Естественное возобновление в защитных лесонасаждениях железнодорожного транспорта

Этими примерами общая закономерность (5) распределения численности деревьев по ступеням толщины доказана. Рубки ухода существенно меняют характер распределения, а сам древостой также старается выровнять свою структуру. Отношение второй составляющей к первой дает значение коэффициента приспособляемости, то есть можно записать формулу

_ Ы2 _ ±а^а* ец)

Л/, а1ехр

Положительный знак числителя показывает позитивное влияние колебательного возмущения на популяцию деревьев, а отрицательное указывает на кризисное (стрессовое) состояние древостоя.

Таким образом, применение представленной общей закономерности позволя-

ет оценить качество проведения рубок ухода за лесом по статистическим показателям, полученным при идентификации формулы (5) с использованием данных полного перечета на пробной площади. При этом необходимо учесть, что чем больше численность учитываемых деревьев в одной статистической выборке, то тем точнее будут определяться значения параметров модели (5).

Литература

1. Тюрин А.В. Таксация леса: Учебник для вузов. 2-е изд. - М.: Гослестехиздат, 1945. - 376с.

2. Верхунов П.М., Мазуркин П.М. Таксация древесного ствола лесных насаждений: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - 72с.

3. Мазуркин П.М., Бедертдинов Э.Н., Фадеев А.Н. Динамика рубок леса: Научное издание. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. - 218с.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ В ЗАЩИТНЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Д.В. КАСИМОВ, науч. сотр. отделения охраны природы экологичных технологий и материалов ВНИИЖТ, к. б. н.

Придорожные лесные насаждения являются наиболее эффективным, надежным и экономически выгодным средством защиты железных дорог от неблагоприятных природных явлений. Они ограждают путь от снежных, песчаных и пыльных заносов, прикрывают линии связи, централизации, сигнализации и автоблокировки, препятствуют размыву почвогрунтов, осыпанию земляного полотна и засорению балластной призмы, улавливают загрязняющие вещества, образующиеся при перевозке сыпучих грузов, выбросах тепловозов и др.

Основополагающим принципом ведения хозяйства в лесных насаждениях железных дорог является обеспечение непрерывности и постоянства их защитного, природоохранного, санитарно-оздоровительного и эстетического действия (согласно ОСТ 32.66-97). Это достигается своевременным и качественным проведением целого комплекса ме-

роприятий, среди которых значительная роль принадлежит лесовосстановительным.

К настоящему времени общая площадь насаждений, имеющих высокий возраст, составляет в лесной и лесостепной зоне около 40 тыс. га. Вследствие неизбежных возрастных изменений, а также под воздействием антропогенных и неблагоприятных природных факторов, происходит ослабление и в некоторых случаях утрата насаждениями необходимых защитных свойств. Современная возрастная структура защитных насаждений представлена на рис, 1.

В соответствии со ст. 87 Лесного кодекса РФ основными целями воспроизводства лесов в области лесного хозяйства являются своевременное воспроизводство лесов на непокрытых лесом землях, улучшение породного состава лесов, увеличение их производительности, обеспечение рационального использования земель лесного фонда.

150000

< 20 20-40 40-60 60-80 > 80

Возраст лесонасаждений, лет

Рис. 1. Возрастная структура выращенных защитных насаждений

Повышение продуктивности не является главной целью ведения хозяйства в за-щитных насаждениях. Их воспроизводство должно обеспечить восстановление защитных свойств и жизнеспособности в максимально короткие сроки наиболее эффективными в экономическом и экологическом отношении способами, формирование долговечных и устойчивых насаждений, наиболее полно соответствующих целевому назначению.

Линейные предприятия железных дорог, осуществляющие ведение хозяйства в защитных насаждениях, пока располагают лишь некоторым опытом (прежде всего в засушливых регионах) проведения лесовозобновительных рубок, направленных на получение порослевого возобновления. В условиях железнодорожного транспорта воспроизводство защитных насаждений на основе использования семенного возобновления не проводилось из-за неизученности этого вопроса. В условиях лесной и лесостепной зон этот способ воспроизводства может стать основным, поскольку лесорастительные условия являются достаточно благоприятными для образования семенного возобновления.

О том, насколько актуально данное направление исследований, свидетельствуют данные статистической отчетности, полученные с 17 железных дорог за 1997-1999

годы, по созданию новых насаждений посадкой саженцев. Общий объем посадок за этот период составил всего 128,3 га. За 2001 год создано 33,64 га насаждений.

Для оценки возможности восстановления защитных насаждений необходимого строения и конструкции, за счет использования подроста, ВНИИЖТом проводилось изучение естественного возобновления в насаждениях лесостепной зоны (Куйбышевская и Юго-Восточная железные дороги).

Естественное возобновление в защитных насаждениях имеет свою специфику, обусловленную их значительной протяженностью, нередко существенными изменениями даже в пределах одного выдела почвенных и гидрологических условий, светового режима, высокой сомкнутостью насаждений, участием в их составе значительного количества кустарников и в некоторых случаях нежелательных древесных пород (клен ясенелистный). В связи с этим необходимы научно обоснованные подходы к управлению лесовозобновительным процессом в защитных насаждениях. На их основе следует определить направленность хозяйства при смене поколений в насаждениях, разработать эффективную систему организационных, технических, хозяйственных и других мероприятий при воспроизводстве защитных насаждений; установить, в каких лесорастительных условиях и типах древо-

стоя имеет смысл ориентироваться на использование естественного возобновления, а в каких следует применять посадку сеянцев или саженцев.

Работы по учету подроста проводились на круговых площадках площадью 10 м2, при большей густоте подроста - 4 м2. В разных частях насаждений (полевой, средней, путевой) закладывались 25-30 учетных площадок для определения количественных и качественных отличий естественного возобновления в направлении от поля к пути.

Для оценки жизнеспособности подроста использовалась трехбалльная шкала (благонадежный, сомнительный, неблагонадежный).

Проведенные исследования показали, что подрост клена остролистного и ясеня обыкновенного встречается в большом количестве под пологом практически всех типов древостоев. В смешанных насаждениях с участием дуба, вяза, липы, клена, а также под пологом еловых насаждений численность подроста клена остролистного составляет от 12-19 до 56-80 тыс.шт./га, в некоторых насаждениях его численность достигает 277-329 тыс.шт./га, ясеня обыкновенного -8-9 тыс.шт./га, клена ясенелистного - 10-13 тыс.шт./га. Подрост дуба и ели встречается единично.

В защитных лесных насаждениях, представленных сосняками чистыми или с небольшой примесью березы, естественное семенное возобновление сосны происходит неудовлетворительно. При сомкнутости верхнего полога 0,6-0,7 подрост представлен крупномером сосны высотой более 0,5 м (68,4 - 95 % общей численности), очень низкой жизнеспособности, большей частью усыхающим, в количестве не более 1,9-2,4 тыс. шт./га. В путевой и полевой опушках его несколько больше - 3,8-5,0 тыс. шт./га, но он низкой жизнеспособности и практического значения не имеет. В более увлажненных местоположениях, на пониженных участках под пологом сосновых насаждений встречается густой подрост клена остролистного и ясеня.

Некоторые посадки вдоль линий железных дорог образовались после заполнения интервалов между ранее созданными еловыми изгородями. В таких елово-лиственных насаждениях также преобладает подрост клена остролистного и ясеня обыкновенного. Подрост ели встречается в соседних подвыделах, примыкающих к еловым изгородям и верхний ярус которых состоит из клена остролистного, вяза обыкновенного, дуба, липы, ясеня обыкновенного. Еловый подрост жизнеспособный, в количестве в среднем 10 тыс. шт./га, мелкий (94 %), высотой не более 0,5 м, приурочен к полевой и путевой сторонам насаждений.

Результаты ряда исследований естественного возобновления в полезащитных насаждениях в условиях степной, сухостепной и полупустынной зон также свидетельствуют о преобладании в составе возобновления клена остролистного, ясенелистного, полевого, ясеня обыкновенного и пушистого [4, 5, 8]. В некоторых работах отмечается [6, 7], что в урожайные годы под пологом насаждений появляется большое количество самосева дуба, но затем он почти весь погибает.

Таким образом, в отношении защитных лесонасаждений железнодорожного транспорта можно сделать вывод о том, что их воспроизводство будет проходить через смену пород и формирование лиственных насаждений (в редких случаях лиственнохвойных).

Согласно требованиям ОСТ 32.66-97, ОСТ 32.126-98 в районах с выраженной деятельностью метелевых ветров все виды насаждений (за исключением оградительных, противоабразионных и озеленительных) следует создавать и в процессе эксплуатации содержать наиболее ветропроницаемыми со стороны снегосборной площади и ветронепроницаемыми с путевой стороны по всему вертикальному профилю насаждения. Поэтому в полевой части насаждения наиболее желательным является возобновление пород с наименьшей густотой ветвления (ясени, клен остролистный и др.), а в путевой части - с наибольшей густотой ветвления.

Формирование насаждений необходимой конструкции и их дальнейшее содержание будут во многом зависеть от численности и породного состава возобновления. Поэтому важным является вопрос о том, какие факторы в наибольшей степени оказывают влияние на семенное возобновление и как изменяются характеристики подроста по поперечному профилю насаждения (в направлении от поля к пути).

Результатами дисперсионного анализа установлено достоверное (при уровне значимости 95 %) влияние возраста насаждений на общую численность подроста, а также значимое влияние этого фактора за счет взаимодействия с другим - типом древостоя. Таким образом, указанным факторам следует уделять наибольшее внимание в практической деятельности при проведении лесовосстановительных мероприятий.

Проведенная статистическая обработка экспериментальных данных показала, что влияние различных частей насаждений

(полевой, средней, путевой) на численность подроста недостоверно, следовательно, значимого количественного различия в численности подроста нет. Но при этом следует учитывать разную жизнеспособность и породный состав подроста в направлении от поля к пути.

Была сделана попытка оценить качественные различия породного состава возобновления по основным типам древостоя. Для этого использовался показатель IBD (по Л. Коху: index of biotal dispersity), который вычислялся по формуле:

где Т = 2 81- число видов в соответст-

вующих описаниях, Б - общее число видов в п описаниях.

Для исследованных типов древостоя (условия лесостепи) величина приводится в табл. 1.

Таблица 1

Различия в ходе возобновления по типам древостоя

Тип древостоя. Величина IBD, %

Вязовник 21

Ельник 34

Дубняк 40

Сосняк 44

Березняк (тополевник) 50

Ясеневник 67

Таблица 2

Величина IBD в различных частях насаждения

Тип древостоя Часть насаждения

Полевая Средняя Путевая

Ельник 27 25 50

Сосняк 67 25 67

Дубняк 25 20 47

Вязовник 30 33 25

Чем меньше величина 1ВЭ, тем разнообразнее видовой состав возобновления.

Из табл. 1 видно, что наиболее сильно качественные различия в естественном семенном возобновлении проявляются в следующих типах: вязовник, ельник, дубняк. В этих типах древостоя естественное возобновление характеризуется более богатым видовым разнообразием, чем в остальных типах, следовательно, в указанных типах древостоя должны проводиться более ранние и интенсивные рубки ухода.

Пользуясь указанным индексом, можно дать качественную оценку возобновления в разных частях (полевой, средней, путевой) насаждения (по типам древостоя). Не имея значимых количественных различий, ход естественного семенного возобновления достаточно сильно отличается по видовому составу (качественно) в направлении от поля к пути (табл. 2).

Таким образом, в полевой и средней частях насаждений наблюдается смешанное по составу возобновление, где главные породы будут испытывать наиболее сильную конкуренцию со стороны сопутствующих и второстепенных. Следовательно, при смене поколений леса в этих частях насаждений следует раньше назначать рубки ухода.

Под пологом большинства исследованных типов древостоев в условиях лесостепи преобладает подрост ценных в защит-

ном и хозяйственном отношении пород, который должен стать основой для выращивания, формирования и дальнейшей эксплуатации придорожных насаждений.

Литература

1. Лесной кодекс Российской Федерации. Официальный текст. - М.: Издательская группа ИН-ФРА*М- Норма, 1996. - 80 с.

2. ОСТ 32.66-97 «Охрана природы. Флора. Защитные лесные насаждения железных дорог. Общие требования».

3. ОСТ 32.126-98 « Охрана природы. Флора. Защитные лесные насаждения железных дорог. Основные положения».

4. Беспалова А.Е. Возобновление древесных и кустарниковых пород в защитных насаждениях полупустыни. // Лесное хозяйство. - 1978. - № 9.-С. 51-54.

5. Ивлиев Н.И. Естественное возобновление в степных насаждениях Заволжья. // Лесное хозяйство, 1960. -№ 10.-С. 13-15.

6. Павловский Е.С., Петров Н.Г., Кузьмина З.Н. Состояние самосева дуба черешчатого в лесных полосах Каменной степи. // Сб. науч. тр. НИИ сельск. хоз-ва Центр.-Чернозем. полосы, 1972. -Т.7. - вып. 1.-С. 109-117.

7. Павловский Е.С. Устройство агролесомелиоративных насаждений. - М.: Лесн. пром-сть, 1973. -128 с.

8. Тунякин В.Д. Научное обоснование лесовосстановительных рубок в полезащитных насаждениях на опыте Каменной степи. // Научное наследие В.В. Докучаева и современное земледелие. Материалы науч. сессии Россельхозакадемии: - М., 1992.-С. 339-346.

РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ И ЕГО ДИНАМИКА В УДОБРЕННЫХ ЛИШАЙНИКОВОМ И ДОЛГОМОШНОМ СОСНЯКАХ

И.И. СТЕПАНЕНКО, доцент кафедры лесоводства и подсочки леса МГУЛа

Важной задачей лесного хозяйства является повышение продуктивности лесов. Как показывает мировой опыт, одним из эффективных мероприятий по улучшению минерального питания, роста и устойчивости лесных насаждений является внесение минеральных удобрений, особенно в сложных для роста и развития лесорастительных условиях [1,2].

Наши опыты с удобрением лесов, проведённые в крайних лесорастительных условиях: в сосняках лишайниковом и дол-гомошном, в подзоне южной тайги Костромской области, показали значительное влияние удобрений в зависимости от их вида, дозы и типа леса на радиальный прирост и его динамику. Сосняк лишайниковый произрастает в сухих условиях (А1-В1) на дерново-