Неволин О.Л. Лесоустройство

Подождите немного. Документ загружается.

5. СПЕЛОСТЬ ЛЕСА

Ни одна из форм лесного хозяйства не может

обойтись без понятия о спелости дерева и на-

саждения, так как понятие спелости есть техни-

ческое выражение той хозяйственной цели, ко-

торая должна быть удовлетворяема рассматрива-

емым лесным хозяйством.

М.М. Орлов, 1927

5.1. Понятие о спелости в лесном хозяйстве

и виды спелостей леса

Спелость плодов, зерна, овощей и других продуктов растение-

водства наступает после определенного периода роста и созрева-

ния. Признание того, что продукт готов к употреблению, является

критерием спелости.

В лесном хозяйстве установлено понятие «спелость леса». Оно

является одним из элементов лесного хозяйства и входит во все его

формы.

Термин «спелость леса» относится или к отдельному дереву,

или к хозяйственно однородным древостоям, но не распространя-

ется на всю совокупность насаждений, которую принято называть

лесом.

Под спелостью леса следует понимать такое состояние хозяй-

ственно однородных древостоев, при котором они в наибольшей

степени удовлетворяют ту или иную потребность хозяйства в дре-

весине или в других своих полезных свойствах.

Спелость наступает при достижении древостоями и деревьями

определенных возрастов, которые принято называть возрастами

спелости. В современном лесоустройстве приняты четыре вида

спелости леса: возобновительная, естественная, количественная и

техническая. В рыночных условиях целесообразно определять эко-

151

номическую спелость. Здесь

мы не

рассматриваем хозяйственную,

защитную

другие виды спелостей леса,

не

используемые

лесо-

устроительной практике

Естественная

возобновительная спелости имеют

своей осно-

ве естественные процессы роста деревьев

древостоев. Количе-

ственная

техническая спелости леса определяются техническими

расчетами

хозяйственными условиями.

5.2.

Возобновительная спелость леса

Способность древесных пород

естественному возобновлению

с возрастом меняется.

Состояние деревьев

древостоев,

при

котором

их

естественное

возобновление обеспечивается успешно, называется возобновитель-

ной спелостью. (Заметим,

что М.К.

Турский

(1892)

называл

эту

спелость леса физической,

а А.Ф.

Рудзкий

(1843) —

обновитель-

ной.) Возрасты, соответствующие такому состоянию деревьев

древостоев,

—

возрастами возобновительной спелости.

В состоянии возобновительной спелости древостой

отдельные

деревья обычно находятся длительный период, исчисляющийся

многими десятилетиями. Различают семенную

порослевую

во-

зобновительные спелости леса.

В хозяйствах,

где

воспроизводство леса осуществляется есте-

ственным путем, возобновительная спелость имеет большое значе-

ние.

Так,

высокоствольном хозяйстве важно знать

тот

наименьший

возраст,

при

котором деревья начинают давать обильный урожай

семян,

то

есть возраст,

котором наступает возобновительная

се-

' Заинтересованному читателю небезынтересно будет узнать,

что к

началу

века

лесной науке

лесоустроительной практике различали такие спе-

лости (дерева, насаждения): естественную, обновительную (физическую),

количественную (экономическую, лесную, абсолютную), потребительскую

(техническую), качественную, хозяйственную (меркантильную

или

коммер-

ческую)

торговую (финансовую)

(А.Ф.

Рудзкий,

1893; П.Н.

Вереха,

1895).

М.М. Орлов

(1927)

рассматривал спелости: естественную, возобновительную,

количественную, качественную, хозяйственную, техническую, финансовую

спелость

по

почвенной ренте

финансовую спелость

по

указательному про-

центу.

С.А.

Богословский

(1930)

различал спелости: физическую (естествен-

ную),

количественную, хозяйственную, финансовую.

152

менная спелость. Высший возрастной предел семеношения

при

этом

не имеет существенного значения,

так как

древесные породы

со-

храняют семенную производительность

до

высоких возрастов, пре-

вышающих возрасты рубок, обычно устанавливаемые

лесном

хозяйстве.

В низкоствольных хозяйствах, наоборот, важно знать

тот

наи-

высший возраст древостоя,

при

котором после рубки

еще

появля-

ется обильная поросль,

то

есть возраст,

до

которого сохраняется

возобновительная порослевая спелость. Знание этого возраста

мо-

жет также иметь решающее значение

установлении возрастов

рубок

защитных лесах (почво-, поле-, берего-, дорожнозащитных

др.) при

необходимости немедленного облесения вырубок.

Возобновительная семенная спелость

отдельных деревьев

на-

ступает раньше,

древостоев

—

позже

зависит

от

породы

происхождения леса (семенное, порослевое), географического фак-

тора, условий местопроизрастания, степени сомкнутости древосто-

ев

и их

состояния. Порослевые, редкостойные древостой, произра-

стающие

неблагоприятных условиях, начинают обильное семено-

шение раньше древостоев семенных, сомкнутых, здоровых

растущих

благоприятных условиях.

По данным

А.А.

Байтина

(1974),

возобновительная семенная

спелость

для

древостоев наступает примерно

следующих возра-

стах:

лиственничниках

— в 20—30 лет;

сосняках

кедрачах

—

40—50 лет;

ельниках

пихтарниках

— в 20—30 лет;

дубравах

семенного происхождения

— в 50—60 лет.

Возобновительная порослевая спелость,

или как ее

называл проф.

М.М. Орлов, хозяйственно-порослевая спелость, зависит

от

поро-

ды,

географического размещения, условий местопроизрастания

состояния древостоев.

При

хороших условиях роста деревья сохра-

няют побегопроизводительную способность

до

высокого возраста.

Наилучшая возобновительная порослевая спелость

мягколиствен-

ных пород (березы, осины)

на

Европейском Севере наступает

15—20 лет.

Высшим возрастным пределом возобновительной

по-

рослевой спелости можно приблизительно считать:

дубравах

се-

менного происхождения

— 70 лет; в

порослевых дубравах

— 40—

60 лет; в

березняках

— 40—50 лет; в

осинниках

— 80 лет.

Вопрос

о продолжительности времени сохранения порослевой способнос-

ти древостоев

зависимости

от

условий роста

все еще

остается

слабоизученным.

153

5.3.

Естественная спелость леса

Естественной спелостью леса называют

то

состояние дерева

или

древостоя,

при

котором

они

начинают переходить

стадию отми-

рания. Возраст, соответствующий подобному состоянию, называет-

ся возрастом естественной спелости. Этот возраст весьма измен-

чив,

и его

трудно определить,

так как

наступает

он

постепенно

часто незаметно. (Заметим,

что С.А.

Богословский

(1930) эту

спе-

лость называл физической,

В.П. Корш

(1928) —

биологической.)

Для естественной спелости деревьев

древостоев,

как

правило,

характерны следующие признаки: резкое замедление роста

высо-

ту, зонтообразная форма кроны, суховершинность, развитие гни-

лей, сильная изреженность древостоев вследствие массового отпа-

да старых деревьев

и т. д.

Считают,

что

весьма характерным пока-

зателем наступления естественной спелости древостоев служит

снижение

их

запаса древесины

на

корне.

Это

явление наступает

определенного возраста, когда слабый текущий прирост

не

компен-

сирует естественного отпада

по

массе.

По таблицам хода роста сосновых

еловых древостоев Архан-

гельской области возраст естественной спелости

по

этому призна-

ку наступает около

160—180 лет как у

ельников,

так и у

сосняков.

Возраст естественной спелости зависит

от

породы, происхожде-

ния

условий местопроизрастания.

хвойных

твердолиствен-

ных пород

он

выше,

чем у

мятколиственных. Естественная спе-

лость

быстрорастущих пород порослевого происхождения, про-

израстающих

неблагоприятных условиях, наступает раньше,

чем

у этих

же

пород семенного происхождения, растущих

хороших

условиях. Возраст естественной спелости

отдельных деревьев

может быть выше,

чем у

древостоев

из

данной древесной породы.

Приближенные возрасты естественной спелости

для

отдельных

древесных пород приведены

табл.

5.1 (по А.А.

Байтину,

1974).

Изучение долговечности древесных пород

лесонасаждений

имеет непреходящее значение. Раскрытие секретов долголетия

жи-

вых организмов

—

важнейшая проблема биологической науки.

Решение

ее

исключительно важно

и для

лесоводов. Особую значи-

мость вопросы долголетия лесов приобрели

связи

острейшей

необходимостью организации

ведения высококультурного лесно-

го хозяйства

зеленых зонах, курортных лесах

лесопарках,

за-

щитных

водоохранных лесных полосах. Вопрос

долговечности

древостоев интересен

и сам по

себе хотя

бы

потому,

что в нем

много неясного

разноречивого.

154

Таблица

5.1

Примерный возраст естественной спелости древостоев

и отдельных деревьев, растущих

благоприятных условиях

Парода

Возраст спелости,

лет

Парода

древостоев

отдельных

деревьев

Сосна, лиственница

200 300

Ель,

пихта

180

250

Кедр

250—300 350

Береза

120 150

Осина

100 120

Дуб семенной

300

400

Дуб порослевый

120

—

На кафедре лесной таксации

лесоустройства АГТУ изучается

долговечность сосны

условиях Европейского Севера (О.А. Нево-

лин,

1985).

О предельном возрасте сосны обыкновенной

научной литера-

туре

мы

находим самые различные указания.

На удивительнейшее явление природы

—

долговечность

жиз-

нестойкость северной сосны,

—

пожалуй, первым обратил внима-

ние

конце XIX века видный лесоустроитель

П.П.

Серебренников

(1913).

Проанализировав массовые опытные лесоустроительные

ма-

териалы,

он

установил,

что у

здоровых деревьев

возрасте

250—

300 лет

прирост

высоту,

по

диаметру

массе древесины

не

ухуд-

шается

и что

вообще текущий прирост почти всегда выше средне-

го.

П.П.

Серебренников пояснял,

что

почти

каждом случае

ухудшения текущего прироста удается констатировать заболевание

дерева

более

или

менее сильной степени

от

разнообразных при-

чин, преимущественно

от

повреждений разного рода гнилями.

В.

Тюрин

(1913),

изучая

в 1911 г.

таежные сосняки высшего

и среднего классов бонитета

на

территории нынешних Плесецкого,

Онежского

Пинежского районов Архангельской области, обнару-

жил такие максимумы возраста сосны:

264, 270, 355, 370 и 380 лет.

По

его

мнению,

380 лет

является пределом жизни насаждения.

И. Левин

(1959, 1966),

исследуя

в 1927—1928 и 1946—1953 гг.

сосновые леса

бассейнах

рек

Ваги, Пинеги

Плесецком районе

155

Архангельской области, пришел

выводу,

что в

таежной зоне

со-

сна, растущая насаждениями,

не

прекращает своего роста

глубо-

ком возрасте, далеко

за

пределами

200 лет и что

продолжитель-

ность жизни сосновых насаждений

сохранением

в них

надлежа-

щей полноты

закономерностей

строении уходит, видимо,

за

пределы

400

лет. Наивысшие возрасты сосны, установленные

В.И.

Левиным

по

модельным деревьям:

264 и 269 лет в

Плесецком;

285

304

года

Шенкурском;

162 и 166 лет в

Пинежском;

272 и 292

года

Виноградовском районах Архангельской области.

При стационарном изучении спелых сосняков-зеленомошников

в Емцовском учебно-опытном лесхозе АЛТИ (АГТУ) В.И. Левин

В.И. Калинин

(1972)

установили,

что

сосновые древостой

возра-

сте

140—150 лет

еще

не

достигли кульминационного возраста, после

которого начинает снижаться выход деловой древесины вследствие

их старения,

и что в

этом возрасте сосновые древостой

еще

нара-

щивают качественные показатели.

Н.Н. Соколов

и А.А.

Бахтин

(2001),

продолжившие стационар-

ное изучение сосняков

на

пробных площадях

В.И.

Левина

и В.И.

Калинина,

подтверждение выводов своих предшественников под-

черкивают,

что «...в

возрасте древостоя

со 150—155 лет и до 175—

180 лет

отмечается период стабилизации максимальных запасов

древесины». Отсюда

мы

можем сделать вывод

о том, что

180-лет-

ние сосняки-черничники пока

еще не

достигли возраста естествен-

ной спелости.

И.С. Мелехов, исследовавший

в 1931 г.

технические свойства

архангельской сосны

Северном опытном лесничестве, открыл

интереснейшее

очень важное

для

практики северного лесного

хозяйства явление увеличенного прироста древесины

сосны

230-летнем возрасте

как

следствие выборочных рубок.

Он

писал:

«В этом возрасте

(230 лет)

северная сосна

еще

может давать уве-

личенный световой прирост

совершенно очевидно,

что,

являясь

высоковозрастной,

она в то же

время

не

может быть зачислена

категорию перестойных древостоев».

И.С.

Мелехов

(1932)

убеди-

тельно показал,

что

высокий возраст сосны

не

снижает техничес-

ких качеств

ее

древесины.

В.Н. Сукачев

(1938)

отмечал,

что

сосна «доживает

до 300—350

лет, хотя известно дерево, имевшее

584

года».

Л.Ф.

Правдин

(1964) для

сосны северной указывает возрастной

предел

300 лет.

При изучении истории возникновения высокопродуктивных

со-

156

сняков Европейского Севера мы обратили внимание на то обстоя-

тельство, что источниками сосновых семян на гарях и вырубках

обычно являются уцелевшие от лесных пожаров и рубок старые

сосны. Безмолвные великаны, нередко чудом устоявшие против

огненной стихии, дают жизнь новым поколениям быстрорастущих

сосновых лесов. Возраст этих деревьев различен (120 — 250 лет).

Часто встречались сосны в возрасте от 251 до 360 лет со следами

двух, трех и даже четырех лесных пожаров различной давности.

Многие из них страдали от грибных болезней (сосновая губка,

трутовик Швейнитца), но явных признаков близкой гибели не име-

ли.

Отсюда напрашивался вывод о том, что возраст порядка 300 лет

для сосны далек от предельного. Замечателен в этом отношении

район сосновых лесов учебно-опытного лесхоза АЛТИ (АГТУ), где

обычны могучие сосны 350—380-летнего возраста. Вот один из

примеров: летом 1987 г. на восточном берегу озера Карасье была

спилена и исследована сухостойная сосна высотой 32,3 м при ди-

аметре без коры 69 см. Это величественное дерево достигло 354-лет-

него возраста.

В 1963 г. при закладке постоянной пробной площади в спелом

сосняке-черничнике 111 класса бонитета в Березниковском лесниче-

стве Березниковского лесхоза Архангельской области мы нашли

сосну 394 лет: высота ее 25 м, диаметр 48 см. В комлевой части

ствола три пожарные подсушины — следы трех лесных пожаров

давностью 276, 159 и 120 лет (по отношению к 1963 г.). Первую

пожарную отметину сосна получила в 118-летнем возрасте (в 1687 г.);

второй сильный лесной пожар она стойко перенесла в возрасте 235

лет (в 1804 г.), а третий — в 274 года (в 1843 г.), при этом она дала

жизнь новому поколению. При повторных исследованиях, прово-

дившихся нами через 11 лет (в 1974 п), эта сосна найдена усохшей.

Причиной смерти ее послужила перегрузка каррами при подсочке,

проводившейся в этих спелых сосняках перед главной рубкой.

Погибла сосна в возрасте 404 лет и, как видим, насильственной

смертью. Приведенный пример — наглядное свидетельство того,

что в благоприятных почвенно-грунтовых условиях Архангельской

области и 400-летний возраст для сосны не является пределом

долговечности.

Исследуя на постоянных пробных площадях продуктивность и

долговечность смешанных сосново-березовых насаждений в возра-

стном диапазоне

180—200

лет, мы убедились в том, что они явля-

ются устойчивыми и жизнеспособными растительными сообще-

157

ствами. Они не проявляют признаков приближения естественной

спелости и распада. Достаточно сказать, что текущий прирост за-

паса выше среднего в 3 раза, а древостой находятся в хорошем

состоянии.

Интересные факты жизнестойкости и долговечности сосны уста-

новлены нами при исследовании сосновых лесов на Кольском полу-

острове. Обследовав спелые сосняки Мончегорского лесхоза, мы

выяснили, что высокий возраст спелых сосновых лесов этого реги-

она — обычное явление. Как правило, он колеблется от 200 до 300

лет. Так, на пробных площадях, заложенных в спелых сосняках-брус-

ничниках, оказались древостой следующих возрастов: пробная пло-

щадь № 1 — сосна первого поколения 272 лет; второго — ПО лет;

пробная площадь № 2 соответственно 300 и 225 лет; пробная пло-

щадь № 4 — 200 и 103 лет; пробная площадь № 5 — 250 и 158 лет.

При проведении исследований в 1977 г. был обнаружен факт

чрезвычайного долголетия сосны лапландской. Керны древесины

были взяты возрастным буравом у шейки корня двух сосен нео-

бычного внешнего вида и предположительно очень высокого воз-

Сосна в возрасте 642 лет. Высота 11 м. Диаметр 36 см.

Мончегорский лесхоз Мурманской области. Фотография 1977 г.

158

раста. Попытка определить возраст одной из них не увенчалась

успехом, так как дерево оказалось пораженным напенной гнилью

коррозионного типа. Однако до гнили в одном керне оказалось 450,

а в другом — 461 годичный слой. Высота сосны 10,5 м, диаметр —

55 см. Возраст второй сосны удалось определить с первой попыт-

ки,

взяв керн древесины. Результаты подсчета числа годичных сло-

ев превзошли все наши ожидания. В керне их оказалось 639, а

возраст сосны определили в 642 года. Высота дерева до изгиба

вершины вниз в сторону (как у первой сосны) 11 м, диаметр — 36 см.

Необычен внешний вид этих лесных патриархов. Выглядят они

приземистыми и корявыми. Кроны образованы несколькими очень

толстыми извилисто-разветвленными сучьями и изогнутой вниз и

в сторону верхней частью ствола. Вершина ствола как бы превра-

тилась в боковую ветвь кроны. Охвоение редкое. Хвоя короткая,

бледно-зеленая, сидящая на очень укороченных побегах. Возраст

хвои 2—5 лет. Некоторые ветви кроны усохли. Нижняя ветвь у

обеих сосен прикреплена на 2/3 высоты ствола. Крупная корка

темно-серого цвета, на изломе бурая, покрывает ствол на 1/2 высо-

ты.

Кора в верхней половине ствола серовато-желтая, ровная, с

тонкой отслаивающейся кожурой. Окружение этих сосен редкое и

представлено соснами, березами и елями. Уникальные по возрасту

и внешнему виду сосны многие десятилетия растут на свободе и не

подвержены влиянию соседних деревьев. Поражает крайне мед-

ленный рост этих лесных долгожителей на протяжении жизни.

Очевидно, что долголетие и медленный рост — два биологических

фактора, теснейшим образом связанные между собой.

Осмыслив обнаруженный факт сверхдолголетия сосны лапланд-

ской, можно заключить, что и в возрасте, близком к половине седь-

мого столетия, сосна не утратила способности активно противосто-

ять неблагоприятным воздействиям экстремальных природных ус-

ловий Заполярья. Можно также предположить, что кажущийся нам

сверхвысоким возраст не является пределом жизни отдельных ин-

дивидуумов сосны. А каков же этот предел? На поставленный

вопрос могут дать ответ дальнейшие наблюдения за уникальными

соснами.

Постигнув секреты долголетия деревьев и насаждений, лесово-

ды смогут управлять природой лесных сообществ, создавать и

выращивать нужные человеку устойчивые против болезней и лес-

ных вредителей высокопродуктивные и высокоценные во всех

отношениях многоцелевые леса.

159

Необходимо всесторонне исследовать долговечность и жизне-

стойкость насаждений и пересмотреть основы организации и веде-

ния хозяйства в лесах первой группы Европейского Севера.

Данные о долговечности древесных пород и насаждений будут

полезны для решения природоохранительных и ресурсосберегаю-

щих проблем и организации рационального природопользования.

Всестороннее углубленное изучение естественной спелости в

различных древостоях поможет наиболее правильно решить задачу

создания и выращивания долговечных устойчивых насаждений в

водоохранных, дорожно-защитных, климатозащитных и других ле-

сах первой группы.

Возраст естественной спелости является тем возрастным рубе-

жом, до которого древостой нельзя оставлять на корню, так как это

неминуемо повлечет за собой потерю для хозяйства части ценной

деловой древесины вследствии интенсивного естественного отпада

и повышенного заражения деревьев грибными болезнями.

5.4. Количественная спелость леса

Под количественной спелостью понимается такое состояние

древостоев и отдельного дерева, при котором их средний прирост

древесины достигает максимальной величины.

Заметим, что здесь и далее мы пользуемся старой терминологи-

ей приростов, вошедшей в большинство опубликованных таблиц

хода роста. При этом термин «текущий прирост» употребляется

нами в значении текущего среднепериодического изменения запаса

древесины растущего древостоя, а термин «средний прирост» —

в значении среднего изменения запаса древесины в древостое.

Возраст дерева или древостоев, в котором они дают наивысший

средний прирост древесины, называется возрастом количественной

спелости. При рубке древостоя в возрасте количественной спелос-

ти и замене его новым поколением хозяйство получает в среднем

в год с площади, занимаемой этим древостоем, наибольшее коли-

чество древесной массы.

Из лесной таксации известно, что максимум среднего прироста

древесины наступает в тот момент, когда текущий прирост при

своем уменьшении становится равным среднему приросту. Таким

образом, количественная спелость может быть определена тем воз-

растом, в котором текущий и средний приросты уравниваются.

160