Величина и структура отпада сосновых и еловых древостоев, пройденных комплексным уходом за лесом

ВЕЛИЧИНА И СТРУКТУРА ОТПАДА СОСНОВЫХ И ЕЛОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ, ПРОЙДЕННЫХ КОМПЛЕКСНЫМ УХОДОМ ЗА ЛЕСОМ

Беляева Н.В.

The quantity and structure of dead (standing) wood of pine and spruce stands at the permanent plots after complex care is analyzed. The analysis of this information gives the possibility to judge about nature and intensity of specific relations in the stand, its stability and, correspondingly, about success of complex care.

В настоящее время перед лесным хозяйством стоит задача постепенного перехода к ведению его на принципах непрерывного, устойчивого и рационального лесопользования. В числе мер, направленных на решение этой задачи, особую роль можно отвести комплексному уходу за лесом, т.е. рубкам ухода в сочетании с внесением удобрений.

Одним из важнейших вопросов программы исследования эффективности комплексного ухода за лесом было выявление параметров устойчивости сосновых и еловых древостоев под воздействием данного мероприятия. Одним из таких показателей является отпад: его величина и структура. Анализ этих данных дает возможность судить о характере и напряженности конкурентных отношений в древостое, его устойчивости и, соответственно, успешности комплексного ухода за лесом.

Исследования воздействия комплексного ухода на сосновые и еловые древо-стои проводятся на стационарных опытных объектах рубок ухода и комплексного ухода за лесом (постоянные пробные площади серий 10 и 11 - ельники; 5, 6 и 12 -сосняки), заложенных в средневозрастных насаждениях преимущественно кисличного, черничного и брусничного типов леса на территории ГОЛС «Сиверский лес». Сроки давности экспериментов с рубками и удобрениями - 30 лет. На опытных объектах за этот период проведены 1-3 приема рубки и от 1 до 3 раз вносились азотные удобрения с интервалом в 5 или 10 лет. Рубки ухода - поздние прореживания или ранние проходные, проводили по соответствующим правилам, но с более высокой (на 5-10%) интенсивностью. Основными удобрениями, применяемыми на опытных объектах, являются азотные (мочевина, аммиачная селитра). Такой подбор удобрений обусловлен тем, что азот является основным элементом, в котором лесные растения обычно испытывают недостаток. Удобрения вносили после разреживания древостоя, обычно весной, в начале вегетационного сезона, после схода снегового покрова (аммиачную селитру) или осенью до промерзания почвы и выпадения снега (мочевину). Повторно их могли вносить и без предварительного разреживания древостоев. Дозы вносимого азота - 150-180 кг / га по д.в. Запасы сухостоя вычисляли по таблицам высот и объемов стволов (в коре) для древостоев Ленинградской, Архангельской и Вологодской областей. Точность определения величины отпада, как и при определении запаса древостоя, не превышает + 3%.

Полученные результаты исследования позволяют сделать следующие выводы о величине, структуре и динамике отпада в сосновых и еловых древостоях, пройденных комплексным уходом за лесом:

1. Отпад на контроле (рис. 1), где не проводился уход, в 2-3 раза больше, чем на секциях с рубками ухода и комплексным уходом за лесом. В удобренных древостоях в результате активизации деятельности почвенного микробоценоза [2] происходит высвобождение и вовлечение в биокруговорот свободных ресурсов. Фитоценоз активно использует их. Энергетический поток усиливается и реализуется, в первую очередь, через древостой, в котором происходит повышение устойчивости и, соответственно, снижение отпада.

Отпад за 30 лет

350 300 250 Е 200 ^ 150 100 50 0

1

ш

ПП 10

Р

КУ

. I~L . I . 1-П . 1-Г

ПП 11 ПП 5 ПП 12 ПП 6-6 ПП 6-5 Пробные площади

К

3

Рисунок 1- Отпад в сосновых и еловых древостоях за 30 лет в м /га

2. Комплексный уход за лесом повышает устойчивость древостоя перед стихийными погодными явлениями, например перед сильным ветром (ПП 10 в табл. 1).

3. В высокопродуктивных ельниках ПП 11 -3 и сосняках ПП 6-6, 6-5 отпад больше, чем в низкопродуктивных древостоях более низкой продуктивности (II-III классы бонитета) ПП 10-3, 12-3 (рис.1). Это говорит о том, что возможности повышения устойчивости древостоя путем применения удобрений в системе комплексного ухода за лесом ограничены. И эти возможности тем ниже, чем ближе конкретный древостой расположен к эдафическому оптимуму для данной лесоклиматической зоны (ельник кисличный ПП 11-3, сосняк брусничный ПП 6-5, ПП 6-6).

4. В разреженных ельниках ПП 10 -3 и 11-3 удобрения вызывают снижение отпада, в то время как в сосняках (ПП 6 -6, 6-5, 12-3, исключение составляет ПП 5-3), пройденных комплексным уходом, отпад увеличивается (табл.1). Объясняется это особенностями её физиологии, в какой-то мере ускорением сукцессии, о чем свидетельствует активное развитие нижних ярусов растительности и отношением к азоту. Невысокая потребность в элементах питания и малая требовательность сосны к почвам при превышении дозы азота приводит к потерям ресурсов в системе, дисбалансу элементов питания, снижению эффективности ухо-

да за лесом. В связи с этим в практических целях можно рекомендовать снизить дозу вносимого азотного удобрения в сосновые древостои по сравнению с ельниками.

Таблица 1 - Распределение отпада в еловых и сосновых древостоях по пятилетиям

№ пробной площади Пятилетие Отпад, м3/га в год

Контроль

Ельник черничный (ПП 10) 1 0,4 1,6 0,6

2 2,8 1,6 1,4

3 4,0 1,8 0,2

4 6,0 1,8 1,2

5 5,6 Распад древостоя (ветровал) 5,0

6 6,0 4,8

Ельник кисличный (ПП 11) 1 3,8 0,4 0,6

2 6,2 3,6 3,2

3 5,4 1,2 0

4 4,0 0 0

5 6,2 3,4 4,4

6 5,3 4,4 6,1

Сосняк черничный влажный (ПП 5) 1 1,4 0,6 0,6

2 3,0 0,2 0,2

3 5,0 0,4 0

4 2,8 0,2 0

5 2,6 0,4 0,2

6 0,8 3,7 0

Сосняк черничный влажный (ПП12) 1 2,6 1,0 1,0

2 2,3 0,3 1,0

3 2,8 0,2 1,2

4 3,6 1,4 1,8

5 1,8 2,0 0,8

6

Сосняк брусничный (6-3, 6-2, 6-6) 1 2,4 0,2 2,0

2 3,0 0,4 1,2

3 4,0 0 1,6

4 4,4 1,0 0,6

5 4,8 0,6 1,2

6 1,2 1,4 0

Сосняк брусничный (6-3, 6-9, 6-5) 1 2,4 0,4 1,0

2 3,0 0,4 0,8

3 4,0 0,8 0,8

4 4,4 0,4 2,4

5 4,8 1,2 1,8

6 1,2 0 2,6

5. В сосняках отпаду подвержены, прежде всего, тонкомерные деревья. Таким образом, удобрения не повышают толерантности и конкурентоспособности отставшей в росте сосны, что, вероятно, объясняется особенностями её физиологии и отношением к азоту [1]. В известной мере это может быть и результатом ускорения сукцессии, вызванным разреживаниями и удобрениями, что подтвер-

ждается достаточно активным развитием других ярусов растительности. В ельниках же, несмотря на еще более яркие признаки ускорения сукцессии, наблюдается задержка отпада, особенно тонкомерных деревьев. Это свидетельствует о том, что удобрения заметно повышают толерантность отставшей в росте ели. Но при этом в ельниках усиливается отпад крупных деревьев. И тем самым комплексный уход, по крайней мере, в первое десятилетие, ослабляет напряженность внутривидовых отношений в древостое.

Таким образом, удобрения, внесенные в разреженные древостои, расширяют ресурсную базу, повышают степень жизнеспособности всех компонентов фитоценоза и, соответственно, играют важную роль в поддержании устойчивости как древостоя в отдельности, так и всего фитоценоза в целом.

Литература

1. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология. Особи, популяции и сообщества: В 2-х т. Т. 2. М.: Мир, 1989. 477 с.

2. Мельников Е.С. Лесоводственные основы теории и практики комплексного ухода за лесом. Автореф. дисс. ...д-ра с.-х. наук. СПб., 1999. 35 с.