Содержание к диссертации
Введение
1. Природные условия ведения хозяйства 6
2. Состояние вопроса 16
3. Программа и методика исследований. Объем выполненных работ 32
4. Рекреационный потенциал лесов 34
4.1. Социально-экономические развитие региона 34
4.2. Тенденции развития рекреационной деятельности 35
4.3. Потенциал лесов в системе рекреационного пользования 37
4.4. Водные ресурсы 60
5. Оценка рекреационного потенциала территории . 67
5.1. Рекреационная оценка леса 67
5.2. Упрощенные методы оценки 68
5.3. Комплексная оценка рекреационного потенциала лесов 71
5.4. Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов 74
6. Оптимизация рекреационного лесопользования 78
6.1. Варианты и технологии рубок с сохранением лесной среды 78
6.2. Выборочные рубки и средообразующая роль лесов 82
6.3. Лесовозобновление на лесосеках выборочных рубок 86
Выводы и общие рекомендации 96
Список использованной литературы 98
Приложения 127
- Природные условия ведения хозяйства
- Потенциал лесов в системе рекреационного пользования
- Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов
- Лесовозобновление на лесосеках выборочных рубок
Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное освоение рекреационных ресурсов увеличивает риск снижения их качества вплоть до полной непригодности (Рысин, 2007). Целенаправленные лесоводственные приемы в значительной степени способны ослабить негативное последствие рекреационного лесопользования. Научные основы применения системы рубок при оптимизации рекреационного лесопользования и обеспечении постоянства лесопользования разработаны крайне недостаточно. В этой связи разработка научно обоснованных лесохозяйственных мероприятий, базирующихся на оценку рекреационного потенциала лесов является актуальной.
Цель и задачи исследований.
Целью исследований явилась разработка лесоводственных основ оптимизации рекреационного лесопользования.
По достижению поставленной цели решались следующие задачи:
определение рекреационного потенциала насаждений и его оценка;
обобщение результатов системы выборочных рубок в сосняках в условиях повышенных рекреационных нагрузок.
Научная новизна работы. Разработана система рубок, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования в условиях интенсивной рекреации,
Практическая значимость работы. С позиции системного подхода обоснованы теоретические положения и практические аспекты использования и воспроизводства лесных экосистем в условиях повышенных рекреационных нагрузок. Разработаны и реализуются система оценки рекреационного потенциала насаждений и рекомендации по ведению лесопаркового хозяйства в Пригородном лесничестве Республики Татарстан.
Результаты исследований служат для:
разработки комплексных мер по ведению лесопаркового хозяйства с учетом рекреационного потенциала лесов;
организации системы мониторинга за состоянием лесного фонда зеленой зоны городов.
Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении курса «Рекреационное лесоводство» на факультете землеустройства и лесного хозяйства Башкирского государственного аграрного университета. Результаты исследований предназначены для организации лесопаркового хозяйства. Система выборочных рубок в сосняках зеленых зон - в аналогичных условиях.
Обоснованность выводов и предложений. Использование материалов передового производственного опыта и экспериментов, современных методов статистического анализа, системный подход в исследованиях и интерпретации их результатов определяют обоснованность выводов и предложений.
Личное участие автора. Разработка программно-методических положений, анализ и обобщение полученных результатов осуществлены автором лично или при непосредственном его участии.
Положения выносимые на защиту:
система рубок леса, обеспечивающая постоянство рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок;
концепция оптимизации рекреационного лесопользования в условиях повышенных рекреационных нагрузок.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на Международных, всероссийских и региональных научно-практических конференциях - «Современные проблемы почвоведения и экологии» (Йошкар-Ола, 2006), «Научное обеспечение лесного сектора Среднего Поволжья» (Казань, 2006), «Научно-практическая конференция, посвященная 190-летию профессора Н.И. Железнова» (М.,
-
-
, «Леса, лесной сектор и экология Республики Татарстан» (Казань,
-
, «Особенности развития агропромышленного комплекса на современном этапе» (Уфа, 2011), «Лесное хозяйство России: состояние, проблемы, перспективы инновационного развития» (Казань, 2011), «Научное обеспечение устойчивого развития АПК», (Уфа, 2011).
Публикации. По теме работы опубликовано 11 статей, в том числе 4 статей рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Работа изложена на 126 стр., состоит из введения, 6 глав, выводов и заключения, списка литературы (324 наименований), содержит 14 таблиц, 9 рисунков, 13 приложений.
Природные условия ведения хозяйства
Выявление предпосылок развития рекреации требует изучения физико-географических характеристик региона, определения его рекреационного потенциала, основу которого составляют природные ресурсы, предопределяющие рекреационное использование территории. Несмотря на то, что «влияние природных факторов на производственную деятельность осуществляется опосредованным путем через определенную технику», характер природных условий оказывает решающее влияние на формирование и развитие рекреационной деятельности, поскольку естественные ресурсы играют решающую роль в выборе отдыхающими района отдыха.
Особенности ландшафта и климата, богатство и разнообразие растительного и животного мира, возможности для занятий спортом, охотой, рыбной ловлей, сбором грибов и ягод, лекарственных трав определяют форму досуга отдыхающих, организацию видов и форм рекреационной деятельности.
От глубины и полноты изучения экологических факторов, раскрытия основных закономерностей их действия зависит эффективность научных рекомендаций по рациональному природопользованию, в т.ч. и рекреационному использованию лесов. В этом аспекте рассмотрим географическое положение, климатические особенности, геоморфологию и лесные ресурсы как основные составляющие рекреационного потенциала региона.
Географическое положение. Для появления и развития рекреационной деятельности важную роль играет географическое положение региона, т.е. близость к водным акваториям и лесным массивам, удобное расположение к основным потокам отдыхающих, к важнейшим транспортным магистралям. Республика Татарстан занимает выгодное геополитическое положение, располагаясь на пересечении важнейших магистралей, соединяющих восток и запад, север и юг России, имеет достаточную ресурсную обеспеченность (водные, лесные, земельные ресурсы), универсальную структуру экономики, обладает высоким интеллектуальным потенциалом и имеет явный выигрыш по сравнению с другими регионами, отличаясь особой привлекательностью как для жителей Севера и Юга, так и средней полосы нашей страны (Хартия земли в Татарстане, 2005).
Ее территория обуславливает характерные черты геологии, гидрогеологии, климата, растительности и почвенного покрова, составляющих основу рекреационных ресурсов и характеризуется весьма неоднородными природными условиями. По естественноисторическим условиям она относится к подзоне хвойно-широколиственных лесов зоны смешанных лесов (Пригородный лесхоз, 2005; Леса Татарстана, 2003). Контрасты физико-географических условий, хотя и сильно не выражены, тем не менее проявляются в различии рельефа и микроклимата, типа почвенного и растительного покрова, в видовом составе животного мира, и естественно, в рекреационной значимости каждого из этих элементов природы. Вместе с тем, смена географических ландшафтов усиливает рекреационный потенциал региона в целом и повышает рекреационную ценность отдельных составляющих.
Климат. На основе метеорологических данных, возникновения климатических реакций климатологи различают три климатических типа погоды: оптимальный, раздражающий и острый. Первые два относятся к лечебным, климатически благоприятно действующим на органы человека. С этой точки зрения лечебное действие климата ценится особенно высоко. Плавный ход атмосферного давления, значительно выраженные суточные колебания температуры, сухой воздух, большое количество солнечных дней сами по себе являются лучшими предпосылками для рекреации. Сочетание благоприятных климатических реакций с живительной природой позволяет широко развивать рекреационную деятельность.
Климат здесь умеренно-континентальный с отчетливо выделенными сезонами года. К его особенностям следует отнести изменчивость и непостоянство погоды в разные годы из-за резких отклонений от средних норм температуры и влажности воздуха, атмосферных осадков и давления, ветров и облачности, продолжительности солнечного сияния, что накладывает определенный отпечаток на организацию рекреационной деятельности.
Благоприятный климат, с теплым, иногда жарким, засушливым летом и умеренно холодной зимой благоприятствует развитию рекреационной деятельности. Снег лежит в течение 5-5,5 месяцев (с середины ноября до начала апреля). Средняя температура января составляет -14С, средняя температура июля +19С. Амплитуда колебания среднемесячных температур достигает 32-34С, а абсолютных температур 86С. Среднегодовое количество осадков: 450-560 мм. (Государственный доклад, 2003-2010; Переведенцев и др., 2005).
Использование рекреационного потенциала местности тесно связано не только с. последствиями атмосферных осадков, но и с относительной влажностью воздуха и скоростью ветра, так как их различные комбинации и сочетания с температурой воздуха у человека создают одинаковые восприятия теплового эффекта. Наибольшую насыщенность воздуха влагой зимой и меньшую относительную влажность его в мае - июне можно рассматривать как благоприятствующий рекреации фактор во всех природных зонах. Направление и скорость ветра также являются сравнительно благоприятными для жизни и развития рекреации величинами. Средняя годовая скорость ветра 3,8 м/с. Среднее число дней с сильным ветром колеблется от 17 до 20 дней в году. Летом характерны ветры северных направлений, что значительно смягчает зной. Преобладают ветры южного (24%), юго-западного (22%) и западного (10%) направлений, увлажняющие воздушные массы. Суховейные ветры и пыльные бури сравнительно редки. Атмосферное давление в течение летних месяцев значительно ниже, чем в зимнее время. В соответствии с ними и условиями инсоляции зимнее время уступает по рекреационной значимости весенне-летнему периоду. В благоприятных условиях находится регион в отношении солнечного света и облачности, особенно в весенне-летние месяцы.
В геологическом отношении территория расположена в восточной части Волго-Уральской антеклизы и состоит из отложений казанского яруса Пермской системы. Четвертичные верхненеоплейстоценовые отложения представлены аллювием 1 и 2 надпойменных террас - пески, супеси, суглинки, торф, внизу с гравием и галькой, среднеплейстоценовые - аллювиальными отложениями 3 и 4 надпойменных террас; внизу пески, вверху супеси, суглинки с прослоями погребенных почв (Атлас..., 2005). В геологическом строении территории участвуют архейские и нижнепротерозойские метаморфические и магматические образования кристаллического фундамента, верхнепротерозойские (рифейские и вендские), ; палеозойские (девонские, каменноугольные, пермские), мезозойские (юрские и меловые), неогеновые и четвертичные отложения осадочного чехла.
В развитии рекреационного хозяйства большая роль принадлежит характеру поверхности той или иной территории. Местности со сложным, особенно горным рельефом, частой сменой ландшафтов наиболее привлекательны для отдыхающих. Сложный рельеф обуславливает технические трудности при сооружении различных объектов и коммуникаций рекреационной деятельности и, связанные с этим. дополнительные расходы. В то же время спокойный рельеф местности является выигрышным моментом в развитии рекреационной деятельности.
По рельефу территория относится к очень слабо расчлененной низкой (60-130 м) террасовой равнине левобережья Волги (Казанский район). Малые формы рельефа представлены уступами аллювиальных поверхностей и группами карстовых воронок (Атлас..., 2005).
Неоднородность природных условий определяет характер и особенности размещения почв и растительности. Почвенный покров довольно пестрый, что связано с разнообразием почвообразующих пород, расчлененностью рельефа и произрастанием формаций как хвойных, так и широколиственных лесов (Газизуллин и др., 2003). В почвенном покрове сельскохозяйственных угодий преобладают серые лесные почвы, значительное распространение имеют также коричнево-бурые лесные почвы на элювиальных и элювиально-делювиальных отложениях пермской системы, менее распространены рендзины на щебнистых карбонатных породах и дерново-подзолистые почвы, расположенные в северо-западной части Предкамья на древнеаллювиальных супесчано-песчаных отложениях. Под лесной растительностью в Предкамье, по данным проф. Газизуллина А.Х. (2005, 2006), преобладают коричнево бурые лесные почвы на пермских красноцветных глинах и элювии песчаников, на лессовидных суглинках распространены серые лесные почвы.
Потенциал лесов в системе рекреационного пользования
Большая часть территории Казанской губернии в прошлом была покрыта лесами. По данным генерального межевания (1793-1803 годы) было учтено 3265,1 тыс.га лесов или 51,2 территории (Леса Татарстана,2003). В настоящее время леса занимают 1 млн 270,3 тыс. га. Лесистость территории 17,4%. На одного жителя республики приходится 0,3 лесной площади. В последние годы интенсивно осваиваются для рекреации леса Пригородного, Зеленодольского, Нижнекамского, Елабужского, Камского лесничеств.
Леса республики ежегодно выделяют до 3,5 млн т кислорода, поглощают до 6,2 млн т углекислого газа, депонируют 1,1 млн т углекислого газа фильтруют 40 млн т пыли, выполняют водоохранные и почвозащитные функции. Покрыто лесной растительностью 91,75 общей площади лесов. Защитные леса занимают 43,8 %.
Зеленые зоны выделены вокруг 22 городских и сельских поселений на площади 134,1 тыс.га (10,5 % общей площади лесов). Это леса, выполняющие водоохранные, средообразующие и другие функции, леса с которыми чаще всего соприкасается человек в своей хозяйственной и культурной жизни. Являясь неизменными хранителями вод и защитниками почв этих двух важнейших основ жизни человека, для миллионов людей леса этой категории бесценная основа для восстановления здоровья и эффективный регулятор продолжительности жизни. Кроме того, это леса с наибольшей- интенсивностью ведения хозяйства, большей частью, искусственно воспроизведенные и воспроизводимые, с повышенной продуктивностью. Наибольшие площади зеленых зон (га) выделены для городов Казань (42994), Альметьевск (13486), Зеленодольск (4366), Бугульма (3626), Нижнекамск (3422). Минимальную площадь зеленой зоны имеет поселок городского типа Актюба с численностью населения 9,9 тыс.чел.(таблица 4.1). В зависимости от численности населения и лесистости территории площади зеленых зон распределены неравномерно. Наибольшие площади зеленых зон выделены для городов Казань (42994 га), Альметьевск (13486 га), Зеленодольск (4366 га), Бугульма (3626), Нижнекамск (3422). Минимальную площадь зеленой зоны имеет поселок городского типа Актюба с численностью населения 9,9 тыс.чел. (табл. 4.1, прил. 1,2).
Рекреационные леса, как основной компонент природных экосистем, определяющие стабильность и экологическое равновесие в условиях малой лесистости региона (17,4%), характеризуются преобладанием закрытых (75%) ландшафтов. Полуоткрытые ландшафты (19%) представлены чистыми и смешанными насаждениями. Открытые ландшафты занимают 6% площади лесов, высокую эстетическую оценку имеют 56% насаждений
В изучаемых границах по породному составу преобладают осинники (27,6%), особенно в лесах Нижнекамского и Билярского лесничеств. Наибольщие площади сосняков - в ГНПП «Нижняя Кама» и в Пригородном лесничестве (табл. 4.2).
Для лесов зеленых зон гг. Бавлы и Бугульма характерны сосняки искусственного происхождения до 60 лет. Естественные сосняки старших возрастов преобладают в зеленой зоне г. Казани. По возрастной структуре выделяются молодняки (60,0% ) и средневозрастные (27,5%) насаждения. Спелые и перестойные древостой (4,0%) сохранились в основном в лесах зеленых зон.
Высокобонитетные лесные культуры, созданные в конце 19 века сохранились в Елабужском участковом лесничестве НП «Нижняя Кама».
Средний возраст сосняков 47 лет, средний класс бонитета 1,4, полнота 0,73.
Дубравы по флористического состава богаче сосняков. За 35-летний период (с 1973 по 2007 годы) площадь дубрав в Республике Татарстан сократилась с 280.6 т. га до 190,8 тыс. га. Значительный урон дубравам нанесли последовавшие друг за другом исключительно суровые зимы 1939-1940 г. и 1941-1942 г., когда температура опускалась ниже - 40оС. Тяжелые последствия имела не менее суровая зима 1978-1979 г.г.
Усыхание дуба прошло в две волны: в 1979 г. усохли наиболее сильно поврежденные деревья, а в дальнейшем, начиная с 1980 г. усыхание происходило за счет деревьев сильно ослабленных и усыхающих (IV-У категории состояния). Практически усыханием в той или иной степени охвачены все насаждения с участием дуба, вяза и клена.
Вместе с тем необходимо отметить, что к этому времени большая часть дубрав была ослаблена листогрызущими вредителями (непарный шелкопряд, комплекс листоверток), засухами 1972 и 1975 годов, пастьбой скота.
По данным лесопатологического обследования проведенного Московским специализированным лесоустроительным предприятием в 1981-1983 годах в наиболее ценных насаждениях Бугульминского, Кайбицкого, Камского, Кзыл-Юлдузского, Лаишевского, Мамадышского, Приволжского и Тетюшского лесничеств на общей площади 249,4 тыс.га было выявлено повреждение дубрав разной степени тяжести на площади 127 тыс.га. Из них 15-18 тыс.га твердолиственных пород в т.ч. дуба усохли сплошь 60-65 тыс.га усохло до 30 % древостоя, а на 45-50 тыс.га усохли частично от 30 до 60 %.
В сильной степени оказались повреждены насаждения (тыс. м ) Бугульминского (750), Камского (751), Кзыл-Юлдузского (453), Мамадышского (700), Приволжского (236), Тетюшского (723) лесхозов. Сравнительные данные итогов лесоустройства 1973-1975 гг. и 1991-1994 гг. это подтверждают.
Полнота насаждений снизилась на 18 %.
Масштабы усыхания дубрав позволяют сегодня говорить об экологической катастрофе, при которой подорвалась генетическая основа дубрав.
Сохранившиеся насаждения дуба после массового усыхания их ухудшили лесоводственно-таксационные показатели. Часть площадей перешли в липовое хозяйство - 43,9 тыс.га, а часть более 20 тыс.га превратились в редины и низкополнотные (03-04) мягколиственные насаждения с густым подлеском из лещины. Сокращение площади дубрав сопровождается упрощением строения сохранившихся насаждений, ухудшением породного состава и возрастной структуры, что ведет к снижению выполняемых ими средозащитных функций и их устойчивости. Усиливаются процессы смены пород, коренные дубравы сменяются производными насаждениями мягколиственных пород.
Ухудшению санитарного состояния дубрав в последние годы способствуют усиление рекреационной нагрузки.
Их средний возраст 44,6 лет, полнота 0,60, класс бонитета 3,1. Близки к ним показатели других твердолиственных пород.
Березняки более высокополнотны (0,67) и производительнее: 76,9% насаждений относятся к 2 классу бонитета и выше, 22,9 % - к 3 классу и лишь 0,2 % - к 4 классу бонитета. По возрастной структуре преобладают средневозрастные - 42,9% и спелые и перестойные древостой - 22,6%. Площади березняков в лесах зеленых зон как и по всей Республике Татарстан имеет тенденцию к возрастанию, менее выраженную, но устойчивую (в РТ за 20 лет они увеличились на 78,0%, в зеленых зонах -29,6%). Помимо замещения сосняков и дубрав в лесном фонде, береза (местами вместе с сосной) активно зарастает на примыкающих к лесам зеленых зон на исключенных из сельскохозяйственного пользования полях бывших колхозов и совхозов. Его (точных данных пока нет) масштабы ставит под сомнение необходимость создания лесных культур.
Липняки лесов зеленых зон также замещают хвойные и твердолиственные породы. Их площади за двадцать лет увеличились на 19%. Преобладают средневозрастные насаждения полнотой 0,76, а 25% древостоев относятся к спелым и перестойным, в т.ч. 10% к перестойным (отметим, что возрастная структура древостоев, установленная для промышленных лесов, не всегда соответствует состоянию рекреационных).
Дифференцированная оценка рекреационного потенциала лесов
Как правило, из-за трудностей, связанных (Мелехов, 1989) с различными физическими единицами, применяется качественная характеристика (высокая, средняя, низкая, экстра-класса и т.д.). При таком подходе ландшафты не сравнимы между собой «мерой и весом», это во-первых. Во-вторых, невозможно объективно оценить результаты производственной деятельности за любой промежуток времени, в-третьих, поскольку нет основы оценки, затруднено, фактически невозможно, произвести стоимостное выражение того или иного объекта.
При разработке концепции обустройства зеленой зоны г.Казани использована дифференцированная балльная оценка экологической продуктивности насаждений с учетом их рекреационной характеристики, лесоводственно-таксационных и структурных показателей. Как интегральный показатель она получена переводом множества натуральных значений в единую безразмерную числовую шкалу с фиксированными границами с учетом роли каждого диагностического признака (прил.6-13).
Сушность дифференцированного учета роли диагностических признаков в формировании рекреационного потенциала сводится к оценке ландшафта по внутренним свойствам, коррелирующим с его аттракторностью.
При таком подходе за 100 принимается сумма всех признаков, по которым производится оценка потенциала объекта, в их максимальном или оптимальном значении. Каждому признаку в отдельности присваивается тот или балл в соответствии с его ролью в формировании ресурса. При этом близость средообразующих, рекреационных составляющих достигается. объединением водну группу насаждений со сходными лесорастительными условиями, лесоводственнно-таксационными показателями, биологической продуктивностью и устойчивостью в пределах одной категории защитности лесов. Однородность экологического эффекта насаждений обеспечивается объединением насаждений с одинаковым или близким составом, производительностью, стабильностью и устойчивостью против неблагоприятных внешних факторов в 7 хозяйственно-значимых групп.
В первую «идеальную» группу объединены насаждения имеющие максимальные оценочные баллы (91-100). Таких насаждений немного, однако созданием целевых насаждений можно в принципе достичь идеала.
Оптимальная группа (81-90 балла) объединяет насаждения высокой продуктивности, обеспечивающие близкий к максимуму экологический эффект, поддерживающие динамическое сбалансированное равновесие ландшафтов.
Третья группа объединяет насаждения со средним рекреационным потенциалом с количеством оценочных баллов от 61 до 80 и т.д.
В последние три группы рекреационного потенциала включены насаждения, оказывающие определенное влияние на окружающую среду. Ограничение лесопользования в течение определенного промежутка времени, а в некоторых случаях и исключение из пользования (лес на отдыхе) - непременное условие повышения и восстановления рекреационного потенциала этой группы насаждений. Так или иначе дополнительно аренда лесов этой категории крайне нежелательна.
Такая неоднородность рекреационной емкости насаждений как в разрезе выделов, кварталов так и лесничеств, соотношение фактического и возможного рекреационного освоения лесов имеет существенные колебания по участковым лесничествам, но общая картина вырисовывается достаточно рельефно. Математическая обработка данных средней рекреационной емкости по лесничествам показывает вполне удовлетворительные показатели точности (табл. 5.3). Лишь в двух случаях показатель точности превышает необходимую величину 3,0. При объединении данных по всем лесничествам наблюдается возрастание амплитуды колебаний, но показатель точности, оказывается в рамках необходимого. Следовательно, приведенные данные достаточно надежные. Распределение лесов по ценности рекреационного потенциала в разрезе лесничеств показывает как общую картину благополучия и неблагополучия. Соотношение оптимальных и нормальных насаждений к пониженным и низким в Пригородном лесничестве - 1,5, в Бавлинском и Бугульминском составляет 1,2-1,4. Существенно отличаются по этому показателю другие лесничества в сторону понижения. По этим показателю лесничества выстраиваются в следующей последовательности: Пригородное; Бугульминское, Бавлинское, Нижникамское, ГНПП Нижняя Кама и Билярское (табл. 5.4). Пригородное лесничество лидирует за счет прибрежной зоны Куйбышевского водохранилища и уникальных сосновых насаждений, понятна близость показателей рекреационной ценности насаждений Бугульминского и Бавлинского лесничеств, находящихся в близких природно-климатических условиях, и получивших более высокую оценку за счет расчлененности территории.
Таким образом, классификация потенциалу , адекватно отражает состояние насаждений и намного облегчает разработку конкретных лесохозяйственных, лесокультурных, лесомелиоративных, лесозащитных мероприятий для повышения комплексной продуктивности лесов. Кроме того, такая оценка лесов позволяет объективно сопоставить результаты хозяйственной деятельности отдельных подразделений лесного хозяйства. Исчерпывающая информация о рекреационном потенциале служит объективной основой для перспективного планирования, специализации и организации производства и для экологической оптимизации ландшафтов.
Лесовозобновление на лесосеках выборочных рубок
Продолжительность лесовозобновления как по количеству, так и по качеству самосева определили способ рубки и минерализации почвы, полнота оставленного на доращивание древостоя. В целом обеспечено успешное возобновление сосны во всех вариантах опыта: интенсивное накопление самосева наблюдалось в 1992, 1993 и 1994 гг. Количество самосева было больше в возобновительных котловинах. Общее количество самосева сосны в плужных бороздах и в местах минерализации почвы трелевкой составляло в среднем 35,2 тыс. шт./га., а по отдельным объектам от 8 до 45 тыс. шт./га. Число здоровых особей составляло в среднем 72 % с колебанием от 49 до 87 %.
В динамике появления и отпада самосева выявлены три основных особенности. Во-первых, из 4-х лет (1992-1995 гг.) возобновительного периода накопление самосева происходило в три года (1992-1994 гг.), но основная масса самосева (в среднем 70 %) появилась в 1993 г. Во-вторых, наибольший отпад его произошел в экстремально неблагоприятный по погодным условиям 1995 г. Отпад самосева второго и третьего годов развития в среднем составил 49 %. В-третьих, накопление самосева прекратилось не только из-за засухи 1995 г., но и в связи с процессами задернения минерализованной почвы. Отсюда следует, что в таких условиях нельзя рассчитывать на накопление самосева в течение более трех лет после рубки и минерализации почвы, даже при благоприятных погодных условиях и хорошем урожае семян.
Самрсев первого года развития имел высоту в среднем 0,9 см с колебанием от 0,6 до 1,2 см, на второй год (1,5-летки) - 4,7 см (от 3,5 до 6,2 см) и на третий год - 11,5 см (от 10,8 до 17,7 см).
Параметры большинства признаков 5-6 летного подроста в варианте котловинно-выборочной рубки превосходили на достоверном уровне в 1,5-3 раза показатели состояния подроста при равномерно-выборочной рубке.
Таковы были промежуточные оценки лесовозобновления. В наших исследованиях количественное соотношение особей подроста сосны разных категорий состояния и некоторые показатели роста по вариантам рубок и результаты морфометрических измерений и их статистический анализ по вариантам опыта не показывают на резкие различия двух вариантах рубок. Основные показатели роста подроста - средняя высота подроста и среднегодичный прирост осевого побега за последние 3 года по категориям состояния также резко не различаются (табл.6.4).
Биометрические данные многих других параметров, в том числе хвои, также не показывают существенные различия состояния подроста двух рассматриваемых вариантов рубки и возобновления.
Выявлены колебания размеров хвои по возрастам и календарным годам; наибольшую длину имеет двухлетняя хвоя на побегах. У подроста сосны основную массу хвои составляет хвоя трех-, двух- и однолетнего возраста, однако процентное содержание ее в общей массе хвои изменяется по годам, видимо в зависимости от влагообеспеченности, физиологического состояния деревьев, светового довольствия.
Наибольшая масса хвои отмечена на приростах 2009-2010 годов. Двухлетняя хвоя на приростах 2009 года у сосны всех категорий роста имеет большую массу (100 шт.), чем однолетняя на приростах 2010 года. Масса сформированной хвои подроста сосны в варианте котловинно выборочных рубок составляет 4,69 г, равномерно-выборочных - 4,76 г, т.е. эта величина небольшая, но она достоверная.
Этот же вывод подтверждается и анализом высотно-возрастной структуры подроста (рис. 6.4-5). Причем разница достоверности в численности подроста по вариантам опыта, наблюдаемая на более ранних стадиях развития, с возрастом несколько сглаживается, но к 20 годам она еще достоверна.
Подрост приобретает черты древостоя и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Этот же вывод подтверждается и анализом высотно-возрастной структуры подроста.
Причем разница достоверности в численности подроста по вариантам опыта, наблюдаемая на более ранних стадиях развития, с возрастом несколько сглаживается, но к 20 годам она еще достоверна. Подрост приобретает черты древостоя и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Сопоставление фактического распределения вариационного ряда с нормальным (по принципу бинома) дает некоторую возможность судить о направлении протекающего процесса того или иного свойства подроста.). В обоих вариантах кривые фактического распределения смещены влево, т.е. в сторону меньших диаметров. Это смещение сравнительно невелико, но оно вполне объяснимо излишней густотой подроста. Так как мода нормального распределения является в то же время средней арифметической, не без основания можно утверждать, что подрост приобретает черты древостоя, и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Для нормальных насаждений обобщенного ряда место среднего дерева в древостое находится от начале ряда на 57,2 %, максимальное число стволов занимают ступени 0,8, 0,9 и 1,0 и составляют соответственно 16,1, 18,4 и 18.1% от общего (Тюрин,1931). Место среднего дерева в подросте котловинно-выборочных рубок составляет 54.4%, равномерно-выборочных 55,6%. Число стволов в ступенях 0,8, 0,9 и 1,0 равно соответственно для подроста котловинно-выборочных рубок 16,8, 20,7 и 20,2, а для подроста равномерно-выборочных рубок 17,3, 21,7 и 21,2.
Комментируя эти данные, можно отметить довольно узкий размах колебаний диаметров подроста по естественным ступеням толщины в обоих случаях. Коэффициенты вариации колеблются от 15 до 21 при весьма удовлетворительных показателях точности, показатель которой лишь в одном случае достигает величины 5,9, в большинстве же находится в пределах 2,3-4,0. Следовательно, выводы из приведенного материала могут считаться достаточно надежными. В качестве основного могут быть отмечены два: 1) места среднего дерева в подросте котловинно-выборочных и равномерно-выборочных рубок весьма близки между собой и достоверно не отличаются и 2) подрост обоих видов рубок приобретает черты нормальных насаждений и его развитие идет по закономерностям, свойственным всякому насаждению. Для большей убедительности эти же данные представлены в целом без разбивки по вариантам. Вследствие объединения вариантов рубок, естественно, сильно расширилась амплитуда колебаний и, соответственно с этим, возрос коэффициент вариации (39%). Выводы же выступают более рельефно.
При весьма хорошей сохранности подроста, равномерно распределенного по всей площади вырубки в обоих вариантах, к моменту исследований заслуживает внимания степень его изреживания.
Количество сухих экземпляров незначительно от общего количества подроста (1,81 %), однако оно в возрастном отношении распределено крайне неравномерно. Отпад подроста идет на всем протяжении жизни, наибольшие пики его наблюдается с некоторой цикличностью. Так явно выраженные пики отпада приурочены к возрасту И, 12 и 16 годам, когда сухие экземпляры составляют соответственно 21,4, 14,3 и 17,9 % от их общего »отмершего количества. Если рассматривать их на фоне общей численности подроста, то эти показатели составят 3,9, 2,6 и 3,2 %, что может быть объяснено как внутривидовой конкуренцией загущенного молодняка, так и климатическими условиями.
Учитывая излишнюю запущенность молодняка и наблюдаемую тенденцию отпада в последнее время, можно предположить, что дальнейший отпад может происходить в благоприятном режиме для роста и развития молодняка, не превышая ежегодно 2,0-2,2%, если не возникнут непредвиденные обстоятельства, связанные с глобальными экологическими проблемами и «строением всего космического механизма» (Вернадский, 1926). Формирование жизнеспособного подроста отражает завершенность процессов смены материнского полога новым поколением, о благополучии общего состояния сосны и его устойчивости. Следует отметить, что засуха 2010 г, не отразилась на внешних признаках как оставленного на доращивание древостоя, так и на состоянии подроста, что свидетельствует о минимизации нарушений естественно сложившихся в процессе эволюции сложных экологических взаимоотношения между фитоценозами и окружающей средой.
Похожие диссертации на Лесоводственные основы оптимизации рекреационного лесопользования
-
