Введение.
Возобновление леса характеризуется процессом естественного восстановления насаждения в целом и древостоя в частности. Образование нового древостоя влечет появление лесной среды и прочих элементов леса (растительных и животных), типичных для него подлеска, живого напочвенного покрова в совокупности мхов, лишайников, лесных травянистых растений или мертвого покрова.
У естественного лесовозобновления есть свои недостатки и преимущества по сравнению с искусственным. Но последнее время все в большей мере отдается предпочтение ориентации на естественное возобновление леса для повышения его устойчивости против болезней и повреждений.
В лесоводственной литературе [1, 4] приводятся данные об изменении количества подроста под пологом леса в зависимости от полноты материнского древостоя. Наибольшее количество подроста в древостоях с полнотой 0,5 – 0,6 с уменьшением полноты количество подроста уменьшается, так как усиленно разрастается травяной покров, который создает неблагоприятную обстановку для появления и роста древесных пород. При увеличении полноты (более 0,6) количество подроста также уменьшается.
Программа и объект исследования.
Постепенный переход к ведению лесного хозяйства на принципах непрерывного и рационального лесопользования, улучшению качественного состава лесов – это основные направления экономического социального развития отрасли. Отсюда вытекает главная задача скорейшее восстановление вырубленных лесов главными породами; этом в максимальной степени должна использоваться способность леса: естественному восстановлению. Обусловлено это тем, что создание лесных культур на вырубках сопряжено с большими трудовыми и материальными затратами.
Изучение процессов естественного возобновления под пологом насаждений и на вырубках согласно А. В. Побединскому [2, 3] проводили методом учетных площадок, с площадками размером 1 х 1 м. Площадки размещали по ходовым линиям, параллельно друг к другу.
Общая характеристика возобновления дает представление о eго количестве, породном составе, что играет особую роль при оценке состояния самосева и подроста. Учетные площадки имели квадратную форму.
Объектом изучения должны были вырубки разных возрастов: от 3 до 10 лет.
При описании рельефа на всех пробных площадях указывали: экспозицию и крутизну склона.
Тип леса – определяли по коренной породе по совокупности различных признаков (рельеф, почва и т.д.), а не только по современному состоянию живого напочвенного покрова (ЖНП). Чаще всего тип леса устанавливали по сохранившимся на вырубках участкам леса или по таксационным описаниям до рубки.
При описании ЖНП указывали:
основной фон ЖНП;
степень (мощность) развития покрова: сплошной (сомкнутость более густой (0,7 – 0,9), средний (0,4 – 0,7), редкий (менее 0,4);
травянистые растения, мхи, начиная с наиболее распространенных. Обилие ЖНП определялось по шкале Друде.
При описании подлеска отмечали его состав, среднюю высоту и степень густоты (единичный, редкий, средний, густой).
Высотную структуру растений подроста делили по категориям крупности:
на мелкий – до 0,5 м;
на средний – 0,51 – 1,5 м;
на крупный – более 1,5 м.
Подрост делили на группы:
по высоте – до 0,1 м; 0,1 – 0,25; 0,26 – 0,5; 0,51 – 1,0; 1,01 – 1,51 и 1,51 и более;
по возрасту – всходы, 2 – 5 лет, 6 – 10, 11 – 15 и т.д.;
по жизнеспособности – благонадежный, сомнительный, усохший или сухой, визуально по ряду внешних признаков, таких как: цвет и длина хвои; форма кроны, ее протяженности, компактности; прироста в высоту. Перечет подроста и описание пробной площади заносили в специальный бланк.
По окончании полевых работ по учёту подроста на объекте исследований производили обработку полевых материалов, в результате которых получили данные, позволяющие сделать вывод о том, в каких типах леса обеспечивается возобновление естественным путём, а в каких следует проводить либо содействие естественному лесовозобновлению, либо ориентироваться искусственное восстановление леса.
Общей чертой климата рассматриваемого района является его резкая континентальность. Относительно короткое и теплое лето с необходимым количеством осадков. Осень характеризуется продолжительностью, холодом и длительными дождями. Короткая весна отмечается резкой амплитудой среднесуточных температур и большим числом ветров.
В целом климат района благоприятный для произрастания сосны, лиственницы, ели, березы, осины, что подтверждается значительной площадью насаждений 1 – 2 классов бонитетов этих пород.
Результаты и их обсуждение.
Изучение естественного возобновления ставит своей задачей определение количества и состояния подроста, его роста и развития.
На пробных площадях было проведено обследование процесса естественного возобновления леса под пологом, где определялись следующие показатели: состав и количество подроста, его возраст, степень жизнеспособности.
Описание пробных площадей
Пробная площадь 1 (133/24).
Расположена на ровном участке. Тип леса сосняк бруснично-осочковый. Состав 9С1Л. Полнота 0,42. Возраст 190 лет. Средняя высота 21,2 м. Средний диаметр 30,1 см. Запас 160 м3/га. Класс бонитета 4.
Живой напочвенный покров представлен такими доминирующими растениями как: осока острая (Carex acuta) – cop1, кровохлебка лекарственная (Sanguisоrba officinаlis) – sp, вейник наземный (Calamagrоstis epigеios) – sp. Кустарничек брусника (Vaccinium vítis-idaea) – cop3. Проективное покрытие травостоя составляет 75 %.
Подлесок средней густоты, представлен шиповником собачьим (Rosa canina) и ольхой кустарниковой (Аlnus fruticosa). Почва дерново-слабоподзолистая, супесчаная, сухая.
Возобновление под пологом леса представлено березовым и сосновым подростом, по состоянию жизнеспособности оценивается как благонадежный. Подрост под пологом имеет состав 7Б3С, возраст 10 лет, высота его составляет 0,5 м, среднее количество 4532 шт./га. Размещение подроста по площади равномерное.
В таблицах 1 – 3 приводятся результаты учета подроста с распределением его по группам высот, возрастной структуре и категориям жизнеспособности.
Таблица 1 – Распределение подроста по группам высот под пологом леса (числитель – шт. на1 га, знаменатель – %)
Порода |
Состав подроста, % |
Группы высоты, см |
Всего |
||||
до 10 |
11 – 25 |
26 – 50 |
51 – 150 |
151 и более |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Береза |
68,4 |
294 9,5 |
394 12,7 |
1383 44,6 |
263 8,5 |
766 24,7 |
3100 100 |
Сосна |
31,6 |
- |
- |
- |
663 46,3 |
769 53,7 |
1432 100 |
Итого |
100 |
294 6,5 |
394 8,7 |
1383 30,5 |
926 20,4 |
1535 33,9 |
4532 100 |
Анализируя показатели таблицы 1 можно заметить, что подрост разновысотный.
Больше всего подроста березы приходится на группу высоты от 26 до50 см(44,6 %) 1383 шт./га, а меньше всего подроста приходится на группу высот 51-150 см (8,5 %) 263шт./га. Подрост сосны в основном приходится на две группы высот это 51-150 см и 151 и более, но чуть больше подроста сосны сосредоточено в градации высот от150 см и более, составляя от общей численности этой породы 53,7 %.
Но в целом, при разбивке лесовозобновления по категориям крупности можно заметить, что доля мелких экземпляров, то есть высотой до0,5 мдоминирует и составляет от общего числа всех учтённых экземпляров 45,7 %. Количество средних по высоте экземпляров насчитывается 20,4 % и крупных – 33,9 % от общего числа всех пород.
Рассмотрим распределение подроста по группам возраста (таблица 2).
Таблица 2- Распределение подроста по группам возраста под пологом леса (числитель – шт. на1 га, знаменатель – %)
Порода |
Группы возраста, лет |
Всего |
||||
всходы |
2-5 |
6-10 |
11-15 |
16 и более |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Береза |
294 9,5 |
369 11,9 |
1259 40,6 |
468 15,1 |
710 22,9 |
3100 |
Сосна |
- |
123 8,6 |
633 44,2 |
676 47,2 |
- |
1432 100 |
Итого |
294 6,5 |
492 10,9 |
1892 41,7 |
1144 25,2 |
710 15,7 |
4532 100 |
Анализируя таблицы 2, мы видим, что наибольшее количество березы повислой обнаружено в группе возраста от 6 до 10 лет и составило 1259 штук на1 га(40,6 %). Также береза представлена малым количеством всходов (9,5 %) и составляет 294 шт./га. Что касается сосны обыкновенной, то основная её масса приходится на группу возраста 11-15 лет, которая насчитывает 676 штук на1 га(47,2 % от общей численности подроста сосны). Таким образом, можно утверждать, что под пологом данного смешанного березового древостоя молодое поколение леса представлено как всходами, самосевом, так и подростом старше 6 лет.
Немаловажное значение при изучении лесовозобновления играет качественное состояние подроста, в связи с этим были изучены показатели жизнеспособности подрастающего поколения леса, которые отражены в таблице 3.
Таблица 3 – Распределение подроста по категориям жизнеспособности под пологом леса (числитель – шт. на1 га, знаменатель – %.)
Порода |
Категории жизнеспособности |
Всего |
||
благонадежный |
сомнительный |
усохший |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Береза |
2303 74,3 |
797 25,7 |
- |
3100 100 |
Сосна |
1087 75,9 |
262 18,3 |
83 5,8 |
1432 100 |
Итого |
3390 74,8 |
1059 23,4 |
83 1,8 |
4532 100 |
Согласно таблице 3 можно заметить, что на данной пробной площади усохшие экземпляры представляют малую часть (1,8 %), доля сомнительного подроста составляет 23,4 % от общей численности лесовозобновления, а оставшиеся 74,8 % приходятся на благонадежные экземпляры.
Таким образом, можно сделать вывод о том, на данной пробной площади лесовозобновление представлено хвойной и лиственной породами. Высокой степенью жизнеспособности обладают обе породы. В среднем возраст подроста колеблется от 6 до 10 лет, так же преобладает крупный подрост.
Пробная площадь 2 (133/25).
Расположена также на ровном участке. Тип леса сосняк бруснично-зеленомошный. Состав 9С1Л. Полнота 0,63. Возраст 130 лет. Средняя высота 19,4 м. Средний диаметр 28,3 см. Запас 210 м3/га. Класс бонитета 4.
Возобновление под пологом леса представлено сосновым и кедровым подростом, по состояние жизнеспособности оценивается как благонадежный.
Живой напочвенный покров представлентакими доминирующими растениями как: марьянник луговой (Melampyrum pretense) – cop1, вейник наземный (Calamagrostis epigeios) – sp, майник двулистный (Maianthemum bifolium) – cop1, герань лесная (Geranium sylvaticum) – cop1. Кустарничек брусника (Vaccinium vítis-idaea) – cop3. Проективное покрытие травостоя составляет 80 %.
Подлесок средний представлен ольхой кустарниковой (Аlnus fruticosa). Почва дерново-среднеподзолистая, супесчаная, свежая.
В подросте представителями возобновления являются сосна и кедр. Подрост под пологом имеет состав 8С2К, возраст 12 лет, высота его составляет 1,0 м, среднее количество 2547 шт./га. Размещение подроста по площади равномерное.
В таблицах 4 – 6 приводятся результаты учета подроста с распределением его по группам высот, возрастной структуре и категориям жизнеспособности.
Таблица 4 – Распределение подроста по группам высот под пологом леса (числитель – шт. на1 га, знаменатель – %)
Порода |
Состав подроста, % |
Группы высоты, см |
Всего |
||||
до 10 |
11 – 25 |
26 – 50 |
51 – 150 |
151 и более |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Сосна |
81,2 |
184 8,9 |
240 11,6 |
399 19,3 |
960 46,4 |
285 13,8 |
2068 100 |
Кедр |
18,8 |
- |
146 30,4 |
247 51,7 |
86 17,9 |
- |
479 100 |
Итого |
100 |
184 7,2 |
386 15,1 |
646 25,4 |
1046 41,1 |
285 11,2 |
2547 100 |
Анализируя показатели таблицы 4 можно заметить, что подрост разновысотный.
Больше всего подроста сосны приходится на группу высоты от 51 до 150 см (46,4 %) 960 шт./га, а меньше всего подроста приходится на группу высот до 10 см (8,9 %) 184 шт./га. Подрост кедра в основном приходится на группу высот это 26-50 см, составляя от общей численности этой породы 51,7 %, 247 шт./га.
Но в целом, при разбивке лесовозобновления по категориям крупности можно заметить, что доля мелких экземпляров, то есть высотой до0,5 мдоминирует и составляет от общего числа всех учтённых экземпляров 47,7 %. Количество средних по высоте экземпляров насчитывается чуть меньше, 41,4 % и крупных всего – 11,2 % от общего числа всех пород.
Рассмотрим распределение подроста по группам возраста (таблица 5).
Таблица 5- Распределение подроста по группам возраста под пологом леса (числитель – шт. на1 га, знаменатель – %)
Порода |
Группы возраста, лет |
Всего |
||||
всходы |
2-5 |
6-10 |
11-15 |
16 и более |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Сосна |
184 8,9 |
285 13,8 |
316 15,3 |
902 43,6 |
381 18,4 |
2068 100 |
Кедр |
- |
176 36,8 |
223 46,5 |
80 16,7 |
- |
479 100 |
Итого |
184 7,1 |
461 18,1 |
539 21,2 |
982 38,6 |
381 15 |
2547 100 |
Анализируя таблицы 5, мы видим, что наибольшее количество сосны обнаружено в группе возраста от 11 до 15 лет и составило 902 штук на1 га(43,6 %). Также сосна представлена малым количеством всходов (8,9 %) и составляет 184 шт./га. Что касается кедра сибирского, то основная её масса приходится на группу возраста 6-10 лет, которая насчитывает 223 штук на 1 га(46,5 % от общей численности подроста кедра). Таким образом, можно утверждать, что под пологом данного смешанного соснового древостоя молодое поколение леса представлено как всходами, самосевом, так и подростом старше 6 лет.
Немаловажное значение при изучении лесовозобновления играет качественное состояние подроста, в связи с этим были изучены показатели жизнеспособности подрастающего поколения леса, которые отражены в таблице 6.
Таблица 6 – Распределение подроста по категориям жизнеспособности под пологом леса (числитель – шт. на 1 га, знаменатель – %.)
Порода |
Категории жизнеспособности |
Всего |
||
благонадежный |
сомнительный |
усохший |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Сосна |
1520 73,5 |
418 20,2 |
130 6,3 |
2068 100 |
Кедр |
376 78,6 |
79 16,6 |
24 4,8 |
479 100 |
Итого |
1896 74,4 |
497 19,5 |
155 6,1 |
2547 100 |
Согласно таблице 6 можно заметить, что на данной пробной площади усохшие экземпляры представляют малую часть (6,1 %), доля сомнительного подроста составляет 19,5 % от общей численности лесовозобновления, а оставшиеся 74,4 % приходятся на благонадежные экземпляры.
Таким образом, можно сделать вывод о том, на данной пробной площади лесовозобновление представлено хвойными породами. Высокой степенью жизнеспособности обладают обе породы. В среднем возраст подроста колеблется от 11 до 15 лет. По высоте преобладает подрост с градацией 51-150 см.
Выводы:
- Лесовосстановление под пологом древостоев сосновых древостоев с полнотой 0,4-0,6 происходит за счет сосны обыкновенной, березы и сосны кедровой сибирской.
- Наибольший отпад наблюдается в возрасте старше 10 лет, когда корневая система особей угнетается корневой системой материнского древостоя.
- Наибольшее варьирование густоты – 4532 экз./га – зафиксировано при встречаемости 70-100 %. Так же при встречаемости 60-70 % густота – 4062 экз./га. При встречаемости 45-55 % густота находится в пределах 2547 экз./га, а при встречаемости до 30 % густота подроста сосны не превышает 1500 экз./га.
Библиографический список
- Морозов, Г.Ф. Учение о лесе / Г.Ф. Морозов. – 7-е изд. – М. ; Л. : Гослесбумиздат, 1949. – 455 с.
- Побединский, А.В. Возобновление леса на концентрированных вырубках / А.В. Побединский. – Л: Гослесбумиздат, 1955. – 92 с.
- Побединский, А.В. Изучение лесовосстановительных процессов / А.В. Побединский. – М.: Наука, 1962. – 60 с.
- Ткаченко, М.Е Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко, А.И. Асосков, В. Н. Синев. - Л.: Гослестехиздат, 1939. – 746 с.