Современное значение типологии вырубок для лесной науки и практики

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

СОВРЕМЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТИПОЛОГИИ ВЫРУБОК ДЛЯ ЛЕСНОЙ НАУКИ И ПРАКТИКИ

В.И. ОБЫДЁННИКОВ, проф. каф. лесоводства и подсочки лесаМГУЛ, д-р с.-х. наук,

А.В. ТИБУКОВ, доц. каф. геодезии и строительного дела МГУЛ

tibukov_av@mail.ru

Учение о типах вырубок, как и учение о типах леса, возникло в России. Типология вырубок, разработанная академиком И.С. Мелеховым, имеет более чем полувековую историю [7]. В лесоводственно-биогеоценотичес-ком и лесоводственно-географическом плане становление и развитие типологии вырубок следует рассматривать как очередной этап глубоких исследований процессов возобновления и формирования леса после рубки [6, 8, 9, 11]. И.С. Мелехов рассматривал и лес, и вырубку как природное единство или биогеоценоз, в котором растительность, фауна и микроорганизмы, почва и атмосферные факторы находятся в тесном взаимодействии [8, 7]. В связи с огромной важностью начального этапа становления лесной растительности в нашей стране широко осуществляется комплексное изучение природы вырубок, ее влияния на возобновление и дальнейшее формирование насаждений [8, 10, 15]. Значительное внимание при этом уделяется изучению живого напочвенного покрова, его индикаторной и эдификаторной роли в различных экологических условиях. Живой напочвенный покров на площадях сплошных рубок является наиболее наглядным внешним показателем почвенно-климатических условий и представляет собой результат взаимодействия всех факторов среды [7]. По мнению И.С.Мелехова, «в растительном покрове необходимо выделять такие явления, происходящие после рубки, которые, наглядно отражая определенный этап в изменении экологических условий, имеют наибольшее значение для практики...» [8, с. 101].

Так, разные виды напочвенного покрова неодинаково влияют на лесорастительные условия сплошных вырубок. Например, большинство видов вейника создают сильное задернение поверхности почвы после сплошных рубок, затрудняющее возобновление хвойных пород, а иван-чай узколистный

способствует образованию благоприятных условий для лесовозобновления. Заросли последнего образуют благоприятные микроклиматические условия для появления всходов, роста самосева и подроста, а отмершая надземная часть иван-чая, быстро разлагаясь, улучшает структуру почвы.

Одним из важнейших индикаторов заболачивания почвы является сфагновый мох, который в то же время служит эдификатором лесорастительных условий, т.е. способствует прогрессивному заболачиванию. Следовательно, преобладающие виды живого напочвенного покрова являются одновременно индикаторами и эдификаторами лесорастительных условий на площадях сплошных рубок. Поэтому И.С. Мелехов рекомендовал называть типы вырубок по преобладающему виду живого напочвенного покрова, при этом название типа вырубки отражает не только растительный покров, но и все остальные компоненты биогеоценоза: животные и микроорганизмы, почва и микроклимат, взаимосвязанные между собой и влияющие друг на друга.

Известно, что для успешного возобновления леса необходимы две группы условий: наличие благоприятных экологических условий для появления всходов, роста и развития подроста и наличие достаточного количества высококачественных семян. На вырубках с благоприятными условиями при различном количестве источников обсеменения возможен целый спектр возобновления - от полноценного до недостаточного. Поэтому на вырубках одного и того же типа могут образовываться разные типы возобновления и типы формирования леса.

Типология вырубок является, прежде всего, современной научной и практической основой лесовозобновления. Это можно продемонстрировать на примере, который приводил И.С.Мелехов при чтении лекций по

4

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

лесоводству студентам лесохозяйственного факультета. В качестве объекта исследований служил бор брусничный (по В.Н. Сукачеву) или бор свежий (по П.С. Погребняку), расположенный в северной тайге европейской части России. На этом объекте были изучены лесорастительные условия и возобновление под пологом леса, на вырубке без воздействия огня и на вырубке, пройденной палом. На этих трех участках один и тот же тип лесорастительных условий - А2. В соответствии со схемой формирования типов вырубок после сплошной рубки в сосняке брусничном в северной и средней тайге европейской части нашей страны образуется луговиковый тип вырубки, а при воздействии низового пожара - кипрейно-паловый тип [9].

На вырубках луговикового типа луговик извилистый (Deschampsia flexuosa) как эдификатор среды создает сильное задерне-ние почвы, способствует образованию мощного слоя подстилки и тем самым формирует неблагоприятные условия для возобновления сосны.

На вырубках кипрейно-палово-

го типа иван-чай узколистный (Chamerion angustifolium) не создает заметного задерне-ния, опад из отмерших частей растения хорошо разлагается, тем самым повышая плодородие почвы. Условия для возобновления сосны на таких участках создаются благоприятные.

Следовательно, лесорастительные условия для возобновления сосны на всех трех участках - под пологом леса, на вырубке без воздействия огня и на вырубке, пройденной низовым пожаром - неодинаковы, хотя по классификации П.С. Погребняка на этих участках один и тот же тип леса. Согласно классификации И.С. Мелехова, как было отмечено выше, после сплошной рубки формируются луговиковый и кипрейно-паловый типы вырубок с противоположными условиями для возобновления главной породы. Дальнейший рост и развитие подроста сосны напрямую зависит от влияния живого напочвенного покрова вырубки: луговик действует угнетающе на жизненное состояние сосны, увеличение количества соснового подроста замедлено; кипрей не оказывает негативного влияния на

сосну, за исключением очень обильного проективного покрытия, предохраняет всходы и самосев сосны от заморозков. Таким образом, дальнейшее формирование насаждения происходит по-разному и в различные сроки.

Теоретическое значение типологии вырубок как научной основы лесовосстановления состоит прежде всего в том, что это учение позволяет более корректно (по сравнению с типологией П.С. Погребняка) устанавливать тип лесорастительных условий на площадях сплошных рубок.

Практическое значение типологии вырубок состоит в том, что, зная возможные изменения экологических условий формирования того или иного типа вырубки после сплошной рубки в исходном типе леса и последующие этапы возобновления леса, можно намечать оптимальные или хозяйственно целесообразные решения по лесовосстановлению. В частности, если на месте сосняка брусничного после рубки формируется луговиковый тип вырубки, то необходимо планировать лесные культуры, а при прохождении низового пожара после рубки можно рассчитывать на естественное возобновление главной породы.

Типология вырубок представляет научный и практический интерес и при разработке лесоводственно-экологических требований к работе лесозаготовительных машин на лесосеках без подроста. Методический подход к обоснованию критериев такой оценки работы техники при сплошных рубках основан на использовании показателей состояния лесной экосистемы с учетом мозаичности растительного покрова. Особое значение для установления критериев имеют входные показатели - степень минерализации и плотность верхнего слоя почвы, существенно влияющие на выходные данные экосистемы: типы вырубок, начальный и последующие этапы формирования типов леса.

При проведении сплошных рубок на лесосеках без подроста, отнесенных к участкам с последующим способом возобновления, следует допускать образование фрагментов типов вырубок с благоприятными условиями для возобновления и формирования парцелл растительных сообществ с преобладанием глав-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 2/2012

5

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ной породы таких размеров и встречаемости по площади, которые позволили бы обеспечить необходимую встречаемость самосева и подроста для полноценного и своевременного восстановления леса на вырубке [9]. А.И. Бузыкин и Л.С. Пшеничникова [1] относят аналогичные парцеллы к микросистемам с «откликающимися» хорошей возобновляемостью и ростом поселившегося самосева.

Формализовать лесоводственно-эко-логические требования к работе лесозаготовительной техники на лесосеках без подроста труднее, чем в насаждениях с подростом [15,16]. Сложность решения этой задачи состоит в том, что мы имеем дело не с реальным (до рубки), а с будущим (последующим) возобновлением леса, которое прогнозируется сразу же после рубки с определенной достоверностью. Прогноз основан на состоянии лесорастительных условий фрагментов вырубки, формировании в них парцелл растительных сообществ при достаточном количестве источников семян. Поэтому для объективной оценки работы лесозаготовительной техники необходимы строго научные данные о характере повреждения почвенного покрова в разных эколого-географических условиях в связи с применением различных машин и технологий, о природе типов вырубок и развитии парцелл, об их влиянии на появление всходов и формировании самосева и подроста.

Такие сведения по ряду регионов имеются и могут быть использованы в практике лесоводственно-экологической эксперти-

зы работы лесозаготовительных машин, но иногда возникают затруднения в определении и выделении фрагментов вырубок и парцелл с разным состоянием экологических условий. Это связано с отсутствием приборов для установления плотности почвы в полевых условиях, определения возможной степени ее задернения, т.е. получение непосредственной информации. В таких случаях для определения экологического состояния фрагментов вырубок или парцелл в качестве придержек могут быть использованы экспериментальные или научные сведения из литературных и других источников, касающихся элементов лесосек и вырубок с благоприятными или

неблагоприятными условиями для возобновления леса. Например, в ельнике черничном свежем и близком к нему ельнике кисличном зоны смешанных лесов Русской равнины после сплошной рубки всю поверхность вырубок следует отнести к неблагоприятной для возобновления главной породы из-за сильного задернения ситником и вейником как на поврежденной, так и на неповрежденной почве [14, 15]. В сосняке брусничном и близких к нему по экологическим условиям типах леса средней и южной тайги Сибири поврежденная поверхность почвы за исключением магистральных волоков, погрузочной площадки и лесовозных усов, в связи с незначительным задернением, сравнительно благоприятна для возобновления главной породы [13].

При определении размера главного пользования (рубки спелых и перестойных лесных насаждениях) не учитывается безлесный этап после сплошной рубки - тип вырубки. На это впервые обратил внимание проф. А.В. Вагин. Без учета безлесного этапа после рубки невозможно с достаточной определенностью прогнозировать динамику леса и, следовательно, объективно определить размер главного пользования лесом. Типология вырубок позволяет достаточно корректно решить такую сложную проблему. Для этого необходимо использовать региональные схемы формирования типов вырубок, разработанные на научно-методическом подходе акад. И.С.Мелехова [7].

Наиболее эффективны мероприятия по сохранению и восстановлению дикорастущих ягодников брусники и черники в тех случаях, когда они планируются и осуществляются не только с учетом типа леса, но и формирующихся типов вырубок. При оценке пожарной опасности на вырубках используется критерий горимости всего диапазона типов вырубок определенных природных зон. В последнее время теоретическая и практическая значимость типологии вырубок возрастает в связи с задачами возобновления леса на гарях, механизации лесокультурных работ, выбора лесозаготовительной техники и технологии лесосечных работ, таксации вырубок, их сельскохозяйственного освоения и т.д.

6

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Для теории и практики лесного хозяйства имеют важное значение географические аспекты типологии вырубок. К настоящему времени разработан ряд региональных схем формирования типов вырубок в связи с исходными типами леса для европейской части России [9, 11, 19], Урала [2, 3, 4, 15], Западной [5, 13] и Восточной Сибири [10, 17, 18] и Дальнего Востока [6, 12, 16]. Такие схемы являются современной научной и практической основой лесовосстановления. Значительно возросла изученность типов вырубок, в т.ч. образованных после работы агрегатной лесозаготовительной техники [15, 17]. Для отдельных регионов достоверно установлена причинно-следственная связь между степенью воздействия лесозаготовительной техники на компоненты лесного биогеоценоза (подрост, почву, живой напочвенный покров) и формирующимся типом вырубки.

Типология вырубок позволяет при проведении лесовосстановительных мероприятий своевременно использовать положительные и свести к минимуму отрицательные последствия рубок. Таким образом, учение о типах вырубок И.С.Мелехова направлено на поддержание и повышение устойчивости лесов, которую Г.Ф. Морозов считал «верховным» принципом лесоводства [8]. И в свою очередь, типология вырубок является лесо-водственной основой устойчивого ведения лесного хозяйства.

Библиографический список

1. Бузыкин, А.И. Дифференциация микроэкологических условий почвенного субстрата леса / А.И. Бузыкин, Л.С. Пшеничникова // Формирование лесных экосистем в условиях интенсивной лесоэксплуатации. - Новосибирск: «Наука», сибирское предприятие РАН, 1998. - С. 103-109.

2. Зубарева, Р.С. Типологическая классификация вырубок темнохвойной тайги Среднего Урала / Р.С. Зубарева // Лесной журнал. - 1961. - № 5. - С. 32-35.

3. Кожухов, Н.И. Формирование кипрейных вырубок в ельниках Среднего Урала / Н.И. Кожухов // Повышение продуктивности лесов. - М.:МЛТИ, 1968. - Вып. 23. - С. 156-160.

4. Корконосова, Л.И. Вейниковые вырубки севера Пермской области / Л.И. Корконосова, Н.И. Кожухов // Некоторые вопросы типологии леса и выру-

бок. - Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1972. -С. 104-107.

5. Крылов, Г.В. Лесовосстановительные процессы в таежной зоне Западной Сибири / Г.В. Крылов, В.П. Демиденко // Всесоюзная научная конференция «Проблемы лесовосстановления»: тезисы докладов пленарного заседания и секции естественного возобновления. - М., 1974. - С. 37-39.

6. Манько, Ю.И. Типы вырубок в пихтово-еловых лесах Сихотэ-Алиня / Ю.И. Манько // Лесной журнал. - 1969. - № 2. - С. 168-169.

7. Мелехов, И.С. О теоретических основах типологии вырубок / И.С. Мелехов //Лесной журнал.

- 1958. - № 6. - С. 164-173.

8. Мелехов, И.С. Лесоводство: учебник, 3-е изд., испр. и доп. / И.С. Мелехов. - М.: МГУЛ, 2005.

- 324 с.

9. Мелехов, И.С. Руководство по изучению концентрированных вырубок / И.С. Мелехов, Л.И. Корконосова, В.Г. Чертовской. - М.: Наука, 1965. - 180 с.

10. Михеев, Н.И. Типы сосновых вырубок Западного Приангарья / Н.И. Михеев // Лесное хозяйство.

- 1965. - № 9. - С. 21-24.

11. Нилов, В.Н. Типы вырубок южнотаежных лесов Вологодской области / В.Н. Нилов // Некоторые вопросы типологии леса и вырубок. - Архангельск: Сев.-Зап. кн. изд-во, 1972. - С. 133-170.

12. Обыдёнников, В.И. Типы вырубок в лесах западных склонов Буреинского хребта / В.И. Обыдёнников //Лесное хозяйство. - 1970. - № 8. - С. 18-21.

13. Обыдёнников, В.И. Типы вырубок и возобновление в северотаежных сосняках Западной Сибири / В.И. Обыдёнников // Повышение продуктивности лесов и улучшение ведения лесного хозяйства: науч. тр. МЛТИ. - М.1981. - Вып. 120. - С. 22-27.

14. Обыдёнников, В.И. Географические особенности последствий сплошных рубок с использованием агрегатной техники / В.И. Обыдёнников //Лесное хозяйство. - 1996. - № 5. - С. 20-22.

15. Обыдёнников, В.И. Методический подход к лесо-водственно-экологической оценке работы лесозаготовительных машин при сплошных рубках / В.И. Обыдёнников // Лесоведение. - 2003. - № 3.

- С. 41-45.

16. Обыдёнников, В.И. Типы вырубок и возобновление леса / В.И. Обыдёнников, Н.И. Кожухов. - М.: Лесная промышленность, 1977. - 176 с.

17. Обыдёнников, В.И. Последствия использования агрегатной техники в сосняках Забайкалья / В.И. Обыдёнников, Л.Н. Рожин // Лесной журнал.

- 1995. - № 2-3. - С. 7-11.

18. Рылков, В.Ф. Основные типы вырубок в Забайкалье (временное руководство) / В.Ф. Рылков.

- Чита, 1982. - 9 с.

19. Чертовской, В.Г. Долгомошные вырубки, их образование и облесение / В.Г. Чертовской. - М.: Изд-во АН СССР, 1963. - 135 с.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2012

7