Лесоводственная система рубок и воспроизводства сосняков зеленомошных в Пензенском Засурье

Демичева, Наталья Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесоводственная система рубок и воспроизводства сосняков зеленомошных в Пензенском Засурье
ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Лесоводственная система рубок и воспроизводства сосняков зеленомошных в Пензенском Засурье"

На правах рукописи

005055165

ДЕМИЧЕВА Наталья Викторовна

ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА РУБОК И ВОСПРОИЗВОДСТВА СОСНЯКОВ ЗЕЛЕНОМОШНЫХ В ПЕНЗЕНСКОМ ЗАСУРЬЕ

Специальность 06.03.02. - «Лесоведение, лесоводство; лесоустройство

и лесная таксация»

1 5 НОЯ 2012

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола-2012

005055165

Работа выполнена на кафедре лесоводства Поволжского государственного технологического университета

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, про-

фессор Денисов Сергей Александрович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Демаков Юрий Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Кузнецов Николай Александрович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ульяновский государствен-

ный университет»

Защита состоится 22 ноября 2012 в 9 часов 00 минут на заседании диссертационно го совета Д212.115.03 при Поволжском государственном технологическом универ ситете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, дом 3 ауд. 238. Факс (8362) 41-08-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Поволжского государственного технологического университета

Автореферат разослан «19» октября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Мухортов Д.И.

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Сочетание двух требований в одном - наращивание эксплуатируемых ресурсов древесины и одновременно сохранение экологической роли лесов - определяет сложность проблемы, стоящей перед лесным хозяйством. В мире эта проблема решается по-разному. В большинстве своем лесоводы Европы склоняются к целевому плантационному лесоводству. При этом заготовка древесины может происходить и за пределами плантаций, но со строгим соблюдением лесоводственных принципов, где восстановление лесов идет естественным путем с сохранением местных популяций растений, что обеспечивает им как биологическое разнообразие, так и устойчивость. В этом сочетании обеспечивается сохранение экологической роли лесов и удовлетворение сырьевых потребностей лесоперерабатывающей промышленности и населения.

Основной проблемой в области воспроизводства древесных ресурсов является обоснование теории рубок и восстановления лесов и увязка её с практикой при переходе лесного хозяйства на инновационный путь развития. При заготовке древесины естественные и искусственные методы воспроизводства лесов должны быть сбалансированы на основе сохранения и повышения ресурсно-экологического потенциала лесов, а также снижения энергоемкости лесовосстановления. Разработка инновационных технологий, в том числе и в воспроизводстве лесов, внедрение их в практику лесного хозяйства и контроль за их исполнением - это комплекс задач, которые могут способствовать достижению главной цели, заявленной в «Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года».

Цели и задачи исследований. Основная цель исследований - обоснование рациональности использования сопутствующего естественного возобновления сосны при заготовке спелого леса в Пензенской области как ресурсосберегающей технологии лесовосстановления.

Для достижения поставленной цели программой исследований предусмотрено решение следующих задач:

1. Анализ естественного возобновления сосны в преобладающих типах сосновых лесов, как под пологом, так и на вырубках.

2. Выявление факторов, обуславливающих недостаточное накопление подроста сосны на вырубках и под пологом.

3. Выявление результативности рубок обновления, сплошных и выборочных рубок в сосняках зеленомошной группы типов леса.

4. Лесоводственное обоснование рациональности применения выборочных рубок в свежих сосновых борах и суборях Пензенского Засурья.

Научная новизна исследований.

Для условий Пензенской области выявлены:

■ особенности естественного возобновления сосны под пологом и на вырубках в условиях лесостепи и факторы, влияющие на него;

■ влияние засухи 2010 года на процесс накопления подроста сосны;

■ лесоводственная эффективность форм рубок в свежих сосновых борах и суборях.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов заключается в выявлении роли засух в успешности естественного возобновления сосны, лесоводственном обосновании необходимости перехода от практикуемых сплошных рубок к выборочным рубкам в сосняках Пензенского Засурья. Предложены варианты рубок и восстановления сосновых лесов, обеспечивающих интенсификацию их использования со снижением затрат на производство древесины и сохранение экологических функций леса.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость естественного восстановления сосны от экологических факторов в условиях Пензенской области.

2. Имитационная модель процесса естественного возобновления

сосны.

3. Система управления сопутствующим естественным возобновлением сосны в условиях Пензенского Засурья с использованием имитационного моделирования.

4. Адаптивно-модульный подход к выборочным рубкам в сосняках.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены в

публикациях и международных конференциях в Санкт-Петербурге (2010), Одессе (2012), внедрены в лесоустройстве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 2 в изданиях по перечню ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, выводы, рекомендации, список литературы из 207 наименований, приложений. Работа изложена на 120 страницах, содержит 26 таблиц и 42 рисунка.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Леса области расположены на западном склоне Приволжской возвышенности и относятся к лесостепному району. Сосновые леса области и, в частности, Пензенского Засурья Л. Ф. Правдин (1964) относит к островным, выходящим за пределы сплошного ареала сосны обыкновенной.

Оценивая в целом климатические и почвенно-гидрологические условия Пензенской области (Колобов, 1964, Розенберг и др, 1998), следует отметить, что климат региона резко континентальный, что обуславливает значительное негативное воздействие его на древесную растительность. Резкие отклонения погодных условий в отдельные годы от средних показателей - засушливые периоды, ухудшающие условия для прорастания семян и развития всходов, значительно сокращают период активной вегетации. Неустойчивость температур в начале вегетационного периода вызывает затруднения в проведении лесокультурных работ.

По преобладанию почвенных разностей Пензенская область делится на три почвенных района, в том числе восточный, с преобладанием серых сильнооподзоленных лесных почв и дерново-подзолистых каменисто-щебнистых почв с недоразвитым профилем, где широко распространены и сосредоточены сосновые леса области, занимающие самые разнообразные типы лесорастительных условий, но преобладающими являются боры и субори, широкое развитие получили сосняки зелено-мошного ряда.

Увеличивающаяся частота засух в южных регионах России вызывает озабоченность лесоводов. Таким образом, в лесном фонде области проявляются негативные климатические явления, которые побуждают лесоводов искать эффективные меры по лесовосстановлению, в минимальной степени зависящие от засух.

Приоритетным направлением воспроизводства лесов является восстановление коренных, наиболее хозяйственно-ценных сосновых насаждений и высокоствольных дубрав. Поэтому основным принципом в воспроизводстве лесов Пензенской области является создание лесных культур на вырубках сосны, дуба и лиственных пород, а также содействие естественному возобновлению на вырубках высокобонитетных березняков и осинников. Признается, что содействие естественному возобновлению леса является одним из наиболее экономичных способов лесовосстановления.

Лесной фонд Пензенской области представлен защитными и эксплуатационными лесами. Преобладают защитные леса, удельный вес которых составляет 55% от общей площади лесов.

Наиболее полное использование расчетной лесосеки в 2011 году было в лесничествах северо-востока области - Кададинском, Кузнецком и Никольском (62-65%), где имеются сплошные массивы лесов с преобладанием сосны. По хвойному хозяйству области расчетная лесосека осваивается на 100% (176 тыс.м3).

2. МЕТОДИКА РАБОТ, ОБЪЕМ СОБРАННОГО МАТЕРИАЛА

Основным методом исследования был принят метод пробных площадей. Использованы общепринятые математико-статистические методы обработки полевых и экспериментальных материалов, а также имитационное моделирование лесовозобновительного процесса сосняков.

Полевой материал собран за период полевых работ в 2006-2011 годах. Кроме того, для имитационного моделирования привлечены материалы публикаций, работавших в этом районе исследователей. Изучение естественного лесовосстановления в лесничествах проведено по общепринятым методикам (Аглиуллин, 1976; Белов, 1973, 1983; Побединский, 1966) с оценкой количественного и качественного состояния подроста в связи с лесоводственно-таксационной характеристикой насаждений.

Результаты опытных рубок и мер содействия естественному возобновлению сосны в сосняках брусничных рассматривались на заложенных стационарах в Кададинском (6,49 га) и Никольском (15,3 га) лесничествах.

Рекомендации по рубкам и воспроизводству сосняков Пензенского За-сурья, базируются на основании результатов исследования естественного возобновления и имитационного моделирования, влияния засухи 2010 года на выживаемость лесных культур и подроста, результаты эксперимента с проведением сплошных, равномерно-постепенных, группово-постепенных рубок и рубок обновления, применением в технологии выборочных рубок нового орудия для сопутствующего содействия естественному возобновлению.

Экономическая оценка естественного и искусственного воспроизводства сосняков до формирования жердняка выполнена с учетом фактических затрат по МЛХ Пензенской области на искусственное лесовосстановление и выборочные рубки.

3. ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ СОСНЫ И ВЛИЯНИЕ

НА ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗАСУХИ 2010 ГОДА

В 2009 году нами были обследованы вырубки спелых сосновых насаждений в Двориковском, Неверкинском, Чаадаевском, Никольском лесничествах. Это были сплошные и равномерно-постепенные рубки, а также участки под пологом леса с минерализаций и без неё. Результаты этих обследований дают возможность по успешности естественного возобновления сосны оценить применимость на практике выборочных рубок, как альтернативу искусственному восстановлению сосняков.

В одном из наиболее распространенных типов леса - сосняке орляково-травяном (В2) после завершения третьего приема равномерно-постепенной рубки в 1998 году был сохранен подрост. Накопление подроста происходи-

ло в течение 6 лет после завершения рубок. Количество накопленного жизнеспособного подроста сосны через 7 лет после рубок составляет 7 тысяч на гектар при 0,25 тыс. шт. березы повислой. Этого более чем достаточно для формирования полноценного соснового древостоя.

В результате проводимых рубок неизбежно происходит частичная минерализация поверхности почвы. Мы сравнили густоту подроста на участке рубок обновления, проведенных в 2006 году, в условиях А2 на площади с относительно сохраненной (нетронутой) и минерализованной поверхностью почвы до проведения рубок. Результат - очень густой подрост на минерализованной поверхности (95 тыс./га) и густой подрост сосны (13,5 тыс./га) на площадях, где целевая минерализация не проводилась.

Такая же закономерность прослеживается и в условиях В2. Выборочные санитарные рубки в ТЛУ В2 с интенсивной минерализацией поверхности почвы также приводят к активному накоплению подроста сосны.

Аналогичная ситуация складывается и в сосняках лишайниковых. Рубки обновления, проведенные в 2005 году со снижением полноты древостоя до 0,4 обеспечили последующее накопление подроста под изре-женным пологом.

Реализация естественного возобновления леса происходит и на площадях лесных культур, в которых сосна поселяется как в междурядьях, так и в ряду. При этом количество подроста достигает величин вполне приемлемых для успешного формирования сосновых молодняков.

Обобщая результаты оценки естественного возобновления сосны можно отметить следующее. На количество подроста оказывают влияние типы лесорастительных условий и полнота древостоя. Наибольшее количество подроста сосны накапливается в условиях А2 с полнотой древостоя 0,3-0,4. Однако при этом следует учесть, что данный эффект в большой степени нужно отнести на счет минерализации поверхности почвы.

Также эффективно накапливается подрост сосны после минерализации в условиях сухой субори при полноте 0,4 и свежей субори при полноте 0,6.

В процессе рубок происходит частичная минерализация и содействие естественному возобновлению, которая носит сопутствующий характер, и хотя накопление подроста сосны происходит в значительно меньшем количестве, но и его достаточно для формирования молодняков.

Измерение температуры поверхности открытых песчаных почв и нижележащих горизонтов во время засухи 2010 года показало значения температур поверхности почвы (0-1,5 см) в 13 часов +60,2°С. Обследование лесных культур сосны в Индерском лесничестве, созданных в 2000 году на склоне северной экспозиции в лесорастительных условиях А2-В2 с перепа-

дом высот с юга север в 12 м показало различия в выживаемости сосны (табл. 1).

В нижней части склона влагообеспеченность значительно лучше. С подъемом вверх по склону меняется и тип лесорастительных условий от В2 через А2 к Аь2. Отсутствие затеняющего сплошного полога усилило прогрев поверхности почвы и её иссушение.

Таблица 1 - Соотношение сосны в культурах по степени жизнеспособности в результате засухи 2010 года (ТЛУ

Показатель Нижняя Средняя Верхняя

Всего учтено растений 331 349 385

из них поврежденных 25 52 47

погибших 29 89 161

здоровых 277 208 176

Цпля жизнеспособных 0,84 0,60 0,46

Обследование сплошной вырубки 2002 года (кв. 66 выд. 32 Индерского лесничества) проведено по четырем местоположениям для выявления влияния окружающей обстановки на состояние подроста сосны (табл. 2).

Таблица 2 - Распределение подроста по местоположению на сплошной вырубке

№ ПП Местоположение (категория участка) Всего учтенного подроста, тыс.шт./га Кол-во живых, тыс.шт./га Кол-во усохших, тыс.шт./га Доля живых, % Доля усохших, %

1 Юго-западный угол вырубки 2,16 1 1,16 46% 54%

2 Юго-восточная опушка вырубки 1,98 1,8 0,18 91% 9%

3 Волок 1,27 0,95 0,32 75% 25%

4 Северо-Западная часть вырубки 2 0,9 1,1 45% 55%

Существует разница между сохранностью подроста по категориям участков. При этом наблюдается явная тенденция к большей сохранности в условиях притенения либо кронами деревьев у стены леса (ПП2), либо лиственным подростом на волоке ППЗ). Освещенные в течение дня участки вырубки - юго-западный угол вырубки (ПП1) и северо-западная часть вырубки (ПП4) получают большее количество солнечного тепла, что приводит к гибели почти половину всего имеющегося на этих участках подроста сосны (табл. 3). Снижение температуры поверхности почвы обеспечивается наличием ветра, как агента теплопереноса. Высоты и приросты подроста на вырубке по местоположениям имеют тенденцию к различиям по высоте и приростам. Однако высоты жизнеспособного и усохшего подроста, на каж-

дом из местоположений, статистически не различаются (критерий различия по Стьюденту менее 3-х). Значительные колебания высоты подроста на участках различных категорий также не позволили доказать статистически достоверные различия высот за исключением юго-восточной опушки вырубки. (1=>3 во всех случаях).

Таблица 3 - Средние показатели жизнеспособного и усохшего подроста сосны (над чертой - живые, под чертой - усохшие)_

№ ПП Местоположение (категория участка) Средняя высота, см Средний возраст, лет Прирост за 2010 год, см Прирост за 2009 год, см

1 Юго-западный угол вырубки 73.1 ±6.09 45,0±2,88 6,84±0.17 6,51±0,20 Ю.1±1.0 7,91±0,65 17,20±0.68 13,53±0,82

2 Юго-восточная опушка вырубки 31,71±1,51 30,78±1,39 5,31±0,13 5,31±0,12 5,62±0,41 5,62±0,46 9,27±0,51 8,98±0,50

3 Волок 73,39±5,45 72,06±5,72 5,94±0,13 5,90±0,13 13±0,85 12,84±0,9 14,60±0,96 14,42±1,00

4 Северо-Западная часть вырубки 69.1±7.03 54,0±8,23 6,99±0,14 6,01±0,10 9,88±0,69 9,63±0,64 15,76±0,87 14,59±0,83

Обследование постоянных пробных площадей с проведенными рубками в Траханиотовском лесничестве показало, что форма рубок влияет на выживаемость подроста. Однако здесь смешивается ряд факторов - это не только засуха 2010 года, но наличие подстилки (укоренение в ней и элиминация всходов вследствие пересыхания субстрата), корневая конкуренция материнского древостоя и лимитирующее влияние полога древостоя на свет.

На участке сплошной рубки влажность почвы увеличивается сверху вниз практически по прямолинейной зависимости. Отсутствие корневых систем древостоя определяет повышенную в сравнении с остальными секциями влажность почвы на глубинах более 10 см. На глубине 90 см на данной секции зафиксировано самое высокое значение влажности почвы.

В кулисе освещенность увеличивается за счет бокового притока света: с северной стороны от сплошной рубки, и за счет равномерно-постепенных с южной стороны. Древостой на данной секции не тронут рубками, полог не изрежен. Прямого дополнительного освещения поверхности почвы нет. Поэтому влажность верхних горизонтов в три раза выше, чем на вырубке. На глубине около 30-50 см влажность понижается. На этой глубине располагается основная масса активной части корневой системы, отмечен водо-упор в виде каменисто-щебенчатой прослойки мощностью около 30 см.

На секции равномерно-постепенной рубки древостой изреживался, поэтому влажность верхних горизонтов ниже, чем в кулисе. Но на 50 см влажность резко возрастает. Это может быть объяснено наличием водоупорного щебенчатого горизонта и меньшей массы деятельных корней древостоя в связи с рубками.

На секции группово-постепенной рубки почвенные образцы для измерения влажности брали в окне. Поэтому верхний горизонт от воздействия солнца и живого напочвенного покрова иссушен. Ниже распространена корневая система, что объясняет боле низкие показатели влажности. Далее на глубине 90 см влажность почвы резко возрастает из-за отсутствия источника ее потребления.

На контроле полог древостоя не подвергался изреживанию. Влажность почвы с увеличением глубины практически не отличается от влажности почвы на секциях с выборочными рубками.

На секции равномерно- и группово-постепенной рубки наблюдаются наиболее благоприятные условия для жизни подроста. Здесь почвенная влага расходуется более равномерно по всему профилю.

На сплошной вырубке из-за отсутствия древостоя, температура её значительно больше, чем на других секциях. Это имеет существенное значение при облесении сплошных вырубок и открытых площадей (прогалин, пустырей) на легких песчаных почвах. Перегрев поверхности почвы в лето 2010 года, как было отмечено выше, явился основной причиной гибели сосновых культур (списано более 2000 гектар по области) и подроста на вырубках прошлых лет. Это явление обнаруживается и в обычные годы, когда температура почвы достигает не столь критических как в 2010 году температур (Денисов, Егоров,2005). Тем не менее, поверхностные слои открытых песчаных почв интенсивно теряют влагу.

Коэффициент завядания (влажность устойчивого завядания) для многих растений составляет 2..3%. Исследования Н. С. Санниковой (1975) влияния влажности песчаного субстрата на прорастание семян сосны разных популяций Зауралья показали, что минимальная влажность начала прорастания составляет от 2-3%, до 25%.

Как отмечает Ю. А. Злобин (1972) кратковременные засухи не снижают всхожести семян, но являются летальными для проростков. По данным С. Н. Санникова (1976) содержание влаги в почве - лимитирующий фактор на стадии формирования проростка. Оптимум влажности 20-25% на песке, 28-35 на супеси и 45-50% в подстилке. Минимум увлажнения (коэффициент завядания проростков) - 1-2% на легких почвах и 4-6% в подстилке. Как правило, выживают лишь те экземпляры, корневые системы которых быстрее достигают минерального горизонта почвы и более мощно развиты (Денисов, Демичева, Егоров, 2009).

Следует отметить, что в публикациях об устойчивости к обезвоживанию указывается, что она обусловлена наследственно, передается потомству при семенном и вегетативном размножении (Котов, 1995, 1996, 1997а, 19976), а также проявляется на географическом, популяционном и индивидуальном уровнях (Наквасина, 2002).

При замене естественных популяций сосны на лесные культуры, можно резко снизить устойчивость лесных культур к засухам и способность сосновых насаждений к естественному возобновлению при хроническом дефиците влаги в почве, которая проявляется в большей мере на сплошных вырубках. Так в 2010-2011 годах по Пензенской области списано лесных культур на площади более 2,3 тыс. га.

4. ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ СОСНЫ НА УЧАСТКАХ РАЗНЫХ ФОРМ РУБОК

В ноябре 2007 года выполнены сплошные, равномерно-постепенные и группово-постепенные рубки на постоянной пробной площади в Кададин-ском районном лесничестве. Мощность подстилки, как одного из главных факторов, лимитирующих численность подроста, измерена с помощью электроизмерительного прибора (Санников, 1985). Достоверность различия средних величин мощности подстилки (по Стьденту) между секциями пробной площади не подтвердилась на уровне 0,99 (%<>« ^=2,787).

Секция сплошных рубок (СР) имела до проведения рубок 29,3 тыс. шт./га мелкого подроста сосны с встречаемостью 0,92. Из мелколиственных пород присутствовало 0,7 тыс. шт./га березы повислой. Несмотря на высокую в целом встречаемость подроста сосны, обнаруживается его групповое размещение, выражающееся в колебании численности здорового подроста на учетных площадках от 0 до 127 штук и коэффициенте изменчивости по учетным площадкам более 100%.

Причиной является наличие в пологе «окон», обеспечивающих большее проникновение под полог рассеянного верхнего света и осадков, а также вероятно пятнистость в распределении мощности лесной подстилки (от 1 до 5 см).

При проведении сплошных рубок практически был полностью уничтожен подрост сосны. После рубок в наличии оказалось лишь 1,8 тыс. шт./га сосны в 2008 году и 1 тыс. шт./га в 2009 году. Появилась осина (1,8 тыс. шт./га в 2008 году и 7 тыс. шт./га в 2009 году) и возросло участие березы повислой (4,6 тыс. шт./га в 2008 году и 5 тыс. шт./га в 2009 году).

На секции равномерно-постепенных рубок за последующие два года после рубок произошло некоторое снижение численности подроста до 5,6 тыс. шт./га при участии в составе подроста 92...95%. При этом участие

березы повислой в лесовозобновительном процессе не повысилось и колеблется около 5...8% в составе возобновления.

На секции группово-постепенных рубок доля сосны колеблется в пределах 58...68%, соответственно доля березы в составе подроста колеблется около 42...32%. Повышенное участие березы в составе подроста объясняется наличием значительного количества света в окнах, имеющих диаметр до 25 метров.

На контроле количество сосны невелико и колеблется в пределах одной тысячи на гектар, хотя составляет около трети всего подроста. Из лиственного подлеска здесь преобладает рябина.

Влияние засухи 2010 года оказало значительное воздействие на процесс восстановления сосны не только на сплошных вырубках и в лесных культурах, но и на местах опытных рубок. По нашему мнению, экстремальные условия 2010 года, несмотря на общие негативные последствия, наиболее ярко продемонстрировали различия форм рубок с точки зрения сохранности подроста сосны в условиях крайнего дефицита влаги.

Так на площади сплошных рубок весь имевшийся в 2009 году подрост сосны погиб. Погибли и лесные культуры, созданные в 2008 году. Вдвое сократилась численность березы и осины. Выжили особи, которые имели к началу 2010 года высоту более 0,5 м и соответственно развитую корневую систему. Преимущество в скорости роста и формировании корневой системы березы и осины выразилось в их выживаемости на сплошной вырубке. Значительная доля погибшей сосны наблюдается на всех секциях. Но в ббльшем количестве жизнеспособной сосны сохранилось в кулисе, играющей буферную роль между секциями со сплошной рубкой и равномерно-постепенной. Здесь соотношение между количеством сосны и лиственными составляет 1,7 : 0,5. На секции РПР это соотношение составило 1 1; на секции ГПР 0,8 : 2,3. На секции контроля жизнеспособные сосна и лиственные практически отсутствуют. Влияние минерализации плугом ПКЛ-70, при подготовке почвы под культуры, никак себя не проявила.

Достоверность различия средних количества жизнеспособного подроста сосны по вариантам рубок оценивали по критерию Стьюдента. На 95% уровне значимости различия достоверны в сравнении сплошных рубок и кулис, кулисы и контроля. Здесь коэффициент Стьюдента фактический больше табличного показателя (табличный 10.95=2,262). В остальных случаях различия недостоверны. Следует отметить большую неравномерность пространственного распределения подроста, что приводит к большим значениям дисперсии рядов наблюдений. Аналогичные различия наблюдаются и по лиственным породам.

Выделяется на общем фоне кулиса, где погибло наибольшее количество сосны, но и сохранилось здесь больше, чем на остальных секциях (табл. 4).

Таблица 4 - Матрица различий по Стьюденту густоты жизнеспособного подроста сосны1 по секциям после засухи 2010 года

Варианты рубок Варианты рубок

СР Кулиса РПР ГПР К

СР 0 3,696 2,537 1,681 1,333

Кулиса 3,696 1,7 ±0,46 1,071 1,384 3,492

РПР 2,537 1,071 1,04 ±0,41 0,401 2,317

ГПР 1,681 1,384 0,401 0,79 ± 0,47 1,498

К 1,333 3,492 2,317 1,498 0,08 ±0,06

Встречаемость подроста разных категорий жизнеспособности приведена в таблице 5.8 и свидетельствует о равномерном размещении подроста обеих категорий состояния подроста в кулисе (т > 0,6), на остальных секциях подрост размещен неравномерно.

Состав подроста на секциях. На секции сплошной рубки в составе жизнеспособного подроста преобладает осина в количестве восьми единиц, почти столько же единиц осины и в составе усохшего подроста.

В кулисе возобновление сосны хорошее и в составе её имеется восемь единиц жизнеспособного и девять усохшего подроста с небольшой примесью других пород. На секции группово-постепенных рубок в составе усохшего и жизнеспособного подроста одинаковое количество сосны - две единицы. Остальная часть - осина, береза. На контроле жизнеспособного подроста сосны всего одна единица, в составе усохшего - семь единиц.

Минимальная высота подроста сосны обнаруживается в секции «Контроль». Высота подроста на секциях с РПР и ГПР практически одинакова. В целом ещё рано говорить о преимуществе в высоте подроста на какой-либо секции, поскольку реакция на прирост подроста в высоту после рубок замедлена, а времени после рубок, чтобы оценить достоверно этот показатель, прошло недостаточно.

Сохранность подроста под пологом, кроме световых условий, зависит от влажности верхних горизонтов почвы, включая подстилку, в которых укореняются на первых этапах всходы. Так по нашим измерениям высоты надземной части сосны и длины её центрального корня, оказалось, что степень связи этих показателей зависит от жизнеспособности самосева. Так жизнеспособные экземпляры сосны имели коэффициент корреляции между высотой стволика и длиной корня 0,849. Нежизнеспособные - 0,441.

1 Здесь по диагонали приведены средние значения густоты подроста в тыс. шт./га.

Измеренная мощность подстилки показала, что интервал колебания мощности её составляет от 1 до 5 см. Длина же корней самосева зависит от возраста сосны. Асимметричность кривых распределения свидетельствует о тенденции к переходу распределения частот длины корней от симметричного распределения у всходов, к выраженному правому шлейфу у трехлетней сосны. Это, скорее всего, результат естественного отбора подроста с увеличенной длиной корня и гибели с короткой во время дефицита влаги в верхних горизонтах почвы. На гибель сосны с коротким стержневым корнем указывает и величина эксцесса. Имеется возрастная тенденция перехода кривой распределения от туповершинного, на этапе всходов, к островершинному распределению к трехлетнему возрасту.

Для выживания всходов сосны важна влажность верхних слоев субстрата (подстилка+почва) в пределах 3-9 см. Верхний слой представлен подстилкой, достигающей местами 4-5 см в сосняках брусничных. Поэтому пересыхание только подстилки приводит к гибели 32% всех всходов. При пересыхании кроме подстилки еще и 2 см гумусового слоя погибнет до 75% всех всходов. При тех же условиях гибель самосева (2-х летней сосны) составит 48%, а трехлеток - 20% (Демичева, Денисов, 2012).

5. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК С СОДЕЙСТВИЕМ ЕСТЕСТВЕННОМУ ВОЗОБНОВЛЕНИЮ СОСНЯКОВ ПЕНЗЕНСКОГО ЗАСУРЬЯ

Любая система рубок связана в первую очередь с лесовосстановлением. С точки зрения современного лесного хозяйства, цикл «заготовка древесины - воспроизводство лесов» представляется единым и неразрывным процессом. При этом доходность лесного хозяйства должна включать в себя также весь этот цикл, обобщая все затраты на производство и заготовку древесины и доход от её реализации.

Основные затраты при лесокультурном лесовосстановлении складываются из заготовки семян и их производства на лесосеменных участках и плантациях, выращивания посадочного материала, подготовки почвы и посадки, последующих лесокультурных и лесоводственных уходов до начала получения товарной древесины при проведении прореживаний и проходных рубок.

Наиболее оптимальным вариантом лесовосстановления может являться минерализация поверхности почвы за несколько лет до сплошных или начала выборочных рубок.

Предварительное возобновление чаще всего связывают с подростом теневыносливых пород. Сосна же, как светолюбивая порода, требует для успешности своего предварительного возобновления особые условия, к которым следует отнести тип леса (наличие маломощной подстилки и мини-

мальной конкуренции со стороны живого напочвенного покрова), низкую сомкнутость полога, «семенную спелость» почвы и наличие достаточного количества всхожих семян. Если тип леса определяет основные свойства среды, где происходит процесс естественного возобновления, то в силах лесовода откорректировать их разумно экономичными хозяйственными воздействиями: удалением подстилки, изменением сомкнутости подлеска или древесного яруса. В лесохозяйственной литературе практически повсеместно отмечается, что меры содействия необходимо проводить в семенной год, основываясь на том, что из огромного количества семян только небольшая часть их даст жизнь новому поколению древостоя. Так ли это?

Мы провели численный эксперимент количества всходов и подроста под пологом древостоев с учетом количества семян на семеносящих деревьях по классам роста, сомкнутости полога, наличия подстилки, выживаемости всходов и сохранности самосева.

Исходные данные для моделирования количества семян сосны, опадающей под пологом насаждений получены как при натурных исследованиях, так и из научной литературы, характеризующей отдельные этапы процесса естественного возобновления сосны

Для Пензенской области мы преобразовали данные по учету появления всходов на минерализованных площадках под пологом чистых 70-летних сосновых древостоев сомкнутостью 0,6 и 0,8 в Кададинском лесхозе (Денисов, Егоров, 2005). Эти исследования показывают, что сразу после минерализации почвы количество всходов сосны на 1 м2 колеблется от 21 до 82 штук, что в пересчете на 1 гектар дает значения 210-820 тыс. всходов. Если принять грунтовую всхожесть семян на минерализованных площадях 50%, то количество опавших под полог семян в 2004 году составило 420-1640 тыс. штук. В августе 2005 года на 1 гектар опало от 160 до 580 тыс. шт. семян. Эти же авторы приводят сведения по учету всходов на гари в 30-летнем сосняке (низовой пожар, приведший к гибели молодняк сосны), где за 2003-2005 годы появлялось в пересчете на гектар 28,5; 3,5 и 1,0 тыс. всходов.

Для расчетов количества семян в древостоях были учтены количественные и относительные величины урожая семян сосны в разных по возрасту древостоях с разным количеством семеносящих деревьев в связи с классом их роста.

Грунтовая всхожесть семян зависит от состояния субстрата и, в первую очередь, устойчивости его водного режима. Отсюда - высокая летальность среди всходов, поселившихся на подстилке. По литературным данным соотношение грунтовой всхожести семян сосны к лабораторной всхожести составляют следующие величины: 0,84 (ВНИИЛХ), 0,65 (ВНИАЛМИ), 0,27 (Преображенский - по Львову и Стальскому). Если учесть, что данные

ВНИИЛХ и ВНИАЛМИ относятся к открытым площадям питомников, а А.В.Преображенского к естественным условиям пласта, перевернутого плугом, то соотношение 0,84/0,27=3,11 и 0,65/0,27=2,41. Т.е. условия, создаваемые при минерализации плугом в 3,1...2,4 раза хуже, чем в условиях питомника.

Экспериментальная работа С.А.Денисова и В.М.Егорова (2005) под пологом сосняков брусничных сомкнутостью 0,6 показала следующее соотношение количества всходов между вариантами: «подстилка» : «удаление подстилки» : «удаление подстилки вместе с гумусовым горизонтом» 1 : 3,3 : 6,9. Если учесть, что перевернутый пласт является микроповышением, то следует предположить, что он и пересыхает быстрее, что приводит к снижению численности всходов. Отсюда вариант удаления подстилки и гумуса без создания микроповышений/микропонижений более предпочтителен и увеличивает шансы на выживание всходов почти в 7 раз. Соотношение же успешности содействия этими вариантами следует принять округленно до минимальных целых значений как 1:3:6.

Численное моделирование показывает, что практически все древостой сосны старше 30 лет могут обеспечивать занятую и прилегающую к ним площадь семенами, всходами и подростом (табл. 5) в количестве, достаточном для формирования древостоя нового поколения.

Таблица 5 - Расчетные величины количества подроста под пологом сосновых насаждений в связи с их возрастом (II класс бонитета и 80% лабораторная всхожесть семян)_

Расчетные показатели Возраст, лет

30 40 50 60 80 90

Количество деревьев: всего плодоносящих 1 674 1 442 1234 1050 751 637

668 530 472 440 391 367

Количество семян, шт/га 754 667 461 145 335 025 280 386 244 573 237 620

Количество всхожих семян, шт/га 603 734 368 916 268 020 224 309 195 658 190 096

Средний диаметр древостоя, см 7 13 17 21 26 28

Количество всходов: • без подготовки почвы • удалена подстилка • огневая подготовка • всходов на минерализованной поверхности 72 448 44 270 32 162 26917 23 479 22 812

239 078 146 091 106 136 88 826 77 481 75 278

404 501 247 174 179 573 150287 131 091 127 364

499 891 305 462 221 921 185 728 162 005 157 400

Выживет ко второму году (самосев сосны) • самосев на подстилке • самосев на участке с удаленной подстилкой • самосев на минерализованной поверхности

7 027 4 294 3 120 2611 2 277 2213

66 464 40 613 29 506 24 694 21 540 20 927

115 475 70 562 51264 42 903 37 423 36 359

Таким образом, нет необходимости в проведении содействия естественному возобновлению сосны под семенной год. Семян достаточно ежегодно. Нужно лишь создавать благоприятные условия для появления всходов и выживания их до самосева и далее до подроста.

Для выявления влияния полноты и сомкнутости полога спелых древо-стоев указанных типов леса на встречаемость и густоту всходов, самосева и подроста был проведен корреляционный анализ (Демичева, Денисов, Егоров, 2011) с использованием данных 14 пробных площадей.

Количество всходов и их встречаемость имеют положительную связь с полнотой древостоев. Это связано с большим количеством семян в древо-стоях, имеющих большую полноту и сомкнутость. Выживаемость всходов и переход их в состояние самосева (2 года) и далее в собственно световую стадию возобновления - подрост, зависит от полноты древостоев (коэффициент корреляции встречаемости подроста с полнотой отрицательный высокий).

Поэтому время второго приема рубки после формирования достаточного количества самосева должно совпадать с этой фазой, которая может наступить на второй или третий год после первого приема рубки с проведением содействия естественному возобновлению сосны.

Для проведения мер содействия естественному возобновлению сосны под пологом леса, нами предложена конструкция плуга. Его работа заключается в удалении подстилки без создания нанорельефа2. Как показано нами (Демичева, Денисов, 2012), местное поднятие поверхности почвы даже на 10 см в условиях лесостепи обуславливает быстрое пересыхание почвы и гибель всходов, длина корневых систем которых сопоставима с размерами форм нанорельефа. Плуг удаляет подстилку до минерального горизонта и создает взрыхленную поверхность для лучшего сохранения влаги в верхнем горизонте почвы. Плуг может агрегатироваться с любым легким малогабаритным трактором, способным передвигаться под пологом спелых древостоев.

Минерализация может проводиться под пологом чистых высокопол-нотных древостоев сосняков брусничных еще до проведения первого приема выборочных (равномерно-постепенных) рубок с последующим изрежи-ванием до полноты 0,6...0,4 уже через 2 года. Это позволяет подросту сосны накопиться в достаточном количестве в течение следующих 2-3 лет после рубки.

При полноте древостоев 0,6-0,4 минерализация плугом для содействия под пологом может проводиться за 3-4 года до сплошных рубок.

2 Наиболее динамичные формы рельефа (от 0,1 до 2 м по протяжению и до десятков сантиметров по высоте). (Киреев, 1984, с. 79)

При этом нами предлагается адаптивно-модульный подход к рубкам и восстановлению леса. Он заключается в разработке отдельных технологических модулей, приспособленных к определенным лесоводственным и таксационным характеристикам сосновых лесов (точно так же это относится и к лесам других пород и состава). Здесь сочетаются две цели - рубка спелого леса и его восстановление. Выбор модулей, составляющих проектируемую технологию рубок, адаптируют к био-экологическим факторам, присущими каждому конкретному насаждению.

Модулем в адаптивно-модульной технологии рубок и восстановления леса является отдельный технологический процесс, адаптированный к текущей лесорастительной ситуации конкретного древостоя, обеспечивающий наилучшее выполнение каждой последующей технологической операции в достижении главных целей лесовосстановительного пользования. Каждый модуль имеет свой лесоводственный принцип, определяющий его сущность. Модули могут быть представлены в следующем порядке:

1) способ отбора деревьев в рубку;

2) выбор технологии рубки отобранных деревьев;

3) способ содействия естественному возобновлению;

4) мониторинг лесовозобновительного процесса;

5) выбор условий назначения следующего приема рубок;

6) подбор технологии рубки деревьев в следующий прием с сохранением мелкого подроста;

7) мониторинг развития и состояния молодняка;

8) выбор метода и способа рубок ухода за составом молодняка.

Эти модули совмещаются между собой для достижения главной цели -заготовки древесины и эффективного лесовосстановления главной породы. Каждый модуль может быть представлен несколькими вариантами. Такой подход к восстановительному лесопользованию должен повысить эффективность всего цикла пользования древесными ресурсами с одновременным сохранением экологической роли лесов. Экономическая оценка сплошных и выборочных рубок и воспроизводства сосняков до возрастной стадии «жердняк» показывает существенные различия по затратам. Затраты при рубках и естественном восстановлении леса составляют 5,3 тыс.р/га, тогда как при искусственном - 16,1 тыс. р/га.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Перспективы воспроизводства лесов в Пензенской области не определены. С одной стороны, развивается лесокультурное дело и затраты на него, с другой стороны требуется снижение затрат на лесовосста-новление.

На количество подроста под пологом леса оказывают влияние типы ле-сорастительных условий и полнота древостоя; наибольшее количество подроста сосны при проведении минерализации поверхности почвы накапливается в условиях А2 с полнотой древостоя 0,3-0,4. Также эффективно накапливается подрост сосны после минерализации в условиях сухой субо-ри при полноте 0,4 и свежей субори при полноте 0,6.

Несмотря на оценку лесоустройством в Пензенской области естественного возобновления сосны как малоэффективного способа лесовосстанов-ления, имеются все лесоводственно-экологические предпосылки для успешного накопления подроста сосны предварительной генерации в сосняках сухих и свежих боров и суборей при снижении относительной полноты спелых древостоев до 0,6-0,3.

При использовании интенсивной минерализации поверхности почвы под пологом низкополнотных сосняков (полнота менее 0,5) площади лесосек могут быть обеспечены подростом сосны с густотой до 100 тыс. шт./га и более. Этот путь восстановления сосняков ряда боров и суборей может быть альтернативой искусственному восстановлению.

На сплошных вырубках сосняков лишайниковых и брусничных количество накапливающегося подроста чаще недостаточно. Причина - избыточная солнечная радиация, вызывающая сильный прогрев открытых почв.

В условиях сплошных вырубок на легких почвах на гибель подроста сосны влияет окружение - стены леса, которые препятствуют конвекционным потокам воздуха. Горизонтальная замкнутость сплошных вырубок на небольших площадях приводит к повышению до критических значений температуры открытых поверхностей (почвы), подверженных солнечной радиации, что являются основной причиной гибели растений сосны на этапе лесовосстановления.

Рельеф оказывает косвенное влияние на выживаемость подроста во время засухи. Минимальная гибель подроста и экземпляров сосны в культурах происходит в нижней части склонов на легких почвах и максимальная - в верхней части склона, что связано в первую очередь с перераспределением влаги.

Засуха 2010 года четко отразила различия в температурах почв в связи с формами рубок спелых сосняков. Почвы на сплошных вырубках имеют температуры по всем глубинам значительно выше, чем под пологом сосняков, пройденных выборочными рубками. Влажность почв на сплошной вырубке в целом по профилю выше. Однако верхний 10-сантиметровый слой почвы, где укореняются всходы, имеет влажность ниже коэффициента завядания (1%). С глубиной влажность почвы стабильно нарастает до 7%.

При равномерно-постепенной и группово-постепенной рубке влажность верхнего горизонта почвы составляет от 1,5 до 4%, что является гибельным

для всходов. Наблюдается снижение влажности почвенных горизонтов до 70 см включительно. Нижележащие горизонты имеют на площади группо-во-постепенных рубок влажность 4%. Почвы на всех участках с наличием древостоев имеют пониженную влажность в корнеобитаемых горизонтах.

Несмотря на сильнейшую засуху 2010 года, выборочные рубки показали себя с положительной стороны. Следует обратить внимание на лучший результат, получившийся на секции «Кулиса», за счет бокового рассеянного света с севера и смягчения с южной стороны прямой солнечной радиации изреженным пологом примыкающей секции с равномерно-постепенными рубками.

Под пологом сомкнутого сосняка брусничного 75% всех всходов имеют длину корня до 7 см, 2-летняя сосна - до 9 см и 3-летняя - до 11. Таким образом, гибель всходов сосны и 2-леток в первую очередь обусловлена пересыханием подстилки, которая в брусничных типах леса в условиях Пензенской области достигает 5 см

Вариант удаления подстилки и гумуса без создания микроповышений/микропонижений более предпочтителен и увеличивает шансы на выживание всходов почти в 7 раз. Соотношение же успешности содействия естественному возобновлению сосны этими вариантами следует соотносится как 1:3:6.

Численное моделирование, показывает, что практически все древостой сосны старше 30 лет могут обеспечивать занятую и прилегающую к ним площадь семенами, всходами и подростом в количестве, достаточном для формирования древостоя нового поколения. Таким образом, нет необходимости в проведении содействия естественному возобновлению сосны исключительно под семенной год. Семян ежегодно достаточно для формирования подроста. Достаточно создавать благоприятные условия для появления всходов и выживания их до этапа самосева и далее до подроста.

В вегетационный период с недобором осадков (засуха) пересыхание только подстилки приводит к гибели 32% всех всходов. При пересыхании кроме подстилки еще и 2 см гумусового слоя, происходит гибель до 75% всходов, до 48% 2-леток и до 20% 3-леток.

Рекомендации

Для условий Пензенской области, в которой вероятность засух более 20%, необходимо отказаться от сплошных рубок в сосняках на легких песчаных и супесчаных почвах, как не соответствующих биологии и экологии последующего возобновления сосны.

семян. Одновременно с этим, следует выдерживать световые условия под пологом, достаточные для существования самосева сосны. Заключительный прием рубок всегда необходимо проводить в соответствии с технологиями, способствующими сохранению подроста по снежному покрову.

Необходимо при лесовосстановлении учитывать высокую вероятность засушливых лет в Пензенской области и при проведении сплошных рубок в боровых и суборевых условиях, строго выдерживать направление лесосек с востока на запад, а ширину лесосек не делать более 25 метров (падающая тень на вырубку в полдень с учетом стояния Солнца). При создании лесных культур ряды направлять с востока на запад, а почву, во избежание ожога корневой шейки сеянцев, в обязательном порядке мульчировать.

Адаптивно-модульная технология рубок и восстановления леса заключается в разработке отдельных технологических модулей, приспособленных к определенным лесоводственным и таксационным характеристикам сосновых лесов (точно так же это относится и к лесам других пород и состава). Здесь сочетаются две цели - рубка спелого леса и его восстановление. Выбор модулей, составляющих проектируемую технологию рубок, адаптируют к био-экологическим факторам, присущими каждому конкретному насаждению и складывающимся условиям после проведения мероприятий.

Минерализацию под пологом насаждений рекомендуем проводить предложенным нами специальным орудием, предупреждающим образование глубоких борозд, не приводящее к повреждению корневых систем, и осуществляющего легкое рыхление почвы на полосе шириной 1,5 м с одновременным удалением с неё подстилки. Степень минерализации выбирается исходя из сложившейся ситуации после проведения первого приема рубок: наличия сохраненного подроста и сомкнутости полога. Суммарная минерализация должна быть не менее 35% от площади лесосеки.

Адаптивно-модульная технология проектирования рубок спелого леса может способствовать уменьшению ошибок при их проведении.

Экономическая оценка сплошных и выборочных рубок и воспроизводства сосняков за счет лесных культур и естественного восстановления проведенная по фактическим затратам до возрастной стадии «жердняк» подтверждает экономическое преимущество выборочных рубок.

Необходим переход от последующего малоэффективного лесовосста-новления к наиболее успешному предварительному лесовосстановлению,

которое обеспечивает сохранность структуры почвы, предупреждение ветровой эрозии легких песчаных почв на склонах и размыва их дождевыми осадками и весенним снеготаянием.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России

1. Демичева, Н. В. К выбору способов восстановления сосняков Пензенской области / Н. В. Демичева, С. А. Денисов, В. М. Егоров // Изв. вузов. Лесной журнал. - 2011. -№ 1.-С. 32-34.

2. Денисов, С. А. Проблемы воспроизводства сосновых лесов Среднего Поволжья / С. А. Денисов, К. К. Калинин, В. П. Бессчетное, Н. В. Демичева и др. // Вестник МарГТУ. Лес. Экология. Природопользование. - 2012. - № 1. - С. 12-23.

Публикации в других изданиях

3. Денисов, С. А. Теория и практика естественного возобновления леса / С. А.Денисов, Н. В. Демичева, В. М. Егоров / Зарегистрировано ФГУП НТЦ «ИН-ФОРМРЕГИСТР» электронное учебное пособие «Теория и практика естественного возобновления леса». Per. свид-во №16944 от 28 июля 2009, присвоен номер госрегистрации 0320901581. Опубликовано http://csfm.marstu.net/elearning.html

4. Демичева, Н. В. Восстановление сосны в Пензенском Засурье лесоводствен-ными мерами / Н. В.Демичева, А. С. Яриков // Леса России в XXI веке. Материалы третьей Международной научно-практической интернет-конференции. Апрель 2010. СПб ГЛТА. - СПб., 2010. - С. 88-92.

5. Демичева, Н. В. Выживание самосева сосны при дефиците влаги в сосняках брусничных Пензенской области / Н. В. Демичева, С. А. Денисов //Сборник научных трудов SWorld. Материалы международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований '2012». -Одесса: КУПРИЕНКО, 2012. - Вып. 1. Т. 32. - № 112-911. - С. 38-41.

Отзывы на автореферат просим направлять в двух экземплярах с заверенными печатью подписями по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, дом 3, ученому секретарю диссертационного совета. Факс (8362) 41-08-72 E-mail: MuhortovDI@volgatech.net

Подписано в печать 17.10.12. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 4942.

Редакционно-издательский центр Поволжского государственного технологического университета 424006, Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Демичева, Наталья Викторовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Климатические и почвенно-типологические особенности сосняков.

1.2. Лесной фонд Пензенской области и проблемы лесовосстановления сосняков.

2. МЕТОДИКА РАБОТ, ОБЪЕМ СОБРАННОГО МАТЕРИАЛА.

3. ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ СОСНЫ И ВЛИЯНИЕ НА ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ ЗАСУХИ 2010 ГОДА.

3.1. Естественное возобновление сосны на местах рубок спелого леса.

3.2. Влияние засухи 2010 года на естественное возобновление сосны и сохранность лесных культур.

4. ЕСТЕСТВЕННОЕ ВОЗОБНОВЛЕНИЕ СОСНЫ НА УЧАСТКАХ РАЗНЫХ ФОРМ РУБОК.

5. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК С СОДЕЙСТВИЕМ ЕСТЕСТВЕННОМУ ВОЗОБНОВЛЕНИЮ СОСНЯКОВ ПЕНЗЕНСКОГО ЗАСУРЬЯ.

5.1 Численное моделирование естественного возобновления сосны.

5.1.1 Налёт семян.

5.1.2 Прорастание семян.

5.1.3. Условия выживания всходов и накопление самосева и подроста.

5.2. Адаптивно-модульный подход к выборочным рубкам для Пензенского Засурья.

5.3. Экономическая оценка естественного и искусственного воспроизводства сосняков до формирования жердняка.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Лесоводственная система рубок и воспроизводства сосняков зеленомошных в Пензенском Засурье"

Актуальность работы. Сочетание двух требований в одном -наращивание эксплуатируемых ресурсов древесины и одновременно сохранения экологической роли лесов - определяет сложность проблемы, стоящей перед лесным хозяйством. В мире эта проблема решается по разному. В большинстве своем лесоводы Европы склоняются к целевому плантационному лесоводству. При этом заготовка древесины может дополнительно происходить и за пределами плантаций, но со строгим соблюдением лесоводственных принципов, где восстановление лесов идет естественным путем с сохранением местных популяций растений, что обеспечивает экосистеме как биологическое разнообразие, так и устойчивость. В этом сочетании обеспечиваются сохранение экологической роли лесов и сырьевые потребности лесоперерабатывающей промышленности и интересов населения.

Основной проблемой в области воспроизводства древесных ресурсов является обоснование теории и увязка её с практикой рубок и восстановления при переходе лесного хозяйства на инновационный путь развития. В процессе использования. лесов, и, в первую очередь, для заготовки древесины, естественные и искусственные методы воспроизводства лесов должны быть сбалансированы на основе сохранения и повышения их ресурсно-экологического потенциала, а также снижения энергоемкости лесовосстановления. Разработка инновационных технологий, внедрение их в практику лесного хозяйства и контроль их исполнения - это комплекс задач, которые могут способствовать достижению главной цели, заявленной в «Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года» - обеспечения устойчивого управления лесами, сохранения и повышения их ресурсно-экологического потенциала.

Цели и задачи исследований. Основная цель исследований -обоснование рациональности применения естественного возобновления сосны при заготовке спелого леса выборочными рубками в Пензенской области, как ресурсосберегающей технологии лесовосстановления.

Для достижения поставленной цели программой исследований предусмотрено решение следующих задач:

1) анализ естественного возобновления сосны в преобладающих типах леса, как под пологом, так и на вырубках;

2) выявление факторов, обуславливающих недостаточное накопление подроста сосны на вырубках и под пологом;

3) выявление результативности рубок обновления, сплошных и выборочных рубок в сосняках зеленомошной группы типов леса;

4) лесоводственное обоснование рациональности применения выборочных рубок в свежих сосновых борах и суборях Пензенского Засурья.

Научная новизна исследований.

Для условий Пензенской области выявлены: особенности естественного возобновления сосны под пологом и на вырубках в условиях лесостепи и факторы, влияющие на него; влияние засухи 2010 года на процесс накопления подроста сосны; лесоводственная эффективность форм рубок в свежих сосновых борах и суборях;

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость естественного восстановления сосны от экологических факторов в условиях Пензенской области.

2. Имитационная модель процесса естественного возобновления сосны.

4. Адаптивно-модульный подход к выборочным рубкам в сосняках. Апробация работы. Основные результаты работы представлены в публикациях и международных конференциях в Санкт-Петербурге (2010), Одессе (2012), внедрены в учебный процесс в МарГТУ, и в лесоустройстве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе две в изданиях по перечню ВАК.

Заключение Диссертация по теме "Лесоустройство и лесная таксация", Демичева, Наталья Викторовна

Результаты исследования показывают, что, несмотря на оценку лесоустройством естественного возобновления сосны как малоэффективного способа лесовосстановления, находим, что накопление подроста сосны предварительной генерации в достаточном количестве происходит в сосняках сухих и свежих боров и суборей при снижении относительной полноты спелых древостоев до 0,6-0,3.

При использовании интенсивной минерализации поверхности почвы под пологом низкополнотных сосняков (полнота менее 0,5) площади лесосек могут быть обеспечены подростом сосны с избытком - до 100 тыс. шт./га и более. Этот путь восстановления сосняков ряда боров и суборей может быть альтернативой искусственному восстановлению.

На сплошных вырубках сосняков лишайниковых и брусничных количество накапливающегося подроста чаще недостаточно. Причиной тому являются климатические условия и, в частности, избыточная солнечная радиация, вызывающая сильный прогрев почв.

На гибель подроста сосны в условиях открытых пространств (сплошных вырубок) на легких почвах влияет окружение - стены леса, которые препятствуют конвекционным потокам воздуха. Горизонтальная замкнутость сплошных вырубок на небольших площадях приводит к повышению до критических значений температуры открытых поверхностей (почвы), подверженных солнечной радиации, что являются основной причиной гибели растений сосны на этапе лесовосстановления.

Засуха 2010 года четко отразила различия в температурах почв в связи с формами рубок спелых сосняков. Сплошные рубки приводят к тому, что почвы имеют температуры по всем глубинам значительно выше, чем под пологом сосняков, пройденных выборочными рубками.

Влажность почв на сплошной вырубке в целом по профилю выше. Однако верхний 10-сантиметровый слой почвы имеет влажность ниже коэффициента завядания (1%). С глубиной влажность почвы стабильно нарастает до 7%.

При равномерно-постепенной и группово-постепенной рубке влажность верхнего горизонта почвы составляет от 1,5 до 4%, что является гибельным для всходов. Наблюдается снижение влажности почвенных горизонтов до 70 см включительно. Нижележащие горизонты имеют на площади группово-постепенных рубок влажность 4%. Почвы на всех участках с наличием древостоев имеют пониженную влажность в корнеобитаемых горизонтах.

Под пологом сомкнутого сосняка брусничного 75% всех всходов имеют длину корня до 7 см, 2-х летняя сосна - до 9 см и 3-х летняя - до 11. Таким образом, гибель всходов сосны и 2-х леток в первую очередь обусловлена пересыханием подстилки, которая в брусничных типах леса в условиях Пензенской области достигает 5 см

Численное моделирование с использованием уравнений регрессии на каждом из этапов процесса возобновления, показывает, что практически все древостой сосны старше 30 лет могут обеспечивать занятую и прилегающую к ним площадь семенами, всходами и подростом в количестве, достаточном для формирования древостоя нового поколения. Таким образом, нет необходимости в проведении содействия естественному возобновлению сосны исключительно под семенной год. Семян ежегодно достаточно для формирования подроста. Достаточно создавать благоприятные условия для появления всходов и выживания их до этапа самосева и далее до подроста.

Рекомендации

Необходимо уделять больше внимание восстановлению сосняков за счет предварительного возобновления, на сохранение полога древостоя в процессе рубок, как оттеняющего фактора, снижающего температуру поверхности почвы, а также источника ежегодного достаточного количества семян. Одновременно с этим, следует выдерживать световые условия под пологом, достаточные для существования самосева сосны. Заключительный прием рубок всегда необходимо проводить в соответствии с технологиями, способствующими сохранению подроста по снежному покрову.

Необходим переход от последующего малоэффективного лесовосстановления к наиболее успешному предварительному лесовосстановлению, которое обеспечивает сохранность структуры почвы, предупреждение ветровой эрозии легких песчаных почв на склонах и размыва их дождевыми осадками и весенним снеготаянием.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Демичева, Наталья Викторовна, Йошкар-Ола

1. Авров, Ф.Д. Восстановление устойчивых лесных насаждений / Ф.Д. Авров // Лесное хоз-во. - 2000 г. - 2. - стр. 33-35.

2. Авров, Ф.Д. Генетическая устойчивость лесов / Ф.Д. Авров // Лесное хоз-во. 2001 г. - 3. - стр. 46-47.

3. Аглиуллин Ф.В. Методика изучения лесовосстановительных процессов и формирования елово-лиственных молодняков на вырубках // Информ.листок. Тат.межотрасл. центр НТИ №149-76.1976.

4. Аглиуллин, Ф.В. Использование ЭВМ в лесоводстве. Метод, указ /Ф.В.Аглиуллин, Е.И.Успенский, С.А.Денисов. -Йошкар-Ола: МПИ, 1987. -36с.

5. Акаемова, З.И. Возобновление сосны в перестойных насаждениях /З.И. Акаемова // Лесное хоз-во, -1954, -№7. -С.28-33.

6. Алексеев, A.C. Устойчивое управление лесным хозяйством: научные основы и концепции. Учебное пособие/ А.С.Алексеев, С.Келломяки, А.ВЛюбимов и др.; Под общ. ред. А.В.Селиховкина. СПб-Йоэнсуу: СПбГЛТА, 1998. -222с.

7. Ананьев М.Е., ВЛИЯНИЕ КЛАССА РОСТА ДЕРЕВЬЕВ СОСНЫ НА КАЧЕСТВО СЕМЯН / Ананьев М.Е., Парамонов Е.Г. Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 7 (57), 2009 с. 19-23

8. Белов, C.B. Лесоводство. Учеб. Пособие /С.В.Белов. -М.: Лесн. пром-сть, 1983, -352с.

9. Белов, C.B. Применение методов математической статистики при учете естественного возобновления / С.В.Белов. // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение/ ЛТА. Л.: -1973. Вып. 2. -С.3-11.

10. Берг, Л.С. Географические зоны Советского Союза /Л.С.Берг. -3-е изд., -М.: ОГИЗ, 1947. -397с.

11. Бузыкин, А.И., Формирование сосново-лиственных молодняков / А.И. Бузыкин, Л.С. Пшеничникова. -Новосибирск: Наука, 1980. -174с.

12. Бузыкин, АИ. Реакция подроста сосны на вырубку древостоев / АИ. Бузыкин //Возобновление в лесах Сибири. /Ин-т леса и древесины СО АН СССР -Красноярск: 1965,-С.112-118.

13. Вакуров, А.Д. Леса Пензенской области / А.Д. Вакуров. Леса СССР. . М.: Наука. Том 3, 1966. -С.54-77.

14. Василевич, В.И. О связи возобновления сосны с нижними ярусами леса /В.И. Василевич // Ботан. журнал.-1962,-Т.47,№9,-С.383-1387.

15. Воспроизводство, лесоразведение и охрана лесов на территории Пензенской области (2009 2012 годы). Долгосрочная целевая программа. http://www.regionz.ru/index.php?ds=313430 Свободный доступ 11.03.2012.

16. Габдрахимов K.M., Хатмуллин Р.З. Экология восстановления сосняков Южного Урала. Уфа: БГАУ, 2001.-131 с.

17. Габеев, В.Н. Изучение естественного возобновления сосны в Приобских борах /В.Н. Габеев // Исследования лесов Западной Сибири. //Ин-т леса и древесины СО АН СССР, Красноярск: 1977, -С.33-47.

18. Газизуллин А.Х., Сабиров А.Т. Экологические условия почвообразования среднего Поволжья: Учебное пособие по спец.260400. Йошкар-Ола: МарГТУ 1995 -99с.

19. Газизуллин, А.Х. Особенности роста и производительность культур основных лесообразующих пород в почвенно-экологических условиях Куйбышевского Заволжья /А.Х. Газизуллин // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение/ЛТА. -Л.: 1991.-С.58-65.

20. Газизуллин, А.Х. Почвенно-экологические условия формирования лесов Среднего Поволжья. Автореф. дисс. . докт. с. х. наук: 06.03.03 / А.Х. Газизуллин Йошкар-Ола, 1993. -50с.

21. Геоботаническое районирование СССР. М.: Изд. АН СССР, 1947. -152с.

22. Глазырин, В.М. Влияние света на развитие подроста сосны под пологом леса /В.М. Глазырин // Науч. Конф. Каз.с.-х. ин-та. -Алма-Ата, Каз. гос. изд-во, 1957.

23. Глазырин, В.М. Возобновительный процесс и рубки в островных борах Кустанайской области /В.М. Глазырин // Тр. Каз.с.-х. ин-та. -Алма-Ата, Каз. гос. изд-во, 1960, Т.8, вып. 5, -С.21-37.

24. Государственная почвенная карта СССР /Отв. ред. акад. Л.И.Прасолов. -М.: ГУГК при СМ СССР. 1949.

25. Гуман, В.В. Исследование плодоношения березовых насаждений Капшинской дачи Паше-Капецкого учебно-опытного лесничества / В.В. Гуман,// Записки лесной опытной станции. Л., 1928, вып.З, - 99 с.

26. Данилов, Д.Н. Периодичность плодоношения и географическое размещение урожаев семян хвойных пород. /Д.Н.Данилов. -М.-Л.; Гослесбумиздат, 1952. -59с.

27. Данилов, М.Д. Лесоводственное значение иван-чая /М.Д.Данилов //Тр. Поволж. лесотехнич. ин-та. -1937. №1. -С.76-93.

28. Данченко, A.M. Внутривидовая изменчивость березы бородавчатой и пушистой в Северном Казахстане: Автореф. дис. .канд. с.х. наук / A.M. Данченко, -Свердловск, 1972, 19 с.

29. Данченко, A.M., Трофименко Н.М. Экология семенного размножения березы / A.M. Данченко, Н.М. Трофименко. Новосибирск: ВО "Наука". Сибир.издат.фирма; 1993. - 184 с.

30. Дёжкин В. В. Восстановительное природопользование основа устойчивого развития/ В. В. Дёжкин, В. В. Снакин, Л. В. Попова, Ж-л Век глобализации 2/2008л с »73 ?J—11 J

31. Декатов, Н.Е. Возобновление березы при концентрированных рубках / Н.Е. Декатов, // Лесная индустрия. 1937. N7. - С. 43-46.

32. Демичева Н.В. Восстановление сосны в Пензенском Засурье лесоводственными мерами /Н.В.Демичева, А.С.Яриков // Леса России в XXI веке. Материалы третьей Международной научно-практической интернет-конференции. Апрель 2010. СПб ГЛТА; -СПб, 2010. С. 88-92.

33. Демичева, H.B. К выбору способов восстановления сосняков Пензенской области/Н.В. Демичева, С.А. Денисов, В.М. Егоров// Известия ВУЗов, «Лесной журнал», №1, 2011, с. 32-34

34. Денисов А.К. Формирование смешанных древостоев на свежих гарях /А.К. Денисов, A.A. Александров //Лесное хозяйство.-1954. -№10. -С.26-31.

35. Денисов С.А. Естественное возобновление сосны в Пензенской области: Монография/С.А.Денисов, В.М.Егоров. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. -168 с.

36. Денисов, А.К. Взаимосвязь аэродинамических и посевных свойств семян сосны и ее влияние на обсеменение вырубок / А.К. Денисов, Денисов С.А. // Изв. вузов. Лесной журнал.-1971. №4. - С. 9-12.

37. Денисов, А.К. Влияние типа леса на выход семян из шишек сосны и их посевные качества. / А.К. Денисов, С.А. Денисов // Мат-ы науч. конф, посвященной 100-летию со дня рождения А.П.Тольского, Йошкар-Ола, 1974. С. 62-66.

38. Денисов, А.К. Естественному возобновлению глубокий анализ и содействие // Лесное хозяйство, 1984, №11, с. 21-23.

39. Денисов, А.К. К генезису пойменных дубняков южной тайги / А.К. Денисов, // Доклады академии наук СССР / ред. В.Н. Сукачев. 1948 г. - 2 : Т. LXI. - стр. 379381

40. Денисов, А.К. Пойменные дубравы лесной зоны / А.К. Денисов, М.-Л. : Гослесбумиздат, 1954. 84 с.

41. Денисов, А.К. Пойменные дубравы лесной зоны / А.К. Денисов, М.-Л. : Гослесбумиздат, 1954. 84 с.

42. Денисов, А.К. Сохраним и рационально используем дубовые леса Марийской АССР / А.К. Денисов, Йошкар-Ола : Марийское книжное издательство, 1965. - 60 с.

43. Денисов, А.К., Денисов С.А. Взаимосвязь аэродинамических и посевных свойств семян сосны и ее влияние на обсеменение вырубок /А.К.Денисов, С.А.Денисов // Изв. вузов. Лесной журнал.-1971. -№4. -С.9-12.

44. Денисов, С.А. Естественное возобновление сосны в Пензенской области / С.А.Денисов, В.М.Егоров. МарГТУ, Йошкар-Ола, 2005. - 160 с.

45. Денисов, С.А. Проблемы воспроизводства сосновых лесов Среднего Поволжья / С.А. Денисов, К.К. Калинин, В.П. Бессчетное, Н.В. Демичева, Т.С. Батухтина, В.В. Самоделкина // Вестник МарГТУ Лес. Экология. Природопользование №1 2012 с. 12-23

46. Дорогов А.И. Природа Пензенской области /А.ИДорогов. Пенза. 1955.

47. Дорогов, А.И. Климат /А.ИДорогов. Природа Пензенской области. Пенза. 1955а

48. Е. М. Романов, Н. В. Еремин, Т. В. Нуреева. Состояние и проблемы воспроизводства лесов Росси // Вестник МарГТУ Лес. Экология. Природопользование №1 2007, с. 5-14

49. Е.Н.Наквасина Дегидратация хвои сосны обыкновенной в географических культурах Архангельской области // Е.Н.Наквасина. Изв.вузов. Лесной журнал, №6, 2002, №6 с. 15-20.

50. Ермоленко, A.A. http://www.rosleshoz.gov.ru/media/appearance/ // ФГУП "Рослесинфорг" и компанией Метод.ру при участии Агентства "Стратег". - 25 февраль 2009 г.

51. Ефремов С.П. Посевные качества семян болотных и суходольных экотипов Pinus Sylvestris /С.П. Ефремов, A.B. Пименов. Хвойные бореальные зоны. 2004. Выпуск 2 с. 56-61

52. Жилкин БД. Классификация деревьев по продуктивности / БД. Жилкин Лесная пром-сть, М.: 1965, 110 с.

53. Заблоцкий В.И., Куприянов А.Н. Лесные пожары и восстановление сосновых насаждений в юго-западной части ленточных боров // Антропогенное воздействие на лесные экосистемы. Барнаул, 2002. - С. 16-20.

54. Захаров В.К. Лесотаксационный справочник / В.К.Захаров, О.А.Трулль, В.С.Мирошников, В.Е.Ермаков. Минск, 1962, -368 с.

55. Злобин, Ю.А. Численность и размещение подроста на площадях возобновления. -Ботан. журн., 1972, т. 57, №6, -С.632-634.

56. Иозус А.П. Плодоношение семенных плантаций сосны в нижнем Поволжье /' А.П. Иозус, В.М. Макаров. Научный журнал «Современные проблемы науки и образования» №5 2009

57. Исаев A.C. Моделирование лесообразовательного процесса: феноменологический подход / А.С Исаев., В.Г. Суховольский, Р.Г Хлебопрос., А.И. Бузыкин, Т.М. Овчинникова //Лесоведение. 2005. № 1. С. 3-11.

58. Итоги XI Всемирного Лесного Конгресса (г. Анталья, Турция, 13-22 октября 1997 года) Текст. :/Российское общество лесоводов. -М. -2000. http://www.priroda.ru/lib/detail.php

59. Камышова JI.B. Естественное возобновление сосны в лесных культурах в условиях Бузулукского бора / Л.В.Камышова //Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2007. Т. 4. № 16-1. С. 44-47.

60. Карманова, И.В. Математические методы изучения роста и продуктивности растений. / И.В. Карманова,- М.: Наука, 1976. -220с.

61. Карпов, В.Г. Некоторые вопросы фитоценологии степных лесов в экспериментальном освещении. Сообщ. Лаб. Лесоведения АН СССР, 1962, №6, -С.35-61.

62. Карпов, В.Г. О конкуренции между древостоем и подростом в насаждениях засушливой степи. Ботан. журн., 1955, т. 50,№3, -С.378-403.

63. Киреев Д.М. Эколого-географические термины в лесоведении (Словарь-справочник). Новосибирск: Наука, 1984. - 182 с.

64. Колесников, Б.П., Коновалов H.A., Исаева Р.П., Луганский H.A. Зонально-географические и типологические закономерности естественного возобновления в лесах Свердловской области В кн.: Возобновление леса.- М.: Колос, 1975, -С.91-118.

65. Колесниченко, М.В. Биохимические взаимовлияния древесных растений / М.В.Колесниченко. М : Лесная промышленность, 1976. - стр. 184.

66. Колобов, Н.В. Климат Среднего Поволжья. -Казань: КГУ, 1968.- 252 с.

67. Коломыц, Э.Г. Экология ландшафтов Волжского бассейна в системе глобальных изменений климата (прогнзный Атлас-монография) /Э.Г.Коломыц, Г.С.Розенберг, В.И.Колкутин и др. Нижний Новгород: Интер-Волга, 1995. -163 с.

68. Комаров А.С Модели сукцессии растительности и динамики почв при климатических изменениях/. А.С Комаров // Компьютерные исследования и моделирование. 2009. Т. 1. № 4. С. 405-413.

69. Комментарии к Лесному кодексу http://www.rosleshoz.gov.ru/docs/codex/reproduct cultivat/1

70. Котов М.М. Генетико-селекционные принципы выращивания посадочного материала // Лесн. хоз-во. 1997. - № 3. - С. 31-32.

71. Котов М.М. Интеграция генетических систем и структура популяций сосны обыкновенной // Лесоведение. 1996. - № 5. - С. 19-26

72. Котов, М.М. Генетика и селекция. Учебник для вузов. 4.1. -Йошкар-Ола, МарГТУ. 1997. -280с.

73. Краснобаева К. В. Генетико-селекционная основа восстановления устойчивых коренных формаций лесов среднего Поволжья/ К. В. Краснобаева, С. Ю. Краснобаева //-Лесное х-во, №2, 2008. С. 34-36

74. Краснов, M.J1. Естественное возобновление сосны в связи с рубками и пожарами. -В кн.: Бузулукский бор. М.-Л.; Гослесбумиздат, 1950, т. 2, -С.3-97.

75. Кречетова, Н.В. Справочник по лесосеменному делу/ Н.В.Кречетова, О.Ф.Крестова, Е.С.Любич др. /М. Лесн. Пром-ть, 1978, 336 с.

76. Кудрявцев, К.А. Некоторые особенности возобновления березы/ К.А. Кудрявцев // Лесное хозяйство. 1955. - №5. - С. 24-28.

77. Курицын, И.И. География Пензенской области: Учебное пособие. / И.И.Курицын, Н.А.Марденский. -Приволжское кн. изд-во, 1991. -96 е.,

78. Курнаев, С.Ф. Дробное лесорастительное районирование нечерноземного центра. -М. Наука, 1982. -120с.

79. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование подзоны южной тайги и хвойно-широколиственных лесов Европейской части СССР. -М.: 1958. -22с.

80. Курнаев, С.Ф. Лесорастительное районирование СССР. М.: Наука, 1973. -202с.

81. Леса и лесное хозяйство России. http://www.iiasa.ac.at/Research/FOR/forest cdrom/russian/for fundru.html Свободный доступ, 21.03.2012

82. Лесная энциклопедия: В 2-х т. / Гл.ред. Г.И.Воробьев; ред. кол.: Н.П.Анучин, В.Г.Атрохин, В.Н.Виноградов и др. М.: Сов. энциклопедия, 1985. - Т.1 - 563 с. 1985.-Т.2-631 с. 1986.

83. Лесной кодекс http://www.rosleshoz.gov.ru/docs/codex

84. Лесной план Пензенской области с изменениями 2011 года. Саратов, 2011 http://www.uprles.pn2reg.ru/f0rest plan Свободный доступ 26.03.2012.

85. Лесной план Пензенской области. http://www.uprles.pnzreg.ru/forest plan свободный доступ 10.03.2012.

86. Луганская С.Н, Изменчивость семян сосны обыкновенной в зависимости от географического местоположения, погодных условий и подсочки на Среднем Урале. Дмисс. На соискание уч. степ канд с.=х.н 06.03.03, 2001, Екатеринбург, 212 с.

87. Луганская, В.Л. некоторые экологические особенности возобновления сосны под пологом насаждений / В.Л.Луганская, Н.А.Луганский //Тр. Урал. ЛОС ВНИИЛМ -1978, вып. 11.-С.31-54.

88. Луганский, Н.А. Научное обоснование способов возобновления и формирования молодняков на вырубках сосновых лесов Урала: Автореф. Дис. . д-ра с.-х. наук 06.03.03 /Н.А.Луганский. -Алма-Ата, 1974. -56с.

89. Львов П. Н. Аэросев семян сосны и ели в связи с типами вырубок. / П. Н Львов, А.И. Стальский, -В кн. Основы типологии вырубок и ее значение в лесном хозяйстве. Архангельск, изд. Института леса и лесохимии Академии наук СССР, 1959 с. 31-35

90. ЮО.Ляшенко, Н.И. Биология спящих почек / Н.И.Ляшеико / ред. С.Я.Соколов. М.-Л. : Наука, 1964. - стр. 88

91. Малянов, А.п. Состав, строение и мощность лесной подстилки/А.П.Мальянов//Учен. записки Саратов, ун-та.-1940. -С.49-71.

92. ЮЗ.Маслаков, Е.Д. Эколого-ценотические факторы возобновления и формирования организации насаждений сосны: Автореф. дис. . д-ра биол. наук 02.00.32 /Е.Д. Малаков.-Свердловск, 1981. -50с.

93. Мелехов И.С., Корконосова Л.И., Чертовской В.Г. Руководство по изучению типов концентрированных вырубок. М.: АН СССР, 1962. - 114 с.

94. Мелехов И.С., Рубки главного пользования -Гослесбумиздат, М.: 1962, -330 с.

95. Мелехов, И.С. Лесоведение: Учебник/И.С.Мелехов. -М.: МГУЛ, 1999. -398 с.

96. Мелехов, И.С. Лесоведение: Учебник Текст.: /И.С.Мелехов.-3-е изд., испр. И доп. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. -372 с.

97. Милютин , Л.И. Генетико-эволюционные основы устойчивости лесных экосистем / Л.И. Милютин // Лесоведение. 2003. - № 1. - С. 16-20

98. Михайлов A.B. Компонентный подход к построению моделей лесных экосистем /Михайлов A.B., Шанин В.Н., Безрукова М.Г.Лесоведение. 2010. № 2. С. 69-76.

99. Исаев A.C. Моделирование лесообразовательного процесса: феноменологический подход /Исаев A.C., Суховольский В.Г., Хлебопрос Р.Г., Бузыкин А.И., Овчинникова Т.М.// Лесоведение. 2005. № 1. С. 3-11.

100. П.Молчанов А. А., География плодоношения главнейших древесных пород в СССР / А. А. Молчанов; отв. ред. Н. Е. Кабанов ; Лаборатория лесоведения АН СССР. М. : Наука, 1967. - 104 с.

101. Молчанов, A.A. Лес и окружающая среда / A.A. Молчанов, М., Наука, 1968.247 с.

102. Морозов, Г. Ф. О лесоводственных устоях. /Г.Ф.Морозов. М. Гослесбумиздат, 1962, 28 с.

103. Морозов, Г.Ф. Избранные труды /Г.Ф.Морозов. Избранные труды в 2-х т. -М.: Лесн. пром-сть, 1970. -Т. 1-2.

104. Морозов, Г.Ф., Охлябин С.Д. Опыт над влиянием корневой системы сосновых насаждений на влажность почвы под ними //Г.Ф.Морозов, С.Д.Охлябин // Лесной, журн. -1911, вып.6. -С.928-965.

105. Пб.Мякушко, В.К., Экология сосновых лесов / В.К. Мякушко,, Ф.В.Вольвач, П.Г.Плюта. Урожай, Киев, 1989. -248 с.

106. Надеждина, М.В. Влияние изменения светового режима на естественное возобновление и травяной покров в сосняке рябиново-лещиновом /М.В. Надеждина //Стационарные биогеоценотические исследования в южной подзоне тайги. -М.: Наука, 1964, -С. 100-103.

107. Наквасина Е. Н. Динамика рангового распределения деревьев по высотев потомстве климатипов сосны обыкновенной / Е. Н. Наквасина // Изв. Вузов. «Лесной журнал», № 5, 2002. С. 23-29

108. Неволин, O.A. Основы хозяйства в высокопродуктивных сосняках Севера / O.A. Неволин, Архангельск: Сев. зап. кн. изд-во, 1969. - 103 с.

109. Нестеров В.Г. Общее лесоводство. / В.Г.Нестеров М-Л., Гослесбумиздат, 1949. 664 с.

110. Нестеров Н.С. Очерки по лесоведению/ Н.С.Нестеров Гослестехиздат М-Л.: 1933248 с

111. Новикова Т.Н. Особенности семеношения сосны обыкновенной в географических культурах в Красноярской лесостепи / Т.Н. Новикова. Хвойные бореальной зоны, XXV, № 1 2, 2008 С. 62-67

112. Орлов, А.Я. Почвенная экология сосны /А.Я.Орлов, С.П. Кошельков. -М.: Наука, 1971.-С.323.124.0скретков, М.Я. Влияние различной степени освещенности на возобновление сосны и ели. Тр. Брянск, лесохоз. ин-та, 1957, т. 8, -С.127-135.

113. OCT 56-108-98 Лесоводство. Термины и определения.126.0СТ 56-108-98. Лесоводство. Термины и определения. Введен 01.01.1999.-М.: Изд-во стандартов.

114. Парамонов Е.Г. Возобновление сосны под пологом леса в Приобье / Е.Г.Парамонов // Мир науки, культуры, образования. 2010. № 1. С. 110-112.

115. Парамонов, Е. Г. Разделение подроста сосны по жизнеспособности./ Е. Г. Парамонов // Лесное хозяйство, 1972, № 5 с. 24—25.

116. Писаренко, А. И. Новая парадигма лесного хозяйства и управления лесами Росси // Вестник МарГТУ Лес. Экология. Природопользование №2 2008, с. 17-27.

117. Плотников, В.В. Пример анализа конкурентных взаимоотношений в подросте темнохвойной тайги. /В.В. Плотников //Экология,-1970.-№4.-С.11-18.

118. Побединский A.B. Возобновление леса на вырубках /A.B. Побединский.// Лесное хозяйство. 1983 - № 10 - с.31-35.

119. Побединский A.B. Изучение лесовосстановительных процессов / A.B. Побединский. -М.: Наука, 1966. 64с.

120. Побединский A.B. Оценка успешности естественного возобновления / A.B. Побединский // Лесное хозяйство. 1969 - № 1 - с. 29-31.

121. Погребняк, П.С. Общее лесоводство. Учебное пособие. 2-е изд., -М.: Колос, 1968. -440с.

122. Погребняк, П.С. Основы лесной типологии /П.С.Погребняк. АН УССР, Киев, -1955. -456 с.

123. Погребняк, П.С. Основы лесной типологии. 2-е изд., - Киев: АН УССР, 1955. -456с.

124. Положенцев, И.П., Зигангиров A.M. Естественное возобновление сосновых лесов Южного Урала. Лесное хоз-во, 1961, №6, -С. 18-22.

125. Правдин, Л.Ф. Сосна обыкновенная. СМ.; Наука, 1964. -191с.

126. Правила заготовки древесины Утверждены Приказом МПР России от 16.07.2007 № 184

127. Правила лесовосстановления. Утверждены Приказом МПР России от 16.07.2007 №183

128. Правила рубок главного пользования в равнинных лесах Европейской части Российской Федерации. Утв. Федеральной службой лесного х-ва России 31.08.93. №226. -М.: 1994. -32с.

129. Пчелин, В.И. Дендрология. Учебник. / В.И.Пчелин. Йошкар-Ола : МарГТУ, 2007. - 520 с.

130. Пьявченко, Н.И. О взаимовлиянии материнского древостоя и подроста в сосняке кустарничково-фагновом. Тр. МОИП, 1960, №3, -С.213-220.

131. Разумов В.П. Плодоношение сосны в Брянском лесном массиве/Сосна Брянского---Г 1 ГМЛ ~ П1 11 пjici/nuiu масСИва. Ърлпсп., 17tu с. / j-i i /

132. Романов Е.М. Выращивание сеянцев древесных растений: биологические и агротехнические аспекты./ Е.М. Романов Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - 500с.

133. Романов Е.М. Рост и развитие сеянцев сосны обыкновенной /Восстановление, выращивание и комплексное использование сосновых лесов России./ Е.М. Романов Тез. Докл. Всеросс.н.-т. Конф. 27-29.09.1995. Йошкар-Ола, 1995. С. 55-56

134. Романов, Е. М. Состояние и повышение результативности искусственного лесовосстановления в Нижегородской области/ Е.М.Романов, Н. В. Еремин, Т. В.

135. Нуреева, А. А. Мамаев, JI. Н. Сотнева. // Вестник МарГТУ Лес. Экология. Природопользование №3 2008, с. 18-28.

136. Романов, Е.М. Состояние и проблемы воспроизводства лесов России / Е.М. Романов, Н.В. Еремин, Т.В. Нуреева. //Вестник МарГТУ. Серия Лес. Экология. Природопользование, №1, 2007. С. 5-14

137. Российский национальный стандарт лесоуправления. Опубликовано: www.fsc.ru/?mod=page&id=50 Дата обращения 15.03.2012.

138. Рубцов, В.И. Леса центрального черноземного района. М:. Леса СССР. т.З. 1966. -С.107-139.

139. Рысин, Л.П. Влияние лесной подстилки на естественное возобновление древесных пород под пологом леса. В кн.: Естественное возобновление древесных пород и количественный анализ его роста. М.; Наука, 1970, -С.7-53.

140. Рысин, Л.П. Роль корневой конкуренции в возобновлении леса /Л.П.Рысин// Лесное хозяйство. -1967. -№3. -С.21-24.

141. Рысин, Л.П., Шмальгаузен Н.И. О влиянии древостоя и подлеска на подрост посредством влияния корневой конкуренции в сложных борах Подмосковья. В кн: Стационарные биогеоценотические исследования в южной подзоне тайги,- М.: Наука, 1964, -С.90-99.

142. Санников С.Н. Экология естественного возобновления сосны под пологом леса /С.Н.Санников, Н.С.Санникова. -М.: Наука, 1985. -152 с.

143. Санников Ю. Г., Баранцев А. С. Способ оценки естественного возобновления./ Ю. Г. Санников, А. С. Баранцев // Лесное хозяйство, 1983. № 10, с. 38.

144. Санников, С.Н. Биоэкологические этапы индивидуального роста и развития сеянцев самосева сосны. В кн: Экология и физиология древесных растений Урала. Свердловск: УФ АН СССР, 1963, -С.47-64. (Тр. Ин-та биологии УФ АН СССР; Вып. 35).

145. Санников, С.Н. Выживаемость и рост всходов хвойных пород в различных типах микросреды вырубок. //Экология, -1970.-№1.-С.60-68.

146. Санников, С.Н. Лесные пожары как фактор преобразования структуры, возобновления и эволюции биогеоценозов. Экология, 1981, №6, -С.24-33.

147. Санников, С.Н. Об экологических рядах возобновления и развития насаждений в пределах типов леса. В кн.: Лесообразовательные процессы на Урале. Свердловск, 1968, (Тр. Ин-та экологии УФ АН СССР; Вып. 67).

148. Санников, С.Н. Принципы построения рядов климатически замещающих типов леса. Экология, 1974, №1, -С.5-12.

149. Санников, С.Н. Циклические пожары как фактор импульсной стабильности и продуктивности сосновых лесов. В кн.: Продуктивность и стабильность лесных экосистем. Тез. докл. к междунар. симпозиуму 16-18 авг. 1982 г. Тбилиси.

150. Ту-„ „ -, т Л. ЛГ\ А Т Т ППЛТ» 1 ПОЛ ГУ ГС

151. Красноярск, jrin-i лс^а и древесины K^KJ /лп Ъ^Сг, 1Уoz, -^.OJ.

152. Санников, С.Н. Циклически-эрозионно-пирогенная теория естественного возобновления сосны обыкновенной. Экология, 1983, №1, -С.10-20.

153. Сарсекова Д.Н. Семеношение и естественное возобновление хвойных интродуцентов в предгорно-степной зоне юго-востока Казахстана Аграрный вестник Урала, №10, 2009, с. 105-108.

154. Серебрякова, М.Д. Типы леса лесорастительных районов Европейской части СССР.- М.: Гослесбумиздат, 1962. -208с.

155. Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология. Пер. с анг. / Под ред. С.А. Дыренкова. -М., Лесн. пром-сть, 1984. 480 с.

156. Степаненко И.И. Интенсификация целевого выращивания сосновых насаждений в южно-таёжном лесном районе таёжной зоны европейской части России. Архангельск, 2010. Автореф. дисс на соиск. уч. степени доктора с-х/н.

157. Сукачев В.Н. Дендрология с основами геоботаники / В.Н.Сукачев. Гослестехиздат. Л.: 1938 -576 с.

158. Сукачев, В.Н., Зонн C.B., Мотовилов Г.П. Методические указания к изучению типов леса. М.: АН СССР, 1957. -115с.

159. Ткаченко, M. Е. Общее лесоводство / М.Е. Ткаченко. -Л.: Гослестех-издат, 1939, 746 с.

160. Ткаченко, М.Е. Общее лесоводство. Учебное пособие. / М.Е. Ткаченко 2-е изд. -М.-Л.: Гослесбумиздат, 1952. -598с.

161. Тюрин A.B. Основы хозяйства в сосновых лесах. Гослесбумиздат, М.-Л.: 1952, 112 с.

162. Управление лесами Пензенской области. Деятельность. Воспроизводство лесов. Итоги 2010. http://www/lespnz.ru/ Свободный доступ (дата обращения: 26.03.2012).

163. Успенский, Е.И. Анализ роста елового подроста на вырубках методом аналитического дифференцирования. // Лесная таксация и лесоустройство. Межвуз. сб. науч. трудов. Красноярск: КПИ. 1987. -С.27-33.

164. Успенский, Е.И. Естественное возобновление под пологом леса в Среднем Поволжье / Е.И.Успенский, С.А.Денисов, К.К.Калинин и др. // Изв. вузов. Лесной журнал. -2002. -№4. С. 46-53.

165. Успенский, Е.И., Денисов С.А. Оптимизация рубок главного пользования // Информ. листок Марийского ЦНТИ № 265-88. -Йошкар-Ола, 1988. -Зс.

166. Успенский, Е.И., Денисов С.А. Оптимизация рубок главного пользования в Марийской АССР // Проспект ВДНХ СССР. MB и ССО РСФСР МарПИ. 1988. -2с.

167. Успенский, Е.И., Денисов С.А. Оптимизация способов рубок главного пользования // Материалы межреспубликанской научной конференции: Проблемы лесопользования в Западном регионе СССР. Гомель, 1990. -С. 167-170.

168. ФАО http://www.fao.org/forestry/home/en/ Свободный доступ. Дата обращения -15.03.2012

169. Федеральное агентство лесного хозяйства http://www.rosleshoz.gov.ru/ Свободный1. Л 1 лл ЛЛ1 лдоступ, zi.uj.z0iz

170. Физико-географическое районирование СССР. Характеристика региональных единиц, /под ред. проф. Н.А.Гвоздецкого. -М.: МГУ. 1968. -576С.

171. Фрейберг И.А. Пестициды новый экологический фактор //Лесное хозяйство. №1. 2001 г. С. 34-35.

172. Фрейберг И.А., Ермакова М.В., Стеценко С.К. Влияние пестицидов на морфологию и физиолого-биохимические показатели сеянцев сосны обыкновенной// Лесоведение, № 2. 2004. С. 55-60.

173. Ханина Jl.Г. Компьютерные системы поддержки принятия решений в лесном хозяйстве: обзор современного состояния Л.Г Ханина., В.Э Смирнов., Н.В. Лукина // Хвойные бореальной зоны. 2009. T. XXVI. № 2. С. 187-196

174. Харпер, Д. Некоторые подходы к изучению конкуренции у растений. В кн.: Механизмы биологической конкуренции.- М.: Мир, 1964, -С.11-54.

175. Цельникер, Ю.Л. Радиационный режим под пологом леса.- М.: Наука, 1969. -100с.

176. Чибисов Г. А., Н.И. Вялых Системы рубок главного пользования илесовосстановления в таежной зоне европейской части России // ИВУЗ. «Лесной журнал». 2005. № 4, с. 48-60/

177. Чистяков, А.Р. Восстановление леса на вырубках / А.Р. Чистяков, Г.К. Незабудкин, Т.И. Малочка. Йошкар-Ола: Map. кн. изд-во, 1964. - 113 с.

178. Чумаченко С.И. Моделирование сукцесионной динамики насаждений /Чумаченко С.И., Смирнова О.В.Лесоведение. 2009. № 6. С. 3-17

179. Чумаченко С.И., Моделирование сукцесионной динамики насаждений. / С.И Чумаченко, О.В. Смирнова// Лесоведение. 2009. №6. С. 3-17.

180. Шарафутдинов Р.Н. Почвенно-грунтовые условия произрастания и продуктивности сосновых и березовых древостоев Марийского низменного Заволжья. Автореф. дисс. к. б. наук. -М., 1997. 24 с.

181. Шведов Е.И. Особенности плодоношения и качество семян на лесосеменных участках сосны. / Е.И. Шведов. Вопросы повышения продуктивности лесов. Йошкар-Ола, 1976. С. 16-18

182. Шиманюк, А. П. Естественное возобновление на концентрированных вырубках / А. П. Шиманюк, -М.: изд. АН СССР, 1955, 354 с.

183. Шиманюк, А.П. Естественное возобновление на концентрированных вырубках. По исследованиям в сосновых лесах таежной зоны Европейской части СССР. М.: АН СССР, 1955. -354с.

184. Юркевич, И.Д. Закономерности и успешность естественного возобновления под пологом леса в Белоруссии / И.Д. Юркевич, Д.С.Голод, М.А.Щербач // Растение и среда. -Минск, Наука и техника, 1976 -с. 3-17

185. Яшнов Л.И. Курс биологии лесных дерев с кратким их описанием /Л.И.Яшнов Казань, 1928, 176 с.

186. Яшнов, Л.И. Краткий курс лесоведения и общего лесоводства / Л.И.Яшнов / Казань, Типография ТООГПУ, 1926. 209 с.

187. Яшнов, Л.И. О возобновлении горелых площадей Вотской автономной области. По материалам экспедиции 1927 года / Л.И. Яшнов, М.В. Колпиков // Изв. Казанского института сельского х-ва и лесоводства, №1 1930 с. 58-87.

188. Jon A.Stanturf What's forestmrestoration?/ Restoration of boreal and temperate forests. Edited by John A.Stanturf and Palle Madsen. CRC Press, 2005. p. 3-11.

189. KAtrine Hahn, Jens Emborg, J.Bo Larsen, Pale Madsen Forest rehabilitation in Denmark using nature-based forestry / Restoration of boreal and temperate forests. Edited by John A.Stanturf and Palle Madsen. CRC Press, 2005. p.299-318

190. Madsen, Jensen, Fodgaurd Afforestation in Denmark / Restoration of boreal and temperate forests. Edited by John A.Stanturf and Palle Madsen. CRC Press, 2005. p. 211224.

191. Vagner, S. Regeneration techniques and the seedling environment from a European perspective Text.: / S.Vagner, L.Lundqvict / Restoration of boreal and temperate forests/ 2005 by CRC Press, p. 153-171.

192. ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»1. ФГБОУ ВПО «ПГТУ»)

193. Дана для представления в диссертационный советД212.115.03 при

194. Поволжском государственном технологическом университете1. СПРАВКА1. Йошкар-Ола1. Отв. исполнитель гЛ

195. Руководитель г/б Н1 профессор, д-р с/х и1. Е.М. Романов1. Е.М. Онучин1. Утверждаю

196. И.о. директора Пензенскою филиала Ф Г У П « Р о е л е с и 11 ф о р 1 ■»1. Актоб использовании результатов работы Демичевой Н.В. в разработке регламентов и проектов освоения арендных лесов Пензенской области1. Комиссия в составе:

197. Председатель: и.о. директора Миленко О.С.

198. ПредссдаIель комиссии Миленко О.С.1. Члены комиссии25 июля 2012 г.

199. О рассмотрении в ФИПС заявки на орудие для содействия естественному возобновлению сосны (по данным на 19.12.2012 экспертиза по существу)y.'.w.'lf.ps/ii" ' г: ¿¿г,¡a ".-.-'¿.уг = ЛбЗоС^ьг = J j I j 1 j I кЪЛ.l-z 1 i= п;

200. Исходящая корреспонденция Входящая корреспонденция•"эеза^леме t» удовлетворении тадатаиства 2012 12.07 цопсгют"«ън:ые материалы |2\П2 12

201. Офелставпен!!!! сведений. ДО>Гу!.^НТОВ 2012.10 G9 цопсомтегьные матёршты ¡20 12 да 03

202. У31?ДО.%|Лен.*5 0 ОЭЛОй-МТеЛЬКСС.! >£ЗУПЬГаГе фСО!ЛЭЛЬЛО!"! .:->:слеошзы 2012 09.26 |i

203. Узелс«иле«е о эачгте ясшлины 2012 Ü9.2S №атехный документ ¡2012.09 03

204. Корреспзнденцич, посшъеивя то tpakcv ¡2012 03 16

205. Уэедсылеме с1тост/плея.1ид»та!енгсе заявт 2012.03.07 Каьчтект ^язо^ки! до^млэкта'.уъ! ¡21312.03 01

206. Ходатайство о про&гдении ш-сг^ргшь; заявки № СЩ1&СТБ7 |?ГП2 03 01

Информация о работе

Демичева, Наталья Викторовна
кандидата сельскохозяйственных наук
Йошкар-Ола, 2012
ВАК 06.03.02

Диссертация

Лесоводственная система рубок и воспроизводства сосняков зеленомошных в Пензенском Засурье - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы