Сплошнолесосечные рубки в насаждениях некоторых пород. мероприятия по содействию естественному возобновлению леса

Тема: СПЛОШНОЛЕСОСЕЧНЫЕ РУБКИ В НАСАЖДЕНИЯХ НЕКОТОРЫХ ПОРОД. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СОДЕЙСТВИЮ ЕСТЕСТВЕННОМУ ВОЗОБНОВЛЕНИЮ ЛЕСА Ход и характер естественного возобновления в связи со сплошными рубками определяется множеством факторов, в т.ч. экология и биология древесных пород, природно-климатические (географические) условия. При проведении сплошных рубок возможно предварительное и последующее возобновление леса. Предварительное возобновление характерно для теневыносливых пород, последующее - для светолюбивых пород. Для успешного предварительного возобновления леса необходимы два условия: хорошее возобновление целевых пород под пологом материнского древостоя (до рубки) и обеспечение высокой сохранности подроста в процессе рубки. Классик отечественного лесоводства Г.Ф. Морозов сплошнолесосечные рубки называл рубками последующего возобновления. Успех последующего (семенного) естественного возобновления на площадях сплошнолесосечных рубок в основном определяется; наличием и характером источников обсеменения, их количественной и качественной семяпродуктивностью; условиями среды на вырубке. 1. Сплошные рубки в дубовых насаждениях Дубовые леса в связи со сплошнолесосечными рубками естественным путем возобновляются очень трудно. Ещё Г.Ф. Морозов отмечал, что наши дубравы рубятся сплошными лесосеками. Поэтому на площадях рубок возникает дуб порослевого происхождения или происходит смена его малоценными породами (осиной, березой, грабом). Причины неудовлетворительного семенного возобновления следующие: - семена опадают в пределах проекции кроны деревьев дуба; - у оставленных на лесосеке семенников часто усыхает крона, на стволах появляются водяные побеги («волчки»); - из-за невысокой влажности верхней части почвы, появившиеся всходы погибают; - отрицательное влияние на самосев дуба оказывают малоценные древесные породы и кустарник; - самосев, а также культуры дуба повреждаются заморозками. Рубки Корнаковского В целях использования естественного возобновления дуба для полноценного высокоствольного древостоя лесничим Теллермановского лесничества (Воронежская губерния) был предложен оригинальный способ сплопшолесосечных рубок. Рубки Корнаковского явились по существу рубками предварительного и частично последующего возобновления, наиболее полно учитываются биология и экология древесных пород, а также природные условия лесостепи. В Теллермановской роще в конце XVIII - начале XIX века была принята лесосека шириной в 80 м при кулисных или чересполосных рубках. В результате длительных наблюдений Г.А. Корнаковский установил, что дуб успешно возобновлялся семенным путем под пологом древостоя на расстоянии 10-12 м от стены леса (вглубь леса). Это было связано с боковым освещением. При боковом освещении самосев дуба может параллельно существовать 10 лет и более. Им было отмечено, что дубовый самосев, появившийся под пологом изреженного материнского древостоя, живет 2-3 года. Затем побеги дуба отмирают. Получаются так называемые торчки, (иногда целый пучок сухих побегов). От основания торчка, из спящей почки, образуется новый побег, который тоже отмирает, и т. д. Такой процесс продолжается 6-7 лет, в течение которого, в связи с недостатком света, самосев дуба под пологом материнского древостоя погибает. В Теллермановском лесничестве семенные годы дуба, по точным наблюдениям Г.А. Корнаковского, бывают через 7 лет. Г.А. Корнаковский предложил узкополосные сплошнолесосечные чересполосные рубки, направленные на предварительное возобновление дуба. В то время (1900-1910 гг.) кварталы были величиной 1кв. версту (1,1га). По действующей тогда лесоустроительной инструкции рекомендовалось каждый квартал вырубать в течение 20 лет. Квартал разбивался на две равные части. И одна из половин (шириной 500 м) делилась на 20 полос, по 25 м (рис. 12). Рубка велась против засушливых ветров (с северо-запада на юго-восток). Рубки начинали в семенной год. Вырубали по две лесосеки (через полосу леса) ежегодно. Срок примыкания 5 лет. На первой, второй и третьей паре лесосек самосев осветлялся своевременно, так как он под пологом материнского древостоя мог существовать в пределах трех лет. На четвертой и пятой парах лесосек часть самосева погибает или обращается в "торчки" из-за недостатка света. Здесь создавались частичные лесные культуры дуба. На щестой, седьмой и даже восьмой паре лесосек из-за благотворного влияния бокового освещения самосев находится в хорощем состоянии. На девятой и десятой парах лесосек, если и не сохранят самосева от первого семенного года, то будет иметь такой же и от второго семенного года. На лесосеках 9 и 10 годов рубки успех возобновления дуба зависит от второго семенного года. Автор этого метода не успел довести до конца свой опыт. И.С. Мелехов отмечал, что в результате наблюдений проведенного впоследствии на этих лесосеках были получены следующие результаты; - подтвердилось основное положение автора о возможности использования предварительного возобновления дуба при сплошнолесосечных рубках; - незначительная часть лесосек возобновилась дубом, на большей части лесосек произошла нежелательная смена пород (дуба на осину и ясень). Схема рубок по способу Г.А. Корнаковского (цифры означают время рубки соответствующих полос по годам) Хорошее возобновление дуба наблюдалось в нижней части оврага на свежих почвах. Около 60 % площади лесосек отмечены с хорошим возобновлением дуба на южных склонах оврагов. Все результаты проведенных сплошнолесосечных рубок в пойменных дубравах лесостепи, в дубравах Брянской, Калужской, Нижегородской и других регионах европейской части России, основанные на методах Г.А. Корнаковского, показали, что они дают положительный лесоводственный эффект при условии обеспечения своевременного освещения подроста дуба. Исследования, проведенные в дубовых лесах (Воронежской, Брянской, Нижегородской и других) регионах европейской части страны свидетельствуют о возможности предварительного возобновления после сплошнолесосечных рубок при благоприятных почвенно-климатических условиях и своевременном уходе за подростом. 2. Сплошные рубки в сосновых древостоях Сосна является породой светолюбивой, холодостойкой, дает мелкие семена, радиус массового разлета которых составляет 50-70 м. По сравнению с елью - меньше подвержена пагубному влиянию заморозка. Она первая заселяет открытые места, поэтому является породой-пионером. Участие подроста предварительной и последующей генерации в возобновлении в каждом регионе не одинаково. Предварительное возобновление на вырубках (в пределах природной зоны) прежде всего связано с исходным типом леса, состоянием подроста под пологом материнского древостоя и с сохранностью его в процессе лесозаготовок. Успешным возобновлением в таёжной зоне европейской части России отличаются сосняки лишайниковые, вересковые, лишайниково-брусничные. Оптимальные световые условия складываются при сомкнутости полога 0,5 - 0,6. (При меньшей сомкнутости древесного полога разрастается злаковая растительность, происходит существенное задернение почвы, препятствующие естественному возобновлению.) В сосняках зеленомощной группы чаще всего возобновляется ель. В таежной зоне Западной Сибири удовлетворительно возобновляется главная порода в сосняках лишайниковом (20-30 тыс. шт/га), лишайниково-брусничном, бруснично-багульниковом (3-6 тыс. шт/га). В Восточной Сибири возобновление идёт более успешно, чем в европейской части страны. Он объясняет это прежде всего тем, что в Сибири сосна плодоносит чаще и обильнее. Суровый климат Сибири отрицательно влияет на рост и развитие злаковой растительности, в частности вейника. Поэтому вейник не создаёт заметного задернения почвы. В условиях Забайкалья (Республика Бурятия) возобновление сосны успешно в сосняках брусничном (до 30 тыс. шт/га), бруснично-разнотравном, рододендроновом. Лишь в крупно- и разнотравных типах леса подрост сосны почти полностью отсутствует. На юге Амурской области возобновление сосны под пологом древостоя протекает успешно в сосняке брусничном (до 45 тыс. шт./га), рододендроновом (20- 40 тыс. шт./га). Важное значение имеет степень сохранности подроста в процессе лесозаготовок. Из множества применяемых технологий лесосечных работ на базе традиционной лесозаготовительной техники (на валке - бензопилы, на трелевке - трактора с тросовой оснасткой МДТ-55, ТТ-4), наибольшее распространение в равнинных лесах европейской части страны получила узколенточная или удмуртская. (Разработана в ТАТЛОС, впервые применена в Удмуртии) Согласно этой технологии ширина пасеки составляет 1 - 1,5 высоты древостоя (30-45 м), ширина волока - 4-5м. В начале разрубаются волока и погрузочные пункты. Пасеки разрабатывают узкими лентами 5-10 м Валку деревьев осуществляют под углом к волоку, вершиной в сторону погрузочной площадки. Трелёвка деревьев производится за вершину дерева. Разработка в зимний период по глубокому снегу. Передвижение трактора по волокам, заезд в пасеку запрещен Сохранность подроста до 60- 70%. Агрегатная техника ВМ-4, ЛП-17, ЛП-49 подрост сосны уничтожает почти полностью. И только валочная машина ЛП-19 совместно с ЛТ-157, ЛТ-154 при использовании технологии, предусматривающей валку деревьев сзади на волок в определённых условиях (на сухих и свежих почвах с лёгким механическим составом), сохраняла на лесосеках в условиях Тюменской области до 60 % подроста. При ожной технологии лесозаготовок по мере повышения влажности почвы и утяжеления механического состава её верхнего слоя сохранность подроста снижается. Сосновый подрост быстро оправляется после рубки. В зеленомош ной группе типов сразу же после рубки прирост заметно возрастает, а через 5 лет он увеличивается в 2-4 раза. Последующее возобновление тесно связано с источниками обсеменения с различиями в типах леса и типах вырубок. По данным И.С. Мелехова [35] последующие возобновления сосны в таёжной зоне европейской части России успешно происходит на вырубках верескового типа и удовлетворительно протекает на вырубках лишайникового типа. На вейниковых вырубках с исходным типом леса сосняк черничный свежий, сосна возобновляется слабо из-за сильного задернения почвы. В целом же последующее возобновление сосны на вырубках в европейской части страны протекает лучще, чем возобновление ели. А.В. Побединский отмечал, что возобновление сосны на вырубках Сибири идёт успещнее, чем в европейской части страны. В условиях Сибири сосна плодоносит обильнее и чаще. Следует отметить ещё один фактор, положительно влияющий на создание условий для возобновления этой породы. В таёжной зоне Западной и Восточной Сибири сосна успешно возобновляется на вырубках брусничного, бруснично-вейникового, бруснично-разнотравного, рододендронового, лишайникового и лишайниково-брусничного типов. В этих экологических условиях на вырубках насчитывается чаще всего от 5 до 25 тыс. шт. самосева и подроста сосны. Лесозаготовительная техника в процессе рубки, повреждая почву, чаще всего создаёт на вырубках благоприятные условия для появления всходов, роста и развития самосева и подроста сосны последующего возобновления. 3. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВОЗОБНОВЛЕНИЮ ЛЕСА В СВЯЗИ СО СПЛОШНЫМИ РУБКАМИ При сплошных вырубках применяют все три способа лесовосстановления – естественное, искусственное и комбинированное. Выбор способа зависит от природных условий, экологии и биологии древесных пород. Особое значение также имеют технологические, экономические и социальные факторы. Доля искусственного лесовосстановления на севере страны (таежная зона) намного меньше, чем на юге (лесостепь, степь). На успешность лесовосстановления на сплошных вырубках оказывают влияние тип леса и тип вырубки. В типах с неблагоприятными условиями для возобновления целевых пород необходимо применять, прежде всего, искусственный способ лесовосстановления. Предварительное возобновление зависит в основном от типа леса (который определяет численность и состояние подроста до рубки и, вероятно, его удовлетворительного сохранения в процессе рубки). Последующее возобновление леса – типа вырубки (условия среды после рубки) Наукой и практикой разработаны разноообразные мероприятия. 1) Сохранение подроста и его оправка при проведении сплошных рубок. Данное мероприятие проектируют в соответствии с нормами достаточности количества подроста на вырубках в действующих Правилах лесовосстановления (2016). 2) Оставление обсеменителей. При ширине лесосек до 100 м роль источников обсеменения для основных хвойных пород (сосна, ель) выполняют стены леса, если в них есть семенные деревья. Обсеменители в виде отдельных деревьев или небольших групп по 3-5 деревьев оставляют в сосняках лишайниковых (10-15 деревьев на 1 га) и сосняках брусничных (15-20 деревьев на 1 га), в сосняках черничных – по 5-6 деревьев в количестве 15-25 шт./га. Для лучшего плодоношения и большей ветроустойчивости отбирают деревья I, II классов Крафта, расположенные на повышенных участках с более дренированной почвой на некотором расстоянии от волоков и складов. Размещать семенники нужно неравномерно по площади вырубки, дальше от стен леса и в большем количестве там, где нет подроста, расстояние между группами не более 100 м, в определенном порядке (например, рядами) (для упрощения выполнения других мероприятий по содействию лесовозобновлению и последующей уборки (после выполнения функций обсеменения) Семенные группы и куртины оставляют, в первую очередь, за счет участков средневозрастных и приспевающих древостоев главных пород с небольшой примесью лиственных, расположенных на возвышенных участках лесосеки. В еловых куртинах лиственные породы не должны затенять главную породу. Источники обсеменения в виде куртин и полос оставляют в ельниках (ель слабоустойчива к ветровалу) и на участках с влажными слабодренированными почвами. В сосняках черничных оставляют куртины площадью 0,25-0,5 га, в ельниках черничных – 0,5 га. Для снижения ветровальности деревьев на границах куртин необходимо придавать им овальную или округлую форму (без углов). При наличии в древостое примеси мягколиственных пород их целесообразно оставлять в куртинах для повышения устойчивости последних. Семенные полосы для сохранения устойчивости должны иметь ширину не менее 30 м (30-50 м). Не рекомендуется оставлять обсеменители в сосняках и ельниках сфагновых, кисличных, сложных и травяно-болотных. Семенники, выполнившие свое назначение, своевременно не убранные единичные деревья, оставшиеся от старого насаждения, если оставление их нежелательно по хозяйственным соображениям, вырубаются при первых приемах рубок ухода за лесом. Запас древесины этих деревьев при определении интенсивности рубок ухода в молодняках не учитывается. 3) Подготовка почвы. Готовить почву нужно по свежей вырубке, лучше в конце лета или ранней осенью. Нельзя ждать семенного года, поскольку злаки, особенно корневищные (вейник наземный, полевица белая), трудно удалить, а максимум их развития наблюдается через 2-3 года после рубки. На богатых почвах (в ельниках) в сложных, кисличных, травяных типах леса, где вырубки быстро зарастают злаками, почву нужно готовить накануне рубки или за несколько лет до нее, чтобы подрост был более устойчивым и конкурентоспособным. Доля обработанной площади должна быть не менее 20-30%. Обработку почвы необходимо осуществлять на расстоянии не более 50 м от стен леса и обсеменителей. Способ подготовки почвы зависит от влажности и мощности почвы, от лесной подстилки и напочвенного покрова. На каменистых почвах с мощным слоем подстилки или с плотной корочкой лишайников могут использоваться якорные или дисковые покровосдиратели. В сосняках брусничных и мшистых с суховатыми легкими почвами удаляют напочвенный покров и подстилку с обнажением минерального слоя почвы без его рыхления. При рыхлении почвы проростки и всходы сосны отмирают из-за недостатка влаги, так как во взрыхленном слое прерывается ее капиллярный подъем. В таких условиях ограничиваются лишь созданием боронами узких (3-5 см) бороздок глубиной до минерального слоя. На свежих вырубках на месте кисличных и близких к нему типов леса эффективно неглубокое рыхление с удалением напочвенного покрова и подстилки фрезерными орудиями МТП-42, МЛ-0,8 и др. Глубокое рыхление на 10-15 см нежелательно, потому что в обработанном горизонте увеличиваются размеры кристаллов льда и усиливается выжимание растений. Если на вырубках появились злаки, то рыхление способствует еще большему их разрастанию, и здесь уместна плужная обработка почвы плугами ПКЛ-70 или ПКЛ-70А на глубину 10 см. На влажных и сырых почвах подрост обычно располагается на микроповышениях из полусгнивших пней и валежа, где лучше водновоздушный режим, нет выжимания корней, имеется питательный субстрат. По таким микроповышениям удаляют моховой покров и неразложившуюся часть подстилки, создают искусственные микроповышения или лучше борозды с отводом избытка воды. Рыхление почвы и ее минерализация дадут здесь отрицательный результат. В осоко-сфагновых, таволговых, ланцетно-вейниковых и других типах вырубок с сырыми почвами должна нарезаться непрерывная сеть борозд через 30 м для поверхностного осушения. Бороздование осуществляется с учетом рельефа для стока паводковых вод. Используют плуги канавокопатели ПКЛН-500А, ПКНУ-0,6 и др., а на водоотводящих каналах – экскаваторы. Благодаря данному мероприятию реже наблюдается вымокание семян, ослабляется рост сфагнума, снижается кислотность почвы. С целью содействия предварительному лесовозобновлению почву обрабатывают в насаждениях полнотой не более 0,6. Так как опасность выжимания самосева под пологом леса резко снижается, то в этом случае применяются орудия рыхлящего типа: КЛБ-1,7; РЛД-2; ПДП-1,2, а также ФЛУ-0,8 или МЛФ-0,8, измельчающие остатки стволов диаметром до 12 см. В насаждениях с участием лиственных пород более 3 единиц состава почва готовится после опадения листьев. При борьбе с травяной растительностью на вырубках под пологом древостоев можно использовать гербициды. Использование глифосата и его производных (раундап, глисол, глифос, зеро, глифоган, глипер) в дозах 5-8 л/га в июле-августе приводит к устранению нежелательной растительности на 70-80%. Сдерживание роста поросли осины и березы продолжается 2-3 года. Подавляет широкий спектр травянистых растений арсенал в дозах 2-3 л/га, вносимый с июня по август. Более эффективна смесь: арсенал (1,5 л/га) и анкор-85 (100-200 г/га) или анкор-85 (100-200 г/га) и глифосат (4 л/га). 4) Подсушка осины рекомендуется обычно при небольшой примеси осины, чаще всего зараженной стволовой гнилью (в ельниках, сосняках). Различают механическую и химическую подсушку осины. Механическая подсушка осины (кольцевание) проводится за 2-3 года до рубки (лучше за 3-5 лет) и осуществляется путем снятия коры по периметру ствола топором или специальными инструментами (кольцевателями) сплошного кольца. Ширина кольца не имеет значения. Работа выполняется весной, в период активного сокодвижения. В результате подсушки путем кольцевания корневая поросль осины погибает под пологом леса. У сухой осины опадают ветви и впоследствии, при валке стволов без кроны, уменьшается степень повреждения подроста. 5) Предварительное разреживание полога вырубаемых древостоев вокруг крон будущих семенных для усиления их плодоношение и ускорения адаптации подроста на вырубке. Разреживание рекомендуется вокруг крон сосны, а также угнетенных деревьев дуба и ели при отсутствии в верхней части полога мелколиственных деревьев. Для появления и развития самосева дуба надо разреживать второй ярус древостоя. Разреживание полога древостоя, как правило, проводится за 2-3 года до рубок главного пользования. 6) Вырубка подлеска, мешающего возобновлению леса. Проводится полосами шириной не менее двух средних его высот в сложных ельниках для появления самосева и удаления местами подлеска над ненадежным подростом за 5-7 лет до сплошной рубки. В дубравах такая рубка необходима на 2-й год после обильного урожая желудей и повторяется для осветления за 1-3 года до рубки. 7) Вырубка подроста малоценных пород или пород, не соответствующих определенным лесорастительным условиям, а также неперспективного (старого, нежизнеспособного, сильно поврежденного и др.). 8) Огораживание вырубок при выращивании сосны, дуба, липы, ясеня в условиях высокой плотности лося (более 2 голов на 1 тыс. га). Применяются изгороди из жердей и сетки рабицы. 9) Посев, посадка сеянцев и саженцев целевых пород в дополнение к естественному лесовозобновлению. Шпиговка желудей. желуди высевают под пологом леса за 2-3 года до рубки. Желуди сеют так называемым способом их шпиговки в необработанную почву рядами по два желудя в посадочное место через 0,5 м в ряду или площадками. При шпиговке желудей лопатой или мотыгой в почве делают наклонную щель глубиной 6-8 см и в нее, не вынимая лопаты, бросают желуди. Затем лопату вынимают, наклонный пласт земли под, собственной тяжестью опускается и закрывает щель. Для лучшего соприкосновения желудей с почвой на пласт надавливают ногой. 10) Очистка лесосек от порубочных остатков: − создание микроповышений путем укладки порубочных остатков в кучи на влажных и сырых почвах; − измельчение и разбрасывание порубочных остатков на мелких сухих почвах для сохранения почвенной влаги, почвенного плодородия и защиты всходов. При наличии на лесосеке подроста и второго яруса в количестве, недостаточном для полного восстановления леса, целесообразно сочетать их сохранение с другими мерами содействия, пригодными для соответствующих групп типов леса. Многие из указанных мер дают положительный эффект при совместном их применении в соответствующих условиях (оставление источников обсеменения с воздействием на почву и напочвенный покров и др.). Вырубки не обеспеченные естественным возобновлением, должны быть закультивированы хозяйственно ценными породами не позднее 2 лет после рубки. На участках постепенных и выборочных рубок при недостаточном количестве молодых деревьев содействие естественному лесовозобновлению проводится теми же методами, что и при сплошных рубках, выборочно в местах, где нет деревьев молодого поколения. Если после первого семенного года не появится самосев, производится посадка или посев подпологом леса (в условиях, где эти меры эффективны).