Зонально-типологические особенности естественного возобновления сосняков Западной Сибири

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

региональные части общефедеральных, или путем выделения указанных блоков непосредственно в общих правилах в виде разделов, отражающих особенности (специфику) районных нормативов.

Территориальные единицы общего лесного районирования на уровне лесных районов являются основой для лесотипологической классификации лесного фонда (лесов), в пределах их выделяются участки определенных типов и групп типов леса, типов лесорастительных условий, которые и представляют первичные единицы проектирования и ведения лесного хозяйства (лесохозяйственных мероприятий) и лесопользования.

Библиографический список

1. Алехин, В.В. Растительность и геоботанические районы Московской и сопредельных областей / В.В. Алехин. - М.: МОИП, 1947. - 70 с.

2. Кожевников, П.П. Лесорастительное районирование водоохраной зоны / П.П. Кожевников, М.А. Ефимова. - Пушкино: ВНИИЛМ, 1939. -75 с.

3. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР / С.Ф. Курнаев. - М.: Наук, 1973. - 203 с.

4. Лесной кодекс Российской Федерации. Федеральный закон от 4.12.2006 №200-ФЗ.

5. Основные положения организации и ведения лесного хозяйства на зонально-типологической основе. - М., 1991. - 12 с.

6. Перечень лесорастительных зон и лесных районов

Р.Ф. Приказ Министерства сельского хозяйства РФ от 4.02.2009 №37.

7. Физико-географическое районирование СССР. Карта. 1:8 000 000. - М.: ГУГК, 1986.

8. Цымек, А.А. Лесоэкономические районы СССР / А.А. Цымек. - М.: Лесная пром-сть, 1975. - 192 с.

9. Шашко, Д.И. Агроклиматическое районирование СССР / Д.И. Шашко. - М.: «Колос», 1967. - 279 с.

10. Шейнгауз, А.С. Комплексное лесохозяйственное районирование / А.С. Шейнгауз, А.А. Дорофеева, Д.Ф. Ефремов и др. - Владивосток, 1980. - 144 с.

ЗОНАЛЬНО-ТИПОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО

возобновления сосняков западной сибири

Б.Е. ЧИЖОВ, заместитель директора по научной работе филиала ФГУ «ВНИИЛМ» «Сибирская ЛОС», д-р с.-х. наук,

И.Ю. ХАРЛОВ, директор филиала ФГУ «ВНИИЛМ» «Сибирская ЛОС», канд. с.-х. наук,

В.А. КОЗИНЕЦ, с. н. с. филиала ФГУ «ВНИИЛМ» «Сибирская ЛОС»,

Е.Ю. АГАФОНОВ, ведущий н. с. филиал ФГУ «ВНИИЛМ» «Сибирская ЛОС»

tlos@tmn.ru; kva.78@mail.ru; tumlos@mail.ru

Пробные площади по изучению обеспеченности подростом предварительных генераций, хода лесовозобновления после рубок закладывались по общепринятым методикам.

Плакорные притундровые леса низкорослые, низкополнотные, запас спелых дре-востоев не превышает 100 м3/га, эксплуатационного значения не имеют.

Поэтому для исследований выбраны насаждения припойменных притундровых лесов, достигающие средней высоты 20 м, полноты 0,4-0,8, запаса - до 250 м3/га, которые являются основным объектом хозяйственной деятельности в притундровых лесах. Их естественное развитие происходит по пирогенному типу. Исключительно медленное

Западно-Сибирская равнина представляет собой мировой феномен широтной зональности от суровых условий Субарктики (зона лесотундры) до сухих степей Казахстана. Каждая из лесорастительных зон имеет существенные особенности по условиям местопроизрастаний, строению и составу лесных насаждений, лесовозобновительным процессам.

Объектом исследования выбрано предварительное и последующее лесовозобновление в равнинных сосновых лесах Западной Сибири после выборочных и сплошных рубок. Обеспеченность подростом поступающих в рубку насаждений изучалась по материалам 82 пробных площадей и материалам глазомерной таксации насаждений.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

25

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Влияние толщины мохово-лишайникового покрова и торфянистого горизонта почв в притундровых лесах на характеристики подроста

Толщина органогенных горизонтов, см Количество подроста, тыс.шт. на 1 га Распределение подроста по группам высот, %

всего в т.ч. мелкого мелкий средний крупный

Лиственичник голубично-багульниково-моховой, состав подроста 9Е1БедК

15-25 6,6 0,6 9 48 43

26 и более 3,8 0,4 10 45 45

Сосняк бруснично-багульниково-моховой, состав подроста 9С1К

5-10 19,0 12,7 67 30 3

11-20 10,8 5,7 53 24 23

Полнота

Рисунок. Количество подроста в притундровых сосняках различной полноты

разложение мертвого опада сопровождается формированием грубого гумуса, заторфо-выванием почв, снижением их плодородия, накоплением огромного количества горючих материалов в виде лесной подстилки, торфа и лишайников. В циклически повторяющиеся засушливые годы притундровые леса подвергаются массовым пожарам, вызывающим их естественное обновление. Для исключения ущерба от неконтролируемых пожаров актуально снизить пирогенное возобновление притундровых лесов, содействуя их обновлению проведением выборочных рубок [1].

На основании маршрутных исследований и 28 пробных площадей установлено, что 75 % обследованных участков были в достаточной мере обеспечены подростом хвойных пород. Выявить значимое влияние полнот насаждений на количество накопленного под пологом подроста не удалось (рисунок). Лишь в сосняке бруснично-багульниково-моховом было отмечено небольшое увеличение численности подроста по мере снижения полноты насаждения.

Выявлена тенденция снижения численности подроста по мере увеличения толщины органогенных горизонтов (табл. 1).

При толщине мохово-лишайнико-го покрова и торфянистого горизонта почв 15 см и более процесс лесовосстановления под пологом леса практически прекращается. В лиственничнике голубично-багульни-ково-моховом количество мелкого подроста не превышало 10 %. Основная часть подроста появилась на более ранних стадиях формирования насаждения, при меньшей толщине органогенных горизонтов почвы. В последние десятилетия корни всходов сосны «зависали» в малоплодородном субстрате, результатом чего было массовое усыхание проростков.

На суховатых и свежих песчаных, супесчаных и легко-суглинистых почвах эффективной оказалось полосная минерализация почвы плугами на глубину 10-15 см с охватом 20-25 % площади пройденной рубки. Перемешивание мохового покрова и подстилки с минеральным слоем почвы дало худшие результаты.

В зоне притундровых лесов береза и осина не обгоняют в росте сосну, поселение их на вырубках не приводит к смене сосняков лиственными. Разработку лесосек без

26

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 2

Обеспеченность подростом спелых и перестойных эксплуатационных сосновых насаждений северотаежных лесов

Группа типов леса Доля в составе сосновых лесов, % Обеспечено подростом, % Состав подроста Количество подроста, тыс.экз./га

Лишайниковая 16,3 63 7С2К1Б+Е 3,3

Зеленомошно-брусничниковая 17,7 73 4С4К1Е1Б 4,0

Кустарничково-черничниковая 1,8 96 3С4К1Е2Б 5,7

Таблица 3

Влияние полноты насаждений на характеристики подроста

Полнота насаждения Среднее количество подроста, тыс.шт./га Распределение подроста по категориям крупности в %

всего в т.ч. хвойного мелкий средний крупный

Подзона средней тайги

Низкая (0,3-0,4) 10,0 9,2 6 69 25

Средняя (0,5-0,7) 8,0 7,1 17 63 20

Высокая (0,8-1,0) 7,1 6,4 21 62 17

Подзона южной тайги

Низкая (0,3-0,4) 8,4 7,6 5 60 35

Средняя (0,5-0,7) 7,9 6,9 12 63 25

Высокая (0,8-1,0) 7,0 6,2 25 58 17

Таблица 4

Количество самосева на вырубках, минерализованных 7-20 лет назад

Группа типов леса Состав Количество, тыс.экз./га В пересчете на 25 % уровень минерализации, тыс.экз./га всего хвойных

Лишайниковая 10С 5,8 1,4 1,4

Зеленомошно-брусничниковая 6С3Ос1Б 18,9 4,7 2,6

Кустарничково-черничниковая 3С4Б3Ос 10,2 2,6 0,8

Голубично-бруснично-моховая 6С2Ос2Б 23,6 5,9 3,6

подроста следует намечать на летнии период и тем самым обеспечивать минерализацию почвы волоков и погрузочных площадок.

В таежной зоне 3/4 отводимых в рубку эксплуатационных насаждений имеет под пологом жизнеспособныи подрост хвоиных пород в количествах, достаточных для формирования полноценного хвойного насаждения (табл. 2).

Среднее количество подроста сосны в низкополнотных насаждениях на 30 % выше, чем в высокополнотных (табл. 3).

Выборочные рубки в таежных лесах Западной Сибири не проводились. Последующее восстановление сосны на сплошных вырубках сосновых насаждений на сухих и

свежих почвах легкого механического состава происходит достаточно успешно без смены пород. Наиболее благоприятный гидротермический режим для прорастания семян складывается в плужных бороздах и в колеях от прохода лесозаготовительной техники, а также в естественных микропонижениях. В типах условий произрастания с избыточным увлажнением и на почвах тяжелого механического состава наиболее благоприятны для поселения самосева минерализованные микроповышения [2].

При минерализации поверхности почвы 25 % на сплошных вырубках можно рассчитывать на получение 1,4—3,6 тыс. экз./га подроста сосны (табл. 4).

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

27

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 5

Количество самосева сосны под пологом сосняков (тыс.экз./га). при различных способах обработки почвы в расчете на 25 % минерализации почвы

Типы сосняков Полнота древостоя Давность обработки почвы, лет На полосах с удалением А0 В бороздах глубиной 10-15 см На лесной подстилке

Зеленомошно-ягодниковый 0,7 6 99,0 53,0 10,0

Черничный 0,8 5 126,0 23,0 1,0

Зеленомошно-ягодниковый 0,4 9 9,0 41,0 2,0

Вейниковый 0,6 4 36,0 17,0 3,0

Таблица 6

Последующее лесовозобновление после выборочных рубок в Приобских борах без минерализации почвы

Типы сосняков Полнота после рубки Количество самосева и подроста, тыс.экз./га

хвойный лиственный подлесок

Разнотравный 0,5 0 0,7 2,9

0,6 1,0 2,2 4,1

Мшисто-ягодниковый 0,5 3,9 6,8 1,5

0,6 0,2 6,3 1,9

Таблица 7

Количество самосева сосны при 25 % минерализации почвы в Приобских борах

Типы сосняков Полнота после рубки Количество самосева и подроста, тыс.экз./га

Сосна Береза Осина

Мшисто-ягодниковый 0 40,2 3,7 0,6

0,6 42,2 13,2 6,2

Разнотравный 0 22,7 24,3 19,4

0,4 0,5 0,7 0,7

0,6 1,3 2,1 0,7

С учетом наличия в составе возобновления семенной березы этого количества достаточно для формирования насаждения с преобладанием сосны.

В условиях предлесостепи и лесостепи разреживание древостоев сосны само по себе не приводит к появлению достаточного количества самосева сосны. В сосняках разнотравных и черничных в пасеках без минерализации почвы преобладает подрост березы.

Слабо зарастают травянистой растительностью только вырубки в сосняках лишайниковых и брусничных. В зеленомош-ной и особенно в разнотравной группе типов леса конкуренция злаков и лиственных пород значительно возрастает. В свежих, влажных и сырых борах и суборях на сплошных вырубках развивается густой травяной пок-

ров, задерживающий возобновление сосны [2, 3, 4, 6].

Часть всходов засыхает в войлоке трав, не достигнув корнями минерального слоя почвы. Единичные всходы гибнут от затенения или выпревают весной под мертвым опадом трав. Вспышку возобновления под пологом сосняков вызывает минерализация поверхности почвы.

Наши исследования, проведенные, в Комиссаровском бору Заводоуковского лесничества на полосно-постепенных вырубках сосняков зеленомошно-ягодниковых, черничных и вейниковых показали, что минерализация почвы (удаление лесной подстилки и обнажение минерального горизонта) по сравнению с нетронутой лесной подстилкой увеличивает количество самосева сосны в 5-100 раз (табл. 5).

28

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

В свежих условиях произрастания (сосняки зеленомошно-ягодниковый и вей-никовый) эффективность минерализации почвы неглубокими бороздами и минерализованными полосами со снятием только гумусового горизонта почвы различается несущественно [7].

В сосняке черничном самосева сосны в бороздах накопилось в 5,5 раза меньше, чем на минерализованных полосах с частичным удалением гумусового горизонта.

Обеспеченность подростом сосны спелых и перестойных сосняков Приобских боров сильно колеблется в зависимости от типа лесорастительных условий.

По данным анализа материалов лесоустройства наиболее обеспечены подростом сосняки лишайниковые и мшисто-ягоднико-вые (46-94 %). В вейниковых, папоротниковых и разнотравных сосняках обеспеченность подростом сильно колеблется (от 2 до 68 %). На основании натурных исследований установлено, что в результате проведения рубок без минерализации почвы количества самосева сосны, появляющегося под пологом разреженного древостоя, явно недостаточно для формирования нового насаждения, особенно в травяной группе типов леса (табл. 6).

Минерализация почвы при рубке значительно увеличивает количество самосева сосны под пологом леса, особенно в сосняках мшисто-ягодниковых (табл. 7).

На участках с минерализованной поверхностью почвы из лиственных пород преобладает береза в отличие от участков без мер содействия, где в возобновлении господствует осина. В сосняках разнотравных процесс накопления под пологом самосева всех древесных пород идет неудовлетворительно.

После рубок с минерализацией почвы основное количество самосева сосны накапливается в течение 3-6 лет. Максимальное количество подроста насчитывается на 3-й год после рубки, на 4-й год процесс возобновления всех пород сокращается.

Выводы

1. Около 60-80 % спелых и перестойных сосновых лесов Западной Сибири обеспечены подростом хвойных пород, который следует использовать в качестве новых поколений леса.

2. Во всех лесорастительных зонах вспышку естественного возобновления под пологом сосняков и на чересполосных вырубках вызывает минерализация поверхности почвы. Выживаемость самосева сильно варьирует в зависимости от зонально-типологических условий.

3. В лесах таежной зоны последующее возобновление сосны на сплошных вырубках на сухих и свежих почвах легкого механического состава происходит достаточно успешно без смены пород. На свежих и умеренно влажных суглинистых почвах восстановление идет лиственными породами с умеренным участием хвойных пород.

4. В предлесостепной и лесостепной зонах фактором, лимитирующим выживание самосева сосны под пологом изреженных дре-востоев, является конкуренция травяного покрова, подлеска и подроста лиственных пород.

Библиографический список

1. Куликов, Г.М. Лесостепные боры Тюменской области / Г.М. Куликов, В.И. Овсянкин, В.М. Пономарев и др. - Ектеринбург: УрО РАН, 2002. - 170 с.

2. Санников, С.Н. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса / С.Н. Санников, Н.С. Санникова. - М.: Наука, 1985. - 152 с.

3. Санников, С.Н. Естественное лесовозобновление в Западной Сибири (эколого-географический очерк) / С.Н. Санников, Н.С. Санникова, И.В. Петрова. - Екатеринбург: УрО РАН, 2004. - 198 с.

4. Харлов, И.Ю. Содействие естественному возобновлению в сосновых лесах Западной Сибири: автореф. дис. канд. с.-х. наук: 06.03.03 / Харлов Игорь Юрьевич. - Екатеринбург, 2006. - 21 с.

5. Чижов, Б.Е. Рекомендации по проведению рубок обновления в притундровых лесах Западной Сибири (для опытной проверки) / Б.Е. Чижов, С.Н. Санников, Г. А. Гаркунов и др. - Тюмень, 2001. - 40 с.

6. Чижов, Б.Е. Регулирование травяного покрова при лесовосстановлении / Б.Е. Чижов. - М.: Изд-во ВНИИЛМ, 2003. - 173 с.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

29