Учение о типах вырубок И. С. Мелехова - современная научная основа искусственного возобновления леса

УЧЕНИЕ О ТИПАХ ВЫРУБОК И.С. МЕЛЕХОВА - СОВРЕМЕННАЯ НАУЧНАЯ ОСНОВА ИСКУССТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЛЕСА

А.Р. РОДИН, академикМАНВШ, д-р с.-х. наук, проф. МГУЛ

Воспроизводство лесных ресурсов, повышение продуктивности и качество лесов являются одной из важнейших государственных проблем. В решении этой проблемы значительное место отводится искусственному возобновлению хвойных пород на свежих вырубках, которые в общем объеме лесовосста-новительных работ занимают наибольший удельный вес. Однако выращивание искусственных насаждений в этих условиях является сложным и трудоемким, т.к. это, в частности, объясняется тем, что значительная часть свежих вырубок быстро зарастает травянистой растительностью, которая создает сильное за-дернение почвы, затеняет культуры и является конкурентом в борьбе за питательные вещества и влагу. В результате этого лесные культуры имеют низкую приживаемость и сохранность. Поэтому внимание лесоводов должно быть сосредоточено на целенаправленном решении одной из коренных проблем лесоводства - выращивании на свежих вырубках биологически устойчивых, высокопродуктивных хвойных насаждений. При отсутствии на вырубках достаточного количества благонадежного подроста, способного сформировать ценный древостой из целевой породы, необходимо искусственное лесовос-становление.

Агротехника и технология создания лесных культур определяются типами условий местопроизрастания, при этом используется классификация Е.В. Алексеева -П.С. Погребняка, учитывающая гигротопы и трофотопы лесокультурной площади. Эта классификация позволяет оценить условия местопроизрастания в статике. Она дает одностороннюю оценку вырубке и не позволяет прогнозировать динамику экологических условий лесокультурной площади и лесных

культур, произрастающих в фазе приживания и индивидуального роста. Оценка лесо-культурной площади по трофотопу и гигро-топу затрудняет выбор оптимального породного состава, агротехники и технологии, выращивания лесных культур на свежих вырубках, а также установление сроков выполнения лесокультурных работ.

В то же время в одном и том же типе условий местопроизрастания могут сформироваться различные типы вырубок, а следовательно, будут созданы различные экологические условия в посадочном месте лесных культур. Например, в сосняке-брусничнике (по В.Н. Сукачеву) и в А2 (по П.С. Погреб-няку) в условиях северной и средней тайги европейской части России после сплошной рубки древостоя образуется луговиковый тип вырубки. При этом луговик извилистый создает сильное задернение почвы. Одновременно накапливается мощный слой подстилки, представленный в основном надземными частями луговика. Плотный слой дернины и мощный слой подстилки препятствует естественному возобновлению главной породы. При условии прохождения пала (низового пожара) после рубки в этом типе леса образуется кипрейно-паловый тип вырубки. Иван-чай (кипрей узколистный) не создает заметного задернения почвы. Опад, состоящий из надземной части иван-чая, хорошо разлагается и тем самым удобряет почву. Условия для естественного возобновления сосны здесь создаются весьма благоприятные. В связи с различными типами вырубок, образовавшихся в одних и тех же условиях местопроизрастания (по П. С. Погреб-няку), должны быть различными способы лесовозобновления - на луговиковых типах вырубок необходимо после рубки древостоя

создавать лесные культуры, а на кипрейно -паловых будет успешное естественное возобновление сосны. Следовательно, типология вырубки (по сравнению с классификацией П.С. Погребняка) позволяет более корректно устанавливать тип лесорастительных условий на площадях сплошных рубок. Практическое значение типологии вырубок (в этом случае) состоит в том, что лесничий, зная возможные изменения экологических условий (формирование того или иного типа вырубки) и этапы возобновления леса, может эффективно намечать лесоводственные мероприятия по восстановлению леса.

Рассматриваемую проблему необходимо решать выполнением комплекса лесо-культурных мероприятий на основе динамической типологии леса акад. Мелехова И.С. Эта типология, и, в частности, ее составная часть - учение о типах вырубок, позволяет познать лес в развитии, глубоко понимать его прошлое, настоящее и предвидеть будущее. Этап формирования типа вырубки играет важную роль в успешности выращивания лесных культур на свежих вырубках. Он адекватно отражает изменения экологических условий, которые необходимо учитывать при выращивании лесных культур на свежих вырубках.

Типология вырубок, разработанная акад. И. С. Мелеховым, является важнейшей составной частью динамической типологии леса и может рассматриваться в качестве современной научной основы выращивания лесных культур на свежих вырубках. Она позволяет еще до рубки древостоя определить будущий тип вырубки и динамику экологических условий, создаваемых для культивируемых лесных растений. Тип вырубки (по И.С. Мелехову, 1980) является основной классификационной единицей лесорасти-тельных условий в пространстве и во времени применительно к сплошным вырубкам. Он объединяет участки сплошной рубки, однородные по комплексу лесорастительных условий, характеризующиеся определенным напочвенным покровом, микроклиматическим, почвенно-гидрологическим и микробиологическим режимами, определяющие

общие тенденции изменения лесораститель-ных условий и лесовосстановительного процесса. Этап формирования типа вырубки наступает сразу же после удаления материнского насаждения. Он является наиболее динамичным и в то же время обособленным. Это объясняется тем, что после удаления древостоя резко изменяются условия среды. Почва становится открытой для прямого солнечного света и рассеянной радиации. Это ведет к существенному изменению почвенного микроклимата и микробиологических процессов в верхнем слое почвы. Обилие света приводит к трансформации травяного покрова, произрастающего под пологом леса, или его появлению на вырубке, если он отсутствовал до рубки леса. Существенно изменяется микроклимат в приземном слое. Здесь отсутствует древостой - основной эдификатор лесного сообщества. Вместо него роль эдификатора выполняет живой напочвенный покров, который оказывает существенное влияние на приживаемость и рост лесных культур в фазе приживания и индивидуального роста.

Влияние живого напочвенного покрова на искусственное лесовозобновление на свежих вырубках разнообразно и значительно. Поэтому при выборе типа лесных культур, агротехники и технологии их создания невозможно ограничиться установлением гигротопа и профотопа без учета этапа формирования типа вырубки и динамичности живого напочвенного покрова. Последний является одним из важнейших индикаторов и эдификаторов среды обитания лесных культур. Так, если привести только название вырубки, например, кипрейная, вей-никовая, долгомошная и т.п., то даже одно это дает представление об экологических условиях и возможностях возобновления леса. Поэтому типология вырубок, разработанная акад. Мелеховым И.С., приобрела большое значение для лесокультурного производства.

При оценке влияния живого напочвенного покрова на лесные культуры необходимо учитывать географические условия и не только в том смысле, что в разных регио-

нах проявляется влияние разных видов (например, на севере тайги на вырубках возобновление леса часто задерживается луговиком извилистым, а в южных районах - некоторыми видами вейника), но что влияние одного и того же вида неодинаково в отдельных географических районах и получает поэтому разную лесоводственную оценку.

Тип вырубки диктует агротехнику и технологию выращивания искусственных насаждений и сроков проведения лесокуль-турных работ. Так, лесные культуры на ту-поколосково-вейниковых вырубках могут быть успешными в том случае, если лесные культуры создавать сразу после рубки леса, пока еще не произошло задернение почвы. Кипрейные вырубки не имеют в первые годы после рубки задернения, их искусственное облесение (при отсутствии семенников) можно проводить в течение длительного срока при обработке почвы нарезкой плужных борозд или фрезерованием. Наиболее трудны для лесовосстановления вырубки с вейником тростниковидным (лесным) и особенно вейником тупоколосковым. В тех случаях, когда после рубки может образоваться тип вырубки, затрудняющий искусственное возобновление леса, целесообразно создавать под пологом материнского насаждения предварительные культуры. Это предотвратит образование нежелательного типа вырубки и сократит срок выращивания лесных культур.

Формирование типов вырубок в значительной степени определяется составом и полнотой вырубаемого древостоя, почвенно-грунтовыми, а также лесокультурными условиями и эффективностью их проведения. Так, в условиях свежей и влажной сурамени и субори Центральных областей зоны смешанных лесов после рубки древостоев формируются вейниковые, вейниково-кипрейные, злаковые, злаково-разнотравные и щучковые типы вырубок. Однако преобладающими типами являются вейниковые, злаковые (без преобладания вейника) и зла-ково-разнотравные. При этом тип вырубки проявляется на 2-4 году после рубки древостоя с полнотой 0,8-1,0 и в первые 1-2 года

при полноте 0,7 и ниже. Развитие травяного покрова на указанных вырубках не достигает, как правило, своего биологического расцвета. Это объясняется тем, что в сурамени уже на 2-4 год, а в субори на 3-6 год вырубки обильно покрываются корнеотпрысковой осиной и в меньшей степени порослевой березой. Их сомкнутости в этом случае достигает в сурамени 0,8-1,0, а в субори 0,6-0,7. Поэтому травяная растительность, не достигнув полного расцвета, подавляется лиственными породами и созданными на вырубке лесными культурами. В первую очередь угнетаются и подавляются представителями семейства злаковых. В результате этого происходит, можно считать, скоротечное формирование типа вырубки, которое прерывается прежде всего появлением лиственных пород. К пятилетнему возрасту вырубки лиственные чаще всего вытесняют вейник наземный и щучку. Несмотря на скоротечность формирования типа вырубки, этот этап имеет существенное значение в определении агротехники и технологии выращивания лесных культур, а также в выборе типа лесных культур. Лесные культуры в этих условиях необходимо выращивать с учетом динамичности процессов, протекающих одновременно в трех взаимосвязанных и взаимообусловленных направлениях: формирование типа вырубки, естественное возобновление нежелательных лиственных пород и искусственное возобновление. При этом агротехника и технология выращивания лесных культур определяется в значительной мере природой вырубок. Облесившуюся вырубку с сомкнутым и лесными культурами следует считать началом «лесного этапа» - началом формирования типа леса.

Лесные культуры на вырубках чаще всего создают по частично обработанной почве, которая не изменяет типа вырубки, а лишь замедляет зарастание обработанной площади. Интенсивность зарастания обработанных почв вырубок травами, их высота и динамичность этих процессов, а также экологические условия в посадочном месте зависят от типа вырубки. Последний, в свою очередь, оказывает существенное влияние на

рост культивируемых растений до момента смыкания крон лесных культур или выхода их из-под полога травянистых растений. Задача лесовода состоит в том, чтобы агротехника выращивания лесных культур обеспечивала ранний выход высаженных растений из-под полога травяного покрова; наши исследования, например, в условиях сурамени показали, что выравнивание по высоте культур ели и травянистой растительности происходит на 6-7 год после посадки сеянцев и на 3-4 год при использовании саженцев.

Следовательно, при искусственном лесовозобновлении необходимо опираться на динамическую типологию леса, разработанную акад. Мелеховым И. С., и ее составную часть - типологию вырубок. Это позволит лучше познать закономерности зарождения и развития лесного биогеоценоза и

обеспечит создание оптимальных экологических условий для лесных культур. В результате этого сократится период завершенного лесокультурного производства, а дре-востои, наиболее полно отвечающие их целевому назначению, будут формироваться в более короткие сроки, что обеспечит организацию непрерывного и неистощительного пользования лесом. Расчетно-технологичес-кие карты создания лесных культур на свежих вырубках должны составляться с учетом типа вырубки или группы типов. Недоучет типа вырубки и динамичности экологических условий на ней приведет к снижению эффективности искусственного лесовозобновления. Типологию вырубок, как и типологию леса, необходимо шире использовать в практике искусственного выращивания леса на свежих вырубках.