Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Лесоводственная оценка естественных и искусственных сосновых древостоев Центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов

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

Автореферат диссертации по теме "Лесоводственная оценка естественных и искусственных сосновых древостоев Центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ■ КОМИТЕТ • СССР ГО ЛЕСНОМУ ХОЗЯЙСТВУ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСШЙ ИНСТИТУТ ЛЕСОВОДСТВА И МЕХАНИЗАЦИИ ЛЕСНОГО ХдЗЯЙСТВА

На правах'рукописи

ПЕНТЕЛЬКШ Сергей .Кузьмич

УДР 630х 228

ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННЫХ И 'ИСКУССТВЕННЫХ СОСНОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ • ЧАСТИ 'ЗОНЫ ХВОЙНО-ШИРОКОЛИСТВЕНШХ ЛЕСОВ

06-.03.03 - Лесоведение и лесоводство*,

лесные пожары и борьба с нгош

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва"- 19£!г.

Работа выполнена во Всесоюзном ордена'Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства.

Научный, руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, . профессор А.В.ШБЕДИНСКИЙ .

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук .

М.В.РУБЦОВ . ведущий научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук В.Д.КАСИШВ

I •

Ведущее учреждение - Московское лесохозяйственное территориально-производственное объединение

Защита состоится " ¡¿3 . _■ ' ■' 1991г.

на заседании специализированного Совета К 028.01.01 во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте лесоводства и механизации лесного хозяйства • по адресу: 141200, г.Гушк!шо Московской области, ул.Инстйчут-ская, 15, ВВДИШ.

С диссертацией мозш ознакомиться в библиотеке 8ШИЛМ.

Автореферат разослан " // " 1991г.

Ученый секретарь Совета

ВВЕДЕНИЕ

■ Актуальность работы. Перед лесоводами страны стоит задача постепенного перевода лесного хозяйства на лринци-"пы непрерывного и неистоцительного лесопользования, улучшения воспроизводства лесных: ресурсов, повышения продуктивности и улучшения их качественного состава. Успех решения этой задачи во многом зависит от качественного и своевременного проведения лесохозяйственных мероприятий, объемы которых с каждым годом увеличиваются и, в частности, от возобновления леса, которое может осуществляться естественным и искусственным путями. >

Многолетними исследованиями научных организаций отрасли и АН СССР установлено, что 60-7СК площадей лесосек в лесной зоне РСФСР может успешно .восстанавливаться хозяйственно ценными породами естественным цутем, а на 25-30? требуется ■создание лесных культур. . , •

• " Произрастая в сходных лесорастителъных условиях, древостой естественного и искусственного происхождения нередко имеют лесоводственно-таксационные различия. Однако до настоящего времени в-литературе не сложилось единого мнения о преимуществах естественных или искусственных древостоев.

Имеющиеся по этому поводу точки зрения весьма противоречивы. Ряд исследователей (Е.Н.Науменко, В.В.Успенский, 1979, С.В.Волков, 1980, М.Н.Егоров, 1980 и др.) указывают на то, что культуры более производительны. В то же время имеются сведения о несущественном различии по запасам к возрасту спелости культур и естественных древостоев (В.И.Рубцов, 1969, 1976, В.П.Тимофеев, 1974, А.Н.Поляков, 1986). В связи с этим изучение процессов роста и развития древостоев естественного и искусственного происхождения и их лесовод-ственнал оценка приобретают важное значение.

• Настоящая работа является составной частью комплексных научных исследований, выполненных в XI пятилетке во ВНИИЛМе по теме II.1.3'"Усовершенствовать систему лесоводственных мероприятий по ведению лесного хозяйства на эонально-типо-логической°основе с учетом целевого назначения лесов и возрастного строения древостоев" (1981-1985).

Цель исследований. Изучить возобновление сосняков естественного происхождения брусничной и черничной групп типов леса Центральной части зоны хвойно-широколиственных ле-

;■•■■■.■■"'. з

соб, проанализировать рост и развитие естественных и искусственных сосновых древостоен этих групп типов леса и дать их лесоводственную и хозяйственную оценку.

Научная новизна. Изучены особенности возобновления, роста и развития естественных и искусственных сосновых насаждений в наиболее распространенных группах типов леса (сосняки брусничные, черничные) центральной части зоны хвой-но-широколиственных лесов; дана лесоводственно-таксационная оценка естественных и искусственных древостоев на различных этапах их роста; изучено влияние разных способов возобновления на динамику некоторых компонентов лесных биогеоценозов и комплексную продуктивность последних; уточнены периоды естественного лесовозобновления с учетом особенностей типов леса. . -

Практическая ценность я реализация результатов работы. Установлено., что в наиболее распространенных группах типов леса (сосняки брусничные, черничные) мохно обеспечить возобновление хозяйственно ценных пород естественным цутем в приемлемые для лесного хозяйства сроки. Естественный способ возобновления по сравнению с искусственным в этих группах типов леса требует меньше 'затрат труда и денежных средств и '. способствует созданию древостоев, не отличающихся к возрасту. спелости по своим 'лесоводственно-таксационным показателям от искусственных насаждений. При естественном способе возобновления меньше нарушается лесная среда. -

Результаты исследований включены в "Методические указания по лесоводственко-экономической оценке способов возоб-, новления леса" (1985).

Обоснованность и достоверность научных выводов подтвер-яздается большим' объемом экспериментального материалауобра-Сотанного с использованием современных методов математико- 1 статистического анализа с применением ЭВМ "Искра-226" и "ЕС-ЮЗЗ".

Личный вклад соискателя состоит в разработке методики исследований, сборе, обработке и анализе экспериментального материала.

Апробация. Результаты исследований вошли составной частью в научные отчеты лаборатории лесоводства ВНИИЛМ по теме II.1.3 (1£81-1985гг.), докладывались на научно-методических совещаниях лаборатории лесоводства и XI научно-тех-

нической■конференции молодых ученых и аспирантов, посвященной 70-летию ВЛКСМ.. Рассмотрены и одобрены иаучно-мето-дичесиой секцией Ученого Совета БН1ШМ "Методические указания по лесоводственно-экономнческой оценке способов возобновления леса" (ВНИИЛМ, 1985). Рекомендации прошли опнт-но-производственцув проверку.с Орехово-Зуевском мсхлесхозе Московской области на площади 200 га и о Заречном лесокомбинате Владимирской области на пло;цади 150 га. Диссертационная работа в полном объеме рассмотрена на расширенном .. научно-методическом совещании лаборатории лесоводства.

1{убликации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ,-

Состав и объем. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений, изложена на IC2 страницах машинописного текста, содержит 41 "таблицу, IG рисунков, при-, ложения на 8 страницах. Библиография включает 234 названия, в том числе 3 иностранных,

I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Лесовосстановителыше процессы на вырубках различных типов и групп типов леса, под пологом древостоев и в насаждениях, пройденных разними способами рубок, достаточно полно освещены в литературе.

Но в настоящее время при рубках главного пользования широко применяет многооперационные машины, использование которых сникает трудоемкость работ, повышает производительность труда и безопасность лесозаготовителей, но в то же время при'несоблюдении технологии приводит к уничтожению или' повреждении основной массы подроста, исключая тем самим возможность восстановления древостоев за счет него, ухудшает условия после,пующего возобновления и снижает потенциальную продуктивность будущих древостоев. В работах Г.Н.Приступа (1982), А.В.Побпдянского (1977, 1982, 1984), 0.И.Исаева (1975), П.Н.Львова (I9B6), Р.М.Бабинцсва (1984), В.А.Помазнкжа и В.В.Смердова (1979), А.М.Велегина и Г.А.Гаркунова (1979), В.И.Беседнна <1961> всесторонне рассматриваются эти вопросы и указывается, что при соблюдении технологии возможно сохранение подроста на площади лесосеки при использовании ЛП-19 совместно с ЛТ-157 или ЛТ-154.

Помимо подроста предварительно!! генерации в процессе > • возобновления вырубок значительную доя» состааяягЕ1 я после-

дующее возобновление, которое в ряде типов леса зоны хвойно-широколиственных лесов протекает удовлетворительно.

Кроме естественного возобновления в лесном хозяйстве широко применяется и искусственное, преимущество которого в ускоренном выращивании леса заданного состава, густоты и формы. Это достигается качественной подготовкой почвы, выращиванием посадочного материала .из семян плюсовых деревьев, размещением растений с определенной площадью пита-, ния, последующим своевременным уходом за культурами, применением средств защиты от повреждений и болезней.

Создание культур нередко сопровождается, некоторыми экологическими нарушениями и изменениями, происходящими . на вырубках. Так, по данным В.И.Суворова (1968), В.Н.Дани-лика (1972), В.С.Шумакова и В.Н.Кураева (1973), Н.П.Калини-ченко и др. (1973), Л.Е.Годнева и В.В.Миронова (1975), ■ В.Н.Мурзаева (1977), А.В.Побединского (1979, 1980),Г.В.Яковлева, М.И.Увакина (1985), А.И.Филина (1989), при создании культур в'реэультате работы корчевателей-собирателей и некоторых почвообрабатывающих механизмов происходит увеличение количества бессточных микрозападин, частичное удаление ' подстилки и.аккумулятивных горизонтов, уплотнение поверхности почвы, что ухудшает структуру и плодородие почвы, снижает ее аэрации и уменьшает водопроницаемость. ■

Массовая гибель больших площадей еловых культур Западной Европы заставила задуматься лесоводов о' сопоставлении и оценке преимуществ древостбев различного происхождения.

Одним из основных критериев оценки естественных и искусственных древостоев является продуктивность. Данному вопросу посвящены работы Д.Вуевского (1940), И.М.Науменко (I960), В.И.Рубцова.(I960, 1962, 1969, 1976), А.БДукова (1962), В.П.Тимофеева (1965, 1968, 1979), Ф.М.Золотухина (1966, 1967), А.С.Царькова (1967, .1968), В.С.Мирошникова (2970, 1973, 1975),

A.Д.Дударевй. и В.В.Успенского (1970), Л.Ф.Ипатова (1974), Р.П.Исаевой и Н.А.Луганского (1972), В.Ф.Багинского (1972, 1974), Л.П.Смоляк и В.А.Никитина (1975), Е.Н.Науменко, ВВ.Успенского (1979), С.В.Волкова (1980), М.Н.Егорова (1980),

B.А.Никитина (1981), М.Н.Прокопьева (1981), В.В.Успенского (1982), А.Н.Полякова (1982, I9QG), Е.Ассман (I9GI), О.Дит-мар (1977) и других авторов, проводивших свои исследования

в различных района* Европейской части Советского Союза и в ГДР.

В литературе в настоящее время сложилось мнение исследо-

вателей о преимуществе~кулыур до 40-50 лет по сравнению с естественными древостоями по запасу. Однако с увеличением возраста сопоставляемых -древостоев от 40-50 лет до возраста спелости единого мнения о преимуществах культур по производительности пег. Так, например, Е.Н.Науменко, В.D.Успенский (1979), С.В'.Волков (I960), МЛ.Егоров (1980), М.Н.Прокопьев (1981), В.В.Успенский (1982) считают, что запасы сосновых культур выше, чем естественных древостоев. Другие авторы: Д.Вуевский (1940), В.И.Рубцов (1969, I97C), В.П.Тимофеев (I9C5, I9G8, 1979), В.С.Мирошников (1970, 1973, 1975), А.Н.Поляков (1986) и другие показывают, что к возрас-

• чу спелости запасы естественных и искусственных древостоев выравниваются.

Отсутствие единого мнения о продуктивности естествен-

• ных и искусственных древостоев и постоянно меняющийся технический и технологический уровень лесного хозяйства требует уточнения вопроса о различии производительности естественных и искусственных древостоев -и изучения таксационных параметров (числа стволов-, диаметра, высот) сопоставляемых древостоев, Физико-механических свойств древесины и процесса очищаемости стволов от сучьев. Определение и сопоставление запасов сортиментов и их стоимости, а таюке учет затрат труда и денежных средств на создание, и выращивание древостоев различного про исходен ия позволяют дать экономическую

. оценку этим древостоям. . *

II. ХАРАКТЕРИСТИКА . РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ'

Исследования проводились в центральной части зоны хвой-но-широколиственных лесов в Мещерской низменности, где сосновые леса занимают 659? лесопокрытой площади. Условия климата, рельефа, почвы, гидрографии и гидрологии данного района благоприятны для произрастания сосняков.

Районом исследований выбраны леса трех граничащих друг с другом лесхозов Московской области: Орехово-Зуевского,Пав-s-лово-Посадского, Куровского и Заречного, лесокомбината Владимирской власти, близких по своим лесорастительным услови-' ям и характеристике древостоев. После анализа таксационных 1 описаний лесов лесхозов в качестве основного объекта определен Орехово-Зуевский мехлесхоэ; так как на его территории сохранилось наибольшее количество культур старших возрастов, подробные литературные данные о лесах и приемах ведения хо-

зяйства' в ник (В.Я.ДобровлянскиЕЬ 1888, А.В.Миглинсккй, 1896, Г.Ф.Мороэов, 1903, Л.И.Басов, 1929, А.И.Якубгак, 1962 и др.).

III. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И ОБЪЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В программу работ включены следующие вопросы:

1. Изучить рост и формирование насаждений естественного и искусственного происхождения;

2. Определить и сопоставить продуктивность естественных и искусственных древостоев на разных этапах их роста;

3. Изучить влияние способов возобновления на некоторые основные компоненты лесных биогеоценозов;

4. Дать сравнительную оценку, затрат труда и денежных средств на создание и выращивание естественных и искусственных насаждений.

Для решения поставленных вопросов по данным таксационных описаний и ведомостям лесных культур тщательно намечались участки древостоев с соблюдением ряда.требований:

а) сопоставляемые древостой естественного и искусственного происхождения должны относиться к одной группе типов леса;

б) иметь высоки полноту (0,7-1,0); а) состав древостоя должен быть 9-Ю единиц сосны; иметь близкую первоначальную густоту. Подобранные участки тщательно обследовались в натуре и только после этого в наиболее характерных и отвечающих требованиям выделах закладывались пробные площади применительно к ГОСТ 10128-70 и ОСТ 5С-С0-СЗ.

В древостоях брусничной и черничной групп типов леса заложены серии пробных площадей, составляющие следующие возрастные ряды:

1-возрастной ряд культур густотой посадки около 10,0тыс.шт,/га

2-возрастной ряд культур густотой посадки около &,5тыс.шт./га

3-возрастгай ряд естественных древостоев.

В какдом классе возраста закладывалось не менее 3-4 пробных площадей, на которых проводился сплошной перечет по 2-сантиметровым ступеням толщины с делением деревьев на деловые, подуделовьге, дровяные, сухие. Учитывались пни и вален. Возраст древостоя уточняло;: гоарасгнш буравом путем взятия кернов на высоте 0,3 и. Возраст пней и валежа опре-' делялся по методике Г.В.Яковлева (1Г81). После перечета на каждой пробной площади отбиралось не м^нее 30-50 учетных деревьев по принципу пропорционального представительства, у кбтарых замерялись диаметр на высоте груди, высота ствола,

высота до первого сухого сука, пысота до первого живого сука. Кроме того, на пробных площадях под пологом древое-тоев проводилось изучение подроста, самосева, подлеска и живого напочвенного покрова (А.В.Лобединский, 1966).

, Таксационная характеристика древостоев пробных площадей определялась по общепринятым методикам (Н.П.Анучин, 1974).

¡13 возрастных рядов дрсгосгогш различного происхождения брусничной и черничной групп типои леса по методу ЛенНИМХ (1937) с учетом методики А.М.Ме-кибовского и В.С.Чу-енкова (1980) были выделены естественные ряды роста и развития.

У древостоев пробных площадей, сгруппированных в естественные ряды роста и развития, определена сортиментная структура по сортшентно-товарнкм таблицам (Н.П.Анучин,1981) и стоимость по прейскуранту № 07-03. Затем проведен анализ и сопоставление естественных древостоев и культур густотой посадки 10,0 и 6,5 тыс.шт./га по следующим таксационным показателям: числу стволов, средним диаметра:,| и высотам, запасам, сортиментной структуре, стоимости сортиментов, очи-щаемости стволов от сучьев, а также по плотности древесины.

На вырубках разного возраста брусничной и черничной групп типов леса изучалось влияние способов возобновления на динамику изменения основных компонентов лесных биогеоценозов. Для проведения исследований, связанных с изучением водно-физических свойств почвы, использовались методики А.А.Роде, В.Н.Смирнова (1972), В.С.Шумакова, В.Н.Кураева (1973), И.С.Кауричева (1980).

Достоверность различий показателей сравниваемых дре- ' , востоев определялась статистическими методами (Б.А.Доспе-хов, 1985, Л.Ф.Рокицкий, 1973)..

Экономическая оценка создания, выращивания и рубки сопоставляемых древостоев выполнена общепринятыми методами с . использованием сборников расчетно-технологических карт.

В процессе исследований заложено 8В пробных площадей в естественных и искусственных древостаях брусничной и черничной групп типов леса возрастом от 40 до 117 лет и 20 пробных площадей на вырубках разного возраста. При перечете было замерено свыше 18 тыс. деревьев, отобрано около 3,5 тис. учетных деревьев, с которых снято околэ 14 тыс. ( различных таксационных показателей. Для уточнения ' ззраста древостоев и определения плотности дровссини взято около I тыс. кернов. Кроме того, на пробных площадях согласно ме-

тоднке для учета подроста, подлеска и тавого напочвенного покрова задодено более 2 тыс. учетных площадок размером 10 квл.1 каггдая. .Для изучения водно-физических свойств почб . послойно отобрано около 4,5 тыс. образцов.

г'у. анализ роста и ш'шсовлшш дрегостоев различного пгоисщцения

3 естественных древосгоях, сгруппированных в естественные рящл роста и развития, была определена густота, которая в Ю-летнеы возрасте в брусничной группе составляла около 10,0-10,5 тыс.от./га, а в черничной - около 8,0 тнс.шт./га. В этих же древостоях ретроспективным методом был уточнен период последующего возобновления, который .составляет для сосняков брусничной группы типов леса С-8, а черничной -5-6 лет. Полученные даяние отражают не только период возобновления, но и учитывает одновременное влияние процесса дифференциации дзревьев м естественного изрекивашш в последующий (за Еоззб'югкхелыи.!) период роста и. развития дре-Еостоев. .

Анализ достоверности различий'выравненных таксационных показателей согазстаяляемих древостоев (числа стволов, средних диаметров н итсст). показал, что примерно до 35-47 лет болшге чкехз стгоксш клеит культуру густотой посадаи 6,5 тыс.ит./га брус1;:г4»:сй черничкой грукл тютов леса, а •такке культура lycTCTo'.i поездки 10,0 тос.ит./га черничной . групшг типов лзса, чем сстестссн;ше древостой. Различие между естестоенншв древостоя;-;« к кулмурагш густотой та- • садки 10,0 тыс.ст./го бруешнкой группа япяов леса недссто-' верно, йри увеличении возраста сопоставлпсанх дрееостоев брусничной п черничкой групп игшз. лесс от <77 до 210 лет различие tro этому показателе- становится кгдостсгерщ»!, но при этом до 60-S3 лет сохраняется тенденция балгеего числа стволов у культур. В более с 7 ерш et: возрасте Сот БЗ до 110 лет/ преимущзстЕо висют естсстгсгешс дргпостои.

Сопоставление диаметров естественных к пстсусствснних' древостоов показало: в брусничной группе явпоз леса искусственные древостой густотой посадки 50,С и 6,5 тис.шт./га до 40-летнего возраста имеют большие двшетры, чем естест-пенньте; в черничной группе типов леса искусственные древостой густотой посадки около 10,0 тыс.шт./га до 35-37-летнего возраста имеют меньший диаметры, чем естественные древостой, а различие диаметров естественных и искусственных

древостоев густотой посадни около С,5 тнс.шт./га иедосто-верно. С увеличением возраста сравниваемых древостоев обеих групп типов леса от 40 до НО лет различия по диаметрам выравниваются и становятся недостоверными. В брус- • ничной группе типов леса от 40 до 65 лет значения диаметров культур густотой посадки Ю,0 тыс.шт./га випе, а с 05 до 1X0 лет - ниже, чем в естественных древостолх. В черничной группе тенденция преимущества по диаметру естественных древостоев сохраняется на протяжении от 40 до НО лет.

Сопоставление высот древостоев естественного и искусственного происхождения различной густоты брусничной и черничной групп типов леса не выявило достоверного различия.

Анализ протяженности кроны, протяженности участков стволов с сухими сучьями и бессучковнх участков стволов естественных древостоев и культур густотой посадки Ю»0 тыс. ■ыт./га брусничной и черничной групп типов леса позволил выявить , что древостой различного происхождения, развивающиеся при близких густотах, достоверно не различаются. Однако,: с увеличением возраста древостоев-независимо от'их происхождения уменьшается протяженность- участков стволов с сухими 'сучьями и увеличивается протяженность бессучковых участков; естественнее древостой до 70-80-летнего возраста , шею? больщую протяженность бессучковнх и меньщун протяженность участков стволов с сухими сучьями, чем культуры густотой посадки 10,0 тис.иг./га.

Изучение плотности древесины с учетом классов возраста, происхождения древостоев и групп типов-леса показало, что с увеличением возраста древостоев возрастает л плотность древесины. При сравнении плотности древесины естественных древостоев и культур брусничной и черничной групп типов леса не выявлено статистически достоверного различия, но на протяжении изучаемого периода времени прослеяизаотся тенденция более высокой плотности древесины п естественна: древостоя*, [{едостосеркость различий, по-видимому, связана с близкими таксационными характеристиками сопоставляемых древосто^й^обеих групп типов леса.

" у. /Сравнение продуктивности кстатвшвд и

'.) ИСКУССТВЕШШХ ДРЕВОСТОЕВ

При выращивании древостоев ставятся цель получония не

только высоких общих оапасоо дрсвескнм, но -к дъмих -

запасов наиболее цгмшпе крути« иГсрздтЯ крупное^ чорти-

- II

ментов. Проведенный анализ запасов, ссртиментной структуры . и стоимости Древесины естественны* и искусственных древостоев брусничной и черничной групп типов леса показал, что в брусничной группе культуры густотой посадки 10,0 тыс.шт/га до 40 лет имеют статистически достоверно больший запас, чем , естественные древостой. С увеличением возраста древостоев от 40 до НО лет различие запасов становится недостоверным, 'при этом культуры с 40 до СО лет имеют большие, а с 00 до НО лет - меньшие запасы. Различие запасов естественных древостоев,и культур густотой посадки 0,5 тыс.шт./га на протяжении интервала возраста от 30 до 00 лет статистически недостоверно. Б черничной грурпе типов леса различие, запасов , естественных древостоев и культур статистически недостоверно.

• Сопоставление сортиментной структуры естественных и искусственных древостоев густотой посадки Ю,0 тыс.шт./га позволяет отметить, что в брусничной группе типов леса запасы крупных сортиментов в интервале возраста от 40 до.ПО лет статистически достоверно не различаются. При этом в естественных древостоях от 40 до 65 лет запасов крупных сортиментов меньше, а с 65 до НО лет - больше, чем в культурах. В то же время сортиментов средней крупности в возрасте древостоев от 30 до 45 лет больше в культурах, чем в естественных древостоях, а с 45 до 130 лет различие недостоверно. Различие запасов мелких сортиментов статистически недостоверно на протяжении всего изучаемого периода времени, хотя естественные древостой имеют меньшие запасы этих сортиментов, чем культуры. В черничной группе типов леса запасы сортиментов естественных древостоев и культур достоверно не различаются, но в пределах сравниваемого возраста прослеживается тенденция большего количества' запасов крупных сортиментов в естественных древостоях. При этом количество запасов средних и мелких сортиментов до 45-50 лет в культурах выше. С увеличением возраста от 50 до ПО лет различие уменьшается и становится статистически недостоверным. Полученные резуль-" татн согласуются с ранее сделанными выводами В.К.Попова и В.В.Успенского (1973), В.И.Рубцова (1976) и других авторов, которые отмечают, что выход сортиментов в культурах более однороден, при этом выход крупных сортиментов меньше, а средних - больше, чем в естественных древостоях.

Общая стоимость этих сортиментов показывает, что в культурах брусни«уой группы типов леса до 00 лет она достоверно

выше, чем в естественных древостоях. С увеличением возраста от СО до НО лет различие становится недостоверным. В черничной группе типов леса нет достоверного различия стоимости сортиментов сопоставляемых древостоев-.

; ,У1. ВЛИЯНИЕ СГОСОБОВ ВОЗОБНОВЛЕНИЯ НА ДИНАМИКУ НЕКОТОРЫХ КОМПОНЕНТОВ ЛЕСНЫХ БТОПЮЦЕН030В

Лес является не только' источником получения древесины ■н поставщиком ценной недревесной продукции, но и выполняет < ередообразующую и водоохранно-защитную роль. Нередко эти (функции леса не менее ценны, чем стоимость древесины, особенно в рекреационных и горных лесах, где велика социальная и защитная их роль. ■ •

При искусственном лесовозобновлении, особенно при корчевке пней и подготовке почвы нарушаются естественные процессы почвообразования и смены растительности. Особенно значительное уплотнение поверхности почвы, изменение ее структуры , снижение аэрации и уменьшение водопроницаемости наблюдается на тякелых суглинистых и глинистых почвах. Проведенные исследования влияния подготовки почвы плугом ПКЛ-70 на зодно^физические свойства песчаных и суглинистых дерново-подзолистых почв разновозрастных вырубок показали, что обработка песчаной почвы не приводит к существенному изменению эе водно-физических свойств, а на суглинистых почвах наблюдается очень слабое ее.уплотнение. Это не противоречит результатам исследований В,С.Шумакова, В.Н.Кураева.

- 3 результате рубки и механической обработки почвы на поверхности вырубок- происходит изменение экологических условий существования травяно-кустарничкового яруса и подлеска. Исследования показали, что в первые два года на вырубках происходит смена подпологовой растительности светолюбивыми видами п лишь на третий год начинается интенсивное, их зарастание. До 5-7-летнего возраста в напочвенном покрове наблюдается резкое возрастание доли злаков, затем усиленное кущение их стабилизируется и начинает снижаться. К 15-летнему возрасту вырубок в проективном покрытии напочвенного покрова доминирующее положение начинает занимать лесное разнотравье, которое составляет в брусничной группе ЗС^, а в черничной -Схема'развития травянистой растительности на вырубках согласуется с данными ранее проведенных .исследований П.М.Ермола-• енко (1975), Н.М.Набатова (1905), Л.А.Игнатьевой (1985), •Я.М.Юсипович (1906), Н.А.Решетниковой (1968) и др.

Особенно большое влияние оказывают способы лесовозобновления на сохранение продуцирующих площадей ягодников Черники и брусники, занимающих значительные площади и имеющих хозяйственную ценность в пищевом, лекарственном и рекреационном отношениях.

Исследования показали, что на свежих вырубках при создании культур в бруснщной и черничной группах типов леса Проективное покрытие ягодников, невысокое (брусники -0,2-0,5^, черники - 0,5-0,93), что согласуется с результатами исследований В.П.Краснова (1981, 1985), Е.А.Цучковой (1987), А„ф.Черкасова (1988). Сохраняются ягодники в межбороздном ■ пространств?, большей частью возле пней, отдельных экземпляров подроста или по краям вырубок. Это связано-с тем, что в процессе подготовки почвы под культуры объезжают пни и сохраняют хвойный подрост , оставшийся-после рубок главного пользования. С увеличением возраста вырубок наблюдается чет- > кал закономерность возрастания проективного покрытия ягодни- * ков, однако к 15-летнему возрасту оно не превышает 1,3-6,01? ' : от общего покрытия. Полученные данные нэ противоречат результатам исследований других авторов. По мнению В.П.Краснова (I98Î), А.ВЛеркасова (1968), на восстановление черничников до состояния, позволяющего осуществлять заготовку в них ягод, потребуется S0—30 лет.

Иные результаты получаются при рубках главного пользования с сохранением подроста даже при использовании агрегатной техник и ,4В.H. Данилик, 1979 , 0.В.Толкач, 1983). На 55-65S площади лесосеки, где сохранен подрост, не происходит изменения водно-физических свойств почвы,и в меньшей степени, чем на открытых площадях вырубок, изменяется лесная среда. Этой площади вполне достаточно для сохранения ягодников и .быстрЬго восстановления их проективного покрытия. Расчетная средняя урожайность ягодников в год на этой площади составит по брусничной группе типов леса: брусники - около 54 кг/га, черники - 81 кг/га; по черничной группе типов леса: брусники-около 43 кг/га, черники - 151 кг/га.

Проведенный учет проективного покрытия ягодников под пологом естественных и искусственных древостоев брусничной и черничной групп типов- леса 2 класса возраста выявил невысокое содержание ягодников (2,0#). Б древостоях 3-5 классов возраста количество брусники не превышает 5,6/ь, а черники - ' 14,4*. Однако под пологом естественных древостоев процент проектив'ного покрытия брусники и черники несколько вше, чем 14

под пологом культур• Разница статистически недостоверна, но тенденция прослеживается в течение всего изучаемого возрастного периода древостоев. Невысокое проективное покрытие ' ягодников под пологом искусственных и естественных древостоев связано с высокой их полнотой (0,76-0,96). По мнению З.Антанайтис и др. (1976), Э.Н.Фалалеева, А.И.Палкина (1984), А.Д.Чеснокова (1985) и других авторов, для успешного произрастания" и обильного плодоношения брусничников оптимальная полнота древостоя должна составлять от 0,3 до 0,5, а чернич- ■ яиков - от 0,3 до 0,7. •

Изучение подлеска на вырубках показало, что возобновление и накопление его на вырубках черничной группы типов teca происходит в течение 5-Ю лет, а брусничной - 15 лет. При этом размещается он в основном куртинами в междурядиях. IÍ 15-летнему возрасту вырубок количество его достигает в брусничной группе около 350 шт./га, в черничной - 1200 шт./га.

.При рубках главного пользования с сохранением подроста ■i брусничной группе типов леса подлеска сохраняется от 570 до 900 шт./га,- а в черничной - от 1500 до 2300 шт./га, что зоответствует примерно вырубкам 15-летнего возраста.

, Зсли учитывать средообразующую и водоохранно-эащитную роль лесов, а в данном случае и водорегулирующую, то вьтруб~ :ш с сохраненным подростом и подлеском сразу же после рубки •будут успешно выполнять свои функции. На вырубках же с последующим созданием культур и тем же количеством сохранившегося подлеска эти функции леса возобновятся только со смыканием крон культур, т.е. через 10-15 лет (А.В.Побединский,1979),

/II. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБОВ СОЗДАНИЯ И ЭДРАЩИВАШЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ДРЕВОСТОЕВ

Экономическая оценка возобновления и выращивания дрезо-стоез довольно сложна к связана со специфическими особенностями лесохозяйственного производства.

При сравнении соблюдалась следующая последовательность этапов работ: лесовозобновление, рубки ухода, вслка и вывозка леса, работа на нижнем складе. Основными критериями оценки являлись: размеры затрат труда (живого и овеществленного), материалов и средств, стоимость получаемой лесопродукции.

Результаты расчетов по качдому варианту при одинаковом обороте рубки показали, что максимальная разница в трудозатратах и стоимости работ наблюдается при лесовозобновлении.

В целом по брусничной группе типов леса прибыль от реализуемой продукции в расчете на I га в естественных древостоях на 209 руб. больше по сравнению с культурами густотой посадки около 10,0 тыс.шт./га и на 789 руб. больше по срав-■ нению с культурами густотой посадки 6,5 тыс.шт./га, ас. "черничной группе типов леса соответственно: на 538 и 747 руб,

Аналогичная картина складывается и по трудозатратам. Так, например, в брусничной группе тилос леса в культурах густотой посадки 10,0 тыс.тт./га трудозатраты на 40 машино-и 176 человеко-часов и соответственно в культурах густотой посадки 6,5 тыс.шт./га - на 15 машино-и 36 человеко-часов выше, чем в естественных древостоях^

При анализе затрат в пересчете на I куб. м заготовленной древесины в естественных и искусственных древостоях требуется примерно одинаковое количество машино-часов, так как максимальная разница между ними независимо от группы типов леса не превышает 0,06 машино-часов. Но в затратах ручного ' . труда на I куб.м рентабельнее выращивать естественные дре- ' , востон, так как требуется на 0,1-0,3 человеко-часа меньше. При этом'прибыль от I куб.м древесины естественных древое-/ тоев независимо от группы типов леса примерно на 1,2-1,4 руб. выше'по сравнению с культурами густотой посадки 10,0 и 6,5 тыс.шт./га.

При оценке древостоев необходимо учитывать и длительность периода возобновления, который, порой растягивается на продолжительное время в естественных древостоях и сокращается за счет возраста посадочного материала в искусственных древостоях. Однако сопоставление древостоев с различными оборотами рубки показало, что в брусничной группе типов леса прибыль от реализации древесины, выращенной"в естест-' венньгх древостоях при 85-летнем обороте рубки, примерно равна прибыли.от реализации древесины культур густотой посадки 10,0 тыс.ИТ./га с фактическим 79-летним оборотом рубки. По сравнению с культурами густотой посадки 6,5 тыс.шт./га эта разница незначительна и при 95-летнем обороте рубки естественных древостоев.

В черничной группе типов леса прибыль естественных древостоев с 90-летним оборотом рубки но отличается рт прибыли культур густотой посадки 10,0 и 6,5 тыс.шт./га с 79-летним оборотом рубки. При сопоставлении древостоев с учетом оборота рубки преимущество естественных древостоев по стоимости I куб.м древесины сохраняется до 90 лет и не зависит от 16

группы типов леса.

Зсли учесть, что восстановление ягодников на вырубках с последующим созданием культур происходит, в среднем за 30 лет, то разница в урожайности на вырубках с сохраненным подростом по сравнению с вырубками с последующим созданйем культур за этот период составит по брусничной группе типов .чеса 2030 иг/га, черничной - 2910 кг/га. Расчетная прибыль будет соответственно составлять Б32 и П93 руб./га. При пересчете на I год оборота рубки это составит 10,3 и 14,7 >>уб./га. Кроме того, эффект от водорегулирующей роли естественных' древостоев по сравнению с искусственными выше на 102 руб./га, а в пересчете на I год эта разница составит •У,26 руб./га.

вывода И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Выполненные' исследования позволили сделать следующие основные выводы и предложения:

I, В центральной части зоны хвойно-шпроколиственных лесов период естественного возобновления сплошных узколесосечных вырубок составляет в сосняках-брусничниках 6-8, а в черничниках - 5-6 лет.

Я. Сопоставление таксационных показателей (числа стволов, средних диметров и высот)" естественных и искусственных древостоев (густотой посадки Ю,0 и 6,5 тыс.шт./га) •позволило выявить преимущество культур по числу стволов и диаметру до конца второго класса возраста. При увеличении возраста древостоев это преимущество уменьшается и к возрасту спелости становится статистически недостоверным.

3, Изучение процесса очищаемости стволов от сучьев и сравнение некоторых физико-механических свойств древесины естественных и искусственных сосновых древостоев показало, •»гто эти древостой статистически достоверно не различаются по протяженности крон, участков, стволов с сухими сучьями, Йессучковых участков стволов и плотности ,древесины, но при этом наблюдается тенденция более высокой плотности древесины в естественных древостоях.' .

4. Сравнение древостоев естественного и искусственно--го происхождения по запасам, запасам сортиментов и их стоимости позволило установить, что культуры имеют некоторое преимущество до конца второго класса возраста,, т.е. до 40 лет. В третьем классе возраста различие по этим показате-

лям становится статистически недостоверным, а к возрасту технической спелости (к 80 годам) - выравнивается. Следовательно при выращивании насаждений с небольшим оборотом рубки (баланс, рудсгойка и др.) искусственные древостой отличаются большей производительностью, чем естественные. При ведении хозяйства с высоким оборотом рубки (выращива-. ние пиловочника) эта разница несущественна.

5. При естественном возобновлении, особенно предварительном 1г сопутствующем вносятся значительно меньшие изме-

■ ' нения в лесную .среду, чем при искусственном, связанном с подготовкой почвы для создания лесных культур.

6. Если на тяжелых глинистых и суглинистых почвах подготовка ее под .-лесные, культуры сопровождается ухудшением водно-физических свойств и снижением водоохранно-защит-ной роли лесов, то на песчаных (сосняки-брусничники) и суглинистых (сосняки-черничники) водно-физические свойства почвы изменяются незначительно.

7. При оценке способов возобновления необходимо учитывать их влияние на динамику отдельных компонентов лесных биогеоценозов. Установлено^ что при сплошных рубках с искусственным возобновлением леса резко изменяется подлесок

и живой напочвенный покров, уменьшается урожай брусники и черники, исчезают многие лекарственные травы, тогда как при проведении постепенных, выборочных, сплошных рубок с 1 сохранением подроста такие'явления наблюдаются редко.

8. Восстановление зарослей ягодников на участках, из-,ч мененных' в процессе подготовки .почвы, происходит медленно.

' До полного восстановления их, когда возможно осуществлять сбор ягод, требуется от 20 до 30 лет, а в некоторых случаях они восстанавливаются через 40-50 лет. • ' • 9. Проведенная экономическая оценка показала, что при рдннаковом возрасте рубки (81 год) прибыль от реализации древесины дртвостоев естественного -происхождения брусничной и черничной групп типов леса выше прибили, полученной при реализации древесины культур густотой посадки 10,0 и 6,5 тыс .шт./га примерно на 209-790 руб./га,, а затраты живого и овеществленного труда при этом ниже на 15-41 машино-И 22-176 человеко-часов.

Ю. Прибыль от реализации ягод, заготовленных за оборот рубки в древостоях естественного происхождения брусничной и черничной групп типов леса, выше по сравнению с куль-

■гурами-на 832 и 1193 руб./га. Эффект водорегулирующей роли древостоей естественного происхождения по сравнению с культурами выше за оборот рубки на 102 руб./га,

II. В сосняках брусничных и черничных способ естественного возобновления имеет ряд лссойодственных и экономических преимуществ по сравнению с искусственным. Естественное возобновление является вполне управляемым лесоводами процессом, и поэтому в названных группах типов леса центральной части зоны хвойно-широколиственных лесов должны применяться постепенные и выборочные рубки, а также сплошные уз-;<олесосечные с предварительны/, и последующим естественным возобновлением. ...■'■

Результаты исследований опубликованы в' следующих работах: ' I.Зависимость численности соснового подроста от полноты и состава материнского полога //Лесное хозяйство.-1984.-№5.-С.30-32 (в соавторстве с Ю.А.Лазаревым). 2.Опыт лесоводствекно-экономическо'й оценки способов возобновления.-ЦБНТИ Гослесхоза СССР.-Вып.И.-1985.-С.1-12. (в соавторстве!'с Ю.А,Лазаревым).

3,Методические указания по лесоводственно-экономической оценке способов возобновления леса.-ВНИИЛМ,М.:1985.-30с. (в соавторстве с Ю.А.Лазаревым).

4.0чищаемость стволов от сучьев в сосновых древостоях естественного и искусственного происхождения.-ЦБНТИлесхоза, 1987.-Деп.№ 530-ЛХ,Библ.указ. Л*' 2-87, 8с. , 5.Сравнительная:продуктивность сосняков брусничных естественного и искусственного происхоядения //Повышение комплексной продуктивности лесов.-?.!.,1987.-0.20-32. б.Экономическая эффективность последующего естественного лесовозобновления //Молодые ученые - лесному хозяйству.-:.!. ,1939.-С.102-164. '

7.Экономическая оценка лесных ресурсов: роль, возрастных коэффициентов ценности насаждений //Лесное хозяйство.-1989.12.-С.17-19 (в соавторстве с В.И.БобруЙко, . ■ В.А.Китааовви),.