Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МНОГОЦЕЛЕВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ ПРИОХОТЬЯ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МНОГОЦЕЛЕВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ ПРИОХОТЬЯ"

па правах рукописи

Острошенко Валентина Васильевна

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МНОГОЦЕЛЕВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ ПРИОХОТЬЯ

ш

Специальность 03.00,16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

№

Воронеж - 2003

г

Работа выполнена в Дальневосточном научно-исследовательском институте лесного хозяйства (ДальНИИЛХ)

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАЕН, заслуженный мелиоратор РФ Константинов В,К.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, заслуженный лесовод РФ Таранков В.И.,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод РФ Арцыбашев Е.С.,

доктор сельскохозяйственных наук, ст. научный сотрудник Егоров М.Н.

Ведущая организация:

Приморская государственная сельскохозяйственная академия (г. Уссурийск)

Защита состоится 5 декабря 2003 г, в 10 часов на заседании специализированного диссертационного совета Д 212,034.01 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394012, г.Воронеж, Тимирязева, 8

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью просим направлять ученому секретарю диссертационного совета. Факс: 8 -(0732>53-84-61

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии

Автореферат разослан ОСтлЬьХ^^ \

иного Совета, д<

Ученый секретарь диссертационного товета, доктор сельскохозяйственных ' наук, профессор Панков Я.В. ^^^

Введение

Актуальность проблемы. Приохотье - обширный дальневосточный территориально - природный комплекс в Хабаровском крае, севернее 54° (Вишневский, Степанов, 1976). По лесохозяйственному районированию Дальнего Востока леса региона относятся к Джугжурскон и Амуро-Сихотэ-Алинской лесохозяйственным областям (Шейнгауз, Дорофеева, Сапожников, 1980). Территория объединяет три л есохозяйственных района (ЛХР), расположенных в границах одноименных лесхозов (Аянекого, Охотского, Чумиканского), в пределах выделенной Б.П,Колесниковым (1955) и В.В.Никольской (1981), таёжной, природной, физико-географической (ландшафтной) зоны. Его территория (около 42 млн.га) представляет половину всей плошади края (81,7 млн.га), отличается своеобразием почвенно-климатических условий.

Леса региона - важнейший компонент биосферы. Находясь на границе с тундрой, они выполняют защитные, средообразующие функции: гидрологические, водоохранно-защитные, почвозащитные водо- и климаторегули-рующие, биоохранные и рекреационные. Леса характеризуются низкой производительностью, высокой горим остью и неустойчивыми, трудно восстанавливающимися экологическими системами. Обусловлено это наличием многолетних мерзлотных фунтов (Крючков, 1979; Москглюк, 1988; Чумин, 2000). Незначительное вмешательство человека приводит к разрушению сложившихся биогеоценозов. Естественное восстановление почвенно -раст!пильного покрова в условиях региона протекает очень медленно, а чаше -совсем не происходит.

Истощение лссосырьевых ресурсов на юге края обусловило продвижение рубок главного пользования на север, в Приохотье (Чумин.2000). Возрастание интенсивности хозяйственного освоения региона ставит задачи по сохранению, усилению и воспроизводству средообразующнх, защитных функций леса ¡; обусловливает необходимость разработки экологических основ многоцелевого лесопользования, направленных на усиление их устойчивости.

Проблеме сохранения н повышения средообразуюших функций лесов уделяется большое внимание (Бугаев, 1972, 1993; Гуков, 1990; Корепанов, Дружинин, 1994; Мелехов, 1983, 1989, 1993; Побединскнй, 1976, 1982, 19S9; и др.). Официально она закреплена в ст.55,56,88,91 Лесного Кодекса Российской Федерации (1997) и в ст. 52-55, 95,98 Лесного Кодекса Хабаровского края (1999). Однако в условиях региона средообразующая роль лесов ранее не изучалась.

Анализ формирования лесных биогеоценозов в условиях Приохстья позволил из всей совокупности направлений лесопользования к числу наиболее эффективных для региона отнести охрану лесов от пожаров, проведение рубок главного и промежуточного пользования, лесовосстановленне, -

применение органических и минеральных удобрений, осушительную мелиорацию (Острошенко. 1983,1989,1992 - 1995,1999 - 2003).

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось обоснование и внедрение в производство системы многоцелевого лесопользования, обусловливающей рациональное использование, сохранение и усиление защитных природоохранных функций легкоранимых и трудно восстанавливающихся экологических систем обширного дальневосточного природно-территориаль-ного комплекса (Приохотъе) в условиях возрастающего антропогенного воздействия.

В задачи исследований входило (рис.1 — блок-схема):

выявление структуры, устойчивости, производительности и функциональной роли лесов;

выявление природы лесных пожаров, их влияния на экологию региона и возможность совершенствования охраны лесов от пожаров;

- оценка эколого-лесоводственных последствий применяемых технологий рубок главного и промежуточного пользования и выявление оптимальных способов рационального лесопользования;

- изучение эколого-лесоводственной эффективности лесовосстанови-тельных мероприятий и разработка оптимальных способов лесовосстановления;

- исследования по применению лесоосушительной мелиорации;

- разработка рекомендаций производству.

Научная новизна. Впервые, исходя из эколого-лесоводственного подхода, проанализирована многофункциональная роль северных дальневосточных лесов, произрастающих в экстремальных лесорастительных условиях на многолетне - мерзлотных фунтах.

Доказана слабая степень экологической устойчивости лесов.

Выполнена фнтоценотнческая структура насаждений.

Проанализирована горимость лесов. Составлена региональная шкала распределения лесных участков по типам горючих материалов. Разработаны региональная типология горельников и гарей и лесопожарное районирование. Изучена послепожарная динамика восстановления и формирования лесов. Определено воздействие лесных пожаров на недревесные ресурсы.

Выявлены оптимальные способы лесовозобновления не покрытых лесом площадей. Разработана региональная шкала оценки возобновления вырубок и гарей. Изучены способы предпосевной подготовки семян хвойных обработкой стимуляторами роста: микроэлементами, спорами грибов - микоризо-образователей, дражированием.

Проведен сравнительный анализ эколого-лесоводственной эффективности способов рубок главного и промежуточного пользования. Проанализирована динамика естественного возобновления хвойных пород под пологом леса и на вырубках. Разработана региональная типология вырубок.

Рис.1. БЛОК-СХЕМА диссертационного исследования

Проблема: Экологические основы многоцелевого использования лесов Приохотья

X

Выполняемые лесами функции

Обоснование необходимости многоцелевого лесопользования

Постановка задачи, объекты, программа и методика исследований

т

№ К X

ч

х 1 Г,

к-

%

№ Я

х

X

ь

и

Охрана лесов от пожаров

Рубки главного пользования

§ о

(4

С

3I

I я

О. ®

II

II

С

г.

х х

о та л о.

8 X

Активные меры лесовозобновления

§ Я % §.

^ 1Л

С

Я

и

Лесоосушительная мелиорация

л

Применение удобрений

органи ческие

*

мине

раль

ные

компост '—т—

Поогоамма охсаны и гащиты лесов, лесовосстановления, бормлоования хвойных насаждений, лесомелиорации

Система эколого - лесоводственньгх мероприятий многоцелевого лесопользования рекомендуемая производству

Установлена эколого-лесоводственная эффективность мелиорации. Разработано лесомелиоративное районирование.

Разработаны и предлагаются производству долговременные (1990-2010) региональные программы по охране и защите лесов от пожаров, лесовосстановлению, рубкам ухода, лесомелиорации.

Обоснованы и предлагаются производству научные основы эколого-лесоводствен н ы х мероприятий многоцелевого лесопользования, обеспечивающие сохранение н усиление средообразующей роли лесов.

Практическое значение работы. Оценка факторов нарушения природной среды при лесопользовании и лесных пожарах, разработанные лесопожарное и лесомелиоративное районирование, классификация гарей и вырубок, региональные долговременные программы и рекомендации производству являются экологической основой многоцелевого лесопользования на многолетне-мерзлотных почвах Приохотья, позволяющей сохранить биоразнообразие лесов в условиях средней тайги, повысить их защитную роль и обеспечить ландшафтно-экологнческую целостность территории.

Личный вклад автора состоит в постановке проблемы, разработке программы и методики исследований, подборе объектов, сборе, обработке, обобщении и изложении экспериментальных данных, формулировке выводов, разработке и внедрении практических рекомендаций

Реализация научных разработок. Разработаны региональные и используются в практике лесного хозяйства (что подтверждено 68 листками ЦНТИ, 7 актами О внедрении) «Рекомендации по лесовосстановлению лесонепокрытых земель в условиях многолетней мерзлоты Севера Хабаровского края» (2001), «Рекомендации по проведению рубок ухода в хвойных молодняках Приохотья» (2001), «Рекомендации по лесовосстановлению вырубок в условиях многолетней мерзлоты Приохотья» (2002). В четырех опубликованных брошюрах (Острошенко, 1992, 1997; Острошенко, Перевертайло, 1997, 2002) последние главы - рекомендации производству. Заложены постоянный лесосеменной участок площадью 20 га, временный лесной питомник площадью 0,5 га, противопожарные защитные лесные полосы протяженностью 637 км, противопожарные разрывы - 829 юн, минерализованные полосы - 736 км.

Апробация и публикация результатов исследований. Основные положения и практические результаты исследований представлялись, обсуждались и получили одобрение на четырех Международных Форумах (Москва, 1999 - 2002), трех Международных симпозиумах (Биробиджан, 2000; Петрозаводск, 2000; Бокситогорск, 2002), девятнадцати Международных конференциях (Хабаровск, 1996, 1999, 2001, 2002; Владивосток. 1998 -2001; Сыктывкар, 1998, 2001; Москва, 1999; Архангельск, 2000; Санкт-Петербург, 2000; Брянск, 2001-2003; Гомель, 2003; десяти Всероссийских (Варнавнно, 1997; Вологда - Кириллов, 1998; Москва, 1999, 2001; Уссурийск, 2000; -Воронеж, 2000; Екатеринбург, 2000; С-Петербург, 2001) шеста региональных

(Хабаровск, 1998 - 2001; Уфа, 2000) конференциях, семинарах и совещаниях; на курсах повышения квалификации руководящих кадров лесною хозяйства (Пушкино, 1978; Дивногорск, 1997; Хабаровск, 1994, 1995, 1998), первом (1993) и втором (1997) краевых съездах лесничих Хабаровского края, на трех творческих встречах с руководством Рослесхоза (Москва, 1997 - 1999), заседаниях Ученых Советов ДальНИИЛХа (Хабаровск, 1991, 1997, 1999 - 2001) и Межведомственного научного - технического совета по гидролеоомелиорации (С-Петербург, 1999).

Результаты исследований в опубликованном виде изложены в книгах, брошюрах, докладах, научных статьях и сообщениях общим объемом 105 п.л. Два доклада на Международных Форумах в Москве «Новые методы предпосевной подготовки и посева семян хвойных древесных пород» (содокладчики Гуков Г.В., Морозов С.А., Острошенко Л.Ю.), «Типология вырубок Приохотъя. Их возобновительная способность» отмечены «Золотым дипломом - 2000,2001» - за лучшие научные работы года.

Основные положения, выносимые на защиту:

- леса Приохотья выполняют средообразующую роль;

- устойчивость лиственничных лесов, обусловливающих формирование северных ландшафтов, низкая;

- охрана лесов от пожаров осуществляется на основе дифференциации лесных участков по типам горючих материалов, горельников и гарей, динамики поспепожарного формирования лесов и лесопожарного районирования;

- рубки главного пользования проводятся в зимний период выборочным способом, с интенсивностью вырубки в один прием до 25-30% и разработанной системой очистки мест рубок;

- не покрытые лесом площади возобновляются активными мерами содействия естественному лесовозобновлению в соответствии с разработанной классификацией вырубок и гарей, с применением новой технологии предпосевной подготовки и посева семян;

• оптимальные способы рубок ухода за молодняком - обезвершинивание и кольцевание второстепенных древесных пород и равномерное разреживание по низовому методу интенсивностью вырубки 30% от запаса; в средневозрастных древостоях - равномерное разреживание по низовому методу интенсивностью вырубки 30-40% от запаса;

- разработанное лесомелиоративное районирование - основа осушительной мелиорации в перспективе. Первоочередные лесомелиоративные работы целесообразны на вырубках и гарях, подверженных заболачиванию;

- разработанная система эколого-лесоводственных мероприятий - основа многоцелевого лесопользования, позволяющая выполнять комплекс защитных средообрззующих функций.

Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций базируется на большом объеме и достаточной репрезентативности экспериментального материала, полученного в результате

s

многолетних (1976-2002 г,г.) исследований по различным аспектам затронутой проблемы. Объективность оценки результатов исследований основывается на проведении сравнительного анализа с применением статистических критериев.

Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 12 глав, заключения и выводов, списка литературы из 303 наименований источников, 272 страниц текста, 75 таблиц, 21 рисунка и 10 приложений.

Глава 1. Природные условна региона исследований

Выполнение лесами средообразующих функций и производительность лесов региона определяются комплексом суровых климатических факторов, отрицательно влияющих на рост древостоев. Они обусловлены влиянием резко континентальных районов Колымы и Якутии н близостью холодного Охотского моря. Абсолютный минимум температуры воздуха понижается до - 66 (Чумин, 2000). Среднегодовая температура воздуха повсеместно ниже нуля, от -3,4° до - 4,8°С. Вторая половина лета жаркая, с повышенной грозовой активностью, являющейся причиной возникновения лесных пожаров.

Согласно агроклиматическому районированию, территория региона по температурным условиям вегетационного периода (его продолжительность 105 - 120 дн.) входит в последнюю, седьмую термическую зону -«холодная»; по условиям увлажнения - в третью подзону (также последнюю) - «избыточно влажная» (Агроклиматический справочник, 1961).

Высокая влажность воздуха при недостаточной теплообеспеченности определяет низкую испаряемость (Пармузин, 1979; Москалюк,1988). Поэтому растительный покров развивается в условиях избыточного увлажнения, обусловливающего развитие мощного слоя не разлагающегося напочвенного покрова и образование заболоченных пространств, приуроченных к понижениям микрорельефа.

Под действием сильных (часто штормовых) ветров, верхний слой верховых и переходных болот высушивается, формируются болотно-моховые типы основных проводников горения, усложняющие пирологнческую обстановку в лесах (Острошенко, 1981 -1983,1989,1991,1998-2000,2002),

По районированию Ливеровского Ю.А. и Рубцовой Л.П, (1962), почвы относятся к дальневосточной океанической фации. Они маломощные, бедные, имеют легкий механический состав почвенных горизонтов (супеси, легкие суглинки) и ясно выраженные следы подзолообразовательного процесса, местами - оглеения. Широкое распространение многолетней мерзлоты оказывает существенное влияние на характер размещения и видовой состав лесной растительности.

Согласно лесорастнтельному районированию Дальнего Востока, исследования выполнены в зоне средней тайги, в подзонах темно-хвойных и свегтло-хвойных лесов. Региональные черты природных условий и типов лесной растительности позволяют выделить территорию Приохотья в самостоятельный

лесорастительный район. Жесткие почвенно-климатические условия сдерживают процессы роста растений, лесовосстановления и формирования хвойных молодняков, способствуют заболачиванию почв, возникновению лесных пожаров и быстрому распространению огня на значительных площадях, препятствуя его ликвидации. Поэтому успешное решение вопросов повышения устойчивости лесов, стабилизации и усиления их защитных функций может быть осуществимо на базе применения научно обоснованных технологий многоцелевого использования лесов, разработанных с учетом лесораститель-ных условий обширной территории региона.

Глава 2. Объекты, программа, обоснование и методика исследований

Стационарные и экспедиционные исследования выполнены на территориях Аянского, Охотского и Чумиканского лесхозов. Программой предусматривалось:

- исследовать общую, возрастную, фитоценотическую структуру, устойчивость, производительность лесов и выявить выполняемые ими функции;

изучить особенности роста хвойных древесных пород с целью выявления оптимальных сроков проведения лесохозяйственных и лесовосстановительных мероприятий;

- разработать классификацию лесных участков по типам горючих материалов, горельников и гарей; выявить послепожарную динамику формирования лесов; разработать лесопожарное районирование;

- разработать региональную типологию вырубок и изучить динамику их лесовосстановления;

выявить оптимальные способы лесовосстановления не покрытых лесом площадей; разработать новую технологию предпосевной подготовки и посева семян;

- выявить оптимальные способы рубок ухода за лесом;

- исследовать эколого-лесоводственную эффективность осушительной мелиорация, разработать лесомелиоративное районирование; разработать экологические основы и долговременные программы многоцелевого лесопользования;

В связи с комплексным характером работ, при исследованиях использованы действующие наставления и различные методики. Значительная их часть общеизвестна и они широко применяются в эколого-лесоводственных исследованиях.

Устойчивость насаждений определена по методике Стенина В.В. и Бирюкова В Л. (1993), Фитоценотическую структуру насаждений изучали руководствуясь методическим подходом, примененным Москалкж Т.А. (1988).

Сезонный рост древесных пород выявляли по методике Кищенко И.Т, (1978, 1984), Молчанова A.A. и Смирнова В В. (1967).

При исследовании природы лесных пожаров, их воздействия на лесные биогеоценозы и экологию региона, ориентировались на работы Арцыбашева Е.С. (1974, 1988), Бугаева В.А. (1972, 1993), Валендика Э.Н. и Ивановой Г,А. (1989), Гукова Г.В. (1989), Колесникова Б.П. (1995), Курбатского Н.П. (1970), Мелехова И.С. (1980, 1987, 1989, 1993), Сгародумова А.М. (1956, 1958), Телицына Г.П. (1987), Фуряева В.В. (1996), Шешукова М.А. (1982, 1988, 1989, 1996,1997), Щетинского H.A. (1994,2001).

Лесовосстановительные процессы под пологом леса и на не покрытых лесом площадях изучали, руководствуясь методиками Ефремова Д.Ф. (1971, 1973), Кречетовой Н.В. (1960), Маслакова Е.Л. (1975, 1985), Манько Ю.И. и Ворошилова В.П. (1978), Мелехова И.С. (1989, 1993), Победмнского A.B. (1966, 1969,1976, 1982, 1983, 1986,1989),

Выявление эколого-лесоводственных особенностей формирования хвойных молодняков обезвершиниванием и кольцеванием второстепенных пород проведено по методике Марченко И.С, (1971); эколого-лесоводственной эффективности осушения - по методикам Вомперского С.Э. (1968, 1975, 1986), Гиряева ДМ., Гиряева М.Д, (1986), Ипатьева В.А., Шарага Е.И, (1990), Константинова В.К. (1994, 1995), Корепанова A.A., Дружинина H.A. (1994), Пахучего В.В. (1996), Сабо Е.Д. (1989), Саковца В.И. (2000), Тимофеева А.Ф.(1996), Чиндяева A.C. (2000).

Заложено 993 пробных площади, около 3 тыс. км маршрутных ходов. Анализу подвергнуто 1580 модельных деревьев, 5,4 тыс. сеянцев и всходов. Проведены корневые раскопки у 360 растений. Все материалы исследований подвергались математико - статистическому анализу (Дворецкий, 1971). Продолжительность экспериментов, повторность опытов и объем собираемого материала планировались с учетом получения заданной точности исследований (обычно 5-8%).

На основании проведенных исследований, обоснования выводов и рекомендаций, разработаны долговременные программы (1990-2000 и 20012010 г .г.) и экологические основы многоцелевого лесопользования, направленные на сохранение, рациональное использование и воспроизводство лесов, выполнение ими защитных средообразующих функций.

Глава 3. Структура и устойчивость лесов.

Комплексная продуктивность насаждении

Лесопокрытая площадь региона составляет 25,9 мля.га (63,1%) с общим запасом древесины - 1,4 млрд.куб.м. Наибольшие лесные массивы сосредоточены в Аянском и Чумиканском JIXP. Структура и продуктивность лесов тесно связаны с геоморфологией местности, В ельниках выделяем три геоморфологические группы: прирусловые, долинные, горные; в

И

лиственничниках, дополнительно к ним - сфагновые. По природнохозяй-ствениому значению в лиственничниках выделяем типы леса: кустарничково-разнотравные, брусничниковые, зеленомошниковые, багульниковые, лишайниковые и оеоково-ефагновые; в ельниках - ку сгарни ч ково-рш н слравн ы е, зелемо-мош пиковые, сфагново-багульн и ков ые, хвощовомоховые; в сосняках - рододендроновые и разнотравно-брусничниковые (Острошенко, 1996,1999,2000).

20% от обшей площади лесного фонда составляет лесомелиоративный

фонд,

43,8% (1312,8 ты с. га.) не покрытой лесом площади занимает фонд лесовосстановления, представленный гарями (44,3%), прогалинами и пустырями (29,9%), погибшими древостоями (25,1%), невсвобновившнмися вырубками (0,7%). Образовались такие сложные, длительное время не возобновляющихся естественным путем, экосистемы под воздействием лесных пожаров, частично - за счет рубок главного пользования и промышленной разработки недр, нарушивших лесной покров.

Возрастная структура насаждений сложная и представлена насаждениями всех возрастных групп : молодняки-14,0%, средневозрасгные-35,1; приспевающие- 9,6; спелые-23,9; перестойные-17,4%. Средний возраст лиственничных лесов 103, еловых 122 года.

Устойчивость хвойных лесов слабая. Коэффициент устойчивости лиственничных древостоев, обусловливающих формирование северных ландшафтов, равен 1,8; еловых и сосновых, соответственно 6,5 и 2,5 (табл. 1).

Снижение устойчивости лиственничных лесов при продвижении на север, вызвано как ухудшением природных условий, так и лесными пожарами и хозяйственной деятельностью человека. Ещё более это влияние проявилось в еловых и сосновых лесах Чумиканского JIXP после катастрофических лесных пожаров 70-х годов.

Таблица 1

Устойчивость лесных биогеоценозов Приохотья (учет на 01.01,2002 г.)

Лесохозяйственный район Отношение запасов древостоя по классам возраста древесных пород, V к Ш

лиственница ель сосна

Аянский 1,5 10,9 8,7

Охотский 1,8 - -

Чумиканский 2,2 U 1,2

Итого по региону: 1,8 6,5 2,5

Леса не высокой производительности. Лиственничные древостой представлены преимущественно ПГ-У классами бонитета, при среднем классе IV,3.

Эколого-экономическая классификация лесных земель. В зависимости от лесорастительных условий, 38,4-92,3% общей стоимости составляет валовой доход от природных средообразующих функций, превышающий доход

от отпуска древесины на корню в 4,0-23,5 раза. Эго указывает на необходимость сохранения лесов и повышения их производительности, как фактора, обусловливающего сохранение защитных средообразующих функций леса.

Фитоценотическая характеристика насаждений приводится для основных типов леса - лиственничников (главная древесная порода).

Наиболее производительны лиственничники кустариичково-разнотравные из группы лиственничников прирусловых. Они расположены по высоким частям пойм, редко заливаемых паводковыми водами, и занимают около 8% территории,

Фитоценотическая характеристика насаждений, для жестких почве к но-климатических условий региона, довольно сложная и состоит из фитогоризонтов, расположенных по вертикали: кронового-лиственничного, лиственнично-епово-пихтового или лиственнично-елового древостоя высотой от 20,1 до 35 м; хвойного подроста высотой 3,0 - 12,0 м; кустарникового -высотой 1,0 - 3,0 м и травяного - высотой до 1,0 м. Класс бонитета - I и П., полнота - 0,9 - 1,0, средние: диаметр - 36-40 см, высота - 28-32 м, запас -240-310 куб.м/га.

Подрост из лиственницы и ели густой, до 10 тыс.шт./га.

Запас растительной массы составляет 305 т/га. Древостой, подрост, подлесок и напочвенный покров в общей биомассе фитоценоза распределяются соответственно: в надземной фитомассе - 95,6; 3,3; 0,5; 0,6%; в подземной фитомассе — 93,9; 3,1; 0,4; 2,6%.

Лиственничники долинные (около 22% покрытой лесом площади) представлены зеленомошниковыми и брусничниковыми группами типов леса. Насаждения приурочены к надпойменным террасам, долинам рек, подножиям гор.

Лиственничники зеленомошииковые представлены фитогорнзонтами: кроновым, высотой от 4,5 до 32 м, сформированным лиственничным древостоем; хвойным подростом высотой 4,0 — 11,0 м; кустарниковым (подлесочным) высотой от 0,3 до 4,0 м; напочвенным покровом - до 0,3 м. Доя условий северотаёжных сообществ они имеют довольно высокий запас — 180250 куб.м/га. Класс бонитета Полнота - 0,6-0,7.

Подрост лиственницы высотой до 1,5 м, густой - до 25 тыс. шт. на 1 га.

Запас растительной массы - 284 т/га.. Древостой, подрост, подлесок и напочвенный покров в общей биомассе фитоценоза распределяются соответственно: в надземной фитомассе - 93,2; 6,2; 0,4; 0,2; в подземной - 91,8; 5,7; 0,6; 1,9%.

Группа горных лиственничников объединяет багульниковые и лишайниковые типы леса. Это самые распространенные (42% лесопокрытой площади) насаждения, занимающие различные элементы рельефа: от речных террас до шлейфов гор и горных склонов.

Лиственничники багульниковые распространены по надпойменным террасам и пологим склонам с выраженным начальным процессом

заболачивания. Онн представляют собой переходное звено к осокоио-сфагновым лиственничникам.

В фитоценозе по вертикали выделено 3 фитогорнзонта: кроновый, высотой от 2,0 до 19,0 м, состоящий из лиственничного древостоя и крупного подроста, кустарникового - от - 0,25 до 2 м; напочвенного покрова - до 0,25 м. Состав древостоя 10 Лц; средние: диаметр - 18 см, высота 14,4 м, возраст - 170 лет, запас - 100 куб.м/га, полнота - 0,5. Класс бонитета - IV.

Подрост лиственницы редкий (до 1 тыс.шт./га), группового размещения.

Древостой, подрост, подлесок и напочвенный покров в общей биомассе фитоценоза распределяются соответственно: в надземной фитомассе - 91,9; 3,5; 3,8; 0,8%, в подземной - 89,8; 3,1; 6,6; 0,5%.

По более плоским элементам рельефа, на заболоченных участках долин, высоких плоских террасах и пологих береговых склонах крутизной до 5-6°, по днищам бессточных котловин и плоским возвышенным формам рельефа торфяных болот формируются низкопроизводительные, довольно распространенные (28% от покрытой лесом площади) лиственннчннкн осоково-сфагновые. Древостой разновозрастные - 170 - 300 лет; средние: диаметр - 12,3 см, высота - 8,0 м; полнота - 0,2*0,3; запас - 53 куб.м/га. Класс бонитета - У-Уа,

В фитоценозе по вертикали выделены фнтогоризонты: кроновый-лиственничный, протяженностью от 2 до 17 м; кустарниковый - от 0,3 до 2 м; напочвенный покров - до 0,3м.

Подрост лиственницы ог мелкого до крупного, распределен по территории одиночно и биогруппами, редкий - около 1,2 тыс.шт. на 1 га. Неблагоприятный термический режим, слабая аэрация и дефицит питательных веществ в доступной форме обусловливают его угнетение и частичное (до 23%) усыхание. Запасы фитомассы минимальны, 71 куб.м/га.

Особенности формирования фитоценотической структуры лиственничных насаждений позволяют считать, что наиболее сложным строением и максимальной производительностью (305 т/га) характеризуются насаждения кустарничково-разнотравного типа леса из группы прирусловых сообществ, развивающиеся в условиях пойменного режима. Наименее производителен лиственничник осоково-сфагновый.

Масса годичного прироста биомассы варьирует от 2,1 (лиственничники осоково — сфагновые и лишайниковые) до 7,2 т/га (лиственничники кустарничково - разнотравные). Основные запасы растительной массы фитоценозов составляют древостой: от осоково-сфагнового (60,7%) до кустарничково-разнотравного (96,9%).

Менее производительным фитоценозам соответствует более высокое содержание отмершей подземной массы. Её содержание в растительной массе лиственничников колеблется от 3% (в кустарничково-разнотравном типе) до 23,2% (в осоково-сфагновом). Отмершая надземная часть древостоя довольно значительная - 2,4 - 18,9% и представлена сухостоем и валежом. Это результат холодности мерзлотных почв, сдерживающих процессы гниения, способствующих накоплению неразложившихся горючих остатков,

увеличению захламленности насаждений, и как следствие - повышающих их пожарную опасность и снижающих устойчивость. Процессы лесовосстановления в таких насаждениях затруднены.

Глава 4. Особенности роста хвойных древесных пород

Сезонный рост основных частей деревьев, имея общие, закономерные для биологии древесных пород черты, находится во взаимосвязи с жесткими почвенно-климагшческими условиями региона. Наиболее напряженным периодом в сезонном росте является июнь-июль. В условиях Приохотья отдельные части дерева лиственницы даурской (Larix dahurica Turez) растут в определенной последовательности. При повышении температуры почвы в зоне распространения корневой системы до + 5°С (конец апреля - начало мая), начинается нарастание корневой системы. Дальнейшее повышение температуры почвы (до +б°С) и атмосферного воздуха (до +7°С) обусловливает начало роста хвои и цветения. При повышении температуры атмосферного воздуха до + S°C; +10°С (середина мая) начинается линейный рост побегов и камбия древесины.

Текущие приросты кульминируют у хвои в конце мая - начале июня. Кульминация прироста побегов и древесины приурочена к июлю и не зависит от температурного режима окружающей среды.

При температуре атмосферного воздуха + 11°С (середина июля) заканчивается рост хвои. Нарастание побегов в длину, массы древесины и корневой системы продолжается в течение всего вегетационного периода и заканчивается в первой декаде сентября, при понижении температуры воздуха и почвы до + 8°, + 7е;

У ели аянской (Picea ajanensis Fisch) в середине мая одновременно начинается рост хвои н побегов. Через 1-2 недели появляются первые ряды клеток древесины. Начало роста отдельных частей дерева зависит от величины среднесуточной температуры воздуха: для хвои и побегов требуется + б°, + 7вС, для древесины + 9°, + 10°С. Особенно тесно данные показатели коррелируют в первую половину вегетационного периода. Кульминация приростов хвои н побегов приурочена к середине - концу июня (+ 10е, + 12°С), древесины - к первой половине июля. Несмотря на теплую погоду в августе, побеги и хвоя заканчивают своё формирование в конце июля. Клетки камбия древесины продолжают деление до начала сентября.

У сосны обыкновенной (Pinus sjlvestris L.) первыми в начале - середине мая, при повышении температуры до + 5е, + 6°С начинают расти побеги, спустя 1-2 недели, при температуре + 7°, + 8°С появляется молодая хвоя; ещё через 1-2 недели, когда атмосферный воздух прогреется до + 9°, + 10°С, начинается формирование древесины. Прирост побегов кульминирует в середине июня при температуре + 10°, + 12°С, древесины - в конце июня - начале июля (+ 11°, + 12°С), хвои - во второй половине июля (+ 13е, + 14°С). Затухание в росте побегов и хвои, вне связи с погодными условиями, приурочено, соответственно: к последней декаде июня и середине августа. Снижение темпов

нарастания массы древесины приурочено к середине августа, но заменю зачухая, продолжается ешё 3-4 недели, до снижения температуры атмосферного воздуха до + 4,8°С.

V пихты белокорон (ЛЫс$ псрЬгокр1$ Мах>ш) первыми начинаю) нарастать побеги и хвоя, но в сравнении с елью аянской, спутпицей которой она является, нарастание начинается в июне, при более теплой погоде (+8°С), Спустя 1-2 недели, при повышении температуры воздуха до + 9°, + 10°С, начинается рост клеток древесины. Максимум приростов побегов и хвои приурочен к середине июня, древесины - к концу июня - началу июля. Затухание темпов роста начинается: побегов и хвои - в июле, древесины - в августе-се нтя бре.

4.2 Ход роста стволов лиственницы даурской. Суровые климатические условия региона отрицательно сказываются на росте насаждений. По достижении 90-100 летнего возраста темпы нарастания объема древесины заметно снижаются (Острошенко, 1997,1999-2001).

В островной и прибрежной частях территории древостой низкой товарности (2-3 классы). Стволы сильносбежистые. Коэффициент формы (ц 2) колеблется в пределах 0,48-0,64, Класс формы -(я 2/1) равен 0,51-0,73.

Улучшение лесорастительных условий в прирусловых и долинных типах леса материковой части положительно отражается на увеличении биомассы и полнодревесносш ствола. Стволы модельных деревьев характеризовались малой и средней сбежистостью: я 2/1 колеблется в пределах 0,70-0,80.

Глава 5. Природа лесных пожаров.

Их воздействие на лесные биогеоценозы

Последствия лесных пожаров для лесных сообществ Севера, произрастающих на многолетне-мерзлотных грунтах, масштабны и разнообразны. Многолетняя мерзлота оказывает решающее влияние не только на природу лесных экосистем, но и резко усиливает значимость пирогенного фактора в судьбе северных лесов, На Севере лесные пожары часто выступают единственным фактором, способным в кратчайшие сроки коренным образом изменить всю экологическую среду, состояние лесного биогеоценоза, динамику и тенденцию последующего его развития (Шешуков, Савченко, Пешков, 1992).

5.1. Природа лесных пожаров. Для Приохотья характерен один пик горимости - летний, возникающий при сильных западных ветрах в нюне -июле, когда резко повышается температура воздуха, снижается его влажность и активизируется грозовая деятельность (Острошенко, 1991,1993,1998,2000, 2002). Преобладание в лесном фонде лиственничников вейниковых, кустарнич-ково - разнотравных, лишайниковых, брусничниковых, багульниковых, обилие пожароопасных кедрового стланика и ельников, редин, гарей, задернелых вырубок, сухостойников и вегровальников с травяным покровом предопределяет высокую природную пожарную опасность лесов. Коэффициент пожарной опасности высокий - 0,5 - 1,2. По Телицыну Г.П., для большинства дальневосточных районов он находится в диапазоне 0,5 - 0,8 (табл.2).

Таблица 2

Шкала пожарной опасности насаждений и других участков лесного фонда в Приохотье

Категория участка (по А.М.Стародумову) Класс природный пожарной опасности и его отличительные признаки Коэффициент псмар-1ЮЙопаа«> ст участка

Редины, вырубки сплошные с травяным покровом, гари, сухостой-ники, ветровальники, хвойные молодняки, лиственничники с кедровым стлаником, лишайниковые, вейннковые, ельники высокогорные. I - очень высокая пожарная опасность. Пожары возможны: низовью — в течение всего пожароопасного сезона, за исключением дней с I классом пожарной опасности по условиям погоды; верховые - возможны при Ш - V классах пожарной опасности погоды. 1,2 - 1,0

Лиственничники брусяичниковые, багульниковые, вырубки сплошно-лесосечные и выборочные И - высокая пожарная опасность. Пожары возможны в течение всего пожароопасного сезона, за исключением дней с I и II классами пожарной опасности по условиям погоды. 0,9-0,7

Лиственничники зеленомошниковые, мелкотравно - зеленомошниковые, ельники зеленомошииковые, мелкотравно - зеленомошниковые. Ш - средняя пожарная опасность. Низовые пожары начинаются в конце Ш - начале IV классов пожарной опасности по условиям погоды; верховые - при IV -V классах. 0,6-0,5

Продолжительность пожароопасного сезона, по многолетним данным, составляет 140 - 160 дней. Это подтверждает положение Курбатского Н.П. и Цветкова П.А. (1987) о возрастании длительности пожароопасного сезона при продвижении с запада на восток.

Авиационной службой охраны лесов охвачено 77% территории, наземной службой - около 1,2%. 21,8 % составляют неохраняемую зону. В зоне активной охраны лесов ежегодно регистрируется до 200 лесных пожаров, охватывающих площадь от нескольких гектаров до десятков тысяч. Пожары превращаются в неуправляемые.

Участились случаи возникновения наиболее сложных, экстремальных пожароопасных сезонов. Так, в 1952 - 1974 г.г. экстремальные ситуации возникали I раз, в 1974-2001 гг - 7 раз. Установлено (Острошенко, 1991,1998,2000}, что экстремальные пожароопасные сезоны совпадают с периодами минимальных приростов главной породы - лиственницы даурской (рис.2). Прослеживается 11-летний солнечный цикл, границы которого растянуты до двух-трех лет. На 11 -летние ритмы накладываются 6-летние.

Рис.2 Годичные радиальные приросты лиственницы даурской (%) и гоеы с экстремальным« пожароопасными сезонами (обозначены чер<ьм< спхбикэмн) в условиях Приохопл

Гсда

[—Лянскийлеоюа —Охотский песваэ — Чумианэмй песксв

5.2. Дифференциация лесных участков по типам горючих материалов и принципы составлении оперативных пожарных карт. В живом напочвенном покрове лесов преобладают мхи, лишайники, травянистые растения (вейник, кипрей), кустарнички. Фракционный состав лесной подстилки представлен хвоей, шишками, мелкими веточками, листвой разной степени разложения. Такая подстилка в течение 6-9 дней достигает пожарной зрелости.

В зависимости от состава, возраста и типа насаждения, мощность слоя лесной подстилки достигает 30 см., запас в воздушно-сухом состоянии - 67 т/га. Запасы лесных горючих материалов (ЛГМ) при продвижении с севера на юг снижаются: в среднем на 19 %-на каждые 600 км. Полученные данные (Острошёнко 1999-2002), дополняя имеющиеся сведения о ЛГМ в Магаданской и Камчатской областях (Валевдик, 1998; Сныткин, 1969; Шешуков, Савченко, Пешков, 1992), воссоздают общую картину их распределения по дальневосточному Северу.

Период восстановления допожарного уровня обилия горючих материалов связан с видом и интенсивностью лесного пожара и колеблется от 2 до 10 и более лет.

Выявленная характеристика ЛГМ позволила составить обобщенную пирологическую характеристику лесных участков и выделить 11 типов основных проводников горения (ОПТ)' сухомшистый, травяно-ветошный, древесно-кустарничково-ветошный, хвое-лишайниковый, рыхлоопадный, хвое-кустарничковый, влажно-мшистый, лиственно-хвоево-травяной, влажно-

травя н о-м ш истый, сфагково- кустарн и ч ковотра вяной, болотно-м охо во it (Острошенко,, 2000,2002). Доминирует 1-ый класс пожарной опасности.

По пирологической характеристике лесных участков и выявленным типам ОПТ составлена оперативная рабочая пожарная карта. В сочетании с комплексным показателем по условиям погоды, она позволяет оценивать пожарное состояние каждого участка, а при возникновении пожара - прогнозировать его вид и интенсивность, планировать работу по ликвидации очага.

5.3. Типы горельников н гарей. Динамика их лесовосстановления. Руководствуясь принципами, заложенными в классификациях гарей проф. Колесниковым Б.П. (1938), акад. Мелеховым И.С. (1948, 1980), акад. Гуковым Г.В. (1989), все горельники и гари разделяем на 6 групп и 3 подгруппы (Острошенко, 1993,1994,1998,2002).

1.Горельники с жизнедеятельным древостоем, с удовлетворительным ходом лесообразовзтельных процессов:

а) с полным сохранением деревьев первого яруса и частичным отмиранием подчиненных ярусов;

б) с незначительным (менее 10%) отмиранием числа жизнедеятельных деревьев первого яруса и значительно (10-50%) отмершими нижними ярусами;

в) с более значительным (10-30%) повреждением числа жизнедеятельных деревьев первого яруса и полностью отмершими нижними ярусами.

2.Горельники-редины;

3.Горельники с усохшим (сухостойным) древостоем;

4.Горельники (гари) валежные;

5.Горельники (гари) с уничтоженным древостоем;

6.Горельникн (гари) с уничтоженным древостоем и смытым почвенным покровом (каменистые россыпи).

Горельники с жизнедеятельным древостоем образуются после прохождения в них беглого лесного пожара. Минерализуя почву и обогащая её доступными питательными веществами, весенний беглый огонь уничтожает захламленность в лесу и минерализует почву, обеспечивая обильное возобновление лиственницы под пологом леса-31,1 - 51,7 тыс. шт./га.

Горельники-редины - лесные участки, на которых древостой уничтожен лесным пожаром, действующим в конце весны, летом и осенью настолько, что оставшиеся на них живые-: деревья не образуют сомкнутого древостоя и представлены рединами с полнотой 0,3 и менее. Горельники-редины образуются и в результате неоднократного повреждения насаждений беглыми низовыми пожарами. Действуя на оттаявшей почве, они обусловливают опускание многолетней мерзлоты на глубину 0,9-1,5м, На супесчанных н суглинистых почвах площади горельников удовлетворительно восстанавливаются л ястве нницей,до 22 ты с, шт./га. Влажность торфянистых почв повышается на 30-40%. Это приводит к их заболачиванию и снижению темпов лесовозобновления, до 0,8-1,2 тыс, штУга.

В горельниках с жизнедеятельным древостоем и в горсльниках-рединах необходимы меры, направленные на предупреждение возникновения повторных пожаров: проведение санитарных рубок, очистка площадей от

захламленности. На ¡^возобновившихся хвойными породами площадях, требуется проведение мер, содействующих естественному лесовозобновлению.

Горельники с усохшим (сухостойным) древостоем формируются, как правило, в результате прохождения летних, устойчивых низовых пожарен обусловливающих уничтожение предварительного подроста, кустарниково-травянистой растительности и прогорание лесной подстилки. Наблюдается массовое усыхание основной части древостоя. Лесовозобновление плохое, до 0,5 тыс, шт./га. Прогорание лесной подстилки и повреждение корневой системы древостоя или сильные ветры приводят к гибели и выпадению деревьев, обусловливая образование валежных гарей.

Наличие вблизи сухостойной или валежной гари источников обсеменения и совпадение по времени года семеношения вслед за лесным пожаром, до зарастания почвы кустарниково - травянистой растительностью, способствует хорошему лесовозобновлению, до 90 тыс.игг./га. При отсутствии источников обсеменения или повторных лесных пожарах, лесовозобновление гари плохое, 1-1,2 тыс. шт/га.

Гари с уничтоженным древостоем возникают при низовых устойчивых пожарах сильной интенсивности, повреждающих как надземную часть деревьев, так и корневую систему. Происходит выпадение и разрушение остатков древостоя. При однократном прохождении пожара и наличии источников обсеменения, возобновление главной породы удовлетворительное, до 10тыс.шт7га.

Неудовлетворительное лесовозобновление гарей с усохшим или уничтоженным древостоем на крутых склонах (свыше 18-20°) обусловливает развитие эрозии почвы, смыв почвенного слоя, выход на поверхность горных пород и образование каменистых россыпей, период зарастания которых растянут по времени, 25-30 и более лет.

5.4. Послепожарная динамика формирования лесов. Послепожарное формирование лесов предусматривает ландшафтный подход к стадиям лесообразовательного процесса, выделенного в рамках фаций по экологическим условиям природно - территориального комплекса. Каждая из стадий ограничивается определенным периодом формирования сообщества, в течение которого в его составе доминирует определенный лесообразователь или поколение древостоя, являющиеся эдификаторами дайной стадии (Острошенко, 1998-2000,2002).

Темнохвойные леса представлены фацией ельников с пихтой на влажных суглинках. Они характеризуются высокой горимостью и подвержены низовым устойчивым и верховым лесным пожарам средней и сильной интенсивности. Их формирование протекает через шесть основных стадий.

Первая стадия лесообразовательного процесса представлена свежей гарью, в зависимости от вида и интенсивности лесного пожара, с сухостойным, вапежным или уничтоженным древостоем. Вторую стадию образуют вейннковые или кипрейные ассоциации. При слабой степени выгорания лесной подстилки и минерализации почвенного слоя, формируются осочково-венниновые ассоциации, после пожаров сильной интенсивности - кипрейные.

Возобновление неудовлетворительное, представлено лиственницей даурской и березой плосколнстной. Наблюдается начало формирования подлеска из березы кустарниковой, ольхи камчатской и спиреи средней. В третьей стадии формируются смешанные лиственнично - лиственные молодняки. Под пологом молодняков появляется возобновление ели и пихты. В четвертой стадии формируются лиственничники разнотравные с подростом темнохвойных (ель аянская, пихта белокорая). В напочвенном покрове вейник, брусника, зеленые мхи. Подлесок из березы кустарниковой, ольхи камчатской, спиреи средней, кедрового стланика средней густоты, равномерно распределен по площади. Пятая и шестая стадии представлены сформировавшимися еловыми насаждениями с участием лиственницы даурской, пихты белокорой и подлеском из кедрового стланика, березы кустарниковой, спиреи средней и иволистной, ольхи камчатской группового размещения.

Схема восстановительной динамики лиственничников включает также б стадий. Первая - гарь с сухостойным, валежным древостоем и травостоем высокой пожарной опасности. Минерализация почвы стимулирует обильное появление самосева лиственницы (около 37 тыс.штУга) и березы (31,7 тыс.шт./га). Вторая стадия представлена березово - лиственничными молодняками высокой сомкнутости полога - около 1,0. Подлесок и напочвенный покров развиты слабо. Молодняки характеризуются высокой пожарной опасностью и при повторных пожарах погибают. При отсутствии пожаров, к 30-40 годам наступает третья стадия: формируются лиственнично -березовые жердняки со слабым травяным покровом. Повторные низовые устойчивые пожары сильной интенсивности приводят к гибели насаждения и его восстановление начинается вновь с гари. Беглые низовые пожары слабой и средней интенсивности существенного вреда формирующемуся древостою не приносят. К четвертой стадии приурочено формирование средневозрастных и приспевающих лиственничников. Энергичный рост лиственницы способствует вытеснению из состава березы. Низовые пожары слабой и средней интенсивности, не влияя на изменение возрастной структуры, повреждают подрост, подлесок, напочвенный покров. Низовой пожар сильной интенсивности наносит насаждениям значительный ущерб. Пятая стадия представлена спелыми лиственничниками VI - IX классов возраста. Древостой чистые. Подрост (ель, пихта) средней густоты, равномерный, сомкнутостью до 20%. Напочвенный покров сомкнутостью до 70 %. Его выгорание при повторных пожарах обеспечивает появление обильного самосева. Шестая, стадия представлена перестойными насаждениями. Древостой чистые, с равномерной сомкнутостью. Темпы роста по высоте, диаметру и запасу снижаются. Подрост лиственницы, ели, пихты жизнеспособный, равномерно размещен по площади. Подлесок из березы кустарниковой и рябинника, равномерный, сомкнутостью 0,2, В травяном покрове таежное мелкотравье.

В большинстве случаев огонь является мощным фактором лесообразования, обусловливающим определяющее влияние на пироло-гический режим территории и повышение производительности насаждений на 1-2 класса бонитета (примерно до 50-70 лет).

Таблица 3

Характеристика лесопожарных районов Приохотья

№ № п/п Показатели Лесопожарные районы

С х и Учуро-Майский >з ж § £ л к X и Сь 1 13 3 X с л го >5 О О £ Тугурский

]. Общая площадь, тыс.га. 12 279 7 968 9 086 244 5 283 3 206 3 072

2, Лесистость, % 18,4 39,2 46,8 87,2 29,7 89,6 78,3

3. Класс природной пожарной опасности 111 И-Ш П 1П Ш-У 1-111 П

4, Продолжительность пожароопасного сезона, дни 110 125 137 97 105 144 153

5, Среднегодовое число дней с грозой (июнь-август) 10 11 3 5 14 12 15

6. Среднегодовое количество осадков, мм 523 376 860 485 437 639 599

7. Среднегодовое число дней с тумаками, в т.ч. в период (май-сентябрь) 12,2 11,6 27,2 21,2 46,6 46,1 35,2 34,4 32,8 зи 19,2 17,8 25,7 22,7

8. Среднегодовая относительная влажность воздуха, % 65 71 76 80 68 73 73

9, Растительность ЛКс ЛСКс ЛКс ЛЕКс Же ЛКс Же

Ш. Тип ОСНОВНЫХ проводников горения 1-6,8 1-11 2-11 1-11 ьп 1-11 1-11

П. Плотность населения, чел/кв.км. 0,03 0,14 3,0 - 0,6 0,4 0,1

12, Причина лесных пожаров грозы грозы мест, кюелэ-нне грезы (розы, МЕСТ наоив ние грозы, мест. ш£1е нне грозы, мест, геюеле НИ5

13. Способ ликвидации лесных пожаров самояос видая аиаок {ЯШ ПХС-1 самолик итащи авгак рана ПХС-1» авмаск раш пхе-1, авдеск рана

Примечание: Л - лиственница даурская, С - сосна обыкновенная, Кс - кедровый стланик. Тип ОПТ: 1 - сухомшистый, 2 - травяко-вегошный, 3 - древесно-кусгарничково-ветошный, 4 ~ хвое-лишайниковый, 5 — рыхлоопадный, 6 - хвое-кустарничковый, 7 - влажно-мшистый, 8 - лиственно-хвоево-травяной, 9 — влажно-травяно-мшисгый, 10 — сфагново-кусгарничково-травяной, И - болотко-моховой.

Рис.3 Лесопожарное районирование Приохотья

а

л

1 +v

г*

•о

о

,тс *■

А.

к> о

w

<3 / VI

С.

н -

Sjwi1

0e

Лесопожарные районы (ЛПР):

1 - Джугджурский; 2 - Учуро-Майский; 3 - Прибрежный;

4 - Западный; 5 - Удской; 6 - Тугурский;

7 - Шантарский

Лесхозы: I - Охотский; II - Аянский; III - Чумиканскин;

Метеостанции: +■ 1 - Уста; + 2 — Нелькан; + 3 - Аян; + 4 - Лошак;

+ 5 - Удское; +6- Бурукан; + 7-Б.Шантар

Границы:

лесхоза,

ЛПР

5.5. Воздействие лесных пожаров на ягодные и пищевые растения, лекарственное сырьё может быть как позитивным, так и негативным и зависит от вида, интенсивности и повторности пожара (Острошенко, 1987, 1999, 2000, 2О02). Ягодники семейства брусничных, пройденные низовыми пожарами слабой интенсивности повреждаются на 30-50% и восстанавливают исходные размеры урожая до пожарного уровня в короткий срок, 2-6 лет. После устойчивых пожаров сильной интенсивности их восстановление растягивается до 9-15 лет и сопровождается повышением урожайности, продолжающимся в течение 15-20 лет. Пожары высокой интенсивности и частой повторности (2 и более случая в десятилетие) зачастую уничтожают ягодники. На кедровый стланик и мох-ягель на оленьих пастбищах они оказывают губительное воздействие,

5.6. Влияние профилактических отжигов на снижение пожарной опасности. Польза этого мероприятия очевидна при контролируемых отжигах сенокосных угодий, обочин дорог и других мест, расположенных на суглинистых и супесчаных почвах. Выжигание сухой травы способствовало их прогреванию и подсыханию, более раннему (на 10-14 дней) появлению молодой травянистой растительности. В условиях многолетне-мерзлотных почв региона такие изменения имеют положительное значение.

Профилактическое выжигание марей не эффективно, поскольку они отличаются большим запасом специфических горючих материалов. Мари способны гореть многократно, через 1-2 дня (Телицын, Острошенко, 1993). Аналогичные возвраты огня на ранее пройденную площадь отмечает и Щетинский Е.А. (1989). Огонь заглубляется в торф и в разных местах выходит на поверхность, являясь часто причиной новых загораний в лесу. 49,4% северных дальневосточных марей представлено оленьими пастбищами, мох на которых служит кормовой базой в оленеводстве. На таких участках профилактические выжигания недопустимы.

5.7. Лесопожарное районирование. Как видно из табл. 3 и рис.3, региональное лесопожарное районирование, основанное на детализации лесохозяйственного (Шейнгауз, Дорофеева, Сапожников, 1980) и лесопожар-ного (Шешуков, 1982) районирования территории Хабаровского края, предусматривает 7 лесопожарных районов (ЛПР) в рамках выделенной Шешуковым М.А, (1992) Тугуро-Майской лесопожарной области (ЛПО),

Выделенные ЛПР существенно отличаются между собой по климатическим и пирологическим особенностям. В охране лесов от пожаров каждого ЛПР необходим дифференцированный подход.

Глава 6. Рубки главного пользования (РГП).

Лесовосстановленне вырубок

Насаждения региона, произрастающие на мелких скелетных почвах с близким залеганием многолетней мерзлоты относятся к особо защитным участкам.

При летней выборочной рубке леса, наименьшие разрушения почвы наблюдаются при интенсивности вырубки по запасу до 20%. Дальнейшее увеличение интенсивности рубки обусловливает последующее перемещение почвы на лесосеке (24,4-52,7%) и вынесение за ее пределы, сопровождается развитием плоскостной и линейной эрозии почвенного горизонта, ухудшением возобновления и роста растений и как следствие - снижением защитных, средообразуюших функций леса (Острошенко, 1994-1997, 1999, 2002, Перевер-тайло, Острошенко, 1998, 2000; Острошенко, Перевертайло, 2000). При зимней рубке леса, наличие снегового покрова исключает повреждения почвы и обеспечивает сохранение жизнеспособного мелкого и среднего подроста, Сплошнолесосечиые рубки (86% от общего объема проводимых рубок) снижают степень сохранности почвы, статистически достоверно до (1 = 4,6) при зимней рубке леса и на 32-47% (I =5,1)-при летней.

Предварительное лесовозобновление под пологом леса протекает удовлетворительно. В среднем, около 91,5% лиственничных и 87,5% елоеых насаждений лсклулзет в рубку с жизнеспособным подростом. Зимняя рубка леса , проводимая выборочным способом обеспечивает высокую сохранность подроста - 82-96%. сплошиолесосечным способом -69-78 %, При летней рубке леса сохранность подроста резко снижается, соответственно: до 67,3 и 32,4% (1= 3,8; 4,7), что недостаточно для естественного возобновления насаждений.

Адаптация подроста к изменившимся экологическим условиям после сплошнолесосечных рубок низкая. В первые 2 года после рубки, отпад подроста наиболее интенсивный. Он составляет: у ели высотой до 0,5м - 1826%; 0,5-1,5м - 42-56%; более 1,5м - 66 - 73%; у лиственницы - соответственно; 14 - 19, 28 - 31, 32 — 44%. Хорошая адаптация к изменившимся экологическим условиям у мелкого подроста, обеспечивающего увеличение приростов в высоту через 3-4 года после рубки. У среднего и крупного подроста приросты увеличиваются через 7-10 лет, на 2-6 лет позже в сравнении с условиями, соседних с Приохотъем, Сахалином (Романов, 1958) и Камчаткой (Манько, Ворошилов, 1978).

В лиственничниках и ельниках кустарничково-разнотравных, мелкотравно-зеленомошниковых и зеленомошниковых, в сосняках разнотравно-брусничниковых большая часть (до 64%) сохраненного подроста приспосабливается к изменению экологических условий, что и определяет удовлетворительное возобновление около 76% вырубаемых площадей. Недостаточное количество сохранившегося подроста в лиственничниках лишайниковых, багульниковых, осоково-сфагновых, сосняках рододендроновых требует проведения мероприятий, содействующих естественному возобновлению леса.

Очистка мест рубок от порубочных остатков. Измельчение и равномерное разбрасывание порубочных остатков по площади лесосеки не снижает мощность слоя лесной подстилки и не улучшает лесовозобновление. Положительная роль этого способа наблюдалась в лиственничниках лишайниковых, где количество всходов на 1 га составляло 2,9 тыс.шт.

Плохое лесовозобновление наблюдается при укладывании порубочных остатков на трелевочные волоки для последующего дробления гусеницами тракторов и в кучи-для последующего разложения, 0,5 - 2,1 тыедит/ га В холодных влажных условиях региона разрушение порубочных остатков растягивается на десятки лет, оставляя лесопепокрытые площади в пожароопасном состоянии. Эти способы возможны к применению на влажных почвах лиственничников осоково-сфагновых.

В лнственничниках брусничинкоьых, багульниковых, кустариичково-разнотравных, зеленомошинконых, ельниках мелкотравно-зеленомошниковых. зеленом ошннковых. сосняках рододендро новых, ра зн отра в н о- б р у с н и ч ш I ко к ы х эффективно ежнпшие порубочных остатков, уложенных на открытых местах ь куч» высотой до ! м, обеспечивающее удовлетворительное л есоьозо б н о Ш1 е н и е, до о ше,шт/га. Как правило, появление основной массы всходов приурочено к местам бывших кострищ.

На лесосеках, пройденных сплошнолесосечнымп рубками, эффективен сплошной контролируемый пал. Одновременно со сжиганием лесосечных отходов, сплошной, целевой пат уничтожает мошный слон не разлагающейся голами лесной подстилки и минерализует почву. Это обеспечивает благоприятные условия для прорастания семян, хорошее лесовозобновление главной породой - до 31,6 и более тыс.шт. на 1 га и снижение пожарной опасности вырубок. На торфянистых почвах данный способ очистки мест рубок пожароопасен.

Разработана региональная шкала оценки естественного возобновления леса (табл. 4).

Таблица 4

Шкала оценки возобновления вырубок и гарей, (для условий многолетней мерзлоты Севера Хабаровского края)

Оценка возобновления. Необходимость Порода Количество жизнеспособного

лесовосстановительных мероприятий подроста (тыс,шт7га) при высоте

растений, см

до 50 51-100 101-150 более 150

Удов летвор ител ьное. ель. >6 >4 >4.5 >4

Лесовосстановительных мероприятий не пихта.

требуется листвен- >5 >4 >3 >2,5

ница

Недостаточное. Требуются меры то же 4-6 3,5-5 3-4,5 2-4

содействия естественному

лесовозобновлению 3,5 2,5-4 2-3 1,5-2,5

Плохое. Требуются меры содействия то же <4 <3,5 <3 <2

естественному лесовозобновлению или

искусственное лесовоссгановление. <3 <2,5 <2 <1,5

Роль внутрнлесосечных семенников и прилегающих стен леса. Выборочный способ рубки обусловливает достаточную обеспеченность семенами хвойных пород.

После сплошнолесосечной рубки функции обсеменения выполняют оставляемые на вырубке семенники и прилегающие стены леса. Среднегодовое количество семян, продуцируемых хвойным деревом возраста спелости, составляет в среднем 1,8 - 2,0 тыс. шт. Частые моросящие осадки и туманы затрудняют условия опыления и снижают полнозерннстость семян до 27 %, У одиночно расположенных семенников лиственницы полнозерннстость семян снижается дополнительно до 32% (Острошенко, 2002)

Проф. Кречетова Н.В., изучавшая особенности плодоношения лиственницы даурской в условиях Приамурья (1960), рекомендует расстояние между семенными биогруппами лиственницы устанавливать равным двойной высоте деревьев Для лесорасти тельных условий Приохотья такая величина мала. Постоянный, часто меняющий свое направление ветер (в зависимости от прилива и отлива Охотского моря) способствует увеличению максимальной ширины зоны обсеменения до четырехкратной высоты деревьев. При условии минерализации почвы, на таком же расстоянии обеспечивается и удовлетворительное лесовозобновление (Острошенко, Перевертайло, 1999),

Результаты исследований вошли составной частью, в разработанные ДальНИИЛХом, Правила рубок главного пользования в лесах Дальнего Востока (2000).

Глава 7. Типология вырубок.

Их возобновительная способность

Типологическим изучением вырубок на Дальнем Востоке в различных лесных формациях занимались Клинцов А,П. (1961, 1968), Солодухин Е.Д. (1962), Турков В.Г. (1963), Чумин В.Т. (1969), Ефремов Д.Ф. (1971, 1973), Манько Ю.И. и Ворошилов В.П. (1978), Гуков Г.В. (1989). Исследования авторов ограничивались южной частью Хабаровского края, Приморьем, Сахалином и Камчаткой. В жестких почвенно - климатических условиях и древостоях низкой производительности, типологический диапазон насаждений неширок и представлен четко сформированными лесными формациями (Острошенко, 2000, 2002). Эти же причины обусловили выделение небольшого числа типов вырубок. Обычно на месте одного типа леса формируется один -два (реже три) типа вырубок (рис, 4-6). Доминируют вейниковые, вейниково -багульниковые и багульниковые типы. После воздействия огня вырубки развиваются по типу кипрейно - паловых и вейниково - Пановых,

7.1.Изменение микроклиматических условий на вырубках. Удаление материнского полога сопровождается изменением экологических условий на вырубке, особенно резко - при сплошнолесосечных рубках: освещенность увеличивается в 5 (выборочные рубки) - 20 (сплошнолесосечные рубки) раз, среднесуточная и максимальная температура воздуха повышается, соответственно: на3,6 и 19,8°С,относительная влажность воздуха понижается* - на 5-17%. Абсолютный максимум температуры поверхности почвы значителен на вырубках, пройденных сплошнолесосечной рубкой и при ориен-

Рис.4. Формирование типов вырубок в лиственничных лссах Приохоть я. Исходный тип лиственничника

Тип вырубки, образующийся при воздействии огня (после рубки)

кипрепно-паловый

веиннково-паловый

багульниковый

брусинчннковый

кустарнкчшво-разнотравный

Тип вырубки, образующийся без воздействия огня

багульник

кустарничкопо-размотравмый

Рруситниковый

кипреиныи

зеле но мошки ко вы н

осо ково-сфа гновы й

веиинково-килреиныи

ее и ни ко выл

веникково-багульк ивовый

веикиково-мелкотравный

осо ¡сово-венннко выи

Рис.5. Формирование типов вырубок в еловых лесах Приохотья.

Исходный тип ельника Тип вырубки, образующийся Тип вырубки,

при воздействии огня образующийся без

(после рубки) воздействия огня

ки преино-паловыи

кусггарничково-разнотравный

хвощовомоховои

вей пиковый

зелеиомош н и ковы и

мелкотравно-зелено мош никовы й

веГов1нГ)Ю-бщ>7пи1кмый

вейниково-мел потравный

мепилревно-эеяаюмошишовый

сфагново-багульниковый

вейинково-паповый «-

багульниковый

ер никово-багульниковый

вейниково-хво щовый

Рис.6. Формирование пшов вырубок в сосновых лесах Приохотья.

Исходный тип сосняка Тип вырубки, образующийся Тип вырубки,

при везде истин огня образующийся без

(после рубки) воздействии огни

ищи» лесосеки запад-йосюк и состйыюеч 53,4-59.8ТС, В отдельные дни чемнертура достигала 63,8'С, Общеизвестно, что температура выше 55СС является губительной для самосева древесных пород.

Резкие колебания влажности лесной подстилки н поверхности почвы приобретают летом критическое для жизни всходов состояние и ограничивают возобновление вырубок на стадии прорастания семян и укоренения всходов.

Лесовосстановление вырубок в значительной степени зависит от взаимоотношений между самосевом, мощностью и составом напочвенного покрова. Ослабленное действие микроорганизмов и высокая влажность холодных почв сдерживают его разрушение. Часто образуется мощный неразлагающийся (толщиной до 30 см) слой. В результате опавшие семена зависают в напочвенном покрове, вызывая массовую гибель появившихся проростков. Дополнительные меры содействия, направленные на разрушение мощного напочвенного покрова и неразложившегося слоя лесной подстилки способствуют удовлетворительному лесовозобновлению.

Повышение освещенности на вырубках после выборочных рубок, обусловливает разрастание массы имеющегося напочвенного покрова. Через 35 лет доля растений индикаторов увеличивается до 76-85%. После сплошнолесосечных рубок в составе напочвенного покрова возрастает участие светолюбивых растений, особенно злаков. Масса растений - индикаторов увеличивается, до 85,8 - 94,5%,

7.2 Типология и возобновительная способность вырубок в лиственничных лесах. Наибольшее хозяйственное значение в лиственничной хозеекции имеют лиственничники брусничниковые, багульниковые, кустарничково - разнотравные, зеленомошниковые, занимающие 78% площадей лиственничников.

Лиственничники брусничниковые расположены по высоким террасам, шлейфам гор с суглинистыми, подстилаемыми галькой и песком, почвами. Условия дренажа благоприятствуют оттаиванию почв на глубину до 1-1,5 м.

У)

Слабая задернелость почвы благ оириятст кует удовлетвори гелыюму лесовозобновлению - 9,4 тыс. шт/га. На вырубках наблюдается разрастание брусники, голубики. Формируется брусничпиковый тип вырубки. Лесовозобновление удовлетворительное, 23,8 тыс. шт/га. На вырубках, приуроченных к подножиям склонов, брусника вытесняется вей ни ком, формируется вейннковый тин вырубок. Их возобновительная способность снижается до 1,9 - 2,2 тыс. шт./га, Под влиянием огня формируется к и прей но - паловын тип вырубки, успешно восстанавливающийся главной породой, до 36 тыс. шт/га.

На вырубках лиственничников багульниковых наблюдается разрастание багульника, доминировавшего и под пологом ж-ел. Формируется батуль-шжовый тип вырубок с мошным слоем в напочвенном покрове багульника, нреиятствуюшега лесовозобновлению. Разрлстзнне вейника обусловливает армирование вейниково - ба1ульниконого типа. Возобновление днственннпы плохой, около 2,5 тыс, шт/га, При воздействии огня заросли пожароопасного багульника уничтожаются. Вырубка заселяется вейннком, образуется ьенникоиый тип вырубки. Возобновление плохое, ло 0.6 тыс. шт/га.

Лиственничники кустарннчково - разнотравные распространены по долинам рек, подошвам пологих склонов, на дренированных средне -суглинистых почвах. После рубки древостоя, под полотом которого хорошо развит подлесок из различных видов кустарников и кустарничков, формируется кустарничково-разнограеный тип вырубки. Сомкнутый полог из спиреи, березы кустарниковой и мощного травяного покрова препятствует появлению самосева. Возобновление таких вырубок плохое, 0,9 тыс. шт,/га.

Появившийся в напочвенном покрове кипрей (иван-чай) быстро разрастается. Формируется кипрейный тип вырубок с удовлетворительным возобновлением 7,4 тыс. шт/га. Во влажных условиях среды наблюдается разрастание вейника (вейниково - кипрейный тин), вытеснение им таежного мелкотравья, увеличение мощности дернины и снижение количества всходов лиственницы до 1,1 тыс, шт,/га. Прогорание дернины способствует образованию киирейно - паловото типа вырубок с удовлетворительным лесовозобновлением, до 12 тыс, шт/га.

Изменения экологических условий, происходящие после рубки в лиственничниках зеленомошниковых, благоприятствуют удовлетворительному лесовозобновлению - 6,8 тыс.шт/га. Зарастание вырубок вейииком приводит к образованию вейниково - мелкотравного типа с недостаточным лесовозобновлением - 3,2 тыс. шт/га. При повторных пожарах многие травы, размножающиеся семенным путем, исчезают и вырубки превращаются в чистые вейниковые заросли. Возобновление плохое - не превышает 0,7 тыс. шт/га.

Осоково - вейниковые лиственничные леса приурочены к невысоким холмам и гривам, расположенным среди заболоченных равнин, по надпойменным террасам, плоским увалам, проточно - заболоченным равнинам, вогнутым частям долин, подошвам горных склонов. В напочвенном покрове пятна багульника и разные виды осок. Разрастание на вырубках вейника обусловливает образование содоминантных группировок с различными видами осок и формирование осоково - вейникового типа вырубки. Самосев хвойных

приурочен к минерализованной поверхности. Лесовозобновление не превышает 3,0 тыс. шт/га., что недостаточно для облесения вырубок.

7.3 Типология н возобновительная способность в еловых лесах. 91% елово - пихтовых насаждений занимают ельники кустарничково - разнотравные, зеленомошниковые, мелкотравно - зеленомошниковые, сфагново-багульниковые и хвощово-моховые.

После рубки в ельнике кустарничково - разнотравном наблюдается нарастание вей пика Лангсдорфа, майника двулистного, дерена канадского. По долинам рек и пологим склонам формируется вейннково - мелкотравный тип вырубки. Возобновление леса удовлетворительное, 7 тыс. шт/га.

Разрастание вейника и багульника на вырубках, расположенных по горным склонам крутизной свыше 3 — 5°, вытесняет таежное мелкотравье и, в зависимости от соотношения доминантов, обеспечивает формирование вейникового или вейниково - багульникового типов. Густой напочвенный покров препятствует прорастанию семян. Возобновление плохое, 1,7 — 2,1 тыс. шт/га. При беглом огне уничтожается лишь надземная часть. Разрастание вейника обусловливает формирование вейниково - палового типа и задернение вырубки. Прогорание лесной подстилки и дернины при устойчивом огне способствует разрастанию кипрея, затеняющего всходы ели и удовлетворительному возобновлению, 27,3 тыс. шт/га .

Ельники мелкотравно - зеленомошниковые занимают дренированные склоны средней крутизны всех экспозиций. После рубки из покрова вытесняются зеленые мхи, наблюдается разрастание таежного мелкотравья и появление вейника, приуроченного к отдельным микроповышениям рельефа. Формируется мелкотравно — зеленомошннковый тип вырубки. Возобновление удовлетворительное, 9,1 тыс. шт/га.

На склонах южных экспозиций наблюдается выпадение из покрова зеленых мхов, разрастание вейника и формирование вейниково -мелк отравного типа вырубки с недостаточным возобновлением, 4,3 тыс. шт/га. После воздействия огня формируются кипрейно - паловые типы вырубок с удовлетворительным лесовозобновлением, 1тыс. шт/га.

Ельник зеленомошннковый приурочен к средним и верхним частям северных склонов крутизной до 30°, Проведение рубки ведет к изреживанию покрова зеленых мхов, разрастанию таежного мелкотравья. Формируется мелкотравно - зеленомошннковый тип вырубки. Возобновление хвойных удовлетворительное, 7,8 тыс. шт/га.

Разрастание вейника на освещенных и прогреваемых склонах обеспечивает формирование вейниково - мелкотравного типа вырубки, затрудняющего последующее возобновление хвойных пород. При воздействии огня формируется кипрейно - пало вый тип с удовлетворительным лесовозобновлением, около 22 ты с. шт/га.

К теневым склонам приурочен ельник сфагново-багульниковый. Резкое изменение экологических условий на вырубках стимулирует разрастание багульника. Формируются багульниковый или ерннково - багульниковый типы. Сомкнутый полог из багульника и торфянистые почвы препятствуют

прорастанию семян и появлению самосева хвойных. Огневая очистка вырубок способствует формированию вейниково - палового типа с плохим лесовозобновлением, до 1,5- 1,8тыс.шт/га.

В ельниках хвощово - моховых в первый же год после рубки, моховой покров отмирает, формируясь в плотный слой, препятствующий прорастанию семян хвойных. Лесовозобновление плохое, не превышает 2,5 тыс. шт/га. Вырубка зарастает хвощом и вейником. После воздействия огня вырубка зарастает вейником.

7.4 Типология и возобновительная способность вырубок в сосновых лесах. Сосновые леса представлены сосняками рододендроновыми и сосняками разнотравно - брусничниковыми.

Сосняки рододендроновые распространены в верхних частях плоских гор, по увалам и речным террасам, на супесчаных, легкосуглинистых и каменистых почвах. Древостой чистые или с незначительной примесью лиственницы даурской. Подрост из сосны, лиственницы до 18 тыс. шт/га. Подлесок из рододендрона даурского, ольхи кустарниковой. Доминирование в напочвенном покрове рододендрона и его разрастание на вырубке обусловливает формирование рододендронового типа с удовлетворительным лесовозобновлением, около 8,7 тыс. шт/га. Разрастание багульника и вытеснение им рододендрона приводит к образованию багульникового типа с недостаточным возобновлением, 2,4 тыс. шт/га.

Сосняки разнотравно - брусничннковые занимают пологие и покатые склоны, высокие террасы. В напочвенном покрове - брусника, вейник, таежное мелкотравье. В зависимости от разрастания и соотношения доминанта, в них формируются кустарничково — разнотравные, брусничннковые или кипрейные типы вырубок с удовлетворительным лесовозобновлением, 4,2 - 5,7 тыс. шт/га. Воздействие огня после рубки обеспечивает формирование кипрейно - палового типа вырубки с удовлетворительным лесовозобновлением, 16,8 — 27,3 тыс. шт./га.

Глава 8. Активные меры содействия естественному лесовозобновлению на плохо или недостаточно возобновившихся не покрытых лесом площадях

Отсутствие надежного обсеменения не покрытых лесом площадей, высокая горимость лесов и задернение вырубок и гарей сдерживают процессы л eco восстановления и способствуют увеличению не покрытых лесом площадей. На таких площадях целесообразны активные меры содействия естественному лесовозобновлению: минерализация почвы, подсадка сеянцев, саженцев дичков и подсев семян (Туков, 1989; Острошенко, Перевертайло, 1997, 1999; Острошенко, 2000,2002).

8.1. Мехаишироваиная минерализация почвы. Как видно из табл. 5, при наличии обсеменения, лесовосстановление успешное во многих типах леса. Наибольшее количество самосева приурочено к бульдозерным полосам, подготовленным на свежих почвах.

В зависимости от лесорасгительных условий, в 10-летнем возрасте средняя высота лиственницы составляла 1,6 — 2,1 м, диаметр стволиков на высоте 10 см от поверхности почвы 1,9 - 2,3 см; у ели, сосны и пихты, соответственно: 0,7 - 0,9 м и 1,3 - 1,8 см; 0,7 - 0,9 м и 2,9 - 3,6 см; 0,5 - 0,6 м и 0,6 - 0,7 см.

Таблица 5

Эффективность содействия естественному лесовозобновлению минерализацией почвы

Тип леса Количество самосева (тыс.шт./га) в зависимости от способа минерализации почвы

ручное устройство площадок размером 1:1м механ нзнрованное

шуровнес павершосгъю точны мнкропоеышв-нивди высотш 15-20 см плужшк борода шцзинойО,7м плугом ПЮУТО бульдозерные полосы шириной Ум диэюеаие ПОЧВЫ диеновой бороной

Ельник:

мелкотравно-зелено мош ни ковый 6,5 0 7,2 7,5 1,7

зелено мошниковый 6.0 6.9 6,7 5,9 0,8

Лиственничник:

бруснички ковый 7,3 0 8,7 11,8 2,3

багульн иковый 5,1 0 5,6 8,3 1,2

кустарничково-разнотравный 5,4 0 6,7 7,7 1,8

зеленомошннковый 5,1 6,0 6,1 5,2 1.1

лишайниковый 0,7 0 1,8 0,4 6,7

Сосняк:

рододендроновый 5,8 6,1 6.9 7,6 1,4

разнотрав кобру сн ИЧННКОВЫЙ 6,2 6,4 7,3 8,2 2,1

Примечание: О - способ не применялся

Однако, большая периодичность семеношения, высокая пустосемянность и зараженность семян лиственничной мухой, несовпадение по времени мер содействия с семенным годом приводят к задернению не покрытых лесом площадей или зарастанию быстрорастущими второстепенными породами.

8.2, Подсадка сеянцев и дичков. Приживаемость и сохранность, дальнейший рост растений зависели от способа подготовки почвы, качества посадочного материала и лесорасгительных условий.

Способ подготовки почвы. Подготовка почвы плужными бороздами и поверхностное рыхление почвы в площадках обеспечивают сохранение плодородного слоя, хорошие приживаемость (до 92,3%) и дальнейший рост растений. В 20-летних хвойных молодаяках показатели роста растений, высаженных сеянцами в гребни плужных борозд превышают аналогичные показатели у растений, высаженных другими способами, статистически достоверно: по высоте — на 28,2%, по диаметру - на 31,4%, по обшей массе - на 30,7% 0 =4,9;3,7;4,3).

Подготовка почвы устройством бульдозерных полос, при которой удаляется верхний плодородный слой мелких почв, не эффективна. Приживаемость растений не превышает 79%. Они отличаются слабым ростом, В сравнении с 10-летними растениями в плужных бороздах, их средняя высота ниже на 42,6 %, средний диаметр - на 39,7%, биомасса - на 74,4%, масса корневой системы - на 53,8%, средняя длина хвои - на 29,6%, ее масса - на 18,4%. Диаметр крон снижается до 0,7 м, протяженность по стволу-до 53,9%;

Посадочный материал. Наибольший отпад наблюдался у дичков, высаженных с открытой корневой системой — 30,2 - 88,6%, что вызвано повреждением ростовых корней при выкопке растений. Выкопка дичков с почвенно-корневым комом (глыбкой) повысила их приживаемость до 61,2 — 92,3%. Снижение повреждаемости корневой системы у сеянцев при выкопке с грядки питомника обусловило хорошую приживаемость, 62,7 - 97,2 %,

В последующие 10 лет отпад дичков, высаженных с почвенно-корневым комом (ПКК) составил 6,1 - 10,3%, с открытой корневой системой (ОКС) -7,2 - 23,1%, сеянцев с ОКС - 2,8 - 6,8% (в отдельных случаях до 49,8%).

Влияние лесорасгительных условий. Активным ростом характеризуются растения, высаженные на свежих и влажных почвах лиственничников кустарничково-разнотравных, брусничниковых и зеленомошниковых, сосняков разнотравно-брусничниковых, ельников мелкотравно-зеленомошниковых, что связано с благоприятными лесорастителъными условиями. В зависимости от лесорасгительных условий, в 10-летнем возрасте средняя высота лиственницы составляет 1,6-2,9 м, диаметр стволиков на высоте 10 см от почвы - 3,2-4,1 см, общая биомасса - 765-830 г. V ели, сосны и пихты эти показатели равны соответственно: 1,0; 1,5; 0,8м; 0,8; 4,1; 0,7 см; 216-378 г.

8.3. Подсев семян. Более высокая грунтовая всхожесть семян (42,6%) наблюдалась при посеве в период П1 дек. мая - I дек. июня, когда всходы появлялись уже через 12-25 дней. Всходовый период семян, посеянных в начале - середине мая продолжался 21-32 дня, грунтовая всхожесть не превышала 6,8-11,4%, что объясняется низкой температурой почвы,

К концу второго года вегетации сохранность растений составляла 61,883,2% - в биогруппах и 53,2-82,1% - при рядовом строчном способе, У растений весеннего посева сохранность выше, в сравнении с осенним, на 1,0-7,7%; на гарях выше, чем на вырубках на 1,6-12,0%; в биогруппах выше, чем при рядовом строчном - на 0,5-8,6%; на свежих почвах (Лктр) выше, чем на сухих (Ллш) - на 9,1-15,6% (табл. 6),

Наличие золы в почвенном субстрате, на гарях, обеспечивало хороший рост всходов. Так, осенью средняя высота лиственницы на гарях составила 4,2 ± 0,8 см (против 3,6 ± 0,9 см на вырубках); у ели, соответственно; 2,1 ± 0,6 и 1,3 ± 0,7 см.

Приросты по линейным показателям у растений в биогруппах выше, чем в рядовом строчном на 9,9 - 33,3%%; на гарях выше, чем на вырубках на 30,5-43,9%. У растений весеннего посева выше, чем осеннего на 8,7-36,2%. В сравнении с лиственничником лишайниковым, в лиственничнике кусгарнич-ково-разнотравном - выше на 34,6 - 42,4%.

Выявленная в первые годы зависимость нарастания приростов от сезона посева и лесорастительиых условий, сохранялась в последующие 10 лет роста. При этом отпад растений не превышал 1,2%.

Таблица 6

Сохранность двухлетних всходов лиственницы даурской

Тип леса Посев весенний | Посев осенний

сохранность в зависимости от способа посева, %

рядовой строчный биогруппами рядовой строчный биогруппами

Лиственничник:

лишайниковый 69,5/67,4 74,1/68,6 66.3/62,7 71,2/63,2

багульниковый 75,5/71,6 77,3/72,8 72,1/68,2 74,3/69,8

брусничн и ковы й 77,6/75,2 78,1/76,3 75,6/73,8 76,1/74,3

кустарн ич ково-раз нотравны и 82,1/79,8 83,2/81,1 79,8/76,1 81,7/78,8

зеленомош никовый 78,2/72,1 79,4/74,9 77,2/65,9 79,4/67,4

Примечание: числитель - на 5-летних гарях; знаменатель - на 5-10-летних вырубках

В сравнении с ростом растений в посадках, темпы нарастания показателей роста у растений в посевах ниже, в среднем: по высоте - на 8,7%, диаметру - на 14,6%, по протяженности корневой системы - на 25%, фитомассе - на 19%. Однако выявленный экономический эффект (Острошенко, 1989; Острошенко, Перевертайло, 1999) позволяет рекомендовать его производству.

8.4. Новые методы предпосевной подготовки и посева семян хвойных. Эффективность подсева семян послужила основанием к разработке новой технологии - предпосевной обработке семян хвойных стимуляторами роста (Туков, Острошенко, Морозов, 2000,2001): микроэлементами, спорами грибов-микоризообразователей, дражированнем (табл. 7),

Таблица 7

Способы предпосевной подготовки семян хвойных пород

№ варианта Способ подготовки

1 Обработка 0,01%-ным р-ром КМпО* (20 час.), просушивание до состояния сыпучести и ультрафиолетовое облучение, Дражирование.

2 Обработка 0,01%-ным р-ром СиЕОд (20 час.), просушивание до состояния сыпучести и ультрафиолетовое облучение, Др&жирование.

3 Протравливание 0,5%-ным р-ром КМпОд (2 час.), просушивание до состояния сыпучести и ультрафиалетовое облучение.

4 Протравливание 0,5%-ным р-ром Си 50ч (2 час.), просушивание до состояния сыпучести и ультрафиалетовое облучение.

5 Сухое перемешивание семян со спорами лесных грибов-микоризообразователей в соотношении 50:1

6 Обработка раствором триходермина (10 гр на I л, воды) в течение 4 часов

В сравнении с контролем, использование микроэлементов понизило грунтовую всхожесть семян на 0,5 - 7,8 (Си804) - 0,5- 9,7 (КМпСИ)%, соответственно по древесным породам: лиственница даурская — 0,5 - 4,0, ель аянская - 6,9 - 9,7, сосна обыкновенная -1,2 - 4,9, пихта белокорая- 3,6- 7,1%.

В сравнений с контролем, обработка семян раствором трнходермина достоверно (1=3,1-5,2) повысила всхожесть семян на 0,5-8,7%; спорами леснь/х грибов-микоризообразователей - на 0,1-4,2% (1=3,6-4,1), Всхожесть семян лиственницы и сосны повысилась соответственно: на 0,9-8,7 и 0,6-6,2%, семян пихты и ели - не более 1,4%. Положительное влияние предпосевной обработки семян стимуляторами роста проявилось в дальнейшем росте сеянцев. В конце первого года роста их высота была выше,чем на контроле на 4,9-47,9%, в конце второго - на 29,3-42,8%: у лиственницы и сосны - 30,7-42,8%, ели и пихты -29,3-39,6% (табл.8). Сухая масса двухлетних сеянцев составила 113,8-131,1% к контролю (табл.9).

Таблица 8

Высота двухлетних сеянцев, выращенных из семян, обработанных стимуляторами роста

Древесная порода Средняя высота в зависимости от варианта предпосевной ПОДГОТОВКИ, см Контроль

1 2 3 4 5 6 7

Лиственница даурская 19,1 ±0,8 19,6 ±0,6 14,2 ± 0,8 14,9 ±0,5 18,4 ±0,6 19,2 ±0,7 13,7 ± 0,7

Ель аянская 6.5 ±0,7 6,7 ±0,5 4,9 ±0,5 5,1 ±0,4 6,3 ± 0,7 6,7 ± 0,7 4,8 ±0,6

Сосна обыкновенная 17,3 ±0,4 17,4 ± 0.7 12,6 ± 0,4 12,9 ±0,8 16,7 ±0,4 16,9 ±0,4 12,2 ± 0,4

Пихта белокорая 7,9 ±0,8 8,1 ±0,7 5,9 ±0,5 5,9 ± 0,6 7,6 ± 0,7 8,1 ±0,8 5,8 ±0.7

Таблица 9

Сухая масса двухлетних сеянцев, выращенных из семян, обработанных стимуляторами роста

Древесная порода Масса сеянца в зависимости от варианта предпосевной ПОДГОТОВКИ, МГ Контроль

1 2 3 4 5 6 7

Лиственница даурская 136« 1374 1004 1027 1352 1365 917

Ель ая некая И2 . 551 392 403 547 543 396

Сосна обыкновенная 1104 1109 811 822 1058 1076 724

Пихта белокорая 603 609 432 439 587 611 483

Выявленные способы лесовосстановления не покрытых лесом площадей позволили составить долговременную программу лесовосстановления и распределить фонд лесовосстановления: сохранение жизнеспособного подроста и молодняка хозяйственно ценных пород при проведении рубок главного пользования — 2,6 тыс.га (0,2%), естественное лесозаращивание не покрытых лесом площадей - 568,4 тыс.га (43,3%), уборка захламленности и минерализация почвы - 145,7 тыс.га (11,1%), подсадка дичков и сеянцев - 3,9 тыс.га (0,3%), подсев семян - 592,1 тыс.га (45,1%).

Глава 9. Оптимальные способы рубок ухода за лесом

9Л. Рубки ухода в молодняка*. Установлено, что слабая интенснвность равномерного разреживания (10-20%) существенно не влняет на изменение микроклимата. При средней (удаление 30% запаса) температура воздуха повышается на 1 - 2°, при сильной (40 - 50%) - на 3 - 5°С; при этом почва опаивает на 2-3 недели раньше, чем на контроле (Острошенко, 1983, 1989, 2001, 2002). Длительность вегетации растений увеличивается до 14 дней. Влажность почвы при слабой интенсивности разреживания снижалась - на 0,22,2%, при средней - на 2,5-17,6, при сильной - на 15,4-38,1%.

В год проведения равномерного разреживания, прирост насаждения падал, в зависимости от интенсивности рубки и древесной порода: по высоте -на 7,2 - 43,1%, по диаметру - на 4,8 - 36,2%. Объясняется это реакцией растений на изменение внешних условий. Вследствие благотворного изменения среды, энергия роста оставшихся растений в последующие годы повышалась. Как видно из табл. 10, высокие приросты по запасу отмечены при интенсивности разреживания 30 - 40 % и продолжаются они в течение 6-легнего после рубки периода; затем падают, уравниваясь через 10-11 лет с контролем.

Таблица 10

Лиственничные молодняки через 10 лет после проведения рубок ухода

Способ проведения рубок ухода Класс бонитета Высота Диаметр ствола на высоте 1,3 м Запас

м првышдане к контролю,*/» см превышав» куб, м (фшышениек контролю, %

Ручной:

Равномерное разреживание по низовому методу ннген-сивностыог %:

10 III 8,1 ,: 28,6 7,3 52,1 39 116,7

20 II 10т3 63,5 8,9 85,4 56 211,1

30 I 13,1 107,9 П,1 131,3 78 333,3

40 I 12,2 93,7 П.7 143,8 39 394,4

50 11 9,4 49,2 12,4 158,3 60 233,3

Обезверщини-вание и 10,8 71,4 9,6 103,0 57 216,7

Кольцевание II 11,3 79,4 10,2 112,5 63 250,0

Частично механизированный

Кулисами 11 10,1 60,3 9,9 106,2 54 200,0

Контроль IV 6,3 4,8 18

При обезвершинивании, кольцевании и уходе кулисами изменения в микроклимате не существенны, линейные и объемные приросты превышали контроль на протяжении всех лет наблюдений на 19,2-25,4%.

9.2. Рубки ухода: прореживание, проходные. При проведении рубок ухода в средневозрастных древостоях эффективны равномерное разреживание интенсивностью рубки (25 - 30% от запаса) и частично механизированный уход кулисами, обеспечивающие, в сравнении с контролем, в первые шесть лет после прореживания, увеличение энергии роста по высоте в среднем на 61,2%, диаметру - 97,4%, нарастанию древесины - на 106,8% и после проходных рубок, соответственно: на 42,3; 78,6; 88,9%,

Разработана долговременная программа рубок ухода, базирующаяся на зонально-типологической основе.

Глава 10. Лееоосушнтелъная мелиорация

Лесомелиоративный фонд (ЛМФ). По типу питания болота представлены низинными (евтрофные - 24% от их общей площади), переходными (мезотрофные) — 67%, верховыми (олиготрофные) - 9%. По Константинову В.К. (1995), лесорастительные условия региона относятся к четвертой категории, где требуется поверхностное осушение временными каналами и проточными бороздами.

10.1. Эколого-лесоводственная эффективность осушения, К концу первого десятилетня после проведенного осушения, наблюдается выпадение из напочвенного покрова влаголюбивых растений (клюква, зеленые мхи, хвощ лесной) и появление в его составе брусники, шикши и вейника (до 58%), предпочитающих свежие почвы. Существенные изменения происходят и в подлеске. Присутствие, предпочитающих болотные почвы, берез Мндаендорфа и овальнолистной снижается с 80 до 47%. Одновременно появляются, избегающие заболоченные леса, ивы росистая и козья, ольха камчатская, рябинник. В общей массе подлеска их величина составила 21% (Острошенко, 1999,2002).

Через 20 лет после проведенной мелиорации, почвы осушенных площадей торфянисто-перегнойные, свежие, с хорошим дренажем. Под влиянием осушения хозяйственная урожайность брусники возросла с 36 до 68, голубики - с 62 до 83 кг/га. Масса заготавливаемого сена увеличилась с 3 до 9 и/га. Биологическая урожайность клюквы снизилась - с 86 до 7 кг/га.

В сравнении с контролем, фито- и смолопродуктивность древесных пород повысились, статистически достоверно на 9,4 (1 = 3,9) и 11,0 ( I = 4,3)%. Через 20 лет после осушения, вес хвои в кроне модельных деревьев составлял 30,5% (15,3 кг), прошв 21,1% (6,4 кг) - на контроле. Возросла генеративная способность: количество шишек в кроне достоверно превышало контроль на 8,4% (I = 4,1), энергия прорастания семян - на 15,5% (1=5,7). Наблюдается достоверное увеличение линейных приростов и биомассы у молодая ков последующей генерации. В сравнении с предварительной генерацией, превышение составило: по высоте на 58,6 % ^ =5,4), по диаметру - на 54,%

(t = 3,1) - в спелом насаждении н соответственно: на 83,9 ((=3,6) и 52,4 % (t = 4,9) - после сшюшнолесоеечных рубок (табл. 11).

Таблица 11

Характеристика естественного возобновления через 20 лет после проведения осушения

Характеристика участка Естественное возобновление и его характеристика

предварительное последующее

лиственница даурская лиственница даурская рябина амурская

кол-во на ' 1 та, шт. высота, м диаметр (см) на высоте 1,3 м КОЛ-ВО на 1 га, шт. высота м диаметр (см) на высоте 1,3 м КОЛ-ВО на 1 га, шт. высота м диаметр (см) на высоте 1,3 м

В естествен ном насаждении

С осушением 1856 2,9 3,3 2796 4,2 5,1 293 2,8 3,1

Без осушения (Контроль) 1739 1,5 2,4 912 2,3 3,0 2 1,9 1,2

После сплошлесосечной рубкя

С осушением 2059 V 4,2 3026 6,4 348 3,4 4,5

Без осушения (Контроль) 1627 1,8 2,7 1318 2,8 3,3 14 1,2

Подрост предварительной генерации повысил показатели роста на 1 класс бонитета (1У), последующей - на 2 класса (111). За счет увеличения в общей массе количества деловой древесины, возросла товарность насаждений, в среднем на 61,2 %. Нарастающая динамика линейных приростов даёт основание предполагать дальнейшее увеличение темпов роста и, как следствие, повышение производительности в следующем десятилетии. Наши вывода подтверждаются работами Елпатъевского М.М., Елпатьевского МП., Константинова В.К. (1970), изучавших ход роста осушенных сосновых насаждений в Ленинградской области.

Эффективность лесоосушнтельной мелиорации повышалась за счет проведения осушения в сочетании с рубками ухода за молодняком. Так, в первые 5 лет после осушения, дополнительные приросты составляли, статистически достоверно: по высоте на 24,6% (t = 4,4), по диаметру - на 18,2% (t = 3,l).

Реакция спелого древостоя на изменение лесораспггельных и экологических условий протекает менее активно. За 20 лет после осушения его производительность повысилась на 1 класс бонитета, полнота - на 0,04. Снижение темпов роста после осушения, по мере увеличения возраста древостоя, отмечают также Дружинин Н.А., Залеско А.П., Шленкин Н.А. (1996), Корепанов А.А., Корепанов С.А. (1998), Залесов С.В. (2000) в условиях центра Европейской части России и Урала.

Гиряев Д.М., Гиряев М.Д, (19S6), Ефремов С.П. (1986), Федюков В.И. (1986), Полубояринов О.М. и др. (1987), Корепанов A.A., Дружинин U.A. (¡994) отмечают, что лесомелиорация увеличивает прирост древесины (в 2-3 раза) и повышает производительность лесов (на 2 класса бонитета), В условиях региона нарастание линейных и объемных показателей протекает медленнее. Мы объясняем это отрицательным влиянием жестких почвенно-климатических условий на рост растений.

10.2. Лесомелиоративное районирование. По признакам однородности климатических условий и ландшафтных особенностей для территории Приохотья выделено 11 лесомелиоративных районов (JIMP)-рис.7.

Границы:---административных ЛХР -'-у........ ЛМР

Почвы: | л д | - горно-тундровые | + + |- перегнойные

| Г £ | »торфянисто-перегнойные \ у буро-таежные

]-• | - торфяно-болотные, |' ' * ~ I - горные буро-таежные

торфянистые, глеево-оподтпенные Лесомелиоративные районы:

I - Юдомо-Верхне-Майский; 2 - Верхи е-Охотский, 3 - Нижне-Охотсхий, 4 - Западно-Аянский; 5 - Учуро-Майскнй; б - Джугджурсшй; 7 - Джугдасуро-

Охотский; 8 - Северо-Удской; 9 - Удской; 10 - Удско-Тугурский; 1 ] - Тугурский,

4<J

10.3. Программа лесомелиоративных работ. В выделенном лесомелиоративном фонде осушение нредна^ется на площади около 20 тые.га. Это предрасположенные к заболачиванию, невозобновившиеси лесом площади вырубок и гарей. Первая очередь осушения объединяет леса I группы НижнеОхотского, Джугджуро-Охотского, Удского, Тугурского ЛМР. Вторая очередь - леса III группы Удского и Тугурского J1MP. Территория 7, 9, 11-го лесомелиоративных районов, общей площадью около 400 тыс.га, выделяется в резервную зону. Остальная территория лесомелиоративного фонда представляет экологический резерват и не подлежит хозяйственному освоению.

Глава К. Применен не удобрении

11.1, Применение органических удобрений. Применение на питомнике компостов, приготовленных из местных материалов (смеси торфа и лесной почвы, елово-лиственничной коры и опилок в соотношении 1:1; опилок и птичьего помета в соотношении 3:1) стимулировало энергию роста сеянцев (Острошенко, 1987-1990, 1992, 1993, 1999, 2002). По отношению к контролю (лесная почва) приросты превышали достоверно: по высоте - на 23,2-40,9% (t=3,8-4,9), по диаметру - на 19,6-59,9% (1=4,6-6,3).

11.2. Применение минеральных удобрений. Применение в спелых насаждениях полных удобрений (N100, Р45, К45) в дозе 150-300 кг, д.в./га, внесенных в первой половине лета стимулировало семеноигение и посевные качества семян (табл.12).

Таблица 12

Влияние минеральных удобрений на семеношение и посевные качества хвойных древесных пород

Порода. Длина шишек, см Урожай семян, кг,/га Показатели качества семян

класс масса 1 тыс. шт./ г грунтовая всхожесть, %

Ель аянская 6,2 + 0,8 2,1 I 2,7+1,7 44,7 + 0,8

Контроль 4,8 + 1,3 1,6 II 2,4 ± 1,6 39,8 + 0,4

Лиственница даурская 2,9 + 0,4 3,4 I 3,8 ±2.3 37,4 ± 1,1

Контроль 1,8+1,6 2,1 11 3,2 + 0,8 25.6 ±0,7

Пихта белокорая 5,2 ± 1,1 6,5 II 8.6+1,9 37,2 + 2,2

Контроль 3,8 ±1,3 5.4 III 8,1 ± 1,7 33.4 ± 1,4

Сосна обыкновенная 5,3+1,9 2,9 I 3,4 ± 0,6 89,8 + 1,1

Контроль 3,4 + 0,8 1,9 II 2,8 ±0,8 61,1+1,6

Так, число заложенных генеративных почек у лиственницы даурской, в сравнении с контролем, возросло, достоверно на 12% (1=5,3). Длина шишек увеличилась у сосны обыкновенной и лиственницы даурской на 55,9 - 61,1% 0=4,8-6,1), у ели аянской и пихты белокорой - на 29,1 - 36,8% (1=5,9-8,3); соответственно до 7 - 11% возросла их полнозернистость. Урожай семян увеличился на 20,4% (пихта), 31,3% (ель), 52,6% (сосна), 61,9% (лиственница).

Класс качества повысился до первого. На 6,2 (пихта) - 21,4% (лиственница) возросла масса семян. Их грунтовая всхожесть повысилась на 11,4 (пихта) -47,0% (сосна). Наиболее активно реаг ируют на внесение удобрений, повышая свои генеративные показатели, сосна и лиственница, что объясняется биологическими особенностями древесных пород.

Повышало эффект сочетание внесения удобрений с проведением рубок ухода. Так, в сравнении с контролем, в первые пять лет после ухода, приросты превышали но высоте на 8,6%, диаметру - на 5,9%, запасу древостоя на 24,3%, товарности - на 23,5%.

Положительное влияние удобрений наблюдалось, в среднем 15 лет. За этот период производительность насаждений повышалась, в зависимости от лесорастительных условий, в 1,9 - 2,6 раза.

Глава 12. Система мероприятий многоцелевого лесопользования, рекомендуемая производству

Сохранение и усиление полезных средозащитных функций лесов возможно при условии ведения лесного хозяйства на зонально-типологической основе. Для реализации зггого подхода, на основе лесохозяйственного районирования (Шейнгауз, Дорофеева, Сапожников, 1990), Правил рубок ... 2000, Наставлений по рубкам ухода ...1994, регионального лесопожарного (Шешуков, Савченко, Пешков, 1992; Острошенко, 2000) и лесомелиоративного (Острошенко, 1999) районирования, разработана система эколого-лесоводственных мероприятий, . объединяющая охрану лесов от пожаров, проведение рубок главного и промежуточного пользования, лесовосстанов-ленне, осушительную мелиорацию.

По общности проведения лесохозяйственных мероприятий целесообразно разделение лесного фонда на четыре режимно-лесоводственные группы: первая — особо охраняемая - объединяет памятники природы, запретные полосы лесов I группы, защищающие нерестилища ценных промысловых рыб и особо защитные участки I и П1 групп, где допускаются рубки ухода за лесом и санитарные рубки; вторая — ограниченного лесопользования - включает леса I группы категорий защитности, допускающих проведение выборочных и постепенных рубок; третья - эксплуатационная, объединяющая леса П1 группы, в которой разрешены РГТ1, четвертая — экологический резерват -объединяет леса Ш группы, недоступные для лесопользования в течение ревизионного периода.

Ведение лесного хозяйства в особо охраняемой режимио-лесоводственной группе предполагает сохранение и усиление полезных средообразующих функций леса (почвозащитных, водоохранных, рекреационных и т.д.), повышение устойчивости сложившихся экологических систем. В хвойных молоди яках рекомендуется проведение рубок ухода: в чистых насаждениях - в целях обеспечения оптимальных условий для роста главной породы - путем регулирования густоты, в смешанных - для

необходимого участия в составе главной породы. Допустимы рубки ухода: обновление, переформирование и санитарные рубки.

Лесовосстановительные мероприятия включают проведение мер содействия естественному лесовозобновлению (СЕВ) минерализацией почвы и активные меры СЕВ: подсев семян, подсадку дичков и сеянцев. На отдельных, особо защитных участка^ целесообразно искусственное лесоразведение.

Около 15% площади отдаленных участков III группы лесов охраняются авиалесоохраной, 85% - наземной службой.

Осушительная мелиорация проводится на вырубках и гарях, расположенных на влажных почвах 3, 7,9,11 ЛМР первой группы лесов.

В режимно-лесоводственной группе ограниченного лесопользования решение поставленных задач достигается проведением рубок промежуточного и главного пользования. В спелых древостоях, расположенных на сухих и свежих почвах склонов крутизной до 15е, целесообразны выборочные рубки интенсивностью до 20-25% и повторностью 20 лет. На склонах крутизной 16-25° интенсивность рубки снижается до 15-20%. Постепенные двухпрнемные рубки интенсивностью 30-35% и повторяемостью 10 лет рекомендуются в лесах, расположенных по пологим склонам. При куртинном размещении подроста целесообразны группово-посгепенные рубки повторяемостью 7-10 лет. По санитарным или иным лесоводственно-экологическим соображениям интенсивность рубки может быть повышена на 5-10% с соответствующим увеличением периода их повторяемости.

Лесовосстановительные мероприятия рекомендуются проведением мер содействия естественному лесовозобновлению минерализацией почвы и активными мерами содействия: подсевом семян, подсадкой дичков и сеянцев.

Охрана лесов от пожаров осуществляется силами наземной (около 30%) и авиационной (70%) служб.

Лесомелиорация ограничивается осушением вырубок и гарей, расположенных на влажных почвах 3, 7, 9, 11 ЛМР, примыкающих к наземным и водным транспортным путам,

В эксплуатационной режимно-лесоводственной группе рубки главного пользования проводятся способами, направленными на сохранение и усиление средообразующих функций, рациональную эксплуатацию лесов и обеспечение их последующего лесовосстйновления. На склонах крутизной 16-25°, в разновозрастных насаждениях и на участках с эрозионно-уязвимыми почвами, независимо от крутизны склона, целесообразны выборочные рубки интенсивностью 20 — 25 % и повторяемостью 20-50 лет. В насаждениях, недостаточно обеспеченных подростом предварительной генерации, следует проводить постепенные двухприемные рубки интенсивностью вырубки 40%, повторностъю 15-20 лет.

Сплошнолесосечные рубки шириной лесосек 50 м и площадью до 5 га допустимы по состоянию и возможны, преимущественно, в чистых одновоз-растных насаждениях в равнинных условиях и на склонах крутизной до 20°С с удовлетворительным предварительным лесовозобновлением.

Лесовозобновление на вырубках обеспечивается соблюдением технологии разработки лесосек и сохранением подроста предварительной генерации, естественным зарашиванием, проведением мер содействия естественному возобновлению леса минерализацией почвы в годы обильного семеношения.

Формирование насаждений осуществляется проведением рубок ухода за молодняком.

Охрана лесов от пожаров осуществляется силами авналесоохраны.

Вследствие слабого развития (зачастую отсутствия) наземных путей сообщения в группе «экологический резерват» возможность использования лесного фонда, за счет проведения рубок главного и промежуточного пользования, в настоящее время отсутствует. Основной задачей является -охрана лесов от пожаров силами авналесоохраны.

Лесовосстановление осуществляется за счет естественного лесозара-щивания не покрытых лесом площадей и на отдельных участках - проведением мер содействия естественному лесовозобновлению.

По мере освоения лесов задачи лесного хозяйства расширяются за счет вовлечения в систему лесоводсгвенных мероприятий рубок главного и промежуточного пользования, расширения объемов лесовосстановительных и лесоохранных работ.

Заключение и выводы

1. Жесткие почвенло-клим этические и лесорастительные условия Приохотъя существенно сдерживают процессы лесовосстановления, формирования и роста растений, способствуют заболачиванию почв, возникновению лесных пожаров и быстрому распространению огня на значительных площадях, препятствуя его ликвидации. В условиях возрастающего антропогенного воздействия, вопросы сохранения и устойчивости сложившихся экологических систем, стабилизации, рационального использования и усиления их полезных, защитных, средообразующих функций, составляют важнейшую задачу лесопользования.

2. Слабая транспортная освоенность территории обусловила низкие темпы эксплуатации лесов, накопление спелой и перестойной древесины. В сочетании с особенностями формирования фитоценошческой структуры, низкой производительностью древостоев и высокой горим остью лесов, это привело к снижению выполняемых защитных функций и устойчивости лесных биогеоценозов. Процессы лесовосстановления в них затруднены.

3. Выявленные особенности сезонного роста и формирования приростов в течение вегетационного периода позволили установить эффективные сроки проведения лесовосстановительных и лесохозяйственных работ.

4. В условиях Приохотъя лесные пожары оказывают различные воздействия на лесные биогеоценозы. Уничтожая мощную, накапливающуюся десятилетиями, слабораалагающуюся лесную подстлку, огонь минерализует почву выполняя роль лесообразующего фактора. В то же время лесные пожары, особенно высокой интенсивности и частой повторностя, уничтожают леса, таежные села, сырьевую базу, недревесные ресурсы и лесную фауну. Резко

<1-1

ухудшая лесную среду, они снижают средообразую щу ю роль лесз, увеличивают объем не покрытых лесом площадей, приводят к деградации лесных почв снижая экологическую обстановку в регионе.

5. Доминирующая роль в возникновении и распространении лесных пожаров отводится лесным горючим материалам. Выявление их пирологических характеристик позволило разработать шкалу распределения лесных участков по типам лесных горючих материалов и оперативную рабочую карту тушения лесных пожаров.

6. При формировании лесов Прнохотья определяющее влияние оказывает тшрологический режим территории. Характеристика каждой стадии послепо-жарной динамики формирования лесов имеет свои внешние индивидуальные черты различия и определяется биоэкологическими особенностями древесных пород, повторяемостью, видом и интенсивностью лесных пожаров. Это позволяет достаточно точно выделять их в натуре, так как они тесно сопряжены с классом возраста.

7. Разработанная классификация горельников и гарей даёт возможность планировать лесохоаяйственные мероприятия по сокращению не покрытых лесом площадей.

8. Выделение лесопожарных районов позволяет подходить к решению вопроса охраны лесов от пожаров каждого ЛПР с учетом его специфических природно-климатических и пирологических особенностей.

9. В лесах Приохотья, произрастающих на мелких, скелетных почвах с близким залеганием многолетней мерзлоты, способы и технологии рубок главного пользования (РГП) должны обеспечивать устойчивость и восстановление насаждений, сохранение экологической стабильности среды и предотвращение мерзлотной эрозии. В этих условиях рубка леса допустима лишь в зимний период.

10. В равнинных местоположениях и на склонах крутизной до 25° целесообразны выборочные рубки слабой (до 25%) интенсивности.

11. При достаточном количестве (не менее 5-6 тыс. шт/га) подроста предварительной генерации, допустимы равномерно-постепенные двухприем-ные рубки с интенсивностью выборки в один прием до 30% от запаса.

12. Сплошнолесосечные рубки приводят к эрозии почвы, существенному ухудшению условий появления и роста нового поколения леса. Они допустимы на участках леса, требующих их проведения по состоянию. Но и в этом случае сплошнолесосечные рубки направлением запад - восток, обусловливающие довольно высокие и критические для всходов, температуры почвы, для условий региона неприемлемы. Располагать лесосеки следует ориентированием север-юг.

13. Наблюдаемое изменение микроклимата при проведении рубок ухода (РУ) за лесом в условиях короткого северного лета, способствует прогреванию почвы, увеличинию продолжительности вегетации и улучшению роста растений. Эффективны способы ухода равномерным разреживанием ' интенсивностью вырубки 30% от запаса, обезверщиниванием, кольцеванием и частично механизированным (кулисами).

14. Общим требованием при проведении РГП и РУ является первоочередное обеспечение средообразующих функций лесов, их щадящий режим, обусловливающий снижение интенсивности рубки на 10-15%, полноты - до 0,6 - 0,7, в сравнении с Правилами, действующими в дальневосточном регионе.

15. Разработанная типология вырубок расширяет научное познание о лесорастительных условиях, складывающихся на вырубках и позволяет в производственных условиях определять ход их лесовозобновления и мероприятия, направленные на восстановление лесов, обусловливающих формирование насаждений и повышающих их средообразующую роль. В условиях Приохотья успешно восстанавливаются вырубки кипрейно-паловые и образовавшиеся без воздействия огня: брусничниковые, кипрейные, кустарничково-разнотравные и мелкотравно-зеленомошниковые. Дополнительных лесовосстановигельных мероприятий на них не требуется. Условия для появления и выживания всходов на вырубках вейниковых и багульниковых типов обеспечиваются устранением отрицательных свойств лесной подстилки, ослаблением конкурентного влияния кустарничков и трав, и обеспечением вырубок достаточным количеством доброкачественных семян. Это возможно за счет проведения дополнительных мер, содействующих естественному возобновлению леса, заключающихся в механизированной обработке почвы: устройстве площадок, прокладке плужных борозд и полос, поверхностном рыхлении. Подготовка почвы должна проводиться не ранее, чем за 2 года до наступления семенного года.

16. Выявлены значительные возможности лесовосстановления не облесив шихся естественным путем не покрытых лесом площадей за счет проведения активных мер содействия естественному лесовозобновлению: подсадкой сеянцев и дичков, подсевом семян. Предпо<пение (45,]% от фонда лесовосстановления) отдается подсеву семян - как наиболее эффективному способу.

17. Разработанная технология предпосевной обработки семян стимуляторами роста: спорами грибов - микоризообразователей, микроэлементами, дражнрованнем повышает энергию роста всходов и позволяет решать вопросы ускоренного лесовосстановления.

18. Лесоводственно-экологическая оценка осушительной мелиорации, выделенный лесомелиоративный фонд и проведенное лесомелиоративное районирование территории Приохотья, дает возможность в перспективе осваивать лесомелиоративный фонд. Сохранение и усиление средообразующих функций лесов за счет лесомелиоративного осушения в ближайшее время возможно проведением мелиоративных работ на вырубках и гарях, предрасположенных к заболачиванию.

19. Впервые проведенные в Приохотье многолетние исследования, позволили получить данные о структуре хвойных лесов региона, оценить их многофункциональную роль, выявить особенности их роста и развития в легко ранимых и трудно восстанавливающихся экологических системах, сформировавшихся в условиях жестких почвенно-климатических особенностей дальневосточного Севера и разработать региональную систему эколого-лесоводсгвенных мероприятий многоцелевого лесопользования, направленную

на сохранение, восстановление и усиление полезных средозащитных функции лесов.

Всего по теме диссертации опубликовано 184 работы объемом 105 п.л., основные из них (в хронологическом порядке по разделам).

Книги н брошюры:

Острошенко В.В, Опыт посадки лиственницы / В.В.Острошенко. -М.: Лесн, пром-сть, 1984.-41 с.

Острошенко В.В, Природа лесных пожаров и борьба с ними в Приохотье / В.В.Острошенко. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 1991. - 27 с.

Острошенко В.В. Продуктивность насаждений Приохотья: Сер. Лесоводство, лесоразведение, лесные пользования / В.В.Острошенко. - М.: ВНИИЦлесресурс, 1992. Вып. 6. - 26 с.

Острошенко В.В. Пути повышения уровня лесного хозяйства Приохотья: Сер. Охрана и защита леса, механизация, лесные пользования / В.В.Острошенко, - М.: ВНИИЦлесресурс, 1993. Вып.5. - 39 с.

Острошенко В.В. Чумнканскому лесхозу 50 лет 1 В.В.Острошенко. -Хабаровск: Магеллан, 1997. — 40 с.

Острошенко В.В. Эффективность лесовосстановнтелькых мероприятий в условиях вечной мерзлоты Севера Хабаровского края / В.В.Острошенко, И.И.Перевертайло. - Хабаровск: Изд. центр ДВГМУ, 1997, - 27 с,

Острошенко В.В. Хвое- и смолопродукгнвность хвойных пород в условиях Приохотья: Обзорк. информ. / В.В.Острошенко. - М.: ВНИИЦлесресурс, 1997. Вып.12. - 32 с,

Острошенко В.В. Эколого-бнологнческие основы повышения продуктивности лесных земель Приохотья лесомелиоративными мероприятиями / В.В.Острошенко. СПб.: Межвед. научно-технич, совет по гидролесомелиорации, 1999, - 32 с,

Острошенко В.В. Активные меры содействия естественному возобновлению в условиях вечной мерзлоты Приохотья / В.В.Острошенко, И.И.Перевертайло. -Хабаровск: Изд. центр ДВГМУ, 1999. - 70 с.

Острошенко В.В. Лесные пожары в Приохотье. Их воздействие на лесные биогеоценозы / В.В.Острошенко. - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2000. - 110 с,

Острошенко В.В, Научное обоснование системы эколого-лесоводственных мероприятий по повышению продуктивности лесов Приохотья / В.В.Острошенко. -М.: АНЗ, 2002. - 76 с.

Острошенко В.В. Естественное возобновление вырубок на Севере Хабаровского края / В.В.Острошенко, И.И.Перевертайло. ~ Хабаровск; Изд. центр ДВГМУ, 2002. -27 с.

Острошенко В.В, Эколого-лесоводственное обоснование природопользования в лесах Приохотья / В.В.Острошенко. - М.: АНЗ, 2003. - 112 с.

Статьи, доклады, тезисы докладов н другие публикации:

Острошенко В.В. О профилактике лесных пожаров / В.В.Острошенко // Лесн. хоз-во- 1982. 7.-С. 50-51.

Острошенко В.В. Взаимодействие авиационной и наземной служб при охране лесов от пожаров / В.В.Острошенко//Лесн. хоз-во. - 1983. - № 4. -С.54-55.

Острошенко В.В. Рубки ухода в лиственничных молодняках в таежной зоне Охотского побережья / В.В.Острошенко // Лесн. хоз-во. - 1983. - № 7. - С.22-24.

Острошенко B.B. Сезонный рост ели аянекой / В.В.Острошенко ¡7 Лесн. xoi-во.

- 1988. - Ks 2. — С.52-55.

Острошенко В.В. Влияние низких температур на приживаемость и рост саженцев с закрытой корневой системой / В.В.Острошенко П Леси. ж. — 1989. - № 1.

- С.9-14.

Острошенко В.В. Уход за лиственничными молодняками в лесах Охотского побережья / В.В.Острошенко // Лесн. хоз-во. - 1989. - № 6. - С.54-57,

Острошенко В.В, Сезонный рост сосны обыкновенной на Охотском побережье / В,В.Острошенко II Лесн. хоз-во. - 1991, - № 5. - С.33-35.

Острошенко В.В. Проблема охраны лесов от пожаров в Приохотье / В.В.Острошенко // Лесн. хоз-во, - 1991. - № I2.-C.46-47.

Телицын Г.П. О профилактических выжиганиях марей на Дальнем Востоке / Г.Л.Телицъш, В.В.Острошенко//Лесн. хоз-во. - 1993. - Xa 1. - С.50-52.

Острошенко В.В. Лиственничные леса Охотского побережья / В.В.Острошенко //Лесн. хоз-во, -1996. -№ 1.-С.31-33.

Острошенко В.В. Опыт лесоосушнтсльной мелиорации в Приохотье / В.В.Острошенко // Гидротехническая мелиорация земель, ведение лесного хозяйства и вопросы экологии: Сб. науч. тр. / СПбНИИЛХ, - СПб. 1997. - С.40-46.

Острошенко В.В. Рост культур на избыточно увлажненных почвах Приохотья / В.В.Острошенко // Гндролесомелиорацня и эффективное использование земель лесно|-о фонда: Тез. докл. — Вологда-Кириллов, 1998. - С, 142-146.

Острошенко В.В, Эколого-биологические основы восстановления дальневосточных таежных лесов / В.В.Острошенко // Экология таежных лесов: Тез, докл.

- Сыктывкар, 1998. - С. 202-203.

Острошенко В.В. Влияние пожаров на формирование лесов в условиях Приохотья / В.В.Острошенко // Леса и лесообразовательнын процесс на Дальнем Востоке: Тез. докл. - Владивосток, - 1999. - С.53.

Острошенко В.В. Рост лесных культур на периодически избыточно увлажненных почвах Приохотья / В.В.Острошенко // Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования: Тез. докл. - Западная Двина, - 1999, -С.271-273.

Острошенко В.В. Л бесхозяйственные мероприятия в лиственничных лесах Охотского побережья / В.В.Острошенко //Лссн, хоз-во. — 1999. - № 5. - С.30-32.

Ostroshenko V, The Rise of Priokhotye Forest Lands Productivity by artificial regeneration / V.Ostroshenko, J.Perevedailo // World natural Forest and Their Role in global processes: ibes. lecL - Khabarovsk, 1999, - P.33-34.

Ostroshenko V. Pine needles and balm productivity of Priokhotie Forest 7 V.Ostroshenko // World natural Forests and Their Role in global processes: thes. lect. -Khabarovsk, 1999. - PJ6.

Острошенко В,В, Лесовосстановительные мероприятия в условиях многолетней мерзлоты дальневосточного Севера / В.В Острошенко // Канун III тысячелетия -время итогов: Тр. междунар. форума по нробл. науки, техники и образования. - М: АНЗ, 1999.-С.106-109.

Острошенко В.В .Типология вырубок Приохотья. Их возобновительная способность / В.В.Острошенко // Канун 1Л тысячелетия — время итогов: Тр. междунар. форума по пробл. науки, техники и образования, -М. :АНЗ, 2000. Т.2. - С.33-39.

Острошенко В.В. Ход роста лиственницы курильской в Приохотье / В.В.Острошенко II Кавун Ш тысячелетия - время итогов: Тр. междунар. форума по пробл. науки, техники и образования. - М.: АНЗ, 2000, Т.З. - С. 39-42

4а

Острошенко В,В. После пожарная динамика формирования лесов в Приохотье / В.В.Острошенко И Человеческое измерение в региональном развитии: Тез. докл. V междун. симпоз. — Биробиджан, 2ООО. — С. 188-191.

Острошенко В.В. Динамика нарастания древесины лиственницы даурской в Приохотье / В.В.Острошенко // Строение, свойства и качество древесины - 2000: Тез. докл. Ш междун. симпоз. - Петрозаводск, 2000. - С.68-70.

Острошенко В.В. Типы горельннков н гарен Прнохотья, динамика их песо восстановления / В.В.Острошенко ti Лесоводство Севера на рубеже столетий: Тез. докл. И Мелеховскнх чтений. - Архангельск, 2000. - С.47-51.

Острошенко В.В, Особенности распределения лесной растительности на территории Удско-Майс кого бассейна I В.В.Острошенко, Л.Ю. Острошенко II Растения муссонного климата: - Владивосток, 2000, — С. 147-149.

Острошенко В.В. Особенности лесовосстановлення на Дальнем Востоке в современный период / В.В.Острошенко, Г.В.Гуков, С.А.Морозов it Принципы формирования высокопродукгнвных лесов: Тез. докл. - Уфа, 2000. - С. 184.

Острошенко В.В. Перспективы развития лесовосстановитсльных работ на вечно- мерзлотных почвах дальневосточного Севера i В.В.Острошенко, И.Н.Псревертайло И Материалы межвуз. науч. конф: Тез. докл. - Воронеж. 2000.

- С.46-49,

Осзрошенко В.В. Дифференциация лесных участков Прнохотья по типам горючих материалов н принципы составления оперативных пожарных карт i В.В.Острошенко // Лесн. хоз-во. -2001. - № 2. - С.45-47.

Острошенко В.В. Рубки ухода новыми способами в хвойных молодияках Прнохотья i В.В.Острошенко // Актуальные проблемы лесного комплекса: Тез. докл.

- Брянск, 2001, - С.77-79.

Острошенко В.В. Рекомендации по лесовосстановлению лесонепокрытых земедъ в условиях многолетней мерзлоты Севера Хабаровского края / В.В.Острошенко - Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2001. -9с.

Острошенко В.В. Рекомендации по проведению рубок ухода в хвойных молодняках Приохоть*/В.В.Острошенко —Хабаровск: ДальНИИЛХ, 2001, — 9с.

Новые методы предпосевной подготовки и посева семян хвойных древесных пород / В.В.Острошенко, Г.В.Гуков, С.А.Морозов, Л.Ю. Острошенко // III тысячелетие - новый мир: Тр. межаунар. форума по пробл. науки, техники и образования. -М.: АНЗ, 2001. T.3.-C.41-43

Предпосевная обработка семян хвойных стимуляторами роста / В.В.Острошенко, Г.В.Гуков, С.А.Морозов, Л.Ю.Острошенко // III тысячелетне -новый мир: Тр. междунар. форума по пробл. науки, техники и образования. — М.: АНЗ, 2002. Т.З. -С.75-77.

Острошенко В.В. Кадастровая оценка лесных земель Приохотья / В.В.Острошенко, Л.Ю.Острошенко // III тысячелетие - новый мир: Тр. междунар. форума по пробл. науки, техники и образования. - М.: АНЗ, 2002. Т.З.-С. 144-147.

Гуков Г.В. Рекомендации по лесовосстановлению вырубок в условиях многолетней мерзлоты Приохотья / Г.В.Гуков, И.Н.Псревертайло, В.В.Острошенко -Уссурийск; ПГСХА, 2002. - 11 с.

Лицензия ЛР № 020479 от 22.09.97 г. Подписано в печать ¿15 Заказ № 1235 Объем 2 пл._Тираж: 100 экз.

Издательство Дальневосточного государственного медицинского университета. Издательский центр ДОГМУ

680000, г.Хабаровск, ул .Муравьева-Амурского, 35 тел.: (421-2) 32-78-73, факс: (421-2) 30-53-11