Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса 8
2 Программа, методика работ, объекты исследований 27
2.1 Программа исследований 27
2.2 Методика работ 27
2.3 Объем выполненных работ 32
2.4 Характеристика основных объектов исследования 33
3 Естественно-исторические условия региона исследования 44
3.1 Климат 44
3.2 Рельеф, гидрология, почвы 47
3.3 Лесной фонд 48
4 Гидромелиоративный фонд и его освоение 52
4.1 Характеристика общего гидролесомелиоративного фонда 52
4.2 Характеристика осушаемого гидролесомелиоративного фонда 53
4.3 Освоение осушаемых земель 55
4.4 Особенности рубок ухода на торфяных почвах 59
4.5 Возрастная структура древостоя 60
5 Изменение экологических и лесорастительных условий под влияни ем осушения и рубок ухода за лесом 64
5.1 Снегонакопление, снеготаяние, промерзаемость, оттаивание почв 64
5.2 Температурный режим торфяных почв 66
5.3 Водный режим торфяных почв 69
5.4 Водно-физические свойства почв 73
5.5 Изменение живого напочвенного покрова 75
6 Лесоводственная эффективность прореживаний 80
6.1 Биолого-лесоводственное обоснование прореживаний 80
6.2 Влияние прореживаний на строение древостоя 83
6.3 Оценка производственных рубок прореживания 86
6.4 Оценка интенсивных рубок на почвах олигомезотрофного типа заболачивания 89
6.5 Оценка интенсивных рубок на почвах мезотрофного типа заболачивания 92
6.6 Оценка метода рубки и обоснование критериев по отбору деревьев 95
6.7 Технология прореживаний на осушаемых землях 99
7 Химическая мелиорация сосняков после рубок 108
7.1 Трансформация лесорастительных условий 108
7.2 Влияние внесения минеральных удобрений на рост сосняков олиго-мезотрофных условий местопроизрастания 109
7.3 Влияние внесения минеральных удобрений на рост сосняков мезо-трофных условий местопроизрастания 113
8 Экономическая эффективность прореживаний и внесения минеральных удобрений 117
8.1 Товарная и сортиментная структура древостоя 117
8.2 Экономическая эффективность рубок прореживания и внесения минеральных удобрений 121 Выводы и рекомендации производству 125 Литература
Введение к работе
Актуальность проблемы. В осушаемых лесных экосистемах важнейшей задачей является установление оптимальных параметров водного, воздушного, теплового и пищевого режима почв, обеспечивающих формирование высокопродуктивных насаждений [89, 114]. Не всегда лесоосушение дает желаемый эффект. В деле повышения производительности заболоченных лесов, наряду с гидролесомелиорацией, требуется проведение мероприятий по их лесохозяйст-венному освоению, направленных на формирование древостоев оптимального породного и возрастного состава посредством определенной системы рубок и своевременного восстановления вырубок. Этим вопросам в регионе не уделялось должного внимания [80].
Одним из главных направлений ведения лесного хозяйства на осушаемых землях является развитие рубок ухода. Они позволяют формировать качественные леса к возрасту главной рубки, повышая конечный выход деловой древесины, дают возможность получать древесину для промышленных нужд от промежуточного пользования, способствуют решению глобальной экологической проблемы проведения рубок на новых лесных площадях.
В Российской Федерации 238 млн. га переувлажненных лесных земель, в том числе 224 млн. га низкобонитетных заболоченных и болотных лесов [122]. Заболоченные и болотные земли, составляющие гидролесомелиоративный фонд Вологодской области, распространены на площади 3,4 млн. га, из которых около 3 млн. га сосредоточено в гослесфонде. К настоящему времени в гослес-фонде находится на балансе 236 тыс. га осушаемых земель. Повышения производительности избыточно увлажненных лесов можно добиться лишь применяя комплекс лесохозяйственных мероприятий. В данном комплексе основными направляющими являются осушение, рубки главного и промежуточного пользования, а также внесение минеральных удобрений. В регионе практически от сутствует опыт комплексного лесохозяйственного освоения лесов и научное обоснование применения тех или иных способов рубок на осушаемых землях.
Цель и задачи исследования. Целью работы является оценка и обоснование лесоводственной эффективности прореживаний, внесения минеральных удобрений в осушаемых сосновых древостоях при обеспечении экологических требований сохранения и повышения устойчивости природной среды.
С учетом поставленной цели исследования необходимо решить следующие задачи:
1. Оценить изменение почвенно-гидрологических условий под влиянием лесоосушения и изреживания древостоя.
2. Выявить лесоводственную эффективность прореживаний в сосновых древостоях на почвах мезотрофного и олигомезотрофного типов заболачивания.
3. Дать оценку внесения комплекса минеральных удобрений на рост осушаемых пройденных рубками сосняков, произрастающих на торфяных почвах.
4. Разработать рекомендации по интенсивности прореживаний и методам отбора деревьев в рубку.
Научная новизна. В результате проведенного исследования впервые в пределах крупного природно-территориального комплекса:
- установлены причинно-следственные связи в системе факторов, повышающих производительность лесов на осушаемых землях;
- выявлены зависимости между интенсивностью и лесоводственной эффективностью рубки в средневозрастных древостоях;
- дана оценка результатов комплексного ухода, включающего прореживания и внесение минеральных удобрений на торфяных почвах переходного и верхово-переходного типов заболачивания;
- научно обоснован комплекс мер по повышению производительности лесов на осушаемых землях.
Практическая значимость работы. Установлена лесоводственная эффективность прореживаний в осушаемых сосняках, произрастающих на торфяных почвах мезотрофного и олигомезотрофного типов заболачивания. Разработаны рекомендации по интенсивности и методам отбора деревьев в рубку при прореживании. Определены допустимые значения интенсивности рубок. Материалы исследования являются основой для производства прореживаний в лесах Вологодской области. Научно обоснованные практические предложения внедряются в лесхозах.
Обоснованность выводов и рекомендаций. Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований подтверждается данными натурных экспериментов, длительным сроком наблюдений, применением математического моделирования. Материал исследования обработан с применением методов математической статистики с использованием ЭВМ.
Комплексные мониторинговые научные исследования проводились на 5 гидролесомелиоративных стационарах и 4 производственных объектах, где было исследовано 28 пробных площадей. Стационарные объекты заложены в 1984-1989 гг. Вологодской региональной лабораторией Северного НИИ лесного хозяйства. На всех пробных площадях проведены повторные лесоучетные работы со сплошным перечетом, замером высот, рубкой и анализом модельных деревьев, описанием напочвенного покрова, замером уровня почвенно-грунтовых вод (ПГВ), морфологическое описание почвенных разрезов и их агрохимическая характеристика, определение влажности почв, температурного режима, состояния снежного покрова. Нами до настоящего времени проводятся исследования на стационарах, как продолжение ранее начатых.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Лесоводственное обоснование прореживаний в насаждениях на торфяных почвах мезотрофного и олигомезотрофного типов заболачивания.
2. Оценка влияния внесения комплекса минеральных удобрений на рост осушаемых сосновых древостоев.
3. Рекомендации по интенсивности и методам отбора деревьев в рубку прореживания.
Личный вклад автора. Диссертантом разработаны теоретические и методические положения решения поставленной проблемы, обобщены результаты прежних исследований в сосняках на почвах мезотрофного и олигомезотрофно-го типов заболачивания, экспериментальный материал обработан и проанализирован, сделаны выводы и даны практические рекомендации.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научных конференциях «Эколо-го-экономические аспекты гидромелиорации» (Гомель, 2003), «Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки XXI века» (Рязань, 2004), Всероссийской конференции «Структурно-функциональная организация и динамика лесов» (Красноярск, 2004) и на региональных конференциях: «Актуальные проблемы лесного хозяйства и рациональное использование природных ресурсов Нижегородской области» (Н.Новгород, 2002), «Лесоэкологические проблемы Поволжья» (Н.Новгород, 2003), «Экологическое образование и воспитание в Нижегородской области» (Н.Новгород, 2003), «Лесоводство Нижегородской области на рубеже веков» (Н.Новгород, 2004).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, списка использованной литературы 235 наименований, в том числе 32 на иностранных языках. Текстовая часть диссертации изложена на 128 страницах, имеет 32 таблицы и 31 рисунок.
Программа исследований
Решение программных вопросов требует выполнения ряда работ. Основные из них следующие: - подбор уровня исследований и закладка пробных площадей; - оценка состояния осушаемых лесов; - натурное обследование сосновых насаждений подвергнутых лесохозяйст-венному воздействию; - изучение возрастной структуры древостоев; - наблюдения за динамикой ПГВ и выявление ее влияния на рост и производительность осушаемых сосняков; - мониторинг трансформации лесорастительных условий и основных таксационных показателей древостоев под влиянием комплека лесохозяиственных мероприятий; - разработка рекомендаций по интенсивности прореживаний и методам отбора деревьев в рубку.
Подбор объектов проводился в соответствии с типологией В.Н. Сукачева [173] и схемой типов заболоченных и болотных лесов Н.И. Пьявченко [135]. Закладка пробных площадей осуществлялась с учетом требований ГОСТ 16486.6-80, ОСТ 56-69-83, а также методических рекомендаций В.Н. Сукачева и СВ. Зонна [173], В.Г. Рубцова и А.А. Книзе [87, 151]. Определение морфомет-рических показателей древостоя сводилось к вычислению состава, бонитета, запаса, сумм площадей сечений, средних высот и диаметров, возраста насаждений по общепризнанным в лесоводстве и таксации методикам.
Для изучения типа возрастного строения древостоя на пробных площадях отбирались пневые срезы с гипокотилем у каждого пятого дерева. На срезе находилось подсемядольное колено, от которого велся подсчет годичных колец.
Запас древостоя по каждой древесной породе определялся по перечету с построением кривых объемов на основании данных модельных и учетных деревьев. Определение класса бонитета проводилось по шкале М.Н.Орлова [128], а также по шкале бонитирования осушаемых сосновых древостоев, разработанной В.Г.Рубцовым и А.А.Книзе [152].
Обработка динамических повторностей перечета на пробных площадях с нумерацией осуществлялась с делением совокупности деревьев на 10 фиксированных ступеней и выявлением для них динамики роста. Такой подход необходим для обоснования критериев отбора деревьев в рубку. На ряде пробных площадей древостой по данным перечета разбивался на части А, А+Б, Б. После определения среднего диаметра древостоя (данный диаметр являлся средним для части А+Б) проводилось деление стволов на части (категории роста). Деревья с диаметром меньше среднего группировались в одну часть (А), с большим - в другую (Б). Для каждой части вычислялся средний диаметр. Из каждой части А (медленнорастущие), А+Б (среднерастущие), Б (быстрорастущие) бралось не менее трех (со средним диаметром) модельных деревьев с последующим анализом хода роста. Общее количество моделей, отбираемых согласно пропорционально-ступенчатому представительству, на пробных площадях достигало не менее 15-20 шт.
У модельных деревьев перед разделкой на 2-х метровые отрезки измерялись годичные приросты в высоту. Анализ роста древостоя велся по общепринятой методике и по датированным пятилетиям. Кроме того, на срезе 0,65 м измерялась ширина годичных колец с точностью 0,05 мм (МБС-9).
При оценке влияния ПГВ и выпадающих осадков на рост леса определялись отклонения величин приростов от кривой нормального хода роста, выражаемые в процентах. Такой подход позволяет исключать индивидуальные возрастные особенности экотопа [198].
Определение текущего объемного прироста древостоя проводилось по методу М.Л. Дворецкого [47]. Для оценки работы осушительной сети использовался класс текущего бонитета, установленный через высоту и прирост в высоту с учетом возрастных изменений [24, 153]. Его достоинством является то, что текущий бонитет после, так называемого «переходного периода» (15-20 лет) остается относительно постоянным при условии нормальной работы мелиоративной сети [25, 152]. Прирост в высоту после периода 15-20 лет слабее реагирует на колебание осадков и температуры, чем прирост по диаметру [151]. Следовательно, класс текущего бонитета в большей степени зависит от водного режима осушаемой территории, чем прирост по диаметру. Кроме того, величина прироста по высоте, непосредственно служащая для установления класса бонитета, меньше обуславливается метеорологическими условиями [25]. Все это дает основание использовать текущий бонитет древостоя в качестве надежного критерия для оценки эффективности лесоводственных мероприятий.
Естественное лесовозобновление оценивалось на основе нормативных документов согласно методическим рекомендациям СПбНИИЛХ [150]. При учете количества и качества подроста проводился ленточный перечет (10% охвата пробной площади) с делением по древесным породам и градацией по высоте: до 0,5; 0,6-1,0; 1,1-2,0; 2,1-3,0; более 3,0 м. В каждой ступени высот срезалось несколько деревцев для определения возраста. Подлесок фиксировался с указанием состава, густоты, высоты с градацией: низкий — менее 1,5 м; средний — 15,-3,0 м; высокий - более 3,0 м.
Описание напочвенного покрова проводилось по методике В.В. Алехина [6]. На участке выявлялась травяно-кустарничковая, мохово-лишайниковая растительность с делением по шкале обилия Друде. Учитывались встречаемость и проективное покрытие по 25-27 учетным площадкам размером 2x2 м, закладываемым параллельно осушителям.
Рельеф, гидрология, почвы
Избыток влаги вместе с другими природными факторами способствовал возникновению густой речной, озерной сети и заболачиванию равнинных участков местности. Реки и озера относятся к бассейнам трех морей - Белого, Каспийского и Балтийского.
Для рельефа характерно чередование невысоких мореных холмов, гряд и возвышенностей с высотными отметками 150-200 м над уровнем моря окруженных обширными заболоченными низинами. Низины изрезанные многочисленными (свыше 20 тыс. шт.) реками, среди которых крупными являются Сухона, Юг, Кубена, Шексна, Суда, Молога и другие.
Бессточные понижения равнинно-холмистых междуречий обычно заняты заболоченными землями, болотами (более 2400) и озерами (свыше 5300 озер). Высоты колеблются в пределах 110-180 метров над уровнем моря.
В геологическом строении принимают участие докембрийские кристаллические породы (архея и протерозоя), перекрытые тощей мало нарушенных палеозойских и мезозойских осадочных пород, главным образом отложениями девонской, каменноугольной, пермской, тиассовой и юрской систем. Отложения этих систем представлены пестроцветной мергилистой толщей, глинами, песками, песчаниками, известняками, конгламератами и другими горными породами.
Почвообразующими породами в северной части являются валунные суглинки, супеси, пески, двучленные наносы, в западной и центральной частях -карбонатный валунный суглинок, перекрытый покровным суглинком, супесью и песком: в юго-западной части - древнеаллювиальные пески и супеси, в южной — покровный суглинок.
Основным типом почв является подзолистый, представленный подтипами типичных подзолистых и дерново-подзолистых почв. Данный тип занимает около 60% площади. Наряду с этим имеют место дерново-карбонатный (5%) и пойменный (3%) типы почв.
Экологические факторы и, прежде всего, климатические, орографические, эдафические определяют видовое разнообразие растительного покрова, в котором преобладают леса (около 70% территории).
Вологодская область является одной из облесенных в европейской части Российской Федерации. Около 70% территории (14,6 млн. га) составляют земли гослесфонда (8,4 млн. га) и сельских (2,9 млн. га) лесов. Наряду с сельскими лесами, часть земель передана в долгосрочное пользование. За исключением этих территорий в гослесфонде лесная площадь составляет около 85% (рис. 11).
Покрытая лесом площадь (83%) представлена насаждениями естественного происхождения. Искусственные же занимают менее 6% площади, а, включая несомкнувшиеся культуры немногим более 7%. Среди непокрытых лесом земель преобладают вырубки (92%). Их площадь не превышает двух годичных лесосек, что свидетельствует о своевременности облесения вырубаемых участков. Достаточно велика (8%) доля ветровальников.
В категории нелесных земель доминируют (86%) болота. Их наибольшее количество, включая и воды (5% от нелесной площади), сосредоточено на западе и юго-западе. Заболачивание территорий протекало как за счет заболачивания суши, так и за счет заболачивания водоемов [51, 97].
Основными лесообразующими породами является ель (Picea), сосна (Pinus), береза (Betula), осина (Populus). Из покрытой лесом площади на долю хвойных насаждений приходится 54% территории (рис.12). Наибольший запас и площадь имеют древостой ели. В лиственных насаждениях преобладающими являются березняки (81%).
В основу типологической характеристики лесов положена биогеоценоло-гическая классификация типов леса академика В.Н.Сукачева [173], как наиболее полно отражающая сущность взаимосвязи различных лесообразующих факторов в условиях таежной зоны. По условиям местопроизрастания преобладающими являются зеленомошные типы (брусничный, черничный свежий, кисличный, травяной, черничный влажный). Они занимают 79% лесопокрытой площади. В сосновых насаждениях на долю зеленомопшых типов приходится 55% площади, в еловых - 83%, березовых - 91%, осиновых -100%, в насаждениях прочих пород - от 30 до 100%. Сфагновые условия местопроизрастания занимают около 11% лесопокрытой площади, долгомошные - более 4%, травя-но-болотные — 5%, лишайниковые - менее 1%. Сфагновые, долгомошные, лишайниковые типы заняты преимущественно сосняками. Сосняки травяно-болотные занимают участки с торфяно-глеевыми супесчаными и торфяными переходными почвами на оглеенных моренных суглинках. Весь вегетационный период они избыточно увлажнены за счет стока вод с окружающих территорий. Сосняки долгомошные приурочены к участкам с торфянисто-подзолистыми песчаными и супесчаными глеевыми почвами на глееватых валунных суглинках. Сосняки сфагновые произрастают на участках с торфяно-глеевым и торфяными верховыми, реже переходными почвами.
Все хвойные насаждения практически соответствуют занимаемым условиям. В целом по лесхозу смена хвойных пород мягколиственными составляет 54,8%, в том числе в сосновых группах типов леса - 26,1%, в еловых - 63,8%. Лиственные насаждения, возникшие на месте сосновых и еловых лесов, в перспективе должны быть заменены хвойными. Производительность хвойных дре-востоев характеризуются от 1а до Va классов бонитета. Ель произрастает преимущественно по III-IV классам бонитета.
На долю среднеполнотных (полноты 0,5-0,7) насаждений приходится 60% площади. Высокополнотные занимают 37%, в том числе с полнотами 0,9-1,0 -13%. Они представлены преимущественно лиственно-хвойными средневозрастными древостоями, произрастающими на богатых легкосуглинистых и супесчаных почвах. Низкополнотные (0,4) насаждения занимают всего 3% лесопокрытой площади. Причиной низкополнотности можно считать заболоченность территории. Среди основных лесообразующих пород березняки имеют повышенную полноту. Связано это с тем, что значительная их часть сформировалась на пройденных пожарами землях. Пожары, в свою очередь, стимулируют лесо-возобновительные процессы [51,177, 190].
Возрастная структура характеризуется неравномерным распределением древостоев по классам возраста (рис. 13), лесообразующим породам и категориям лесов. Высоким средним возрастом характеризуются ельники (86 лет). Еловые насаждения в прошлом эксплуатировались менее интенсивно, чем сосновые.
Освоение осушаемых земель
Сложный породный и возрастной состав древостоев на торфяных почвах, а также низкая их производительность перед осушением требует проведения разных мероприятий даже на одном объекте мелиорации. По этим причинам в заболоченных и осушаемых лесах нет четкого разделения по видам рубок, что отмечается в ряде литературных источников [11, 36, 144]. При промежуточном пользовании будут присутствовать элементы рубок главного пользования. Вид рубки должен назначаться по преобладающему мероприятию.
Жизнеспособность древесных пород, и в частности сосны, а также достижение кульминации прироста в насаждениях на торфяных почвах происходят в более поздние сроки, чем на минеральных почвах. По этой причине возрастные градации по видам рубок, принятые для учета и планирования «Наставлениями по рубкам ухода...» [117], требуют с учетом давности осушения изменения в сторону увеличения возраста:
Исходя из анализа состояния осушаемых лесов по материалам лесоустройства и визуальным натурным обследованиям, потребность в осветлениях и прочистках имеется только в насаждениях на гидроморфных почвах. На торфяных почвах эти виды могут быть востребованы в болотно-травяной группе типов леса для своевременного ухода за породным составом, густотой насаждения и создания благоприятных условий для роста главной породы, обеспечиваемых уборкой лиственных пород. Такими объектами являются вырубки, реже гари.
Последующие уходы - прореживания следует подразделять на рубки в смешанных и чистых по составу древостоях. Основной целью прореживаний в смешанных насаждениях является улучшение породного состава. В зависимости от физиологического состояния хвойных пород уход должен проводиться в один или несколько приемов.
Иные цели преследуются прореживанием в чистых по составу древостоях. На торфяных почвах острая необходимость в этом мероприятии возникает в лесах пирогенного происхождения сформировавшихся после пожаров. В этих насаждениях отмечается высокая густота, обусловленная усилением лесовосста-новительных процессов после выгорания очеса и повышения зольности корне-обитаемого слоя торфа. По этой же причине процесс изреживания и дифференциации деревьев здесь протекает значительно слабее, чем в древостоях на минеральных почвах и на торфяных почвах без воздействия огня.
Таким образом, без рубок прореживания в загущенных чистых по составу и смешанных насаждениях трудно, а порой и невозможно обеспечить высокие темпы роста и эффективность лесоосушительной мелиорации. Без этих рубок бессмысленно проведение последующих проходных рубок.
Вопросам изучения возрастной структуры и строения древостоев уделялось достаточно большое внимание [38, 44, 49, 55, 181, 184 и др.]. Согласно схеме типов возрастного строения Г.Е. Комина и А.В. Семечкина [92] на торфяных почвах Вологодской области выделяются одновозрастные, условно-, ступенчато-, циклично-, абсолютно-разновозрастные древостой [50]. Эти типы связаны с происхождением лесов (девственные, нарушенные, пирогенные) и в значительной степени с определенными хозяйственными возрастными группами. В гидролесомелиоративном фонде в хвойных насаждениях наблюдается неравномерное распределение по типам возрастной структуры (табл. 10).
Одновозрастные насаждения возникают на месте пожаров и вырубок. Они представлены преимущественно молодняками, реже средневозрастными и приспевающими насаждениями. Изменчивость возраста деревьев в пределах одного класса сохраняется в них до стадии средневозрастности. Об этом свидетельствуют данные по возрастному строению древостоя выполненные на пробных площадях. В более старших группах при отсутствии лесоразрушающих факторов происходит постепенная трансформация в другой, более сложный тип.
Условно-разновозрастные древостой имеют амплитуду изменчивости возраста в пределах 1-2 классов. Визуальное разделение на отдельные возрастные поколения не выражено, но имеется разрыв между возрастом древостоя и подроста. Данный тип распространен в средневозрастных и приспевающих насаждениях, а в более старших возрастных группах (спелые и перестойные) сохраняется только в высокополнотных древостоях.
Наибольшую представленность имеют насаждения со ступенчато-, циклично- и абсолютно-разновозрастной структурой, которые характеризуются на
бором разных возрастов деревьев вплоть до 300-350 лет. Девственные леса имеют только циклично- или абсолютно-разновозрастное строение древостоя.
Ступенчато-разновозрастные образованы несколькими обособленными по возрасту поколениями деревьев с четко выраженными границами между ними. Их происхождение всецело связано с пожарами. От силы, повторяемости пожаров зависит не только количественный состав деревьев, но и наличие тех или иных возрастных поколений.
Выраженность разделения по поколениям на графике (рис. 18), хотя менее четкая, отмечается и в циклично-разновозрастном типе. Границы между поко лениями просматриваются визуально за счет ограниченной представленности деревьев определенных классов возраста.
Характер распределения деревьев по возрасту в абсолютно-разновозрастных насаждениях имеет гиперболический вид без существенного проявления минимумов и максимумов. Границы возрастных поколений в них не выражены.
Распределение деревьев по возрастным группам указывает на то, что наибольший эффект от лесомелиорации может быть обеспечен в том случае, когда основную часть древостоя перед осушением представляют молодые деревья. Период адаптации на улучшение почвенно-гидрологических условий достигает для всех возрастных поколений 6, реже 8-10 лет.
По мере увеличения возраста древостоя перед осушением и снижения богатства почв возрастают сроки приспособительной реакции деревьев к изменившимся условиям внешней среды, при этом выражено снижается эффект в получении дополнительного прироста древесины. Поэтому целесообразно применение рубок с выборкой старых возрастных поколений.
Активная лесохозяйственная деятельность (различного вида рубки) резко изменяют возрастную структуру. Вместе с тем, возрастная структура является определяющим фактором при назначении рубок. Поэтому для успешного решения задач лесопользования, повышения эффективности лесохозяйственных мероприятий важное значение приобретают сведения о возрастной структуре древостоя. Они дают возможность находить способы наиболее эффективного прогнозирования лесорастительных условий во времени, обоснованно намечать различные лесохозяйственные мероприятия для регулирования условий возобновления, формирования и роста в желаемом направлении.
Водный режим торфяных почв
За 6-летний период лесоосушения с учетом адаптационного периода в насаждении на опытном участке в строении еще не проявилось положительное влияние улучшения водно-минерального питания. Наибольшее увеличение прироста по диаметру наблюдается у деревьев до 70-летнего возраста. Сохранившиеся в небольшом количестве (не более 20%) перестойные и молодые деревья, находящиеся в угнетении, вообще не отреагировали на проведение гидромелиоративных и лесохозяйственных мероприятий.
В низкополнотных насаждениях прирост по диаметру выше, чем в высоко-полнотных. В древостоях с полнотой выше 0,7 различие в приросте по диаметру у деревьев разного возраста незначительное, связь между возрастом деревьев и приростом по диаметру слабая (коэффициент корреляции 0,25). Реакция древостоев по приросту в высоту в большей степени, чем по диаметру, зависит от их возраста.
В сосновых насаждениях на переходных торфяных почвах с давностью осушения более 20 лет под пологом присутствует ель. Однако, ель, являющаяся более требовательной породой к почвенно-гидрологическим условиям, чаще, чем сосна, выпадает из состава древостоя. Вследствие этого на торфяных почвах прогрессирующей смены сосны на ель ожидать не следует. Для такой смены необходимо более продолжительное улучшение условий возобновления и роста ели. Это также подтверждает опыт 250-летнего осушения и данные наблюдения на участках с проведением специальных лесохозяйственных мероприятий [50, 55, 92].
Исходя из особенностей формирования сосняков с разнообразием породно-возрастного состава, важное значение приобретает интенсивность изреживания древесного полога. По этой причине в большинстве случаев основной принцип промежуточного пользования, а именно то, что средние таксационные показатели (диаметр, высота) должны повышаться или, как минимум, оставаться на том же уровне, в осушаемых насаждениях не всегда правомочен. Прежде всего, данный принцип неизбежно нарушается при необходимой выборке отдельных деревьев спелого и перестойного возрастного поколения.
Разной интенсивностью изреживания, применяя тот или иной метод отбора деревьев в рубку и на последующее лесовыращивание, можно воздействовать на строение древостоя в нужном направлении. Чем выше интенсивность изреживания, тем большее воздействие оказывается на древостой.
При обследовании производственных объектов выявлено, что прореживание осуществлялось по низовому методу. Вырубались только ослабленная и погибающая сосна и единичные экземпляры лиственных пород, оказывающих угнетающее влияние на хвойные. Интенсивность выборки была крайне низкой и составила 3-19 % по запасу (табл. 18). Полнота древостоя снижена на 0,04-0,18 единицы, что практически не снижает сомкнутость древесного полога.
Очень слабая и слабая интенсивность существенно не повлияла на таксационные показатели сосняков. Темпы роста древостоя в высоту, по диаметру и объему не претерпели значительных изменений. Увеличение этих показателей связано, в первую очередь, с достижением максимальных величин роста в соответствии с условиями местопроизрастания.
Показатели линейного и объемного приростов остались на низком уровне. Продолжительность повышения энергии роста не превышает 10-15 лет, что в 1,5 и более раза меньше, чем без выраженного угнетения за счет высокой сомкнутости древостоя.
Рубки ухода слабой интенсивности, с удалением тонкомерных, ослабленных, отставших в росте деревьев в очень малой степени влияют на характер роста оставшегося древостоя. Данная ситуация наблюдается на всех производственных объектах с интенсивностью от 3 до 19% по запасу.
В итоге, применяемая в лесхозах технология рубок ухода, слабо способствует делу повышения производительности древостоев на осушаемых землях. При низовом способе выборки деревьев, малой ее интенсивности, строение и рост оставляемого на последующее лесовыращивание древостоя, остается почти на том же уровне, улучшается лишь санитарное состояние леса.
На специально заложенных объектах с высокой интенсивностью рубка проводилась по комбинированному методу отбора деревьев с разной интенсивностью выборки (пр.пл. 2 - 73 % по числу стволов, 48 % - по запасу, пр.пл. 4 -62% и 20 %, пр.пл. 19 - 65% и 52 % соответственно; пр.пл. 13 - осушаемый контроль).
