Основной задачей научно обоснованного лесопользования служит оптимизация рубок спелых и перестойных насаждений с целью обеспечения лесовосстановления вырубленных площадей, не прибегая к созданию лесных культур. В этом случае обеспечивается сохранение генофонда древесных растений и формируются высокопроизводительные устойчивые насаждения, адаптированные к местным природным условиям.
Лесоводственная наука, для достижения указанной цели, с учетом специфики природных условий и таксационных показателей древостоев, разработала более 140 видов рубок спелых и перестойных насаждений [1]. При этом действующими Правилами заготовки древесины [2] на территории РФ предусмотрена возможность применения двух видов сплошных рубок спелых и перестойных насаждений и семи видов выборочных рубок. Последние рекомендуются для проведения как в защитных, так и в эксплуатационных лесах, а их проведение не связано с искусственным лесовосстановлением, поскольку ориентируется на естественное лесовосстановление за счет подроста предварительной и сопутствующей генерации.
Не умаляя достоинств выборочных рубок, ряд ученых отдает предпочтение сплошно-лесосечным рубкам с последующим искусственным лесовосстановлением. Последнее обосновывается тем, что создание лесных культур обеспечивает лесоразведение даже там, где ранее лес не произрастал [3–6], кроме того, формируются древостои нужного породного состава, чаще всего более производительные, чем естественные насаждения, произрастающие в местных условиях [7, 8]. Немаловажно, что создание искусственных насаждений позволяет увеличить биологическое разнообразие лесов за счет внедрения интродуцентов [9, 10].
К недостаткам искусственного лесовосстановления следует отнести прежде всего значительно большие трудовые и финансовые затраты на формирование молодняков до перевода их в покрытую лесной растительностью площадь. В защитных лесах проблема искусственного лесовосстановления осложняется тем, что здесь допускаются только выборочные рубки, которые по своей природе сориентированы на естественное лесовосстановление. Вопросы накопления подроста в аридных лесах защитного назначения изучаются уже давно [11, 12]. Однако многие вопросы влияния конкретных видов рубок на естественное возобновление изучены недостаточно. Не является в этом плане исключением и Алтайский край. Последнее предопределило направление наших исследований.
Цель работ: изучение накопления подроста после проведения первого приема группово-выборочных рубок в сосняках ленточных боров Алтайского края и разработка на этой основе предложений по повышению их лесоводственной эффективности.
Материалы и методы исследования
Объектами исследований служили спелые и перестойные естественные сосновые насаждения типов леса сухой бор пологих всхолмлений (СБП) и свежий бор (СВБ), произрастающие на территории Степно-Михайловского лесничества. Согласно действующим нормативным документам территория указанного лесничества относится к степной зоне, сухостепной подзоне, Западно-Сибирскому подтаёжно-лесостепному лесному району.
Во всех обследованных сосновых насаждениях семь лет назад проведены опытно-производственные группово-выборочные рубки. Проведение указанных рубок объясняется тем, что исследованные сосновые насаждения до рубки были представлены древостоями из 2–4 поколений сосны (табл. 1). Последнее объясняется, на наш взгляд, часто повторяющимися в прошлом лесными пожарами. Согласно определению группово-выборочная рубка [13] проводится в разновозрастных насаждениях при биогрупповом размещении деревьев разных возрастных поколений.
Валка деревьев, обрезка сучьев и разделка стволов на сортименты осуществлялась бензомоторными пилами. Трелевка сортиментов тракторами МТЗ-81 с приспособлением «Муравей». Технология проведения лесосечных работ беспасечная, то есть при трелевке заготовленных сортиментов использовались имеющиеся лесные дороги, прогалины между деревьями.
Таблица 1
Таксационная характеристика древостоев до проведения группово-выборочных рубок
Показатель |
№ пробной площади |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Состав (Возраст, лет) |
4 С (120 4 С (60) 2 С (85) +С (105) |
6 С (130) 4 С (85) |
5 С (125) 3 С (95) 2 С (50) |
8 С (110) 2 С (80) |
5 С (110) 3 С (80) 2 С (55) + С (130) |
Ярус |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Высота яруса, м |
24 |
23 |
23 |
24 |
21 |
Класс возраста |
7 |
7 |
7 |
6 |
6 |
Класс бонитета |
III |
II |
II |
II |
II |
Тип леса |
СБП |
СВБ |
СВБ |
СВБ |
СВБ |
Полнота, ед |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
Запас м3/га |
230 |
220 |
190 |
230 |
200 |
Учет подроста спустя семь лет после проведения группово-выборочных рубок проводился на учетных площадках размером 2*2 м. При этом учетные площадки закладывались через равное расстояние на диагоналях лесосеки. Отдельно выделялись учетные площадки, заложенные в «окнах» и под пологом древостоя. Количество учетных площадок в том и другом случае варьировалось от 100 до 125 штук. Согласно общепринятым, апробированным методикам [14] на учетных площадках устанавливалось количество всходов и подроста с подразделением последнего по видам, группам высот, жизненному состоянию, возрасту.
В камеральных условиях количество сомнительного подроста делилось пополам с отнесением одной половины к жизнеспоосбному, второй – к нежизнеспособному. Для установления обеспеченности подростом он пересчитывался на крупный с использованием коэффициентов 0,5 для мелкого, 0,8 для среднего и 1,0 для крупного подроста. Кроме того, определялась встречаемость подроста, как выраженное в процентах отношение количества учетных площадок с наличием жизнеспособного подроста сосны к общему количеству учетных площадок.
Результаты исследования
и их обсуждение
Выполненные исследования показали, что на всех лесосеках группово-выборочной рубки доминирует жизнеспособный подрост сосны обыкновенной (табл. 2).
Материалы табл. 2 свидетельствуют, что количество жизнеспособного подроста под пологом леса на всех опытно-производственных участках превышает таковые в вырубленных окнах, несмотря на то, что доля жизнеспособного подроста в окнах выше, чем под пологом древостоев. Особо следует отметить, что, несмотря на лучшие условия освещенности в окнах древостоя, созданных группово-выборочными рубками, количество подроста всех категорий крупности, как правило, меньше, чем под пологом древостоя. Другими словами, спустя семь лет после проведения группово-выборочных рубок в сосновых насаждениях типов леса сухой бор пологих всхолмлений и свежий бор не зафиксировано существенного изменения в количестве подроста сосны обыкновенной, а также увеличения доли жизнеспособного крупного подроста.
При анализе естественного возобновления важное значение имеет возрастная структура подроста (табл. 3).
Таблица 2
Распределение подроста сосны на лесосеках группово-выборочной рубки
по категориям состояния, шт/га
№ п/п |
Тип леса |
Элемент лесосеки |
Количество подроста по категориям крупности |
|||||||
Мелкий |
Средний |
Крупный |
Итого |
|||||||
ж |
н.ж. |
ж |
н.ж |
ж |
н.ж |
ж |
н.ж |
|||
1 |
СБП |
Окно |
260 9,3 |
0 0 |
1260 45,0 |
80 100 |
1280 45,7 |
0 0 |
2800 100 |
80 100 |
Полог |
800 9,0 |
0 0 |
2550 31,7 |
750 35,7 |
4700 58,4 |
1350 64,3 |
8050 100 |
2100 100 |
||
2 |
СВБ |
Окно |
600 44,4 |
0 0 |
650 48,2 |
0 0 |
100 7,4 |
0 0 |
1350 100 |
0 0 |
Полог |
500 26,3 |
50 9,1 |
900 47,4 |
100 18,2 |
500 26,3 |
400 72,7 |
1900 100 |
550 100 |
||
3 |
СВБ |
Окно |
375 18,5 |
0 0 |
900 44,4 |
0 0 |
750 37,1 |
50 100 |
2025 100 |
50 100 |
Полог |
800 15,0 |
0 0 |
2750 51,4 |
50 25,0 |
1800 33,6 |
150 75,0 |
5350 100 |
200 100 |
||
4 |
СВБ |
Окно |
567 36,2 |
0 0 |
867 55,3 |
0 0 |
133 8,5 |
0 0 |
1567 100 |
0 0 |
Полог |
267 8,8 |
0 0 |
1167 38,5 |
100 59,9 |
1600 52,7 |
67 40,1 |
3034 100 |
167 100 |
||
5 |
СВБ |
Окно |
1260 28,0 |
20 50 |
2820 62,7 |
20 50 |
420 9,3 |
0 0 |
4500 100 |
40 100 |
Полог |
4900 51,0 |
0 0 |
3250 33,9 |
0 0 |
1450 15,1 |
200 100 |
9600 100 |
200 100 |
Примечание: ж – жизнеспособный; н.ж. – нежизнеспособный.
Таблица 3
Возрастная структура жизнеспособного подроста сосны обыкновенной
на участках группово-выборочной рубки
№ п/п |
Тип леса |
Элемент лесосеки |
Количество подроста по группам возраста, шт/га/ % |
||||
Группы возраста, лет |
Всего |
||||||
2–5 |
6–10 |
11–15 |
>16 |
||||
1 |
СБП |
Окно |
100 3,6 |
950 33,9 |
1000 35,7 |
780 26,8 |
2800 100 |
Полог |
0 0 |
750 93 |
1950 24,2 |
5350 66,5 |
8050 100 |
||
2 |
СВБ |
Окно |
450 33,4 |
500 37,0 |
300 22,2 |
100 7,4 |
1350 100 |
Полог |
50 2,6 |
600 31,6 |
400 21,1 |
850 44,7 |
1900 100 |
||
3 |
СВБ |
Окно |
80 4,0 |
920 45,4 |
120 5,9 |
905 44,7 |
2025 100 |
Полог |
90 1,7 |
1960 36,6 |
520 9,7 |
2780 52,0 |
5350 100 |
||
4 |
СВБ |
Окно |
430 27,4 |
740 47,2 |
320 20,4 |
77 5,0 |
1567 100 |
Полог |
40 1,3 |
460 15,2 |
1080 35,6 |
1454 47,9 |
3034 100 |
||
5 |
СВБ |
Окно |
505 11,2 |
2370 52,7 |
1380 30,7 |
245 5,4 |
4500 100 |
Полог |
1930 20,1 |
4400 45,8 |
270 2,8 |
3000 31,3 |
9600 100 |
Материалы исследований (табл. 3) свидетельствуют, что основная доля подроста приходится на экземпляры, произраставшие на опытно-производственном участке до проведения рубки. Последнее вполне объяснимо, поскольку относительная полнота до проведения группово-выборочных рубок варьировалась от 0,5 до 0,6. Так, в частности, на подрост в возрасте от двух до пяти лет в окнах сформированных группово-выборочными рубками приходится только от 3,6 до 33,4 % от общего количества подроста. При этом в абсолютном выражении указанный показатель составляет от 80 до 505 шт/га.
При этом доля подроста аналогичного возраста под пологом древостоя достигает 20,1 % при густоте 1930 шт/га.
Особо следует отметить наличие подроста старше 16 лет. Известно, что по причине высокого светолюбия подрост сосны в большинстве своем выдерживает затенение материнским пологом до 10–15 лет. Нами установлено, что в окнах, образовавшихся при проведении группово-выборочных рубок, доля подроста старше 16 лет составляет от 5 до 44,7 % при измении значений густоты от 77 до 905 шт/га. При этом доля подроста старше 16 лет под пологом древостоя варьируется от 31,3 до 66,5 % при густоте от 850 до 5350 шт/га. Другими словами, разрубка окон в процессе группово-выборочных рубок не приводит к накоплению подроста старших возрастов. На наш взгляд, установленная закономерность объясняется тем, что в процессе рубок при разрубке окон в древостое часть подроста предварительной генерации погибает. Под пологом древостоя влияние рубок проявляется в значительно меньшей степени, поэтому здесь насчитывается и большее количество подроста спустя семь лет после рубки.
Обобщающие данные по обеспеченности подростом на различных элементах лесосек после проведения группово-выборочных рубок приведены в табл. 4.
Согласно материалам табл. 4, количество жизнеспособного подроста сосны обыкновенной в пересчете на крупный в окнах, сформированных группово-выборочными рубками, варьируется от 920 до 3306 шт/га при показателе встречаемости жизнеспособного подроста от 23 до 39 %. При этом, под пологом древостоев аналогичные показатели составляют от 1479 до 7140 шт/га и от 44 до 58 % соответственно.
Таблица 4
Обеспеченность жизнеспособным подростом насаждений, пройденных
группово-выборочной рубкой
№ п/п |
Тип леса |
Элемент лесосеки |
Густота подроста в пересчете на крупный, шт/га |
Встречаемость, % |
Обеспеченность подростом для естественного способа лесовосстановления |
1 |
СБП |
Окно |
2418 |
34 |
Достаточно |
Полог |
7140 |
52 |
Достаточно |
||
2 |
СВБ |
Окно |
920 |
24 |
Недостаточно |
Полог |
1470 |
44 |
Недостаточно |
||
3 |
СВБ |
Окно |
1658 |
32 |
Недостаточно |
Полог |
4400 |
58 |
Достаточно |
||
4 |
СВБ |
Окно |
1115 |
23 |
Недостаточно |
Полог |
2668 |
50 |
Достаточно |
||
5 |
СВБ |
Окно |
3306 |
39 |
Достаточно |
Полог |
6500 |
56 |
Достаточно |
Согласно действующим нормативным документам [15] естественное лесовосстановление путем сохранения подроста и ухода за ним рекомендуется при его количестве в пересчете на крупный более 1,5 тыс. шт/га в сухих типах леса и более 2,0 тыс. шт/га в свежих и влажных типах леса. Приведенные в табл. 4 данные свидетельствуют, что на трех пробных площадках из четырех заложенных в сосняке типа леса свежий бор в окнах, созданных в процессе проведения группово-выборочных рубок, подроста недостаточно для естественного способа лесовосстановления. Кроме того, низкие показатели встречаемости жизнеспособного подроста сосны и отсутствие всходов ставят под сомнение успешность формирования в окнах древесного полога молодого поколения сосны.
Особо следует отметить, что группово-выборочные рубки не позволяют снижать относительную полноту древостоя ниже 0,5. Следовательно, при отсутствии второго яруса из подроста в окнах подрост под пологом древостоя отомрет с увеличением возраста. Другими словами сложно ожидать положительного эффекта от группово-выборочных рубок.
Выводы
1. Сосновые насаждения ленточных боров Алтайского края формируются в специфических жестких лесорастительных условиях.
2. Наличие нескольких поколений деревьев сосны в большинстве сосновых насаждений свидетельствует о часто повторяющихся низовых лесных пожарах.
3. Сложное возрастное строение сосновых древостоев вызывает необходимость поиска оптимальных видов выборочных рубок.
4. Группово-выборочные рубки, широко практикуемые в ленточных борах до настоящего времени, не позволяют добиться формирования второго яруса из подроста сосны.
5. Количество подроста, как в вырубленных в процессе группово-выборочных рубок окнах, так и под пологом древостоев зависит от его количества до рубки. Спустя семь лет после изреживания всходы отсутствуют как под пологом древостоев, так и в окнах.
6. Учитывая низкую лесоводственную эффективность группово-выборочных рубок, считаем целесообразным заменить их равномерно-постепенными или группово-постепенными рубками в большей степени соответствующими природе сосновых лесов.
7. Учитывая специфику ленточных боров Алтайского края, для них должны быть разработаны региональные нормативные документы по вопросам лесопользования.
Библиографическая ссылка
Башегуров К.А., Залесова Е.С., Толстиков А.Ю., Усов М.В. ПОСЛЕДСТВИЯ ГРУППОВО-ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК В СОСНЯКАХ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЯ // Успехи современного естествознания. 2019. № 9. С. 13-18;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=37190 (дата обращения: 19.05.2025).