Лесоводственно-экологические факторы формирования темнохвойных насаждений в горных лесах Рудного Алтая

Калачев, Андрей Александрович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Лесоводственно-экологические факторы формирования темнохвойных насаждений в горных лесах Рудного Алтая
ВАК РФ 06.03.02, Лесоустройство и лесная таксация

Автореферат диссертации по теме "Лесоводственно-экологические факторы формирования темнохвойных насаждений в горных лесах Рудного Алтая"

На правах рукописи

Калачев Андрей Александрович

Лесоводственно - экологические факторы формирования темнохвонных насаждений в горных лесах Рудного Алтая

06.03.02 — лесоведение, лесоводство, лесоустройство и лесная таксация; 06.03.03 — агролесомелиорация, защитное лесоразведение и озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

2 3 ОКТ 2014

Екатеринбург - 2014

005553772

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»

Научные доктор сельскохозяйственных наук, профессор

консультанты: Залесов Сергей Вениаминович

доктор экономических наук, академик Национальной академии наук Республики Казахстан Байзаков Сабит Байзакович

Официальные оп- Маленко Александр Анатольевич, доктор сельскохо-поненты: зяйственных наук, доцент, ФГБОУ ВПО «Алтайский

государственный аграрный университет», кафедра лесного хозяйства, заведующий; Чижов Борис Ефимович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, филиал ВНИИЛМ - Сибирская ЛОС, заместитель директора по науке; Султанова Рида Разябовна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», кафедра лесоводства и ландшафтного дизайна, профессор.

Ведущая ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная

организация: сельскохозяйственная академия».

Защита диссертации состоится «_25_» _декабря_ 2014 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.281.01 при ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» по адресу: 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37, УЛК-1, ауд. 401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» (www. usfeu.ru).

Автореферат разослан «_15_»_10_2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. с.-х. наук, доцент КХА^Г ^ А.Г. Магасумова

(JU^

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обширная территория на юго-западной периферии Алтайско-Саянской горной страны выделена в особый физико-географический регион - Рудный Алтай. Большое количество осадков и значительный запас тепла способствуют развитию здесь своеобразной формации лесов - черневой тайги, где основной лесообразующей породой является пихта сибирская. Промышленная эксплуатация пихтовых лесов Рудного Алтая ведется со времен становления горнорудной промышленности. За более чем двухсотлетний период, здесь применялись все способы рубок главною пользования, и их лесоводственная оценка представляет несомненный научный и практический интерес. Сплошные рубки, получившие широкое распространение на Алтае во второй половине прошлого столетия, в совокупности с часто возникающими лесными пожарами, привели к существенному изменению структуры и состава лесного фонда в регионе. Большая часть таежной зоны в настоящее время занята производными березовыми и осиновыми насаждениями (41,3% от лесопокрытой площади) и кустарниками (15,0%).

В отличие от коренных березняков, произрастающих в свойственных только им лесорастигельных условиях, под пологом производных древостоев имеется определенное количество подроста хвойных пород. Для таких насаждений актуальна разработка систем рубок, позволяющих восстановить коренные хвойные древостой путем рационального использования древесины мягколиственных пород; сформировать лиственные древостой для получения крупномерных сортиментов; сократить сроки выращивания хвойных насаждений и восстановить хвойно-лиственные насаждения в условиях недостаточного количества деревьев хвойных пород.

Наличие в регионе большого количества площадей производных мягколиственных насаждений, закустаренных участков и не покрытых лесом угодий, свидетельствует о существенном потенциале повышения продуктивности лесов, что, несомненно, актуально в таком лесодефицитном регионе, каким является Республика Казахстан.

Степень разработанности темы исследований. Современные методы лесопользования в пихтовых лесах Рудного Алтая основываются на исследованиях ученых-лесоводов, изучавших данный вопрос во второй половине прошлого столетия. К сожалению, несмотря на длительный период эксплуатации лесов Рудного Алтая, в регионе не разработаны принципы комплексного использования пихтовых лесов, основанные на всестороннем изучении процессов, происходящих в темнохвойных насаждениях под влиянием природных и антропогенных факторов. В связи с отсутствием сведений об экономической оценке лесов региона возникла необходимость разработки методики проведения данной оценки, а затем и

ее проведения, что, в конечном счете, позволило автору наметить мероприятия, направленные на повышение продуктивности лесов. Диссертация является законченным научным исследованием.

Цель исследований. На основании результатов комплексного изучения лесообразовательного процесса разработать принципы рационального природопользования в горных лесах Рудного Алтая.

Задачи исследований. Реализация поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

1. Проведение анализа современного состояния и динамики лесного фонда Рудного Алтая.

2. Изучение особенностей лесообразовательного процесса в коренных темнохвойных и производных мягколиственных насаждениях.

3. Лесоводственная оценка систем рубок главного пользования, применяемых в темнохвойных лесах.

4. Определение природного и экономического потенциала темнохвойных лесов Рудного Алтая при рациональном использовании угодий лесного фонда и выявление резервов повышения их продуктивности.

Научная новизна. Впервые в Рудном Алтае была проведена сравнительная оценка накопления и последующего роста подроста пихты под пологом материнских и березовых древостоев; для определения качественного состояния подроста пихты использован метод «эталонов», позволяющий на основе разработанной шкалы определять его жизнеспособность; определены критерии основных этапов лесообразовательного процесса в пихтовых насаждениях после рубок и пожаров; изучены возрастная структура и особенности вегетативного возобновления производных березовых насаждений; проведена комплексная оценка систем рубок главного пользования; выполнена экономическая оценка лесных ресурсов и выявлены резервы повышения продуктивности лесов Рудного Алтая; разработаны рекомендации по организации и технологии рубок в производных мягколиственных насаждениях горно-таежной зоны Рудного Алтая.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы заключается в разработке методических основ повышения продуктивности лесов Рудного Алтая, всестороннем и комплексном анализе динамики лесного фонда, изучении лесообразовательного процесса в темнохвойных и мягколиственных лесах, лесоводственной оценке рубок главного пользования и выявлении резервов повышения продуктивности лесных угодий. Итоги исследований могут рассматриваться как система лесоводственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности темнохвойных лесов Рудного Алтая.

Основные положения работы реализованы в ряде нормативных документов по ведению лесного хозяйства в Республике Казахстан: «Правила рубок главного пользования на участках государственного лесного фонда Республики Казахстан» (Астана, 2005); «Рекомендации по созданию плантаций быстрорастущих древесных пород» (Щучинск, 2005); «Рекомендации по лесосеменному районированию основных лесообразующих пород в Казахстане» (Щучинск, 2008); «Рекомендации по поэтапному регулированию возобновления леса на участках, пройденных сплошными рубками в пихтовых лесах Рудного Алтая» (Алматы, 2009); «Рекомендации по комплексной кадастрово-экономической оценке угодий лесного фонда Рудного Алтая» (Алматы, 2009); «Рекомендации по технологии воспроизводства лесов для основных типов лесораститсльиых условий в Рудном Алтае» (Риддер, 2012); «Рекомендации по рубкам формирования в мягколиственных производных древостоях горно-таежной зоны Рудного Алтая» (Риддер, 2012).

Результаты исследований включены в лекционные курсы ряда учебных дисциплин. Заложенные в ходе исследований постоянные пробные площади и другие опытные объекты, вошли в сформированный в Алтайском филиале Товарищества с ограниченной ответственностью «Казахский научно-исследовательский институт лесного хозяйства» (ТОО «КазНИИЛХ) архив опытных объектов и используются для продолжения исследований, обмена опытом и обучения студентов.

Методология и методы исследований. Сбор и обработка первичных материалов для изучения современного состояния и анализа динамики лесного фонда Рудного Алтая за период с 1885-2011 гг. основывались на применении общепринятых методологических подходов (Шейнгауз, 1986; Байзаков и др., 1996).

Исследования по изучению возрастной структуры древостоев; процессов естественного возобновления на участках, пройденных рубками и пожарами; лесоводственной оценки способов рубок базировались на материалах пробных площадей, заложенных в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 и методики A.B. Побединского (1966). Для определения жизнеспособности подроста пихты использовался метод «эталонов».

Автором лично разработаны программа и методика исследований. Сбор, обработка и анализ материалов, внедрение практических рекомендаций выполнены при непосредственном участии автора или под его руководством.

Положения, выносимые на защиту: 1. Антропогенная и послепожарная динамика лесного фонда.

2. Особенности лесообразователыюго процесса в хвойных и производных мягколиственных насаждениях.

3. Лесоводственная оценка способов рубок главного пользования.

4. Экономическая оценка лесных ресурсов.

5. Резервы повышения продуктивности лесов Рудного Алтая.

Степень достоверности и апробация результатов. Обоснованность

выводов и практических разработок подтверждается применением системного подхода и современных методических приемов исследований; длительностью исследований с использованием стационарных методов, а также большими объемами полевого материала; проверкой основных выводов и практических рекомендаций в производственных условиях.

Основные теоретические положения и практические результаты исследований представлялись и обсуждались на международных (Ош, 1999; Алматы, 2001, 2005, 2008, 2012; Кокшетау, 2001; Новосибирск, 2005; Щучинск, 2005, 2007, 2009, 2012, Томск, 2007, 2011; Усть-Каменогорск, 2007, 2010; Астана, 2010; Риддер, 2010), республиканских (Алматы, 1998), областных (Усть-Каменогорск, 2008, 2013), всероссийских (Петрозаводск, 2014) научно-технических конференциях, совещаниях, семинарах, а также в СМИ.

Научно - исследовательские работы по разделам «Изучение особенностей лесообразовательного процесса на участках, пройденных различными способами рубок главного пользования и пожарами» и «Экономическая оценка лесных ресурсов и выявление резервов повышения продуктивности лесов» выполнены в рамках бюджетной программы 042 - «Прикладные научные исследования в области АПК Республики Казахстан» в период 2006-2012 гг. Основные результаты по научным исследованиям ежегодно заслушивались на ученых советах КазНИИЛХ, г. Щучинск.

Основные положения диссертационной работы нашли свое отражение в 50 опубликованных работах, в том числе 24 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ и Республики Казахстан.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 305 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, заключения и 7 приложений. Библиографический список включает 344 источника, в т.ч. 15 на иностранном языке. Текст иллюстрирован 47 таблицами и 60 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В главе приводится литературный обзор результатов научных исследований в области лесного хозяйства Алтая, Саян, Урала, Сибири и

др. регионов, позволяющий определить степень изученности тех или иных вопросов, поставленных автором при подготовке к выполнению работы.

Отметим, что интерес к пихте, как к одному из основных представителей лесообразовательного процесса, проявляется не только у отечественных (Поляков, 1931; Мищенко, 1971; Киргизов, 1979; Батура,

2005, Вараксин, 2005; Ермоленко, 2005; Мельниченко, 2011; Уразова, 2011), но и у зарубежных исследователей, которых интересует положение этой породы в том или ином регионе и перспективы её воспроизводства и рационального использования - A.Montserat (1966), К. Kikuzawa (1966), В. Frits (1966), Р. Weidenbach (1997), III. Бикиров (2013).

Вопросы зарастания гарей, влияния пожаров на лесовозобновление и динамику современных лесов, отображены в работах исследователей ближнего и дальнего зарубежья (Davis, 1959; Кузнецова, 1964; Курбатский, 1964; Софронов, Волокитина, 1966; Санников, 1973, 1997а, 1999; Фуряев, Бузыкин, 1975; Вакуров, 1975; Софронов, Анишин, 1980; Saldarriaga, West, 1986; Dadsonetal., 1986; Goldammer, Seibert, 1989; Kuhry, 1994; Фуряев, 1996; Санников, 1997; Залесов, 1998, 2000; Подшивалов, 2000; Кадеров, 2002; Буряк и др., 2003; Платонов, 2004; Ярославцева, 2005; Валеидик,

2006, 2008; Дубинин, 2007; Бузыкин, 2008; Шубин, 2009 и др.). Многие из них за основу принимают классификацию сообществ по степени их производности, предложенную Б.П. Колесниковым (1961).

Проблеме повышения продуктивности лесов, вопросам методологии и экономической оценке лесных ресурсов посвящено значительное количество научных работ (Солдатов, 1956; Воробьев, 1959; Васильев, 1961; Мелехов, 1962, 1964; Жуков, 1964; Крылов, 1964; Воронин, 1965; Kabsems, Senyk, 1967; Бугаев, 1971; Куликова, 1974, Степин, 1976; Туркевич, 1977; Макаренко, 1987; Есемчук, 1988; Цветков, 1991; Луганский, и др., 1995; Луганский, 1996; Байзаков, 1996; Петров, 1996; Залесов, 2000; Залесов, Луганский, 2002 и др.). В Казахстане вопросы экономической оценки освещены в работах С.Б. Байзакова (1981, 1985) (сосновые леса); Н.Я. Киргизова (2007, 2008, 2009), Н.Я. Киргизова, A.A. Калачева (2005,2007, 2008, 2009) (пихтовые).

Анализ научной литературы позволяет утверждать о недостаточной изученности многих вопросов ведения рационального лесного хозяйства в горных лесах Рудного Алтая. Можно также отметить необоснованность некоторых закономерностей лесообразовательного процесса, поскольку изучались лишь начальные его стадии. Открытым остается вопрос лесоводственной оценки применяемых способов рубок главного пользования, экономической оценки лесных ресурсов, а также выявление резервов повышения продуктивности лесов Рудного Алтая. Все это свидетельствует о необходимости проведения комплексного изучения пихтовых лесов и разработки принципов рационального природопользования в горных лесах Рудного Алтая.

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУДНОГО АЛТАЯ

Климат района исследований - резко континентальный. Район характеризуется избыточным увлажнением и незначительным количеством тепла. Среднегодовое количество осадков составляет 650 мм. В пределах Рудного Алтая выделяется четыре группы рельефа: высокогорный, среднегор-ный, низкогорный и межгорных долин.

Увеличение высоты над уровнем моря, падение температуры и атмосферного давления, увеличение атмосферных осадков, инсоляции и излучение тепла земной поверхностью, возрастание интенсивности ультрафиолетовой радиации приводят к вертикальной поясности растительности и почв (Глазовская, 1946; Докучаев, 1949; Соболев, 1963; Ройченко, Мамы-тов, 1970; Бирюков и др., 1971; Милкина, 1973; Соколов, 1977).

Преобладающими древесными породами Рудного Алтая являются пихта сибирская, береза и осина. При классификации типов леса используются классификации, разработанные научными сотрудниками КазНИ-ИЛХ (Разливалов, 1959; Филатов, 1978; Лагов, 1982; Бирюков, 1982).

Экологической основой комплексного районирования горных территорий Рудного Алтая являются климат, рельеф, абсолютная высота над уровнем моря, изменения в закономерностях высотной поясности и типах лесорастительных условий. Пространственная неоднородность строения лесов Рудного Алтая, разнообразие видового состава древесных и кустарниковых видов позволяет расчленить его территорию на 5 лесорастительных (Северский, 1971), 3 лесопожарных (Архипов, Аманбаев, 2003) и 5 ле-сосеменных (Рекомендации ..., 2008) районов.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Программа научных исследований включает проработку следующих вопросов:

1. Анализ современного состояния лесного фонда Рудного Алтая.

2. Анализ антропогенной и послепожарной динамики лесного фонда Рудного Алтая за период 1885-2011 гг.

3. Изучение возрастной структуры пихтовых и березовых насаждений Рудного Алтая.

4. Изучение процессов естественного возобновления под пологом пихтовых и березовых древостоев и обозначение критериев основных этапов лесообразовательного процесса в насаждениях Рудного Алтая.

5. Определение лесоводственной эффективности рубок главного пользования в пихтовых лесах Рудного Алтая.

6. Выполнение экономической оценки лесных ресурсов Рудного Алтая.

7. Выявление резервов повышения продуктивности лесов.

Для анализа современного состояния и динамики лесного фонда Рудного Алтая используются материалы лесоустроительных работ, проведенных за несколько ревизионных периодов. При сборе и обработке первичных материалов придерживались общепринятых методологических подходов (Шейнгауз, 1986; Байзаков и др., 1996). Основой для изучения антропогенной и послепожарной динамики послужили материалы 10-и кратной инвентаризации лесного фонда КГУ «Зыряновское J1X» за период 1885-2011 гг.

Исследования по изучению возрастной структуры; процессов естественного возобновления на участках, пройденных рубками и пожарами; лесоводственной оценки способов рубок базировались на материалах пробных площадей, заложенных в соответствии с требованиями ОСТ 56-69-83 и методики A.B. Побединского (1966). Для определения жизнеспособности подроста пихты выделялись наиболее развитые и жизнеспособные экземпляры пихты в возрастных группах от 5 до 25 лет, которые принимались в качестве «эталонов». При сравнении с эталонными значениями, растущий подрост характеризовался как жизнеспособный, угнетенный и нежизнеспособный.

Для определения влияния освещенности на жизнеспособность подроста пихты исследования проводились в разнополнотных спелых и перестойных насаждениях наиболее распространенных на Рудном Алтае типов леса - (пихтарнике травяно - папоротниковом - моховом (ПТПМ) и пихтарнике травяно-папоротниковом (ПТП) и производных от них -березняке папоротниково-моховом (БПМ) и березняке травяном (БТ)). Для определения критериев основных этапов лесообразовательного процесса подбирались участки производных мягколиственных насаждений с последующим определением формационной структуры и наличия яруса хвойных.

Выполнение экономической оценки лесных ресурсов и определение резервов повышения продуктивности лесов проведено в соответствии с общепринятыми методическими подходами (Туркевич, 1977; Байзаков, 1981). Для определения резервов повышения продуктивности лесов сравнивали общий запас древостоев на всей лесной пощади с потенциальным запасом, возможным при правильном подборе древесных пород. Природная производительность лесной площади определялась по двум вариантам: при фактическом и оптимальном распределении древостоев. Суммарный резерв повышения продуктивности определялся за

счет рационального использования почвенного плодородия, повышения полноты до потенциальной и рационального размещения древесных пород.

4. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА ЛЕСНОГО ФОНДА

Современное состояние лесного фонда Рудного Алтая проанализировано по семи Коммунальным государственным учреждениям лесного хозяйства (КГУ ЛХ) (1349,96 тыс.га) на основе результатов лесоинвентаризационных работ 1996-2011 гг. Лесные угодья составляют 1055,2 тыс.га, или 78,1% от общей площади. Доля покрытых лесом угодий составляет 89,9, не покрытых лесом - 9,9% от площади лесных угодий. Среди нелесных площадей 66,5 приходится на прочие угодья, 26,9 на пастбища и 2,7% на сенокосы.

В покрытых лесом угодьях преобладают хвойные насаждения, занимающие 414,29 тыс. га (43,6%). Наибольшее распространение среди хвойных пород имеет пихта - 373,3 тыс. га (90,1% от хвойных). Среди лиственных (392,7 тыс. га) наиболее распространены березняки и осинники, занимающие, соответственно 203,03 и 180,63 тыс.га. 92,8% березняков и осинников являются производными, произрастающими на месте коренных хвойных насаждений. Прочие лиственные породы представлены тополем, ивой древовидной, кленом, черемухой, вязом, ясенем, яблоней и занимают 9,09 тыс.га. На значительных площадях лесного фонда (142,51 тыс.га) произрастают кустарники, занимающие 15,0% покрытых лесом угодий, среди которых более половины являются производными.

В лесном фонде доминируют среднеполнотные (0,5-0,7) насаждения 111 класса бонитета. При этом преобладают пихтарники IV-VI классов возраста и средневозрастные березняки и осинники. Распределение общей площади насаждений пихты по классам возраста показано на рисунке 1.

123456789 10

-л/у 1995-1996 -■-л/у 2009-2011

Классы возраста

Рисунок 1. Динамика сводных показателей возрастной структуры пихтовых насаждений Рудного Алтая

Данные рисунка 1 свидетельствуют, что максимальную площадь занимают насаждения V класса возраста. В возрастной структуре наблюдается тенденция уменьшения площадей пихтовых насаждений старших классов возраста (VI и более) и увеличения площадей V класса возраста. За анализируемый период (15-16 лет), средний возраст пихтовых насаждений снизился в шести из семи рассматриваемых лесных учреждений. Последнее свидетельствует о рубках спелых и перестойных насаждений без замены их молодняками.

Современный облик черневой тайги в Рудном Алтае сформировался под влиянием двух факторов: лесных пожаров и хозяйственной деятельности человека. Основными материалами для изучения антропогенной и послепожарной динамики лесного фонда Рудного Алтая послужили материалы 10-кратных лесоустроительных работ, проведенные на территории бывшего Черневинского лесхоза (КГУ «Зыряновское ЛХ») за 125 лет на примере двух участков площадью более 12,0 тыс.га. За период с 1885 по 1973 гг. анализ выполнялся Н.И. Высоцким и В.М. Глазыриным (Изучение лесообразовательного процесса..., 1981), а за период 1973-2011 гг. A.A. Калачевым (2001, 2011, 2013).

Антропогенная динамика лесного фонда Рудного Алтая рассматривается на участке площадью 6480 га в бассейне рек Петровой и Лаптихи. Анализ применяемых рубок и объемов вырубленной древесины позволяют утверждать, что лесопользование в пихтовой зоне можно условно разделить на несколько периодов по степени интенсивности: интенсивное лесопользование (охватывает периоды с середины XVIII века до 1885-1886 и с 1961 по 1989 гг.) с применением, преимущественно, сплошных широколесосечных и концентрированных рубок; умеренное лесопользование (периоды с 1887 по 1960 и с 1990 по 2011 гг.) с применением подневольно-выборочных, условно-сплошных, равномерно постепенных и добровольно выборочных рубок.

В границах рассматриваемого участка площадь пихтарников к 201 1 году составила 450 га, или всего 10% от первоначально устроенной (1885). Ввиду истощения запасов насаждений пихты с 2011 года рубки практически прекращены. В настоящее время на участке в покрытых лесом угодиях доминируют осина и береза - 79,1%, кустарники занимают 5,9% (рисунок 2). При такой динамике господство лиственных насаждений в данном урочище будет устойчивым еще многие десятилетия.

Послепожарная динамика лесного фонда рассматривается на примере второго участка площадью 6300 га в бассейне рек Тениха, Игнашиха и

Колбяный ключ, где 35,1% насаждений было уничтожено пожарами в середине XVIII века.

Первое лесоустройство 1885-1886 гг. отметило на территории лесхоза значительные площади «горелого» леса, а лесоустройство 1911-1913 гг. позволило установить площадь сгоревших насаждений - 7590 га, которые таксировались как «старые гари-прогалины» или «старые гари - редины». В границах исследуемого участка площади гарей составляли 2237 га (рисунок 3).

Рисунок 2. Динамика покрытых лесом угодий в бассейне Петровой речки и р. Лаптихи

Рисунок 3. Динамика не покрытых лесом угодий в бассейне рек Тенихи, Игнашихи и Колбяного ключа

Спустя полвека после пожаров лесоустройство 1911-1913 гг. отмечало на гарях возобновление березы, осины и редко пихты. Из пройденных огнем в 60-х годах XIX века на территории лесхоза 7590 га за 50 лет возобновилось пихтой только 141 га. При лесообследовательских работах 1925 года все еще отмечались места старых гарей с куртинным возобновлением березы и лишь лесоустройством 1931-1932 гг., т.е. через

70 лет, большинство площадей протакировано, как редины лиственных пород. Некоторые участки отнесены к прогалинам и кустарникам и лишь отдельные березовые и осиновые колки переведены в покрытые лесом угодья. Через 100 лет гари возобновились, в основном, лиственными породами. Однако, для производных лиственных насаждений характерна обратимость лесовосстановительных смен: при таксации в 1964 году на половине площадей, занятых производными березняками с участием пихты в первом ярусе до 3 единиц состава характерно наличие жизнеспособного подроста пихты.

В результате сильных пожаров 1974 года площадь покрытых лесом угодий в целом по лесхозу уменьшилась на 30,8 тыс. га (37,3%). Запас дре-востоев уменьшился на 4182,3 тыс. м3 (47%). В пределах рассматриваемого участка площадь гарей составила 1435 га (22,7% от общей площади). Однако пожары практически не затронули пихтарники, их площадь уменьшилась лишь на 7%. Наиболее пострадали редины, березняки, осинники, ивняки, а также кустарниковые заросли, которые перешли в разряд гарей. Отметим, что 4,7% лесных площадей после пожаров были переведены в нелесные.

Закономерным результатом воздействия пожаров и рубок является увеличение к 1986 году площадей молодняков мягколиственных пород на 1422 га (+50,1%), кустарников - в 1,7 раза, редин в 4,4 раза и прогалин в 2,1 раза. Однако уже через 12 лет после пожара площади покрытых лесом угодий в результате естественного зарастания увеличились на 67%.

Таким образом, пирогенный фактор оказывает решающую роль во всех лесообразовательных процессах в горных лесах. На Рудном Алтае восстановление и формирование растительности в первые 80-150 лет после пожара сильной интенсивности в условиях пихтарника травяно-папоротникового последовательно во времени проходит через следующие восстановительно-возрастные стадии: 1 стадия: свежие гари (до 2-3-х лет после пожара); 2 стадия: травяно-кустарниковые ассоциации и формирование лиственных молодняков (с 4 до 10-15 лет); 3 стадия: производные березняки или осинники с подростом пихты во втором ярусе (с 16 до 150-200 лет). Завершающая стадия лесообразователыюго процесса, т.е. полное восстановление коренных древостоев пихты после пожаров 1850-1860 гг., пока не наблюдается.

Большая растянутость лесообразователыюго процесса, а также периодичность появления подроста обуславливают разновозрастность пирогенных насаждений пихты. В общих чертах лесовосстановительная динамика гарей в черневой и темнохвойной тайге напоминает схему развития производных березняков с подростом пихты и ели Г.Ф. Морозова (1931).

Особенности послепожарной восстановительной динамики определяются лесорастительными условиями и биологическими

свойствами пород, слагающих древостой. Формирование насаждений Рудного Алтая после пожаров существенно отличается от такового в более северных, темнохвойных лесах.

5. ХАРАКТЕРИСТИКА И ВОЗРАСТНАЯ СТРУКТУРА СОВРЕМЕННЫХ ПИХТОВЫХ И БЕРЕЗОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ РУДНОГО АЛТАЯ

Значительный ареал темнохвойных лесов Рудного Алтая характеризуется своеобразными региональными различиями в исторических, климатических и почвенно-геологических условиях, что влечет за собой существенные изменения в природе произрастающих здесь насаждений. По характеру возрастного строения пихтарники Рудного Алтая подразделяются на четыре группы: условно разновозрастные, симметрично разновозрастные, ассиметрично разновозрастные и абсолютно разновозрастные (таблица 1).

Таблица 1 - Схема типов возрастной структуры древостоев различных

хвойных пород

Ельники Севера по данным Р.Г. Синел ыцикова Сосняки Сибири по классификации А.С. Матвеева - Мотина Ельники Севера по данным И.И. Гусева Пихтарники Рудного Алтая по данным Н.И. Высоцкого и A.A. Ка-лачева

Тип возрастной структуры Коэффициент изменчивости возраста, % Группы возрастной структуры Коэффициент изменчивости возраста, % Тип возрас тной структуры Коэффициент изменчивости возраста, % Тип возрастной структуры Коэффициент изменчивости возраста, %

Относительно одновоз-растные 3 Абсолютно одновоз-растные Одно-возрас тные 4-14

Симметрично одновоз-растные 20 Первый условно одновоз-растной 14

Разновозрастные 20 Второй условно разновозрастный 23 Условно разно-возрас тные 16-32 Условно разновозрастные 15-21

Асимметрично разновозрастные 33 Третий абсолютно разновозрастный 33 Разно-возрас тные 22-44 Симметрично разновозрастные 22-29

Асимметрично 22-40

разновоз-

растные

Абсолют- Более 40

но разно-

возрас-

тные

К условно разновозрастным относятся древостой пихты, отличающиеся наибольшей простотой возрастного строения. Коэффициент изменчивости возраста не превышает 21%. Основное количество деревьев приходится на 50-80-летний интервал.

В симметрично разновозрастных древостоях наблюдается более выраженная разновозрастность: в рядах распределения по возрасту отмечается два максимума, приходящиеся на 80 и 130 лет. Средний возраст основной части древостоя 110-130 лет. На ступени 80-130 лет падает не более 75% всех деревьев. Коэффициент вариации возраста - 2229%.

Ассиметрично разновозрастные пихтарники характеризуются высокой амплитудой колебания возрастов (от 36 до 190 лет). Распределение деревьев по возрасту выражается резко ассиметричным вариационным рядом. По количеству деревьев преобладает самое молодое третье поколение, отличающееся от основного, выделенного по запасу, на 40 и более лет. Величина коэффициента изменчивости довольно значительна: от 22 до 40%.

Абсолютно разновозрастные насаждения характеризуются очень высоким коэффициентом изменчивости (свыше 40%). Кривые распределения сложные и отличаются левосторонней асимметрией с показателями от + 0,168 до +1,329. Правая ветвь оканчивается на возрастах, близких к предельным для пихты (200 лет).

Приведенная схема типов возрастной структуры пихтарников не является окончательным вариантом: ее необходимо проверить и уточнить в отношении особенностей строения разных типов по диаметру и высоте. Таксацию условно разновозрастных древостоев следует проводить без расчленения их на части, разновозрастные необходимо расчленять на 40-летние условные поколения. Вопросы способов рубок необходимо решать на основе данных о возрастной структуре древостоев.

Производные березовые насаждения Рудного Алтая можно разделить на три группы: 1) березняки первой генерации составом 10Б; 2) березняки последующих генераций; 3) припоселковые березняки. Состав березняков 2 и 3 группы варьирует от 9Б1П до 6Б4П и зависит от того, на какой стадии онтогенеза находится производный березняк.

Производные березняки первой генерации представляют собой высокополнотные древостой семенного происхождения. Характеризуя возрастную структуру, отметим, что в древостоях встречаются деревья II-

VIII классов возраста, с преобладанием VII класса, где сосредоточено 73,7% всех деревьев и 88,8% запаса. Диаметры деревьев на высоте 1,3 м, слагающих древостой, колеблются в пределах от 6 до 68 см. Установлена тесная зависимость между возрастом и диаметром дерева на высоте 1,3 м (Y=0.124Х+2.775; R2=0.789). Диаметры деревьев II-IV классов возраста колеблются в диапазоне от 6 до 16 см. Деревья с диаметрами 14-18 см относятся к V классу возраста, 20 см - VI; 22-42 см - VII и от 44 см и более - VIII и выше классам возраста. Согласно действующей классификации древостоев по возрастной структуре (Луганский и др., 1997), изучаемые нами березовые древостой являются условно-разновозрастными, т.к. в древостое встречаются деревья II-VIII классов возраста, однако, запас деревьев II-VI и VIII классов возраста составляет 11,3%, что не позволяет их назвать разновозрастными.

6. ОСОБЕННОСТИ ЛЕСООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПИХТОВЫХ И БЕРЕЗОВЫХ ЛЕСАХ РУДНОГО АЛТАЯ

Жизнеспособность подроста пихты, произрастающего под пологом древостоя, зависит, прежде всего, от того, насколько лесорастительные условия соответствуют меняющимся с возрастом потребностям: влажность, плодородие почвы, режим освещенности и прочее. Важнейшим фактором, обеспечивающим жизнеспособность подроста, является свет. Поэтому одной из задач наших исследований явилось установление связи между полнотой древостоя и режимом освещенности под его пологом, а также определение потребности в нем подроста пихты разного возраста. Для этой цели нами была заложена серия пробных площадей в пихтовых и березовых древостоях полнотой от 0.2 до 0.9. Анализ результатов измерения освещенности показывает тесную зависимость освещенности от полноты древостоев (в пихтачах Y = - 68,21 X + 70,78; R2 = 0,957; в березняках Y = - 67,85 X + 84,85; R2 = 0,961). Состав насаждения существенно влияет на общую световую обстановку под его пологом. Так, например, в пихтовых насаждениях при полноте 0.3 и 0.9 освещенность равна 55 и 12% от полной, а в березовых насаждениях тех же полнот освещенность составляет, соответственно, 69 и 27%. Освещенность под пологом березняка полнотой 0,8 примерно такая же, как и в пихтарнике полнотой 0,5.

При оценке жизнеспособности подроста пихты был использован метод «эталонов», который позволил наиболее достоверно определить степень жизнеспособности подроста предварительной генерации. В ходе проведения исследований нами были выделены 175 наиболее развитых и жизнеспособных молодых растений пихты в возрасте от 5 до 25 лет, распределенных по возрастным группам: - 5-6, 7-8, 9-12, 13-15, 16-18, 19-21, 22-25 лет, принятых в дальнейшем в качестве эталонов. Оценка качества

подроста проводилась путем сравнения растущего подроста с заранее подобранными эталонами, что дало возможность систематизировать его качественную оценку.

Определяющее значение в распределении подроста по качественному состоянию имеют его возраст и полнота древостоя. С уменьшением полноты усиливается освещенность под его пологом, и, соответственно, происходит улучшение качественного состояния подроста.

В высокополнотных пихтарниках на долю жизнеспособного подроста пихты приходится 11,1% от общего количества (рисунок 4). Это, как правило, экземпляры в возрасте до 9 лет, их средний возраст - 7,0±0,6 лет.

0.89-0,92 0.7-0,75 0,5-0,6 0,25-0,37

Полнота древостояео

■ жизнеспособный подрост я угнетенный подрост я нежизнеспособный подрост

Рисунок 4. Распределение подроста пихты по качественному состоянию под пологом пихтовых древостоев различной полноты

Нежизнеспособный подрост произрастает при средней освещенности в кроне - 15,0±1,2%, его доля в общем количестве составляет 39%, средний возраст - 17,0±1,4 лет. Большая часть подроста пихты (49,9%) приходится на угнетенный. Такой подрост приурочен к «окнам» древесного полога, где средняя освещенность выше и равна 17,6 ± 1,4%, его средний возраст равен 12,1 ± 1,1 лет.

Качественное состояние подроста во многом определяется условиями освещенности, что наглядно прослеживается в высокополнотных пихтарниках. В возрасте до 7-9 лет при средней освещенности в кроне 17,6±1,3% подрост жизнеспособный. При сохраняющихся световых условиях качественное состояние подроста начинает ухудшаться и в возрасте 9-17 лет он переходит в категорию угнетенного, тогда как в возрасте 15-25 лет подрост, в сравнении с «эталонными» значениями, уже относится к категории «нежизнеспособного». Данный факт необходимо учитывать при определении способа рубок в высокополнотных насаждениях пихты. Снижение полноты в высокополнотных пихтарниках на 0,2 единицы приводит к уве-

личению количества жизнеспособного подроста в два раза, а также к перераспределению подроста по качественному состоянию.

Совершено иная картина наблюдается в березняках (рисунок 5). При полноте 0,91 до 66,0% подроста пихты приходится на категорию жизнеспособного. Нежизнеспособный подрост отсутствует и только 34% относится к угнетенному. Высокая освещенность в березняках в сочетании с плодородием почвы способствуют созданию благоприятных условий для поддержания жизнеспособности подроста пихты и его более равномерного распределения, чем под пологом материнской породы.

у 10°о ^ 79 87

ь I I I

1 0.91 0,7-0.74 0,5-0,6 0,25

а:

Полнота дресостоев

■ жизнеспособный подрост « угнетенный подрост

Рисунок 5. Распределение подроста пихты по качественному состоянию под пологом березовых древостоев разной полноты

С уменьшением полноты древостоя качественное состояние подроста улучшается, что подтверждается увеличением в пихтарниках доли жизнеспособного подроста до 23,3%. На рисунке 6 показано распределение подроста по качественному состоянию в пихтовых древостоях полнотой 0,710,79.

ф 45

о 40

£ о <0 о 30 25

X 20

эф о 1Ь 10

О 0

у- 1,447*+ 14,77 - * 0,772 « * , ,

К'-0,639

у=0,433х+10,26

К2-0,456

0 5 10 15 20 25 30

Возраст подроста пихты, лет

• Угнетенный подрост Нежизнеспособный подрост ♦Жизнеспособный подрост

Рисунок 6. Распределение подроста пихты по качественному состоянию в пихтовых древостоях полнотой 0,71-0,79

Минимальная освещенность в кроне жизнеспособного подроста в возрасте 7 лет составляет 21 %, максимальная - в возрасте 19 лет - 40%. Средняя освещенность в кроне угнетенного подроста равна 23,9 ± 1,2%. Средний возраст жизнеспособного и угнетенного подроста равен, соответственно, 11,1 ± 0,9 и 13,2 ± 1,6 годам. При неизменных условиях освещенности наблюдается ухудшение качественного состояния подроста с увеличением его возраста.

В низкополнотных древостоях и рединах высокая освещенность способствует преобладанию жизнеспособного подроста, доля которого в пихтарниках составляет до 87, в березняках до 95% от общей густоты. Встречается и эталонный подрост. Расположение подроста неравномерное, в основном в зоне затенения кронами материнских деревьев. На жизнеспособность отдельно растущего подроста оказывает влияние высокий травостой, достигающий высоты более 1,5 м, который в зимний период под воздействием большого слоя снега заваливает подрост и приводит к его механическим повреждениям и отмиранию.

Анализируя в целом возрастные аспекты подроста пихты, произрастающего под пологом пихтарников можно отметить, что его средний возраст с уменьшением полноты увеличивается. Последнее наблюдается у подроста всех категорий жизнеспособности (рисунок 7).

25 21.8

Б 19,7

1М Ш С Р

0 ШШШМ...-- Н(| Н/ I------ ЯШк л

0,89-0,92 0,7-0,75 0,5-0,6 0,25-0,37

Полнота древосто^в

■ жизнеспособный подрост «угнетенный подрост

= нежизнеспособный подрост

Рисунок 7. Средний возраст подроста пихты под пологом пихтарников различной полноты

В высокополнотных насаждениях (0,89-0,91) средний возраст жизнеспособного, угнетенного и нежизнеспособного подроста равен, соответственно, 7,0±0,65; 12,1±1,11 и 17,2±1,56 лет. С уменьшением полноты древостоя (0,52-0,55), средний возраст подроста увеличивается и составляет, соответственно, 11,5±1,72; 16,2±1,66 и 21,8±2,05 лет. В низкополнотных насаждениях и рединах также прослеживается увеличение среднего возраста жизнеспособного и угнетенного подроста до 12,1±1,0 и 18,0±1,2лет.

Оценка естественного возобновления березы после рубки определялась по количеству пней с наличием поросли. При рубке березняков семенного происхождения возобновительная способность сохраняется до 60 лет. С увеличением возраста березы ее порослеобразовательная способность снижается. При рубке деревьев диаметром 24 см на высоте 1,3 м, соответствующих VII классу возраста, только 40% пней дают поросль. С увеличением диаметра пней происходит снижение способности к поросле-образованию: при диаметрах 28, 32 и 36 см она составляет, соответственно, 36,3; 19,0 и 11,0%. После рубки деревьев с диаметром свыше 40 см (VIII и выше классы возраста) поросль не зафиксирована. Исследования, проведенные ранее в различных лесорастительных условиях (Левчук, 1991; Калачев, 2001, 2011) также доказывают, что при рубке березняков семенного происхождения возобновительная способность сохраняется до VII класса возраста.

Изучая процесс появления березовой поросли на вырубках разной давности, был обнаружен интересный факт. Поросль, которая образуется на срубленном пне высотой 0,4-0,7 м, имеет разное месторасположение, что является немаловажным в дальнейшем формировании березняков. Часть порослевин образуется на боковой поверхности пня из спящих почек - мы называем ее пневой порослью. Другая - начинает свой рост на корневых лапах - корневая поросль. И пневая, и корневая поросль имеют своеобразный изгиб, который сохраняется у взрослого дерева в комлевой части.

Пневая и корневая поросль образуются на пне одновременно. Нами установлено, что на двухлетней вырубке среднее количество порослевин, возникших на пне, равно 5,7±0,42 шт., а корневых - 2,5 ± 0,11 шт. Максимальное количество пневой поросли составляет 17 шт. и минимальное - 2 шт. Максимальное количество корневых порослевин - 4 шт., а минимальное - 1 шт. В таблице 2 дана характеристика поросли на вырубках 2-х, 5- и 10- летней давности.

Таблица 2 - Рост поросли березы на вырубках различных сроков давности

Давность рубки, лет Пневая поросль Корневая поросль

Количество, шт. Высота, м Количество, шт. Высота, м

М±т тах min М±т шах min М±ш шах min М±т тах min

2 5,7±0,4 17 2 0,6±0,01 1,0 0,3 2,5±0,1 4 1 0,6±0,02 1,0 0,3

5 4,8±0,4 16 1 1,9±0,05 3,0 1,0 2,2±0,1 4 1 2,1±0,04 3,0 1,0

10 0 0 0 0 0 0 2,0±0,1 4 1 6,1±0,1 7,0 5,5

Анализ хода роста порослевин показал, что в первые годы роста их высота одинакова, т.е. средняя высота двухлетних побегов равна 0,6±0,01 м. В дальнейшем наблюдается незначительное превышение в высоте у корневой поросли над пневой (+10%). Количество пневых и корневых порослевин в пятилетнем возрасте составляет, соответственно, 4,8±0,43 (от 1 до 16 шт.) и 2,2±0,16 шт. (от 1 до 4 шт.) Таким образом, существенных различий между ними до пяти лет не наблюдается. Обследование пней на 2-х и 5-и летних вырубках показало, что их древесина сохраняет присущую ей плотность и структуру.

Спустя 10 лет после рубки наблюдается иная картина. Пневая поросль, независимо от происхождения дерева, полностью отсутствует. Средние показатели высоты и количества корневой поросли составляют, соответственно, 6,1±0,1 м и 2,0±0,1 шт. Можно с уверенностью утверждать, что корневая поросль в течение первых десяти лет после рубки дерева сохраняет положительную динамику роста. Оценка состояния древесины пней через 10 лет после вырубки свидетельствует о том, что она сгнила и представляет собой труху. У некоторых пней сохранилась только кора (береста), по которой можно было судить о диаметре дерева. Также на участке наблюдаются 4-х и даже 5-и метровые сухие деревца березы, которые лежали около пней с участками коры пня в комлевой части. Они были повалены зимой снегом или упали под собственной тяжестью. К 10 годам древесина пня сгнивает полностью, что является причиной гибели пневой поросли.

7. ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РУБОК ГЛАВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ В ПИХТОВЫХ ЛЕСАХ РУДНОГО АЛТАЯ

Как было отмечено ранее, в хвойных лесах Рудного Алтая применялись различные способы рубок - от приисковых до сплошных концентрированных. В настоящее время, согласно действующим Правилам... (2005), в хвойных насаждениях применяются добровольно-выборочные (ДВР), равномерно-постепенные (РПР) и длительно-постепенные (ДПР), а в лиственных - сплошнолесосечные и равномерно-постепенные рубки.

Для выполнения поставленной задачи в период 2006-2013 гг. были обследованы участки, пройденные рубками различной давности в низкогорном и среднегорном таежных поясах на территории трех КГУ ЛХ (Риддерское, Пихтовское, Мало-Убинское). Исследованиями охвачена территория лесного фонда Рудного Алтая площадью более 100 тыс.га. Оценка успешности естественного возобновления проводилась по главной породе - пихте сибирской.

Лесоводственная оценка сплошнолесосечных рубок (СР). Успешность

лесообразовательных процессов на участках, пройденных сплошными широколесосечными или концентрированными рубками во многом определяется соблюдением технологии лесосечных работ, наличием семенных куртин и деревьев на вырубках, а также сохранностью подроста предварительной генерации.

Участки, пройденные широколесосечными и концентрированными рубками давностью 30-40 лет, представляют собой пихтовые, смешанные пихтово-лиственные насаждения или закустаренные участки. Насаждения пихты, формирующиеся на вырубках, как правило, низкополнотные. Чистые пихтарники с единичной примесью лиственных пород сформировались лишь на 21,8, смешанные низко- или среднеполнотные березово-пихтово-осиновые насаждения на 56,6, а чистые высокополнотные березняки или осинники с единичной примесью пихты -на 14,6% площади вырубок. На 7,0% вырубок формируются устойчивые кустарниковые или травянистые сообщества. Высокополнотных древостоев пихты спустя 30-40 лет после СР не зафиксировано.

Анализируя динамику количества подроста пихты на таких вырубках, можно отметить, что его накопление происходит постепенно. К 5-и годам после проведения СР среднее его количество составляет 2946±201,5 шт./га (от 875 до 7073 шт./га) (рисунок 8).

12000 10000 зооо 6000 4000 2000

до 5 лет 6-15 лет 21-30 лет 31-45 лет

Давность сплошно-лесосечной рубки

Рисунок 8. Количество подроста пихты после сплошных широколесосечных рубок

Общее количество подроста постоянно увеличивается. Это происходит в результате роста сохранившегося подроста предварительной и накопления подроста последующей генераций. К 15-и годам после рубки среднее количество подроста пихты составляет 5908±695,3 шт./га (от 625 до 18500 шт./га).

На участках с давностью рубки 21-30 лет среднее количество подроста равно 10925± 126,7 шт./га (от 6200 до 18200 шт./га). В дальнейшем, на количество подроста и его качественное состояние влияют процессы самоизреживания и конкуренции, что подтверждается

снижением интенсивности накопления подроста. На вырубках давностью более 30 лет, количество подроста увеличивается незначительно: среднее количество подроста составляет 11480±148,7 шт./га (от 5600 до 20200 шт./га). После таких рубок процесс восстановления коренного пихтового насаждения растягивается на 150 - 200 лет и более.

Процессы естественного возобновления после проведения сплошных узколесосечных рубок протекают успешно, о чем свидетельствует состав формирующихся пихтовых древостоев и накопление подроста. На вырубках формируются чистые высокополнотные пихтовые молодняки с единичной примесью березы или осины. Единичное участие березы в составе сохраняется на протяжении почти 40 лет после проведения рубки.

Сплошные узколесосечные рубки в пихтовых лесах Рудного Алтая весьма эффективны с лесоводственной точки зрения, поскольку технология их проведении и лесорастительные условия, создающиеся на вырубках, соответствуют биологическим особенностям пихты и способствуют успешному ее лесовосстановлению. Последнее доказывает возможность их применения в пихтовых лесах Рудного Алтая.

Лесоводственная оценка длительно-постепенных рубок. Успешность лесообразовательного процесса после проведения ДПР, как и других несплошных рубок, зависит от интенсивности первого приема. После проведения первого приема ДПР через 30-40 лет формируются насаждения с преобладанием пихты составом от 6П40с до 10П+Б, Ос и полнотой от 0,4 до 0,8. Чистые высокополнотные пихтарники с единичной примесью мяг-колиственных пород в составе формируются на 21,7% площади лесосек. Насаждения пихты составом от 7ПЗБ(Ос) до 9П1Б(Ос) составляет 56,5% и лишь на 21,8% площадей, пройденных ДПР сильной интенсивности, формируются пихтарники с участием лиственных до 4-х единиц в составе. Естественное возобновление пихты сибирской под пологом оценивается как «хорошее». Общее количество подроста пихты в условиях «черневой тайги» через 10-15 лет после первого приема рубки варьирует от 3,8 до 11,3 тыс. шт./га.

Спустя 30 лет после первого приема ДПР интенсивностью 56% и полноты оставленной на доращивание части древостоя 0,41 происходит формирование чистого пихтового древостоя с единичной примесью мягколиственных пород полнотой 0,7-0,8 (рисунок 9).

Анализ динамики количества подроста свидетельствует о снижении его общего количества (до 27% от первоначального) после рубки, что вызвано гибелью подроста в процессе разработки лесосеки. В дальнейшем процесс отпада продолжается за счет отмирания подроста, поврежденного в процессе проведения лесосечных работ. Через 2 года после рубки количество сохранившегося подроста составляет 66,9% от первоначального. По истечении 30 лет его среднее количество на участке составляет 13668±366,4 шт./га.

гз 13000 -----1366В

т ^..... в ?о1.....- ■

& 3 10000 - М Я

I § 5000

5 | о ~......- - .....-..........Ш

до рубки после 2 года 30 лет рубки

Давность рубки, лет

Рисунок 9. Динамика количества подроста пихты после первого приема ДПР интенсивностью 56% по запасу

На лесосеках сохраняется до 300-500 шт./га деревьев молодого поколения леса и большая часть подроста, которые через 35-45 лет восстанавливают первоначальный запас. Период адаптации подроста пихты к новым условиям после проведения ДПР составляет не менее 2-х лет и зависит от его возраста. ДПР соответствуют природе разновозрастных пихтовых лесов и их лесоводственная эффективность и обоснованность применения в пихтовых лесах Рудного Алтая вполне доказана проведенными научными исследованиями.

Лесоводственная эффективность равномерно-постепенных рубок. После проведения РПР с различной интенсивностью первого приема на 42,4% площадей формируется средне- или высокополнотное чистое пихтовое насаждение составом 10П+Б, Ос, тогда как на 48,6% - состав древосто-ев пихты варьирует от 6П4Б(Ос) до 9П1Б(Ос), и лишь на 9% площадей формируются насаждения составом 5П5Б(Ос).

Первый прием РПР в древостоях полнотой 0,7 интенсивностью 50% по запасу приводит к снижению полноты до 0,3-0,35, разрастанию травяного покрова, гибели всходов и подроста высотой до 0,2 м, куртинному размещению подроста последующей генерации и является причиной неудовлетворительного естественного возобновления в первые 4 года после рубки (рисунок 10).

В этот период наблюдается уменьшение общего количества подроста предварительной генерации во всех высотных группах. Такой факт мы наблюдали на участках, пройденных сплошнолесосечными и длительно-постепенными рубками, т.е., наряду с гибелью поврежденного в процессе проведения лесосечных работ подроста, отмечаются случаи гибели подроста, связанные с изменением лесорастительных условий. По истечении 36 лет среднее количество подроста пихты составляет 6925±313,2 шт./га.

дорубки послерубки 4 годэ Зблот

Период учета подроста

Рисунок 10. Динамика накопления подроста пихты после проведения первого приема РПР интенсивностью 50% по запасу

Определяющим фактором успешности естественного возобновления при проведении РПР является полнота оставляемой на доращивание части древостоя. Куртинное размещение деревьев и наличие ветровала является следствием высокой интенсивности рубки. Размещение подроста последующей генерации, так же как и размещение деревьев в насаждении, имеет куртинный характер.

РПР в абсолютно разновозрастных древостоях пихты применять не следует, так как при первом приеме вырубается большая часть спелых деревьев, и ко времени проведения следующих приемов (7-10 лет) молодое поколение еще не достигнет возраста спелости.

Лесоводственная эффективность добровольно-выборочных рубок. Процесс естественного возобновления при ДВР в целом идет успешно. Слабая интенсивность рубки (30-35%) способствует высокой сохранности подроста. На 82% площадей лесосек формируется чистое насаждение пихты с единичной примесью лиственных. На рисунке 11 показана динамика накопления подроста пихты после проведения ДВР интенсивностью 30%.

20000 - 158д2

г 14428 ^

§ 15000 12108 11409 гЦЩ

И 10000

ч ^Х111 1

дорубки послерубки Б лет 36 лет

Давность рубки

Рисунок 11. Количество подроста пихты после проведения ДВР интенсивностью 30%

После ДВР интенсивностью 30% отпад подроста незначительный. На лесосеках доля сохраненного подроста пихты варьирует по высотным группам от 91,5 до 94,7% (в высотной группе до 0,2 м) при его средней сохранности 94,2±5,23%.

В отличие от ранее изученных способов рубок, после проведения ДВР уже к 5 году имеется тенденция увеличения общего количества подроста пихты (+19,1%). Важнейшей особенностью скорейшего восстановления пихтарников является своевременность проведения следующего приема ДВР. Сохранение защитных функций леса при таких рубках диктует их применение в защитных лесах.

Основные критерии лесообразовательного процесса в производных мягколиственных насаждениях Рудного Алтая

Начальным этапом лесообразовательного процесса после сплошных широколесосечных и концентрированных рубок является формирование производных мягколиственных насаждений. По мере их роста происходит постепенное восстановление естественной структурно-динамической организации. Чем больше давность рубки, тем ближе структура леса к естественной. Период восстановления коренного насаждения можно условно разделить на 4 этапа:

Основными критериями первого этапа лесообразовательного процесса после сплошных широколесосечных и концентрированных рубок является формирование яруса из мягколиственных пород и постепенное накопление подроста пихты. Наивысшей степенью успешности лесообразования на данном этапе является формирование второго яруса из подроста хвойных пород под основным мягколиственным пологом.

На втором этапе происходит формирование наиболее однородного по структуре производного березового или осинового древостоя. Производные насаждения характеризуются наименьшей мозаичностью экологических условий под пологом древостоя, однородностью световых условий и ветровального почвенного микрорельефа. К концу этапа на всех бывших лесосеках под пологом березняков или осинников формируется ярус хвойных пород. Наилучшим вариантом лесовозобновления на данном этапе является формирование устойчивого второго яруса из средневозрастной пихты и выход некоторых экземпляров в первый ярус.

На начальной стадии третьего этапа начинается постепенный распад сомкнутого мягколиственного полога и выход хвойных деревьев в верхний ярус. Наивысшей степенью развития лесообразовательного процесса на завершающей стадии данного периода является распад мягколиственного полога, формирование условно-разновозрастного древостоя пихты полнотой 0,7-0,8 и полное восстановление коренного хвойного древостоя.

Восстановление коренного пихтового насаждения за 130-150 летний период (четвертая стадия-), характерен для участков с масштабным

антропогенным воздействием (пример, концентрированные рубки) и аналогичен послепожарной динамике восстановления хвойного насаждения.

Период восстановления структуры коренного насаждения после рубок зависит от масштабности воздействия и может продолжаться от 90-110 лет (после узколесосечных рубок) до 130-150 лет (после широколесосечных) и 150-200 и более лет - после концентрированных рубок. Восстановление естественной структуры нижних ярусов растительности, как правило, происходит с большей задержкой.

8. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ТЕМНОХВОЙНЫХ ЛЕСОВ РУДНОГО АЛТАЯ

Экономическая оценка лесных ресурсов Рудного Алтая. Экономической оценке лесных ресурсов были подвергнуты все категории угодий лесного фонда. Экономической оценкой охвачены: сырьевая продукция, побочное пользование, земля и защитные функции, выполняемые лесами. Если сырьевая продукция ранее экономически оценивались (или могла оцениваться), то комплексная оценка лесных ресурсов проводится впервые не только в Рудном Алтае, но и во всем Казахстане.

В настоящее время при переводе лесных угодий в другие виды землепользования, либо, оценке ущерба, наносимого лесному хозяйству пожарами и действиями техногенного характера, учитывается только стоимость древесины. Стоимость же древесины от общей стоимости лесных ресурсов составляет только 3,4%. Стоимость побочного пользования - 15%, земли -5-8%, остальное составляет стоимость защитных функций, выполняемых лесами. Предлагаемая система расчетов разработана в соответствии с данными Всемирного банка (Байзаков, 1996), действующая на территории всех европейских государств. Приведенные показатели относятся к угодьям, покрытым древесными породами. Даже такие угодья как кустарники, и не покрытые лесом оцениваются в размере 5-9% от стоимости угодий, покрытых древесными породами.

Экономическая оценка угодий лесного фонда проводилась отдельно по каждому из 7 КГУ ЛХ Рудного Алтая на общей площади 1349 тыс.га. В качестве примера для проведения экономической оценки используем данные по лесному фонду КГУ «Ридцерское лесное хозяйство» (лесные угодья - 256490,5, покрытые лесом - 208328,0, не покрытые лесом - 45860,5 га). В таблице 3 приводится суммарная оценка лесных ресурсов в целом для КГУ «Риддерское ЛХ».

В таблице 4 эти данные представлены в расчете на 1 га угодий, при этом: в числителе приводится стоимость в тыс. тенге, в знаменателе - в месячных расчетных показателях (МРП) (на 01.01. 2014 г. - 1812 тенге).

Таблица 3 - Экономическая оценка лесных ресурсов КГУ «Риддерское

ЛХ»

Угодья Стоимость, тыс. тенге

древесина побочное пользование земля защитные функции общая

Покрытые древесными породами 29616623,44 130311550,73 76265082,29 788597795,57 1024791052,0

Кустарники 17003,79 74816,67 2974030,11 1536948,80 4602816,87

Не сомкнувшиеся лесные культуры 1307,62 5753,53 117721,68 27983,07 152765,90

Не покрытые лесом 257883,13 1103885,77 3638284,40 6902612,17 11702665,45

Итого 29884473,50 132802930,99 83002295,04 796404192,00 1041033891,5

Таблица 4 - Экономическая оценка лесных ресурсов КГУ «Риддерское ЛХ» в пересчете на 1 га

Стоимость, тыс. тенге / в МРП

Угодья древесина побочное пользование земля защитные функции общая

Покрытые древесными породами 147,68 97,67 649,79 429,76 380.29 251,51 3836.63 2537,45 4986.17 3297,73

Кустарники 1.08 0,71 4,75 3,14 188.90 124,93 97,62 64,56 292.36 193,34

Несомкнувшиеся лесные культуры 6,64 4,39 29,25 19,35 597.88 395,42 142.12 93,99 769,21 508,74

Не покрытые лесом 9,58 6,34 42,15 27,88 135,10 89,35 248,88 164,60 435,71 288,17

Среднее 122,77 81,20 540,19 357,27 340.99 225,52 3271.78 2163,88 4275.73 2827,86

Основную стоимость лесных ресурсов дают угодья, покрытые древесными породами (98,5%), участие кустарников составляет 0,4, не покрытых лесом угодий 1,1, не сомкнувшихся лесных культур - около 1,0%. Показатели оценки лесных ресурсов в расчете на 1 га угодий, могут быть использованы работников лесного хозяйства для быстрой оценки по угодьям и видам пользования, а так же для выявления резервов повышения продуктивности лесов при оптимизации ведения лесного хозяйства. В таблице 5

приводится суммарная оценка лесных ресурсов в целом для всех 7 КГУ ЛХ Рудного Алтая.

Таблица 5 - Суммарная оценка лесных ресурсов Рудного Алтая

КГУ ЛХ Стоимость, тыс. тенге

древесина побочное пользование земля защитные функции общая

Риддерское 29884473,5 132802931 83002295 796404192 1041033892

Пихтовское 5468835,52 24062876,29 18186990,2 152444378,9 200163080,9

Черемшанское 11155185,25 49082815,1 47800281,9 337509290,3 445547572,1

Мало-Убинское 11770200,11 51788882,46 43619270,2 309815314,2 416993666,9

Верх-Убинское 17554008,1 78043816,82 54730799,9 444873304,5 595201929,4

Усть- Каменогорское 13659456,59 60101609 79599144,4 456751125,1 610111335,1

Черемшанское 21057924,82 92654869,21 117949640 692040492,3 923702926,2

ИТОГО 110550083,9 488537799,9 444888422 3189838097 4232754402

Резервы повышения продуктивности лесов Рудного Алтая. Лесные насаждения, в силу целого ряда причин, используют продуктивность лесных земель (почв) лишь частично. Об этом свидетельствуют, например, показатели средней фактической и максимальной (потенциальной) полноты насаждений. В результате хозяйственной деятельности и других причин, полнота насаждений снижается. Например, после рубок главного пользования, пожаров и других неблагоприятных факторов новое насаждение, как правило, имеет меньшую полноту, чем коренное. Кроме того, в результате этих причин происходит смена пород, которая также носит регрессионный характер.

Экономическая оценка покрытых лесом угодий проведена при существующем (фактически сложившемся) и рациональном (после замены насаждений производных типов леса коренными) размещении пород. Разница между ними будет составлять резерв повышения продуктивности насаждений за счет рационального размещения пород. Другой резерв повышения продуктивности насаждений заключается в увеличении существующей полноты до потенциальной. При этом предполагается, что резервы увеличения полноты всех пород в субальпийских насаждениях исчерпаны полностью.

Поскольку средняя фактически сложившаяся полнота всех КГУ ЛХ различается незначительно, то и резервы повышения продуктивности насаждений за счёт увеличении существующей полноты до потенциальной также различается незначительно. Резерв повышения продуктивности лесов за счёт рационального размещения пород будет тем выше, чем больше в составе лесного фонда каждого КГУ ЛХ производных мягколиственных насаждений (таблица 6).

Таблица 6 - Резервы повышения продуктивности лесов

КГУЛХ Доля производных насаждений, % Стоимость 1 га, тыс. тенге Использование почвенного плодородия, % Резерв повышения за счет «подтягивания» полноты, % Суммарный резерв повышения продуктивности, %

при фактической полноте и существующем размещении пород при потенциальной полноте и существующем размещении пород при потенциальной полноте и рациональном размещении пород

Риддерское 32,0 64,80 100,18 131,31 64,7 54.6 102,6

Пихтовское 37,2 111,59 197,92 292,27 56,4 77,4 161,9

Черемшанское 42,0 118,77 210,79 337,76 56,3 77,5 184,4

Мало-Убинское 29,8 124,75 229,34 314,60 54,4 83,8 152,2

Верх-Убинское 28,6 109,98 211,53 288,07 52,0 92,3 161,9

Усть- Каменогорское 58,6 49,01 85,27 173,66 57,5 74,0 254,3

Зыряновское 62,1 40,81 72,39 163,78 56,4 77,4 301,3

Среднее по региону 44,9 74,33 127,42 184,50 53,0 71,4 166,3

Общая кадастровая оценка лесной продукции покрытых лесом угодий всех КГУ ЛХ пихтовой зоны Рудного Алтая при фактически сложившейся полноте насаждений и существующем размещении древесных пород составляет 50590,79 млн.тенге в расчете на 1 га она равна 75,18 тыс.тенге. При рациональном размещении стоимость увеличивается на 51,55%, а при повышении фактической полноты до потенциальной на 44,85%. Суммарный средний резерв повышения продуктивности насаждений составляет 119,53%. Наименьший резерв повышения продуктивности лесов зафиксирован в КГУ «Риддерское ЛХ» - 102,6%; наибольший - в КГУ «Зыряновское ЛХ» - 301,3%. Следовательно, фактически доступная продуктивность используется менее чем наполовину. Это равносильно тому, что более половины покрытых лесом земель пихтовой зоны Рудного Алтая содержится непроизводительно.

Теоретически повышение фактической полноты кустарников до

потенциальной даст увеличение продуктивности на 11,53%. Но практического значения проведение этого мероприятия не имеет. При рациональном размещении пород (перевод кустарников производных типов в пихтарники), средняя продуктивность лесных угодий повышается до 57,72 тыс.тенге при фактической полноте и до 83,92 тыс.тенге - при потенциальной полноте, т.е. в 74,0 и 107,6 раза. Если брать общую площадь покрытых древесными породами и кустарниками угодий, то их продуктивность при рациональном размещении увеличивается на 70,0% при фактической полноте и на 146,8% - при потенциальной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рудный Алтай - уникальный природный регион Республики Казахстан, расположенный в ее восточной части на общей площади 1,4 млн.га. Горный рельеф территории способствует формированию разнообразной растительности и почв в зависимости от высотной поясности. В Рудном Алтае произрастают древесные виды, присущие сибирской тайге: сосна сибирская и обыкновенная, ель, пихта, лиственница, береза, осина. Преобладающими породами являются пихта, береза и осина, насаждения которых занимают 756,9 тыс. га (75,6% покрытых лесом угодий).

Данные первых лесоустроительных работ, проведенных на территории региона еще в 1885 году, свидетельствуют о преобладании темнохвой-ных насаждений (до 85%) в составе лесного фонда. Открытие первых горнорудных месторождений и развитие промышленности способствовало началу эксплуатации наиболее доступных и продуктивных участков коренного пихтового леса в низкогорной части таежного пояса. В дальнейшем, по мере увеличения потребностей в древесине, лесоэксплуатация приобрела хищнический характер.

За всю историю лесопромышленного освоения темнохвойных лесов в них применялись всевозможные способы рубок главного пользования - от приисковых до сплошных концентрированных. Последние, проводимые без учета биологических особенностей основных представителей темно-хвойной тайги, привели к значительным изменениям в структуре лесного фонда в сторону сокращения площадей, занятых коренными насаждениями и увеличения, производных мягколиственных, а также кустарниковых зарослей. Несмотря на то, что во второй половине XX века в лесах региона стали внедряться равномерно-постепенные, длительно-постепенные, добровольно-выборочные рубки, отвечающие особенностям горных лесов, наиболее распространенными являются сплошнолесосечные рубки.

Одним из ведущих факторов формирования структуры современных лесов Рудного Алтая, наряду с антропогенным воздействием, являются лесные пожары, которые периодически возникали в регионе, охватывая значительные территории. Восстановление и формирование растительно-

сти после пожара последовательно во времени проходит через несколько восстановительно-возрастных стадий и начинается с формирования куртин из лиственных пород и сопровождается дальнейшим пространственным их расселением. Увеличение полноты лиственных насаждений стимулирует накопление подроста темнохвойных пород. Большая растянутость лесообразовательного процесса (более 200 лет), а также периодичность появления подроста обуславливают разновозрастность пирогенных пихтовых насаждений.

В процессе исследований были изучены лесоводственные и экологические особенности основных представителей лесообразовательного процесса. По характеру возрастного строения пихтовые насаждения Рудного Алтая подразделяются на четыре группы: условно разновозрастные, симметрично разновозрастные, ассиметрично разновозрастные и абсолютно разновозрастные. Производные березняки первой генерации, возникшие на участках пихтовых древостоев, пройденных пожарами, являются условно-разновозрастными и представлены деревьями II-VIII и более классов возраста. Это высокополнотные древостой семенного происхождения. Преобладают деревья VII класса, на долю которых приходится 73,7% всех деревьев и 88,8% общего запаса.

При изучении качественного состояния подроста пихты в зависимости от условий произрастания было доказано, что жизнеспособность хвойного подроста во многом зависит от светового режима под пологом древостоя. В высокополнотных древостоях пихты на долю жизнеспособного подроста приходится 11,1% от общего количества. Это, как правило, экземпляры в возрасте до 9 лет, их средний возраст - 7,0±0,6 лет. Нежизнеспособный подрост произрастает при средней освещенности в кроне - 15,0±1,2%, его доля в общей густоте составляет 39%, средний возраст - 17,2±2,0 лет. Большая же часть подроста пихты (49,9%) является угнетенной. Такой подрост при среднем возрасте 12,1 ± 1,1 лет приурочен к «окнам» древесного полога, где средняя освещенность составляет 17,6 ± 1,4%.

Под пологом древостоев березы качественное состояние подроста пихты значительно лучше. Для березняков, независимо от полноты, характерно полное отсутствие нежизнеспособного и незначительное количество угнетенного подроста. В высокополнотных березняках до 66,0% подроста пихты относится к категории «жизнеспособный».

С уменьшением полноты древостоя качественное состояние подроста улучшается, что подтверждается увеличением в среднеполнотных пихтарниках доли жизнеспособного подроста до 46%, а в низкополнотных и рединах - до 90%.

Анализ вегетативного возобновления березы доказывает полное прекращение способности к возобновлению этой породы в насаждениях старше VII класса возраста. Диаметр деревьев на высоте 1,3 м является надежным показателем успешности порослевого возобновления березы

(Л2=0.789). Так, при диаметре 28, 32 и 36 см доля пней, образующих поросль, составляет, 36,3; 19,0 и 11,0%, соответственно. Деревья диаметром свыше 40 см имеют возраст старше 70 лет и после рубки полностью утрачивают способность к вегетативному возобновлению.

Применяемые в регионе ДПР, РПР и ДВР соответствуют особенностям темнохвойных горных лесов. Основанием для утверждения являются результаты изучения процессов лесообразования на учас тках, пройденных такими рубками.

Успешность процессов естественного возобновления после первого приема ДПР во многом определяется полнотой древостоя, оставленной после рубки. При полноте оставленной на доращивание части древостоя 0,30,4 и в рединах повсеместно встречаются бурелом и ветровал, тогда как при полноте выше 0,4 данные деревья встречаются единично или их не наблюдается вообще. При снижении полноты до 0,41 и оставлении 300-500 шт./га деревьев молодого поколения за 35-45 лет формируется чистый древостой пихты с единичной примесью мягколиственных пород полнотой 0,7-0,8 с запасом, близким к таковому до рубки.

После проведения РПР на 42,4% площади лесосек формируются вы-сокополнотные чистые насаждения пихты, тогда как на 48,6 - древостой с составом от 6П4Б(Ос) до 9П1Б(Ос) и на 9% площадей формируются насаждения составом 5П5Б(Ос). В результате проведенного первого приема РПР интенсивностью 50% по запасу в насаждении пихты полнотой 0,7, происходит разрастание травяного покрова, гибель всходов и подроста высотой до 0,2 м. Подрост последующей генерации имеет куртинное размещение.

Процесс естественного лесоозобновления после проведения ДВР в целом идет успешно. Слабая интенсивность рубки способствует высокой сохранности подроста. Состав формирующихся насаждений зависит от ее интенсивности и варьирует от ЮП+Б(Ос) до 5П5Б(Ос).

При сплошных рубках важнейшую роль в процессе естественного лесовозобновления играет сохранение подроста предварительной генерации. Вырубки широколесосечных и концентрированных рубок, давностью 3040 лет, в настоящее время представляют собой преимущественно, мягко-лиственные насаждения и закустаренные участки. Чистые низкополнот-ные, в редком случае, среднеполнотные, пихтарники с единичной примесью лиственных пород формируются лишь на 21,8, смешанные низко- или среднеполнотные березово-пихтово-осиновые насаждения на 56,6, а чистые высокополнотные березняки или осинники с единичной примесью пихты - на 14,6% площади вырубок. На 7,0% вырубок формируются устойчивые кустарниковые или травянистые сообщества. Высокополнотных древостоев пихты на вырубках не зафиксировано.

Процессы естественного возобновления после проведения сплошных узколесосечных рубок протекают успешно, о чем свидетельствует состав

формирующихся насаждений и накопление подроста пихты. На вырубках формируются высокополнотные чистые насаждения пихты с единичной примесью березы или осины. Сплошные узколесосечные рубки в пихтовых лесах Рудного Алтая с лесоводственной точки зрения являются весьма эффективными, поскольку технология их проведении и лесорастительные условия, создающиеся на вырубках, соответствуют биологическим особенностям пихты, что способствует успешности лесообразователыюго процесса. Результаты изучения процессов естественного возобновления на узколесосечных вырубках доказывают возможность их применения в горных пихтовых лесах Рудного Алтая.

Сложившаяся в настоящее время структура лесного фонда Рудного Алтая, где преобладают производные мягколиственные насаждения, позволяет выявить резервы повышения продуктивности лесов. Такие резервы можно определить только путем проведения оценки лесных ресурсов, которая позволяет установить стоимость или цену, потенциально заложенную природой в конкретных условиях произрастания.

Кроме повышения продуктивности за счет рационального размещения древесных пород, ее можно увеличить за счет повышения фактической полноты до потенциальной, достигающий в среднем по региону до 71,4%. Использование почвенного плодородия также влияет на резервы повышения продуктивности, что в среднем по региону составляет 53,0%.

Суммарный резерв повышения продуктивности за счет рационального использования почвенного плодородия, повышения полноты до потенциальной и рационального размещения древесных пород в среднем по региону составляет 116,3%, а в разрезе КГУ ЛХ пихтовой зоны - наименьший в Риддерском - 102,6; наибольший - в Зыряновском - 301,3%.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что наличие производных типов насаждений на месте коренных значительно обесценивает стоимость лесных угодий в составе национального богатства Республики Казахстан, поэтому важнейшей задачей, стоящей перед лесным хозяйством региона является скорейшее формирование коренных хвойных насаждений.

Нами доказано, что большинство производных березовых насаждений, возникших на месте хвойных, в той или иной мере обеспечено хвойным подростом. Критерии основных этапов лесообразовательного процесса, определенные нами в процессе исследований, позволяют наметить меро-

приятия для ускоренного восстановления хвойных лесов. Одним из таких мероприятий является внедрение новой системы несплошных рубок в производных мягколиственных насаждениях с сохранением второго яруса и подроста темнохвойных пород.

Проведение рубок переформирования в производных насаждениях со вторым ярусом и подростом хвойных пород обеспечивает решение следующих задач: восстановление коренных хвойных насаждений, рациональное использование древесины мягколиственных пород, в том числе в насаждениях, не достигших возраста спелости; формирование при необходимости лиственных древостоев для получения крупномерных сортиментов; сокращение сроков выращивания хвойных насаждений; восстановление хвойно-лиственных насаждений в условиях недостаточного количества деревьев хвойных пород.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Калачев. A.A. Динамика пихтовых лесов Рудного Алтая / A.A. Кала-чев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета,

2011. - № 5 - С. 29 - 33.

2. Калачев. A.A. Современное состояние лесного фонда Рудного Алтая и пути его рационального использования / A.A. Калачев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2011. - № 11. - С. 44 - 47.

3. Калачев. A.A. Процесс естественного возобновления леса после проведения несплошных рубок в условиях Казахстанского Алтая / A.A. Калачев, Т.А. Архангельская // Научное обозрение, 2012. - № 2. - С. 81 - 87.

4. Калачев. A.A. Особенности вегетативного возобновления березы в условиях Рудного Алтая / A.A. Калачев, Т.А. Архангельская // Научное обозрение, 2012. - № 2. -С. 88 - 93.

5. Калачев. A.A. Качественное состояние пихтового подроста под пологом пихтовых древостоев в Рудном Алтае / A.A. Калачев, Т.А. Архангельская // Вестник Алтайского государственного аграрного университета,

2012. - № 8. - С. 66 - 70.

6. Калачев. A.A. Березовые леса Рудного Алтая / A.A. Калачев, Т.А. Архангельская, Ю.Е. Михайлов // Аграрный вестник Урала, 2012. - № 12. -С. 34-36.

7. Калачев. A.A. Возрастная структура производных березняков Рудного Алтая / A.A. Калачев, Т.А. Архангельская // Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2013, № 2 (100). - С. 52-55.

8. Калачев. A.A. Влияние полноты и состава древостоя на жизнеспособность пихтового подроста в условиях Рудного Алтая / A.A. Калачев,

Т.Л. Архангельская, Е.Г. Парамонов // Мир науки, культуры, образования, 2013.-№ 1 (38).-С. 328-331.

9. Залесов, C.B. Длительно-постепенные рубки в темнохвойных лесах Рудного Алтая // C.B. Залесов, A.A. Калачев. Т.А. Архангельская / Аграрный вестник Урала, 2014. - №3 (121).-С. 52-55.

10. Калачев. A.A. Качество подроста пихты сибирской под пологом пихтовых и березовых насаждений Рудного Алтая / A.A. Калачев, C.B. Залесов // Аграрный вестник Урала, 2014. - № 4 (122). - С. 64 - 67.

11. Калачев, A.A. Лесоводственная эффективность сплошнолесосечных рубок в пихтовых лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев, C.B. Залесов, Т.А. Архангельская// Аграрный вестник Урала, 2014. - № 4 (122). - С. 60 - 63.

В журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Республики Казахстан

12. Калачев. A.A. Лесоводственная роль березы в лесообразова-тельном процессе темнохвойных лесов Рудного Алтая / A.A. Калачев, В.М. Глазырин // Исследования и результаты, 1999. - № 5. - С. 11 - 14.

13. Калачев. A.A. Производительность березняков Казахского мелкосопочника в связи с рубками / A.A. Калачев, К.Ж. Ахатов // Исследования и результаты, 2000. - № 2. - С. 192 - 197.

14. Калачев. A.A. Процесс восстановления коренных пихтачей на вырубках Рудного Алтая и роль березы в этом процессе / A.A. Калачев // Исследования и результаты, 2000. - № 2. - С. 197 - 200.

15. Калачев. A.A. Влияние освещенности и состава насаждения на качество возобновления пихты сибирской в условиях Рудного Алтая / A.A. Калачев // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2001. - №2. -С. 31 -34.

16. Калачев. A.A. Регулирование лесовосстановительных процессов на сплошных вырубках в лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев // Исследования и результаты, 2002. - № 4. - С. 47 - 49.

17. Калачев. A.A. Жизнеспособность подроста в общей оценке естественного возобновления / A.A. Калачев // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2007. - № 8. -С. 17 - 18.

18. Калачев A.A. Влияние способов рубок на процесс естественного возобновления пихты сибирской в условиях Рудного Алтая / A.A. Калачев, Н.Я. Киргизов, А.П. Новак // Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана, 2009. - № 10. - С. 43 - 45.

19. Калачев, A.A. Рубки главного пользования в березовых насаждениях Рудного Алтая / A.A. Калачев, Ж.Т. Жорабекова // Исследования и результаты. - Алматы: КазНАУ, 2012. - № 4. - С. 54 - 59.

20. Калачев. A.A. Антропогенная динамика темнохвойных лесов Рудного Алтая / A.A. Калачев, М.О. Изергина, Е.В. Борисенко // Вестник

Семипалатинского университета им. Шакарима, 2013. - №2 (62) -С. 145 -150.

21. Калачев, A.A. Особенности возрастной структуры березняков Черемшанского лесхоза / A.A. Калачев, К.С. Оканов, А.П. Новак, П.О. Хабаров, Е.В. Борисенко // Вестник Семипалатинского государственного университета им. Шакарима, 2013. -№4. - С. 136- 139.

22. Калачев, A.A. Динамика лесного фонда Казахстанского Алтая / A.A. Калачев, Г.И. Джаманова // Вестник Семипалатинского государственного университета им. Шакарима, 2013. - №4. - С. 150 - 154.

23. Калачев. A.A. Послепожарная динамика темно-хвойных лесов Казахстанского Алтая / A.A. Калачев, М.О. Изергина// Исследования и результаты, 2013. -№2. - С. 98 - 104.

24. Калачев. A.A. Рубки главного пользования в хвойных лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев, А.П. Новак, Т.А. Нечкина // Исследования и результаты, 2013. - №4. - С. 98 - 104.

В прочих изданиях

25. Калачев, A.A. Лесоводственная роль березы в лесообразова-тельном процессе темнохвойных лесов Рудного Алтая / A.A. Калачев // Географические основы устойчивого развития Республики Казахстан: Сб. мат. коиф. Ин-та географии. - Алматы: Кайнар, 1998. - С. 195 - 199.

26. Калачев, A.A. Процесс восстановления горных пихтачей Рудного Алтая на концентрированных вырубках и гарях / A.A. Калачев, В.М. Глазырин // Сохранение и защита горных лесов / Мат. междунар. симп. -Ош, 1999. - С. 265 -269.

27. Калачев, A.A. Возрастная структура березовых насаждений Рудного Алтая/ A.A. Калачев // Валихановские чтения-6: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Кокшетау, 2001. - Т. 6. - С. 89-90.

28. Киргизов, Н.Я. Средозащитные функции леса в общей оценке земель лесного фонда Казахстанского Алтая/ Н.Я. Киргизов, A.A. Калачев //Ботанические исследования в Казахском Алтае: Сб. мат. междунар. конф. - Алматы, 2005. - С. 232-234.

29. Калачев, A.A. Лесообразовательный процесс в пихтовых лесах Рудного Алтая/ A.A. Калачев //Аграрная наука - сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана: Тр. 8-й междунар. науч.-практ. конф. - Т. II. - Новосибирск, 2005. - С. 544 - 546.

30. Киргизов, Н.Я.Кадастровая оценка лесов и земель в Казахстанском Алтае/ Н.Я. Киргизов, A.A. Калачев //Актуальные вопросы лесного хозяйства и озеленения в Казахстане: Тр. междунар. науч.-практ. конф. -Щучинск. - Алматы: Бастау, 2005. - С. 97 - 102.

31. Правила рубок главного пользования на участках государственного лесного фонда Республики Казахстан — Астана, 2005. - 45 с.

32. Калачев, A.A. Состояние лесов Восточного Казахстана и перспективы их использования / A.A. Калачев, Н.Я. Киргизов // Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан: проблемы, пути их решения и перспективы: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Щучинск, 2007. - С. 222 - 225.

33. Киргизов, Н.Я.Оценка лесных земель в темнохвойных лесах Восточного Казахстана / Н.Я. Киргизов, A.A. Калачев //Современное состояние лесного хозяйства и озеленения в Республике Казахстан: проблемы, пути их решения и перспективы: Мат. междунар. науч.-практ. коиф. -Щучинск, 2007. - С. 226 - 229.

34. Калачев, А.А.Особенности роста и жизнеспособность пихтового подроста под пологом леса / A.A. Калачев // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири: Мат. III междунар. интернет-семинара. - Томск, 2007. - С. 150 - 154.

35. Калачев A.A. Процесс естественного возобновления на сплошных вырубках в темнохвойных лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев // Стратегия территориального инновационного развития региона «Золотое кольцо Алтая»: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Усть-Каменогорск: ВКГТУ, 2007.-С.216-219.

36. Калачев, A.A. Начальные стадии послепожарного формирования древостоев в темнохвойных лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев, А.П. Новак, К.С. Оканов //Актуальные проблемы лесоуправления и кадрового обеспечения лесного сектора экономики стран Центральной Азии: Междунар. науч.-практ. конф. - Алматы, 2008. - С.84 - 87.

37. Калачев, A.A. Рост и развитие климатипов пихты сибирской в географических культурах Казахстанского Алтая / A.A. Калачев, А.П. Новак // Актуальные проблемы лесоуправления и кадрового обеспечения лесного сектора экономики стран Центральной Азии: Междунар. науч.-практ. конф. - Алматы, 2008. - С.162 - 165.

38. Рекомендации по лесосеменному районированию основных ле-сообразующих пород в Казахстане: Рекомендации / А.И. Бреусова, Н.К. Чеботько, A.A. Калачев, Н.Я. Киргизов. - Щучинск, 2008. - 34 с.

39. Рекомендации по поэтапному регулированию возобновления леса на участках, пройденных сплошными рубками в пихтовых лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев. — Алматы: Бастау, 2009. - 16с.

40. Калачев A.A. Вторичные леса Рудного Алтая: проблемы и перспективы рационального использования / A.A. Калачев, Н.Я. Киргизов //Актуальные вопросы сохранения и увеличения лесистости Республики Казахстан: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Щучинск. - Алматы: Бастау, 2009.-С 160-164.

41. Киргизов, Н.Я. Оценка защитных функций лесов в горных условиях Рудного Алтая / Н.Я. Киргизов, A.A. Калачев // Актуальные вопро-

сы сохранения и увеличения лесистости Республики Казахстан: Мат. меж-дунар. науч.-практ. конф. - Щучинск. - Алматы: Бастау, 2009. - С 164-169.

42. Киргизов, НЛ.Оценка результатов лесохозяйственной деятельности / Н.Я. Киргизов, A.A. Калачев //Актуальные вопросы сохранения и увеличения лесистости Республики Казахстан: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Щучинск. - Алматы: Бастау, 2009. - С. 170 - 173.

43. Калачев A.A. Пирогенные леса Рудного Алтая / A.A. Калачев //Научное обеспечение развития агропромышленного комплекса стран Таможенного Союза: Сб. мат. междунар. науч.-практ. конф. - Астана, 2010. -С. 359-362.

44. Калачев А.А.Лесосеменное районирование Казахстанской части Алтае-Саянского экорегиона / A.A. Калачев // Устойчивое управление особо охраняемыми природными территориями: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Усть-Каменогорск, 2010. - С. 34 - 36.

45. Калачев А.А.Лесорастительное районирование Казахстанской части Алтае-Саянского экорегиона / A.A. Калачев // Устойчивое управление особо охраняемыми природными территориями: Мат. междунар. на-уч.-практ. конф. - Усть-Каменогорск, 2010. - С. 37 - 40.

46. Калачев, A.A. Особенности роста и развития лесных культур пихты сибирской в Рудном Алтае / A.A. Калачев И Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири: Мат.VI междунар. интернет-семинара. - Томск, 2011. - С. 256 - 258.

47. Калачев, А.А.Структура и динамика лесного фонда Рудного Алтая / A.A. Калачев // Актуальные вопросы сохранения биоразнообразия и ведения лесного хозяйства: Мат. междунар. научн.-практ. конф. -Щучинск, 2012 - С. 122 - 125.

48. Калачев, A.A. Лесоводственная эффективность длительно-постепенных рубок в пихтовых лесах Рудного Алтая / A.A. Калачев, Т.А. Нечкина, К.С. Оканов // Развитие зеленой экономики и сохранение биологического разнообразия: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Щучинск,

2013. -С. 168-174.

49. Калачев, A.A. Равномерно-постепенные рубки в темно-хвойных лесах Казахстанского Алтая / A.A. Калачев, К.С. Оканов // Развитие зеленой экономики и сохранение биологического разнообразия: Мат. междунар. науч.-практ. конф. - Щучинск, 2013. - С. 174 - 179.

50. Калачев, A.A. Резервы повышения продуктивности лесов на примере Риддерского ГУЛХ / A.A. Калачев // Повышение эффективности лесного комплекса: Мат. Всеросс. науч.-техн. конф. - Петрозаводск,

2014. - С. 46-52.

Подписано в печать 10.10.14 Объем 2,0 авт.л. Заказ № 267. Тираж _Ю0_. 620100 Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. ФГБОУ ВПО «Уральский го сударственный лесотехнический университет». Отдел оперативной поли графии.

Информация о работе

Калачев, Андрей Александрович
доктора сельскохозяйственных наук
Екатеринбург, 2014
ВАК 06.03.02

Автореферат

Похожие работы