Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Эколого-лесоводственное обоснование рубок ухода в осушенных сосновых насаждениях на торфяных почвах
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Эколого-лесоводственное обоснование рубок ухода в осушенных сосновых насаждениях на торфяных почвах"
- ~ л п
У»'о
На проедх руктпсп
ХУДЯКОВ Виктор Пвсильевич
Зколого-лесоводственное обоснование рубок ухода в осушенных сосновых насаждениях На торфяных почвах
/1.00.11 - Охрана окружающее среды и раучональное использование природных ресурсов
Авт-ороферат
диссертации на соискание учоной степени кандидат свльскохозпйстпениых наук
Архангельск - 1995
Рйбога вкаодшана в Санкг-Иетврбургсноы яаучло-Еослодоватальскси инстргуто лесного хозяйства
Наущай руководагель - чя и н-ксрр б с п одца н*1 ¿ивдаша есггсг-
ЕЗЦНШС доктор оедьацахо- .
бзйстеэшшх наук, профаосор КОНСТАНТИНОВ Б.К.
0£здаал:.ше оппонегац- доктор сельоиохо&яйствашшх иауи
Цветков В.Ф,
кандидат обзьонохоаяйстйашш: шук Ананьев В.А,
Ведущее прэдприятиа - Архангельский институт Д6С& ц
лаоози&ша
сооуоягбй 13 &зка<5ря 1995 г. в 10 часов и& раой-да-ющ дцсоергаццонного Сопата Д 054.60,01 нри Архангельском го-рдарстваиком тб^аичасвсгд университета по здраву: 163007, гчЛохадязльоя, иаЗаразная Севараой Двшш, 17, куд. 1229.
Р дйоевртадвй иопвд» оевацомвтадя » даблдот;? ЛГХУ.
А^ррефвра? разослан" <Р дээ^р.
ОЗДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Среди мероприятий по повышению нрцауя-Тивноста лесов нп Европейском Севере, где около ииловшш зв~ ывль лесного фонда заболочена, важная роль принадлежит гидролесомелиорации. В рягвона осушено 675 гцс.га лесных площадей. Однако на значительно!! части осушенных площадей эффективность гидроласомелморации остается недостаточно высокой.
Повушание ласоводственной активности гидрааосо«алиора~ ции может быть достигнуто проведа1:..^м комплекса лесохозяНстьзн-ных мероприятий в осугсзнных дравостоях. Баянов значения среди них принадлеадт рубкам ухода.
Вопросы ведения ласцого хозя;!ствп на осушенных зешитх в условиях Европейского Севера изучены недостаточно, Лмакшдався разработки по ведению лесного хозяйства и, в частности, но рубкам ухода в осушенных древоотоях немногочисленны. Чаща они на имеют необходимого экологического обоснования, о-го снижает их результативность.
Таким образом, изучение экологических факторов, определяющих формирование а функционирование лесных фитоцанозов на осушенных землях1_опрвД8ляющих лесоводственную эффективность рубок ухода, экологическую и природоохранную результативность рубок ухода, является-актуальной задачей.
Цель исследований. Выявить'закономерности изменения экологических факторов, определяющих формирование и функционирований лесных фитоцбнозов на осушенных торфяных почвах. Определить производительность сосновых насаждений, формирующихся на осушенных землях под влиянием рубок ухода в осноьых группах земель гидролесомелиоротивного фонда Европейского Севера. В связи о этим задачами исследований являлись:
- оценка влияния рубок ухода розной ^нтешсивности, проведенных в'осушенных оооково-сфагнорых, оиоково-кустярничйоио-сфагновых и куогарничково-сфагиовчх сосняках на решил ночван--но-грунтовых вод; температурный разим осушенной "Торфяной почвы; снегонакопление, дромерзоемость и оттаиваний осушенных торфяных по1Ш;
- райра..ютка рэкоаандедпй но формирована» виоокопрсадя-тпвных дравосгоав па торфшш.г почвах путаг» рубон ухода; . ■
- определение устойчивости и сохранности древостоя после ' рубок ухода;
- определение лесоводственной эффективности рубок ухода.
Научная новизна. Применительно к региону Европейского Севера впервые установлено влияние рубок ухода, выполненных в осушенных сосновых древостоях, на ламенеедя водного и температурного режимов торфяных почв, на снегонакопление, промерзае-ыость и отгайЕание почв. Даны рекомендации по формированию высокопродуктивных древостоев на осушенных торфяных почвах путем рубок ухода. Определена лесоводсгввнная э-^ективность рубок ухода в осушенном сосняке.
Обоснованность и достоверность результатов исследований, их выводов и рекомендаций бизирушся на использовании значительного по обш<у экспериментального материала. Заложено 26 достоянных пробных площадей в наиболее распространенных осушенных в регионе осоково-сфагновых и куотарничково-сфагновых сосняках, относящихся ко П и III группам лесоводственной эффективности осушения, в которых, проведены разреживания разной интенсивности. На всех пробных площадях в течении 5 лет осуществлялась программа гвоботаначаских, почввнно-гидрологичвских и ле-соводстванш-х исследований. Достоверность выводов подтверждена статистически. . •
Личный вклад. Автором самостоятельно составлена программа и методика работ, обоснованы задачи исследований. При!техническом участии сотрудников Архангельского института леса/и лесохимии автором выполнены основные работы по заклздке опытов, сбору экспериментального* материала. Лично авторш обработан, * проанализирован полученный материал и обобщены результаты ас-следований.
практическая ценности Результаты исследований использованы в действующих региональных ''Рекомендациях по ведер» лесного хозяйства в осушаемых лесах Европейского Севера" и В "Основных положениях цо гидродесомелиорацаи", угвервданных Роо-ласхозом:
Апробация и нация матор^алов работу. Основные результаты работы докладывались и обсуадздиоь на научных годичных сессиях Архангельского института леса и лесохимии (1985, 1987, 1988, 1989, 1990, 19 У1 гг.), на совещании по гидролесомелиорации (г.Горький, 1990), ла научно-технической конфарен--4
ции АЛГИ (г.Архангельск, 1993), на координационном совещании МНТС по гидролесомелиорации (Ленинградская обл., 1994). По такта диссертации опубликовано II работ, включая екомеидацаи по ввдегаш лесного хозяйства в осушенных лесах Европейского Севера".
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из Введения, пяти глав, Заключения, списка использованной литературы и приложений. Обащй объем диссертации составляет 160 страниц.- Она содараиг 14 рисунков и 37 таблиц. Список использованной литературы составляет ¿18 наименования, в том числа 10 работ на иностранных языках.
. СОДШАШЕ РАБОТЫ '
I. СОСТОЯЛ® ВОПРОСА
Глубокими а всесторонними исследованиями в нашей стране а за рубеком (А.Д.Дубах, Н.П.лллатьавскай, И.И.Льдвченко, Х.А.Пи-сарьков, К.К.Буш, Л.П.^лоляк, С.Э.Воштерский, Б.Д.Сабо, У.А. Валя, А.И.Михович, В.К.Поджаров, Т.К.Капустинскяйте, П.П.Заля-тис, Б.Б.Бабиков, В.К.Константинов, Г.Е.ПятецкиЙ, В.М.Медведева, Ю.Ю.^гсецкас, В.Г.Рубцов, А.А.Книзе, В.А.Ипатьев, В.В.Дахучий, А.С.Чиндяев, А.А Корепанов, Н.А.Красильняков, Л.Хейкурайнен а др.) показано, что после осушения лесов резко увеличивается их прирост, формируются качественно новые древостой более высоких классов бонитета. Вместе г тем не везде а на все переувлажненные земли в достаточной мере способны увеличить свою производительность. Поэтому механическое перандсарив опыта осушения из более тдых районов на Европейски;! Север без учета особенностей гидролесомелиоративного фонда (ГЛШ), без и^'чения -тзывчивости насаждений на осупение, закономерностей" роста и строения древо-стоев после осушения, неправомерно.
Некоторые сведения о влиянп осушенчя на рост северных лесов имеются в работах В.И.Левина (1941, 1946), И.С.Мелехова а Т.А.Мелеховой (1953). Более широкое комплексное изучение природы заболоченных лесов Севера д эффективности осушения их начато сравнительно гидзвно Архангельским институтом леса и лесохи-
мпи. Результаты этих исследований приведены в ряде публикаций В.Ф.Изотова (1965, 1971, 1985), Г.И.Истшина, В.Ф.Изотова,В.Г. Чертовского U97I), В.Г.Чертовского, Г. ii.Истомина (1970), А.И. Артемьева, В.Г.Чертовского (1974), А.И.Артемьева, А.Н.Тараканова, ¡1.П.Кузнецовой (1978), А.И.Артемьева, В.Г.Чертовского, Г.А.Мочяловай (1982), А.П.Артемьева, Л..".Терека:.ова, Б.Г.Бого-лепова (1986), А.М.Тараканова (I9UI). Однако еще многие вопросы эффективности гидролосомелиорацци на Европейском Севера требуй: дальнейшего и более.детального исследования.
Важное значении в повышении продуктивности осушенных лесов имеют п рубки ухода, проведение которых решает традицион-!Ш0 задачи - улучшение. породного состава и возрастной структуры дрввостоев, сокращение сроков выращивания и улучшение качестве! древесины. Как известно рост л развитие осушенных насаждений имеют ряд особенностей, требующих специальных подходов к проведению в них лесохозяйсгвешшх мероприятий, в тал числе и рубок ухода, lia необходимость проведения рубок ухода в cfармирующихся посла осушения древостоях указывается в работах ряда авторов (Дружинин, 1980; Константинов и др., 1980; Скудра,Поспелов, 1980; Книзе, Рубцов, 1982; Столяров, Книзе, 1983; Попов, 1983; Буш, Иевень, 1984; Залитис, 1989; Мястковский, Белый, 1989; Медведева, Матшкин, 1990).
Под влиянием рубок на осушенных землях изменяются в первую очередь экологические условия. Вопросами экологии леса,связанными с рубками в осушенных древостоях, стали заниматься сравнительно недавно.
На Европейском Севере по вопросам ведения хозяйства в осушенных древостоях имеются лишь отдельные сведения (Артемьев, 1984; Артемьев, Тараканов, 1983; Боголепов, Пгнкратова, 1985; Дружинин, 198b, 1989, 1990, 1991; Дружинин, Артемьев, I989-; Худяков а др., 1985).
Анализ литературных данных по вопроса!.», ведения хозяйства в осупганкнх древостоях и, в частности, изменения экологических условий после ру.Jok ухода, позволяет заключить, что изученность экологических.условий после рубок ухода недостаточна, В условиях Европейского Севера исследования этих вопросов практически не проводилось. Поатог/у изучение водного и температурного режимов торфяных почв в осушаемых и в разной степе-
рясрвйешшх драззосгоях заолушшпот ос.-йою внимания. Иау'зшй П приятзчесяий интерес представляю? прсэдо всего изучение сиаго-«аковлания, промерзаем оста и оттаийшшя почли. Требуется накоплена а данных, особенно в условиях Севера, по лесоводстпечноП ой активности рубс;; ухода и осукэшшх древоотоях. Нот кядешшх прадстаплсиий об устойчивости я сохранности древостоя посла рубои ухода. Заслуживают внимания ц имеют большое практическое значение вопроон формирования высокопродуктивных древсстозз па торфяных почвах.
Таким образом, аколого-дзсоводствешшз обосаоианаа рубоп ухода в осушанних древоотоях на торфяных почвах в условиях чв~ еаной зоин Севера остается на решенной. С учетом сдадашшх ми-водов была разработана программа исследований, прашга методика исследований а подобраны осштннз участка.
2. ПРОГРАММ, ШЗТОДЖА И ОКЬЩ ИССЛЕДОВАНИЙ, ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ
Программой работ в соответствии с поставленной цалыз предусматривалось:
1. Оценка влияния рубок ухода разной интенсивности га зод-яый раним тюу1яенных торфяных почв.
2. Выявление влияния рубок ухода разной интенсивности на температурный режим осушенных торфяных почв.
3. Определение характера снегонакопления, промерзания и оттаивания осушенных торфяных почв поело рубои ухода разной интенсивности, о -точка зрения о^Воктивноста гпдролесомелпора-цаи.
4. Разработка практических предложений по оптимизации формирования дровосгоза на терфяннх почвах путем рубан ухода.
5. Устойчивость и сохранность древостоя после раэраживм-
ния.
6. Определение лесозодсгвенно4 «Хфеятайюсти рубок ухода.
?, Знологичасдая и природоохранная оценка рубок ухода.
• Изучениз перечисленных вопрооов проводилось на постоянных дробных площадях (ШЩ) я т отдельных секциях внутри них. При закладне ППП исцользовалиоь матодичаоаие рекомендации ЛенШШ . (Рубцов, Кинза,' 1977) „ о таяае действующе'рагвопдль-
нуо рекомендации по рубкам уходов.
Программа опытных работ предполагала следущую схему 1ШП. Основные п'лблядзнля проводились на Мбккпкалышх полосах« Серия из ?рех ШШ вилхчяла б оебя дав - вблизи осушителей, одна - в срединноЛ части.
Изучение водного гоаима почв включали наблюдения за уровнем почвенно-грунтових вод (ПГВ) в тачание вегетационного периода. Использовалась широко известная методика О.Э.Вомперско-го (19б4).'Нйблвдзнля проводили через 5-7 дне Я.
Теыперптурп почвы намерялась на разных глубинах термометрами Севшюво, воторие устппавливали на удалении от осушителя на 0,1 к 0,5 обшаго расстояния мевду ними. Показания с термо~ шатров на поверхности почвь- и с глубин 5, 10, 15, 20 сы и также о термометра на высоте 1,5 м снимали одновременно с замарали уровней НТВ.
Глубина промерзания почвы измерялась методом бурения или впиледки шурфов. 11°. отдельных участках для определения глубины я .хпрактсра прдаорзания почва испо.льзовалв мераломотрн Данилина.
Для снегомерных съемок применял« переносную снегомерную рейгу в весовой спегоквтр.
Почвенные исследования проводили по общепринятым метода- , г; а;-' с учетом определения лесов едет венной эффективности лэсо-осуяателышх работ.
Изучение влияния рубок ухода на изменение апологических условий проводила в наиболее распространенных в ГЛВД Архангельск о1 Й Вологодской областей ОСОИОБ-у-С^аГИОЕНХ и кустар-нячково-с$агновях соснянах в течение 5 лет па трех участках.
Первый участок расположен в Новодвинском лесничестве Архангельского лесхоза. Осушение проведено в 1970 году. Осу-шитали расположены через 60 и 30 м. Здесь в сосняке осоковэ-сфагновоу с мвжкайальнш расстоянием 60.м залоаоны две ШШ. Одна служила контролем, на другой проведены рубки ухода с интенсивностью 63$ по папу стволов и 36% по запасу. В сосняке осоково-яустарничново-офагновом с межнанальным расстоянием 90 м заложены шесть ШШ. На трех провода ни рубки ухода с интенсивностью выборки 41-48% по числу стволов и 30-43;? по эз-ивсу.'
Второй участок находится в Усть-Дванском лесничестве
Архангельского лесхоза. Осушение проведано в 1966 году прокладкой систем паналов глубиной 1,3-1,4 н, о расстоянием мваду ниын 120 м. На 13 ЩЩ проведаны рубки ухода. Интенсивность разрозщ-вания колабалась от 23 до 64 по числу стволов и от 21 до' 2Л% по запасу.
Третий участок вмбран в Долоцком лесничества Устеяэнсного лоохоза Вологодской области. Осуяанаа выполнено в 1973 году. Расстояния манду каналами I6Ü ы. В 1976 г. лабораторией песо-водства Архангельского института леса а лесохимии под руководством доктора с.-.х.н. Г.А.Чибисова на двух Hfiíl были проведаны рубки ухода с интенсивностью 42-44:' по числу стволов a 25-33Í по qanacy. В Х9Й6 г. на этих пробных площадях нами била прсва-дбш повторные учеты, выполнен комплекс лесоводственио-эколога-часнах исследований. Из 2S ШШ на 19 была проведены одноприем-¡ше рубки ухода разной интенсивности, а 7 оставлены как контрольные.
3. ИЗМБ1ШШ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛ0Н1.1 Б СОСНОВЫХ ДРЫВОСТОЯХ НА ГОРШЬК ПОЧВАХ ПОСЛЕ РУБОК УХОДА
Результаты исследований показали, что независимо от интенсивности язревдвания древостоя для годичной динамики уровней ПГВ характерно^васокоа стояние уровня воды весной и осенью, относительно нивкое - летом. Одйако на участках, пройденных рубнамн ухода, прослеживаются особенности в формировании водного режима.
В результате проведенных, раэраживанн!! в сосняка осояово-сфагновом о интенсивностью 36$ по запасу уровеьь ПГВ поднимался в приканальной полосе на 2-19 см, а в срединной части - на 10-26 см относительно уровня контроля (рис. ). В среднем за вегатационнуй период в приканальной полосе уровень ПГВ повысился По сравнению с конгропзм в 1987 г. н„ в 19Ш - на 20, 1969 - на 9, в 1990 - на 12 и р 19а1 г. на 15%, В срединной части меаканального пространства уровень повышался-соответственно на 28, 38, 25, 26 и 28$, т.а. более оушаотванцо,
Несмотря на то, что вое ПШ расдоложанц на торфяных прч** вах в зоне действия'осушительных каналов, глубаяа стояния уровней ПГВ различна. Это объясняется различным:'' гидрологи час-
'9
яим режимом территорий, на которых располагаются пробные площади. Пали исследования подтверждают выводы ряда авторов (Кощеев, 1955; Молчанов, 1940, 1955, 1960) о зависимости транспирации от запаса древостоя и других показателях структуры насаждении; с этим связано и поникшие уровней ПГВ в вегетационный период. Так, в разновозрастном сосняке осоково-сфагновом с запасом 90 м3/га в мопканальным расстоянием 60 м, уровень ПГВ за май-сентябрь в среднем за 1987-1991 гг. составил 58,3 см, в разновозрастном сосняке осоково-пустарннчкоЕО-сфагновом с запасам 117 м3/га и межканальным расстоянием 90 м - 23,4, в 40-летнем сосняке кустарничково-сфагновом с запасом 50 м3/га и г/ежкаиальнш расстоянием 120 м - 29,1 см. Существенно, что необходимая норма осушения для условзй Архангельской области (северная подзона тайга) (Аргамьез и др., 1988) на всех контрольных пробных площадях обеспечивается* Однако, если посла пережигания с интенсивностью 36-42? по запасу ерздневегетацнонная корма осугааипя в сосняках ссоновэ-сфягновзк и осоково-кустарннчково-сфпг: звом сохраняется, то е сосняка кустарнкчкоЕО-сфегновом, разреженном с интенсивностью 21-35;? по запасу, онс не обоспечнвается. До нормы осутанля не хватает 2-9 см.
Таким образом, руЗки ухода в дрзвостоях на осупенных торфяных почвах в первые годы после их лрогедеия, вызывают ухудшение вздяого режима. При- этой величина повытения уровня ПГВ зззисит от интенсивности рубки и степепи осушения.
Тбмперятур! '/: режим почвы является важным фактором роста я жизнедеятельности корне;;, а, следовательно, и растения в цело;',. По нйшм наблюдениям наступление сроков начала роста корпел, в зависимости от пог днкх условий, колеблется в север; псмзоно тайги в пределах с 15 мая по 25 июня. Прсгревзпле почвы на глубине 20 см наступает на 1-15„д1Гай позднее, чем на глубине 5 см. Разница температур в этот пори од в 20-е;.; слое почвы с глубиной увеличивается до 3-4°. Мрксвмачь-зя тет ¿ратурв нп-блмдеется в ише.
Е дрепостоях, проЛдеиных рубка«'!?. ухода, почвя по гдуоины 20 см програьлется ел 2-13 дней раньте, чег.: ча яоктрояьном. Ипибольпая мазница облачается в сосняке осоково-кустаркпчкор•>• сфагновом (в среднем яя ГЗ дне!!), пзименмт - в сосняке осо-ков'.'-сТтпго?''?: (в сделке;1? по 2 дин). В соа.яяо яуст^чшчково-
сфагновом на пробных таощадях с большей интенсивностью выборки отмечается и белее ралнай програв почва: в среднем на S дно!!. В го se время на ШШ, и чеканных с интенсивностью 21?! почва продавалась почта в одно время с контрольной.
Наблюдения за высотой снекного покрова показала, что наибольшая высота снега наблюдается в 40-летнем сосняка кустарвдч-ково-сфагновоы - 60-100 см, в срединной части межканального пространства, что на 10-20 ai больше, чем в разновозрастном сосняка осоково-кустарничково-сфагновом и на 10-30 см больше, чзм в разновозрастном сосняка осоково-сфагновом. ■
После проведения рубок ухода мощность снежного покрова увеличилась у канала в среднем на 10 см, в срединной части ыенка-шиьной полосы - на 5-20 см.
В изрезанных дравостоях у каналов глубина промерзания практически была такой se, пак и на пробных площадях взятых в качестве контрольных. Однако в срединной часта межкалальной. полосу глубина промерзания снизалась на 5-10 см.
Дачное оггааваняэ торфяных почв в осушенных сосняках колеблется в зависимости от погодных условий весны с первой декады мая до начала второй декады июня (5 мая-21 июня), причем в срединной часть маккакалвиого пространства почва оттаивает на 3-8 дней раньше, чем-вблизи каяала.
В изракенных дравостоях оттаивание и прогревание почвы .происходит на 2-10 дней раньшеи идет более интенсивно, чем в .контроле.
4. ЛЕСШОДШВДАЯ ОЦЕНКА РУБОК УХОДА НА ОСУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ-
В сосняках травяно-фологных, ос он ово-сфагнозых е долгомош-ных формируются обычно насаждения смещенного состава. При этом на значительной части площадей в составе осушаемых: касавденай участие-ба^азы на втапа молодняков ацаниваатоя 40-60$, а на' ятапа средневозрастных насаждений - 30-60$. В таких дравостоях дли формирование оптимального ооатава и повышения их продуктивности требуется проведение рубок ухода. Оосшши сфагновые представлены преимущественно чиотши^до составу иасаждадаямр, Примесь бьрезы обычно не превышает 20$ и лишь в молодайках воара-
ктаот до 30а, Проведение рубок ухода в этой ipynno типов леса целесообразно лишь 'в перегущенных мододняках в целях регулирования пх густоты.
Первый прием рубок ухода в молодняиах требуется проводит* через 10-15 лзт, а в средневозрастных иасаядещ1ях - чороз 1520 лет посла осушения, когда формируются древостой, отвечающие требованиям назначвш!я участков в рубки ухода. В этот период обычно наступает максимальный прирост деревьев по высоте и досмотру и заметно проявляется заглушающее влияние березы на рост сосны.
Исходя из породного состава, зустоты, полноты и текущего класса бонитета форкнруюцахся дровостозв на осугсе.шкх землях, ПОТребНОСГЬ в проведении рубок ухода в сосновых молоднянах и средневозрастных насаждениях с давностью осушения более 15 лет по нагим расчетам составляет на малоо 40% от пх общей плеггрдя, в та.! числе в сосняках травяно-бологных - около 70£, осоковз-с$аг«овых л долгокошных - 50*, сфагновых - IQt. Такие ог'тввякз площади в гослес.'лнде области занимают около КО тис.га. Следовательно, площадь осушенных сосняков, нуэдашшхея в настояцез время! в рубках ухода» определяется по области в пределах 8 тыо. га. ' •
Анализ опытов рубок ухода в осуветшх нзеатденпях селд-з- . тельствует, что для обеспечения благоприятных условий роста • лучших деревьев сосны требуется довольно высокая интенсивность разреивания (пз числу стволов - 40-65 и по массе древесины - • ЗБ-бС?), при которой полнота насаждения снижается о 0,9-1,3 до 0,5-0,7. Ира этом на корню остается при прочистках в молодняках 3,5-5,0 тыс.шт., при проретшваши! - 1,5-2,5 тыс.шт. в проходных рубках в возраста- 80-100 лет - 0,8-1 »0 тыс. шт./га.
Комплексное проведение работ по созданию оптимального видного и температурного режимов осунгашшх почв, улучшению породной и возрастной структуры .сов позволяет повысить лесоводст-венную эффективность осушения и получить к моменту главной рубал высокопродуктивные древостой.
-•Исследования по ояредвленвг устойчивости И сохранности древостоя посла рубок ухода, проведенные в 55-летнем сосняке осоковэ-сфагиовом, показали, что черев 10 лет Поояе изрэякззняя с интенсивностью 42-44'* по числу стволов и .25-33?$ по запасу от-
над составил Ъ% по числу стволов и 1,5-2,5$ по запасу. На контроле отпад за это же время составил 22% но числу стволов й В% по запасу.
За счет увеличения прироста по запасу (на 50$) и уменьшения отпада на секциях с рубками ухода запас древостоя череэ 10 лет по отношению к. периоду до рубки вырос почти в два раза и на второй секции близок, а на третьей - равен запасу на контрольном участке.
Данные, полученные с ППП, заложенных 10 лет назад, дают основание установить, что разренщвзииа осушенного 55-летнего сосняка осоюво-сфагнового с интенсивностью 25-35$, существенно повысило продуктивность древостоя. Изменения в таксационных показателях сосняка показаны в таблице.
Таблица
Таксационная характеристика сосняка осоково-сфагновэго через 10 лет госле рубок рода
Овкция!Кол-во ¡Состав'Н ф.|Д ср.!Текущ.!Сумма (Полнота¡Запас, {стволов !и воз-! м ¿ласс !площа-( '„эу„0
!сыр/сух,! раст ! ! сы !бони- !дей се- Iм /га
!шт./га I ! !тета, !чения,! !
1 ! ! ! !тип ! „2 ! I
!
!
!леса !
Г,!'
!
(
I—кон— 1109/372 8С-65 16,9 16,3 троль 679/29 2Б 15,7 И, 7 58/7 +Е 9,6 11,1
2-руб.;а 877/59 7С-65 16,1 17,6 ухода 463 2Б 13,6 13,2 600 1Е 8,2 8,5
3-рубка 822/72 7С-65 16,9 18,3 ухода 589 2Б 14,8 12 2 894 1Е 8 0 8 7
П 22,16 травя- ?,31 ный 0',57
0,70 О 30 О 03
202,0 56,0 3 0
30,03 1,03 260,0
П 21,29 травя- 6,37 ныП 3,40
31,06
И 21,50 травя- 6,85 нМ 5,35
0,67 О 30 0^20
1,1?
0,65 0,2? О 30
177,0 4310
236,0
185,0 49,0 26 О
33,70 1,23 260,0
Так, в состава доевостоя после разренавщшя, за счет подроста достигшего учетных размеров,.количество ели возросло на второй секции в 2, а на третьей - у 3 раза. Количество боразн увеличилось в 2 раза. Количеотвс^етволов оооны практически не , нвменилось, так как из-аа сильной аагущеТшооти древос?оя соано-14 '
"вый подроет на пробной площади отсутствовал.
Полнота древостоя на секциях после рубок ухода увеличилась в два раза и превысила полноту до рубки. В контроле за счет непрекращающегося отпада полнота снизилась. Запас стволовой массы древостоя по отнотнию к исходному возрос почти в два раза п близок, а на третьей секции равен запасу на контрольном осушенном участка.
Прирост сосны по диаметру на второй секции на 20$, а на третьей на 15$ больие контрольного. Текущий прирост сосцы по запасу на секциях с рубками ухода составил 9,5 м3/га, тогда как на контроле не превышал 6,25 м3/га. Таким, образом, дополнительный прирост сосны в разреженных осушенных дреВостоях составил за счет рубок ухода на менее 3,0 лг/га в год.'
Результаты наблкдений на ППП показывают, что рубки ухода в осушенном сосняке осоково-сфагновом, проведенные в Ш классе возраста, с интенсивностью 25-33$ по запасу, существенно повн--лают продуктивность драйостоя.
5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ПРИРОДООХРАННАЯ ОЦЕНКА РУБОК УХОДА
Рубки ухода, проведенные на осушенных торняных почвах, в первую очередь оказывают прямое непосредственное влияние на экологические параметры местообитания. Изменение состава и густоты полога дрегэстоев при проведении рубок ухода оказывает влияние на радиационный режим леса, на количество осадков,проникающих под его полог, на высоту снежного покрова, на промер-заемость почв, ах температурный и водный режим в период вегетации. \
Наблюдения за интенсивностью -сушарйой а отраяишой радиацией в осушенных сосняках, пройденных рубками ухода высокой интенсивности .показали, что величина пропусишя св-та после разреживания возрастает в два раза. Таким образом, рубки ухода в осушенных древостоях обеспечивают существенное изменение сватовых условий и на высоте крон !. на поврохности почвы. Изменение условий освещения в свою очаредь приводит к более раннему оттаиванию и лучиеыу прогреватию торфяной почвы.
Снегомерные съемка, проведешше в разреженных дрэвостоях,
показали, что мощность сняхного покрова после рубок ухода увеличивается незначительно. Вместе с тем запас воды в снеге на -разреженных участим всегда больше, чей в контроле.
Глубина промерзания почвы на участках, пройденных рубками ухода, в среднем на 30-501? кеиыпе, чем в древостое, не затронутом рубкой. В разреженных древостоях оттаивание почвы происходит в среднем на 5-10 дней ргныпе, чем на контрольных участках.
Температура почвы, как известно, является одни:г, из важнейших экологгческих факторов, от которого зависит жизнедеятельность и продуктивность древесных растения. Особенно это актуально для Севера, где тешовые условия почвы являются лямнтиру-гаццм фактором функционирования Л8са.
В древостоях, пройденных руйтш ухода, почва до глубины 20 см прогревается в среднем на ? дней раньше, чем в контрольном. При этом чем выше интенсивность рубки, тем раньше происходят прогревание почвы. Показательно, что в изрекенных древосто-¿¿2 в течение всего вегетационного периода температура остается (всегда выше, чем в контроле.
В разреженных древостоях за счет более раннего оттаивания п прогревания корнеобитаемого слоя почвы на 7-15 дней увеличивается период с температурой почвы выше 6°.
Таким образом можно сказать, .что рубки ухода на осушенных торфяных почвах улучшают весь комплекс почвенно-экологических условий произрастания леса. Улучшение экологических а лесорас-тительных условий среды находит отражение ь более продуктивном росте пройденных рубками ухода древостоях. 3 результат разреживания дополнительный прирост сосны может достигать не менее 3,0 м3/га в год.
Рубки ухода оказывают большое, благотворное влияние на водорегулирующие свойства леса. Известно, что на режим весеннего половодья сказывается множество факторов, таких как запас воды е снежном покрове, интенсивность снеготаяния, водно-физические свойства почв, наличае мерзлоты в почве, возраст и состав древостоя. Изменяя экологические факторы рубками ухода, в осушенных сосняках можно регулировать сток воды, тем самым улучшая водоохранные свойства леса.
Однако при проведении рубок ухода улучшаются не только экологические условия среды, но в санитарное состояние древостоя. В процессе рубнц убираются усохшие, поврездзнные, ослаб-
лашша, пораненные насекомыми а болезнями деревья. Те." cumum сохраняются и усиливаются защитные водоохранные, санитарно-гигиенические, противопожарные и другие полозни'1 свойства леса.
ЕШЮДм И ПРЛКТИЩЮКИЗ КШ1&ииП1
На основе выполненных исследовали.^ и анализа полученных результатов можно сделать следуюдае выводы.
1. Рубки ухода оказывают влняи "о иа изменение уровней поч-венно-грунтовых вод ц водный решш торфяных почв;
а) в интенсивно осушенных сосняках даае при существенном повышении уровней почванно-грунтовых вод, нор:.'.а осу,пения обеспечивается;
б) в осушенных с недостаточной интенсивностью древостолх при незначительном повышении уровне!! почвенно-грунтовых вод, норма осученпя становится недостаточной. Следовательно, оТЛ активным оказывается только интенсивное исушеш;е. Критерием должна быть не максимальная рентабельность, а максимальная производительность.
2. Рубки ухода, проведанные в осушаемых сосняках-, Заметно улучшают тепловой"режим торфяных почв.
о. Глубина промерзания в срединной части мешшналышх полос в разреженных дравостоях уменьшается почти в два раза, что ■ указывает на связь промерзания с уровнями грунтовых, вод.
4. В разрешенных древостоях оттаивание и .прогревание тор-фялой "очвы происходит в среднем на 6 дней раньше, чем в контроле. .
5. Исхода из формирования осушешшх древостоев, первый -прием рубок ухода в молодняках требуется проводить через 10-15 лет, -а в средневозрастных насавдешых - через 15-20 лат после осушения. Причем для обеспечения благоприятных условии роота 'Лучших деревьев сосны требуется довольно высокая интенсивность рубкя; по числу стволйв 40-65$, по ыассз древесины - 35-605.
8. Рубки ухода, проведенные в осушенных сосняках, похищают устойчивость древостоя к неблагоприятны» условиям,среди л уменьшают отлдц.
7, После рубок ухода существенно повышается производительность дрявосгоев. Полнота в сосняке осоковэ-сфагновом может увеличиваться в два рпа и превысить полноту до рубки. Дополни-
"ельный прирост за счет рубок ухода по запасу может достигать 3,5 м3/га в год.
8. Рубками ухода обеспечивается не тольио улучшение всего комплекса экологических условий среды, но и санитарное состоя-ВНе древостоя. Сохраняются и усиливаются защитные, водоохранныеí санитарно-гигиенические, противопожарные я другие полезные свойства леса.
По теме диссертации опубликованы следующие работы
1. О формировании сосняков куст..рничково-с$агновых после осушения //Мат.отчетн.сесо.по итогам НИР за 1984 г. Архангельск: АИЛиЛХ, 1985, С.50-51 (в соавторстве с Л.С.Милейко, А.И.Артемьевым).
2. О естественном облесении осушенных болот /Д1ат.отчетн. сесс. по иго.ам НИР за 1986 г, Архангельск: АИЛиЛХ, 1987. С.26-27 (в соавторстве с Л.С.Шлейно, Â.И.Артемьевым).
3. Рост и форлирование осушенных сфагновых молодняков // Цат. отчетн.сасс. по итогам НИР за 1987 г. Архангельск: АИЛиЛХ, 1988. С.69-70 (в соавторстве с Л.С.Шлейко). ;
4.- Изменение водного реиша почв в осушенном сосняке осо-ково-сфагновом под влиянием рубок ухода /Д1ат,огчетн.рвсс.по итогам НИР за 1988г. Архангельск: ШдЛХ, 1989. С.79-80 (в соавторстве с Л.С.Милейко).
5. Влияние рубок ухода на температурный и водный ре?,шм почв в осушенных сосняках-//Мат.отчвтн.сесо. по итогам {ИР за 1989 г. Архангельск: АИЛиЛХ, 1990. С.63-64 (в соавторстве с Л.С.Милейко). - ----------
6. Лесиводственная эффективности рубок^узсода е осушенном росняке осокоЕо-сфагновом //Гидролесамелиорацвд Оавзро-Воом-î;a ЕГО. Горыщй, 1930. С.62-В4,-
7. Еесоводотвенша мероприятия по повышению продуктивности осушенных лзсов ЕвроцеЙсрого~Севера---/Л!ат,отчетн,сесс, по
итогам ШР за 1990 г.. Архангельск: ШдДХ, 1891, 0,64-£6 (а соавторстве з А.И.Артемьевым, Н. А,Дружининым),
8, И ем в пена а некоторых экологических факторов под влияние» рубок ухода в осушаемых сссняиэх //Зяологач. исследования а ласах Европ.Севера, Архангельск, 1591, С.60-68 (в соавторства о Л.С.!'нлвЙко).
9. К обоснованию рубок ухода в осушенных сосшшех Архангельской области //ГидродесомблнорптиБннй мониторинг и эксплуатация осушительных систем. Л., 1991, 0,54-59 (в соавторстве с А.И,Артемьевым).
10, Рекомендации по ведению лесного хозяйства з осушаемых лосих Европейского Севера, Архангельск, 1931» 23 с, (в соавторстве о А.И.Артемьевым, П. А. Дру капа ним, 11.1\Еоголзповь..., Л.С.'Аи-лейко).
11. Устойчивость и сохранность дравостоя пп осушенных торфяных почвах посла рубоя ухода //Тидрол е с см ел м орацня: задача ц координация исследований. С.-Петербург," 1994. С,27-20.
Лицензия И 0204.60 от 0'1,03,32, Сдано-и произв. 30.10.95, Подписано в почать Зт,Ю.Уб. Хормат 60x84/16. Бумага .писчая. Уол.аоч.л. Х,йб." Уч.-изд.л. Заказ 0> 53. Тираж 100 зкз.
Отпечатано ив ротапринте АГГУ. '
16300?, г.Архангельск. 7, паб, Северной Двины, £?
- Худяков, Виктор Васильевич
- кандидата сельскохоз. наук
- Архангельск, 1995
- ВАК 11.00.11
- Роль подроста и тонкомера в формировании сосновых древостоев на осушенных землях Карелии
- Лесоводственная эффективность длительного осушения сосновых вырубок начальной стадии заболачивания
- Лесоводственная эффективность прореживаний в сосновых древостоях на осушаемых землях в условиях южной и средней подзон тайги
- Лесоводственная эффективность длительного осушения торфяных болот и их рациональное хозяйственное использование
- РОЛЬ ПОДРОСТА И ТОНКОМЕРА В ФОРМИРОВАНИИ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ НА ОСУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ КАРЕЛИИ