Предварительные культуры сосны обыкновеной и лиственницы Сукачева на Южном Урале

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Как и в случае с подстилкой, влияние поллютантов по-разному сказывается на ели и пихте. Количество елового подроста только высотой от 10 до 20 см увеличивается на достоверно значимом уровне с увеличением содержания в почве цинка и молибдена. Коэффициент корреляции равен 0,97-0,99. У подроста пихты на содержание поллютантов реагирует только группа растений высотой в пределах 10 см. Корреляция численности пихтового подроста положительная с содержанием в почве бария, ванадия, серебра, отрицательная - с содержанием йода. Коэффициент корреляции высокий - 0,95 ^ 0,99. Влияние перечисленных элементов на численность мелкого подроста ели и пихты может быть прямым или опосредованным. Во втором случае, вследствие различных реакций поллютантов в почвенном растворе, происходит улучшение или ухудшение почвенных условий для растений. Мы также не исключаем наличие случайной корреляции. Следует продолжить и углубить исследование этого вопроса.

Таким образом, загрязнение почвы подвижными формами меди оказывает более сильное влияние на еловое возобновление, чем на пихтовое. У растений той и другой породы высотой от 2 м и выше такое влияние не наблюдается. Причиной может быть то, что корневые системы выживших растений достигли слоев почвы, не аккумулирующих поллютанты.

Загрязнение почвы в настоящее время не оказывает катастрофического влияния на лесной биоценоз, о чем говорит наличие достаточного для успешного возобновления количества пихтового подроста. В перспективе сосновые насаждения на исследованных площадях заменятся пихтовыми с примесью ели. С лесосырьевой точки зрения такая замена нежелательна. Однако будет сохранена доминирующая функция лесной зеленой зоны - рекреация, депонирование поллютантов, улучшение экологической обстановки.

Библиографический список

1. Воробейчик, Е.Л. Реакция лесной подстилки и ее связь с почвенной биотой при токсическом загрязнении / Е.Л. Воробейчик // Лесоведение. - 2003.

- №2. - С. 32-42.

2. Григорьев, В.П. Адсорбционная способность соснового насаждения и его устойчивость к промышленным эмиссиям / В.П. Григорьев, Н.А. Юр-генсон // Экология. - 1982. - № 6. - С.14-21.

3. Колесников, Б.П. Леса Свердловской области / Б.П. Колесников // Леса СССР. - 1969. -Т 4. - С. 64-124.

4. Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почв химическими веществами (Минздрав СССР, утв.13.03.1987. №4266-87).

- Москва, 1987. - 35 с.

5. Рекомендации по ведению лесного хозяйства на зонально-типологической основе в лесах Свердловской области. - Москва, 1984. - 55 с.

6. Фирсова, В.П. Лесные почвы Свердловской области и их изменения под влиянием лесохозяйственных мероприятий / В.П. Фирсова. - Свердловск. РИСО УФАН СССР. 1960. - 152 с.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ КУЛЬТУРЫ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ И лиственницы СУКАЧЕВА НА ЮжНОМ УРАЛЕ

С.В. ЗАЛЕСОВ, проф. каф. лесоводства УГЛТУ, д-р с.-х. наук, Л.П. АБРАМОВА, доц. каф. лесоводства УГЛТУ, канд. с.-х. наук, Н.А. ЛУГАНСКИЙ, проф. каф. лесоводства УГЛТУ, д-р с.-х. наук

На Южном Урале, как и в других регионах нашей страны, в течение длительного времени происходит смена лесных насаждений из ценных пород лесообразователей (сосна, лиственница, ель) на производные менее ценные породы (осина, береза, липа). Причин этого явления много, однако основные - недостаточно высокая интенсивность ведения лесного хозяйства. Последняя ведет к снижению продуктивности лесов как в сырьевом, так и в

экономическом блоках. Важной задачей в данных условиях является повышение продуктивности лесов путем реконструкции вторичных лесных насаждений в расчете на формирование хвойных насаждений. Наиболее короткий путь к этому - создание последующих лесных культур на месте сплошь вырубаемых малоценных насаждений или создание под их пологом предварительных культур с последующей вырубкой лиственных древостоев.

14

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 8/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Выращивание лесных культур под пологом леса имеет сравнительно давнюю историю [3, 4]. Еще в XIX в. многие лесоводы, начиная с Г. Гартига, рекомендовали проводить посевы ели и других пород под пологом изре-женных насаждений за 2-3 года до их рубки [1]. Создание предварительных и подполого-вых культур является одним из перспективных путей повышения продуктивности леса и эффективного использования земель лесного фонда.

Наши исследования проводились на территории Миасского и Октябрьского лесхозов Челябинской области. ПП (пробные площади) заложены в подзоне сосново-березовых лесов таежной зоны и в лесостепной зоне в ее двух подзонах - северной и южной [2].

Леса в районе исследования выполняют преимущественно средообразующие и защитные функции. В Миасском лесхозе мягколиственные и хвойные насаждения представлены приблизительно поровну. В Октябрьском лесхозе доминируют березовые насаждения, занимая 73,8 % лесопокрытой площади.

На Южном Урале в пределах Челябинской области на 1 ноября 1999 г. предварительные и подпологовые лесные культуры занимали 12 434 га площади, из которых 5 118 га (41,2 %) находились в неудовлетворительном состоянии. В Миасском лесхозе предварительных лесных культур 1 811 га, в Октябрьском лесхозе, который относится к подзоне южной лесостепи, - 30 га. Нередко наблюдается промедление с уборкой лиственного древостоя, и предварительные культуры долгое время находятся в условиях недостатка света и высокой конкуренции со стороны лиственных деревьев, что неблагоприятно отражается на их росте и развитии.

Пробные площади охватывают предварительные культуры сосны и лиственницы в возрасте от 8 до 37 лет, произрастающие в двух типах леса: ягодниковом и разнотравно-злаковом. Наши исследования проводились в березовых насаждениях VI-VIII классов возраста,

II-IV класса бонитета, различной полноты.

Подрост хвойных пород: сосны обыкновенной и лиственницы - имеется только в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов. Их доля в составе не превышает 5 еди-

ниц. Процессы естественного возобновления успешнее протекают в насаждениях ягоднико-вого типа леса. Так, в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов на пробных площадях ягодникового типа леса количество благонадежного подроста варьирует от 962 до 1135 шт./га, в то время как в насаждениях разнотравно-злакового типа леса - от 107 до 1176 шт./га. В подзоне северной лесостепи в составе подроста увеличивается доля осины, достигая на отдельных участках до 80 %. В разнотравно-злаковом типе леса количество благонадежного подроста в подзонах северной и южной лесостепи варьируется соответственно 45-836 шт./га и 30-1 456 шт./га. После удаления древостоя возобновление идет в основном вегетативным способом. Количества имеющегося подроста недостаточно для формирования высокопродуктивных древостоев.

На рост, сохранность и состояние предварительных культур сосны и лиственницы существенное влияние оказывает лиственный древостой. С увеличением его полноты наблюдается ухудшение таксационных показателей предварительных культур; биометрические показатели лесных культур уменьшаются (размеры кроны, количество ветвей в мутовках и др.).

В предварительных культурах лиственницы 25-летнего возраста при полноте лиственного древостоя 0,69 средний диаметр меньше в 3,4 раз (3,2 см), высота в 2,3 (4,1 м), запас в 35,4 раза (2,6 м3/га) по сравнению с аналогичными показателями в последующих культурах. Под пологом древостоя полнотой 0,44 эти показатели меньше в 2,7 (4,0 см), 1,9 (4,9 м) и 13,1 (7,0 м3/га) раз соответственно.

С увеличением времени произрастания предварительных культур под пологом лиственных древостоев уменьшается сохранность культур. В возрасте 16-18 лет последняя часто не превышает 25 %. Под пологом низкополнотных древостоев (полнота 0,24) в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов сохранность культур в таком же возрасте составляет 59 %.

Санитарное состояние предварительных культур ухудшается с увеличением времени нахождения их под пологом лиственно-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 8/2007

15

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

го древостоя и с увеличением его полноты. В подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов наибольшее количество благонадежных растений в 16-летних последующих культурах сосны - 95 %. Несколько меньше (93 %) - в предварительных культурах при полноте лиственного древостоя 0,24. При полноте последнего 0,60 доля благонадежных сосенок уменьшается до 74 %; при увеличении доли неблагонадежных - до 24 %, усыхающих - до 1 % и сухостойных - до 1 %.

В предварительных культурах лиственницы доля неблагонадежных экземпляров составляет 34 %, а доля благонадежных - 62 %.

В подзоне северной лесостепи при полноте лиственного древостоя 0,97 доля благонадежных сосенок в предварительных культурах не превышает 33 %. С уменьшением полноты древостоя доля благонадежных растений увеличивается, достигая максимума в последующих культурах (98,5-99 %).

В подзоне южной лесостепи самая высокая доля благонадежных сосенок в 11летнем возрасте отмечена в последующих культурах - 98 %, самая низкая - под пологом древостоя полнотой 0,47-77 %. При увеличении времени нахождения культур под пологом древостоя до 16 лет наблюдается уменьшение благонадежных экземпляров сосны в 1,3 раза и увеличение доли неблагонадежных, усыхающих и сухостойных в 3 раза по сравнению с культурами 11-летнего возраста, растущих при аналогичной полноте лиственного древостоя.

В результате удаления лиственного древостоя и резкого изменения экологической обстановки ухудшения санитарного состояния предварительных культур сосны и лиственницы не наблюдается. Доля поврежденных растений в предварительных культурах сосны не превышает 8 %, в культурах лиственницы - 10 %.

С увеличением полноты лиственного древостоя снижается надземная фитомасса предварительных культур сосны. Так, в подзоне сосново-березовых лесов фитомасса 14-летних последующих сосновых культур

96,5 т/га, под пологом древостоев полнотой 0,24 она меньше соответственно в 2,5 раза (38,2 т/га), 0,48 - в 17,3 раза (5,6 т/га), и 0,60 - в 186 раз (0,5 т/га). Под пологом лис-

твенного древостоя в культурах сосны, как правило, увеличивается доля кроны по сравнению с последующими культурами аналогичного возраста.

Удаление лиственного древостоя положительно влияет на накопление фитомассы предварительными культурами. Фитомасса культур сосны 14-летнего возраста на участке, пройденном рубками, спустя 6 лет после проведения последнего приема увеличивается в 15,0 раз, лиственницы 25-летнего возраста спустя 5 лет - в 6,2 раза по сравнению с культурами под пологом древостоя. У предварительных культур сосны на вырубке после удаления лиственного древостоя лидирующее положение занимает фракция хвои (39,7 %), затем идут ветви (30,6 %) и далее фракция стволов (29,7 %). Таким образом, культуры сосны, освободившись от влияния лиственного полога, в первую очередь начинают наращивать крону и ассимиляционный аппарат. В предварительных культурах лиственницы под влиянием рубки древостоя увеличивается долевое участие стволовой массы на 2,7 % по сравнению с культурами под пологом и уменьшается доля ветвей на 0,3 % и хвои на

2,4 %. Таким образом, процессы накопления стволовой массы в культурах лиственницы после рубки лиственного древостоя идут более интенсивно, чем в культурах сосны. Из-реживание лиственного древостоя благоприятно влияет на накопление общей надземной фитомассы предварительных культур.

Полог лиственного древостоя в первые годы создания предварительных культур обеспечивает высокую их приживаемость и хороший рост, однако с увеличением возраста культур наблюдается отставание в росте от последующих культур. В подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов под пологом древостоя с полнотой 0,24 это отставание проявляется в возрасте 7-11 лет, при полноте 0,48 - в 7 лет, 0,60 - в 4-5 лет. В подзоне северной лесостепи отставание проявляется в возрасте 4-6 лет под пологом древостоев полнотой 0,58-0,97 и в подзоне южной лесостепи - в древостоях полнотой 0,37-0,47.

После удаления лиственного древостоя рубками средней и высокой интенсивности происходит замедление роста по высоте

16

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 8/2007

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

предварительных культур в течение первых двух лет. Рубки малой интенсивности таких изменений не вызывают. В последующие годы прирост по высоте предварительных культур на вырубке увеличивается в 2-3 раза по сравнению с культурами под пологом. То есть слабый рост культур под пологом лиственного древостоя и замедление роста в первые два года после рубки не оказывают отрицательного воздействия на интенсивный рост культур в будущем.

В целях повышения лесоводственной эффективности предварительных культур мы рекомендуем сосну и лиственницу вводить под полог производных березовых насаждений в подзоне предлесостепных сосново-березовых лесов и северной лесостепи. В условиях южной лесостепи предварительные культуры сосны следует создавать только на развитых незасоленных черноземах, серых лесных и оподзоленных почвах преимущественно легкого механического состава в березняках, сменивших сосновые древостои. В остальных случаях в этой подзоне создание культур сосны считаем нецелесообразным.

Предварительные культуры сосны и лиственницы необходимо создавать в приспевающих, спелых и перестойных лиственных насаждениях, которые в ближайшее время поступят в рубку. Для выращивания предварительных культур лиственницы следует подбирать относительно плодородные, хорошо дренированные почвы в разнотравной, сложной группах типов леса. Сосну можно выращивать на менее богатых и более сухих почвах, чем лиственницу, в таких типах леса, как злаковоразнотравный, брусничный, ягодниковый.

Предварительные культуры сосны и лиственницы рекомендуем высаживать под полог древостоев с полнотой не выше 0,4. В средне- и высокополнотных насаждениях до посадки культур необходимо провести один прием рубки со снижением полноты древостоя до полноты 0,4. Предпочтение в создании предварительных лесных культур следует отдавать посадке. Культуры лучше закладывать весной 1-2-летними сеянцами сосны и лиственницы. Рекомендуем высаживать 4,5 тыс. шт. сеянцев сосны на 1 га и 2,5 тыс.шт./га сеянцев лиственницы.

Удаление лиственного древостоя проводится за один прием при возрасте культур 6-8 лет в зимний период. Одновременно с удалением лиственного полога необходимо проводить осветление лесных культур, т.е. удалить появившуюся после первого приема рубки поросль лиственных пород.

При создании предварительных культур в низкополнотных насаждениях, а также после завершающего приема рубки лиственного древостоя удаление лиственной поросли проводить не нужно, так как она не может заглушить предварительные культуры, а обеспечит допустимую примесь в составе формируемых молодняков. После удаления лиственного древостоя участки с уничтоженными в процессе валки и трелевки растениями сосны и лиственницы должны быть закультивированы не позднее следующего года после рубки. Дополнение следует вести после полной очистки вырубки от порубочных остатков осенью или ранней весной.

Предлагаемые рекомендации могут быть реализованы непосредственно на производстве. Результаты исследования могут быть использованы для дальнейшей разработки региональных рекомендаций по переформированию и обновлению древостоев.

По результатам исследований можно сделать вывод, что выведенные из-под лиственного полога предварительные культуры при значительной численности растений в них, равномерном размещении по площади, высокой сохранности при лесозаготовках способны очень быстро освоить образовавшуюся после рубки экологическую нишу и почти без перерыва в полной мере использовать ресурсы местообитания, повышая тем самым продуктивность лесных насаждений.

Библиографический список

1. Еремин, Н.В. Лесные культуры ели: учебное пособие / Н.В. Еремин. - Горький, 1979. - 63 с.

2. Колесников, Б.П. Леса Челябинской области / Б.П. Колесников // Леса СССР. - М.: Наука, 1969.

- Т. 4. - С. 125-157.

3. Ониськив, Н.И. Подпологовые культуры на современном этапе / Н.И. Ониськив // Лесное хозяйство.

- 1983. - № 1. - С. 35-38.

4. Ониськив, Н.И. Теория и практика создания лесных культур под пологом / Н.И. Ониськив // Лесное хозяйство. - 1992. - № 4-5. - С. 16-19.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 8/2007

17