Особенности естественного возобновления леса под пологом сосняков долгомошных Белорусского Полесья

Труды БГТУ, 2016, № 1, с. 47-51

47

УДК 630.174:630*524

А. О. Луферов

Белорусский государственный технологический университет

ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЛЕСА ПОД ПОЛОГОМ СОСНЯКОВ ДОЛГОМОШНЫХ БЕЛОРУССКОГО ПОЛЕСЬЯ

В статье приведены результаты исследования особенностей естественного возобновления леса под пологом сосняков долгомошных на территории Белорусского Полесья. Заложено 10 пробных площадей под пологом средневозрастных, приспевающих и спелых сосновых насаждений на территории ГЛХУ «Милошевичский лесхоз», ГЛХУ «Петриковский лесхоз» и ГОЛХУ «Мозырский опытный лесхоз». Произведен сплошной перечет подроста на учетных площадках с последующим его переводом на 1 га. Определены возраст, высота и состояние каждого древесного растения с отнесением их к группам жизнеспособности. Установлено преобладание под пологом сосновых насаждений подроста березы, дуба и сосны. Наибольшее количество подроста отмечено при полноте материнского древостоя 0,7-0,8. Выявлено отсутствие зависимости между количеством подроста и полнотой соснового древостоя. Исследованы состав и густота подлесочных пород на пробных площадях. Выявлено преобладание в составе подлеска крушины ломкой. Подлесок редкий и не оказывает существенного влияния на рост подроста в данных условиях. Мхи занимают до 85% общего проективного покрытия живого напочвенного покрова на пробных площадях. Отмечено, что низкая доля целевого соснового подроста обусловлена высоким проективным покрытием кукушкиным льном обыкновенным (Polytrichum commune L.), который препятствует прорастанию семян и укоренению всходов сосны.

Ключевые слова: сосна, подлесок, подрост, пробная площадь, живой напочвенный покров, полнота, жизнеспособность, избыточное увлажнение почвы.

A. O. Luferov

Belarusian State Technological University

FEATURES OF NATURAL REGENERATION UNDER THE CANOPY OF POLYTRIC PINE FORESTS OF BELARUSIAN POLESIE

In article results of study of natural regeneration under a cover of Polytric pine forests on the territory of Belarusian Polesie. 10 indicator plots have been laid under the canopy of middle-aged, ripening and mature pine stands on the territory of GLHU "Miloshevichsky forestry enterprise", GLHU "Petrikov forestry enterprise" and GOLHU "Mozyr experimental forestry enterprise". Produced enumeration of undergrowth on survey sites with subsequent transfer of the accounting amount to 1 hectare. The ages, heights and conditions of each plant with groups to their viability have been determined. Undergrowth of birch, oak and pine prevalence under the canopy of pine stands. The largest number of young growth noted in the stand density of the parent stand between 0.7-0.8. The absence of relationship between the amount of undergrowth and density of the pine stand have been identified. The structure and density of underbrush has been studied. Prevalence of buckthorn brittle was evaluated. The underbrush is sparse and doesn't make any influence on the growth of undergrowth under these conditions. Mosses occupy up to 85% of the total projective cover field layer in the plots. It was noted that a small fraction of the pine regrowth due to the high density of the coating with moses (Polytrichum commune L.), which prevents the rooting of pine seedlings.

Key words: pine, underbrush, undergrowth, indicator plot, field layer, stand density, vitality, overwetting.

Введение. В настоящее время в лесном фонде Республики Беларусь сосновая формация занимает более 50% лесопокрытой площади, что делает ее самой распространенной на территории нашей страны. Однако сосняки, несмотря на широкое распространение и интенсивное антропогенное воздействие, изучены меньше, чем леса многих других формаций. Недостаточно исследованы типологическая

структура, закономерности формирования и роста по типам леса, их география, а также особенности естественного возобновления леса [1]. В пользу выбора сосняков в качестве объекта исследования выступают также негативные тенденции воспроизводства сосновых насаждений в последние годы.

Очевидно, избыточно увлажненные типы сосновых лесов, к которым относится сосняк

долгомошный (занимающий 4,5% от общей площади сосновой формации на территории Республики Беларусь [2]), изучены в еще меньшей степени. А в соответствии с существующей нормативной базой [3, 4], сосняки долгомошные относятся к труднодоступной части эксплуатационного лесного фонда, т. е. на древесину, заготавливаемую в данных условиях местопроизрастания, разрешено при необходимости снижать таксовую стоимость на 20%.

На сосновых вырубках в условиях избыточного увлажнения почв посадка лесных культур не представляется возможной, а труд-нодоступность отдельных участков ставит под сомнение возможность проведения мер содействия естественному возобновлению леса механизированными методами. Поэтому изучение особенностей естественного возобновления леса в таких условиях является довольно важной задачей.

Районом исследования в данной работе является Белорусское Полесье (территория Гомельского ГПЛХО), имеющее уникальный гидрологический режим, геоморфологию и типологические особенности. Наибольшим распространением сосновых лесов в Полесье характеризуется Центрально-Полесский и ЮжноПолесский геоботанические районы, в которых сосновые леса занимают более 60% лесопокры-той площади. На территории Белорусского Полесья преобладают сосняки мшистые (42,3%), черничные (23,2%), вересковые (11,0%). Доля сосняков долгомошных в данном районе достигает 5,3%. Сосновые леса по суходолу занимают 93,5% общей площади сосновых лесов, по болоту - 6,5% [2].

Сосняки долгомошные, произрастающие в условиях сырых боров на оторфованных минеральных почвах олиготрофного заболачивания, представлены на территории лесного фонда Гомельского ГПЛХО неравномерно, с увеличением доли участия с северо-востока области к юго-западу. В лесном фонде Гомельского ГПЛХО они занимают площадь, равную 35 164 га, около 70% которой (24 411 га) составляют сос-няки-долгомошники Петриковского (4,5%), Октябрьского (5,0%), Ельского (5,8%), Лельчиц-кого (около 8,9%), Житковичского (10,1%) и Милошевичского (10,6%) лесхозов.

По данным исследователей, ставивших целью выявление особенностей естественного возобновления под пологом сосняков суходольных типов леса [1, 5-7], отмечается преобладание соснового подроста, сделаны выводы о том, что наиболее оптимальные условия отмечаются в среднеполнотных насаждениях. Также выявлено, что с увеличением богатства и влажности почв лесовозобновительные процессы в

сосняках протекают со сменой сосны другими древесными видами. Так, по данным Лабо-хи К. В. и Шимана Д. В. [7], в Бугско-Полесском геоботаническом округе в относительно богатых лесорастительных условиях подрост ели уступает свое место дубу и другим лиственным породам, что обусловлено естественным ареалом ее распространения. На территории Полесско-Приднепровского геоботанического округа сосной возобновляется наибольшая часть сосняков лишайниковых, вересковых и брусничных, а с увеличением богатства и влажности почв возобновительные процессы в сосняках протекают со сменой сосны дубом и другими древесными породами. В среднем в Беларуси под пологом сосняков на почвах недостаточного и умеренного увлажнения встречается подрост сосны только на 9,3% от общей площади; 26,6% возобновляются со сменой сосны другими древесными видами. Наиболее богатый видовой состав подроста отмечается в сосняках кисличных и орляковых, редко - в сосняках черничных. Наличие подроста хозяйственно ценных древесных пород под пологом приспевающих и спелых сосновых древостоев, его количество и состояние определяют виды назначаемых в этих древостоях рубок главного пользования, поэтому необходимо выявление этих характеристик.

Основная часть. Целью данного исследования является анализ естественного возобновления леса под пологом сосняков долгомошных. Исследования проводились на территории ГЛХУ «Милошевичский лесхоз», ГЛХУ «Пет-риковский лесхоз» и ГОЛХУ «Мозырский опытный лесхоз» путем закладки пробных площадей. Формирование нового насаждения напрямую зависит от исходных лесораститель-ных условий и состояния материнского древостоя; пространственная характеристика древостоя обусловлена его лесоводственно-такса-ционными показателями до начала проведения хозмероприятий, структурой подроста и подлеска, видовым разнообразием и обилием живого напочвенного покрова, микрорельефом. Эти показатели учтены в ходе данного исследования.

Исследования подроста проводились методом сплошного перечета его на учетных площадках с последующим переводом учетного количества в тысячи штук на 1 га. Закладывались учетные площадки круглой формы. Площадь одной площадки в зависимости от густоты подроста принималась: при редком подросте (до 2 тыс. шт./га) - 20 м2; при средней густоте подроста (2-8 тыс. шт./га) - 10 м2; при густом подросте (8-13 тыс. шт./га) - 4-5 м2; при очень густом (более 13 тыс. шт./га) - 1-2 м2 [8]. Густота самосева для определения площади

учетной площадки определялась глазомерно. При закладке учетных площадок принимались следующие радиусы круга в зависимости от площади учетной площадки: при площади 1 м2 радиус круга составлял 0,56 м; при площади, равной 2 м2, - 0,80 м; при площади 4 м2 - 1,13 м; при площади 5 м2 - 1,26 м; при площади 10 м2 -1,79 м; при площади 20 м2 - 2,53 м. Количество учетных площадок по данному методу зависит от площади обследуемого участка и в нашем случае составило 10 шт. для каждого участка.

Таким образом, подрост был исследован на 10-ти пробных площадях (IIII) средневозрастных, приспевающих и спелых сосновых насаждений. При учете подроста определены возраст, высота и состояние каждого древесного растения с отнесением их к группам жизнеспособности (здоровый, поврежденный, угнетенный, мертвый подрост). Произведена оценка благонадежности подроста. Оценка естественного возобновления леса проводилась в соответствии с ТКП 047-2009 (02080).

Подрост учитывался по категориям крупности: мелкий (высота 0,1-0,5 м), средний (высота 0,5-1,5 м), крупный (более 1,5 м) [8]. На пробных площадях также изучался живой напочвенный покров путем закладки учетных площадок, размер которых составлял 1Х1 м (1 м2).

Площадки закладывались в количестве 20 шт. параллельными ходами (в виде сетки) на равном удалении друг от друга. Степень проективного покрытия живого напочвенного покрова одного вида растения определялась глазо-мерно в процентах.

Общую площадь проективного покрытия на пробной площади вычисляли путем суммирования проективного покрытия отдельных видов растений [9].

В ходе данного исследования было выявлено полное отсутствие подроста в средневозрастных насаждениях (ПП № 1 и ПП № 2), а также в приспевающем насаждении (пробная площадь № 3), даже несмотря на относительно невысокую среднюю полноту и, как следствие, хорошую освещенность под пологом леса (табл. 1).

На остальных участках отмечен подрост разной степени жизнеспособности. Характеристика пробных площадей приводится в табл. 2.

Наибольшее количество подроста отмечено на ПП № 6 (8,4 тыс. шт./га), где он представлен березой, а также на пробной площади № 7 (2,0 тыс. шт./га), где помимо березы имеется примесь сосны (табл. 2).

Это единственные из исследованных участков с благонадежным подростом. Подрост на данных участках сформирован под пологом чистых сосновых древостоев с полнотой, соответствующей 0,7-0,79.

Таблица 1

Характеристика сосновых древостоев на пробных площадях

% Площадь, га Возраст, лет Состав Высота, м Диаметр, см Полнота Бонитет

1 0,5 40 7С3Б 10,9 13,6 0,47 III

2 0,5 45 8С1Б1Ос 14,2 15,7 0,60 II

3 0,5 60 10С 18,0 21,8 0,66 II

4 1,0 60 8С2Б 19,0 20,0 0,90 II

5 1,0 80 10С + Б + Д 18,0 24,0 0,50 II

6 0,5 75 10С 18,0 22,0 0,70 III

7 1,0 85 10С 18,3 20,0 0,79 III

8 0,5 95 6С3Б1Олч 23,3 29,0 0,64 II

9 1,0 115 10С + Б + 27,1 28,3 0,54 II

+ Олч + Д

10 1,0 115 10С 26,0 35,9 0,56 II

В целом березовый подрост занимает 44,3% на исследованных участках. Жизнеспособность березового подроста достигает 79%. Согласно исследованиям Н. Е. Декатова, характерной особенностью возобновления вырубок из-под сос-няков-долгомошников является тот факт, что этот процесс происходит в первые 2-3 года после рубки, пока покров из кукушкина льна сравнительно небольшой мощности и не препятствует поселению сосны. При отсутствии предварительного возобновления и обсемени-телей сосны долгомошные вырубки, как правило, возобновляются березой.

Таблица 2

Характеристика подроста под пологом сосняков долгомошных

№ 1Ш Характе ристика подроста

общее количество, тыс. шт./га Нср, м Аср, лет состав оценка

1 Отсутствует

2 Отсутствует

3 Отсутствует

4 0,1 1,2 3 6Б2С2Д Неблаг.

5 0,8 1,0 5 8С2Д Неблаг.

6 8,4 1,0 5 10Б Благ.

7 2,0 1,5 15 9Б1С Благ.

8 0,7 1,5 10 4Д2Е4Б Неблаг.

9 1,2 5,0 20 8Д2Б Неблаг.

10 1,0 2,0 5 7С3Д Неблаг.

Таким образом, береза в этих условиях играет положительную роль.

Эти данные можно спроецировать и на исследованные участки смешанных и чистых сосновых древостоев - на большинстве из них после проведения сплошных рубок главного

пользования впоследствии, возможно, будут сформированы березняки. В пользу этого предположения свидетельствует высокая приспособленность березы к условиям повышенного увлажнения, нетребовательность к богатству почвы и высокая конкурентоспособность.

Наименьшее количество подроста отмечено на пробных площадях № 4 (0,1 тыс. шт./га) и № 8 (0,7 тыс. шт./га).

Береза здесь также занимает значительную долю, однако на пробной площади № 8 отмечается преобладание дуба, который не сможет нормально расти в переувлажненных условиях, а также в затенении со стороны других пород и не сформирует в данных условиях взрослого насаждения. В то же время на исследованных участках под пологом сосняков дубовый подрост занимает 27,1%.

Подрост под пологом сосняков на пробных площадях № 4 и 8 также отличается наибольшим разнообразием: береза - 50%, дуб - 30%, сосна и ель - по 10%. Высокая полнота материнского насаждения на пробной площади № 4 обусловила незначительное количество подроста вследствие высокой степени затененности. Низкое количество подроста отмечено также на пробной площади № 5 (0,8 тыс. шт./га). В составе древостоя присутствуют единичные деревья дуба, от которых и произошел процесс возобновления. Аналогичная ситуация и с пробной площадью № 9, где дубовый подрост занимает 80%. Жизнеспособного дубового подроста на исследованных участках не отмечено, поэтому фактически в сосняках на исследованных участках в данных лесорастительных условиях он выполняет роль подлесочного яруса. Сосновый подрост представлен лишь на пробных площадях № 5 и 10 в смеси с дубом.

Что касается высотной структуры подроста на исследованных участках - преобладает подрост средней высоты (1,3 м); на пробных площадях № 9 и 10 отмечен крупный подрост дуба. Средний и крупный подрост в меньшей степени испытывает угнетение со стороны других растительных ярусов по сравнению с мелким подростом, однако он не так быстро адаптируется к изменениям в условиях окружающей среды. Подрост сосны на исследованных площадях составляет лишь 25,7%. Жизнеспособность его достигает 53%. Небольшое долевое участие подроста сосны связано прежде всего с обильным покровом мхов, особенно кукушкина льна обыкновенного, процент проективного покрытия которого препятствует прорастанию семян и укоренению всходов сосны. В целом мохово-лишайниковый ярус живого напочвенного покрова на исследованных участках представлен мхами (около 85% общего проективного покрытия), лишайники

отсутствуют. Травяно-кустарничковый ярус представлен багульником болотным (Ledum palustre), осоками (Carex hirta L., Carex capilla-ris L.), хвощами (Equisetum palustre, Equisetum fluviatile), вереском обыкновенным (Calluna vulgaris), вейниками (Calamagrostis epigejos, Calamagrostis lanceolata), белоусом торчащим (Nardus stricta), черникой (Vaccinium myrtillus), голубикой (Vaccinium uliginosum).

Среди подлесочных пород наибольшую представленность имеет крушина ломкая (Frangula alnus) - 90% от густоты всего учтенного подлеска. Также отмечено наличие рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia) и ивы (Salix viminalis L., Salix alba L.). Подлесок в целом средней густоты или редкий, он не оказывает существенного влияния на рост подроста в данных условиях.

Что касается зависимости количества подроста под пологом леса от полноты материнского древостоя, то в ходе данного исследования не было выявлено четкой закономерности по этому вопросу. Наибольшее количество подроста было отмечено при полноте 0,7-0,8, наименьшее - при полноте 0,6 и 0,9. Таким образом, можно сделать вывод о том, что большее влияние на количество и качество подроста в данном случае оказывает не состояние материнского древостоя, а условия произрастания, особенно почвенные условия, а именно переувлажненность почвы. Достоверность представленных результатов нельзя считать исчерпывающей (в связи с малым количеством пробных площадей), требуется проведение дополнительных исследований по этому направлению. Однако даже предоставленного количества материала достаточно для выявления закономерностей и особенностей роста естественного возобновления под пологом сосняков долгомошных на территории Белорусского Полесья.

Заключение. В ходе данного исследования было выявлено, что под пологом сосняков долго-мошных преобладает подрост березы (44,3%), дуба (27,1%) и сосны (25,7%). В составе подроста преобладают здоровые деревья (40%). Наибольшее количество подроста отмечено при полноте 0,7-0,8, однако не было выявлено четкой зависимости между количеством подроста под пологом леса и полнотой соснового насаждения. Большее влияние на укоренение и дальнейшее формирование подроста в данных условиях оказывает избыточное увлажнение почвы.

Сравнительно небольшая доля целевого соснового подроста обусловлена высокой густотой покрытия живым напочвенным покровом (до 90%), особенно кукушкиным льном обыкновенным (Polytrichum commune L.), который препятствует укоренению всходов сосны.

Литература

1. Юркевич И. Д., Ловчий Н. Ф. Сосновые леса Белоруссии. Минск: Наука, 1984. 123 с.

2. Ловчий Н. Ф. Кадастр типов сосновых лесов Белорусского Полесья. Минск: НАН Беларуси, 2012. 221 с.

3. Порядок отнесения участков эксплуатационного лесного фонда к категориям труднодоступных: приказ Министерства лесного хозяйства Республики Беларусь от 17.10.2001 г. № 191.

4. Правила рубок леса в Республике Беларусь: ТКП 143-2008 (02080). Изменения № 1, № 2, № 3, № 4, № 5 к ТКП 143-2008 (02080). Минск: Минлесхоз, 2008. 99 с.

5. Юркевич И. Д. Естественное возобновление в водоохранных лесах БССР. Минск: ГИЗ БССР, 1939. 68 с.

6. Юркевич И. Д., Голод Д. С. Естественное возобновление и оценка его успешности // Справочник работника лесного хозяйства. Минск: Наука и техника, 1987. С. 83-94.

7. Лабоха К. В., Шиман Д. В. Постепенные рубки в сосняках Беларуси. Минск: БГТУ, 2013. 284 с.

8. Устойчивое лесоуправление и лесопользование. Наставление по лесовосстановлению и лесоразведению в Республике Беларусь: ТКП 047-2009 (02080). Введ. 15.08.09. Взамен ТКП 047-2006. Минск: Минлесхоз, 2009. 105 с.

9. Программа и методика биогеоценотических исследований / под ред. Н. В. Дылиса. М.: Наука, 1974. 311 с.

References

1. Yurkevich I. D., Lovchiy N. F. Sosnovye lesa Belorussii [Pine forests of Belarus]. Minsk, Nauka Publ., 1984. 123 p.

2. Lovchiy N. F. Kadastr tipov sosnovykh lesov Belorusskogo Poles'ya [Type cadaster of pine forests of Belarusian Polesie]. Minsk, NAN Belarusi Publ., 2012. 221 p.

3. The procedure of referring of commercial forests to arduous categories. Order of Forestry Department of Republic of Belarus, no. 191. Minsk, 2001. 16 p. (In Russian).

4. TKP 143-2008 (02080). Rules of fellings in the Republic of Belarus. Minsk, Forestry Department Publ., 2008. 99 p. (In Russian).

5. Yurkevich I. D. Estestvennoe vozobnovlenie v vodookhrannykh lesakh BSSR [Natural regeneration in water-conservancy forests in BSSR]. Minsk, GIZ BSSR Publ., 1939. 68 p.

6. Yurkevich I. D., Golod D. S. Natural regeneration and estimation of it's success. Spravochnik rabotnika lesnogo khozyaystva [Forestry worker's manual]. Minsk, Nauka i tekhnika Publ., 1987, pp. 8394 (In Russian).

7. Labokha K. V., Shiman D. V. Postepennye rubki v sosnyakakh Belarusi [Shelterwood in pine forests of Belarus]. Minsk, BGTU Publ., 2013. 284 p.

8. TKP 047-2009 (02080). Sustainable forest management and exploitation. The manual for reforestation and afforestation in the Republic of Belarus. Minsk, Forestry Department Publ., 2009. 105 p. (In Russian).

9. Dylis N. V. Programma i metodika biogeotsenoticheskikh issledovaniy [Program and methodology of biogeocenotic research]. Moscow, Nauka Publ., 1974. 311 p.

Информация об авторе

Луферов Антон Олегович - аспирант кафедры лесоводства. Белорусский государственный технологический университет (220006, г. Минск, ул. Свердлова, 13а, Республика Беларусь), инженер-таксатор, РДЛУП «Гомельлеспроект» (246027, г. Гомель, ул. 1-я Встречная, 35, Республика Беларусь). E-mail: anluferov@rambler.ru

Information about the author

Luferov Anton Olegovich - PhD student, the Department of Silviculture, Belarusian State Technological University (13a, Sverdlova str., 220006, Minsk, Republic of Belarus), engineer appraiser, RDLUP "Gomellesproect" (35, Pervaya Vstrechnaya str., 246027, Gomel, Republic of Belarus). E-mail: anluferov@rambler.ru

Поступила 16.02.2016