 |
Программа, методика и объём работ
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Естественное лесовозобновление – важнейшее звено в системе лесного хозяйства, и именно от него зависит перспектива формирования высококачественных древостоев. Успешность естественного возобновления, в свою очередь, зависит и от суммарного проективного покрытия растительности, включая древостой, подрост, подстилку и живой напочвенный покров (ЖНП). Большое значение в распределении и характере роста самосева, особенно хвойных пород на вырубке играет парцеллярная структура лесосеки (Ерохин, 2012; Беляева, 2013 а, б).
Объект исследования расположен на территории Опытного отдел Учебно-опытного лесхоза БГИТУ. Лесхоз расположен в зоне широколиственных лесов, одними из основных лесообразующих пород которых являются сосна обыкновенная и ель европейская, зачастую произрастающие совместно. В последние годы многие смешанные хвойные древостои были разрежены выборочными санитарными рубками в ходе проведения санитарно-оздоровительных мероприятий.
Естественное возобновление в указанных лесных экосистемах открывает большие возможности при восстановлении хозяйственно ценных древостоев, поддержании биологического разнообразия в них, рациональном ведении хозяйства и расширенном воспроизводстве лесных ресурсов (Цветков, 2009).
В представленной бакалаврской работе проведен анализ естественного возобновления в разреженных выборочными санитарными рубками сосново-еловых древостоях Учебно-опытного лесхоза и разработан проект формирования биологически устойчивых древостоев в смешанных хвойных насаждениях.
1 Общая часть
1.1 Характеристика объекта проектирования
1.1.1 Местонахождение и структура объекта
|
|
|
Учебно-опытный лесхоз БГИТУ (далее – лесхоз) расположен в восточной части Брянской области на территории Брянского административного района. Территория лесхоза в административно-хозяйственном отношении разделена на 3 производственных отдела – Опытный, Крыловский и Карачижский.
Контора лесхоза находится на территории Опытного участкового лесничества (квартал 42) в 31,5 км от железнодорожной станции «Белобережская».
Карачижский отдел расположен к северо-востоку от города Брянска по дороге Брянск-Жиздра, на расстоянии 14-28 км от города Брянска. Площадь отдела составляет 3711 га.
Крыловский отдел расположен к северо-востоку от г. Брянска, к югу от Карачижского участкового лесничества на расстоянии 4-14 км от г. Брянска. Площадь отдела составляет 3245 га.
Опытный отдел расположено в восточной части Брянского района в 14-21 км от Брянска, между речками Снежеть и Свень. Площадь отдела составляет 3118 га.
1.1.2 Природно-климатические условия
По лесорастительному районированию лесной фонд лесничества расположен в зоне смешанных лесов, в лесорастительном районе сосновых лесов левобережья реки Десны и входит в состав Брянского лесного массива.
Климат района расположения Учебно-опытного лесхоза умеренно-континентальный, характеризуется умеренно холодной зимой и умеренно тёплым летом, пригодным для воспроизводства высокопродуктивных древостоев хозяйственно ценных пород как искусственными, так и естественными методами (таблица 1).
Таблица 1 – Климатическая характеристика района расположения Учебно-опытного лесхоза БГИТУ (по многолетним данным метеостанции лесничества)
| Месяцы | Температура воздуха, °С | Количество осадков, мм | Относительная влажность воздуха, % | ||
| средняя | абсолютный минимум | абсолютный максимум | |||
| Январь | -6,7 | -30,9 | 5,0 | 44,7 | |
| Февраль | -7,2 | -29,7 | 5,1 | 39,9 | |
| Март | -2,2 | -23,7 | 14,4 | 38,5 | |
| Апрель | 6,5 | -11,2 | 24,1 | 40,6 | |
| Май | 13,3 | -4,3 | 30,2 | 56,1 | |
| Июнь | 16,3 | 1,9 | 30,7 | 82,2 | |
| Июль | 18,9 | 5,9 | 34,9 | 94,5 | |
| Август | 16,8 | 2,8 | 33,2 | 67,0 | |
| Сентябрь | 11,0 | -3,4 | 26,8 | 59,8 | |
| Октябрь | 5,2 | -13,0 | 21,7 | 48,4 | |
| Ноябрь | -1,6 | -15,3 | 12,0 | 45,8 | |
| Декабрь | -5,0 | -25,6 | 4,5 | 53,2 | |
| Среднее за год: | 5,4 | -12,2 | 20,2 | 670,7 |
|
|
|
Леса лесхоза расположены в зоне обильного выпадения осадков, с наибольшим количеством в мае-августе. В эти же месяцы наблюдается и максимальная температура воздуха. Период интенсивного испарения также падает на это время. Осадки, выпадающие летом, носят иногда ливневый характер. Среднее многолетнее число дней с осадками – 171. Распределение осадков относительно равномерное и обильное, что в целом благоприятно сказывается на развитии растительности.
1.1.3 Рельеф и типы почвы
Лесхоз расположен в лесорастительном районе сосновых лесов левобережья реки Десны на древних террасах Деснянской низменности в «пониженном районе побережья рек Болвы и Десны». Песчаный покров, преобладающий на значительной площади данной территории, небольшой мощности.
На территории Учебно-опытного лесхоза также распространены и бедные песчаные почвы на ФПГ. Кроме того, встречаются слабо- и среднеподзолистые почвы, торфянисто-глеевые, торфянисто-подзолисто-глеевые на глауконитовых песках.
1.1.4 Гидрография и гидрологические условия
Лесхоз расположен на широкой многотеррасной долине реки Десны и её притоков, занимая водораздел, приводораздельный склон, террасы и поймы рек Десны, Болвы и Снежети.
1.1.5 Эколого-экономические условия
Леса Учебно-опытного лесхоза расположены вблизи областного центра – г.Брянска, а также г.Фокино, и в связи с этим находятся под влиянием целого комплекса неблагоприятных факторов, связанных как с чрезмерной рекреационной нагрузкой, так и с влиянием промышленных предприятий, транспорта и других источников загрязнения воздушных масс, внешних и внутренних вод, почв.
В Опытном производственном отделе лесхоза основная масса древесины перевозится по асфальтированным дорогам. Самое большое расстояние от шоссе до удалённых кварталов составляет 4-4,5 км. Подвоз древесины к шоссе проводится по грунтовым дорогам и просекам.
|
|
|
В Карачижском и Крыловском отделах древесина транспортируется в Брянск по грунтовым дорогам. Транспортировка лесопродукции по железной дороге осуществляется с железнодорожной станции Пунка. Из южной части Крыловского отдела древесину вывозят в Брянск по грунтовым дорогам. Протяжённость автомобильных грунтовых дорог на 1000 га площади лесхоза составляет 17,5 км.
1.2 Характеристика лесного фонда учреждения
Леса Учебно-опытного лесхоза, располагаются в непосредственной близости от г. Брянска и являются одновременно базой БГИТУ для проведения студенческих практик, научных исследований и научно-производственных работ, выполняют многоплановые, природоохранные, рекреационные, защитные и прочие функции. Общая площадь лесов зелёной зоны, расположенных на территории лесничества, составляет 9,3 тыс. га.
Лесные земли в лесхозе занимают 93,0 % общей площади, в т.ч. покрытые лесом — 91,7 %. Леса искусственного происхождения составляют 13,9 %; 0,8 % площади лесхоза занимают несомкнувшиеся лесные культуры. Непокрытые лесом земли, подлежащие лесовосстановлению, занимают лишь 0,2 % общей площади и представлены, преимущественно, невозобновившимися вырубками прошлых лет (18 га).
Нелесные земли (7 % общей площади лесхоза) представлены дорогами, просеками (2,3 %), сенокосами (1,8 %) и прочими землями (1,5 %). На долю всех остальных категорий нелесных земель приходится всего 1,4 % площади лесхоза.
Основными лесообразующими породами, соответствующими природно-климатическим условиям района расположения лесничества, являются сосна и ель из хвойных пород, берёза, ольха и осина из мягколиственных, дуб и ясень из твёрдолиственных. В хвойных насаждениях преобладают насаждения I класса бонитета (3008 га), в твёрдолиственных - II класса бонитета (331 га), в мягколиственных – I класса бонитета (2740 га).
По группам возраста насаждения Учебно-опытного лесхоза представлены следующим образом:
- в сосняках преобладают средневозрастные насаждения, занимающие 58,6 % площади сосняков. Доля спелых и перестойных сосняков составляет 22,6 %;
|
|
|
- в ельниках – больше представлены спелые насаждения на площади 480 га (33,3 %), а также молодняки на площади 415 га (28,8 %).
В целом, в Учебно-опытном лесхозе преобладают средневозрастные древостои (38,5 % лесопокрытой площади), а также спелые и перестойные насаждения (37,6 %). Площадь перестойных насаждений составляет в лесничестве 12,4 %.
Леса, возможные для эксплуатации, составляют 3337 га (36,1 % площади) с общим запасом сырорастущей древесины 837,6 тыс. м3 (33,1 % общего запаса древесины в лесхозе).
Эксплуатационный фонд составляет 1584 га по площади и 452,6 тыс. га по общему запасу.
В лесах Учебно-опытного лесхоза преобладают высокопродуктивные насаждения I класса бонитета, занимающие 65,4 % лесопокрытой площади. Высокопродуктивные насаждения (Iб–I классов бонитета) представлены на 81,5 % площади лесов. Доля среднепродуктивных насаждений II-III классов бонитета составляет 17,7 %. Доля низкопродуктивных насаждений IV класса бонитета незначительна и за прошедший ревизионный период не изменилась (0,8 %). Средний класс бонитета сосновых, еловых, пихтовых, кедровых, ясеневых насаждений —1,0.
В лесхозе преобладают насаждения с полнотой 0,7, занимающие более 1/3 лесопокрытой площади. Низкополнотные насаждения (0,3-0,5) занимают 12,4 % площади лесов лесничества, среднеполнотные древостои — 59,0 %, высокополнотные (0,8-1,0) – 28,6 %. Средняя полнота насаждений составляет 0,69. Самыми высокополнотными являются насаждения пихты (0,79), осины (0,73), лиственницы (0,80), березы (0,72). К низкополнотным относятся насаждения дуба низкоствольного (0,57).
Во втором ярусе под пологом насаждений почти всех преобладающих пород произрастают ельники. Значительно реже встречается подрост липы. Насаждения 2-го яруса, как правило, характеризуются полнотой 0,3 и значительно реже – полнотой 0,4. Среди ельников 2-го яруса встречаются и среднеполнотные насаждения (с полнотой 0,6 и даже 0,7), что объясняется большой теневыносливостью ели.
В Учебно-опытном лесхозе преобладают насаждения, произрастающие в сложной группе типов леса на 48,3 % лесопокрытой площади. В данной группе типов леса произрастают все преобладающие древесные породы лесхоза, которые характеризуются высокой продуктивностью.
Приручьевая группа типов леса распространена на 13,1 % площади и представлена, в основном, черноольховыми насаждениями (74,7 %), ясеневыми (55,0 %), высокоствольными дубняками (10,8 %), древостоями клёна (25,0 %). Насаждения берёзы и осины в этой группе типов леса отличаются пониженной продуктивностью.
Несколько меньше на территории лесхоза представлены черничная, брусничная и кисличная группы типов леса, составляющие, соответственно, 10,4 %, 9,7 % и 9,0 % лесопокрытой площади. Основными коренными породами в них являются: сосна – в брусничной группе, сосна с елью – в черничной и кисличной. В брусничной и черничной группах типов леса сосняки образуют чаще всего насаждения I-II классов бонитетов, а ельники - II-III классов.
|
|
|
Насаждения, произрастающие в кисличной группе типов леса (типы леса кислично-зеленчуковый и орляковый), характеризуются высокой продуктивностью и образуют древостои I-II классов бонитета.
В брусничной и черничной группах успешно произрастают березняки, образующие производные насаждения на месте сосняков.
В кисличной группе типов леса с коренными породами весьма успешно конкурируют осинники и березняки, образующие в этих условиях высокопродуктивные древостои I-II классов бонитета.
На долю всех остальных групп типов леса на территории лесхоза приходится менее 10 % лесопокрытой площади.
1.3 Анализ лесохозяйственной деятельности
В Учебно-опытном лесхозе рубки, проводимые с целью заготовки древесины, оцениваются по результатам возобновления и производительности главных пород, сохранению природной среды и усилению защитных функций леса. Обращается внимание и на возможность использования естественного возобновления хозяйственно ценных древесных пород при выборе способа рубки, а также на параметры организационно-технических элементов рубки.
Сплошнолесосечные рубки назначались там, где другие способы рубок не обеспечивают замену насаждений, теряющих свои защитные функции, на высокопродуктивные насаждения главных (целевых) пород. Постепенные рубки проводятся в одновозрастных древостоях со вторым ярусом и подростом хвойных пород. Добровольно-выборочные – в разновозрастных древостоях, когда при каждой рубке проводится удаление спелых древостоев старшего поколения с равномерной выборкой до 30 % запаса древесины.
Расчётная лесосека в насаждениях Учебно-опытного лесхоза принята лесоустройством в размере 14,2 тыс. м3 ликвидной древесины, что немногим меньше действующей расчётной лесосеки и расчётной лесосеки предыдущего лесоустройства (14,5 тыс. м3).
В эксплуатационных и защитных лесах приняты следующие возрасты спелости древостоев:
- в сосновых насаждений, соответственно, 81–100 лет и 101–120 лет;
- в еловых – 81–100 лет и 101–120 лет;
- в дубовых высокоствольных — 101–120 лет и 141–160 лет;
- в дубовых низкоствольных – 61–70 лет и 81–90 лет;
- в липовых – 81–90 лет;
- в семенных березняках и черноольшанниках II класса бонитета и выше – 71–80 лет;
- в семенных березняках и черноольшанниках низких классов бонитета и во всех порослевых – 51–60 лет;
- в осинниках и сероольшанниках – 41–50 лет.
Одной из проблем в Учебно-опытном лесхозе является смена насаждений ценных древесных пород малопродуктивными черноольховыми и осиновыми насаждениями. Проблемой также является несоблюдение технологии лесосечных работ и нарушение технологических схем рубок, в результате чего снижается сохранность подроста, нарушается на большой площади живой напочвенный покров. В отдельных случаях древесина после рубки оставляется на лесосеке на длительное время, происходит её заражение грибными заболеваниями [8].
2 Специальная часть
2.1 Состояние вопроса и патентный поиск
Совместное произрастание основных лесообразователей определяют качество формирующихся насаждений из естественного возобновления. Они должны соответствовать типам лесорастительных условий (ТЛУ), быть высокопроизводительными, смешанными по составу, сложными по форме, устойчивыми к неблагоприятным факторам среды, успешно выполнять защитные, водорегулирующие и рекреационные функции.
В начале ХХ в. Г.Ф. Морозов (1970) отмечал, что повыше устойчивости лесов тесно связано с возобновлением, что отразилось в тезисе «рубка и возобновление должны быть синонимами». Даже при проведении санитарных рубок необходимо использовать классическую последовательность лесоводственных мероприятий: первоначальный анализ предварительного возобновления главной породы, прогноз сопутствующего и последующего лесовозобновления, экологические последствия от выполнения конкретных операций (Тихонов, 2005).
Возобновление леса – образование новых поколений леса на лесных землях без содействия или с содействием лесоводов. Естественное возобновление имеет преимущество перед искусственным лесовосстановлением, т.к. обеспечивает расширенное воспроизводство лесных ресурсов, повышает биологическую устойчивость лесного комплекса. Возобновительные процессы способствуют биологическому равновесию в лесу и обеспечивают постоянство пользования им (Цветков, 2009; Сеннов, 2011, Дебков, 2012а; Беляева, Грязькин, 2011, 2014).
Естественное лесовозобновление в значительной степени зависит от типа леса, лесорастительных условий, лесоводственных и биологических особенностей возобновляющихся древесных пород. Управление процессом лесовозобновления позволяет решать вопросы воспроизводства хозяйственно ценных лесов с наименьшими затратами. Естественное возобновление (и меры содействия ему) не требуют больших затрат, дают значительный эффект при творческом подходе и учёте реальных условий, избавляет лесовода от трудоемкого ухода за главной породой, обеспечивает сохранение генетического потенциала популяции и сокращает время лесовыращивания на 20-30 лет.
Определение оптимального соотношения способов рубок и лесовосстановления, увязка со структурой лесного фонда, типами леса и экономическими условиями повышает ожидаемый результат, т.к. некоторые выводы о закономерностях естественного возобновления под пологом древостоя и на вырубках требуют дальнейшего их детального изучения (Мартынов и др., 1994; Беляева, Грязькин, 2011).
Объективную оценку естественного возобновления леса можно получить на основе данных о его составе, количестве, качестве, характере размещения по площади (Ерохин, 2010, 2012; Отчёт 4.30.922, 2014; Беляева, Григорьева, 2014). Значительную помощь в этом может дать анализ парцеллярной структуры конкретного участка леса.
Наиболее благоприятная физико-географические условия для естественного возобновления формируются в лесной среде, т.к. под пологом леса меньше подлеска и травяной растительности, препятствующих процессу возобновления, а повышенное количество осадков обеспечивает постоянную оптимальную влажность воздуха, хорошие условия для прорастания семян, роста и развития всходов (Цветков, 2009; Тихонов, 2013; Фетисова и др. 2013; Дебков, 2012; Тихонов, Ковязин, 2015).
Под пологом леса преимущество в возобновлении имеют теневыносливые породы (ель, пихта), а на непокрытых землях – виды устойчивые к заморозкам (берёза, осина, липа, сосна и др.). Древесные породы с мелкими семенами способны возобновляться лучше, а их всходы растут быстрее.
Сосново-еловые древостои теряют устойчивость и усыхают от воздействия ряда негативных факторов, последний из которых, - заселение ксилофагами ели. Весьма часто после уменьшения кормовой базы ели отмечается последующее заселение короедом типографом сосны. Основными причинами ослабления и усыхания еловых насаждений являются погодные условия, изменение уровня грунтовых вод, причём наибольшее ослабление отмечено при комплексном действии этих факторов.
Завышение возраста рубки приводит к накоплению перестойных ельников, заражённость которых гнилевыми болезнями повышается, при этом снижается их устойчивость к ветру и заселению стволовыми вредителями. Изменить ситуацию в хвойных насаждениях можно своевременным проведением выборочных санитарных рубок, причём молодое поколение ели под пологом леса лучше формировать из естественного возобновления (Трофимов, 2005; Дебков, 2012б; Сидоренков и др., 2014).
Формирование естественного возобновления проходит по стадиям или этапам. С.Н. Санников (1985) выделил 5 возрастных этапов по морфолого-физиологическим различиям и адаптации к условиям среды:
1. Прорастание семян (до появления корешка длиной 3-5 мм).
2. Образование проростка (до появления первых боковых корней и надсемядольной части стебля).
3. Укоренение и приживаемость всходов: а) всходы первого года; б) всходы второго года жизни.
4. Начало прогрессирующего роста самосева (3-5 лет).
5. Прогрессирующий индивидуальный рост самосева (старше 5 лет) и смыкание его в биогруппы.
Распространение подроста не определяется размещением деревьев верхнего полога, а связано с размещением существовавших в прошлое время «окон» в древостое. Растения всех видов прорастают под пологом древостоя и в небольших просветах, образуя смешанные группы. Развитие хвойного подроста происходит в несколько этапов: вначале подрост формируется под пологом древостоя, а затем последовательно выходит во второй и первый пологи с чередованием периодов быстрого роста и длительного угнетения. Именно благодаря этому обеспечивается непрерывность существования хвойно-широколиственного леса (Ухваткина, Омельков, 2011).
В последние годы при анализе распределения самосева на вырубке или лесосеке и дальнейшего формирования древостоев получает использование парцеллярной структуры участка (Ерохин, 2012; Беляева, 2013 и др.). Однородность лесных биогеоценозов не является абсолютной, структуры биогеоценоза – явления динамичные в физическом и функциональном планах. Они возникают, развиваются и разрушаются на разных стадиях под влиянием внешних и внутренних факторов. Ведущую роль в их горизонтальной неоднородности играет растительный компонент, и для отражения мозаичности биогеоценотических компонентов в биогеоценозе Н.В. Дылис с сотрудниками (1964 г.) предложил понятие биогеоценотических парцелл.
Биогеоценотическими парцеллами он назвал структурные части горизонтального расчленения биогеоценоза, различные по составу, свойствам компонентов, спецификой их связей и материально-энергетическому обмену. Биогеоценотическая парцелла – понятие типологическое, объединяющее разрозненные части биогеоценоза, сходные между собой по отмеченным параметрам структуры, обмена веществом и энергией. При этом каждая парцелла имеет ряд внешних особенностей. Биогеоценотические парцеллы как специфические, сильно дифференцированные ячейки биогеоценоза отражают природные закономерности его горизонтального расчленения и мозаичность.
Название парцелл удобно давать по признакам парцеллообразующих растений. Границы парцелл более отчётливо заметны по числу, высоте или густоте ярусов, видовому составу, обилию, форме роста, возрасту и жизненности растений, наличию внеярусных синузий.
Иногда парцеллы различают по составу и строению подстилки, свежему опаду, по границе снеговых пятен, или элементов микрорельефа. Парцеллы различают по количеству опада, запаса; сложению и составу лесной подстилки. В биогеоценозах, наряду с обособленностью, существует органическая связь между парцеллами, что формирует единство и целостность биогеоценозов. Их природа – результат специфических особенностей и метаболизма компонентов и непосредственного окружения, которое влияет на парцеллу через горизонтальный теплообмен, изменение освещённости, разброс растительного опада и т.д. Каждая парцелла может существовать и сохранять свои особенности только в соседстве с другими парцеллами данного биогеоценоза.
Н.В. Дылис (1969) разделял парцеллы по происхождению на коренные (отражающие естественное, закономерное развитие структуры биогеоценоза) и производные (возникающие под влиянием антропогенных или абиотических факторов). Коренные парцеллы отличаются более высокой устойчивостью.
Наименьшее число парцелл свойственно лесам с бедным составом древесного яруса. Более сложной парцеллярной структурой отличаются спелые широколиственно-еловые леса с относительно большим разнообразием древесно-кустарниковых и травяных растений (5-8 парцелл). Наиболее сложную парцеллярную структуру имеют средневозрастные и приспевающие широколиственно-еловые леса с систематически проводимыми рубками ухода и санитарными рубками, в ходе которых образуются производные парцеллы (10–15 шт. на 0,3–0,5 га). Леса, менее затронутые лесохозяйственной деятельностью, структурно более однородны, с числом парцелл 4–6, т.е. антропогенное воздействие для лесных биогеоценозов является важным фактором в формировании и усложнении структуры лесов.
Парцеллярный анализ лесных биогеоценозов даёт значительно больше сведений о природе, биоразнообразии и сложности изучаемого леса. Появляется возможность правильно отразить пространственную пестроту в размещении подроста и выявить причины, ограничивающие его появление под пологом леса. Игнорирование парцеллярной структуры биогеоценозов ведёт к получению менее точных сведений о его свойствах или показателях и получению несравнимых результатов (Рыбакова, Рубцов, 2012; Беляева, 2013).
Перестойные хвойные древостои, особенно ельники, подвержены воздействию гнилевых болезней, теряют устойчивость к ветру и стволовым вредителям, поэтому продолжается поиск эффективных способов повышения биологической устойчивости еловых древостоев, разработаны различные меры оздоровления и предлагаются как комплексные, так и частные меры оздоровления (таблица 2).
Таблица 2 – Результаты патентного поиска
| Авторы | № патента (авт. свид.) | Страна | Название |
| 1 Алексеев И.А. | РФ | Способ оценки жизнеспособности хвойных древостоев | |
| 2 Быков А.А. и др. | РФ | Способ оценки санитарного состояния хвойных насаждений | |
| 3 Газалов В.С. и др. | 4934415/15 | РФ | Устройство для уничтожения летающих насекомых |
| 4 Максимов В.М. | РФ | Способ создания насаждений ели европейской | |
| 5 Полешук Ю.Н. и др. | РФ | Способ ранней диагностики поражения хвойных насаждений корневой губкой | |
| 6 Русских Н.И. | РФ | Способ защитного лесоразведения | |
| 7 Сангалов Ю.А. и др. | 2000117875/13 | РФ | Энтомологическая клеевая композиция |
Программа, методика и объём работ
Для разработки рекомендаций по формированию биологически устойчивых древостоев в смешанных хвойных насаждениях разработана программа исследований, включающая:
– систематизация материалов прошлых лет по лесоводственно-таксационной характеристике смешанных хвойных древостоев Учебно-опытного лесхоза БГИТУ;
– литературное исследование состояния вопроса о лесовосстановлении смешанных хвойных древостоев;
– рекогносцировочное обследование смешанных хвойных древостоев Учебно-опытного лесхоза, разреженных выборочными санитарными рубками в ходе проведения санитарно-оздоровительных мероприятий, и выбор объектов для детального исследования;
– детальное обследование на пробных площадях (ПП), с выделением коренных и производных парцелл на исследуемых участках; изучение характера естественного возобновления с использованием парцеллярной структуры;
– камеральная обработка полевых материалов;
– обоснование выводов и предлагаемых рекомендаций.
Рекогносцировочное обследование смешанных хвойных древостоев, пройденных санитарно-оздоровительными мероприятиями, проведено с выявлением границ данных участков.
ПП заложены согласно ОСТ 56-69-83 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки» [18]. В работе использована классификация типов леса Б.В. Гроздова [5], доработанная А.С. Тихоновым [27] и типов лесорастительных условий П.С. Погребняка [21].
Определение парцеллярной структуры на ПП осуществляли в соответствии с доминирующими растениями живого напочвенного покрова (ЖНП) или подлесочных пород. Были выделены коренные (материнские) и производные парцеллы, ксформированные в результате выборочной санитарной рубки. Наиболее чётко просматриваются парцеллы в виде огневищ (кострищ) в местах сжигания порубочных остатков, волоки и участки с механически минерализованной почвой. Кроме того, выделены парцеллы с явными отличительными особенностями в видовом составе ЖНП, подроста, подлеска или материнского полога древостоя и лесной подстилки.
Обследование естественного возобновления леса проводили на учётных площадках (УП) площадью 10 м2. Каждую площадку относили к определенному типу парцелл. УП размещали по ходовым линиям через каждые пять метров, перечет самосева вели отдельно по породам, происхождению, состоянию, категориям крупности, возрасту. Геоботаническое обследование осуществляли по квадратам размером 5х5 м, в каждом из них проводили детальное описание растительности. По результатам учёта ЖНП и комплексу других показателей однородные квадраты объединяли в парцеллы (Дылис, 1969; Грязькин, 1997).
Обработка материалов проведена с использованием ПК путём создания информационных баз данных (БД) с помощью офисных и прикладных программ «Windows», «Word», «Excel»,«Statistica 6.0». Статистическая обработка данных включала определение коэффициента корреляции (r), значимости полученных результатов и уравнений регрессии. Уровень достоверности взаимосвязей устанавливали с помощью Р-уровня значимости, находящегося в убывающей зависимости от достоверности результата.
2.3 Характеристика объектов исследования
Основанием для анализа состояния подроста после проведения выборочных санитарных рубок в смешанных хвойных насаждениях Учебно-опытного лесхоза служило задание, выданное кафедрой лесного дела БГИТУ в 2015 г.
Исследования проведены в рамках работы научного студенческого кружка при кафедре лесное дело БГИТУ под руководством профессора В.П. Иванова в кварталах 31, 34, 61, 81, 86 Опытного отдела Учебно-опытного лесхоза БГИТУ в естественных насаждениях, смешанных по составу, сложных по структуре, эффективно использующих ресурсы лесорастительных условий при высоком антропогенном воздействии. Данные насаждения относятся к устойчивым высокопроизводительным лесным системам Брянского лесного массива. В настоящее время целесообразно поддержание их устойчивости путем проведения рубок ухода, а при необходимости – выборочных санитарных рубок с максимальным сохранением подроста основных лесообразующих пород, содействием естественному возобновлению для формирования биологически устойчивых, смешанных сосново-елово-широколиственных насаждений как наиболее продуктивных в данных условиях.
Обследование лесосек после проведения выборочных санитарных рубок в сосново-еловых насаждениях показало, что удаление поражённых экземпляров ели и сосны привело к снижению устойчивости у оставленных деревьев. У них происходит расшатывание корневых систем, частичные обрывы корней, что снижает поступление воды и минеральных веществ к точкам роста, повышает ветровальность, особенно ели. Сосновый элемент леса, оставшийся после санитарной рубки, находится в удовлетворительном состоянии.
Пробная площадь № 1
Лесничество Учебно-опытное, Участковое лесничество Опытное.
Квартал 31 Выдел 10
Площадь пробной площади – 0,27 га
Тип условий произрастания В2С2 Тип леса Сорл.
Состав древостоя: до рубки 8С2Е после рубки 10С
Возраст 130 лет; Нср – 32 м; Дср – 44 см; Класс бонитета – I; Полнота: 0,25;
Общий запас: 180 м3/га;
Подрост (состав, возраст, высота) – 3Б3Кл3Лип1Е, 170 см, 3 г.
Подлесок (состав, возраст, высота) – 5Крл3Ряб2Лещ, 230 см, 3 г
Живой напочвенный покров (встречаемость; состав) – земляника и вейник встречаемостью 100%, брусника и мох Шребера – 67%, черника – 44%, ландыш и папоротник-орляк – по 33%, мятлик (22%), осока и мышиный горошек (11%).
Почва – слабодерновая подзолистая суглинистая.
Рельеф и микрорельеф – волнистый, с незначительными пристволовыми возвышениями.
Оценка возобновления – удовлетворительная.
Пробная площадь № 2
Лесничество Учебно-опытное, Участковое лесничество Опытное.
Квартал 34 Выдел 1
Площадь пробной площади – 0,23 га
Тип условий произрастания Д3 Тип леса Слщкп
Состав древостоя: до рубки 6Е2С1Д1Б после рубки 8С2Е
Возраст 130 лет; Нср – 32 м; Дср – 42 см; Класс бонитета – I; Полнота: 0,34;
Общий запас: 180 м3/га;
Подрост (состав, возраст, высота) – 6Кл3Лип1Д+Е+С ед. Б, Ос, Яс, 200 см, 3 г.
Подлесок (состав, возраст, высота) – 8Лещ2Ряб, 300 см, 3 г
Живой напочвенный покров (встречаемость; состав) – преобладают: медуница и вейник - встречаемость 82%, копытень (73%), ландыш (68%), черника (41%). Редко встречаются сныть (36-14%), земляника, ясменник, майник, марьянник, купена лекарственная. Единично встречается сочевичник, звездчатка, брусника, будра, костяника, грушанка, кислица, папоротник-орляк, чистотел (менее 1%)
Почва – серая лесная.
Рельеф и микрорельеф – волнистый, с незначительными пристволовыми возвышениями.
Оценка возобновления – удовлетворительная.
Пробная площадь № 3
Лесничество Учебно-опытное, Участковое лесничество Опытное.
Квартал 61 Выдел 17
Площадь пробной площади – 0,36 га
Тип условий произрастания В3 Тип леса Счер
Состав древостоя: до рубки 6Е2Е1С1Б+ОС, Дн после рубки 8С2Е
Возраст 110 лет; Нср – 29 м; Дср – 42 см; Класс бонитета – I; Полнота: 0,2;
Общий запас: 120 м3/га;
Подрост (состав, возраст, высота) – 7Б2Кл1Ос+Д, 160 см, 3 г.
Подлесок (состав, возраст, высота) – 73Ряб2Крл, 200 см, 3 г.
Живой напочвенный покров (встречаемость; состав) – папоротник-орляк (встречаемость – 91%), осока (55%), кипрей и молиния (по 36%), черника (27%), земляника (18%); брусника, зелёные мхи, вейник, мятлик, майник (по 9%).
Почва – слабодерновая подзолистая суглинистая.
Рельеф и микрорельеф – ровный, с незначительными пристволовыми возвышениями и нанопонижениями.
Оценка возобновления – удовлетворительная.
Пробная площадь № 4
Лесничество Учебно-опытное, Участковое лесничество Опытное.
Квартал 81 Выдел 10
Площадь пробной площади – 0,24 га
Тип условий произрастания С2 Тип леса Скис
Состав древостоя: до рубки 7С3Е+Б после рубки 10С+Е
Возраст 140 лет; Нср – 31 м; Дср – 46 см; Класс бонитета – I; Полнота: 0,6;
Общий запас: 411 м3/га;
Подрост (состав, возраст, высота) – 5Лип3Кл1Д1Б+С, 170 см, 3 г.
Подлесок (состав, возраст, высота) – 7Ряб2Крл1Лещ, 220 см, 3 г
Живой напочвенный покров (встречаемость; состав) – вейник (встречаемость – 100%), брусника (63%), папоротник-орляк и ландыш (по 50%), черника, осока, земляника (по 38%), зелёные мхи, сныть и чистотел (25–13%).
Почва – слабодерновая подзолистая суглинистая.
Рельеф и микрорельеф – ровный, с незначительными пристволовыми возвышениями.
Оценка возобновления – удовлетворительная.
Пробная площадь № 5
Лесничество Учебно-опытное, Участковое лесничество Опытное.
Квартал 86 Выдел 12
Площадь пробной площади – 0,24 га
Тип условий произрастания С2 Тип леса Свос.
Состав древостоя: до рубки 8С2Е+Е после рубки 10С+Е
Возраст 140 лет; Нср – 30 м; Дср – 40 см; Класс бонитета – I; Полнота: 0,45;
Общий запас: 270 м3/га;
Подрост (состав, возраст, высота) – 6Б2С1Д1Е+Ос+Кл, 180 см, 3 г.
Подлесок (состав, возраст, высота) – 3Лещ3Крл2Ряб2Ив, 210 см, 3 г
Живой напочвенный покров (встречаемость; состав) – зелёные мхи и черника (встречаемость – 100%), брусника (93%), вейник (43%), поротник-орляк (21%), осока (7%).
Почва – слабодерновая подзолистая суглинистая.
Рельеф и микрорельеф – ровный, с незначительными пристволовыми возвышениями и нанопонижениеями
Оценка возобновления – удовлетворительная.
Изучение естественного возобновления проведено в соответствии с парцеллярной структурой лесосеки по составу древесных пород, густоте, высоте и возрасту (таблицы 3–5).
Таблица 3 – Густота естественного возобновления на ПП-1 (кв. 31) по парцеллам (шт./га/%)
| Парцелла | Сосна | Ель | Береза | Осина | Дуб | Клен | Липа мелк. | Подлесок | Всего | ||
| Лещина | Рябина | Крушина | |||||||||
| Лещиново-липовая | |||||||||||
| 4,9 | 13,9 | 1,2 | 10,3 | 10,3 | 10,9 | 19,4 | 29,1 | ||||
| Крушиново-рябиновая | |||||||||||
| 1,9 | 9,4 | 2,9 | 12,3 | 1,3 | 29,8 | 42,4 | |||||
| Кленово-лещиновая | |||||||||||
| 3,4 | 49,4 | 9,0 | 12,4 | 14,6 | 11,2 | ||||||
| Рябиново- кленово-крушиновая | |||||||||||
| 2,1 | 1,4 | 5,3 | 0,4 | 8,5 | 21,4 | 8,5 | 35,9 | 16,5 | |||
| Огневище (2012 г.) | |||||||||||
| Минерализованная площадка | |||||||||||
Таблица 4 – Распределение возобновления сосны по возрасту и состоянию на основе парцеллярной структуры ПП-1, шт./га
| Возраст, лет | Состояние | ||||
| Надёжный | Сомнительный | Ненадёжный | Сухой | Всего | |
| Рябиново-кленово-крушиновая | |||||
| Всего: | |||||
| Огневище | |||||
| Всего: | |||||
| Минерализованная площадка | |||||
| Всего: |
Представленные материалы являются репрезентативными и могут служить основанием для анализа лесовосстановления в изучаемых смешанных хвойных насаждениях.
|
|
|
