13652 (Естественное возобновление леса), страница 8

В целях создания благоприятных условий для лесо-восстановительного процесса важно своевременно регулировать густоту и сомкнутость насаждения.

Возобновление леса под пологом очень часто происходит неравномерно и имеет куртинный характер. Это бывает обычно в лесу, не подвергавшемся пожарам и другим стихийным бедствиям, где молодое поколение обычно селится на месте отмерших или отмирающих старых деревьев, то есть в естественно образующихся просветах в насаждении. Такое явление особенно характерно для темнохвойных лесов и присуще разновозрастным светлохвойным и широколиственным лесам. Неравномерное возобновление леса связано также и с неравномерной выборкой деревьев при некоторых способах рубки.

Пространственная неравномерность возобновления леса означает и неравномерность в смысле времени. Формирование такого леса идет путем образования разновозрастных древостоев с вытекающими отсюда особенностями в морфологии и биологии лесного биогеоценоза в целом и изменения его во времени.

Но под пологом леса возобновление может быть и равномерным. Примером этого служит большинство типов сосновых лесов, тронутых низовыми пожарами, равномерно изреживающими древостой путем уничтожения преимущественно тонкомерных, подчиненных деревьев той же сосны или елового яруса и подготавливающими напочвенную среду для прорастания семян. В результате под разреженным пологом появляется одновозрастное поколение сосны или какой-нибудь другой породы, включая и ель, равномерно разместившееся по территории. Здесь лесное сообщество в целом может состоять из четко выраженных одновозрастных синузий. Это на длительный период накладывает отпечаток на динамику древостоев и других компонентов, на формирование типа леса в целом.

Равномерное возобновление леса может происходить (|хотя и не всегда) под пологом одновозрастного леса и без последующего воздействия пожара. Например, возобновление ели под пологом березняков или осинников при равномерном размещении источников ее обсеменения.

Сравнивая обстановку для возобновления в лесу и на открытом месте, можно отметить большую изменчивость и динамичность напочвенной среды' в условиях открытого места.

Многочисленные исследования в нашей стране и за рубежом показали, что наиболее благоприятные условия для массового прорастания семян и под пологом леса, и на открытом месте создаются на обнаженной минеральной почве; однако в крайних условиях — при отсутствии или избытке влаги, а также при неблагоприятном температурном режиме — среда для прорастания семян и последующих процессов возобновления и здесь становится неблагоприятной.

В разных типах леса и типах лесорастительных условий вырубок и гарей, на склонах разных экспозиций создается неодинаковая обстановка для возобновления леса, в связи с чем требуются и специфические меры воздействия на нее. В условиях открытых мест — вырубок и гарей — потенциальные возможности и пути облесения раскрываются полнее. После сплошной рубки или пожара создастся новая экологическая обстановка, такой комплекс лесорастительных условий, сложная природа которого типом леса не отражается или отражается лишь частично. Показателем этих новых экологических условий является тип вырубки или гари. В настоящее время установлены определенные закономерности в процессах лесовозобновления в связи с типами леса и вырубок, проведены эксперименты по искусственному возобновлению леса в разных типах вырубок, связанных с лесовосстановлением. В зависимости от природно-экономических условий требуются различные затраты на создание лесных культур. Отсюда возникает необходимость выявления конкретных форм и степени влияния природных и производственных условий на формирование затрат труда и эффективность производства. При планировании роста объемов трудоемких лесовосстановительных работ учитывают необходимость проведения своевременного лесоводственного ухода, ход возобновительных процессов на вырубках, а также наличие материально-технических и трудовых ресурсов. Для сохранности и дальнейшего формирования насаждений при естественном и искусственном лесовосста-новлении большое значение имеет выбор оптимальных способов и методов проведения лесоводственных уходов.

Основы лесовосстановления в ленточных борах Прииртышья

Равнинную часть Обь-Иртышского междуречья между 50-54° с. ш. и 78-84° в. д. прорезывает система параллельных ложбин стока четвертичных вод, выполненных мощной толщиной флювиогляциальных песчаных осадков и заросших сосновым лесом. Общей особенностью этих лент является то, что все они имеют юго-западное простирание и падение. Близ границы Алтайского края и Казахстана Космалинская и Барнаульская ложбины сливаются между собой и с Локтевской, образуя обширное пространство островных песков, перекрывающих древние песчаные террасы Иртыша. При этом на протяжении 400 км от Оби к Иртышу ленточные боры пересекают две природно-климатические зоны: южную лесостепь с березовыми колками и сложным почвенным комплексом и разнотравно-ковыльно-типчаковую засушливую степь на темно-каштановых почвах. Граница между ними довольно четко проходит между 52- 53° с. ш. и по 81° в. д. Климат этих двух природных зон имеет следующие основные особенности.

Соответственно такой географии климата изменяются и особенности сосновых древостоев. В северной половине они более производительны (II,7 класса бонитета), чем в южной (III, 9) (Л. Н. Грибанов, 1954) Абсолютный вес семян сосны значительно отличается в северной (8,05 г) и южной (11 г) частях боров (Л.Н. Грибанов, 1960).

Все вышеизложенное, а также особенности синнузального сложения нижних ярусов сосновых насаждений и их фитоценотические особенности явились основанием для разделения ленточных боров Обь-Иртышского междуречья на два лесораститсльпых района (Л. Ң Грибанов, 1965): Приобский (северная часть боров) и Прииртышский (южная часть боров в границах Лебяжинского, Ракитовского, Озерно-Кузнсцовского, Тополин-ского, Степно-Михайловского и Ключевского лесхозов Алтайского края и

11 лесхозов Павлодарской и Восточно-Казахстанских областей Казахстана ).

Результаты многолетнего (1932—1970) изучения особенностей естественного возобновления, формирования, роста и развития сосновых древостоев сухого бора позволяют дифференцировать динамический процесс смены одного поколения леса другими на следующие стадии, этапы и фазы.

Стадии вегетативного роста. 1.Этап постэмбрионального роста- фаза исходов от прорастания опавших на почву семян до перехода проростков на корнесобствениое питание. При этом успешность появления и укоренения всходов определяется достаточным обсеменением площади в сочетании с увлажнением почвы не ниже ее полевой влагоемкости в течение 10-15 дней, защиты появляющегося самосева от прямой солнечной радиации и конкуренции травянистой растительности. Такую защиту всходы находят в конусах тени материнских деревьев или под пологом мелколиственных пород.

2. Этап индивидуального роста самосева от перехода всходов на корнесобственное питание до смыкания кронами - фаза подроста. На этом этапе вегетативного роста самосева благоприятное защитное влияние деревьев старшего поколения постепенно сменяется отрицательными трансабиотическими воздействиями в связи с сильным дренажем почвы развитой поверхностной корневой системой материнских деревьев. В результате рост подроста задерживается, его морфологические особенности свидетельствуют о сильном угнетении Такое состояние угнетения сосновый подрост в сухих типах леса может выдержать в течение 20—30 лет, не теряя способности к оправлению, если причины угнетения будут устранены при вырубке или отмирании деревьев старшего возраста. Основываясь на сказанном, подростом мы называем молодые поколения леса в период от перехода всходов на корнесобственное питание до смыкания кронами, испытывающее угнетение в результате неблагоприятных трансабиотических воздействии деревьев старшего поколения или других лесообразующих древесных пород.

3. Этап большого роста деревьев в высоту — фаза жердняка.

С биологической точки зрения момент смыкания подроста кронами, сопровождающийся дифференциацией молодых деревцев по классам Крафта в результате непосредственного влияния их друг на друга, можно считать окончанием процесса естественного возобновления и началом фазы формирования молодогоо древостоя (М. Е. Ткаченко, 1939). При этом меньшая часть деревьев все время растет быстрее своих соседей, а значительное количество их, напротив, отстает в росте, становится угнетенными и отмирает. Промежуточное положение занимают деревца, растущие то быстрее, то медленнее соседних. В результате такого динамического процесса наблюдается дифференциация первоначально сомкнутого древостоя на отдельные биогруппы, отделенные друг от друга экологическими нишами. В течение этого заключительного этапа стадии вегетативного роста скорость увеличения размеров кроны все время отстает от ее отмирания — происходит интенсивное очищение нижней части стволиков от живых сучьев.

Стадия возмужалости древостоя. С окончанием периода большого роста древостоя в высоту процесс дифференциации деревьев по классам Крафта в основном заканчивается и древостой вступает в следующую стадию возмужалости.

Первым этапом этой стадии является период большoгo роста деревьев в толщину, когда в результате интенсивного развития крон и как следствие увеличения ассимиляционного аппарата происходит накопление ассимилятов, необходимых для формирования репродуктивных органов и продуцирования семян, и наступает фаза семеношения и появления нового поколения леса.

При этом появившийся в экологических нишах самосев испытывает отрицательное трансабиотическое влияния деревьев старшего поколения леса, расположенных пл периферии сформировавшихся ранее биогрупп.

Заключительным этапом стадии возмужалости древостоя старшего поколения является фаза окончательного его распада и формирования нового поколения леса В этот период наблюдается дальнейшее сокращение площади биогрупп первого поколения леса, сопровождающееся оправлением от угнетения ранее появившегося подроста, а на вновь освободившейся площади появляется новый самосев. Так продолжается до тех пор, пока не произойдет полная смена одного поколения леса другим. В итоге описанных динамических процессов в точных борах формируются оригинальные, сложные по форме группово-разновозрастные древостой из нескольких условно одновозрастных поколений.

Иным путем протекает смена поколений сосновых древостоев в сырых и влажных типах леса, где подлесок формируется осиной, которая вследствие недостаточного для нее увлажнения и богатства почвы (кварцевые перемытые и перевеянные боровые пески) никогда не достигает размеров деревьев первой-второй величины. После сплошных вырубок и особенно повальных лесных пожаров, уничтожающих большую часть соснового древостоя, осина дает обильные корневые отпрыски и быстро заселяет всю освободившуюся от сосны площадь. После смыкания крон появившихся корневых отпрысков осины, светолюбивая злаковая растительность под их пологом быстро погибает и создаются необходимые условия для появления более теневыносливого соснового самосева. Последний отличается быстрым приростом в высоту, и, достигнув возраста 8-10 лет, он начинает врастать в полог осины; еще через 10-15 лет сосна обгоняет в росте осину и выходит в І ярус. Таким образом, весь процесс восстановительной смены соснового древостоя занимает 25-35 лет, считая и время нужное для формирования необходимых условий для появления под пологом осины достаточного количества соснового подроста. Чем суше и беднее условия местопроизрастания и чем лучше обеспечено обсеменение сосновой площади, тем более быстрыми темпами протекает этот процесс.

Лесовозобновление в ленточный борах. В результате более чем 200-летней хищнической вырубки сосновых древостоев и стихийных лесных пожаров ленточные боры Прииртышья к моменту первого лесоустройства в советский период являлись исключительно расстроенным объектом лесного хозяйства. Достаточно сказать, что в это время (1926 — 1928 гг.) не покрытая лесом площадь достигала почти 60% всей удобной лесной площади. К этому же времени было посажено всего лишь 37,5 га лесных культур. С 1947 г. в ленточных борах были запрещены рубки главного пользования и широкое развитие получили лесокультурные мероприятия. В итоге за 25 лет (к 1 января 1972 г.) в ленточных борах было посажено около 200 тыс. га леса, из которых, однако, сохранилось всего лишь 63%, а переведено в лесопокрытую площадь около 37% всей площади посадок, или 60% площади сохранившихся лесных культур. Если проанализи-ровать результаты учета лесного фонда ленточных боров Прииртышья по состоянию на 1 января 1961 г. и 1966 г., то оказывается, что за 15 лет лесопокрытая площадь в ленточных борах увеличилась на 67 тыс. га и в том числе за счет естественного возобновления, в результате так называемых лесовосстановительпых рубок, на 58% (или па 33 тыс. га). Это позволяет заключить, что в данное время лесные культуры еще не имеют доминирующего значения в увеличении лесопокрытой площади в ленточных борах Прииртышья.

Это является следствием того, что отсутствует достаточно четкий прогноз последствий применявшейся агротехники создания лесных культур, обусловившей благоприятную экологическую обстановку для массового размножения соснового подкорного клопа.

Чтобы предупредить засекание и выдувание высаженных сеянцев вследствие сплошной распашки больших, открытых воздействию сильных ветров пустырей, было решено создавать культуры сосны полосами, то есть чередуя полосы подготовленной для посадки почвы е невспаханными кулисами. При этом предполагалось при хорошем укоренении и развитии высаженных сеянцев в дальнейшем закультивировать и незасаженные между ними буферные полосы. Однако два обстояьства не только не позволили выполнить упомянутое намерение, но и способствовали созданию благо-приятной экологической обстановки для массового размножения соснового подкорного клопа. Первое из них заключалось в том, что при учете выполнения плана лесопосадочных работ в закультивированную площадь включалась не физическая площадь, занятая высаженными сеянцами, а общая площадь всего закультивированного участка, включая и буферные межполосные участки почвы между полосами собственно высаженных сеянцев. В результате эта площадь и по сей день осталась не покрытой лесом. Второе обстоятельство заключалось в недостатке посадочного материала сосны на первом этапе интенсивного развития лесокультурной деятельности. Следствием этого явилось стремление к сокращению количества рядов саженцев на культивируемых полосах и увеличению между ними ширины необработанной почвы. Все это способствовало возрастанию расхода влаги на транспирацию высаженными сеянцами сосны и физического испарения ее сорной степной растительностью, получившей доступ внутри лесных посадок.