Последствия сплошных рубок с использованием агрегатной техники в ельниках (по результатам 20-летних стационарных исследований)

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

почвенного покрова на участке, если известно, что на нем когда-то работала лесозаготовительная техника. Если установлено, что почвенный покров на преобладающей части участка поврежден в сильной степени, можно считать, что растительные свойства почвы на нем сильно ухудшены. В этом случае участок или не берут для целевого выращивания культур ели, или проектируют проведение на нем агротехнических мероприятий, направленных на восстановление лесорастительного потенциала почвы.

При разработке лесосек сплошных рубок следует применять технологии разработки и лесозаготовительную технику, наносящие минимальный ущерб почвенному покрову.

Библиографический список

1. Исаев, В.И. Влияние механизированных лесозаготовок на изменение водно-физических свойств почвы, сток и возобновление леса. Состояние возобновления и пути формирования молодняков на концентрированных вырубках северо-запада европейской части СССР / В.И. Исаев. - Архангельск, 1971. - С. 287-289.

2. Исаев, В .И. Лесоводственная оценка техники и технологии лесосечных работ / В.И. Исаев, А.В. Побе-динский. - М.: Гослесхоз СССР, 1977. - 15 с.

3. Обыденников, В.И. Методика лесоводственной оценки современной лесозаготовительной техники и технологии при сплошных рубках в разрезе динамической типологии леса: Вопросы лесоведения и лесоводства / В.И. Обыденников. - М.: МЛТИ, 1985. - Вып. 16. - 4 с.

4. Обыденников, В.И. Динамика типов вырубок и леса в связи с применением агрегатной техники / В.И. Обыденников. - М.: МЛТИ, 1990. - 75 с.

5. Побединский, А.В. Изучение лесовосстановительных процессов / А.В. Побединский. - М.: Наука, 1966. - 56 с.

6. Рыбальченко, Н.Г. Эколого-лесоводственные последствия механизированных рубок главного пользования в лесах России: Обзорная информация / Н.Г. Рыбальченко, Н.Е. Проказин, А.М. Межибовс-кий. - М.: ВНИИЦлесресурс, 1997. - Вып. 10. - 14 с.

7. Шумаков, В.С. Охрана почв при работе многооперационной лесозаготовительной техники / В.С. Шумаков, В.Н. Кураев // Изменение свойств лесных почв при хозяйственной деятельности в лесах: сб. науч. тр. - М., 1983. - С. 3-18.

8. Цареградский, П.В. Использование активного эксперимента при лесоводственно-экологической оценке лесохозяйственной техники / П.В. Цареградский, О.Г. Климов // Лесохозяйственная информация. - 2002. - № 2. - С. 37-39.

9. Климов, О.Г., Цареградский П.В. Способ организации технологической сети участка леса для машинной технологии рубок ухода.-Патент №2249942 РФ, заявка № 2003121628, зарегистрир. 20.04.2005, бюл.№11.

ПОСЛЕДСТВИЯ СПЛОШНЫХ РУБОК

с использованием агрегатной техники в ельниках

В.И. ОБЫДЕННИКОВ, проф. каф. лесоводства и подсочки лесаМГУЛ, д-р с.-х. наук, А.В. ТИБУКОВ, доц. каф. геодезии и строительного дела МГУЛ,

ТА. ТИШИНА, студентка

Естественное возобновление и формирование леса - единый непрерывный процесс [1]. Возобновление леса в связи со сплошными рубками подразделяется на предварительное и последующее. Формирование леса из подроста предварительного или последующего естественного и искусственного возобновления определяется прежде всего исходным типом леса, состоянием подроста под пологом древостоя, степенью сохранности

tibukov_av@mail.ru

его в процессе рубки и характером повреждения почвенного покрова.

И.С.Мелехов [2] различал два пути формирования леса после полного удаления древостоя, вызванного сплошными рубками, пожарами или другими стихийными бедствиями. В частности, после сплошных рубок возможно сразу же образование лесного этапа или же формирование леса происходит через безлесный этап - тип вырубки. Первое на-

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

7

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Таблица 1

Сохранность подроста ели по разным технологиям

Технология Период Группы подроста, м; тыс.шт./га / % Минерализация

наблюдений До 0,5 0,5-1,5 >1,5 всего почвы, %

С сохранением До рубки 4,0/100 2,2/100 3,8/100 10,0/100 37,5

подроста После рубки 1,75/43 1,2/54 1,75/46 4,7/47

Без сохранения До рубки 2,2/100 3,2/100 4,1/100 9,5/100 79,5

подроста После рубки 0,85/38 ед, ед, 0,85/8,9

правление в динамике леса после сплошных рубок, которое характеризуется формированием леса, минуя безлесный этап, возможно в типах леса с успешным возобновлением главных пород и при условии высокой сохранности подроста в процессе лесосечных работ.

Образование леса через безлесный этап - тип вырубки - наблюдается на участках с исходным типом леса, в которых или подрост отсутствует или же при его наличии под пологом древостоя он был уничтожен во время рубки. Здесь формирование леса зависит от успешности последующего возобновления, который определяется условиями среды и наличием обсеменителей в достаточном количестве. Установлено, что на формирование типа вырубки в еловых лесах южной тайги и зоны смешанных лесов Русской равнины существенное влияние оказывают сохранность подроста, степень минерализации почвы и плотность ее верхних слоев [3].

На вышеприведенной принципиальной научно-методической основе академика И.С.Мелехова многими учеными проведены исследования возобновления и формирования леса после сплошных рубок в разных регионах страны, в т.ч. с использованием агрегатной техники. Особое внимание уделялось формированию типов вырубок и их влиянию на динамику лесной растительности [4]. Однако длительных стационарных исследований условий среды и динамики растительного покрова после сплошных рубок с применением агрегатной техники почти не проводилось.

В течение 20 лет в Щелковском учебно-опытном лесхозе МГУЛ нами изучались лесоводственно-экологические последствия сплошных рубок с применением агрегатной техники: валочно-пакетирующей машины

ЛП-19 и трелевочной машины ЛТ-157.

Исходный тип леса - ельник черничный свежий (по И.С.Мелехову), почва дерново-среднеподзолистая среднесуглинистая. Состав древостоя 9Е1С+Б,Ос; бонитет I, полнота 0.8, запас 350 м3/га. Проективное покрытие основных представителей живого напочвенного покрова под пологом леса до рубки: черника (Vaccinium myrtillus L.) - 11,5-17,2 %; майник (Majanthemum bifolium) - 4,0 %; вей-ник лесной (Calamagrostis arundinacea) -0,5 %; кислица (Oxalis acetosella L.) - 0,5 %. Количество подроста составило 8,5-11,3 тыс. шт./га, встречаемость - 68-75 %, средний возраст - 28 лет, средние высота и диаметр подроста соответственно 1,5 м и 3,0 см.

Сплошные рубки были проведены по двум технологиям: с сохранением подроста и без сохранения подроста ели. По первой технологии машина ЛП-19 укладывает деревья сзади на волок (ширина 4 м). До разработки лесосеки по периметру прорубается объездной волок для заезда валочной машины на новую пасеку (ширина 14 м). Движение машины во время работы происходит в сторону погрузочной площадки. Согласно второй технологии ЛП-19 двигается челночным способом, укладывая деревья под углом к волоку комлями к погрузочной площадке.

В процессе рубки сохранность подроста ели по первой технологии составила 47 %, по второй - 8,9 % (табл. 1).

После рубки леса по технологии с сохранением подроста наибольшее повреждение почвы наблюдалось на волоках, в местах разворота техники и на магистральном волоке. В местах с сильно уплотненной почвой по дну колеи разрастается ситник развесистый, сменяемый затем щучкой; на волоках и в местах разворота преобладает вейник и кипрей; в местах с неповрежденной почвой без под-

8

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

М 1: 300

Рис. 1. Динамика растительного покрова после сплошной рубки по технологии с сохранением подроста (кв.96 Щелковского УОЛХ): 1 - через год после рубки; 2 - через 10 лет после рубки; 3 - через 20 лет после рубки

роста и подлеска формируются фрагменты вейникового типа вырубки. Под пологом сохраненного подроста покров не изменился, однако в течение нескольких лет при увеличении сомкнутости крон сохраненного подроста живой напочвенный покров сменяется мертвым покровом. Последующее возобновление березы, осины и ели приурочено в основном к открытым местам. Динамика численности молодых деревьев этих пород зависит от размеров открытых участков, плотности верхнего слоя почвы и характера разрастания тра-

вянистой растительности на них. Изменение парцелл растительного сообщества за 20 лет после рубки показано на рис. 1. Через 20 лет после рубки в связи с увеличением высоты сохраненного елового подроста, произрастающего по краям волоков, светолюбивые береза и осина стали интенсивно отпадать, рост их замедлился и в настоящее время диаметр на высоте 1,3 м не превышает 8см. Вейнико-вый тип вырубки на этом участке был представлен мелкими фрагментами, которые сохранились только на магистральном волоке

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 3/2011

9

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

1 3 5 7 10 12 15 17 20

Давность рубки,лет

—О— кипрей —Д— вейник —1О— ситник —0— щучка НИ— общее

Рис. 2. Изменение проективного покрытия основных видов живого напочвенного покрова после сплошной рубки без сохранения подроста

Таблица 2

Динамика состава формирующегося древостоя после сплошных рубок по разным технологиям сплошных рубок

Технология Состав древостоя с давностью рубки, лет

10 15 20

С сохранением подроста 6Е4Ос ед.Б 5Е4Ос1Б 9Е1Ос ед.Б

Без сохранения подроста 7Б1Ос1Е1Д 8Б2Еед.Ос,Д 7Б2Е1Ос ед.Д

(ширина 10 м), однако и там они трансформировались в березняк вейниковый.

Под пологом куртин сохраненного подроста ели живой напочвенный покров практически не изменился, и здесь преобладает черника, однако при дальнейшем увеличении сомкнутости елового полога живой напочвенный покров сменяется мертвым покровом, состоящим в основном из опавшей хвои.

В течение 20 лет после сплошной рубки с сохранением подроста формируется исходный тип леса - ельник-черничник свежий, состав - 9Е1Ос ед.Б, средний диаметр ели -

12,1 см, средняя высота - 13,5 м. Состав подроста - 78Е6Б14Ос2Д, густота - 7,3 тыс.шт./ га. Еловый подрост представлен в основном мелкой категорией, более крупный подрост ели отпадает в связи с высокой сомкнутостью древесного полога, сохраненного в процессе рубки подроста ели.

После рубки леса по технологии без сохранения подроста первоначально образовались следующие фрагменты типов вырубок: в местах сильного уплотнения почвы - ситниковый, среднего и слабого повреждения - вейни-ковый, в местах с перемешанным субстратом

- кипрейный, в местах огневой очистки - кип-рейно-паловый (рис. 2). В течение нескольких лет под влиянием последующего возобновления березы и осины вейниково-ситниковый тип вырубки сменился березняком вейнико-вым, под пологом которого происходит последующее возобновление ели, преимущественно групповое, общее количество подроста под пологом березы - 2,74 тыс.шт./га, состав

- 68Е21Б8Ос3Д, средняя высота ели 1,12 м, березы - 11,5 м. Встречается ива, но она к настоящему времени сильно отпадает.

Таким образом, в условиях Московской области через 20лет после рубки без сохранения подроста сформировался березняк

10

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 3/2011