Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ В СУХИХ БОРАХ ЛЕСОСТЕПНОГО ЗАУРАЛЬЯ И СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЕГО УСИЛЕНИЮ

ВАК РФ 06.03.03, Лесоведение и лесоводство, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации по теме "ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ В СУХИХ БОРАХ ЛЕСОСТЕПНОГО ЗАУРАЛЬЯ И СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЕГО УСИЛЕНИЮ"



СТЕПАНОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

у

ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ В СУХИХ БОРАХ ЛЕСОСТЕПНОГО ЗАУРАЛЬЯ И СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЕГО УСИЛЕНИЮ

/

06.03.03. - Лесоведение и лесоводство; лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных ваук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена на кафедре лесоводства Уральского государственного лесотехнического университета.

Научные руководители:

Официальные оппоненты;

Ведущая организация:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный лесовод РФ C.B. Залесов;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ H.A. Луганский.

доктор биологических наук, профессор А.К.Махнев;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Л. А. Лысов.

Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР РФ по Свердловской облает.

Зашита диссертации состоится 10 июня 2004 г. в 10 90 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при Уральском государственном лесотехническом университете по адресу: <20100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан » апреля 2004 г.

Отзывы на реферат просим направлять в двух экземплярах с заверенными печатью подписями по адресу: 620100 г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор сельскохозяйственных наук, профессор

C.B. Залесов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Джабык-Карагайский бор расположен на территории Анненского лесхоза Челябинской области. Бор представляет собой южный форпост соснового леса на Урале в жесток природных условиях степной зоны. Его экологическое, лесоводственное, геоботаническое, социальное, экономическое значение имеет не толысо локальный, но и региональный масштабы. В разные периоды времени, ло ряду причин: в силу неумеренных рубок, пожаров, повреждений дикими и домашними животными, рекреационных нагрузок, применения неадекватных мер по обеспечению лесообразовательного процесса бор был подвержен негативным тенденциям. Еще в 1978 г. Б.П. Колесников писал, что лесообразователь-ный процесс в Джабык-Карагайском бору надо поставить под полный контроль научного лесоводства. Непринятие срочных, мощных и актуальных мер по сохранению и эффективному лесовосстановлению бора может привести к полному его исчезновению. Необходимы исследования, направленные на повышение лесоводственной эффективности процессов лесовозобновления в Джабык-КарагэЯ ском бору.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении особенностей естественного возобновления на землях различных категорий — под пологом насаждений и на межлесных пространствах (гарях, горельниках, в рединах) и, на основе полученных данных, разработке рекомендаций по оптимизации мероприятий, направленных на содействие естественному возобновлению сосны.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- анализ динамики лесного фонда региона исследований за период с 1930 по 1998 гт и его современного состояния по материалам лесоустройства;

- изучение особенностей естественного возобновления под пологом насаждений основных хозяйственных групп типов леса;

- изучение возобновительного процесса на землях, вышедших из-под сельхозпользования;

- исследование особенностей естественного возобновления на гарях и горел ьннках; '

• исследование естественного возобновления в рединах;

- - изучение лесоводственной эффективности минерализации почвы на различных категориях земель и оставления обсеменителей как мер содействия естественному возобновлению;

- обоснование рекомендаций по повышению лесоводсгвениой эффективности естественного возобновления сосны в Джабык-КарагаЯском боРУ-

Научная новизна. Впервые на основе лесоустроительных материалов проведен анализ состояния и динамики лесного фонда Анненского лесхоза с момента основания его в 1930 г. и до 1998 г. Получены экспериментальные данные о количестве, состоянии и характере размещения подроста под пологом сосновых насаждгниП и разных хозяйственных группах типов леса, а также на не покрытых лесом землях различных категорий. Впервые в районе исследований рассмотрен процесс зарастания древеснсн кустарниковыми породами брошенных сельхозугодий. Даны рекомендации производству по повышению лесоводственной эффективности мер содействия естественному возобновлению.

Защищаемые положения. В работе исследованы и обоснованы следующие положения, приставленные к защите:

• естественное возобновление в бору, несмотря на жесткие природные условия, протекает достаточно успешно;

- усиление процесса естественного возобновления сосны может быть обеспечено проведением мер содействия;

- наиболее эффективно естественное возобновление межлесных пространств в условиях Джабык-Карагайского бора протекает в направлении на север и северо-восток от источников семян;

- основным методом лесовозобновления в бору должен быть естественный.

Практическая ценность работы. Разработанные в ходе выполнения диссертационной работы рекомендации могут быть реализованы при проектировании и проведении лесовосстановнтельных и лесохозяйственных мероприятий в Анненском лесхозе, что обеспечит повышение эффективности лесовозобновления и в целом лесообразовательного процесса.

Апробация работы, Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Научно-технических конференциях студентов и аспирантов (Екатеринбург, 2003,2004), Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы лесного комплекса» (Брянск, 2003), кЭкология: образование, наука, промышленность и здоровье» (Белгород, 2004).

Обоснованность н достоверность материалов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, применением научно-обоснованные методик, использованием современных методов обработки, анализа и оценки достоверности полученных результатов.

Публикации. По данным диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, общих выводов н рекомендаций производству, а также библиографического списка из 180 наименований. Работа изложена на 189 страницах и содержит 34 рисунка и 19 таблиц.

1. Природные условия района исследования

Анненскнй лесхоз с Джабык-Карагайекнм бором расположен на юге Челябинской области, в степной зоне. Климат района исследований резко континентальный, зима холодная и суровая, лето же теплое,- часто жаркое н засушливое. Территория Анненского лесхоза это плоская слабо расчлененная равнина, на которой имеют распространение котловшшо-западинные формы рельефа, местами встречаются небольшие останцевые высоты. Почвенный покров в районе исследований весьма пестрый. Наибольшее распространение имеют черноземы: обыкновенный, выщелоченный, оподзоленный н южный! Меньшую представленность имеют серые лесные почвы, лугово-черноземные, черноземно-луговые почвы, луговые солончаки, луговые солонцы, дерновые солоди.

В степной зоне Зауралья доминируют разнотравно-дерновиннозлаковые степи, их южный вариант (ГорчаковскиЙ, 1968). Эти же степи окружают Джабык-Карагайски 8 бор. В травостое господствуют ковыль и типчак. Разнотравье представляют ксерофиты.

Лесистость стенной зоны низкая - 3-5%. Сосняки представлены островными борами, приуроченными к граннто-гнейсовым возвышенностям. Леса степной зоны в сильной мере расстроены. Основная причина этого кроется ке в природных явлениях, а в отрицательном воздействии антропогенных факторов. В спектре сосновых типов леса доминируют типы леса - С.злахово-разнотра0но-стеш1ой(С зртрс.) и С.разнотравно-луговой (С ртрл.) (32,9% и 32,1% соответственно от общей площади сосняков).

Наиболее благоприятными для появления и произрастания подроста являются условия С.ртрл., т.к. проективное покрытие живого напочвенного покрова составляет от 40 до 60 % и условия увлажнения свежие. Менее всего благоприятны условия для естественного возобновления в С.зртрс., поскольку наблюдается высокое задернение почвы злаками и условия увлажнения периодически сух не.

Веление лесного хозяйства в Джабык-Карагайском бору должно быть ориентировано на сохранение и увеличение площади сосковых насаждений, поскольку сосна является наиболее ценной из представленных в дам-ном районе пород.

2. Роль естественного возобновления в формировании высокопродуктивных насаждений Многими авторами (Луганский, Земцов, 1963; Новосельцева, 1972; Исаева, Луганский, 1972; Голев, 1973; Дерябин и др., 1976; Луганская, Луганский, 1978; Львов, 1980; Санников, Санникова, 1985; Шаргунова, 1990; Седых, 1990) выяснены основные закономерности лесовозобновнтельных процессов на Урале под пологом леса и на вырубках. Они в обобщенном виде сформулированы Б.П. Колесниковым (1969, 1975). Джабык-Карагайский Сор на протяжении длительного времени испытывает большие отрицательные антропогенные нагрузки. Эти нагрузки наряду с жесткими природными условиями обусловливают его деградацию. Если под пологом сосняков лесовозобновление вполне удовлетворительное, даже в лесорастительных условиях с крайне неустойчивым режимом увлажнения (по данным Е.М. Фнльрозе,1992, в различных лесорастительных условиях количество всходов сосны достигает 50-70 тыс.экзУга), то сплошные вырубки, гари и другие не покрытые лесом участки естественным путем возобновляются слабо. Появляющийся самосев сосны, через 3-5 лег гибнет по разным причинам. Повсеместно гибнут и лесные культуры. Несмотря на то, «т> площадь лесных культур в Джабьж-Кара гайском бору за последние 70 лет возросла в 136 раз, большие территории по-прежнему относятся к категории не покрытых лесной растительностью. Основную часть этих земель составляют гари, прогалины, пустыри и редины, образовавшиеся после пожаров. Естественно возобновляется сосной незначительная часть гарей. На некоторой часта гарей, где идет процесс смены сосны на

березу и осину или возникают редины и пустыри, также можно обеспечить восстановление сосны за счет ее естественного возобновления, но только с применением активных мер содействия ему.

Таким образом, несмотря на большое количество работ, касающихся естественного возобновления в сосняках, вопрос о естественном возобновлении сосны в стенной зоне изучен явно недостаточно. Джабык-Кзрагайский бор как объект научного исследования с лесоводственной точки зрения остается практически неизученным. Сохранение же бора как целостного лесного массива является важной задачей. Дня ее выполнения необходимо установление особенностей и закономерностей естественного возобновления сосны в данных условиях.

3. Программа, методика, объем выполненных работ

Программа работ включала:

1. Сбор и анализ литературных материалов о природных условиях района Джабык-Карагайского бора.

2. Изучение динамики лесного фонда Анненского лесхоза по материалам лесоустройства (1930,1961,1975,1985,1998).

3. Сбор и анализ литературных материалов о состоянии естественного возобновления на вырубках, прях, под пологом леса и землях, вышедших из-под ссльхозпользования.

4. Изучение в натуре состояния естественного возобновления в различных лесорастительных условиях на землях различных категорий.

5. Изучение лесоводственной эффективности проведенных мер содействия естественному возобновлению в сосновых насаждениях, на гарях, и не покрытых лесной растительностью землях.

6. Разработка и обоснование рекомендаций по повышению лесоводственной эффективности способов естественного возобновления в Джа-бык-Карагайском бору.

Все пробные площади закладывались к обрабатывались по методике, принятой в лесоустройстве согласно Инструкции...(1995) с учетом требований ОСТ-56-69-83. Лесоводственно-тило логическое описание пробных площадей производилось с учетом методических указаний В.Н.Сукачева и С.В.Зонна (1961) в соответствии с действующей схемой лесорастителыгаго районирования Челябинской области, разработанной Б.П.Колесниковым (1961) и уточненной Е.М.Фильрозе (1996). Учет подроста на пробных площадях производился согласно методике А.В.Побединского (1966). Для изучения хода роста по высоте на каждой учетной площадке брались модельные растения подроста сосны. Почвы описывались по генетическим горизонтам по общепринятой методике (Иванова, 1976). Статистическая обработка собранного материала производилась в соответствии с методами, применяемыми в биологии и лесоведении (Weber, 1967, Василевич, 1969, Лакин, 1973, Громыко, 1981, Зайцев 1984). Использовались следующие пакета программ: «Stedgraf 3.0», «Excel 7,0».

Была заложена 21 постоянная пробная площадь (ППП), из них 13 под подогом естественных насаждений и 8 в лесных культурах, заложены также 48 временных пробных площади (ВПП). Произведены рубка и обмер IOS модельных деревьев. Заложено к описано 28 почвенных разрезов. Замерены высоты у 438 деревьев. С целью изучения хода роста по высоте произведен обмер 257 экземпляров подроста.

4. Динамика лесного фонда Анненского лесхоза

В целом за период с 1930 по 1998 гг. отмечается положительная тенденция текущего увеличения покрытой лесной растительностью плошали. Повысилась производительность сосновых насаждений на 0,3 класса бонитета (10%),0бшая производительность насаждений лесхоза также увеличилась на 3%. Средний класс бонитета насаждений в Анненском лесхозе Ш,0.

В 1998 году площадь насаждений с преобладанием сосны возросла по огношешио к 1930 году на 11106 га. Увеличение произошло, главным образом, за счет среднеполнатных насаждений - их площадь увеличилась на 10772 га. Средняя полнота сосновых древостоев выросла на 35% по отношению к показателю 1930 гола (0,46) и составила 0,61.

Основная причина уменьшения плошали высокополнотных насаждений, как и снижения покрытой лесной растительностью площади, - лесные пожары. Насаждения с полнотой 0,8-1,0 представлены большей частью средневозрастными насаждениями, которые характеризуются большим количеством отпада и, соответственно, высокой степенью пожарной опасности.

С 1930 по 1998 гг. произошло увеличение покрытой лесной растительностью площади на 50% (25045 га), при этом площадь насаждений сосны возросла на 74% (11 105 га). Увеличился общий запас насаждений в 2,2 раза (на 6938,9 тыс.м5). Запас насаждений сосны увеличился в 4,1 раза (на 3415 tjjc.m1). Увеличился средний возраст древостоев, как в нелом, так и отдельно для насаждений сосны и березы. Средний класс бонитета насаждений возрос на 3% за счет повышения класса бонитета сосновых насаждений на 14%. Повышение производительности сосновых древостоев произошло за счет создания лесных культур сосны. Площадь лесных культур возросла« 1961 года в 7,8 раз, а с 1930 года-в 135,8 раз. На 29% увеличилась средняя полнота насаждений. Последнее характерно для насаждений всех пород.

Увеличился средний запас насаждений на 1 га покрытой лесной растительностью площади в обшем в 2,1 раза, насаждений сосны - в 2,4 раза.

Таким образом, в отдельные периоды с 1930 г. динамика лесного фонда Джабык-Карагайского бора хараетеризовалась то положительными, то негашеными тенденциями, варьируя в близких к средним показателям. Поэтому можно констатировать, что несмотря на критические лесорзститель-

и

ные условия и недочеты в лесохозяйственной деятельности, бор, как оригинальный природный феномен, сохранен и имеет все предпосылки, при научно обоснованном интенсивном ведении лесного хозяйства в нем, приобрести тенденции к высоким уровням продуктивности и устойчивости.

5. Опыт веления лесного хозяйства в Джабык-Карагайском бору

Таким образом, рассматривая изменение положений ведения лесного хозяйства за период с 1930 по1998 гг., отмечаем следующее;

1. Первые признаки организации системы хозяйства в лесах Джабык-Карагайского бора относя к началу 20 века, до этого лесное хозяйство велось без какого-либо порядка.

2. С момента первого устройства лесов Джабык-Карагайского бора признается их исключительная ценность как экологическая, так и экономическая.

3. По мере накопления опыта в основные положения ведения лесного хозяйства, предложеннные первым лесоустройством, были внесены коррективы: произошел отказ от сплошнолесосечной системы рубок, предложенной в 1900 году и применявшейся вплоть до 1975 года; неэффективным бил признан способ содействия естественному возобновлению путем рыхления почвы, особенно в мягхолиствешюм хозяйстве (хотя в последнее десятилетие лесхозом этот способ осуществляется); основным способом лесовосстаиовления признаны лесные культуры, при том, что приживаемость их была и остается невысокой, а процент гибели большим; неэффективным был признан способ создания лесных культур путем посева семян; впервые в 1961 были предложены мероприятия по реконструкции малоценных насаждений.

4. Рекомендации по ведению хозяйства каждого последующего лесоустройства основывались на обобщенном опыте предыдущего периода и были направлены на улучшение ведения лесного хозяйства. За исследуе-

мый период отмечается улучшение показателей хозяйственной деятельности лесхоза, в частности, увеличение лесопохрьгтой площади, повышение производительности насаждения и др., что является результатом выполнения части проектируемых лесоустройством мероприятий. Однако при общей положительной динамике существует ряд отрицательных моментов, как-то: низкая приживаемость лесных культур и большой npouettT их гибели; ограниченный ассортимент пород при создании лесных культур; недостаточная борьба с вредителями леса, чем лесному хозяйству наносится значительный ущерб; невыполнение части рекомендованных мероприятий по противопожарной охране лесов; имеющий место неконтролируемый выпас скота в лесу.

Только высококачественное выполнение всего объема проектируемых лесоустройством мероприятий позволит добиться поставленной цели, а именно - сохранение существующих лесов, повышение их продуктивности и усиления их экологических функций.

б. Естественное возобновление под пологом леса н в рединах 6.1. Полог леса

Пса пологом сосновых древостоев повсюду присутствует подрост сосны, его встречаемость достигает во шоп« случаях ¡00 %, однако часто в количестве, недостаточном для усланного естественного возобновления. Наличие самосева сосны 3-4-х лет и зачастую отсутствие подроста старшего возраста позволяет предположить, что подрост сосны систематически гибнет из-за неблагоприятных погодных условий. Подрост сосны, особенно крупный, приурочен исключительно к просветам между деревьями. Наибольшее количество подроста coa ал отмечается в высокополнотных древостоях, в кгакополнотных древостоях представлен в основном средний и крупный подрост.

Достаточно успешно возобновление сосной протекает в березовых насаждениях, если в составе древостоя хотя бы единично присутствуют де-

ревья сосны, количество благонадежного подроста сосны может составлять до 50,8 тыс.экзУга.

Отмечается приуроченность подроста под пологом древостоев к микропонижениям и долинам ручьев, где скапливается влага. Отмечается наличие подроста сосны под пологом искусственных насаждений. Подрост сосны представлен здесь, в основном, 3-4-летними экземплярами. Густота подроста достигает 11,2 тыс.экз/га. Встречаемость подроста не ниже 60%. Наблюдается резкое увеличение количества подросга в искусственных насаждениях сосны, где были проведены рубки ухода. Густота подроста здесь достигает 106,4 тыслкзУга. В возрасте 13 лет текущий прирост подроста сосны под пологом леса достигает своего максимума - около 10 см и в дальнейшем—до 25 лет колеблется на этом уровне.

6.2. Редины

Естественное возобновление сосной в резинах протекает довольно успешно, имеется значительное количество благонадежного подроста сосны, достаточное для естественного возобновления (однако подрост в рединах, как правило, повреждается животными). Мелкий подрост сосны размешен в рединах равномерно, для среднего и крупного подроста характерно групповое размещение. Между тем, по данным лесоустройства, естественное возобновление в рединах практически отсутствует. В связи с этим нами было сделано предположение, что неудача естественного возобновления в реданах может объясняться интенсивным выпасом скота в период существования совхоза «Каргпшинский» (до 1992 гола) на территории Анненского лесхоза.

Таким образом, наиболее успешно естественное возобновление происходит в сосняке нагорном. Под пологом средневозрастных древостоев сосняка нагорного количество подроста сосны составляет 75,0-118,2 тыс.экзЛа. Большое количество подроста сосны имеется также под пологом приспевающего сосняка разнотравно-лугового - 43,7 тыс.эгаУга. В

спелых сосняках разнотравно-лугового типа количество подроста колеблется от 6,2 до 18,0 тыс.экз^га.

В сосняке разнотравно-луговом отмечается приуроченность подроста к моховому покрову. Мох (плеуроций Шребера), аккумулируя влагу, способствует прорастанию семян сосны. Однако слишком мощный моховой покров может препятствовать укоренению всходов. Менее успешно естественное лесовозобновление протекает в сосняках злаково-разиотравно-степного типа леса.

7. Естественное возобновление на не покрытых лесом площадях 7.1. Земли, вышедшие из-лод сельхозпользования Таким образом, рассматривая естественное возобновление на землях, вышедших из-под сельхозпользования, можно отметить, что наиболее успешно оно протекает на старопахотных землях, менее успешно - на сенокосах и пастбищах. Наибольшее количество подроста сосны представлено 3-летними экземплярами, наименьшее - 9-летними. Накопление подроста на межлесных пространствах происходит постепенно, из года в год. По мере увеличения расстояния от стены леса густота и встречаемость подроста снижаются. Возобновление от стен леса происходит во всех направлениях, но наиболее успешно - на восток, северо-восток и север от стен леса. В этих направлениях возобновление успешно на расстоянии до 5 средних высот прилегающих древостое», где средняя густота подроста сосны не менее 8,0 тыс.экз./га. Однако дальность разлета отдельных семян сосны и формирование подроста достигает 2,5 км. Конечно же, густота подроста на таком расстоянии от стены леса невелика - до 0,2 тыс.экзУга. Возобновление в направлении юга и запада от стены леса эффективно на расстоянии, не превышающем трех высот древостоя.

Что касается естественного возобновления березы на землях, вышедших из-под сельхозпользования, то появление подроста березы отмечается лишь на бро-

шейных пашшк,т.е. по мшералюоаш шой почве. Дальность разлета семян березы значительно больше, чем сосны, однако с увелігчешіем расстояния от стены леса доля березы в видовом составе подроста описается. Так как высокая доля березы в составе подроста негативно сказывается на состоянии соснового подроста, то именно с 10-12 лет в лиственно-хвойных молодняках с густотой подроста более 10 -щслкзЛа необходимо проведение первого приема рубок ухода.

Объеданию дикими копытными животными (косуля, лось), а также крупным рогатым скотом подвержен, в основном, подрост высотой ДО 1,5 М. В среднем животными повреждается 0,2-1,2 тыс-эюУга подроста сосны, или до 44%, от его общего количества.

7.2. Гари и горельники

На горельннгах, іде остатись группами или единично упревшие от огня деревья сосны, и рубка горелышка проведена своевременно, возобновление хорошее. К причинам неудовлетворительного естественного возобновления гарей и горель-ников относится несвоевременная вырубка обгоревших деревьев. Мы считаем, что разработку гореяышков и гарей необходимо проводить до весны следующего года сразу после пожара. Запаздывание в сроках вырубки приводит к тому, что большая часть подроста, которая появляется на следующий год после пожара, уничтожает* ся в процессе заготовки древесины. Если разработка горелышка не проведена до весны следующего года, то от нее следует отказаться. В этом случае необходимо іфоведение ооагееют!ующих противопожарных мероприятй.

Часто отмечается возобновление гарей со сменой пород. Cocjty сменяют береза и осина. Исследование возобновления на гарях показало, что появление сосны здесь идет медленно. Значительно быстрее здесь появляются осина и береза. Особенно это характерно для пройденных пожаром хвойно-лнетвешых насаждений, поскольку в этом случае возобновление березы и осины происходит как семенным, так и вегетативным путем. Однако впоследствии береза и осина часто уступают свое господство пробивающейся под их пологом coate.

Наиболее успешно естественное возобновление протекает на небольших по площади гарях и в горельннках» то есть там, где есть источники семян. Возобновление больших по площади гарей происходит по периферии, от стен леса на рао стояние до 500 м в зависимости от расположения стены леса относительно сторон света. Зарастание прей и пчельников происходит постепенно.

Прирост деревьев сосны в лесных культурах и подроста в 10-летнем возрасте на бывших сельхозземлях составляет около 50 см, на тарях -30 см, тогда как под пологом леса он всего лишь 5 см, хотя до 13 лег отмечается его постепенное увеличение. Установлена достоверность влияния величины щдрсгтермического коэффициента Г.Т.Селянинова (ПК) на текущий прирост подроста сосны, то есть при значении ГТК£1,0 отмечается увеличение текущего прироста подроста сосны, при значении ПК(1,0- его снижение.

Таким образом, возобновление гарей и горельников в цепом протекает довольно успешно.

8. Лесоводственная эффективность содействия естественному возобновлению

8.1. Оставление оОсеменителеП

Наиболее успешно естественное возобновление от единичных деревьев и гру1 ш деревьев протекает в направлении север, северо-восток, а также северо-запад и восток от источника семян; густота подроста с увеличением расстояния от источника семян снижается; естественное возобновление в направлении севф и се*

веро-восток эффективно на расстоянии до двух высот дерева или двух средних высот деревьев группы, но наиболее эффекшвно в тени, которую дают дерезья в полуденные часы, т.е. на расстоянии двух третей высоты деревьев. В отдельных случаях густота подроста здесь достигает 5-10 экзУм1; с увеличением расстояния от источника семян снижается доля среднего и крупного подроста; естественное возобновление в других направлениях от источника семян менее эффективно и протекает на расстоянии, равном одной высоте дерева.

8.2. Минерализация почвы

По материалам лесоустройства, минерализация почвы, как мера содействия естественному возобновлению, в условиях Анненского лесхоза малоэффективна. Результаты же наших исследований свидетельствуют о том, что естественное возобновление на минерализованной поверхности почвы протекает успешна Количество растений хвойных пород на минерализованных полосах достигает 300 тысоюЛа, тогда как на неминерализовам юй поверхности подрост зачастую вообще отсутствует. Встречаемость подроста на минерализованной поверхности почвы не ниже 95%. Поскалыу минерализованная поверхность на открытых пространствах быстро зарастает сначала сорной, а затем типичной степной расттель-ностыо появление и успешный рост самосева сосны возможен здесь в первые 1-3 года после проведения минерализации. В случае отсутствия подроста сосны необходима повторная минерализация поверхности.

8.3. Роль «окон» в древостоях

На всех пробных площадях зеленомош [0-чсрничн0-брускич< iott группы типов леса отмечается высокая густота подроста сосны в «окнах» размером от 100 до 600 м* - от 35,2 до 543,3 таслю/га. Встречаемость подроста не менее 71% При этом на контрольной пробной гсющадн, заложенной под пологом древостоя, густота подроста составила 1,7тыоэкзУга, при встречаемости 60%. Максимум количества подроста наблюдается при диаметре «окна» 25 м. Установлен довольно высокий уровень зависимости показателей - густоты подроста от размера «окна» (1^0,6988).

Таким образом, патученные результаты исследований свидетельствуют об успешности данных мероприятий по содействию естественному возобновлению,

Обшне выводы к рекомендации производству

В отдельные периоды с 1930 г. динамика лесного фонда Джабык-Карагайского бора характеризовалась то положительными, то негативными тенденциями, варьируя в близких к средним показателям. Несмотря на критические лесорастнгель-

ные условия и недочет в л бесхозяйственной деятельности, бор, имеющий важное экологическое, лесоводсгвенное, геоботаническое, социальное, экономическое значение, все же сохранен. Однако непринятие срочных, мощных и актуальных мер по сохранению и эффективному лесовосстаноаиению бора может привести к его дарвдашш и полному исчезновению.

Подрост сосны присутствует под пологом сосновых древостоев практически везде, однако, часто в количестве, недостаточном для успешного естественного возобновления. Наиболее успешно естественное возобновление сосной протекает в сосняках нагорном и разнотравно-луговом, менее успешно • в сосняке злаково-разнотравно-степном.

Отмечается наличие подроста сосны под пологом искусственных сосновых насаждений. Наибольшее его количество присутствует там, где в насаждениях проведены рубки ухода.

Успешно протекает естественное возобновление сосной в рединах. Для мелкого подроста сосны в рединах характерно равномерное размещение, для среднего и крупного — групповое.

В условиях Джабык-Карагайского бора наиболее успешно процесс естественного возобновления протекает на старопахотных землях, менее успешно - на сенокосах н пастбищах. Возобновление от стен леса происходит во всех направлениях, но наиболее успешно и на максимальное расстояние - на север, северо-восток и восток. С увеличением расстояния от стен леса густота н встречаемость подроста снижается.

Возобновление гарей и горельников происходит довольно успешно. Часто возобновление пройденных пожаром площадей протекает со сменой пород - сосны на березу и осину. Наиболее успешно возобновляются небольшие по плошади гари н горельникн, то есть при наличии источников семян. Возобновление больших по площади гарей здесь оно протекает по периферии от стен леса, а также от сохранивших жизнеспособность, деревьев. Большая часть подроста появляется весной следующего после по-

жара года, особенно это характерно для поросли березы. Подрост древесных пород на гарях и гореяьннках подвержен объеданию дикими животными — косулями и лосями.

Наибольшей скоростью роста характеризуется подрост, произрастающий на землях, вышедших из-под сельхоэпользования, а медленнее всего растет подрост под пологом насаждений. Установлена достоверность влияния величины гвдротермического коэффициента Г.Т.Селянинова (ГТК) на текущий прирост подроста сосны. При значении ГТКЫ наблюдается увеличение текущего прироста подроста сосны, при ГПС<1,0 - снижение величины текущего прироста.

Доказана лесоводственная эффективность оставления в качестве обсс-менктелей отдельных деревьев и семенных групп. Наиболее успешно естественное возобновление от них протекает в направлении север, северо-восток, а также северо-запад и восток. В этих направлениях отмечается наибольшая густота и встречаемость подроста. Максимальное количество колроста располагается в конусе тени, отбрасываемой материнским деревом в полуденные часы. Достаточно успешно естественное возобновление сосны протекает на минерализованной поверхности почвы.

Омоложение древосгоев Джабык-Карагайского бора можно обеспечить рубками обновления и переформирования для чего очень важно иметь к моменту первого приема рубки достаточное количество жизнеспособного подроста. Последнее можно обеспечить проведением мер содействия естественному возобновлению.

Нами рекомендуется проведение рубок обновления групново-выборочным способом при этом подбираются обсеменители и изрежи вает-ся древостой и подлесок вокруг них с последующей минерализацией почвы.

В затушенных насаждениях, разреживание древостоя вокруг будущих семенных деревьев или их групп, проводится заблаговременно с целью

стимулирования обильного плодоношения. В целях содействия появлению подроста на опушках подлесок вырубается полностью и проводится минерализация почвы.

Механическая обработка почвы под пологом леса сводится к сдиранию мошного мохового покрова (в сосняках - зелеиомошниках) или к удалению дернины (в сосняках травяных). Работы лучше всего проводить осенью после опадания листвы. Почву следует обрабатывать паюсами шириной до 1,0 м с помошью борон (дисковых и дисково-зубовых) и лесных фрез. Необходимо обеспечить минерализацию почвы на площади 30-32% лесосеки. В первую очередь обработку почвы следует проводить в сосняках липово-широкотравной группы типов леса.

Для сохранения куртин подроста в рединах рекомендуется производить их опашку для защиты от низовых пожаров и огораживание - для защиты от объедания животными. На участках без подроста целесообразно проведение минерализации почвы, как меры создания благоприятных условий для прорастания семян.

На безлесных пространствах, примыкающих к соснякам или насаждениям, с участием сосны в составе древостоев, следует проводить минерализацию почвы. Последняя проводится, в зависимости от расположения участка относительно сторон света, на расстоянии до 5 средних высот древостоя.

Пастьбу и сенокошение следует разрешать лишь на тех участках, где нет подроста и всходов сосны. После того, как на этих участках будут проведены меры содействия естественному возобновлению, пастьба и сенокошение должны быть прекращены.

На площадях, пройденных пожаром, мы предлагаем следующие меры содействия естественному возобновлению. Вырубку погибших и отмирающих деревьев до появления всходов древесных пород. При разработке гарей и горелышков необходимо оставлять все деревья сосны, сохранившие жизнеспособность. Порубочные остатки должны измельчаться и равномерно разбрасываться по площади,

что позвал)fr «шатъ зэтенение для всходов сосны к уменьшить физическое испарение влаги из почвы. Необходимо проведение противопожарных мероприятий на гарях н горельникахдля предотвращения повторных пожаров.

Для увеличения эффективности естественного возобновления от отдельных деревьев и семенных групп рекомендуются следующие мероприятия. При незначительном количестве подроста сосны или его отсутствии вокруг отдельных деревьев и групп деревьев производить опашку плугом ПЛН-3-35 или аналогичным плугом. Опашу производить на расстояние, равном двум высотам дерева или двум средним высотам деревьев группы.

При наличии подроста производить его опашку для защиты от низовых пожаров и огораживание успешно возобновляющихся участков для защиты от объедания дикими копытными животными и домашним скотом.

Мы считаем, что основным методом лссовоэобновлештя в Джабых-Карагайском бору, должен быть естественный.

Основные работы, опубликованные по теме диссертации:

Жучков ЕЛ., Степанов А.С., Стародубцева Н.И., Павловский С.А. Приживаемость лесных культур сосны в условиях Джабык-Карагайского бора // Десной комплекс: состояние и перспективы развития. Сб. науч. тр. ВыпЗ. Брянск, 2002 С. 27-28.

Жучков ЕА, Павловский СЛ., Степанов АС, Стародубцева HJH, Абрамова JUL Естественное возобновление на старопахотных землях Джа-бык-Карагзйского бора Ц Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса. Сбортпс материалов международной научно-технической конференции. Екатеринбург, 2003. С 272-273.

Стародубцева НК, Степанов АС., Жучков ЕА, Абрамова Л Л Особенности формирования корневой системы у подроста сосны в Джабык-КаралШском бору // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса. Сбор-

ник материалов международной научно-технической конференции. Екатеринбург, 2003. С 298-300.

(Стародубцева Н.И., Жучков Е.А., Степанов С.А., Мощность лесной подстилки в сосняках Джабык-Карагайского бора // Актуальные проблемы лесного комплекса. Сб. науч. тр. Вып. 7. Брянск, 2003. С. 12-84.

Подписано в печать 23.04.04. Объем 1 пл. Заказ №233. Тираж 110. 620100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. УГЛТУ ООП.

-9222