Лесовозобновление на сплошных вырубках в пихтовых лесах Восточного Саяна

ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЕ НА СПЛОШНЫХ ВЫРУБКАХ В ПИХТОВЫХ ЛЕСАХ ВОСТОЧНОГО САЯНА*

Пшеничникова Л.С., Лесников С.М.

Estimation of rehabilitation of a young forest generation after continuous cuts in green moss fir forests has been given. The formation of young forests proceeds according to three succession scenarios: prevailing coniferous tree species with no species succession, prevailing coniferous and deciduous tree species at their mosaic mixing as well as prevailing deciduous tree species with the short- term species succession.

Горнотаежные леса Восточного Саяна выполняют экологические защитные и водорегулирующие функции и являются важным стабилизирующим фактором состояния окружающей среды. В связи с перемещением лесозаготовительной деятельности в горные районы, на значительных площадях сплошных вырубок происходит смена хвойных пород лиственными. За последние 30-50 лет в лесах Алтае-Саянской горной системы вырублено 12-15% лесов от общей площади спелых (Калашников, 1998).

Целью нашей работы явилась оценка начального этапа лесообразовательного процесса после сплошной рубки коренных пихтово -кедровых лесов зеленомош-ной группы типов леса с точки зрения возможных дальнейших сукцессий и стратегии формирования древостоев будущего.

Исследования проводились в горно -таежных лесах Кунгусского лесничества Ирбейского лесхоза Красноярского края в 2005-06 гг. Основная часть этой территории лесхоза представлена северным склоном Восточного Саяна. Объект представлен вырубками свежими, а также 12-, 16-, 23-летней давности, заросшими лиственными и хвойно-лиственными молодняками. Почвы дерново -подзолистые с достаточным увлажнением.

В горно-таежных лесах Восточного Саяна на сплошнолесосечных вырубках коренного пихтарника зеленомошного определяющее значение в формировании хвойной части молодняков имеет исходное количество и качество подроста под пологом материнских древостоев и сохранность его в процессе рубки. Можно утверждать, что возобновление хвойных под пологом древостоев происходит удовлетворительно, а подрост представляет большой резерв для пополнения основного полога.

Свежая вырубка пихтарника зеленомошного характеризуется весьма неравномерным размещением подроста по площади, а его количество изменяется от 2400 до 9200 шт./га. Встречаемость подроста свыше 60%, что свидетельствует об успешности возобновления. Оставшийся после рубки подрост в разной степени испытывает влияние резко изменившихся экологических условий. Адаптация подроста к условиям сплошных вырубок зависит от многих факторов: сомкнутости древостоя, поступающего в рубку, сезона лесозаготовок, степени повреждения подроста, жизненного состояния, особенностей размещения и др. Наиболее жизнеспособным в условиях вырубок является подрост, растущий биогруппами. На свежей вырубке преобладает мелкий подрост (до 90%) высотой до 0,25 м и

возрастом до 12 лет. Более высокие экземпляры подроста были уничтожены в процессе рубки, которая проводилась летом. Как правило, при летних лесозаготовках подрост повреждается больше. У части подроста желтеет хвоя, хотя многие деревца по общему состоянию относятся к категории «здоровые».

На 5-летней вырубке до 60% подрост хвойных пород имеет высоту до 0,50 м; но здесь уже значительна доля более крупного подроста высотой 0,51-1 и 1,01-1,5 м. Общее количество его значительно меньше по сравнению со свежей вырубкой и составляет 2,4 тыс. шт./га. Он в целом адаптировался к условиям вырубки, усохший подрост встречается единично. На вырубке отмечается разрастание вегетативных побегов порослевой осины и корнеотпрысковой березы. Сохранилось довольно много тонкомерной пихты и крупные единичные деревья кедра, оставленные, видимо, с цельно обсеменения площади.

Послерубочное формирование состава молодняков зависело от сохранности жизнеспособного подроста хвойных после рубки, которая в значительной степени обусловлена технологией лесозаготовок и соблюдением лесоводственных требований к лесосечным работам. Трелевочные волоки, как правило, зарастали быстрорастущими лиственными породами. Однако при благоприятных условиях для обсеменения нередки случаи, когда минерализованные участки густо зарастали самосевом пихты - до 40 тыс. шт. на 1 га. На пасечной (межволочной) части вырубок формирование нового поколения хвойных происходило в основном за счет сохранившегося подроста.

Спустя 12-23 года после рубки на исследованных площадях сформировались молодняки с различной долей темнохвойных и лиственных пород в составе. На одних участках господствовали пихтовые молодняки, образовавшиеся из сохраненных густых куртин и биогрупп подроста и тонкомера пихты с немногочисленной последующей примесью березы и осины. На других участках, где сохранился мелкий пихтовый подрост, основной полог представлен лиственными породами с подпологовым размещением хвойных. Часто встречались молодняки с доминированием хвойных и лиственных в составе при мозаичном их смешении.

Независимо от состава молодняков под их пологом преобладал подрост пихты с примесью кедра (до 4 ед.) и ели (до 1 ед.). Общее количество подроста варьировало в пределах от 0,7 до 12 тыс. шт./га. Роль подроста последующего возобновления в облесении 12-16-летних вырубок незначительна. Этому препятствовал сомкнувшийся плотный полог хвойных и лиственных пород. Последующее послерубочное возобновление происходило здесь на минерализованной поверхности почвы, а также на полусгнивших валежинах и растительных остатках.

Поскольку основа формирующейся пихтовой части молодняков закладывалась за счет подроста предварительного происхождения, возраст хвойных значительно превышал давность рубки, а процесс заселения нового поколения растянут во времени (рис.). Как и все теневыносливые породы, пихта отличалась медленным ростом в молодости. Несмотря на более высокий возраст, она значительно отставала в росте от лиственных пород. Так, на 16-летней вырубке в хвойно -лиственных молодняках средняя высота пихты составила 5-6 м, в лиственно-хвойных - 3-4 м. Средняя высота осины, березы оказалась примерно в 2 раза больше, чем у хвойных (7-9 м). Однако наиболее крупные деревья пихты уже на-

чали постепенно внедряться в полог лиственных пород, а тонкомер интенсивно прирастать в высоту. В таких молодняках крона пихты подвергалась охлестыва-нию ветвями раскачивающейся осины и березы.

4 -,

3,5 -

3 -

2 2,5 -

го

о 2 -

о

т 1,5 -

1 -

0,5 -

0 -

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 г.

Рисунок 1 - Рост в высоту разновозрастного подроста пихты на 16-летней вырубке пихтарника зеленомошного

В качестве примера на рис. 2 изображены возможные варианты распределения подроста по высотным группам на конкретных пробных площадях. Показано, что относительное количество подроста под пологом может уменьшаться с увеличением высотной группы или наоборот возрастать, а может достигать максимальных или минимальных значений в какой-либо промежуточной группе высот. В целом же, с учетом всех пробных площадей, мелкий подрост под пологом мо-лодняков преобладает и намечается явная тенденция снижения количества подроста с увеличением его высоты.

70 и

^ 60 -

в4

Из 50 -

о

с

§ 30 -

о

? 20 -

¡2 10 -

0 -0

Рисунок 2 - Распределение количества подроста по высотным группам на 12-16-летних вырубках пихтарника зеленомошного.

Цифрами обозначены номера пробных площадей

Анализ варьирования возраста в пределах каждой высотной группы показал его большую изменчивость, при этом с увеличением высоты подроста возрастная амплитуда и коэффициент вариации увеличивались. Так, если у подроста высо-

12

д 0,5 0,51-1 1,01-1,5

Высотные группы, м

1,51-2

той до 0,25 м V=22,4%, то в высотной группе 0,75-1 м V=37,7% (табл. 2). Амплитуда возраста в этих группах изменилась соответственно с 12 лет до 32 лет, а средний возраст - с 10 до 21 года. Фиксированная отметка возраста на высоте груди (1,3 м) в молодняках изменялась от14 до 45 и в среднем составила 26 лет. Определение возраста на высоте груди в нашем случае выполнено с целью установления поправки на возраст для крупномерных деревьев, у которых высверливались керны на высоте груди.

Таблица - 2 - Статистические показатели рядов распределения возраста подроста темнохвойных пород в пределах высотных групп

Высота, м Статистические показатели

X±mx Min-max N V P

До 0,25 9,7 5-17 101 22,4 2,2

0,26-0,5 14,5 5-26 168 30,5 2,3

0,51-0,75 18,9 9-29 29 29,8 5,9

0,75-1,0 20,9 8-40 104 37,7 3,7

1,3 25,8 14-45 78 34,2 3,8

Таким образом, лесовосстановительный процесс на сплошных вырубках пихтарников зеленомошных происходит по трем основным сценариям сукцес-сий: с преобладанием хвойных без смены пород, с доминированием хвойных и лиственных при мозаичном их смешении и господством лиственных с кратковременной сменой пород.

Для коррекции состава древостоев и устранения конкуренции между породами в смешанных хвойно-лиственных молодняках с преобладанием в составе хвойных целесообразно проводить рубки ухода с частичным удалением лиственных пород.

В лиственных молодняках с подпологовым размещением хвойных смена пород носит кратковременный характер, поскольку в молодняках имеется значительная примесь сохраненного подроста, способного сформировать темнохвой-ный древостой. Как отмечает В.Н. Смагин (1980), такие насаждения относятся к неустойчиво производному типу леса, который сравнительно быстро восстанавливается в исходный коренной тип леса. Лиственные породы выполняют вспомогательную роль восстановления нарушенного взаимодействия главных элементов экосистем - хвойных пород. Своевременное удаление лиственного полога может в короткий срок обеспечить восстановление исходных пихтовых древосто-ев.

Литература

Калашников Е.Н. Мониторинг нарушенности лесов Сибири // Сибирский экологический журнал. - 1998.- № 1. - С. 49-57.

Смагин В.Н. Основные закономерности развития и смены лесных биогеоценозов // Динамика лесных биогеоценозов Сибири. - Новосибирск: Наука, 1980. - С. 6-28.

* Работа поддержана грантом РФФИ-Енисей № 07-04-96827