Влияние вырубок на особенности микроклимата в условиях среднего Приангарья

ВЛИЯНИЕ ВЫРУБОК НА ОСОБЕННОСТИ МИКРОКЛИМАТА В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПРИАНГАРЬЯ

Рунова Е.М., Савченкова В.А.

Studies on effect of cutting on the peculiarities of climate and natural regeneration offorest

Изменения условий среды, различия в растительных этапах, их смена отражаются на продолжительности лесовосстановительного периода, при сокращении которого повышается продуктивность лесов. Микроклиматический анализ позволяет установить связь между условиями местообитания и растительного покрова, его средообразующей роли в процессе возобновления леса. В связи с этим целью работы является изучение влияния вырубок на особенности микроклимата и характер естественного возобновления леса.

Объектом исследования являются типы вырубок, условия микроклимата на них и процесс естественного восстановления леса после сплошных рубок с использованием лесозаготовительных машин отечественного и зарубежного производства с сохранением подроста в эксплуатационных лесах Среднего Приан-гарья Усть-Илимского района.

Экспериментальные данные получены в результате полевого обследования насаждений на постоянных и временных пробных площадях. Исследования проводились на 20 постоянных пробных площадях и 50 временных в различных типах леса суммарной площадью 1471 га. Пробные площади закладывались по стандартной методике и подробно описанным в литературе методикам.

На каждой пробной площади производилось лесоводственно-геоботаническое описание, с указанием особенностей древостоя, подроста, подлеска, напочвенного покрова и рельефа.

Измерения температуры и влажности воздуха велись с помощью психрометров, установленных на поверхности почвы, в травостое (15-20 см от поверхности почвы) и на высоте 1,7 метра. Освещенность измерялась люксметрами, которые устанавливались на высоте 1,7 метра от поверхности почвы. Высчиты-валось среднее показание освещенности из 30 замеров. Замеры проводились с 1200 до 1300 в ясную погоду в середине вегетационного периода (15 июля).

Проведенные исследования показали, что процессы естественного возобновления леса тесно связаны с типом живого напочвенного покрова, который формируется в зависимости от лесорастительных условий.

В год рубки древостоя в разнотравно-вейниковых сосняках, лиственничниках, березняках и осинниках условия для прорастания семян древесных пород благоприятны вследствие ослабления конкурирующего влияния живого напочвенного покрова, хорошей прогреваемости и аэрации почвы, достаточного количества влаги. Но ухудшается температурный режим на поверхности почвы вейникового типа вырубок, что выражается в резком колебании температур в течение суток (табл. 1).

С увеличением возраста рубки и прогрессирующим разрастанием вейнико-вого покрова наблюдается снижение среднесуточной температуры и сглаживание суточной амплитуды ее колебания, что является более благоприятным для роста самосева древесных пород. Но на трехлетних и более старых вырубках плотная дернина вейника, занимающая большие площади, препятствует появлению всходов. На минерализованной поверхности почвы по сравнению с ненарушенной поверхностью температурный режим и условия для прорастания семян оказываются намного благоприятнее.

В таблице 1 приведены средние результаты замеров температуры и степени освещенности на вырубке в середине вегетационного периода.

Таблица 1 - Данные замеров температуры и освещенности вейникового типа вырубки_

Количество Температура у Температура Освещенность на Относительная

лет после руб- поверхности почвы, С воздуха (на вы- поверхности влажность

ки соте 1,7 метра от поверхности почвы) почвы, тыс. лк воздуха, %

один 34 29 89,3 48±1,5

четыре 28 29 18,0 49±1,5

восемь 27 28 14,8 52±1,5

двенадцать 27 29 14,6 53±1,5

По мере увеличения давности рубки разрастающийся живой напочвенный покров, представленный на 80-85% вейником, уменьшает колебания температуры на поверхности лесной подстилки. Одновременно вейниковый покров, затеняя почву, способствует общему понижению температуры у поверхности почвы. При значительном снижении температуры воздуха в вейниковом покрове старых вырубок формируется более теплый воздух, на 0,6-1,0 градус выше, чем на поверхности свежих вырубок.

В год рубки древостоя в разнотравных сосняках, лиственничниках, березняках и осинниках условия для прорастания семян древесных пород благоприятны вследствие ослабления конкурирующего влияния живого напочвенного покрова, хорошей прогреваемости и аэрации почвы, достаточного количества влаги. На минерализованных участках почвы наблюдается большое количество самосева - 5,0-6,0 тыс.шт/га. Но с увеличением возраста рубки и прогрессирующим разрастанием луговой растительности наблюдается плотная травянистая дернина, занимающая большие площади разнотравных вырубок, которая препятствует появлению всходов. Вследствие этого, как показали исследования, уже на 3-4 год после проведенных лесозаготовительных работ наблюдается снижение количества самосева до 1,5-2,5 тыс.шт/га.

В таблице 3 приведены результаты замеров температуры и степени освещенности на вырубке в середине вегетационного периода на разнотравном типе вырубок.

Таблица 3 - Данные замеров температуры и освещенности разнотравного

типа вырубок

Количество Температура у Температура Освещенность на Относительная

лет после руб- поверхности почвы, С воздуха (на вы- поверхности влажность

ки соте 1,7 метра от поверхности почвы) почвы, тыс. лк воздуха, %

один 35 31 89,6 48±1,5

четыре 28 28 18,2 51±1,5

восемь 27 28 14,3 53±1,5

двенадцать 26 29 14,1 53±1,5

По мере увеличения давности рубки разрастающийся живой напочвенный покров, способствует снижению амплитуды температуры у поверхности лесной подстилки. Одновременно травянистый покров, затеняя почву, способствует общему понижению температуры на поверхности почвы на 1-20С. При значительном снижении температуры воздуха в разнотравном покрове старых вырубок формируется более теплый воздух, на 1,0 градус выше, чем на поверхности свежих вырубок.

В таблице 4 приведены результаты замеров температуры и степени освещенности на вырубке в середине вегетационного периода на бруснично-разнотравно-зеленомошном типе вырубок.

Таблица 4 - Данные замеров температуры и освещенности бруснично-

Количество Температура у Температура Освещенность Относительная

лет после руб- поверхности почвы, С воздуха (на вы- на поверхно- влажность

ки соте 1,7 метра от поверхности почвы) сти почвы, тыс. лк воздуха, %

один 39 31 90,3 24±1,5

четыре 30 28 21,4 25±1,5

восемь 28 28 15,3 28±1,5

двенадцать 28 29 15,2 29±1,5

В своей работе «Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приан-гарья» Лащинский Н.Н. [1] отметил, что ярусная структура травостоя не четко выражена и травостой не сомкнут, наибольшие колебания температур в течение суток испытывают приземные слои воздуха и особенно поверхность почвы. Произведенные замеры температур на поверхности почвы в первый год после рубки леса на бруснично-разнотравно-зеленомошных и бруснично-лишайниковых типах вырубок показывают резкое отличие температуры у поверхности почвы от температуры воздуха на высоте 1,7 метра.

В таблице 5 приведены результаты замеров температуры и степени освещенности на вырубке в середине вегетационного периода на бруснично-лишайниковом типе вырубок.

Таблица 5 - Данные замеров температуры и освещенности бруснично-лишайникового типа вырубок_

Количество лет Температура у Температура Освещен- Относительная

после рубки поверхности почвы, С воздуха ность на по- влажность воз-

(на высоте 1,7 метра от поверхности почвы) верхности почвы, тыс. лк духа, %

один 41 31 94,1 12±1,5

четыре 32 28 25,3 19±1,5

восемь 28 28 19,4 24±1,5

двенадцать 29 29 19,2 27±1,5

С увеличением возраста вырубки снижается температура воздуха и степень освещенности у поверхности почвы. Но это снижение происходит до момента полного смыкания крон (15-16 лет вырубке). Затем показания стабилизируются. Далее под влиянием произрастающих древесных пород и живого напочвенного покрова температура воздуха и степень освещенности у поверхности почвы может измениться.

После периода смыкания крон температурный режим и степень освещенности у поверхности почвы постепенно стабилизируется. Под пологом молодого насаждения формируется определенный микроклимат, под влиянием которого происходит формирование живого напочвенного покрова из лесных видов травянистой растительности вследствие отсутствия сплошного задернения, резкого колебания температуры воздуха в приземных слоях вырубки и относительной невысокой влажности воздуха.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что в зависимости от типа вырубки формируется микроклимат, определяющий условия местопроизрастания, а соответственно и будущего типа леса. Для всех типов вырубок исследуемого района характерно наличие естественного возобновления леса, но различной численностью и качественным состоянием.

Литература

1. Лащинский, Н.Н. Структура и динамика сосновых лесов Нижнего Приангарья / Н.Н.Лащинский. - Новосибирск: Наука, 1981.- 272 с.

2. Мелехов, И.С. Рубки главного пользования. / И.С.Мелехов // - М.-Л.: Гослесбумиз-дат,1962. -330 с.

3. Обыденников, В.И., Кожухов, Н.И. Типы вырубок и возобновление леса / В.И.Обыдеников, Н.И.Кожухов - М.: Лесная промышленность, 1977. -176 с.