Значение полной таксационной характеристики насаждений при восстановлении коренных темнохвойныхдревостоев

Лесное хозяйство

ЗНАЧЕНИЕ ПОЛНОЙ ТАКСАЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСАЖДЕНИЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ КОРЕННЫХ ТЕМНОХВОЙНЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Н. Н. ТЕРИНОВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, отдел лесоведения Ботанического сада УрО РАН,

А. В. МЕХРЕНЦЕВ,

кандидат технических наук, профессор, ректор, УГЛТУ,

А. В. ПОЛУХИН, аспирант,

Ю. А. ДЖАНУНЦ,

магистрант, УГЛТУ 620100, г. Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, д. 37

Положительная рецензия представлена С. Л. Менщиковым, доктором сельскохозяйственных наук, заведующим лабораторией экологии техногенных растительных сообществ, заведующим отделом лесоведения БС УрО РАН.

Ключевые слова: таксационная характеристика насаждений, смена пород, производные мягколиственные насаждения, вертикальная структура древостоев, восстановление коренных темнохвойных пород. Keywords: descriptions of forest stands, change of species, secondary soft-leaved forest, the vertical forest stands structure, restoration of the radical dark-conifer species.

Анализ соотношения лиственных и хвойных пород в лесном фонде Свердловской области позволяет сделать вывод о постепенном увеличении площадей производных мягколиственных древостоев на месте произрастания коренных хвойных насаждений [1, 2]. В то же время, спелые, приспевающие и средневозрастные мягколиственные древостои со вторым ярусом и подростом темнохвойных пород являются перспективным объектом как в плане получения ликвидной древесины в результате выборочных рубок и рубок ухода, так и с точки зрения эффективного способа для восстановления коренных темнохвойных насаждений [3]. Полная таксационная характеристика насаждений позволит получить реальную картину их состояния на разных этапах развития и определиться с наиболее рациональным и эффективным использованием имеющегося потенциала насаждений, в том числе и при решении задачи по восстановлению лесосек коренными темнохвойными породами.

Цель и методика исследований.

Цель данной работы заключается в определении и соответствии характеристик спелых производных мягколиственных насаждений, определенных при глазомерной таксации в процессе проведения лесоустроительных работ и установленных таксационных показателей, полученных при более детальном обследовании этих насаждений. Представленная работа является частью решения основной задачи, которая заключается в выработке способов и методов по трансформации производных мягколиственных насаждений в темнохвойные. На основании полученных результатов и в рамках решения этой основной задачи предполагается дать рекомендации по проведению таксации производных мягколиственных насаждений.

Работы проводились на лесосеках опытнопроизводственных и производственных сплошнолесосечных, чересполосных постепенных* (они еще называются чересполосными, чересполосно-пасечными, полосно-постепенными, чересполосно-постепенными), проходных рубок, рубок обновления и переформирования в производные средне- и высокополнот-ные, мягколиственные насаждения со вторым ярусом и подростом темнохвойных пород на территории Нижнесергинского, Красноуральского и Серовского лесничеств. По лесорастительному районированию

Б. П. Колесникова, район исследований протянулся с юга на север вдоль Уральского хребта и включает в себя равнинные и горные темнохвойные таежные леса подзон средней и южной тайги [4]. Сбор полевого материала производился на постоянных (ПП) и временных (ВП) пробных площадях. Постоянные пробные площади имеют четырехугольную форму и ограничены со всех сторон визирами. При прокладке визирных линий использовалась буссоль, для определения длины сторон — мерная лента. Углы поворота закреплены столбами, на которых указывался номер ПП, номер квартала, номер выдела и размеры ПП в га [5]. Перечет деревьев производился по элементам леса и ярусам с помощью мерной вилки с 2 и 4-сантиметровой ступенью толщины. По каждому ярусу на основании средней площади сечения по таблицам площадей сечений, помещенных в Справочнике таксатора [5], у деревьев преобладающей породы определялся средний диаметр. На основании показаний высот 3-5 модельных деревьев с помощью высотомера рассчитывалась средняя высота древостоя. Запас, состав и полнота древостоя определялись по ярусам с использованием Сортиментных и товарных таблиц [7] и таблиц сумм площадей сечений и запасов насаждений при полноте 1,0 [6].

Временные пробные площади закладывались при обследовании возобновившихся после заключительных приемов чересполосных постепенных рубок лесосек, на которых определились состав, возрастная и вертикальная структура сформировавшихся древостоев.

Учет подроста на каждом обследованном участке проводился на круговых площадках радиусом 1,78 м (10 м2). При этом он подразделялся по древесным породам, а те в свою очередь группировались по категориям высот (мелкий — до 0,5 м, средний — от 0,5 до 1,5 м и крупный — выше 1,5 м) [8]. Средняя высота рассчитывалась исходя из степени участия деревьев каждой категории высот в составе подроста.

Тип леса уточнялся на основании положения таксационного выдела в рельефе местности, описания и измерения верхних генетических горизонтов почвы (А0, А1, А2, В), ее влажности и механического состава, основным видам напочвенного покрова, наличия подлесочных древесных пород. При определении типов леса использовались работы ведущих сотрудников Института растений и животных УрО РАН [4, 9].

* При чересполосных постепенных рубках вырубка древостоя происходит в два приема через четные или нечетные пасеки (полосы) равной ширины, которая составляет обычно 30 м. Второй прием рубки оставшихся невырубленных пасек происходит через 4-6 лет.

во

www. m-avu. narod. ru

г

Лесное хозяйство *

Таблица 1

Таксационные характеристики древостоев, экспериментально установленные (числитель) и указанные в материалах

лесоустройства

Тип леса I я РУС II ярус Подрост

Состав Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Полнота Состав Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Полнота Количество, шт/га. Состав Высота, м Количество, тыс. шт./га

ПП 1

Елп. 5Б2Ос2Е1П 85 23 28 0,70 6П2Е2Б 70 13 12 0,15 350 7П3Е 11 3,9

Етр. 7Б2Е1П 70 23 22 0,70 - - - - - 6Е4П 2,0 4,0

ПП 2

Ек. 5Б2Ос2Е1П 85 21 26 0,70 3Е2П5Б 65 12 12 0,25 400 9П1Е 0,9 4,5

Етр. 7Б2Е1П 70 23 22 0,70 - - - - - 6Е4П 2,0 4,0

ПП 9

Етр. 5Б1Ос4Е 80 30 0,70 5Е1П4Б 60 12 12 0,25 560 5Е5П 1,6 4,0

Етр. 3Е2П5Б+С 80 24 0,60 - - - - - - - -

Таблица 2

Таксационные характеристики древостоев, экспериментально установленные в 2010 г. (числитель) и указанные

в материалах лесоустройства 2002 г.

I ярус II ярус Подрост

№ ПП, Тип леса Состав Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Полнота Состав т е л ,т О а р з о В Высота, м Диаметр, см Полнота Количество, шт/га. Состав Высота, м Количество, тыс. шт./га

Нетронутые рубками участки леса

1 ЕС тр. 8Б2Ос,ед.С 5Б3Ос1С1Е 85 75 26 23 32 24 0,65 0,5 6Е1 П3Б+Ос,С 55 12 12 0,4 850 6Е2П2К 7Е2П1С 2,0 3,0 1,0 3,0

4 ЕС зм. яг. 8Б1Ос1С 5Б3Ос1С1Е 85 75 25 23 24 22 0,7 0,6 5Е1П2Б2Ос 60 12 12 0,35 800 8Е1П1К 6Е3П1С 2,0 3,0 1,5 3,0

5 Етр. лп. 5Б3Ос1Е1П 6Б3Ос1Е+С 85 75 25 23 25 22 0,65 0,7 5Б1Лп2П2Е - 12 11 0,25 400 8П2Е 7Е2П1К 1,5 2,0 11,0 3,0

7 ЕС тр. 7Б2Е1 С+Ос 4Б3Ос2С1Е 75 65 22 22 22 24 0,9 0,7 5Е1П4Б 65 11 12 0,4 950 6Е4П,+.К 8Е2П 1,5 2,0 5,0 2,5

Лесосеки чересполосной постепенной рубки 2003 г*

2 ЕС тр. 6Е1 П3Б+Ос 55 12 14 0,4 - - - - - - 100с+Е 3,0 10,0

3 ЕС тр 8Е1П1Б+.К 55 14 17 0,45 - - - - - - 4Е3П3К 2,5 0,6

Лесосека сплошнолесосечной рубки 2003 г. *

6 ЕС тр. 7Е3П,ед.К 65 11 12 0,5 - - - - - - 8Ос2Е 2,5 8,5

Примечание: * таксационные характеристики вырубленных участков приведены на момент их обследования в 2010 г.

Результаты исследований.

В Нижнесергинском лесничестве Бардымского участкового лесничества (Среднеуральская низкогорная провинция, подзона южной тайги) в насаждениях, произрастающих в сходных лесорастительных условиях, на площади около 50 га проведены опытно-производственные сплошнолесосечные и первые приемы равномерно-постепенных рубок, рубок обновления и переформирования. При этом, находясь в пределах одного таксационного выдела и имея примерно одинаковые условия лесопроизрастания, некоторые таксационные показатели древостоев до рубок

несколько различались (табл. 1). На основании данных, помещенных в табл. 1, можно сделать вывод, что в материалах лесоустройства дана неполная информация о сложной возрастной и вертикальной структуре древостоя: не отражен его второй ярус. Формально все сделано правильно. Согласно лесоустроительной инструкции [8] второй ярус в древостое выделяется при разности высот элементов леса более 20 % и при их относительной полноте

0,3 и выше, но в этом случае (наряду с показателями количества и высоты жизнеспособного темнохвойного подроста) отсутствует одно из оснований для назначения на

Таблица 3

Таксационные характеристики древостоев, экспериментально установленные в 1998 г.

I ярус II ярус III ярус Подрост

Опытные участки Тип леса Состав Возраст, лет Высота, м Диаметр, см Полнота Количество, шт/га. Состав Возраст, лет* Высота, м Диаметр, см Полнота Количество, шт/га. Состав Возраст, лет Высота, м Количество, тыс. шт./га Состав Высота, м Количество, тыс. шт./га

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Лесосека череспо- лосной рубки* 8Е2Б+С 75 17 14 0,15 300 5КЗЕ2Б+С 60 9 11 0,2 300 - _ _ 70с2К1Е 4,5 7,0

Контроль Е зм.ртр. 8Б20с.ед.Е 7Б20с1 С+Е 75 75 28 25 22 22 0.8 0,9 “ 7БЗЕ+К.С 75 15 14 0.3 300 4К2Е1П1С2Б 60 8 450 4К5ЁТС То" "2ДГ

Лесосека череспо- лосной рубки* ЗКЗЕ2П1С 1 Б+Лп 80 15 14 0,3 600 2К2П1Е 2ЛЗОс 55 8 10 0,6 900 - - - ЗКЗП4ЛП 2,5 3,0

Контооль Е лп. 9Б1 Ос 6Б1 Ос2С1 Л 95 95 27 28 22 20 0.6 0,7 - ЗЕ1П1С5Б 75 15 14 0,3 600 5ЕЗП1К1Б+Л 55 8 600 ЗК4ЕЗП ~7,5 ТО-

Лесосека чересполосной рубки* Контроль Е зм.м 2КЗЕ1Л4Б 10 Б ЮБ+Ос,С 80 90 90 17 27 26 15 25 26 0,1 0.7 0,9 200 4ЕЗК1П2Б ЗК5Е2П+Б 60 70 8 16 10 14 0,15 0,2 250 200 5Е2К1П1Л1Б 60 8 500 40с2Б2К1П1С 6К4Ё 2 4,0 2,0 "2ДГ

Примечание: * Таксационные характеристики насаждений для вырубленных участков приведены при их повторном обследовании в 2006 г.

333^ Аграрный вестник Урала № 1 (93), 2012 ^

________________Лесное хозяйство

этих участках выборочных рубок. Как видно из табл. 1, полнота 400-600 тонкомерных деревьев в возрасте 60-70 лет составляет менее 0,3. В тоже время, их сохранение и создание благоприятных после рубки условий для их дальнейшего роста и развития является надежной основой для формирования древостоев с преобладанием темнохвойных пород в относительно короткие сроки.

Вышесказанное подтверждено при обследовании смежных таксационных выделов производных мягколиственных древостоев в Красноуральском лесничестве Красноуральском участковом лесничестве (Зауральская равнинная провинция, подзона южной тайги) с произрастающими на них лесными насаждениями и возобновившимися вырубками прошлых лет. Таким образом, нетронутые рубкой древостои являются контрольными по отношению к вырубленным участкам. Обследованная площадь составила 60,5 га. Таксационная характеристика насаждений представлена в табл. 2.

Из помещенных в табл. 2 данных следует, что таксационная характеристика насаждений, определенная на основании визуальной оценки и отраженная в таксационных описаниях, не соответствует реальной действительности. Во всех без исключения случаях не выделен второй ярус древостоев. Через 7 лет после вырубки мягколиственных древесных пород именно сохранившаяся ель и пихта второго яруса, имеющие до рубки возраст 45-55 лет, составила основу сформировавшихся среднеполнотных, средневозрастных, 11-111 класс бонитета темнохвойных насаждений. Отдельно следует отметить лесной участок, на котором заложена ПП-5. Количество темнохвойных пород во втором ярусе составляет всего 120 экз./га, но в то же время количество подроста ели и пихты исчисляется 11 тыс. экз./ га. В лесоустроительных материалах этот момент также достоверно не отражен. После рубки верхнего яруса этого количества вполне достаточно для формирования темнохвойного насаждения без проведения в нем дополнительных уходов.

Следующие исследования по изучению естественного возобновления проведены в Серовском лесничестве Серовском участковом лесничестве (Зауральская холмисто-предгорная провинция, подзона средней тайги). Обследовано более 600 га лесосек опытно-производственных чересполосных постепенных рубок. Серовский лесхоз был первый предприятием в Свердловской области, которое сначала в опытном порядке, а затем и в промышленных масштабах стало осуществлять вырубку спелых березовых древостоев чересполосными постепенными рубками. Как альтернатива сплошнолесосечным, чересполосные постепенные рубки показали удовлетворительные результаты: 35 % обследованных лесосек восстановились коренными темнохвойными породами. Еще на 53 % обследованных площадей с целью гарантированного высокого участия темнохвойных пород в составе древостоя необходимо провести рубки ухода. Во многом такой положительный результат был достигнут потому, что назначению рубок предшествовало более глубокое изучение возрастной и вертикальной

структуры насаждений. В табл. 3 в виде блоков опытных участков «рубка — контроль» приведена таксационная характеристика насаждений трех распространенных для района исследования типов леса: ельник зеленомошно-разнотравный (Езм. ртр.), ельник липняковый (Е лп.,) и ельник зеленомошно-мелкотравный (Е зм.м). Сбор информации для установления контрольных таксационных показателей насаждений проводился на невырубленных пасеках при первом обследовании в 1998 г. Это определенным образом отразилось на истинном составе подроста в древостое до начала проведения рубок. По этой причине характеристики подроста на контрольном участке не приводятся.

Как видно из данных, помещенных в табл. 3, в лесоустроительных материалах отражена неполная возрастная и вертикальная характеристика древостоев. Кроме того, в одной из характеристик средняя высота темнохвойного подроста исчисляется 7,5 м. Согласно определению, деревья такой высоты в данных условиях не могут быть отнесены к категории подроста [8]. Здесь явно прослеживается попытка уйти от выделения дополнительных ярусов древесной растительности. В отличие от предыдущих объектов исследований, производные березняки, произрастающие на территории Серовского лесничества, кроме второго яруса деревьев и подроста, имеют третий. В его составе также преобладают темнохвойные породы, количество которых позволяет рассматривать их как перспективный объект для восстановления коренных темнохвойных насаждений. Во многом успешное формирование темнохвойных древостоев на месте вырубок производных березняков объясняется именно наличием нескольких нижних ярусов древесной растительности, с преобладанием кедра, ели и пихты. Вертикальная сомкнутость деревьев при «щадящем» способе рубки позволила им успешно противостоять неблагоприятным факторам среды, сложившимся в первые годы после вырубки половины древостоя в результате первого приема чересполосной постепенной рубки.

Выводы.

1. Наличие полной информации о насаждении позволяет более объективно, целенаправленно и своевременно осуществлять планирование и проведение хозяйственных мероприятий, в т. ч. уходов за перспективными поколениями древесных пород, с целью сохранения и восстановления коренных темнохвойных насаждений.

2. При обследовании производных мягколиственных насаждений, начиная со средневозрастных, необходимо указывать количество, возраст, высоту и состояние деревьев, произрастающих на нижних ярусах древостоев, т. е. те же характеристики, что и для подроста.

3. При назначении рубок в древостоях с двумя-тремя ярусами и подростом темнохвойных пород и учетом опыта предприятий предпочтение (если позволяют лесорастительные условия) следует отдавать несплошным способам рубок, позволяющим максимально использовать потенциальные репродуктивные и защитные возможности насаждений и обеспечить преобладание в древостое главной породы.

Литература

1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2006 году. Екатеринбург, 2007. 299 с.

2. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2007 году. Екатеринбург, 2008. 377 с.

3. Луганский Н. А., Лысов Л. А. Березняки Среднего Урала. Свердловск : Изд-во Урал. ун-та. 1991. 100 с.

4. Колесников Б. П., Зубарева Р С., Смолоногов Е. П. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области : практическое руководство. Свердловск : УНЦ АН СССР, 1974. 175 с.

5. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. М., 1983. 60 с.

6. Третьяков Н. В., Горский П. В., Самойлович Г. Г Справочник таксатора. М. ; Л. : Гослесбумиздат, 1952. 856 с.

7. Анучин Н. П. Сортиментные и товарные таблицы. М. : Лесная пром-сть, 1981. 536 с.

8. Общесоюзные нормативы для таксации лесов : справочник. М. : Колос. М., 1992.

9. Фирсова В. П. Почвы таежной зоны Урала и Зауралья М. : Наука, 1977. 174 с.