Санитарное состояние кедровников природного парка «Самаровский чугас» и пути его улучшения

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

3. Луганский, Н.А. Структура и динамика сосновых древостоев на Среднем Урале / Н.А. Луганский, З.Я. Нагимов. - Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 1994. - 140 с.

4. Моисеев, П.А. Влияние изменений климата на формирование поколений ели сибирской в подгольцовых древостоях Южного Урала / П.А. Моисеев, М. Ван дер Меер, А. Риглинг и др. // Экология. - 2004. - № 3. - С. 1-9.

5. Нагимов, З.Я. Закономерности роста и формирования надземной фитомассы сосновых древостоев: автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук / З.Я. Нагимов. - Екатеринбург, 2000. - 40 с.

6. Рокицкий, А.В. Биологическая статистика / А.В. Ро-кицкий. - Минск: Вышэйшая школа, 1973. - 320 с.

7. Семечкина, М.Г. Структура фитомассы сосняков / М.Г. Семечкина. - Новосибирск: Наука, 1978.

- 165 с.

8. Усольцев, В.А. Моделирование структуры и динамики фитомассы древостоев / В.А. Усольцев.

- Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1985.

- 192 с.

9. Шиятов, С.Г. Пространственно-временная динамика лесотундровых сообществ на Полярном Урале / С.Г. Шиятов, М.М. Терентьев, В.В. Фомин // Экология. - 2005. - № 2. - С. 1-8.

10. Юкнис, Р.А. Некоторые закономерности роста деревьев / Р.А. Юкнис // Моделирование и контроль производительности древостоев. - Каунас: Академия, 1983. - С. 118-121.

САНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ КЕДРОВНИКОВ ПРИРОДНОГО ПАРКА «САМАРОВСКИЙ ЧУГАС» И ПУТИ ЕГО УЛУЧШЕНИЯ

АН. ПАВЛОВ, асп. каф. лесоводства УГЛТУ,

Т.Ю. КАРТАШОВА, асп. каф. лесоводства УГЛТУ,

В.И. СЕРЕДКИН, асп. каф. лесоводства УГЛТУ

А.А. МАТРОСОВ, директор природного парка «Самаровский чугас»,

А.Ю. ДЕМЧУК, студент УГЛТУ

В природном парке «Самаровский чугас» 6454 га (94,4 %) покрыто лесной растительностью. Лесная растительность представлена древостоями всех основных лесообразующих пород средней подзоны тайги. В то же время распределение древостоев по преобладающим породам неравномерное. Около

62,4 % площади, покрытой лесной растительностью, занимают хвойные насаждения. При этом на долю насаждений с преобладанием сосны кедровой сибирской, или кедра сибирского (Pirns sibirica Du Tour) в составе древостоев приходится 2825,2 га (43,8 %) площади. Доля насаждений с преобладанием в составе древостоев пихты, сосны и ели составляет соответственно 8,8; 5,7 и 4,1 % покрытой лесной растительностью площади парка.

Лиственные насаждения представлены преимущественно осинниками (1 261,4 га) и березняками (1 141,6 га). На долю насаждений с преобладанием ив древовидной и кустарниковой приходится соответственно 21,9 и 1,1 га площади парка.

В целом можно отметить, что насаждения природного парка «Самаровский чу-гас» представлены преимущественно кед-

ровниками, находящимися на различных фазах восстановительно-возрастной динамики. Последнее подтверждает тот факт, что под пологом осинников и березняков, как правило, имеется благонадежный подрост или второй ярус из темнохвойных пород. Производная лиственная формация занимает в целом

37,6 % покрытой лесной растительностью территории парка.

Известно, что первый этап восстановительно-возрастной динамики кедровников состоит из 3 периодов, включающих 7 последовательных фаз морфоценогенеза.

Первый период, включающий 80-100летний промежуток времени восстановления леса на вырубке или гари, делится на две фазы: первая - до 30-40 лет, вторая - от 30-40 до 80-100 лет.

Первая характеризуется процессами восстановления и формирования лиственных потенциальных кедровых молодняков. Вторая фаза - стабилизации максимального прироста технически спелой древесины лиственного древостоя. На данных двух фазах при невмешательстве человека отпад деревьев лиственных пород регулируется процесса-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

67

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ми естественного изреживания древостоев, протекает по низовому методу, т.е. за счет угнетенных наиболее тонких деревьев. Одновременно под пологом мягколиственных древостоев протекает процесс накопления хвойного подроста.

Второй период восстановительновозрастного морфоценогенеза (от 80-100 лет до 160-180 лет) включает третью и четвертую фазы. В третьей фазе (от 81-100 до 120-140 лет) отмечается интенсивное выпадение из верхнего полога мягколиственных пород. В составе древостоев начинают доминировать пихта и ель, темнохвойные вытесняют лиственные породы и вступают в период обильного плодоношения, что усиливает появление всходов этих пород под пологом древостоев.

При отсутствии в период третьей фазы лесоводственных уходов в насаждениях отмечается накопление значительного количества валежа, сухостоя, ослабленных деревьев лиственных пород, что существенно снижает показатели санитарного состояния.

Четвертая фаза (от 120-140 до 160180 лет) характеризует стабилизацию еловопихтового древостоя. Доля кедра в составе древостоев повышается до 30-40 %, ель и пихта характеризуются технической спелостью. Для четвертой фазы характерно наличие в древостое отдельных крупных деревьев лиственных пород, утративших техническую пригодность, и начало отпада деревьев пихты.

Третий период - господства основного эдификаторного вида (кедра) - продолжается от 160-180 до 360-400 лет. Период условно делится на очередные три фазы. Пятая фаза (от 160-180 до 220-240 лет) характеризуется интенсивным отпадом деревьев ели и пихты и увеличением в составе древостоя доли кедра сибирского. При отсутствии лесоводс-твенных уходов в насаждении накапливается значительное количество валежа и сухостоя. Данные древостои сильно захламлены, что ограничивает их использование в рекреационных целях.

Шестая фаза (от 220-240 до 280300 лет) характеризуется стабилизацией кедровой части древостоя и максимальной урожайностью семян. В конце периода шестой фазы

начинается постепенное отмирание деревьев кедра первого поколения и формирование второго яруса древостоя из ели, пихты и кедра.

Седьмая фаза (от 280-300 до 360400 лет) заканчивает не только третий период, но и первый этап восстановительно-возрастной динамики сообществ с кедром на обезлесенных площадях. В дальнейшем закономерным становятся постепенные смены возрастных поколений без резкого разрушения верхнего полога лесных сообществ, все больше увеличивается разновозрастность древостоев. Если эдификаторная роль кедра сохраняется, то начинается второй, а затем и последующие этапы лесообразовательного процесса, характерные для соответствующего типа лесорастительных условий и типа леса.

Таким образом, схема восстановительно-возрастной динамики кедровых древосто-ев свидетельствует, что на разных этапах онтогенеза количество потенциального отпада сильно различается. В отдельные фазы мор-фоценогенеза, особенно в третью и пятую, отмечается повышенное накопление валежа и сухостоя, что резко снижает показатели санитарного состояния насаждений.

Детальное обследование насаждений природного парка «Самаровский чугас» позволило установить, что неудовлетворительным санитарным состоянием характеризуется 1 352,2 га насаждений. Улучшение санитарного состояния в подавляющем большинстве случаев может быть достигнуто проведением ландшафтных рубок, при которых в процессе формирования ландшафтов будут вырубаться больные, сухостойные и поврежденные эн-томовредителями деревья, а также убираться ветровал и бурелом.

В ряде случаев улучшение санитарного состояния насаждений может быть достигнуто проведением выборочных санитарных рубок. Площадь насаждений, требующих проведения данного лесозаготовительного мероприятия, составляет 2 293,9 га с вырубаемым общим запасом 17,7 тыс. м3.

Особо следует отметить, что в процессе проведения выборочных санитарных рубок будет получена преимущественно дровяная и неликвидная древесина, так как в рубку назначаются по лесоводственным соображени-

68

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ям отмирающие, зараженные стволовой гнилью, перестойные деревья осины и березы. С лесоводственной точки зрения, выборочные санитарные рубки на территории парка не только преследуют цель оздоровления насаждений, но и ускоряют процесс смены мягколиственных древесных пород на ель и пихту, а в более старых древостоях - пихты и ели на кедр сибирский.

Повышенный отпад деревьев на территории природного парка объясняется не только естественными причинами. Нередко при строительстве дорог и других линейных и площадных сооружений проектировщики не в полной мере учитывают естественные водотоки, что приводит к застою воды и, в конечном счете, к гибели насаждений.

Ликвидация последствий подтопления включает три этапа и заключается, прежде всего, в проведении работ, устраняющих препятствия на пути естественных водотоков (прокладка дополнительных труб под полотном дороги в частности). Отмершие деревья вырубаются в процессе сплошных санитарных рубок, а на их месте искусственно создаются новые насаждения.

В насаждениях, подверженных интенсивным рекреационным нагрузкам, большую опасность представляют лесные пожары. Несмотря на то, что средний класс природной пожарной опасности насаждений 1111 «Са-маровский чугас» третий, опасность возникновения лесных пожаров на его территории чрезвычайно велика. Особенно, если учесть, что к 1 и 2 классам природной пожарной опасности относится 1 763,4 га (25,8 %) территории парка.

Главными мероприятиями, предотвращающими отпад деревьев в результате лесных пожаров, являются профилактические. Последние включают разъяснительную работу с населением и противопожарное устройство территории парка. Иными словами, целью работы является недопущение возникновения лесных пожаров, а в случае возникновения - максимальная оперативность их ликвидации.

Увеличение количества населения в г. Ханты-Мансийске и связанное с этим интенсивное строительство привело к резкому

увеличению отпада, особенно по обочинам дорог и границам застройки. Естественно, что произрастающие здесь деревья испытывают комплексное негативное воздействие. Однако основными причинами усыхания и гибели деревьев являются солнечный ожог камбиальных клеток ствола и нарушение условий аэрации корней (засыпки приствольных кругов грунтом, уплотнение почвы в результате рекреации). Данные факты ослабляют жизнеспособность деревьев, т.е. снижают их устойчивость против вредителей и болезней.

Кедр сибирский, произрастая в высокосомкнутых древостоях, имеет тонкую корку темного цвета. При резком изменении освещенности, вызванной разрубкой дороги или другого линейного объекта, происходит нагревание корки до весьма значительной температуры. В различных литературных источниках минимальная температура, при воздействии которой отмирают клетки камбия, варьирует от 50 до 60 °С. Именно нагрев темной корки кедра солнечными лучами приводит к отмиранию камбиальных клеток и дальнейшей гибели деревьев.

В целях недопущения отпада следует по возможности не проводить разрубку спелых и перестойных кедровников, а если этого невозможно избежать, за несколько лет до рубки необходимо разрядить прилегающий к трассе древостой, а также создать плотную опушку посадкой древесно-кустарниковых растений. Посадку желательно проводить крупномерным посадочным материалом. При малой протяженности опушки и низко опущенных кронах эффективна побелка нижней части стволов кедра поздней осенью или ранней весной в целях недопущения нагрева их весной и в начале лета.

Нередко при строительстве дорог производится засыпка корневых систем слоем песка и строительного грунта. Примером может служить отсыпка пешеходного тротуара вдоль автодорог. Данное мероприятие приводит к резкому изменению в условиях произрастания. Ухудшаются условия аэрации почвы, происходит отмирание значительной части тонких корней, которое, в свою очередь, вызывает ухудшение обеспеченности

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008

69

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

деревьев водой и минеральными веществами. Кроны деревьев желтеют и постепенно отмирают.

Последнее обстоятельство следует учитывать и при создании дорожно-тропи-ночной сети на территории природного парка. Создание асфальтированных дорожек в спелых кедровниках не только изменяет внешний облик ландшафтов, но и может привести к увеличению доли ослабленных и отмирающих деревьев. Значительно эффективнее будет создание деревянных тротуаров из обработанной противогнилостными препаратами древесины. Однако в мировой практике более широко применяется создание в парках тропиночной сети из крупной щепы. Щепа изготовляется из некондиционной древесины на специальных рубильных установках и является природным материалом. Она обеспечивает хорошую проходимость по дорожкам в весенне-летне-осенний период, пропуская воду, не создает подтопления. Дорожки постоянно остаются сухими. Темный цвет щепы (при укладке светлый) хорошо гармонирует с живым напочвенным покровом. Щепа препятствует уплотнению почвы и повреждению корней, особенно в древостоях с поверхностной корневой системой. Иными словами, выложенные щепой дорожки исполняют роль лесной подстилки в условиях повышенной рекреации. При перегнивании нижнего слоя щепы почва пополняется минеральными веществами и азотом.

Создание тропиночной сети на территории 1111 «Самаровский чугас» из крупной щепы значительно выгоднее, чем использование для строительства других материалов (досок в частности), так как резко сокращаются расходы на транспортировку. Изготовление щепы можно организовать на месте, используя передвижную (мобильную) дробилку, а в качестве сырья для ее получения - древесину от ландшафтных рубок, уборки захламленности и т.п. Поддержание тропиночной сети в хорошем состоянии могут обеспечить несколько рабочих подсыпанием щепы на участках разрушенной тропинки.

Создание регулируемой дорожно-тропиночной сети на территории парка поз-

волит существенно снизить рекреационную нагрузку на древостои и замедлить дигрес-сионные процессы, вызываемые уплотнением почвы.

В качестве профилактической меры против дальнейшей деградации и гибели древостоя на участках третьей-четвертой стадии деградации целесообразно использование минеральных удобрений. Использование последних позволяет изменить живой напочвенный покров в сторону увеличения доли таких видов, как крапива двудомная, малина и т.п. Появление указанных видов снижает комфортность прогулок вне тропиночной сети и как бы консервирует насаждение от вытаптывания. Исследования, выполненные в данном направлении на Урале, показали [1], что внесением минеральных удобрений можно не только замедлить дигрессионные процессы и разрушение древостоев, но и восстановить их состояние до первоначального.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Повышенный отпад деревьев на территории природного парка «Самаровский чугас» объясняется прежде всего естественными причинами, т.е. процессами восстановительно-возрастной динамики.

2. Антропогенными причинами увеличения отпада являются лесные пожары, подтопление, засыпка корневых систем деревьев песком или строительным грунтом, ожог камбиальных клеток в результате резкого увеличения поступающей к поверхности стволов солнечной радиации, уплотнения почвы вследствие рекреации.

3. Снижение доли отпада и улучшение санитарного состояния насаждений может быть обеспечено проведением ландшафтных и выборочных санитарных рубок.

Библиографический список

1. Александров, В.В. Влияние минеральных удобрений на продуктивность и устойчивость рекреационных сосняков / В.В. Александров, С.В. Залесов // Природа и лесное хозяйство Припышминских боров. - Екатеринбург, 1997. - С. 51-53.

2. Смолоногов, Е.П. Эколого-лесоводственные основы организации и ведения хозяйства в кедровых лесах Урала и Западно-Сибирской равнины / Е.П. Смолоногов, С.В. Залесов. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. - 186 с.

70

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2008