К истории об усыхании еловых лесов в междуречье Северной Двины и Пинеги

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

К ИСТОРИИ ОБ УСЫХАНИИ ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ В МЕЖДУРЕЧЬЕ

СЕВЕРНОЙ ДВИНЫ И ПИНЕГИ

О.А. НЕВОЛИН, доц. каф. лесной таксации и лесоустройства АрхГТУ. канд. с.-х. наук,

С.В. ТРЕТЬЯКОВ, доц. каф. лесной таксации и лесоустройства АрхГТУ, канд. с.-х. наук, С.В. ТОРХОВ, гл. инженер Архангельской государственной лесоустроительной экспедиции

Первое письменное упоминание об усыхании еловых лесов в России мы находим у Фердинанда Габриеля Фокеля [1]. В его сочинении, написанном в середине XVIII в., читаем: «... что до состояния долговременности еловых дерев касается, то оныя такой же или еще большей, нежели сосна, гнилости и хворости подвержены; ибо довольно известно, что такия леса целыми местами засыхают, ветер их вышатывает и черви точат».

На рубеже XX и XXI вв. лесоводы и лесозаготовители Европейского Севера вплотную подошли к проблеме хозяйственного освоения спелых и перестойных ельников этого региона и оказались всерьез озабочены природными процессами распада и гибели от усыхания еловых древостоев. Процесс усыхания в районе лесозаготовок резко снижает качество древесины и создает трудности при отводе лесосек, усложняя арендные отношения. В той или иной мере проблема коснулась более 30 арендаторов с суммарным объемом заготовки древесины порядка 1,5 млн м3 в Березниковском, Выйском, Верхнетоемском, Сурском и Карпогорском лесхозах.

Заметим, что проблемы лесопромышленного комплекса социально-экономического плана. От их решения зависит будущее многих лесных поселков в трех административных районах Архангельской области: Виноградов-ском, Верхнетоемском и Пинежском.

Для того чтобы глубже понять происходящие процессы усыхания ельников, нежелательные для человека, правильно оценить настоящее, предвидеть будущее и неотложно решать назревшие социально-экономические, лесоводственные и экологические проблемы, надо знать историю вопроса. Ее мы и постараемся коротко осветить, сделав некоторые выводы и предложения.

Впервые на массовое подсыхание ели в этом районе обратили серьезное внимание лесоустроители Вельского удельного округа

в начале 90-х гг. XIX в. вообще и в частности при повторном устройстве в 1899-1900 гг. Верхне-Ваеньгской удельной лесной дачи. Примечательно, что это лесоустройство совпало с годом массового подсыхания ели на Севере [2].

Руководитель работ М.Д. Успенский на заседании Лесного общества в Санкт-Петербурге в 1903 г. сделал сообщение на тему: «Некоторые данные о росте ели в Верхне-Ваеньгской даче Шенкурского уезда Архангельской губернии» и высказал особую озабоченность организацией и ведением рубок в усыхающих еловых лесах [3]. Ознакомиться с его материалами можно в работе Н.А. Кузнецова «Задвинские ельники» [3], в которой большинство данных по Верхне-Ваеньгской даче взяты из лесоустроительного отчета М.Д. Успенского.

Массовое усыхание ели с последующей выломкой деревьев он связывал с интенсивными выборочными рубками на прииск при заготовке пиловочных бревен в старых одновозрастных ельниках. М.Д. Успенский отмечал, что все еловые типы очень стары (старше 160 лет); возраст дерева, его толщина и отчасти высота далеко не прямо пропорциональны; главная масса господствующих в данном насаждении размеров деревьев всегда одновозрастна; одновозрастность при разно-толстотности - явление общее для всех дач Севера.

Главная и решающая причина подсыхания групп еловых деревьев в сплошных еловых насаждениях Севера, по мнению М.Д. Успенского, очень высокий возраст их. Из других причин важнейшими он считал: «выборку пиловочных дерев, жаркие и сухие лета, ухудшающие условия роста ели понижением уровня грунтовых вод, появление короедов».

Происходящие естественные природные процессы усыхания ели в одновозраст-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

65

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

ных ельниках, усугубляемые вмешательством человека, вызывали у лесоустроителей сомнение в правильности расчетов при организации выборочного хозяйства. Так, Н.А. Кузнецов писал: «Вообще бессистемное выборочное хозяйство на пиловочник, особенно в еловых дачах севера, всегда возбуждало сомнение у лесных техников в его рациональности. С трудом верилось, чтобы старый, приспевающий по размерам ельник достоял здоровым до второго оборота хозяйства. Массовое же подсыхание ели в 1899-1900 гг. совсем пошатнуло уверенность в обычных расчетах на вторичную рубку через 30-45 лет» [2].

Небезынтересно отметить, что отпускной размер по диаметру на высоте груди для заготовки экспортных пиломатериалов тогда был установлен 8-9 вершков (36-40 см). Этот размер по диаметру называли спелым, а деревья - приспевающими. При этом учитывалось комлевое бревно длиной 10 аршин (7,1 м) с диаметром без коры в верхнем отрубе не менее 7 вершков (31 см). По возрасту же «спелые» и «приспевающие» деревья, как отмечал М.Д. Успенский, «очень мало отличаются, попадая в один класс» (возраста).

В 1899 г. управляющий Топецким удельным имением Пригожий сообщал в управление Вельского удельного округа о массовом появлении сухостоя в ельниках То-пецкой лесной дачи (это часть территорий нынешних Верхне-Ваеньгского, Рочегодско-го и Сиверского лесничеств Березниковского лесхоза) после выборочной рубки пиловочника в 1893-94 и 1897-98 гг.

Приисковые рубки велись вблизи основных рек и речек. «Рубщики, - писал М.Д. Успенский, - бросали в лесу массу срубленных дерев из-за наличности самого ничтожного фаута. Еще более дерев оставалось с надрубами на корне, затем портилось огромное число дерев затесами коры для определения выстукиванием качества дерева до срубки его». Из срубленного без дефектов дерева обычно брали только комлевое бревно, в лучшем случае два. Все остальное бросали в лесу. На лесосеке вырубались все здоровые без технических пороков деревья отпускных размеров.

В 1901 г. Л.И. Яшнов, бывший в то время ученым лесничим Главного управле-

ния уделов, специально осмотрел ельники в трех удельных лесных дачах: Верхне-Топец-кой, Верхне-Ваеньгской и Вершинской.

По Верхне-Топецкой даче Л.И. Яшнов отметил, что « ... преобладает старый лес типа холм, холмовая ровнядь (черничники и долгомошники по В.Н. Сукачеву). Здесь много встретилось подсыхающих деревьев, но без следов короеда, это были деревья 5-6 вершков в диаметре на высоте груди, сухостоя встречалось более на изреженных местах . При внимательном осмотре подсыхающих деревьев можно было констатировать, что на южной стороне стволов кора подсушена и шелушится, что указывает на вредное действие усиленного освещения... Встречалось много ели с побуревшей хвоей, но без повреждений короедами. Окружающее насаждение редко, много сухостоя. В тех же кварталах встретилось подсыхание иного характера: это были небольшие группы сплошь посохших деревьев, резко отграниченных от окружающего здорового насаждения; в каждой такой куртине засохла и старая и молодая ель; самый вид подсохшей ели иной, как будто опалена огнем и потеряла только хвою. Это усыхание от короеда».

В Верхне-Ваеньгской и Вершинской удельных лесных дачах Л.И. Яшнов наблюдал такую же картину и сделал общий вывод: «Сухостой в еловых Задвинских дачах образуется и помимо короеда при сильном изреживании насаждений рубками, но, с другой стороны, ослабление роста леса в связи с засушливыми годами вызвали и чрезмерное развитие короеда».

А вот какой вывод сделал Л.И. Яшнов по поводу лесоустроительных расчетов при организации выборочного хозяйства в одновозрастных ельниках: «. сплошные пространства сухостоя, напоминающие собой пожарища, прямо говорят, что расчеты наши вернуться сюда с рубкой через 30-40 лет (оборот хозяйства) совершенно обманчивы: через 30-40 лет на этих площадях мы найдем лишь единичные уцелевшие старые деревья и поднимающийся между ними молодняк».

В 1902 г. при Главном управлении уделов проводилось особое совещание, на котором рассматривался вопрос о подсыхании

66

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

ели в удельных северных дачах в лесах Архангельской и Вологодской губерний.

«Относительно Задвинских ельников совещание пришло к заключению, что постоянство пользования в них не вполне обеспечено вследствие подсыхания и вываливания ветром дерев, остающихся на выборочных лесосеках, и что, с другой стороны, ведение сплошных рубок в этих лесосеках невозможно по неимению сбыта для тонкомерного леса».

Первичной причиной подсыхания ели совещание приняло выборку пиловочных деревьев в значительном количестве, приводившем к разреживанию старого леса.

На подсыхание богатых пиловочным лесом ельников в Вельском удельном округе особо указывал П.П. Серебренников [4].

О причинах подсыхания старых, почти одновозрастных ельников мнения лесоводов того времени расходились. Одни считали причиной высокий возраст древостоев, другие - деятельность короедов и грибных заболеваний, третьи - вырубку пиловочника, коренным образом изменявшую условия для оставшихся на корне деревьев: усиление доступа таких могущественных элементов, как свет и воздух.

П.П. Серебренников примыкал к последнему мнению с той лишь поправкой, что «при расследовании такого сложного явления необходимо учитывать и другие, сравнительно более второстепенные факторы, как деятельность короедов, действие непосредственной инсоляции, вызывающее омертвление камбия у ели, и имея, однако, в виду, что в годы засухи, в годы значительного понижения как уровня грунтовых вод, так и общего содержания влаги в почве и в воздухе, деятельность короедов может становиться угрожающей целости и вовсе не тронутых рубкой насаждений». Массовое появление сухостоя в начале 90-х годов XIX столетия в Задвинских ельниках, отличавшихся высоким возрастом, значительной одновозрастностью и богатством пиловочника, П.П. Серебренников связывает с засушливыми годами, предшествовавшими этому подсыханию. По его мнению, «невысокий возраст сам по себе, а неблагоприятные почвенно-грунтовые или климатические условия, разного рода вредители растительного

и животного мира, словом, болезни, развивающиеся под влиянием причин, вот что ведет к преждевременной гибели дерев и целых насаждений».

Когда в начале XX в. наметилась тенденция к замене выборочных рубок на прииск сплошными, П.П. Серебренников говорил: «В особенности вызывает опасение введение сплошных рубок в старых ельниках высо-коствольниках, где весьма вероятны значительные повреждения ветрами при закладке многочисленных зарубов в насаждениях, стоявших многие годы в сомкнутом состоянии. Само собою разумеется, что в связи с введением сплошнолесосечной системы хозяйства должны быть изучены все детали способа закладки лесосек сплошной рубки и изучены меры содействия естественному возобновлению лесосек и способы осуществления на практике этих мер» [4].

А.С. Рожков, работавший старшим лесничим Вельского удельного округа в 1898-1901 гг., особо подчеркивал вредность для лесного хозяйства выборочных рубок в одновозрастных насаждениях и указывал на усиленную фаутность и гибель целых насаждений после рубки в них пиловочника на весьма больших площадях в еловых лесах Шенкурского уезда по правой стороне реки Северной Двины (правобережная часть территории Березниковского лесхоза). Вот как образно он описал последствия выборочных рубок в одновозрастных ельниках в книге «К устройству северных лесов»: «... разреживая насаждения выборкой крупных дерев, мы тем самым создаем совершенно иную обстановку для роста остающихся дерев: во-первых, получается в насаждениях большой доступ света и непосредственных лучей солнца; во-вторых, усиленный доступ воздуха вообще и в частности ветра, и, в-третьих, более сильное действие мороза, снега и т.д. Обильный доступ света и воздуха, или, иначе говоря, больший простор у молодых деревьев действительно вызывает усиленный рост, а у старых деревьев получается как раз обратный результат: они начинают усиленно хиреть и засыхать, так как возбужденная в них энергия к жизни, несвойственная их возрасту, является для них нежелательной и гибельной. Если

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

67

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

иногда в течение первых 3-5 лет после выборки появляется более сильный прирост, то это не надолго. Затем усиленный и непосредственный доступ ветра, мороза и лучей солнца только ухудшает условия роста, расшатывая корневую систему, и вызывает большую фа-утность в виде морозобойных трещин или щелей и солнечных ожогов (кора прикипает к древесине, шелушится, а потом образуется сухобочина). Кроме того, фаутность развивается и увеличивается еще и вследствие обломки сучьев и вершин, ударов, ошмыги-вания, ссадин и тому подобных повреждений, связанных с выборочной рубкой.

Здесь же следует отметить и то обстоятельство, имеющее место на практике, что благодаря расшатанности и вообще надорванности и болезненности, оставшихся на корне дерев, создаются более благоприятные условия для размножения короедов до угрожающих размеров, что, конечно, тоже способствует скорейшей гибели оставшихся насаждений.

Таким образом, последствием выборочных рубок получается только усиленное ухудшение и истощение насаждений и безвременная их гибель» [5].

Используемые для освещения истории об усыхании ельников работы [2, 4, 5] являются докладами на XII Всероссийском лесном съезде, проходившем в 1912 г. в Архангельске [6]. Этот беспрецедентный для северного лесного хозяйства форум, обсудив вопросы лесоустройства по докладам П.П. Серебренникова, А.С. Рожкова и Н.А. Кузнецова, признал желательным немедленный переход от выборочного хозяйства к сплошнолесосечному. При этом особое внимание обращалось на обеспечение лесовозобновления главными породами при полной сохранности от повреждений остающихся насаждений. Подчеркивалось, что важнейшей задачей государственного лесовладения на Севере, несомненно, является сохранение постоянства и неисто-щительности пользования лесом [7].

Постановления XII лесного съезда по лесоустройству обусловили сначала постепенный, а затем резкий (1929-30 гг.) переход от выборочной формы хозяйства к сплошнолесосечной. Этому, разумеется, способство-

вал и научно-технический прогресс в области создания лесозаготовительной техники и строительства лесовозных дорог, возможности использования всего объема заготовленной древесины благодаря развитию глубокой переработки древесины (в целлюлозно-бумажном и др. производствах).

Вот так обстоятельно подходили наши далекие предшественники к решению сложнейших проблем северного лесного хозяйства, одной из которых в настоящее время вновь явилась гибель высоковозрастных ельников на водоразделе рек Северной Двины и Пинеги в Березниковском, Карпогорском, Выйском, Сурском и Верхнетоемском лесхозах Архангельской области [6].

Лесоустроители всегда заботились о рациональном использовании и сохранении лесных богатств, благополучии северного лесного хозяйства. Прерванные в 1914 г. войнами и интервенцией лесоустроительные работы в исследуемом районе возобновились в 1923 г. и велись до 1929 г. Лесоустроители 20-х годов прошлого столетия так же, как их предшественники, обращали внимание на сведение к минимуму неминуемого вреда от вторжения человека в природу одновозрастных (особенно высоковозрастных ельников) насаждений с выборочными рубками, да и сплошнолесосечными тоже [6]. Примечательно, что в те годы не была обнаружена гибель ельников от массового усыхания деревьев. Кстати, о прекращении «нового образования массового сухостоя ели» в свое время сообщал Н.А. Кузнецов, обследовавший Верхне-Топецкую дачу в 1905 г. через 6 лет после начала массового усыхания в ельниках, которое описал Л.И. Яшнов в подтверждение данных М.Д. Успенского.

В 30-е и 40-е годы прошлого века, когда проводились лесоинвентаризационные работы, таксаторы также не отмечали массовой гибели ельников в этом районе. Однако в 1954 г. при устройстве Виноградовского лесхоза (ныне Березниковский) лесоустроители вновь обратили внимание на удручающую картину массового распада - гибели одновозрастных спелых и перестойных насаждений с преобладанием ели в Клоновском и Конецгорском (ныне Верхне-Ваеньгском) лесничествах.

68

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

Рис. 1. Распад елового насаждения в возрасте 250 лет. Валежа 80 м3 на 1 га. Тип леса - ельник-черничник. Клоновское лесничество, 1954 г. Фото О.А. Неволина

В 1954 г. лесоустроители выяснили, что это природное явление прежде всего связано с естественным биологическим старением одновозрастных насаждений чистых еловых или с преобладанием ели, которые с 170-180 лет начинают самоизреживаться без видимых следов выборочных рубок в прошлом. Было установлено, что естественная спелость в одновозрастных ельниках наступает за пределами 160-летнего возраста. С этого возрастного рубежа, как правило, слабый текущий прирост не компенсирует естественного отпада по массе древесины и одновозрастное насаждение переходит в завершающую фазу жизни - распад и фактическую гибель (рис. 1). В связи с этим нельзя не вспомнить капитальные труды С.В. Алексеева, А.А. Молчанова, И.С. Мелехова [8, 9,

10]. Они предостерегали северных лесоводов от проведения выборочных рубок в высоковозрастных ельниках.

Первопричиной распада одновозрастных ельников, не достигших критического возраста, как правило, являлись выборочные рубки. Заметим, что следы приисковых рубок 20-40-х гг. той или иной интенсивности таксаторы в 1954 г. отмечали на всей территории лесхоза. И всюду, независимо от возрастов спелых ельников, наблюдался распад и даже полная гибель некогда высокополнотных продуктивных ельников. Интенсивный же процесс распада еловых насаждений, затронутых выборочной рубкой, происходит после 150-160-летнего возраста, а насаждения, перешагнувшие 200-летний рубеж, как правило, обречены на полную гибель.

Главный фактор - ветер (ветровал, бурелом, ослабление жизненной функции деревьев в результате постоянного раскачивания с обрывом массы мелких корней и корешков), затем массовое размножение короедов (типограф - Jps typographus L., еловый гравер -Pityogenes chalcographus L., большой еловый лубоед - Dendroctonus micans Kugel, и др.) и заселение ими ослабленных деревьев, грибные болезни - еловая губка (Trametes abietis Sacc,), стереум еловый (Stereum abietinum (Pers), Fr.), еловый трутовик (Polystictus cireinatus var. triqueter (pers,) Bres.), корневая губка (Fomes annosus (Fr.) Cke.), ржавчина хвои (Chrysomyxa ledi, de Bary) и др., многие скрытые и явные неблагоприятные условия внешней среды обитания (колебания уровня грунтовых вод, высокие температуры воздуха при знойном засушливом лете и низкие температуры в трескучие морозы зимой и др.). Все эти факторы губительно отражаются на жизни старых одновозрастных ельников и вызывают интенсивный распад более молодых, пройденных выборочными рубками, а также стен леса, оставленных на срок примыкания лесосек при сплошных рубках.

Предложенный лесоустройством 1954 г. проект, предусматривающий первоочередное использование спелой древесины в старых одновозрастных ельниках, был выполнен лишь частично в сырьевых базах лесозаготовительных предприятий в зонах действующих лесовозных дорог.

При последующих лесоустроительных работах, проводившихся на этой территории в

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

69

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

60-90-е годы прошлого века, таксаторы отмечали низкие полноты и захламленность спелых и перестойных ельников, но не заостряли внимания на распаде, гибели высоковозрастных насаждений. Заметим, что этот естественный биологический процесс не вызывал тревоги, являя обычную картину таежных лесов. Массовое усыхание в ельниках тогда не наблюдалось.

Новая и более обширная вспышка усыхания высоковозрастных ельников междуречья рек Северной Двины и Пинеги произошла через 100 лет после описанной в 1899-1900 гг. М.Д. Успенским [2, 11].

В отчете ОАО «НИПИЭИлеспром» «Разработка перспективной стратегии развития лесопользования в Архангельской области», составленном в конце 2006 г., содержатся любопытные данные о результатах лесопатологического обследования, выполненного ФГУ «Рослесзащита» в лесах Архангельской области в 2004-2006 гг.

По данным Рослесзащиты, усыханием на междуречье рек Пинеги и Северной Двины в Виноградовском, Верхнетоемском, Пи-нежском районах затронуто около 1,7 млн га ельников, из них 1,2 млн га погибших и погибающих (усыхающих). По этим данным, 60 % насаждений с преобладанием ели страдают от усыхания, причем на каждых трех из четырех гектаров этот процесс оканчивается распадом насаждения. Примечательно, что специалисты ФГУ «Рослесзащита» в среднем насчитывали 81 м3 мертвого леса на каждом гектаре усыхающих ельников.

Рослесзащитой оценка масштабов усыхания ельников определена по материалам аэровизуального обследования с распространением данных выборочного натурного осмотра на аналогичные по таксационной характеристике насаждения.

В то же время по материалам лесоустройства процесс усыхания не выглядит столь устрашающе. В 2005-2006 гг. прошло лесоустройство Выйского и Березниковского лесхозов. В настоящее время полностью обработаны материалы Выйского лесхоза. Камеральные работы по Березниковскому лесхозу приостановлены в связи с принятием нового Лесного кодекса.

Таблица 1

Распределение насаждений Выйского лесхоза по интенсивности усыхания

Характер усыхания % усыхания по запасу Площадь усыхания

тыс. га. %

Одиночное < 2 % 10 438 4,5

Диффузное 3-20 % 168 273 72,3

Куртинно- групповое 21-55 % 49 694 21,3

Сплошное > 55 % 4 462 1,9

Итого 232 867 100,0

По данным лесоустройства, в Выйском лесхозе усыханием ели охвачено 232 867 га насаждений. Из них с преобладанием ели 231003 га (99,2 %), сосны - 440 га (0,2 %), березы - 1336 га (0,6 %), осины - 88 га. Распределение насаждений Выйского лесхоза по интенсивности усыхания приведено в табл. 1.

Общий запас свежего сухостоя составляет 1 479,9 тыс. м3 на площади 78 637 га (18,8 м3/га), старого 7 355,7 м3 на площади 418 648 га (17,6 м3/га). Захламленность составляет 5790,3 тыс. м3 на площади 324 212 га (17,9 м3/га). Общий запас насаждений с признаками усыхания составляет 35,4 млн м3. На долю спелых и перестойных насаждений приходится 228 014 га, с общим запасом

34,9 млн м3. Усыхание, по данным лесоустройства, в основном носит диффузный характер с гибелью преимущественно высоковозрастных деревьев. Сплошное усыхание, за редким исключением, наблюдается в насаждениях, граничащих с вырубками и молодня-ками первого класса возраста (рис. 2).

Данные таксации по Березниковскому лесхозу, как уже говорилось, не обработаны, но материалы обследования весьма интересны. Для оценки динамики процесса усыхания в Березниковском лесхозе в 2005 г. в еловых, преимущественно перестойных, насаждениях было заложено 37 тренировочных пробных площадей с перечетом по диаметру живого древостоя, сухостоя и валежа. Общая площадь перечета составила 8,36 га. Размер же пробных площадей колеблется от 0,12 га до 0,52 га.

В 2006 г. на этих же площадях выполнен повторный перечет. При сопоставлении опытных данных выявляется следующая картина.

70

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

Рис. 2. Сплошное усыхание ели на границе с вырубкой 2-х летней давности

В 2005 г. на 31 из 37 проб в той или иной степени наблюдалось превышающее естественный уровень отпада усыхание еловой части древостоя. Кстати, термин «естественный уровень отпада» закрепился в теории и практике лесоустройства, хотя, памятуя о естественности самого процесса усыхания, точнее применить определение «нормальный уровень отпада». Спустя год только на одной из проб древостой остался здоровым.

По среднему возрасту обследованные древостои соответствуют возрастной структуре массива на водоразделе рек Северной Двины и Пинеги: V класс возраста - 1 проба, VI - 2, VII - 4, VIII - 21, IX-5, X и выше - 4. Практически все (35 из 37) пробы заложены в ельнике-черничнике свежем - наиболее распространенном типе леса на водоразделе.

Натурные наблюдения, с одной стороны, подтверждают выводы о том, что основной причиной усыхания является высокий возраст деревьев. Но, с другой стороны, довольно много примеров, когда усыхают и не достигшие возраста спелости насаждения. Так же широк и спектр условий произрастания усыхающих насаждений. При доминировании ельников-черничников свежих и черничников влажных усыхают долгомошники и даже травяно-болотные ельники.

Ель на Европейском Севере как древесная порода легко адаптируется к различным условиям произрастания, но болезненно реагирует на изменения. Невольно такая стрессовая реакция ассоциируется с истерическим поведением животных организмов.

Причины усыхания и характер процесса различны. Поэтому для корректного рассмотрения данных обработки лесоустроительных проб из их общего количества обследования выделим 30 проб, заложенных в спелых и перестойных ельниках-черничниках (табл. 2). О характеристике выделенной для обобщения страты можно судить по следующим средним показателям. Класс бонитета 4 и 5, средний 4,4. Средняя доля ели в составе - 86 %. Средний возраст еловой части древостоя на пробах - 168 лет, максимальный - 246 лет, минимальный - 132 года.

На всех пробных площадях присутствует подрост. При колебаниях 0,8-8,3 тыс. шт. на 1 га средняя густота составила 3,8 тыс. шт. на 1 га.

По совокупности пробных площадей общей площадью 6,79 га число живых деревьев за год сократилось на 332, или на 9 % к их первоначальному количеству.

Отпад идет во всех ступенях толщины, но поскольку усыхают в первую очередь

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

71

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

высоковозрастные деревья, среди которых велика доля толстомерных, сокращение запаса живого древостоя больше 12 %. По этой же причине снижается средний диаметр древостоя и изменяется распределение числа деревьев по ступеням толщины. За год изменения не столь очевидны, но при развитии процесса усыхания фактическое строение древостоя по диаметру будет все значительнее отличаться от нормального. Знание изменения строения древостоя с практической точки зрения важно не только в целях планирования сортиментной структуры, но и в текущей деятельности органов лесного хозяйства. Стоимость мелкой древесины в два раза ниже стоимости крупной, и применение для материальноденежной оценки лесосек товарных таблиц, рассчитанных на нормальное строение древостоя, приведет к некоторому завышению стоимости отпускаемого на корню леса.

В одновозрастных ельниках Севера связь диаметра на высоте груди с возрастом выражено слабо. Сухостой отмечен во всех

ступенях толщины. Отличительной и очень важной особенностью процесса усыхания является часто наблюдающийся облом вершинной части деревьев (рис. 3), интенсивный вывал сухостоя и превращение его в валеж. За год количество стволов валежа возросло на 35 %, а его запас возрос на 66 %. Причины вывала деревьев разнообразны: это и поверхностная корневая система, и поражение грибными заболеваниями, ветровал, снеговал и снеголом. Постепенное накопление мокрого снега на кронах вызвало снеговал части деревьев. Наиболее пострадали тонкомерные деревья в густых биогруппах, сформировавшихся в окнах вывала перестойных ельников.

Далеко не все сухостойные деревья переходят в валеж в первые же годы после усыхания. Для оценки интенсивности отпада повторный перечет позволил уверенно отделить сухостой текущего года (свежий сухостой) от старого, накопленного за предыдущие годы. Ниже приведены данные по 21 пробной площади (табл. 3).

Таблица 2

Динамика строения усыхающих ельников по диаметру и жизненному состоянию за год

Ступень толщины, см Древостой Сухостой Валеж

количество деревьев в 2005 г. изменение за год в % к 2005 г. количество деревьев в 2005 г. изменение за год в % к 2005 г. количество деревьев в 2005 г. изменение за год в % к 2005 г.

8 236 -20 -8,5 58 -1 -1,7 24 21 87,5

12 566 -27 -4,8 98 22 22,4 51 5 9,8

16 834 -46 -5,5 97 22 22,7 67 24 35,8

20 837 -69 -8,2 104 50 48,1 73 19 26,0

24 664 -58 -8,7 95 31 32,6 64 27 42,2

28 438 -42 -9,6 93 27 29,0 43 15 34,9

32 211 -36 -17,1 72 28 38,9 32 8 25,0

36 110 -24 -21,8 57 1 1,8 9 23 в 2,6 р.

40 32 -6 -18,8 30 3 10,0 2 3 в 1,5 р.

44 13 -3 -23,1 12 -2 -16,7 1 5 в 5 р.

48 3 4 1

52 1 -1 -100,0 4 1 25,0

56 1

Число стволов на пробах

3945 -332 -8,4 725 182 25,1 367 150 40,9

Средневзвешенная густота, штта 1

629 -56 -8,9 104 +36 +34,6 57 +20 35,1

Запас на 1 га

207 -24 -11,6 56 +11 19,6 20 +13 +65,6

Средний диаметр, см

21,5 -0,3 24,9 -0,2 22,0 +1,0

72

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

Таблица 3

Сравнительная характеристика старого и свежего сухостоя

Ступень толщины, см Старый сухостой Свежий сухостой

число деревьев % число деревьев %

8 31 8,5 16 4,9

12 51 14,0 34 10,5

16 45 12,4 58 17,9

20 47 12,9 72 22,2

24 41 11,3 50 15,4

28 45 12,4 39 12,0

32 47 12,9 31 9,6

36 25 6,9 16 4,9

40 20 5,5 3 0,9

44 5 1,4 4 1,2

48 3 0,8

52 2 0,6

56 1 0,3

Число стволов на пробе 363 100,0 324 100,0

Средний диаметр, см 25,5 23,2

Рис. 3. Облом вершинной части стволов - частое явление в усыхающем ельнике. Фото А.Н. Третьякова

Наличие свежего сухостоя свидетельствует о продолжении процесса усыхания в большинстве из обследованных ельников. Вслед за толстомерными деревьями усы-

хают и более тонкие деревья. Кривая ряда распределения числа сухостойных деревьев смещается влево со снижением среднего диаметра.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007

73

продукционный процесс и структура деревьев, древесины и ДРЕВОСТОЕВ

Однако на 9 пробных площадях свежего сухостоя практически нет. Конечно, это еще не означает, что процесс усыхания прекратился, но нельзя утверждать, что распад этих насаждений продолжается.

Явление усыхания ельников связано с множеством факторов. Высокий возраст -главная, но не единственная причина. Например, на одной из пробных площадей в ельнике-черничнике III класса бонитета в возрасте 90 лет объем отпада за истекший год вырос вдвое; на двух пробных площадях в 108 и 116летнем елово-сосновых древостоях, хотя и зафиксировано аномально большое количество сухостоя, но причины его появления объясняются высокой полнотой; примечательна пробная площадь, заложенная в 140-летнем ельнике долгомошном пятого класса бонитета, где количество сухостойных деревьев за тот же период выросло втрое. Однако надо полагать, единичные наблюдения не располагают к обобщению.

Природные факторы неподвластны человеку, поэтому выбор способа рубки и параметров лесосек должны определяться ле-соводственными мотивами. Установлено, что наиболее сильное и динамичное усыхание наблюдается вдоль стены леса по границе с вырубками (рис. 2), наименьшее - в глубине массива. Это наглядно видно на картах лесоустройства с разделением еловых насаждений по интенсивности усыхания.

Довольно часто запасы сухостоя в усыхающих ельниках рассматриваются как сырье для механической или химической переработки, однако в условиях практически полного отсутствия дорог и недолговечности сухостоя эти расчеты требуют осторожной оценки.

Древесина мертвых деревьев пригодна для технологической переработки, но при материально-денежной оценке рассматривается как дрова. А.А. Молчанов и И.Ф. Преображенский установили, что еловый валеж на гарях вполне можно разрабатывать на дрова в течение 6-8 лет, а сухостой в течение

10-12 лет с момента их образования. В усыхающих еловых массивах переход сухостоя в валеж и разложение валежа, несомненно, происходит более интенсивно из-за массового поражения ослабленных деревьев пер-

вичными и вторичными энтомовредителями и распространения дереворазрушающих грибов. По их же данным на деловые сортименты пригоден не пораженный грибами и насекомыми еловый сухостой в течение 2 лет. К аналогичным выводам приходили и другие исследователи. Однако все наблюдения были сделаны лишь в ельниках, пройденных пожаром, либо при рассмотрении естественного отпада в здоровых древостоях.

Основные выводы и предложения

Ельники междуречья Северной Двины и Пинеги в основном высоковозрастные с преобладанием одного резко выраженного поколения, все послепожарного происхождения. Разновозрастные еловые насаждения встречаются редко.

Распад еловых насаждений связан с высоким возрастом, (180-200 и более лет) и запрограммирован самой природой для обновления таежных лесов ее основным пирогенным путем.

Явления деградации и гибели высоковозрастных еловых насаждений естественны и длятся, периодически повторяясь, в течение многих столетий.

В ельниках междуречья прослеживается полувековой цикл вспышек массового усыхания, вероятно, связанных со сложнейшими процессами в космосе, определяющими земной климат.

В районах освоения спелых ельников усыхание интенсивнее, чем внутри массива: усыхают и разваливаются стены леса в оставленных по срокам примыкания лесосеках, гибнут семенные куртины и единичные деревья. Шахматное примыкание лесосек приводит к усыханию оставленных делянок. Соблюдение сроков примыкания в этих случаях губительно для леса.

В еловых насаждениях, достигших критического возраста (180-200 лет), и в спелых ельниках с наличием сухостоя, ветровала и бурелома при ведении сплошнолесосечной рубки сроки примыкания лесосек, предусмотренные действующими «Правилами рубок главного пользования в равнинных лесах Российской Федерации», теряют здравый смысл и должны быть решительно отменены.

74

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2007