Мартынов А.Н., Беляева Н.В., Григорьева О.И. Современные проблемы лесовыращивания. Химический и комплексный уход за лесом: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 4

Дополнительный прирост древесины в сосновых и еловых древостоях

Тип леса

Дополнительный прирост, м

/га в год

после рубок ухода после комплексного ухода

Ельник черничный 0,3 2,5

Ельник кисличный 1,7 3,1

Сосняк черничный влажный

0,3 2,4

Сосняк черничный влажный

0,5 1,5

Сосняк брусничный 2,9 4,1

Сосняк брусничный 4,0 4,0

Примечание. Дополнительный прирост исчислялся как разница между накопленными

запасами древостоев: пройденного комплексным уходом и контрольного варианта; раз-

реженного без применения удобрений и контрольного варианта.

Таблица 5

Изменение общей производительности за 30 лет в сосновых и еловых древостоях

Тип леса и номер пробной площади

Изменение общей производительности

за 30 лет, в % к контролю

после рубок

ухода

после комплексного ухода

Ельник черничный ПП серии 10 0 +8

Ельник кисличный ПП серии 11 +7 +20

Сосняк черничный влажный ПП серии 5 -3 +12

Сосняк черничный влажный ПП серии 12 -6 +12

Сосняк брусничный ПП 6-2 и ПП 6-6 +5 +12

Сосняк брусничный ПП 6-9 и ПП 6-5 -9 +14

Примечание. Под общей производительностью древостоя понимается запас растущего

древостоя + вырубленный запас + запас сухостоя (отпад); под продуктивностью – запас

растущего древостоя + вырубленный запас.

Однако следует учитывать, что общая производительность включает

в себя отпад за весь период наблюдения (30 лет). Поэтому для более объ-

ективной оценки эффективности комплексного ухода необходимо рас-

сматривать показатель, не включающий в себя отпад. Таким показателем

является продуктивность древостоя. Результаты исследований показыва-

ют, что с помощью регулярного комплексного ухода за лесом можно по-

высить продуктивность древостоев на 30-50% (рис.19).

Продуктивность древостоя при применении комплексного ухода за

лесом повышается за счет увеличения общей производительности древо-

стоя на 10-20% (табл.5) и сокращения отпада более чем на 50% по сравне-

нию с контрольным вариантом (табл.6, рис.20, 21).

120

160

ПП 10 ПП 11 ПП 5 ПП 12 ПП 6-2

и 6-6

ПП 6-9

и 6-5

Пробные площади

% к контролю

Рубки ухода Комплексный уход за лесом

Рис. 19. Изменение продуктивности сосновых и еловых древостоев

через 30 лет после начала опытов по отношению к контролю

Таблица 6

Отпад в еловых и сосновых древостоях за 30 лет в м

/га

Тип леса –

№ пробной площади

Отпад по вариантам опыта, м

/га

Контроль Рубка ухода

Комплексный уход

Е черн. - ПП серии 10 65 34 17

Е кисл. - ПП серии 11 165 74 84

С черн.вл. - ПП серии 5 79 31 5

С черн.вл. - ПП серии 12 79 39 38

С брусн. - ПП 6-3, 6-2, 6-6 99 18 33

С брусн. - ПП 6-3, 6-9, 6-5 99 16 47

Рис.20. Сосняк брусничный (контроль-

ный участок – отпад 3,3 м

/га в год)

Рис.21. Сосняк брусничный после ком-

плексного ухода (отпад – 1,6 м

/га в год)

Анализ величины и структуры отпада в древостоях, пройденных

рубками ухода и комплексным уходом, позволяет судить о характере и на-

пряженности конкурентных отношений в древостое, его устойчивости и,

соответственно, успешности того или иного лесохозяйственного меро-

приятия.

В сосновых древостоях, пройденных комплексным уходом за лесом,

отпаду подвержены, прежде всего, тонкомерные деревья. В ельниках на-

блюдается задержка отпада тонкомерных деревьев. Но при этом в них не-

сколько усиливается отпад средних и крупных деревьев (Беляева, 2006).

Такая реакция дает основание более обоснованно ориентировать ле-

совыращивание в ельниках на балансы, в сосняках – преимущественно на

получение пиловочника.

На устойчивость фитоценоза оказывает влияние и его структура

(Мельников 1999, Беляева 2006). В сосновых древостоях после комплекс-

ного ухода доля средних и крупных деревьев может увеличиться до 1,5

раз, повышая их устойчивость (рис.22). В ельниках, пройденных ком-

плексным уходом за лесом, доля крупных деревьев на конец периода на-

блюдения не увеличивается (рис.23). Вместе с тем, повышается жизнеспо-

собность деревьев, играющих достаточно важную роль в поддержании ус-

тойчивости растительного сообщества в целом. В древостое это относится

к отставшим в росте деревьям и выражается в повышении их толерантно-

сти, особенно это характерно для ели. В еловых древостоях после ком-

плексного ухода за лесом на конец опыта отмечается некоторое увеличе-

ние доли мелких деревьев (рис.24). Данное явление, видимо, можно объяс-

нить тем, что в ельнике удобрения сначала стимулируют прирост крупных

деревьев. При этом в дальнейшем неизбежно усиливается конкуренция

между ними, вызывая их повышенный отпад, который, в свою очередь,

компенсируется повышением устойчивости отставшей в росте части дре-

востоя. В сосновых насаждениях подобного явления не отмечается

(рис.25).

Сосновые древостои

100

120

ПП 5-1

ПП 5-2

ПП 5-3

ПП 12-1

ПП 12-2

ПП 12-3

ПП 6-3

ПП 6-2

ПП 6-6

ПП 6-9

ПП 6-5

Пробные площади

% от общего числа деревьев

Начало опыта Конец опыта

Рис.22. Доля крупных и средних

деревьев в сосновых древостоях



Мелкие деревья – D

ср

<0,8; средние деревья – 0,81≤D

ср

<1,20; крупные деревья –

ср

≥1,21; D

ср

– средний диаметр древостоя; D

– диаметр отдельного дерева.

Еловые древостои

100

ПП 10-1

ПП 10-2

ПП 10-3

ПП 11-1

ПП 11-2

ПП 11-3

Пробные площади

% от общего числа деревьев

Начало опыта Конец опыта

Рис.23. Доля крупных и средних деревьев в еловых древостоях

Еловые древ остои

ПП 10-1

ПП 10-2

ПП 10-3

ПП 11-1

ПП 11-2

ПП 11-3

Пробные площади

% от общего числа деревьев

Начало опыт а Конец опыта

Рис.24. Доля мелких деревьев в еловых древостоях

Сосновые древостои

ПП 5-1

ПП 5-2

ПП 5-3

ПП 12-1

ПП 12-2

ПП 12-3

ПП 6-3

ПП 6-2

ПП 6-6

ПП 6-9

ПП 6-5

Пробные площади

% от общего числа деревьев

Начало опыта Конец опыта

Рис.25. Доля мелких деревьев в сосновых древостоях

Структурные изменения, происходящие в древостое под воздействи-

ем комплексного ухода за лесом, ведут к изменениям в структуре живого

напочвенного покрова, обеспечивая стабильность биокруговорота элемен-

тов питания и, таким образом, устойчивость лесного фитоценоза. В сосня-

ках и ельниках после регулярного комплексного ухода наблюдается изме-

нение соотношения между травяно-кустарничковым и моховым ярусом в

пользу первого, что свидетельствует об интенсификации биокруговорота.

При этом в ельниках азотные удобрения стимулируют разрастание разно-

травья, а в сосняках – злаковой растительности (вейник, луговики). Актив-

ное развитие травяно-кустарничкового яруса объясняется изменением эко-

логического режима в результате одновременного разреживания и приме-

нения удобрения, а именно, во-первых, снижением конкуренции со сторо-

ны древостоя, во-вторых, высвобождением части почвенных ресурсов, и,

в-третьих, повышением актуального почвенного плодородия.

Везде увеличивают свое присутствие мезо- и мегатрофы. Их доля в

суммарном проективном покрытии живого напочвенного покрова после

применения комплексного ухода за лесом возрастает в среднем с 63 до

87%. Олиготрофы уступают свои позиции, но не исчезают. Их доля

уменьшается с 37 до 17% (Мельников, 1999; Беляева, 2006). В еловых дре-

востоях комплексный уход способствует развитию растений нитрофилов,

например, малины. Ее доля в ельниках черничных возрастает с 0% до 3%,

в ельниках кисличных – с 1% до 12 % (Мельников, 1999; Беляева, 2006).

Это свидетельствует о повышении актуального почвенного плодородия.

Видовой состав живого напочвенного покрова в хвойных древостоях

обуславливается лесорастительными условиями: ельники характеризуются

большим разнообразием видов и более сложной структурой, чем сосняки.

Однако после комплексного ухода за лесом видовое разнообразие напоч-

венной растительности увеличивается в 1,5-2 раза (табл.7) (Беляева, 2006).

Таблица 7

Изменение количества видов живого напочвенного покрова

в еловых и сосновых древостоях после рубок ухода и комплексного ухода за лесом

Пробная

площадь

Количество

видов, экз.

Увеличение,

кол-во раз

Пробная

площадь

Количество

видов, экз.

Увеличение,

кол-во раз

ПП 10-1 18 - ПП 12-1 18 -

ПП 10-2 23 1,3 ПП 12-2 19 1,1

ПП 10-3 26 1,4 ПП 12-3 17 0,9

ПП 11-1 19 - ПП 6-3 7 -

ПП 11-2 32 1,7 ПП 6-2 13 1,9

ПП 11-3 29 1,5 ПП 6-6 15 2,1

ПП 5-1 13 - ПП 6-9 13 1,9

ПП 5-2 16 1,2 ПП 6-5 16 2,3

ПП 5-3 21 1,6

Комплексный уход за лесом стимулирует процесс естественного ле-

совозобновления в ельниках черничных, сосняках черничных влажных и

сосняках брусничных (табл.8, рис.26, 27). При этом в ельниках обеспечи-

вается преобладание главной породы (ели) в составе подроста, а в сосняках

происходит замена главной породы (сосны) в составе подроста елью (Бе-

ляева, 2006). Естественного лесовозобновления в ельнике кисличном не

наблюдается в связи с высокой сомкнутостью крон, недостаточною осве-

щенностью под пологом леса и усиленной конкуренцией со стороны дре-

востоя.

В ельниках и сосняках комплексный уход сдерживает появление

подлеска, что можно объяснить усиленной конкуренцией со стороны дре-

востоя и живого напочвенного покрова. Тем самым создаются благоприят-

ные условия для появления подроста ели.

Таблица 8

Количество подроста в сосновых и еловых древостоях

№ ПП

Кол-во подроста

ели, экз./га

№ ПП

Кол-во подроста

ели, экз./га

№ ПП

Кол-во подрос-

та ели, экз./га

10-1 2310 5-1 955 6-3 379

10-2 18237 5-2 1186 6-2 645

10-3 24530 5-3 5250 6-6 912

11-1 - 12-1 1083 6-9 837

11-2 - 12-2 1175 6-5 1030

11-3 - 12-3 3830

Рис.26. Естественное возобновление в сосняке брусничном

на контрольном участке

Рис.27. Естественное возобновление в сосняке брусничном

после комплексного ухода за лесом

3.5. Особенности составления и применения

программ комплексного ухода за лесом

Эффективность и качество комплексного ухода за лесом во многом

зависят от того, какую цель ставит перед собой лесовод. Таким образом,

возникает проблема целенаправленной оптимизации ухода, органически

связанная с идеей неистощительного и рационального лесопользования. На

практике эта идея может и должна быть реализована посредством приме-

нения целевых программ комплексного ухода за лесом.

Под программой понимается совокупность показателей, регламенти-

рующих разреживание и удобрение древостоя для достижения хозяйствен-

ной цели наименее трудоемким способом. Основными показателями про-

граммы являются сроки проведения рубок и внесения удобрений, период

повторяемости и число приемов ухода, рекомендуемый процент выборки

по запасу за один прием рубки, минимальный экономически оправданный

процент выборки, минимальные показатели суммы площадей сечения и

числа деревьев, оставляемых после очередного приема рубок. Целевые

программы комплексного ухода составлены на основе методических реко-

мендаций, разработанных в ЛенНИИЛХе (Сеннов, 1978) и данных, полу-

ченных на постоянных пробных площадях (Сеннов, 1977; Мельников,

1990). При расчете программ использовались таблицы хода роста сосно-

вых, еловых и березово-еловых древостоев первых трех классов бонитета,

регулярно разреживаемых рубками ухода. Целевые программы комплекс-

ного ухода за лесом представлены в табл. 9, 10.

Таблица 9

Целевые программы комплексного ухода в сосновых и еловых древостоях

(Мельников, 1999)

Целевой

сортимент

Возраст, лет

Процент выбор-

ки по запасу:

при полноте 1,0

минимальный;

У – удобрение

Контрольные (минимальные)

показатели древостоя

главной

рубки

древостоя

ППС, м

/га,

до рубки

после рубки

число деревьев

после рубки,

тыс. шт./га

1 2 3 4 5 6

Ельник кисличный Ia-I классов бонитета

Балансы

40 (45) У

15 (15) У

19,5

1,1

40 У — —

Средний

пи

ловочник

50 (55) У

15 (15) У

17,5

1,1

40 У — —

35 У

15 У

31,5

27,5

0,8

70 У — —

40 (45)

15 (15)

19,5

1,1

40 У — —

25 У

15 У

29,5

0,9

60 У — —

Крупный

пиловочник

2 сортов

100

30 (35) У

15 (15)

26,5

1,1

50 У — —

35 У

10 У

0,6

90 У — —

25 (30) У

15 (15) У

32,5

1,2

50 У — —

30 У

15 У

30,5

0,6

80 У — —

Крупный

пиловочник

1-го сорта

100

35 (40) У

15 (15) У

22,5

19,5

1,6

30 У

15 У

26,5

1,1

50 У — —

35 У

10 У

32,5

28,5

0,6

90 У — —

Продолжение табл.9

1 2 3 4 5 6

Крупный

пиловочник

1-го сорта

35 (40) У

15 (15) У

22,5

19,5

1,6

20 У

15 У

34,5

1,2

50 У — —

30 У

15 У

30,5

0,7

80 У — —

Ельник кисличный I класса бонитета

Балансы 50

40 (45) У

15 (15) У

16,5

14,5

1,2

40 У — —

Пиловочник

средний

40 (45) У

15 (15) У

16,5

14,5

1,2

40 У — —

30 У

15 У

0,8

70 У — —

40 (45) У

15 (15) У

16,5

14,5

1,1

40 У — —

25 У

15 У

0,9

60 У — —

Крупный

пиловочник

1-2-го сортов

100

30 (35) У

15 (15) У

1,2

50 У — —

35 У

10 У

21,5

0,6

90 У — —

25 (30) У

15 (15) У

23,5

20,5

1,3

50 У — —

30 У

15 У

22,5

0,8

80 У — —

Крупный

пиловочник

1-го сорта

100

35 (40) У

15 (15) У

15,5

1,4

30 У

15 У

19,5

1,0

50 У — —

35 У

10У

24,5

21,5

0,6

90 У — —

Продолжение табл.9

1 2 3 4 5

Крупный

пиловочник

1-го сорта

35 (40) У

15 (15) У

15,5

1,4

20 У

15 У

25,5

1,1

50 У —

—

30 У

15 У

22,5

0,7

80 У —

—

Ельник черничный II класса бонитета

Балансы

45 (50) У

15 (15) У

0,9

50 У —

—

Средний

пи

ловочник

40 (45) У

15 (15) У

16,5

14,5

1,3

50 У —

—

15У

0,6

80 У —

—

40 (45) У

15 (15) У

16,5

14,5

1,3

50 У —

—

25 У

15У

24,5

0,7

70 У —

—

Крупный

пи

ловочник

110

35 (40) У

15 (15) У

15,5

1,3

25 У

15 У

0,9

60 У —

—

30 У

15 У

25,5

0,6

100 У —

—

Крупный

пи

ловочник

100

35 (40) У

15 (15) У

15,5

1,3

15 У

24,5

1,0

60 У —

—

15 У

21,5

0,6

90 У —

—