формировании леса. В случае равномерного распределения подроста, возникшего из семян одного семенного года, образуется равномерное смыкание. С этого периода подрост считают насаждением, а площадь, занятую им, относят к покрытой лесом. В случае куртинного размещения подроста смыкание крон происходит позднее, чем при равномерном размещении. Куртинное возобновление характерно для темпохвойных разновозрастных лесов.
Подрост отдельных древесных пород классифицируют с учетом их особенностей. Так, еловый подрост делят на три категории благонадежности: устойчивый, сомнительный и ненадежный. (208;5)
Состояние подроста (его рост и развитие под пологом леса) находится в зависимости от сомкнутости крон материнского полога. Наибольшее количество благонадежного подроста в хвойных лесах бывает при полноте 0,4-0,6. Снижение или увеличение сомкнутости полога отрицательно сказывается на благонадежности и численности подроста. В насаждениях высокополнотных к поверхности почвы проникает мало света и тепла, влаги в почве недостаточно, верхний слой почвы находится длительное время в переохлажденном состоянии. Поэтому и те всходы, которым "посчастливилось" здесь появиться, в дальнейшем почти все погибают. В редком лесу другая крайность. Обилие света и тепла способствует разрастанию
дернины. В этих условиях подрост сосны, получив самостоятельное значение, не выдерживает конкуренции с травяным покровом и погибает либо от заморозков, либо от солнцепека.
Различные древесные породы под сомкнутым пологом леса могут находиться в состоянии угнетения длительное время. Например, еловый и пихтовый подрост до 60 лет и более. Сосна, береза и осина длительного затенения не выносят. Положительную роль в возобновлении леса играет подлесок.
Подрост, находящийся под пологом леса, в разной степени реагирует на резкое осветление. Подрост хвойных пород после удаления материнского лесного полога может получить ожог или значительно замедлить рост и ускорить развитие.
Согласно ОСТ 56-108-98 различают следующие термины:
Всходы – это растения древесных пород до одного года, образовавшиеся из семян.
Самосев – это молодые древесные растения естественного семенного происхождения в возрасте двух-пяти, а в условиях севера до десяти лет.
Подрост – это молодое поколение леса, способное в будущем войти в верхний ярус и занять место старого древостоя, под пологом которого оно выросло. К подросту относится поколение древесных растений старше двух ‑ пяти лет, а в условиях Севера ‑ старше десяти лет, до образования молодняка или яруса древостоя.
К молодняку относятся жизнеспособные, хорошо укоренившиеся деревья главной породы высотой более 2,5 м и диаметром на высоте груди ниже отпускного диаметра, установленного в региональных правилах рубок, способные участвовать в формировании насаждения, в связи с чем рубка таких деревьев запрещается.
Подрост бывает семенного и вегетативного происхождения.
Семенное возобновление леса считается наиболее совершенным, позволяющим новым поколениям деревьев в результате расщепления признаков успешно совершенствоваться вслед изменяющейся среде.
Вегетативное возобновление, по своей сути, является абсолютным копированием свойств родительского организма с отсутствием генетических отличий. Это снижает адаптационные способности нового поколения таких растений. Среди древесных пород вегетативно возобновляются, в отличие от хвойных, практически все лиственные. При этом новые особи появляются из вегетативных органов родительского растения: спящих и придаточных почек на стволе, ветвях, корнях. Эта способность используется в лесном хозяйстве для размножения особо ценных клонов или отдельных экземпляров. Образование придаточных корней на побегах у хвойных пород в естественной обстановке ‑ редкое явление. Поэтому для их вегетативного размножения применяют прививки.
Процесс накопления подроста под пологом древостоя называется предварительным возобновлением, т.е. возобновлением, происходящим до рубки леса (до его гибели). Подрост под пологом называют подростом предварительной генерации
Возобновление, происходящее после рубки леса, называется последующим. Соответственно и подрост, появившийся после рубки, называют подростом последующей генерации.
Подрост всех древесных пород подразделяется:
· по высоте ‑ на три категории крупности: мелкий до 0,5 метра, средний ‑ 0,6‑1,5 метра и крупный ‑ более 1,5 метра. Подлежащий сохранению молодняк учитывается вместе с крупным подростом;
· по густоте ‑ на три категории: редкий ‑ до 2 тысяч, средней густоты – 2‑8 тысяч, густой ‑ более 8 тысяч растений на 1 гектаре;
· по распределению по площади ‑ на три категории в зависимости от встречаемости (встречаемость подроста ‑ это отношение количества учетных площадок с растениями к общему количеству учетных площадок, заложенных на пробной площади или лесосеке, выраженное в процентах): равномерный ‑ встречаемость свыше 65%, неравномерный ‑ встречаемость 40‑65%, групповой (не менее 10 штук мелких или 5 штук средних и крупных экземпляров жизнеспособного и сомкнутого подроста).
Жизнеспособные подрост и молодняк лесных насаждений хвойных пород характеризуются следующими признаками: густая хвоя, зеленая или темно-зеленая окраска хвои, заметно выраженная мутовчатость, островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона протяженностью не менее 1/3 высоты ствола в группах и 1/2 высоты ствола ‑ при одиночном размещении, прирост по высоте за последние 3‑5 лет не утрачен, прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны, прямые неповрежденные стволики, гладкая или мелкочешуйчатая кора без лишайников.
Растущий на валежной древесине подрост и молодняк лесных насаждений хвойных пород можно относить по указанным признакам к жизнеспособному в том случае, если валежная древесина разложилась, а корни подроста проникли в минеральную часть почвы.
Жизнеспособный подрост лесных насаждений твердолиственных пород характеризуется нормальным облиствением кроны, пропорционально развитыми по высоте и диаметру стволиками.
Пункт 51 Правил заготовки древесины указывает «При проведении рубок спелых, перестойных лесных насаждений обеспечивается сохранение подроста лесных насаждений хозяйственно-ценных пород на площадях, не занятых погрузочными пунктами, трассами магистральных и пасечных волоков, дорогами, производственными и бытовыми площадками, в количестве не менее 70 процентов при проведении сплошных рубок, 80 процентов ‑ при проведении выборочных рубок (для горных лесов - 60 и 70 процентов соответственно)».
В связи с этим требованием, при наличии достаточного количества жизнеспособного подроста в технологической карте разработки лесосеки указывается необходимость его сохранения по всей площади лесосеки или на ее частях при куртинном расположении подроста. Рубка подроста разрешается:
· при прорубке визиров;
· при уборке зависших и сухостойных деревьев;
· на территории верхних складов и погрузочных пунктов;
· на трассах лесовозных дорог;
· на трелевочных волоках;
· в местах установки механизмов;
· при механизированной валке деревьев в радиусе до 1 м от сваливаемого дерева;
· на трассах длиной до 3 м для отхода вальщика от дерева.
Пункты 13 и 14 Правил лесовосстановления гласят:
Меры по сохранению подроста лесных насаждений ценных лесных древесных пород осуществляются одновременно с проведением рубок лесных насаждений. Рубка в таких случаях проводится преимущественно в зимнее время по снежному покрову с применением технологий, позволяющих обеспечить сохранение от уничтожения и повреждения количество подроста и молодняка ценных лесных древесных пород не менее предусмотренного при отводе лесосек.
Сохранению при проведении рубок лесных насаждений подлежит жизнеспособный подрост и молодняк сосновых, кедровых, лиственничных, еловых, пихтовых, дубовых, буковых, ясеневых и других лесных насаждений ценных пород в соответствующих им природно-климатических условиях.
Подрост кедра, а в горных лесах также подрост дуба и бука подлежат учету и сохранению как главная порода при всех способах рубок, независимо от количества и характера его размещения по площади лесосеки и состава лесного насаждения до рубки.
Для защиты подроста главных лесных древесных пород от неблагоприятных факторов среды на вырубках, более успешного роста и формирования лесных насаждений нужного состава полностью или частично сохраняется подрост сопутствующих лесных древесных пород (клен, липа и др.) и кустарниковые породы.
В сосняках, произрастающих на супесчаных почвах, подрост еловых лесных насаждений сохраняется при условии, если еловое насаждение не будет снижать качества и продуктивности древостоя. При восстановлении сосновых и еловых лесных насаждений подрост в необходимых случаях сохраняется на вырубке для защиты почвы и формирования устойчивых и высокопроизводительных сосново-еловых лесных насаждений.
Пораженный вредными организмами, слаборазвитый и поврежденный при рубке леса подрост по окончании лесосечных работ должен быть срублен.
При проведении выборочных рубок учету и сохранению подлежит весь имеющийся под пологом леса подрост и молодняк, независимо от количества, степени жизнеспособности и характера их размещения по площади.
Для определения количества подроста применяются коэффициенты пересчета мелкого и среднего подроста в крупный. Для мелкого подроста применяется коэффициент 0,5, среднего ‑ 0,8, крупного ‑ 1,0. Если подрост смешанный по составу, оценка возобновления производится по главным лесным древесным породам, соответствующим природно-климатическим условиям.
Учет подроста и молодняка проводится методами, обеспечивающими определение их количества и жизнеспособности с ошибкой точности определения не более 10 процентов.
Во всех случаях необходимо соблюдать заранее определенные расстояния между площадками на визирах и лентах перечета. На участках площадью до 5 гектар закладывается 30 учетных площадок, на делянках от 5 до 10 га ‑ 50 и свыше 10 гектар ‑ 100 площадок.
В настоящее время считается, что из всех мер содействия естественному лесовосстановлению наиболее действенным является сохранение подроста, т. е. ставка делается на сохранение результатов предварительного лесовосстановления. Для сохранения подроста разработаны специальные способы заготовки древесины («костромской способ» при механизированной валке, челночный способ при работе ВТМ и др.), которые позволяют сохранять до 65% имеющегося на пасеках подроста, но существенно снижая при этом производительность основных работ.
Сохранение подроста и молодняка при проведении лесозаготовок обеспечивает восстановление леса на вырубках хозяйственно ценными породами и предотвращает нежелательную смену пород, сокращает период восстановления леса и сроки выращивания технически спелой древесины, снижает затраты на проведение лесовосстановительных работ, способствует сохранению водоохранно-защитных функций лесов. В научной литературе, например, в работах проф. В.Н. Меньшикова, встречаются сведения о том, что такой метод содействия лесовосстановлению позволяет сократить оборот рубки главной породы на 10–50 лет.
Однако, как показывает практика, первоочередная ориентация на сохранение подроста не всегда оправдана по следующим причинам:
· на большей части покрытых лесом равнинных земель лесного фонда РФ главными породами являются хвойные;
· в лесах, где в качестве главной породы выбраны светолюбивые хвойные (сосна, лиственница), подрост этих пород почти отсутствует из-за их неспособности нормально развиваться под материнским пологом;
· в лесах образованных теневыносливыми хвойными (ель, пихта), имеется большое количество подроста, однако, по нашим наблюдениям и по данным других исследователей, большое количество сохраненного при лесозаготовках подроста погибает в первые 5–10 лет после сплошной рубки из-за резкого изменения микроклимата и светового режима после удаления материнского полога (ожог хвои и шейки корня, выжимание корней и пр.). Причем, процент отмирающего подроста напрямую зависит от типа вырубки, а, следовательно, от предшествующего ей типа леса;
· отмирающий в течение 1–2 классов возраста подрост захламляет лесосеку, повышая ее пожароопасность и увеличивая риск поражения леса вредителями и болезнями.
В связи с вышеизложенным, можно утверждать, что в определенных типах леса, при ориентации на естественное лесовосстановление, отказ от сохранения подроста, с обязательным оставлением источников обсеменения, может дать в большей степени положительные, нежели отрицательные результаты по следующим причинам:
· технологии лесосечных работ без сохранения подроста более производительны, чем технологии с его сохранением;
· отказ от строго заданной сети пасечных трелевочных волоков означает, грузовая работа трасс трелевки (одного следа) может быть значительно уменьшена (в зависимости от удаленности от верхнего склада, запаса леса на гектаре и грузоподъемности трелевочного трактора), что будет способствовать улучшению лесной почвы благодаря ее минерализации, а также доведению плотности почвы до оптимальной для развития семян, т. е. улучшению условий для последующего естественного лесовосстановления);
· при очистке лесосек от порубочных остатков появляется возможность использования высокопроизводительных подборщиков грабельного типа;
· отказ от сохранения подроста позволит шире использовать технологию трелевки деревьев, резко повышая производительность операции очистки деревьев от сучьев (при использовании мобильных сучкорезных машин), позволит сконцентрировать большую часть порубочных остатков на верхнем складе, значительно облегчая их дальнейшую утилизацию и снижая трудоемкость очистки лесосек.
В ряде научных публикаций,посвященных успешности естественного лесовосстановления, отмечается, что на вырубках в Западной и Средней Сибири, погибает 15–95%, а иногда и 100% сохраненного жизнеспособного подроста хвойных пород. Такие же данные получены на некоторых типах вырубок для условий Северо-Западного региона РФ В.И. Обыденниковым, Л. Н. Рожиным. Ими отмечается, что «отпад подроста ели (20-летнего возраста в момент рубки) за пятилетний период после сплошной рубки (в условиях Крестецкого ЛПХ) составил в формирующемся разнотравно-ситниковом типе вырубок – 18,5%, в ситниково-вейниковом – 57,3%, в ситниковом – 100%.
Кроме этого, в результате широкомасштабных исследований, проведенных в 80-х годах ХХ века, установлено, что в целом по Северо-Западному региону площадь лесонасаждений с достаточным для устойчивого лесовосстановления количеством подроста главных пород не превышает 49,2%, причем, в некоторых областях она не превышает 10% (Новгородская – 9,0%, Псковская – 5,9%).
Приведенные выше факты позволяют утверждать, что на значительных лесных площадях сохранение подроста невыгодно в связи с плохими перспективами его развития или с его недостаточным количеством. В этом случае на первый план выходит последующее естественное лесовосстановление, основанное на обязательном сохранении источников обсеменения и поддерживаемое такими мерами содействия как подготовка почвы, очистка лесосек и пр.
С точки зрения последующего естественного лесовосстановления (прорастания попавших в почву семян) состояние почвы будет одним из основных факторов, влияющих на успешность этого процесса. Также очевидно, что использование машин и механизмов для выполнения специальных технологических операций по подготовке почвы к естественному лесовосстановлению будет способствовать удорожанию и усложнению процесса лесосечных работ. Поэтому при проведении лесосечных работ необходимо стремиться к такому воздействию на лесную среду, в частности на почвогрунт лесосеки, которое обеспечивало бы оптимальные условия для последующего лесовосстановления.
Этот подход нашел отражение в Правилах заготовки древесины, в пункте 56 этих правил указано: «В равнинных лесах, при сплошных рубках без сохранения подроста в условиях типов леса, где минерализация поверхности почвы имеет положительное значение для лесовосстановления, площадь волоков не ограничивается. Типы (группы типов) леса, где допускается проведение таких рубок, указываются в лесохозяйственных регламентах лесничества, лесопарка».
Вместе с тем, в нормативных документах пока нет более конкретных указаний, в каких случаях можно считать, что минерализация поверхности почвы имеет положительное значение для лесовосстановления.
Уход за подростом
После завершения лесосечных работ при летних заготовках и после стаивания снега и оттаивания почвы при зимних рубках проводят оправку сохраненного подроста и уход за ним. Подрост и молодняк освобождают от порубочных остатков, прижимают к земле корневые системы растений, у которых нарушен контакт с почвой. Сломанные, усохшие и сильно поврежденные в процессе рубки экземпляры вырубают и удаляют с пасек или приземляют вместе с порубочными остатками.
После основного отпада, через 2-3 года удаляют усохшие, сильно поврежденные особи главных пород, например, имеющие обдир коры шире 2 см, подрост нежелательных пород или их деревца последующего возобновления и кустарники, мешающие росту главных пород. В первый год после рубки такую работу не следует проводить, потому что нежелательная древесно-кустарниковая растительность выполняет роль защиты для подроста от солнцепека, заморозков, от ветра, усиливающего суммарное испарение. Уход за подростом, как мера содейстия естественному лесовозобновлению, особо необходим для светолюбивых пород: сосны, дуба, лиственницы.
В условиях нормальной влагообеспеченности у надежного (светового) подроста усиливается не только транспирация, но и фотосинтез, повышается обмен веществ, активизируется дыхание корней, что способствует развитию корневой системы и ассимиляционного аппарата. Важно, что из почек, заложенных под пологом леса, на вырубках образуется хвоя, близкая по анатомии и морфологии к световой. Новая хвоя возникает также из спящих почек.
Оценка состояния и перспективы выращивания елового подроста в разных типах леса Работу выполнили: Шилова Алина, ученица 10 класса гимназии 363 и Ерёмина Анастасия ученица 8 класса школы 310 Руководитель: Александрова Наталия Николаевна, педагог дополнительного образования Санкт-Петербург 2015 г. Дворец Детского (Юношеского) Творчества Фрунзенского района отдел естествознания
Цель и задачи Цель: Найти наиболее благоприятные места для произрастания елового подроста. Задачи: 1. Определить темпы роста елового подроста в разных биотопах. 2. Выделить наиболее благоприятный биотоп для развития подроста ели. 3. Найти места, где можно массово выращивать саженцы ели для восстановления еловых насаждений.
Оконная динамика связана с гибелью отдельных старых деревьев и образованием на их месте просветов в древесном ярусе ("окон"), обеспечивающих доступ света под полог древостоя и дающих возможность молодым деревьям развиться и занять место в верхнем ярусе древостоя.
Выводы Темпы роста елового подроста в разных биотопах определяются в первую очередь световым режимом, а так же климатическими условиями. Наиболее благоприятными условиями для ели оказались глинистые почвы, с элементами заболачивания и с покровом из мхов и черничника. А также более открытое пространство на месте выпавшего елового леса, где мало высоких деревьев и лучше попадает солнечный свет.
Список использованной литературы и Интернет-ресурсов 1. Коробкин В.И., Экология. Учебник для вузов/ В.И.Коробкин, Л.В.Предельский, 2006 г. 2. Потапов А.Д., Экология/ А.Д.Потапов, 2000 г. 3. Шамилева И.А., Экология: Учебное пособие для студентов педагогических вузов/ И.А. Шамилева, 2004 г. 4. Возобновляемые ресурсы [Электронный ресурс] – 5. Еловый лес и его подрост [Электронный ресурс] – aspx 6. Ель европейская или обыкновенная [Электронный ресурс] –
7. Ель обыкновенная [Электронный ресурс] – %EE%E2%E5%ED%ED%E0%FF 8. Леса России [Электронный ресурс] – html 9. Оконная динамика таежных лесов [Электронный ресурс] – Оценка жизненного состояния соснового подроста [Электронный ресурс] - ref.ru/04bot/podrost.htm 11. Рекомендации по лесовосстановлению и уходу за молодняками на Северо-западе России [Электронный ресурс] - _id= Хвойные леса [Электронный ресурс] –
Введение. Изучение естественного возобновления имеет особую значимость в лесоразведении. Такие исследования позволяют определить количество и качество молодого поколения, идущего на смену материнского древостоя. Большой интерес вызывает установление устойчивости насаждений с преобладанием сосны обыкновенной.
Текущий прирост молодых деревьев является объективным показателем для оценки состояния подроста, так как древостой может оказывать на него как отрицательное, так и положительное воздействие .
Известно, что количество и качество подроста под пологом леса во многом зависит от породы, слагающей древостой. На преимущество естественного возобновления с точки зрения биологии и экономики подчеркивал Г.Ф. Морозов .
Вайс А.А. установил, что в процессе роста в насаждении возрастает влияние деревьев друг на друга .
Итешина Н.М., Данилова Л.Н., Петров Л.В. определили, что сосновые древостои естественного происхождения имеют более низкие темпы роста по сравнению с искусственными насаждениями .
Основными источниками, раскрывающими вопросы морфологических взаимосвязей которые влияют как на рост, так и на состояние насаждений явились работы Вайса А.А. .
Целью исследования являлась оценка роста молодняка в высоту под пологом и на открытом месте.
Объекты и методика исследований. Объекты исследований располагались на территории Усинского лесничества. Для проведения исследований подбирались участки леса с полнотой 0,4, 0,7 и открытое место.
Работы проводились в конце вегетационного периода – в сентябре. Всего было заложено 3 пробной площади. На каждой пробной площади размещалось 30 опытных площадок 1*1 м, где проводился выборочный перечет подроста сосны (всходы не учитывались) с измерением линейных показателей. На отобранных пробных площадях проведены измерения приростов, возраста по мутовкам, замер высоты, диаметр кроны и диаметр ствола у подроста сосны обыкновенной в разных условиях освещенности (разнополнотные древостои).
Обмерены годичные приросты в высоту 131 подроста сосны на 3 пробных площадях .
Экспериментальные исследования. Прирост деревьев в сосняках является важнейшим таксационным показателем как отдельно стоящего дерева, так и всего древостоя. С помощью прироста можно оценить потенциальную продуктивность древостоя, добротность условий местопроизрастаний, конкурентные взаимоотношения между компонентами насаждений.
Текущий прирост молодых деревцев сосны обыкновенной является объективным показателем, который характеризует их рост и состояние, а также синтезирует результаты жизнедеятельности растительного организма.
Для идентификации прироста молодых деревцев в высоту с целью разделения подроста сформированных под влиянием экологических факторов были построены графики зависимости прироста по годам и прироста с учетом возраста. Данные графики приведены ниже.
Рисунок 1. Зависимость прироста молодых деревцев по годам
Проанализировав график зависимости приростов по годам можно сказать, что на открытом месте минимальный прирост подроста наблюдался в 2008 году, а максимальный прирост зафиксирован в 2011 году. Также можно сказать, что средний прирост варьирует в пределах 7 см. Под пологом древостоя минимальный прирост подроста наблюдался в 2000 и 2003 году, максимальный прирост в 2005 году. Прирост подроста сосны по высоте по годам в абсолютном выражении показал его динамичность. Изменение прироста в пределах пробной площади может различаться по всем годам, либо иметь сходство в отдельные годы (рис.1).
Данные изменения в приросте сосны обыкновенной можно объяснить тем, что в разные годы климатические факторы по-разному влияли на рост подроста сосны обыкновенной.
Рисунок 2. Зависимость прироста подроста от возраста
Из графика зависимости прироста с учетом возраста видно, что на открытом месте с увеличением возраста прирост увеличивается (прямая зависимость). Минимальный прирост подроста наблюдался в возрасте 4 лет, максимальный в 10 лет. На открытом месте интенсивность роста тем больше, чем крупнее подрост. Под пологом леса минимальный прирост наблюдался в возрасте 8 лет и резко увеличился в возрасте 9 лет. Под пологом нет строгой закономерности как на открытом месте, так как на прирост под пологом большое влияние оказывают лимитирующие факторы (свет, биогенные вещества, течение и давление среды, почва, пожары, микросреда и т. д.).
В состоянии самосева молодые деревца имеют малоразвитую корневую систему и небольшую листовую поверхность. По мере разрастания корней и листьев ассимилирующая способность крон возрастает, увеличивается прирост древесины. Плохой рост подроста сосны, под пологом взрослых древостоев, обусловлен не только недостатком света, но и тем, что деревья материнского древостоя своими мощными и хорошо развитыми корнями перехватывают питательные вещества и влагу из почвы. На жизнедеятельность корней существенно влияет вода, находящаяся на иллювиальном горизонте, которая чаще всего возникает весной после таяния снега. При высоком ее стоянии задерживается жизнедеятельность корней, снижается продолжительность вегетационного периода и, как следствие, уменьшается прирост. Сосна – светолюбивая порода и хорошо растет только без затенения. Следовательно, на открытом месте интенсивность прироста значительно выше, чем под пологом.
Вывод. Изучив распределение молодняка по возрастам и по годам на открытом месте и под пологом можно сделать следующие выводы:
На открытом месте минимальный прирост подроста наблюдался в 2008 году, а максимальный прирост выявлен в 2011 году;
Под пологом древостоя минимальный прирост подроста наблюдался в 2000 и 2003 году, максимальный прирост в 2005 году;
Величина прироста в пределах пробной площади может различаться по всем годам, или иметь сходство в отдельные годы;
На открытом месте интенсивность роста тем больше, чем крупнее подрост;
Под пологом нет определенной закономерности как на открытом месте, так как на прирост под пологом большое влияние оказывают лимитирующие факторы (свет, биогенные вещества, течение и давление среды, почва, пожары, микросреда и т. д.);
На открытом месте интенсивность прироста значительно выше, чем под пологом.
Библиографический список
- Ангальт Е.М., Жамурина Н.А. Анализ прироста соснового подроста и молодняка в сосново-ясеневых культурах [Текст] //Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2013. № 6 (44).С 31-34.
- Морозов Г. Ф. Избранные труды / Москва: Лесная промышленность, 1971. 536 с.
- Вайс А.А. Динамика конкурентных взаимоотношений: в в- между древесными особями в сосновом ценозе [Текст] // Вестник КрасГАУ. 2011. № 5. С. 84-87
- Итешина Н.М., Данилова Л.Н., Петров Л.В. Рост и строение сосновых древостоев в различных лесорастительных условиях [Текст] // Инновационному развитию АПК и аграрному образованию – научное обеспечение: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2011. Т.1. С. 265-267
- Вайс А.А. Динамика конкурентных взаимоотношений между древесными особями в сосновом ценозе [Текст] // Вестник Красноярского Государственного аграрного университета. 2011. №5. С.84-87.
- Вайс А.А. Связь диаметров нижней части стволов сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях Средней Сибири [Текст] // Лесная таксация и лесоустройство. 2011. № 1-2. С.29-32.
- Вайс А.А. Закономерности связи диаметров деревьев лиственницы сибирской (Larix sibirica) на высоте груди и диаметров на высоте пня в условиях средней и южной сибири [Текст] // Вестник Адыгейского Государственного университета. Серия 4: Естественно- математические и технические науки. 2011. № 1. С. 53-60.
- Мачык М.Ш., Вайс А.А. Оценка хода роста морфологических параметров молодняков сосны с учетом их возрастной структуры в условиях Восточнотувинско-Южнозабайкальской горной лесорастительной области [Текст] // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 1 (57). С 268-276.
Загрузка...