Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Физико-географическая характеристика лено-амгинского междуречья 7
Глава 2. Объект, объем и методика исследований 25
Глава 3. Лиственничные леса лено-амгинского междуречья 44
3.1. Типы лиственничных лесов 45
3.2. Естественное лесовозобновление под пологом лиственничных древостоев 49
ГЛАВА 4. Естественное восстановление на гарях 54
4.1. Пожары в лесах Лено-Амгинского междуречья 54
4.2. Изменение микроклиматических условий 59
4.3. Естественное лесовозобновление на гарях 77
4.4. Вторичные пирогенные сукцессии 96
4.5. Динамика фитомассы живого напочвенного покрова гарей 107
4.6. Ординационный анализ растительности гарей 115
ГЛАВА 5. Вопросы искусственного лесоразведения 136
5.1. Основные положения искусственного лесовосстановления 136
5.2. Опыт выращивания лесных культур лиственницы в России 137
5.3. Опыт искусственного лесовосстановления на гари в Центральной Якутии 140
Выводы 149
Рекомендации 151
Литература 153
Приложение 182
- Естественное лесовозобновление под пологом лиственничных древостоев
- Изменение микроклиматических условий
- Ординационный анализ растительности гарей
- Основные положения искусственного лесовосстановления
Введение к работе
Актуальность темы. Лено-Амгинское междуречье - уникальный регион, где широко распространен аласно-таежный комплекс растительности и развит ледовый комплекс, образованный мощными подземными жильными льдами (Соловьев, 1962). Лесистость региона составляет 72% от всей территории, из них 88% приходится на лиственницу. Лиственничные леса наиболее приспособлены к суровым условиям существования, как в Центральной, так и на всей территории Якутии. Но в то же время они чрезвычайно чувствительны к воздействию любых факторов, в первую очередь антропогенных (лесные пожары, вырубки, раскорчевки др.), которые нередко приводят к их деградации (Шур-дук, Исаев, 2000; Shurduk, Isaev, 2001). Физико-географические условия Лено-Амгинского междуречья, в частности распространение аласного ландшафта и расположение территории в наиболее густонаселенном регионе Якутии (в Центральной Якутии) обусловили высокое сельскохозяйственное освоение территории, в результате которого регион испытывает сильное антропогенное воздействие (Десяткин, 1998). Особую роль при этом играют лесные пожары, которые существенно меняют все компоненты лесного биогеоценоза и в большей степени влияют на лесовозобновление. Ввиду широкого распространения мно-голетнемерзлых пород последствия пожаров иногда могут быть необратимыми.
В годы бурного развития лесной науки в Якутии леса Лено-Амгинского междуречья практически остались в стороне от внимания ученых, все усилия которых большей частью были направлены на изучение лесов промышленных районов Якутии, считавшихся более продуктивными и ценными в хозяйственном отношении (Чугунов, 1955; Поздняков, 1961, 1963а; Щербаков, Уртаев, 1961; Щербаков, 1964 и др.). Исследования лесовозобновления на гарях также проводились в пределах промышленно развитых районов среднетаежной подзоны Якутии (Чугунов, 1961; Чугунова, 1964, 1979; Щербаков, Чугунова, 1961; Михалева, 1979; Исаев, 1993, 2000; Тимофеев, Исаев, Щербаков и др., 1994). В
условиях Лено-Амгинского междуречья особенности изменения растительно-
щ сти на гарях изучены слабо. Поэтому в настоящее время весьма актуально все-
стороннее изучение сукцессионного развития растительности на гарях в лиственничных лесах на территории Лено-Амгинского междуречья.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является изуче
ние динамики восстановления растительного покрова на гарях Лено-
Амгинского междуречья. Исходя из указанной цели исследования, основными
задачами являлись:
% - изучить особенности лиственничных лесов Лено-Амгинского меж-
дуречья (типологический состав, естественное возобновление под пологом леса) и сообществ, формирующихся в ходе вторичных пирогенных сукцессии (естественное возобновление на гарях, состав видов растений);
изучить восстановительные процессы на разновозрастных гарях, в т.ч. микроклимат, почвенные условия, растительный покров;
исследовать особенности динамики фитомассы живого напочвенного покрова гарей;
провести ординационный анализ флоры и растительности гарей;
оценить возможности искусственного восстановления на гарях и разработать рекомендации.
Защищаемые положения.
На Лено-Амгинском междуречье в районе распространения ледового комплекса и резкой континентальности климата естественное лесовозобновле-ние стимулируется влиянием лесных пожаров, поэтому большинство лиственничных лесов имеет послепожарное происхождение с преобладанием молодня-ковых высокосомкнутых низкопродуктивных древостоев.
Микроклиматические, почвенные и мерзлотные изменения на гарях находятся в прямой зависимости от характера и степени зарастания растительности.
При сохранении устойчивости многолетнемерзлых пород сукцессион-ный процесс на гарях проходит преимущественно по схеме быстрого восста-
:Ф новления и модели толерантности сукцессии.
Научная новизна. Впервые изучены лиственничные леса и динамика гарей на территории Лено-Амгинского междуречья. Выявлены основные направления сукцессионных процессов на разновозрастных гарях в наиболее распространенных типах леса. В зависимости от степени заселения гарей выделены группы видов растений с различными жизненными стратегиями. Впервые проведен ординационный анализ видов вдоль градиента сукцессионного времени (возраст гарей). Проведена оценка хода сукцессии с использованием показателя динамичности сукцессии на гарях. Проведены опыты искусственного лесовосстановления гарей и разработаны рекомендации.
Практическая значимость. Материалы исследований могут быть основой для экологической оценки современного состояния растительности гарей, охраны и рационального использования лесных ресурсов Центральной Якутии. Предложенные рекомендации по восстановлению растительности на гарях могут быть использованы в практике лесного хозяйства республики.
Апробация работы. Основные итоги диссертационной работы докладывались: на научной конференции студентов и молодых ученых РС(Я) "Лаврен-тьевские чтения" (Якутск, 2001, 2003), республиканской конференции «Флора и растительность криолитозоны» (Якутск, 2001), второй международной конференции «Роль мерзлотных экосистем в глобальном изменении климата» (Якутск, 2002), научной конференции аспирантов и молодых ученых "Аспирантские чтения" (Якутск, 2003), Международном симпозиуме "Биоразнообразие и проблемы изучения лесов Якутии и Финляндии" (Мекриярви, Финляндия, 2003), республиканской научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения А.А. Макарова «Проблемы изучения растительного покрова Якутии» (Якутск, 2004). Кроме того, апробированы в виде тезисов: на конференции "Исследования молодых ботаников Сибири" (Новосибирск, 2001), III Российской конференции «Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока» (Красноярск, 2001), Международной конференции «Освоение Севера и проблемы природо восстановления» (Сыктывкар, 2001), Международной научно-
практической конференции «Лесопользование, экология и охрана лесов: фундаментальные и прикладные аспекты» (Томск, 2005).
Публикация работ. По материалам диссертации опубликовано 15, и находится в печати 3 работы.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 200 страницах (в т.ч. основной текст - 152 стр.) и иллюстрирована 19 рисунками и 42 таблицами. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендации, списка литературы, приложения. Список литературы состоит из 335 наименований, в том числе 17 иностранных.
Автор выражает глубокую благодарность руководителям диссертационной работы к.с.-х.н. А.П. Исаеву и д.б.н. СИ. Мироновой за всемерную помощь при подготовке и написании диссертационной работы; д.б.н. А.П. Чевычелову, д.б.н. Даниловой Н.С., к.б.н. П.А. Тимофееву, к.б.н. Р.В. Десяткину, к.б.н. Н.С. Карпову, к.б.н. А.А. Егоровой, к.б.н. И.А. Федорову, к.б.н. Е.В. Софроновой, к.с.-х.н. И.Ф. Шурдук, к.б.н. В.И. Захаровой, Л.В. Кузнецовой за оказанную консультационную помощь; всем участвовавшим в сборе полевого материала и коллегам за помощь при обработке материалов.
Естественное лесовозобновление под пологом лиственничных древостоев
Термины «лесовозобновление» и «лесовосстановление» вслед за И.С. Мелеховым (1975, 1980) мы считаем синонимами, включающими все виды возобновления: естественное, искусственное, комбинированное. На Северо-Востоке России по мнению большинства исследователей, основным способом восстановления лиственничных лесов еще на длительное время останется есте ственное возобновление (Поздняков, 1975; Побединский, 1986; Зябченко, Иванчиков, 1988; Абаимов, Матвеев, 2002 и др.), под которым понимают по стоянно протекающий в лесных фитоценозах естественный биологический процесс, обеспечивающий их саморазвитие и устойчивое состояние на протя жении длительного времени (Ильичев, Бушков, Тараканов, 2003). Вопросы естественного лесовозобновления под пологом леса в той или иной степени освещены во многих работах, посвященных лесам. В своей работе «Даурская лиственница» Л.К. Поздняков (1975) обобщил имеющиеся знания о состоянии естественного возобновления под пологом лиственничного леса для подзон северной и средней тайги. На основе выделенных им и другими исследователями лесов среднетаежной подзоны Якутии (Виппер, 1973; Щербаков и др., 1977; Тимофеев и др., 1994 и др.) закономерностей формирования лесов в нашей работе мы попытались дать характеристику естественного возобновле-ния под пологом лиственничных лесов Лено-Амгинского междуречья.
Для лиственницы Каяндера высыпание семян из шишек происходит в течение короткого периода (недели) в конце августа и начале сентября. В период хвоепада семена покрываются хвоей, затем снежным покровом и остаются до следующей весны - до начала вегетативного периода. Таким образом, данный вид лиственницы, распространенный в наиболее засушливых регионах Якутии, своими приспособительными к условиям среды свойствами компенсирует дефицит влаги в летнее время, используя раннелетнюю почвенную влагу в период оттаивания почвы (Поздняков, 1975; Исаев, Ситников, 1992). На рост и развитие лиственницы на всем ее протяжении напрямую влияют несколько факторов. Первый этап ее жизни (стадия прорастания семян и развитие всходов) зависит, главным образом, от абиотических (среди них очень важна почвенная влага), второй (стадия подроста) - кроме того, и от биотических факторов (корневая конкуренция). Для всходов влага является необходимым условием для их роста и развития.
Хотя условия для прорастания семян лиственницы Каяндера благоприятны, по данным, приведенным в таблице 3.2.1, на Лено-Амгинском междуречье возобновление под пологом леса протекает неудовлетворительно.
Количество самосева и подроста в разных типах леса изменяется от 0,14 до 1,5 тыс. шт./га. Из исследованных лиственничников брусничной группы наиболее успешное возобновление под пологом леса характерно для лиственничника разнотравно-брусничного и голубично-брусничного.
Количество подроста в лиственничниках разнотравно-брусничных изменяется от 0,5 до 2,8 тыс. экз./га и в среднем составляет 1,5 тыс. экз./га.
Наименьшая численность подроста характерна для бруснично-зеленомошного лиственничника (0,14 тыс. экз./га), что объясняется наличием развитого мохового покрова, препятствующего укоренению появившихся всходов лиственницы. Закономерность лесовосстановления, характерная для лесов мерзлотной зоны, когда лесовозобновление идет преимущественно без смены эдификатора, (Тимофеев и др., 1994; Абаимов, 2004), распространена и для лесов рассматриваемой территории. Во всех случаях под пологом лиственничных древостоев в составе подроста господствует лиственница, только в единичных случаях - с примесью березы.
Подрост под пологом лиственничников в большинстве случаев распределен группами, куртинами в «окнах», прогалинах. По нашим наблюдениям, при сомкнутости полога больше 0,5 подрост, в основном, сосредоточен в «окнах», прогалинах, в более освещенных местах. Для лесов брусничной группы Меги-но-Кангаласского улуса наблюдается зависимость густоты и сомкнутости подроста от сомкнутости полога древостоя. Чем больше сомкнутость полога древостоя, тем меньше сомкнутость и густота подроста. Данную зависимость подтверждают статистические данные, приведенные в таблице 3.2.2. Для лесов Таттинского улуса такая зависимость не установлена.
Под пологом леса процесс лесовосстановления происходит медленнее. Так в разнотравно-брусничном лесу в возрасте подроста 55 лет его высота достигает 3,5 м, что показывает замедленность роста и развития. Вся совокупность признаков (низкая численность, распространение в «окнах», замедленный рост подроста и др.) в лесах Лено-Амгинского междуречья обусловлены, прежде всего, жесткой корневой конкуренцией (Сукачев, 1941, 1953; Городков, 1930; Норин, 1956; Поздняков, 1961, 1975, 1986; Виппер, 1973; Щербаков, 1975; До-хунаев, 1988; Исаев, 1993; Тимофеев и др., 1994) за влагу и минеральное питание на стадии подроста с травяно-кустарничковой, кустарниковой и древесной растительностью в неглубоком деятельном слое мерзлотной почвы. Причем корневая конкуренция распространяется на подрост самого различного возраста и высоты.
Изменение микроклиматических условий
Изменения микроклиматических и почвенных условий, происходящие на гарях в условиях Якутии, достаточно изучены. Первые сведения по данной проблеме можно встретить в работах В.Н. Сукачева (1912), А.А. Красюка (1927), Р.И. Аболина (1929), Б.Н. Городкова (1930), В.А. Шелудяковой (1938).
Детальные исследования по изучению гидрологического и гидротермиче ского режима почв лиственничных лесов и после пожаров на них проведены Л.К. Поздняковым (1953, 1961, 1963а, б, в, 1983) в лесах верхнего течения Яны и Якутском лесхозе. В лесах Центральной Якутии такие работы проведены А.И. Уткиным (1965) и Д.Д. Саввиновым (1971а) на вырубках. М.К. Гавриловой (1967, 1969) изучены радиационный и тепловой баланс в лиственничных лесах Юго-Западной Якутии и Лено-Амгинского междуречья. Значительный интерес т представляют наблюдения Б.В. Чугунова (1961, 1966) за динамикой влажности и температуры почв под лесом в Юго-Западной Якутии. Также на юго-западе Якутии систематические исследования по влиянию пожаров на гидротермический режим, физические и химические свойства лесных почв проведены сотрудниками лабораторий леса и почвоведения Якутского Института биологии (Щербаков и др., 1979; Саввинов, 1971а, Короходкина, 1974а, б, 1975а, б, 1976а, б). На гарях северной тайги работали Д.Д. Саввинов (1971а, б, 1976), Г.М. Степанов и В.Г. Короходкина-Тарабукина (1983), В.Г. Тарабукина и Г.М. Степанов (1984), Г.М. Степанов (1988). Сведения об изменении лесорастительных условий на гарях в лесах среднетаежной подзоны Якутии приведены в работе коллектива авторов Якутского Института биологии СО РАН "Леса среднетаежной подзоны Якутии" (1994).
Своеобразие гарей заключается в изменении почвенных условий, наличии послепожарных остатков (сухостой, валеж) и специфически развивающейся по-слепожарной растительности.
В результате вырубок на лесосеках и лесных пожаров на гарях увеличива ется доступ солнечной энергии и атмосферных осадков к поверхности почвы. Это приводит к изменению микроклиматических и почвенных условий на гарях: температурного и водного режимов почвы и воздуха (Зябченко и др., 1988). Причем в различных природно-климатических районах различны почвенно-растительный покров и, следовательно, интенсивность пожаров, которая соответственно обуславливает различие в характере вызываемых изменений свойств и режимов почв в различных лесорастительных районах.
В этой связи при изучении динамики восстановления растительного покрова разновозрастных гарей Лено-Амгинского междуречья мы посчитали необходимым провести наблюдения за изменением микроклиматических условий на гарях после устойчивых лесных пожаров на межаласных пространствах, где широко распространен так называемый ледовый комплекс.
По литературным данным все изменения, происходящие в режиме микроклиматических и почвенных условий, напрямую зависят от изменения радиационного режима леса после пожара. В результате вырубок и лесных пожаров увеличивается приток света к поверхности почвы (Гаврилова, 1967, 1969; Исаев, 1993 и др.). Например, по данным М.К. Гавриловен (1973), в Центральной Яку-тии в лиственничнике под полог леса проникает 56 ккал/см общей суммарной радиации, а на открытых пространствах - от 90 до 100 ккал/см тепла за год. Основная часть светового потока (54,8-69,5%) в лесу задерживается кронами деревьев. Причем каждый балл сомкнутости снижает освещенность на 8-9% (Щербаков и др., 1977; Исаев, 1993). Кроме того, отражательная способность лесной подстилки составляет около 20%, а темной поверхности огнища 10% (Гаврилова, 1969).
Температурный режим воздуха на гарях и в лесу. Измерения температуры воздуха проведены на уровне поверхности почвы, где происходят основные биологические процессы (начиная от пожаров и включая рост, развитие и отмирание растений).
Температурный режим исследованных участков характеризуют цифры, приведенные в таблице 4.2.1. В ней даны средние декадные величины темпера 61 туры воздуха, наблюдавшиеся в 8,14 и 20 часов в начале, середине и конце вегетационного периода. В целом, за период наблюдений температура воздуха на гарях была сравнительно выше, чем в лиственничнике брусничном (далее - в лесу).
Анализ суточного хода температуры воздуха на поверхности почвы по вегетационным периодам выявил следующее. В начале вегетационного периода (03.06.2004-10.06.2004) в суточном ходе температуры наблюдаются значительные ее колебания (рис. 4.2.1а). В дневное время температура воздуха на гарях из-за отсутствия растительности и меньшего затенения по сравнению с лесом (20С) заметно выше (22С). В ночное время в результате охлаждения открытого участка температура воздуха на гари падает ниже 0С.
В середине вегетационного периода (11.07.2004-17.07.2004) ночью на гари становится теплее (рис. 4.2.16) и разница в средних минимальных температурах между гарью и лесом колеблется в пределах 0,4-0,9. Это, вероятно, связано с отдачей тепла, накопленного за день кронами деревьев и отсутствием турбулентного перемешивания воздуха.
В конце вегетационного периода (25.08.2004-31.08.2004) средняя температура воздуха как на гарях, так и в лесу почти выравнивается за счет снижения дневных температур (в отдельные дни до 24С), а ночные еще не падают до минусовой отметки (рис. 4.2.1в). Но все же на гари ночью холоднее, чем в лесу на 0,5-2С. Это явление объясняется турбулентным теплообменом (Саввинов, 1971), усиливающим ночью на открытых местах. В пасмурную погоду температуры на гарях и в лесу, как известно (Тарабукина, Саввинов, 1990), сглаживаются, что и видно по данным за 15.07.2004 и 28.08.2004. Наибольшие колебания температуры 27 августа происходили на 10-летней гари: днем в 16 часов самая высокая температура составила 24С и ночью в 5 часов самая низкая температура-11,1С.
Ординационный анализ растительности гарей
Анализ хроноклинов. Для выделения стадий сукцессии на гарях проведена обработка геоботанических описаний методом прямого градиентного анализа, в результате которого выделены группы видов и получен хроноклин стадий восстановления (Миронова, Лыткина, 2003). Хроноклин - результат орди-нации, упорядочения видов вдоль оси времени. В качестве временного фактора выбран возраст гарей. Виды в хроноклинах упорядочены по положению моды: от пионеров гарей до более устоявшихся видов на поздних стадиях сукцессии.
116 В результате ординации видов выделены 4 группы видов (табл. 4.6.1):
1. Виды «сквозного» распространения;
2. Виды ранней стадии сукцессии;
3. Виды средней стадии сукцессии;
4. Виды поздних стадий сукцессии.
Таблица 4.6.1 Группа видов «сквозного» распространения представлена 13 видами, постоянство которых на каждой стадии сукцессии меняется, но не исчезает.
Группа состоит из лесных видов светлохвойной тайги - самосева Larix cajanderi (высотой до 3 м) и Betula platyphylla (высотой до 1,5 м), кустарников (Salix bebbiana, Ledum palustre), кустарничков (Vaccinium vitis-idaea V. uligino-sum, Arctous erythrocarpa), многолетних трав (Lathyrus humilis, Vicia cracca, Limnas stelleri и др.,), лишайников и мхов (Peltigera canina, Aulacomnium turgidum). Вышеперечисленные виды высших растений принадлежат к 7 семейст вам. Наиболее многочисленны виды семейства Ericaceae, Poaceae, Fabaceae и др.
В данную группу включены виды с более широким спектром распространения, встречающиеся почти на всех стадиях сукцессии. Эти виды присутствуют и на ранних, средних стадиях сукцессии, так и на поздних стадиях, что согласуется с моделью «начального флористического состава» Ф. Эглера и с утверждениями исследователей различного рода сукцессии (Egler, 1954; Комарова, 1980, 1999; Титлянова и др. 1993; Ипатов и др., 1996). При этом постоянство многих видов заметно повышается, а некоторых стабилизируется.
В этой группе луговые многолетники по увлажненности местообитания имеют более-менее широкий диапазон распространения: от мезоксерофитов (Viola mauritii), ксеромезофитов (Vicia cracca), мезофитов (Lathyrus humilis, Poa pratensis), до мезогигрофитов (Limnas stelleri, Vaccinium uUginosum). При этом на разных стадиях сукцессии виды входят в состав разных ассоциаций. На начальных стадиях сукцессии (гари с возрастом до 5, от 5 до 15 лет) они образуют хаотичные, не связанные между собой группы растений, так называемые «открытые сообщества». При этом, увеличивается постоянство некоторых видов лесного разнотравья (Vicia cracca - до 0,68, Viola mauritii - 0,08-0,19/
На средних стадиях сукцессии (гари 15-25 лет) за счет изреженности тра-вяно-кустарничкового покрова постоянство некоторых видов снижается (Агсous erythrocarpa, Poa pratensis, Vaccinium uUginosum, Lathyrus humilis), но при этом постоянство доминантов остается весьма выраженным (Vaccinium vitis-idaea, Limnas stelleri).
На поздних стадиях сукцессии они уже образуют хорошо сформированные сообщества из типичных лесных видов, когда повышается постоянство Vaccinium vitis-idaea (1,0), и, наоборот, понижается постоянство разнотравья (Lathyrus humilis - до 0,36, Vicia cracca - до 0,04). Vaccinium vitis-idaea начинает восстанавливаться почти сразу же после пожара из единичных латок или групп брусники, которые остаются после пожара. На ранних стадиях Vaccinium vitis-idaea не формирует сообществ, но встречается на всех стадиях сукцессии с разным постоянством (от 0,41 до 1,0), благодаря чему вид включен в эту группу, а не в группу видов поздних стадий.
Похожее подразделение видов по встречаемости был сделан A.M. Кры-шенем (2003) для растительности разновозрастных вырубок ельников черничных, где он относит Vaccinium vitis-idaea к группе распространенных видов, а не к постоянным видам, из-за того, что вид отсутствует на некоторых вырубках, хотя встречаемость на коренных сообществах у нее высокая. Vicia cracca, как вид-эвритоп, распространен в сообществах с разными экологическими условиями - в заболоченных местах, на лугах, в лесу (Гоголева, 2003), так и в сообществах гарей - от ранних до поздних стадий сукцессии.
Из кустарников наиболее распространен Salix bebbiana, который предпочитает средневлажные местообитания, но может расти как на сухих, свежих, так и на сырых и заболоченных почвах, не требователен к плодородию почвы. Он широко распространен на всех стадиях сукцессии при разных режимах увлажнения и плодородия почвы. Также присутствие этого вида на всех стадиях зарастания гарей можно объяснить долговечностью этого вида (Тимофеев, 2000), он может жить до 100 лет. Самосев Larix cajanderi высотой до 3 м присутствует на всех стадиях сукцессии. На гарях до 5 лет его постоянство составляет 0,43, вид только начинает заселять открытый участок гари. На гарях возрастом от 15 до 25 лет самосев лиственницы находится в самом перегущенном состоянии (постоянство - 1,0), а на поздних стадиях сукцессии происходит са-моизреживание лиственницы и тем самым, снижение постоянства до 0,64, что достаточно наглядно показывает изменение восстановления самосева Larix cajanderi на разных стадиях сукцессии.
В данной группе лишайники и мхи занимают особое место. В данную группу из низших растений представлены по одному лесному виду мхов {Aula-comnium turgidum) и лишайников {Peltigera canina), наиболее распространенных на каждом этапе восстановительной сукцессии и в лесу, благодаря нетребовательности их к условиям среды. Aulacomnium turgidum предпочитает открытые места или осветленные леса с влажным местообитанием. На ранних стадиях доля этих мхов и лишайников довольно низкая, но с течением времени (с возрастом гари) увеличивается.
Основные положения искусственного лесовосстановления
Способы лесовосстановления отличаются большим разнообразием и зависят от природных и экономических условий. Так, в многолесных районах с экстенсивной формой ведения лесного хозяйства естественное возобновление является основным способом лесовозобновления. В малолесных районах зоны интенсивного ведения лесного хозяйства основным приемом воспроизводства лесов уже давно стало искусственное лесовосстановление.
Согласно «Основных положений по лесовосстановлению и лесоразведению...» (1993) основными категориями площадей, подлежащих искусственному лесовосстановлению являются свежие вырубки, вырубки прошлых лет, на которых не произошло естественного возобновления леса, гари или участки, на которых не ожидается естественного возобновления, лесные земли после разработки полезных ископаемых, прогалины, пустыри, земли, вышедшие из-под сельскохозяйственного пользования, а также другие земли, нуждающиеся в ле-совосстановлении.
Для лесов таежной зоны европейского Севера, Сибири и Дальнего Востока работы по искусственному лесоразведению проводятся в весьма малых объемах, так как до сих пор эти районы относили к зонам успешного естественного возобновления. По данным Н.П. Калиниченко и др. (1991) естественным образом могут восстанавливаться на европейском Севере - 50-60%, в Западной Сибири - 70-90%, в Восточной Сибири - 80-90% площадей вырубок.
Как утверждает А.И. Писаренко и др. (1992), искусственное лесоразведение является основным приемом лесовосстановления в зоне смешанных лесов. На лесные культуры в данной зоне приходится 71% от объема лесовосстановления, в то время как в таежной зоне всего - 34%.
Созданием лесных культур на Дальнем Востоке начали заниматься с 1950 г., когда в эти годы назрела проблема лесовозобновления на вырубках. В по следние годы эта проблема встала в связи с добычей полезных ископаемых, перебазированием предприятий лесной промышленности.
По сравнению с культурами сосны и ели культуры лиственницы занимают меньшую площадь. В лесоводственной практике имеются довольно много известных лиственничных культур.
Одной из известных культур считается Линдуловская лиственничная роща, расположенная недалеко от Санкт-Петербурга. Создание Линдуловской рощи охватывает период от 1738 по 1976 гг. Роща с самого начала была создана для выращивания древесины на кораблестроение. В 1839 г. в роще произрастало до 24 тыс. деревьев, 2/3 из которых были крупномерные, годные для кораблестроения. Семена лиственницы Сукачева из Линдуловской рощи были разосланы во многие страны для создания культур. Линдуловская роща отличалась необычайно высокой продуктивностью, где лиственница Сукачева успешно выращивалась западнее своего ареала. Но в последнее время роща подвержена ветровалам и буреломам, поражена гнилью и грибами, мало самосева или подроста, лиственничная роща начала сменяться елью (Редько, Трещевский, 1986).
В Лисинском учебно-опытном лесхозе, базе Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М.Кирова, в течение длительной истории созданы культуры разных пород, в том числе чистые и смешанные насаждения культуры лиственницы с сосной, пихтой, кедром и елью. Культуры лиственницы заложили в 1830 г. и в последующие годы посевом и посадкой. Всего культуры с участием лиственницы создано на территории около 50 га (Писаренко и др., 1992).
В Смоленской области в лесничестве «Загон» сохранились паэльские лиственничные культуры (по имени лесничего Паэля) на участке всего 2 га, заложенные в 1840-1850 гг. Лиственница сибирская к возрасту спелости показала высокую продуктивность (735 м3/ га).
В Московской области в Поречском лесничестве знаменитым немецким лесоводом К.Ф. Тюрмером были посажены сеянцы лиственницы, в возрасте 70-90 лет из которых были получены чистые лиственничные насаждения с запасом 820-860 м / га, также ценны смешанные насаждения лиственницы с сосной и елью (Писаренко и др., 1990).
В Лесной опытной даче ТСХА общая площадь лиственничных культур из лиственницы Сукачева с 1873 г. достигает 24,3 га. Из совместных культур лиственницы и сосны к 90 годам лиственница вытеснила сосну.
На Урале опыты выращивания культур лиственницы были начаты в Прикамье в 1905-1913 гг. главным лесничим в лесах Прикамья Строгановых А.Е. Теплоуховым. Посадка саженцев лиственницы была произведена на богатых почвах, поэтому к возрасту спелости были получены высокопродуктивные лиственничные насаждения (Прокопьев, 1974).
После издания в 1966 г. приказа Министерства лесного хозяйства РСФСР «О мерах по внедрению лиственницы в лесные культуры и защитное лесоразведение» во многих лесхозах страны были заложены лесные культуры с участием лиственницы. Своей успешной работой выделились Башкирская, Карельская, Удмуртская, Тувинская, Марийская автономные республики, Ленинградская, Свердловская, Новгородская области, Алтайский и Хабаровский края (Ушаков, 1976). Культуры создавали преимущественно из лиственницы сибирской, на Дальнем Востоке - из лиственницы даурской.
Значительная работа проведена по созданию географических культур. В Московской области В.П. Тимофеевым (1971, 1977) в 1952 г. проведены опыты по географическим культурам лиственницы на площади 41 га. Были посажены 6 видов лиственницы (Сукачева, сибирская, европейская, даурская, Чекановского, японская) из 41 пункта СССР, а в 1955 г. - 12 видов из 53 географических пунктов.
На основе опытов лесокультурных работ в Сибири (Кемеровская, Омская, Иркутская, Читинская и др. области) В.В. Огиевский (1964) установил, что условия для создания культур лиственницы сибирской и даурской мало отличаются от способов создания культур сосны, а также предложил создание культур лиственницы только методом посадки, игнорировав метод посева.
В Восточном Забайкалье В.П. Бобриневым (1981,.1985), В.П. Бобриневым и др. (1988) проведены и научно обоснованы опыты по искусственному лесоразведению на лесных питомниках, горельниках и вырубке. На вырубке были посажены 2-летние саженцы лиственницы Гмелина. Приживаемость культур лиственницы была довольно высокой (80,4-92,7%). В горельнике приживаемость выше в опытах с крупномерным посадочным материалом и сеянцами (соответственно 86,9 и 83,2%). Более оправдала себя посадка крупномерных саженцев вручную, чем механизированная.
