По мнению многих исследователей, береза относится к почвоулучшающим породам [1]. Продуктивность березовых древостоев не уступает еловым, а во многих случаях даже превосходит их. К тому же оборот рубки в березовых лесах в два раза меньше, чем в хвойных [1]. Еще 10–15 лет назад лесопотребляющие производства страны использовали в основном хвойную древесину, в которой тогда уже ощущался большой недостаток. Древесина лиственных пород использовалась в ограниченных объемах, но зарубежный опыт и передовой опыт в нашей стране показывает, что такая древесина может использоваться во многих производствах и во многих случаях может заменить хвойную древесину. Важнейшим направлением использования лиственной древесины является целлюлозно-бумажное производство. По мнению Н.П. Чупрова (2008), в последнее десятилетие в нашей стране удельный вес использования лиственной древесины увеличился до 50 %. Развитие подроста под пологом материнского древостоя очень сильно заторможено, по сравнению с развитием сеянцев на открытом месте. Степень угнетения подроста стоит в прямой связи со степенью сомкнутости крон верхнего яруса, а следовательно, со степенью затенения. Взрослые материнские деревья значительно иссушают почву и тем самым подавляют развитие подроста. Состояние естественного лесовозобновления под пологом леса и формирование производственных лесов в северной, средней и южной подзонах тайги является объектом пристального внимания со стороны лесоводов и многих ученых [3].
Материалы и методы исследования
Цель работы – оценка успешности естественного возобновления березы под пологом древостоев в зависимости от типа леса, полноты и состава древостоя.
Для исследования были отобраны 27 выделов в различных лесорастительных условиях Тверской и Ленинградской областей. В табл. 1 представлены основные характеристики объектов исследования.
Полевые и камеральные работы проводились по известной методике [3, 4]. Учет и глазомерно-измерительная оценка естественного возобновления проводились по ходовым линиям, которые равномерно размещались на лесном участке. Для учета подроста и растительности нижних ярусов закладывались круговые учетные площадки с постоянным радиусом 178,5 см. При этом учитывалось состояние подроста, его количество, состав, встречаемость и структура по высоте. На круговых площадках учитывали также подлесок (состав, количество и структуру по высоте) и живой напочвенный покров (видовой состав, проективное покрытие и встречаемость по видам).
Сомкнутость полога измеряли крономером КБ-2, а освещенность – люксметром новейшей модели «ТКА-Люкс».
Результаты исследования и их обсуждение
В табл. 2 представлены материалы по учету подроста под пологом материнского древостоя в различных условиях места произрастания на территории двух субъектов РФ.
Таблица 1
Характеристика объектов исследования
|
№ п/п |
Состав древостоя |
Средняя высота, м |
Средний диаметр, см |
Относит полнота |
Возраст |
Тип леса/ТУМ |
Запас |
|
Тверская область |
|||||||
|
1 |
7С2Б1Е + С |
24 |
26 |
0,6 |
75 |
Счв |
380 |
|
2 |
8С2Б + Ос |
28 |
32 |
0,7 |
85 |
Счв |
230 |
|
3 |
5С3Е2Б + Ос |
27 |
32 |
0,5 |
85 |
Ечв |
182 |
|
4 |
5Б3Е2С |
23 |
20 |
0,7 |
70 |
Бтт |
213 |
|
5 |
9С1Е + Б |
26 |
28 |
0,5 |
75 |
Счв |
111 |
|
6 |
9Б1Еед. С |
20 |
18 |
0,7 |
60 |
Бтт/С4 |
44 |
|
7 |
3С3Е3Ос1Б |
24 |
26 |
0,7 |
75 |
Счер |
160 |
|
8 |
10С + Б |
20 |
30 |
0,7 |
80 |
Счер |
360 |
|
9 |
9С1Б + Е |
23 |
28 |
0,7 |
85 |
Счер |
278 |
|
10 |
10С + Б |
24 |
26 |
0,6 |
80 |
Счер |
390 |
|
11 |
6Б4Е + Ос |
29 |
30 |
0,6 |
85 |
Бкис |
300 |
|
12 |
6Б2С1Ос1Е + Олс |
27 |
24 |
0,8 |
60 |
Бтт |
|
|
13 |
7Б2Ос1Е |
30 |
30 |
0,8 |
65 |
Бкис |
|
|
14 |
5Б3Е2Ос |
20 |
19 |
0,7 |
60 |
Бтт |
|
|
15 |
8Б2Е + Ос + Яс ед. Вяз |
25 |
29 |
0,8 |
75 |
Бкис |
|
|
16 |
6Б1Ос3С |
30 |
26 |
0,7 |
80 |
Бчер |
|
|
17 |
10С |
25 |
21 |
0,7 |
75 |
Счер |
|
|
18 |
7Б3С + Е + Ос |
30 |
26 |
0,6 |
80 |
Бчер |
|
|
Ленинградская область |
|||||||
|
19 |
10Е + Сед. Б |
23 |
22 |
0,7 |
85 |
Ечв/В3 |
110 |
|
20 |
6Е1С2Б1Ос |
22 |
22 |
0,7 |
95 |
Ечв/В3 |
124 |
|
21 |
4Е2С3Б1Ос |
20 |
22 |
0,8 |
75 |
Екис/С2 |
113 |
|
22 |
8Е1Б1Ос + С |
24 |
32 |
0,4 |
80 |
Ечс/В2 |
113 |
|
23 |
7Б1Е2С |
24 |
28 |
0,7 |
65 |
Бчер/В2 |
160 |
|
24 |
7Б2С1Е |
24 |
22 |
0,8 |
70 |
Бчер/В2 |
96 |
|
25 |
4Е3С2Б1Ос |
23 |
22 |
0,8 |
85 |
Екис/С3 |
103 |
|
26 |
4Е3Е1С1Б1Ос |
26 |
30 |
0,7 |
80 |
Ечер/В2 |
113 |
|
27 |
7Б2С1Е |
21 |
22 |
0,6 |
60 |
Бчер/В2 |
150 |
Таблица 2
Состав, численность и структура подроста по высоте под пологом древостоев
|
Номер объекта |
Состав |
Численность подроста, экз./га |
Структура подроста березы по высоте, % |
||||
|
древостоя |
подроста |
общая |
березы |
крупн. |
средн. |
мелк. |
|
|
1 |
7С2Б1Е + С |
5Е3Бп2Ос |
2666 |
700 |
46 |
39 |
15 |
|
2 |
8С2Б + Ос |
8Е1Бп1Ос |
1799 |
133 |
25 |
50 |
25 |
|
3 |
5С3Е2Б + Ос |
6Бп4Е |
1534 |
967 |
48 |
37 |
15 |
|
4 |
5Б3Е2С |
5Е5Бп + Д |
1866 |
833 |
35 |
43 |
22 |
|
5 |
9С1Е + Б |
2Бп6Бб1С1Е + Ос |
13533 |
2433 |
10 |
47 |
43 |
|
8567 |
5 |
74 |
21 |
||||
|
6 |
9Б1Еед. С |
9ЕБп + Ос |
2466 |
333 |
20 |
80 |
|
|
7 |
3С3Е3Ос1Б |
8Е2Ос + С |
3266 |
– |
– |
– |
– |
|
8 |
10С + Б |
3Е6Бп1С + Ос |
1100 |
700 |
43 |
48 |
9 |
|
9 |
9С1Б + Е |
8Бп1Е1С + Бб |
4652 |
3870 |
66 |
19 |
15 |
|
174 |
- |
50 |
50 |
||||
|
10 |
10С + Б |
9Бп1С |
2400 |
2267 |
34 |
42 |
24 |
|
11 |
6Б4Е + Ос |
9Е1Бп |
1000 |
133 |
50 |
50 |
|
|
12 |
6Б2С1Ос1Е + Олс |
7Ос3Е |
233 |
– |
0 |
0 |
0 |
|
13 |
7Б2Ос1Е |
9Ос1Бп |
1633 |
100 |
33 |
33 |
33 |
|
14 |
5Б3Е2Ос |
5Бп3Ос2Е + С |
2000 |
1100 |
67 |
15 |
18 |
|
15 |
8Б2Е + Ос + Яс ед. Вяз |
9Ос1Кл + Е + Бп |
2633 |
33 |
– |
100 |
– |
|
16 |
6Б1Ос3С |
10Бп + С + Е |
2267 |
2267 |
53 |
30 |
17 |
|
17 |
10С |
5Бп3Ос1С1Е |
3127 |
1600 |
32 |
36 |
32 |
|
18 |
7Б3С + Е + Ос |
10Бп + С + Е |
2367 |
2200 |
49 |
31 |
20 |
|
19 |
10Е + Сед. Б |
8Е1Бп1Ос + Бб |
6000 |
833 |
20 |
44 |
36 |
|
67 |
100 |
– |
– |
||||
|
20 |
6Е1С2Б1Ос |
6Е3Бп1Ос + Бб |
5667 |
1500 |
11 |
28 |
61 |
|
42 |
– |
– |
100 |
||||
|
21 |
4Е2С3Б1Ос |
9Е1С + Бп + Ос |
9220 |
300 |
– |
– |
100 |
|
22 |
8Е1Б1Ос + С |
8Е1Бп + С + Д |
6899 |
766 |
4 |
4 |
82 |
|
23 |
7Б1Е2С |
10Е + Бп + Лп |
2952 |
20 |
– |
– |
100 |
|
24 |
7Б2С1Е |
8Е2Ос + Бп + Д |
2733 |
100 |
– |
67 |
33 |
|
25 |
4Е3С2Б1Ос |
10Е |
3367 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
26 |
4Е3Е1С1Б1Ос |
9Е1Ос + Д |
2900 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
27 |
7Б2С1Е |
6Лп2Е1Ос1Бп |
3994 |
428 |
– |
100 |
– |
Примечание. Здесь и далее Бп – береза пушистая, Бб – береза бородавчатая.
Доля участия березы в составе древостоя не оказывает существенного влияния на состав подроста и численность молодого поколения березы. Однако определенные тенденции проявляются: при доле березы 5–7 единиц численность подроста березы максимальная, с увеличением доли березы в составе древостоя численность подроста березы снижается. Наибольшая численность подроста березы выявлена под пологом чистых сосняков.
В большей степени структура подроста под пологом древостоев зависит от типа леса (рисунок).
Установлено, что на состав и численность подроста оказывает влияние сомкнутость полога и относительная полнота древостоя (табл. 3).
Тем не менее в большинстве случаев нежизнеспособный подрост имеется, его доля достигает 33 %, а в отдельных случаях составляет 56 %, что говорит о том, что на состояние подроста березы влияет материнский древостой. Об этом свидетельствует и большая доля сухого подроста.
а
б
Зависимость численности подроста березы от типа леса: а – Тверская область; б – Ленинградская область
Таблица 3
Зависимость состава, численности и структуры подроста по высоте от относительной полноты древостоя
|
Номер объекта |
Относительная полнота древостоя/сомкнутость полога |
Состав подроста |
Численность подроста, экз./га |
Структура подроста березы по высоте, % |
|||
|
общая |
березы |
крупн. |
средн. |
мелк. |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
12 |
0,8/0,88 |
7Ос3Е |
233 |
– |
– |
– |
– |
|
13 |
0,8/0,78 |
9Ос1Бп |
1633 |
100 |
33 |
33 |
33 |
|
15 |
0,8/0,79 |
9Ос1Кл + Е + Бп |
2633 |
33 |
– |
100 |
– |
|
21 |
0,8/0,86 |
9Е1С + Бп + Ос |
9220 |
300 |
– |
– |
100 |
|
24 |
0,8/0,81 |
8Е2Ос + Бп + Д |
2733 |
100 |
– |
67 |
33 |
|
25 |
0,8/0,82 |
10Е |
3367 |
– |
– |
– |
– |
|
2 |
0,7/0,74 |
8Е1Бп1Ос |
1799 |
133 |
25 |
50 |
25 |
|
4 |
0,7/0,70 |
5Е5Бп + Д |
1866 |
833 |
35 |
43 |
22 |
|
6 |
0,7/0,79 |
9ЕБп + Ос |
2466 |
333 |
20 |
80 |
|
|
7 |
0,7/0,72 |
8Е2Ос + С |
3266 |
– |
– |
– |
– |
|
8 |
0,7/0,65 |
6Бп3Е1С + Ос |
1100 |
700 |
43 |
48 |
9 |
|
9 |
0,7/0,66 |
8Бп1Е1С + Бб |
4652 |
3870 |
66 |
19 |
15 |
|
174 |
– |
50 |
50 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
14 |
0,7/0,70 |
5Бп3Ос2Е + С |
2000 |
1100 |
67 |
15 |
18 |
|
16 |
0,7/0,62 |
10Бп + С + Е |
2267 |
2267 |
53 |
30 |
17 |
|
17 |
0,7/0,64 |
5Бп3Ос1С1Е |
3127 |
1600 |
32 |
36 |
32 |
|
19 |
0,7/0,67 |
8Е1Бп1Ос + Бб |
6000 |
833 |
20 |
44 |
36 |
|
67 |
100 |
– |
– |
||||
|
20 |
0,7/0,72 |
6Е3Бп1Ос + Бб |
5667 |
1500 |
11 |
28 |
61 |
|
42 |
– |
– |
100 |
||||
|
23 |
0,7/0,76 |
10Е + Бп + Лп |
2952 |
20 |
– |
– |
100 |
|
26 |
0,7/0,72 |
9Е1Ос + Д |
2900 |
– |
– |
– |
– |
|
10 |
0,6/0,58 |
9Бп1С |
2400 |
2267 |
34 |
42 |
24 |
|
11 |
0,6/0,63 |
9Е1Бп |
1000 |
133 |
50 |
50 |
– |
|
18 |
0,6/0,56 |
10Бп + С + Е |
2367 |
2200 |
49 |
31 |
20 |
|
27 |
0,6/0,61 |
6Лп2Е1Ос1Бп |
3994 |
428 |
– |
100 |
– |
|
3 |
0,5/0,50 |
6Бп4Е |
1534 |
967 |
48 |
37 |
15 |
|
5 |
0,5/0,44 |
6Бб2Бп1С1Е + Ос |
13533 |
2433 |
10 |
47 |
43 |
|
8567 |
5 |
74 |
21 |
||||
|
22 |
0,4/0,51 |
8Е1Бп + С + Д |
6899 |
766 |
4 |
4 |
82 |
При относительной полноте древостоев 0,5–0,7 – численность подроста березы максимальная. При более высокой относительной полноте древостоев численность подроста березы существенно ниже.
Под пологом ельников полнотой 0,8 имеется незначительное количество мелкого и среднего по высоте подроста березы (от 33 до 300 экз./га). Здесь причина отсутствия подроста понятна: под пологом высокополнотных ельников подрост березы существовать не может. При относительной полноте древостоя 0,7 численность подроста березы может достигать 4 тыс./га. А при полноте 0,5 ‒ даже до 11 тыс./га (опытный участок 5). При этом в большинстве случаев при сомкнутости полога 0,7 и ниже под пологом древостоев преобладает крупный подрост березы. Из этого следует вывод, что сомкнутость полога оказывает существенное влияние как на численность подроста березы, так и на его структуру по высоте.
На некоторых опытных участках (объекты 7, 12, 25 и 26) подроста березы нет. Это может быть связано как с лесорастительными условиями, так и с особенностями самих фитоценозов.
В составе подроста под пологом на всех объектах преобладает береза пушистая, кроме объекта 5. Численность подроста березы пушистой колеблется от 0,3 до 3,0 тыс./га, а численность подроста березы повислой – от 0,1 до 1,5 тыс./га.
В большинстве случаев под пологом древостоев произрастает жизнеспособный подрост березы (табл. 4).
Таблица 4
Распределение подроста березы по категориям состояния
|
Номер объекта |
Состав подроста |
Встречаемость, % |
Категории состояния |
||
|
жизнеспособный |
нежизнеспособный |
сухой |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
5Е3Бп2Ос |
13 |
62 |
28 |
10 |
|
2 |
8Е1Бп1Ос |
3 |
100 |
||
|
3 |
6Бп4Е |
43 |
94 |
3 |
3 |
|
4 |
5Е5Бп + Д |
17 |
92 |
8 |
|
|
5 |
|||||
|
6 |
9ЕБпуш + Ос |
10 |
70 |
10 |
20 |
|
8 |
6Бпуш 3Е1С + Ос |
23 |
85 |
10 |
5 |
|
9 |
8Бпуш1Е1С + Бпов |
65 |
97 |
3 |
|
|
9 |
100 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
10 |
9Бпуш1С |
70 |
98 |
1 |
1 |
|
11 |
9Е1Бпуш |
3 |
25 |
25 |
50 |
|
13 |
9Ос1Бпуш |
10 |
100 |
||
|
14 |
5Бпуш3Ос2Е + С |
30 |
85 |
15 |
|
|
15 |
9Ос1Кл + Е + Бпуш |
3 |
100 |
||
|
16 |
10Бпуш + С + Е |
70 |
96 |
4 |
|
|
17 |
5Бпуш3Ос1С1Е |
52 |
86 |
10 |
4 |
|
18 |
10Бпуш + С + Е |
70 |
91 |
6 |
3 |
|
19 |
8Е1Бпуш1Ос + Бпов |
40 |
84 |
8 |
8 |
|
7 |
100 |
||||
|
20 |
6Е3Бпуш1Ос + Бпов |
29 |
97 |
3 |
|
|
4 |
100 |
||||
|
21 |
9Е1С + Бпуш + Ос |
13 |
44 |
56 |
|
|
22 |
8Е1Бпуш + С + Д |
27 |
100 |
||
|
23 |
10Е + Бпуш + 9Лип |
2 |
100 |
||
|
24 |
8Е2Ос + Бпуш + Д |
7 |
67 |
33 |
|
|
27 |
6Лип2Е1Ос1Бпуш |
7 |
100 |
||
Выводы
1. Состав и численность подроста существенным образом зависят от типа леса. Наибольшее количество подроста березы наблюдается на объектах в условиях черничного типа леса. В Тверской области под пологом сосняка черничника и березняка черничника, а в Ленинградской области – под пологом ельника черничника.
2. Основная часть подроста березы относится к жизнеспособному, доля сухого подроста в отдельных случаях достигает 50 %.
3. В составе подроста под пологом на всех объектах преобладает береза пушистая, кроме объекта 5. Численность подроста березы пушистой колеблется от 0,3 до 3,0 тыс./га, а численность подроста березы повислой – от 0,1 до 1,5 тыс./га.
4. В целом естественное возобновление березы под пологом древостоев нельзя считать успешным, численность подроста березы чаще всего составляет менее 1,5 тыс./га.