Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Лесовосстановление на Европейском Севере (обобщение столетнего лесокультурного опыта)

ВАК РФ 06.03.01, Лесные культуры, селекция, семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Лесовосстановление на Европейском Севере (обобщение столетнего лесокультурного опыта)"

^^КТ-П^ЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

БАБИЧ Николай Алексеевич

ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ

(обобщение столетнего лесокультурного опыта)

06.03.01. — лесные культуры, селекция, семеноводство и озеленение городов

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

Санкт-Петербург — 1993

Работа выполнена на кафедре лесных культур и механизации лесохозяй-ственных работ Архангельского лесотехнического института

Научный консультант—заслуженный деятель науки России, доктор сельскохозяйственных наук, профессор РЕДЬКО Г. И.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Е. Л. Маслаков; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. Н. Прокопьев; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. Д. Мерзленко.

Ведущая организация — Архангельский институт леса и лесохимии.

Защита состоится юября 1993 г. в часов на заседании специализированного совета Д 063.50.04 при Санкт-Петербургской лесотехнической академии, Институтский пер., 5, Главное здание, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан

1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

ПОЛУБОЯРИНОВ О. И.

Актуальность проблемы. По концентрации лесных ресурсов и эксплуатационным запасам древэсины Европейский Север представляет собой один из основных лесопромышленных районов страны. В это» регионе ежегодно сплошные рубки ведутся на площади 350 -366 тыо.га. Проблема возобновления леса ка таких обширных площа- . дях зыша за пределы регионального характера и достигла общегосударственного значения.

Являясь основным способом, естественное лесовозобновление на обеспечивает восстановления лесов 'хозяйственно-ценными породами (Чибисов, 1992). Только с 1961 по 1982 гг. площадь спелых сосняков в регионе сократилась ка 2,83 млн.га или 22,3 % (Тюрин, 1983).

На общем фоне прогрессирующей смены пород особую роль в ле -совозобновительном процессе концентрированных вырубок занимают лесные культуры, созданию которых уделяется немаловажное значение.

От правильного проведения лесовозобновления в настоящее время в значительной степени будет зависеть в будущем снабжение европейской части страны древесиной.

В основу современного искусственного лесовосстановления должен быть положен имеющийся региональный опыт создания лесных культур.. И.С.Мелехов (1959) отмечает, что дальнейшее серьезнее решение проблемы искусственного возобновления леса на концентрированных вырубках должно опираться на теоретические основы таежного лесоводства и .производственный опыт. Д.В.Воробьев и В.Ф.Остапенко (1979) считают, что при разработке теории лесокуль-турного дела необходимо учитывать многолетний практический опыт, анализ которого позволяет сделать соответствующие теоретические обобщения.

Отдельным вопросам искусственного лесовосстановления на Севере уделяли внимание С.В.Алексеев (1934,1954), И.С.Мелехов (1955,1959,1961 и др.), А.В.Патранин (1957(1958), М.Н.Прокопьев (1977,1901,1984), В.Б.Ларин (1980), В.Б.Ларин, Ю.А.Паутов (1984, 1989), а также сотрудники лаборатории лесных культур АИЛиЛХ и преподаватели АЛТЙ. Однако лесокультурный опыт предприятий Европейского Севера в таком комплексном плане ранее не обобщался. По сравнению.с другими регионами, история лесокультурного дела. Европейского Севера сравнительно коротка. Изученность опыта лесовосстановления хвойных пород недостаточна, исследования в этом

направлении актуальны и имеют большое практическое и научное значение. Не решены вопросы лесокультурного районирования, не составлены модели хода роста культур по высоте и диаметру и др. Назрела необходимость рассматривать таежное лесокультурное цело с позиций системной модели, системного подхода.

Научная новизна. Впервые на основе значительного материала, биолого-экологического и системного подходов проведен количественный и причинный анализ лесовосстановления на территории Европейского Севера, дана качественная характеристика культур хвойных пород. А также с общебиологических позиций рассмотрены эко-лого-ценотические закономерности изменения структурно-Лункциональ-ных характеристик культурфитоценозов и фитоценозов антропогенно-природного происхождения в восстановительной динамике лесов.

На основе теоретических, экспериментальных и полевых исследований в диссертации рассмотрены, сформулированы и обоснована следующие научные положения и рекомендации, составляющие предмет защиты:

- лесокультурное районирование Европейского Севера;

- таблицы запасов -фитомассы в культурах сосны;

- комплексный метод отбора моделей и определения запасов фитомассы в молодняках сосны;

- предлагается производству основа справочно-нормативной базы для инвентаризации нетрадиционных ресурсов леса;

- новым положением дополнена методика исследования биометрических характеристик крон культивируемых растений. Автор защищает частные значения математических уравнений

роста культур и накопления фитомассы, служащие информационным обеспечением общей модели оптимизации лесокультурного производства.

Введены в оборот новые архивные и литературные источники. Полученные материалы значительно расширили уровень знаний о таежных культурфитоценозах, их структуре, продуктивности и, в частности,, по элементам фитомассы, сводят к минимуму фактор .риска в лесокультурном производстве региона.

Цель и метод исследований. Диссертация представляет собой монографический'труд, посвященный решению научной проблемы теоретического обобщения лесокультурного опыта и обоснования научных принципов создания и выращивания культур хвойных пород на Европейском Севере, как одно.м кз наименее изученных в птом отно-

шении регионов таежной зоньл

Основным методом исследования был принят диалектико-материалистический , рассматривающий рост древесных растений и формирование кудьтурфитоценозов как материю в движении, находящуюся в тесной связи со средой обитания. Теоретические исследования проведены путем систематизации,анализа и обобщения как уже иневэдх-ся результатов,так и собственных натурных исследования лесных культур,использования математического аппарата и методов вариационной статистики.Экспериментальный материал представляет итог 18-ле?-них лесоводственных,таксационных,экологических исследований на постоянных и временных пробных площадях,опытных участках лесных культур.

Практическое значение. Обобщение лесокультурного опыта прошлого и его научный анализ позволяют дать оценку отдельным лесокультурным приемам и операциям, наметить в дальнейшем пути и способы искусственного лесовосстановления в целом, углубляет представление о его роли в повышении продуктивности лесов Севера.

Проведенные исследования могут рассматриваться как решение проблемы целевого воспроизводства таенных лесов путем создания лесных культур. Выделение эталонных кудьтурфитоценозов, широкое обсуждение выращивания их на отдельных этапах, знакомство работников производства с опытом прошлого служит совершенствованию технологического процесса искусственного лесовосстановления в регионе .

Основные результаты работы могут быть использованы rrpii разработке системы лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности и устойчивости лесов; в современном лесоустройстве и при планировании, комплексного освоения лесов.

Апробация и публикации. Основные положения, выводы и результаты исследований доложены и получили положительную оценку на Международном симпозиуме (Архангельск, 1990V, Всесоюзных конференциях, координационных совещаниях и семинарах (Сыктывка_ , 1981; Архангельск, 1983, 1366; Брянск, 1986; Красноярск, 1988; Петрозаводск, 1990; Минск, 1990), Республиканской школе-семинаре (Архангельск, 1984), Научно-технических конференциях (Архангельск, 1971,1979,1980,1982), Ежегодных научно-преподавательских конференциях АЛ7П ;г других вузов: Минск, 1983; "ошкар-0ла,1984; Львов, 1986; Ленинград,1967; Киев,1990; Пермь,1991 и др.

По сэвультатам исследований опубликованы две монографии,две

брошоры, три учебных пособил, 31 статьи и 30 сообщений (тез. докладов, информационные листки и др.). В большинстве публикаций с соавторами личный вклад диссертанта является основным.

Основные положения монографий, учебных пособий и статей обсуждаются на лекциях курса "Экология с основами лесной метеорологии", а также при курсовом и дипломном проектировании, проведении лабораторных и практических занятий по курсу "Лесные культуры" .

Структура работы. Логическое обоснование проблемы и ее решение изложено на491 страницах машинописного текста, в котором помещено 97 таблиц и 39 иллюстраций. Список литературы включает 910 названий в том числе 18 на иностранных языках.

Текстовая часть диссертации состоят из введения, шести глав, выводов с рекомендациями, заключения и трех приложений (25 таблиц экспериментального материала).

В организации полевых исследований, сбора материалов, отчетности и их оформлении большую помощь оказали коллеги по работе, руководители лесхозов, Северного лесоустроительного предприятия, лесничие (Н.П.Гаевский, В.А.Долгих, В.Е.Кизенков, В.А.Корытов, Н.Г.Кдепиковский, Н.М.Крамарев, М.Т.Леонтьев, И.В.Миусов, Б.А.ЬЬ-чалов, Н.Н.Соколов, Р.В.О/нгуров, Г.С.'Гугыгин, Г.ИЛ'равникова, З.Г.Тсрин, Е.Е.Фефилов и др.) и студенты лесохозяйстЕенного фа -культета АЙТИ'. Всем им и своему учителю-наставнику профессору Г.И.Редько мы выражаем искреннюю благодарность.

Глава I. ЛЕСОВОДСГВЕННАЯ ОЦЕНКА ЙСГ^ГВЕННО-ЯСГОРИЧЕСКИХ УСЛОВИЛ РАЙОНА ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЬРА

Под Европейским Севером, -на основе сходства природных и естественно-исторических условий, понимает' ч территория Архангельской, Вологодской областей к Коми республики. Площадь этого региона составляет 1148,7 тыс.кв.км (континентальная часть без Ненецкого национального округа) и равняется территории Финляндии, Швеции и Норвегии вместе взятых.

Регион- отличается специфическими природными и экономическими особенностями. Средняя площадь лесхоза равна 979 тыс.га, а лесничества - 1-30 тыс.га.

Климат Европейского Севера характеризуется кпк умеронно-кон-тинентальччй с продолжительной холодной мноп>г»»?-кнэП зимой,

короткой весной, относительно коротким умеренным теплым летом, продолжительной и сырой осенью. Годовой приход суммарной радиации' составляет 70-80 ккал/см^, из которых 50-65 % приходится на июнь-июль. По обеспечению теплом и влагой таежная зона Европейского Севера избыточного увлажнения отнесена к прохладной зоне (Шашко, 1958). Среднегодовая температура воздуха изменяется от -2,9°С на севере Архангельской области и Коми республики до 0,5°С в Вологодской области, за исключением южной подзоны тайги. Продолжительность вегетационного периода 130-145 дней. Сумма температур•выше 0°С составляет 1595-1883°. Годовое количество осадков 440-580 мм, около 50 $ которых приходится на теплый период года.

Климатические особенности региона предопределяют разработку специфических мероприятий по ведению лесного хозяйства, и в частности, лесокультурного дела.

Европейский Север хорошо обеспечен водными транспортными путями, что в некоторой степени компенсирует отсутствие разватоа сети автомобильных дорог.

В качестве почвообразующих пород широко распространены легкие, средние и тяжелые моренные оуглинки. Нередко встречаются двучленные почвообразующир породы, верхний слой которых имеет песчаный, супесчаный или легкосуглинистый механический состав, а нижние горизонты, как правило, являются тяжелым моренным суглинком или глиной. Зональные почвы для тайги- подзолистые. Значительно распространены, особенно в северной и садней подзонах, подзолисто-болотные и болотные типы почв-, формирующиеся в условиях слабого дренажа.

Леса региона представляют собой формации хвойных пород бо-реальной структуры. 82 % покрытой лесом площади зайяты елью и-сосной. Общий запас гослесфонда равен 5,4 млрд.м3. В эксплуатационных лесах имеется 3,4 млрд.м3 спелой ликвидной древесины, в том числе 3,1 - хвойной. Заровдение прогрессивных элементов (оставление семенных деревьев, сохранение подроста при очистке мест рубок) лесного хозяйства, связано с раввитием торгового и военного кораблестроения. Первое описание лесов Севера было выполнено в 1748 году только по Северной Двине с впадающими в нее реками на расстоянии от 2 до 25 верст от берегов. Леса Архангельской губернии в 1830 году разделены на картографическом плане на округа и лесничества. Вето выделено шесть округов,

объединяющих 16 лесничеств. Устройство всех лесов Государственного значения было завершено к 1960 гору. С севера на юг снижается доля участия ели, увеличивается участие лиственных пород, сокращается площадь спелых насаждений и повышается производительность древостоев. Лесное хозяйство относится к экстенсивному типу.

Глава ¿. ПРОГРАММА И Ш^ОДША ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЕКТЫ

Воспроизводство таежных лесов и повышение их продуктивности мы рассматриваем как взаимообусловленный и взаимосвязанный процесс, характер которого определяется целым комплексом природных, экономических и социальных условий региона. Такой подход определил структуру диссертационной работы и принципиальные направления исследо^ний.

Цель - с позиций системного подхода и на основе проведения лесоводетвенных, лесокультурных, физиологических и экологических исследований в культу-рфитоценозах сосны, ели, а также экспериментальных полевых опытов и лабораторных химических, зоотехнических анализов.живого напочвенного покрова, хвои, почвы и дру -гих образцов - комплексно изучить искусственное лесовосстановле-ние, теоретически обобщить лесокультурный опыт создания и выращивания культур хвойных пород.

Проблема решалась с учетом процессов естественного возобновления леса на концентрированных вырубках, а также путем анализа документов ЦГИА СССР, Государственного архива Архангельской области) краеведческих музеев и архивов г.Тотьмы, Великого Устюга и обобщения ведомственных материалов - лесоустроительные отчеты, книги учета лесных культур и др.

Состояние проблемы и запросы практики выдвинули следующие приоритетные программные вопросы:

1. Экспертная оценка естественного возобновления таежных лесов.

2. Обобщение лесокультурного опыта предприятий региона:

а) анализ приживаемости и сохранности производственных культур;

б) изучение роста искусственно созданных насаждений.

3. Разработка лесокультурного районирования.

4. Исследование продуктивности культур сосны по элементам фитомассы.

В основу методики и изучения культур положены: системный подход с широким использованием математического моделирования, а также зонально-типологический принцип и статико-динамический метод исследования по Н.П.Кобранову (1973).

Экспериментальный материал, раскрывающий проблему причинных взаимосвязей успеха искусственного лесовосстановления в таежной зоне Европейского Севера, получен методом однократных обмеров на временных пробных площадях (пр.пл.) и повторных перечетов на постоянных пр.йл. и опытных участках. При выполнении этих иссле -дозаний и режимных наблюдений учтены основные положения и принципы методик, применяемых широко в лесоводстве (Сукачев, Зонн, 1961; Мелехов, Корконосова, Чертовской, 1965), лесной метеорологии (Аникеева и др., 1983), таксации Мошкалев и др., 1965; ;&исеез, Моикалев, Нахабцев, 1958; Соколов, 1978 и др.), а также при изучении лесных культур (Огиевский, Хиров, 1967; Кобранов, 1973; Мас-лаков и др., 1978;-Маслаков, Покрывало, Товкач, 1983; Родин, Мер-зленко, 1983). Натурному исследованию молодняков предшествовали работы по изучению истории их создания и ЕЫращивания. В отдельных случаях особенности агротехники создания лесных культур уточня -лись в устных беседах с непосредственными участниками их производства.

Пробные плсщади закладывали в пределах таксационного выдела с учетом основных положений,и трэбоганий ГОСТа 16128-70 и ОСТА 56-69-83 в однородных по почвенному и живому напочвенному покрову и микрорельефу условиях.

При изучении лесовосстановительных процессов на вырубках и участках культур руководствовались положениями ГОСТа 18486-73 и рекомендациями И.С.Мелехова (1954), Д.П.Столярова и В.Г.Кузнецовой (1978) с учетом выводов и предложений, лзложеншх в работах А.З.Побединского (1962), А.И.Бузыкина (1969), Е.Л.¡¿аслакова(1968, 1972), А.Н.Мартынова и И.В.Щутова (1975). На кавдой вырубке изучение подроста производили на 1СЮ-12С учетных площадках размером 2x2 м с подразделением особей на категории жизнеспособности: благонадежный, сомнительный, неблагонадежный и сухой. В пределах кагдой категирии' живые экземпляры, согласно "Инструкции по сохранению подроста и молодняка..." (1981), разделяли по- Еысотам: мелкий - до 0,5 м; средний - 0,51 - 1,50 м; крупный - 1,51 м и бо -лее. Возраст определяли с помощью микроскопа МБС-1.

На 114 пробных площадях заложены почвенные гаурфы с подробным

морфологическим описанием 639 горизонтов согласно ОСТ 56-81-84» разработок А.Л.Паршевникова (1974) и И.С.Михайлова (1975).

Исследование сезонного роста проводили в течение 10 вегетационных периодов в 2-4-летних посадках и 5, 27-летних посевах сосны, а также 1-8-летних посадках и 22-летних посевах ели, созданных в долгомошном, черничном, брусничном типах условий местопроизрастания северной и средней подзон тайги. За начало роста терминальных почек азят момент хорошо заметного увеличения их разме -ров. Такой методический подход применяли в своих исследованиях А.И.Бузыкин, Л.С.Пшеничникова (1980), В.Н.Габеев (1983). Параллельно велись наблюдения за температурным режимом почвы и воздуха с помощью термометров ТМ-1, ТМ-2, ТМ-3, ТМ-5, ТПВ-50, а также суточных и недельных термографов.

Исследования запасов надземной фитомассы культур сосны проводили после окончания сезонного роста и до начала опадания листьев. Ы^этодическоЯ основой послужили публикации А.А.Молчанова, В.В.Смирнова (1967), Л.К.Позднякова (1968), Т.Х.Токмурзина (1977).Т.Х.Ток-мурзина,.С.Б.Байзакова (1977) и А.И.Уткина (1982).

Полевой и экспериментальный материал обработан и статистически оценен в вычислительном центре АДТИ и частично АИЛиЛХ по типовым и оригинальным программам.

Исследования выполнены на территории 32 лесхозов региона, в производственных и опытных культурах сосны, ели и лиственницы 1-83-летнего возраста, как правило, с первоначальной густотой 3,0-4,0 тысяч посевных или посадочных мест на I гектар.

Характерной особенностью изученных культур сосны является то, что они созданы, в большинстве случаев, на гарях или вырубках с огневой очисткой порубочных.остатков. .

При сплошных перечетах на пр.пл. обмерено более 115,5 тыс. диаметров и .произведено 27,4 тыс. измерений высот, 31,9 тыс. диаметров и 0,9 тыс. протяженности крон. На более чем 1,8 тыс. модельных деревьев измеряно около 60,6 тыс. годичных приростов по высоте и 11,8 тыс. по диаметру. Для уточнения первоначальной густоты в долевых условиях выполнено 5,6 тыс. определений шага посадки (посева) и 0,5 тыс. расстояний меящу рядами. При изучении естественного возобновления на участках культур измеряно: 10,0 тыс.высот подроста;'3,6 тыс.диаметров стволиков; 3,2 тыс.диаметров крон; 3,8 годичного прироста по высоте.

Глава 3. СПОСОШ РУБОК И ЛЭЭДВОССТАНОВЛЕНИй НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРА

Промышленные рубки в лесах Европейского Севера берут свое начало с середины X7I столетия. Со строительством военно-морского флота, развитием торговли лесом с другими государствами связано зарождение приисковых рубок с очень низким процентом выборки. На одном гектаре вырубалось до 10 деревьев, а иногда заготавливали всего 1-2 ствола (Ткаченко, I9II; Рутковский, 193I; Алексеев, 1948 и др.). При проведении приисковых рубок-природа леса в целом сохраняется, экологические условия остаются в общем неизменны?.™. В отношении возобновления леса, сокращения срока выращивания и улучшения породного состава пубки не вызывали у лесозодоэ беспокойства.Этоау периоду ведения лесного хозяйотза посзящеаа нака монография "Норабгльннй лес so славу фло?а Российского"

Примерно с I880-I8Q5 годов начинается период подневольио-выборочных рубок. Интенсивность антропогенных воздействий ка таенные экосистемы возрастает. Для рубки начали отграничивать участки леса (лс-сосеки). Лесозаготовителей стали обязывать вырубать зса заклейменные стволы, и п том числе и ели, и очищать места рубок. С 1908 года вводится обязательная заготовка вершин от срубленных пиловочных деревьев.

3 1892 году в Орловской роще выборочная рубка сменяется сплощно-лесосечной (Еитрих, 1913).i Эту дату, видимо, и следует считать началом зарождений сплоинолесосечных рубс.с на Севера. Отсутствие сбыта мелких сортиментов в некоторой степени ограничивало их развитие..И как переходная форма рубок от подневольно-выборочных к сплошно-лесосечным А.С.Роговым (1911,1512) предложена система условно-сплошных рубок.

С . 1929 года официально вводятся сплошные концентрированные рубки, площади которых постоянно увеличиваются. В настоящее время они ведутся ежегодно на площади 350-385 тыс.га. С появлением таких обширных вырубок и первых неудовлетворительных результатов их естественного "возобновления лесоводы все чаще и Чаще стали обращаться к искусственному восстановлению леса.

3 главе рассматриваются вопросы естественного возобновления леса как под'пологом насаждений; так и на вырубках.

Особый вклад в изучении природы лесообразовательных процессов на вырубках Европейского Севера внесли

М.Е.Ткаченко, 1929,1931,1939; И.С.Мелехов, 1933,1935,1944,1949, 1953,1960 и др.; Н.Е.Декатов, 1936,1961; А.П.Шиманюк,1954,1956; А.В.Побединекий, 1955; Н.И.Казимиров, 1961 , 1971 и др.

Ученые северяне(Тарашкевич, 1929, Молчанов, 1939, Лазарев, 1952, Чертовской, 1963,1972, Валяев, 1971, Нилов, 1971, Листов, $73. 1^сев, 1978; Мелехов, Листов, 1980, Прокопьев, 1982, Зябчен-ко, 1984, Тюрин, 1987, Ларин, Паутов, 1980 и др.) выполнили на очень высоком уровне оригинальные исследования экологии, саморепродукции сосны и ели под пологом, динамики и численности естественного возобновления доминируемых видов древесных пород, позволившие уверенно утверждать, что под пологом формаций хвойных пород на Европейском Севере к возрасту рубки накапливается в боль-шанстве случаев достаточное количество подроста, способное сформировать полноценные насаждения.

Вырубки являются открытыми и менее стабильными биологическими системами по сравнению с насавдениями. Лесообразовательные процессы на них подвержены более резким колебаниям и изменениям, находятся в постоянном динамическом развитии. Смена сосны и ели лиственными породами, а также сосны елью получила очень широкое распространение (табл. I). Только за период с 1961 по 1982 год площадь спелых сосняков на Европейском Севере сократилась на 2,83 млн.га или на 22,3 %, в том числе в Вологодской области -на 8,7 %, Архангельской - на 16,9 % и Коми республике - на 27,8 % •(Тюрин, 1989). Д^же смена сосны елью не отвечает требованиям современного ведения лесного хозяйства. Проблема своевременного облесения вырубок хозяйственно ценными породами особенно обострилась с внедрением ЛП-49. Эта машина не обеспечивает сохранения подроста. В диссертации приводятся результаты собственных исследований. возобновительных процессов на современных вырубках, а также данные других авторов, свидетельствующие о прогрессирующей смене хвойных лиственными породами в кисличном, черничном и других наиболее продуктивных типах условий местопроизрастания. Однако основным способом лесовосстановления концентрированных вырубок в настоящее время следует признать - естественное.

За начало искусственного лесовосстановления в регионе, в полном с.шсле этого'понятия, повидимому следует признать лесокультур-ные работы лесничего В.В.Магаринского. В 1864-1887 годах им создано около 22 га посадок ели. Производились также посевы этой породы. Заложен небольшой питомник. Своеобразными лосокультурными цент-

Таблица I

Распределение покрытой лесом площади {%) по преобладающим породам а ретроскопическом плане

Год учета Посола. Автор и год

сосна| ель лиственница береза осина публикации

1914 45,4 41,7 Лц,К,П-8,3

1961 '26,0 63,3 0,4

1978 26,4 59,6 нет данных

1983 26,7 59,0 0,3

I9B8 27,15 58,31 0,28

Архангельская область 9,2 11,9

12,5 12,09

4,6 В.В.$аас,1922 1,1 И.С.Мелехов и др., 1966

нет Г.И.Редько,Н.А., данных Бабич - , .1983

1,5 По данным Северного ■г по лесоустроительного • предприятия

Вологодская область

16,2 31,18 6,3 33,0

1914 34,5 49,0 Лц,К,П-0,3

1961 23,6 37,9 0,02*

1978 ' 24,2 33,0 нет данных

1983 24,33 33,14 нет данных

1988 25,52 32,35 0,02

Республика Коми

1951 27,61 55,74 нет данных

196 Г 25,37 54,23 1,15

1978 25,47 55,14 1,04

1983 25,5 55,1 0,9

1988 27,93 53,42 0,64

33,06 3315

14,91 17,73 15,70

15,7 15,16

Б.В.Фаас,1922

Н.А.Медведев,1962

нет Г.И.Рецько.Н.А.Ба-данкых бич, 1983

8,68 По данным Северного лесоустроительного предприятия

7,97

0,91 1,17 1,74

1,9 2,06

' В. Д. Надуткин, 1969 H.A.Медведе в,1962 В.А.Ковалев и др., 1981

По данным Северного

лесоустроительного

предприятия

* В.И.Калинин, 1965, -12 с.

рамп следует считать Велико-Устюгскую (1893-1901 гг.), Тотемскую (1901-1929 гг.) лесные школы, СоЕерное опытное лесничество С1910-1931 гг.), а также Шелековское учебно-опытное лесничество Ленинградского лесного института (1924-1930 гг.) имевшие свои питомники, в которых выращивались сеянцы и саженцы древесных и кустарниковых пород.

Многие сохранившиеся культуры, созданные известными учеными-лесоводами и практиками служат образцами успешного искусственного лесовосстановления, тем эталоном, к которому должны стремиться лесоводы.

В развитии лесокультурного дела на Европейской Севере с учетом характера, объемов искусственного лесовосстановления, целей и удельного веса лесных культур в возобновлении вырубок, принципов агротехники.их создания, предпочтительного выбора культивируемых пород, экономических условий можно выделить 3 взаимообусловленных и взаимодополняющих периода:

I - 1884-1946 гг. - период опытных культур и относительно низкого уровня ведения лесного хозяйства в связи с тяжелым экономическим положением страны после первой, второй мировых и гражданской войн;

П - 1947-1965 гг. - период опытно-производственных культур. Лесокультурные работы принимают характер планового производственного мероприятия. Широко применяется аэросев;.

Ш - 1966 г. к по настоящее время - период современных культур Характеризуется резким увеличением объемов искусственного лесовосстановления, широким внедрением механизации при обработке почвы, посеве и посадке. Характерной особенностью периода является внедрение в производство технологии выращивания посадочного материала в закрытом грунте теплиц с полиэтиленовым покрытием.

Производственный опыт первого периода показал, что искусственное лесово'сстановление имеет много специфических особенностей (выжимание культивируемых растений кристалами льда, сроки создания культур, особенности агротехнических уходов и др.), без поз-нанкл которых нельзя управлять лесокультурным процессом, нельзя плодотворно 'развивать и совершенствовать лесокультурную практику.

, Для второго периода характерно развитие теории и практики Искусственного лесовосстановления. Преобладает посев. Посадочный материал выращивается во временных питомниках. Основной категорией лесокультурного фонда являются вырубки с< дренированными почвами.

Наряду с положительными моментами развития лесокультурного дела в третьем периоде следует отметить прогрессируящую тенден -цию увеличения площадей культур ели и почти полное забвение культур лиственницы и сосны. Опыт подтверждает, что назрела необходимость решения проблемы резкого улучшения качества проводимых агротехнических мероприятий.

Лесокультурный опыт региона обстоятельно раскрыт в историческом плане в монографии "Рукотворнне леса Европейского Севера" (Архангельск.-Северо-Западное кн.издательство.- 1991.- 96 е.), изданной по заказу концерна "Северолес".

Глава 4. ЛЕСОКУЛЬТУРНОЕ РА^ОНИРОВАШЕ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

Лесокультурное районирование г^ы рассматриваем как специализированный вид лесорастительного районирования, основой которого служит природное (физико-географическое) районирование. Оно так же тесно связано с лесохозяПственным и обусловлено им. Лесорасти-тольное, лесохозяйственное и лесокультурное районирования сопряжены единством общдотраслевой цели - обоснованием комплексного и неистощительного использования лесных ресурсов, их расширенного воспроизводства. В главе дается экспертная оценка публикаций в-той или иной мере касающихся проблемы районирования (Юркевич, 1910; Фрейберг, 1962, 1970, 1963; Огиевский, 19б6; Логгннов, Каль-ной, 1966; Ргменская, Цгубин, 1975; Габеез, 1982; Стретенский,1983, 1966;' Фрайберг, Тепикин, 1983; Демянов, Остапенко, 1931; Проко-пьев, 1984; Редько, Яковлев1, 1988).

До настоящего зремени лесорастителькое районирование Европейского Севера на урозне лесорастительного района из разработано (Моисеев, Чертовской, 1967; Чертовской, 1966, 1969; Чертовской, Нилов, Ипатов, 1968),

Отсутствие цельного и завершенного лесорастительного деления Европейского Севера - как высиего вида природного лесного-райони-рования, предопределило необходимость и актуальность разделения этого обширного региона, с позиций лесокультурного производства.

Принятая нами методика лесокультурного районирования синтезирует:

I. Положительные стороны разработок отдельных исследователей (системное представление о' райогогруемом явлении; выбор исходных Факторов районирования; построение иерархии территориальных

таксонов - А.С.Шейнгауз и др., 19®);

2. Методики иных районировании - С.А.Длренков, 1974;

3. Классическое положение Г.Ф.Морозова - "Лес - явление географическое" ;

4. Принцип территориальной общности, предполагаемый, что(дна и та же таксономическая единица не может быть представлена в форме разрозненных, удаленных друг от друга участков - В.Д.Демянов, Б.Ф.Остапенко, 1984;

5. Принципиальные положения лесотипологической классификации климатов, разработанные Д.В.Воробьевым (1961) и структурно-фунхцианальная модель системы "Таежное лесокультурное дело", основными подсистема«и которой выступают "создание лесных культур", "выращивание и формирование культурфитоценозов" являющиеся эмпирической основой системы;

6. Метод наложения "карт-признаков", который широко использовался многими учеными (Иваненко, 1960; Протасов, 1960; Рябчин-ский, 1961).

Выделению лесокультурных районов предшествовали:

- анализ публикаций по сопряженным районированиям (Мамаев, Та-расенко, 1960; Дворникова, 1962; Львов, 1969; Беляев и др.,1960; Абрамов, Кирюшкин, 1968; Пронин, 1968; Чупров, 1975; Попов, Непо-годьева, 1980,1982; Аниншин, 1982);

- определение и оценка климатических показателей по 85 метеостанциям региона: Т-сумма положительных среднемесячных температур, град; {Л} - влажность климата, мм/град. = -- 0,0286'Г;

Ц,- сумма месячных осадков за месяцы со средней температурой выше 0°С, мм; А - разница средних температур самого теплого месяца - июля и самого холодного - января (февраля), град., т.е. континентальность климата;

- научное' обобщение лесокультурного опыта лесхозов региона.

За многолетний период создания и выращивания лесных культур

в этойобласти знаний накоплено множество проверенных на практике фактов, достигнутых в ходе' экспериментов, полевых опытов, экспедиционных исследований. Их можно считать элементами подсистем, которые в определенных отношениях выступают как единое целое -сист ма. В этом'заключается смысл понятия "система", определение которой сформулировали А.Рапопорт (1969), В.Н.Сацовски?, Э.Г.Юдин (1969).

Основой предлагаемой системной модели являются 4 главных

принципа-: целостность, преемственность, вариативность и открытость. Целостность модели выражается в единстве и взаимосвязи всех подсистем. Преемственность системной модели раскрывается з возможности и использовании теоретических предложений лесоводства и других биологических наук в практике таенного лесокультурного дела. Вариативность структуры допускает варианты отдельных эле -ментов подсистем. Принцип открытости предусматривает появление новых подсистем и их элементов по мере накопления знаний.

В структуре системной модели принято выделять подсистемы. Такими подсистемат наш выделены (рис.15:

1. Лесная типология;

2. Биология роста древесных и кустарниковых пород, закономерности их взаимодействия в смешанных культурфитоценозах;

3. Создание лесных культур;

4. Выращивание и формирование культурйитоценозов.

ОРруктура и содержание разработанной системы "Таежное лесокуль-турное дело'не иходяг.<)протизоре'-тя "Системных законов"- (по Н.Ф. Реймерсу, 1983) и полностью соответсвуют основным положениям динамической типологии И.С.Мелехова, а именно, при проектировании и выращивании лесных культур учитываются динамика леса от урожая семян и его сохранности-до динамического развития и формирования культур^итоцено зо в.

Лесокультурная зона наиболее крупная таксономическая единица районирования, определярмая общие направления лесовосста-

нсвления - культивирование хвойных пород, приоритетное значение естественного лесовосстановления и т.д.

•С учетом практики ведения лесного хозяйства в регионе в качестве последующей таксономической единицы лесокультурного районирования принимаем "лесокультурную подзону" в пределах существующих границ лесорастительных подзон. При таком подходе сохраняется преемственность лесоводства и лесокультурного дела, облегчается задача ведения лесного хозяйства на зонально-типологической основе с учетом накопившегося опыта.

В границах равнинных лесов Европейского Севера лесокультурний округ не выделяется.

Лесокультурный район- основная единица районирования. Под лесокультурним районом мы понимаем - обособленная в природном отношении часть территории региона, выделенная на основе общности ведущих экологических факторов (климатических, почвенно-гидрологи-ческих) и рельефа, взаимообусловленное сочетание которых определяет

I

^есорастительная зона (подзона)_

¡Десокультурное районирование

ип условий место-!произгастания

Тип леса (для покрытых есом площадей)_

ЛЕСНАЯ 11 И п О Л О Г И Я

!Тип вырубки

тегория лесокультурних ПЛОшадей_

¡Биология роста и развития ¡древесных пород

Закономерности взаимодействия древесных- и кустарниковых пород в смешанных культурах

Шология роста насаждений и развития |

•

исходная теоретическая основа« таежного лесокультурного дела|

Исходная эмпирическая основач

Создание .лесных культур

Выращивание и ¿-ормироза-ние культурфитоценозов

•Рис. 1ч Структурно-функциональная модель системы "Таежное лесокулЬтурное дело"

агротехнические приемы создания и выращивания высокопродуктивных устойчивых насаждений обеспечивающих наибольший защитно-средообра-зующий эффект.

Предлагаемое лесокультурное районирование (рис.2) является ключом к решению прогнозно-лесокультурных задач.

Глава 5. ЭК0Л0Г0-ЕИ0Л0ГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСКУССТВЕННОГО ЛЕСОВОССЛАНОВЛЕНИЯ

В большинстве случаев обработка почвы является решающим условием успешного выращивания лесных культур, особенно их приживаемости, сохранности я роста в первые годы жизни (Редько, Родин, Трещевский, 1966).

На современном этапе лесокультурного ггроизводства в регионе доминирует «асти^ная обработка почвы под лесные культуры в виде плужных пластов и минерализации (рьгкление, перемешивание, измельчение) ее верхних горизонтов.

Критериями лесоводственной оценки того или иного способа обработки почвы в первые 2 года является приживаемость культивируемых растений. Нами проанализирован этот показатель качества производственных культур на 759 участках общей площадью 24649,6 га. Достоверных различий между приживаемостью 2-летних посевов, созданных по пластам и минерализованным полосам в черничном типе условий местопроизрастания как северной, так и средней подзон не установлено.

•Обработка по"вм пут-^м минерализации в брусничном типе усло-вн" местопроизрастания ср°дней подзоны тайги создает благоприятные условия для приживаемости посевов ели и со( >ы. Различия в приживаемости 2-летних культур этих пород н-з достоверны.

На свежих вырубках сосняков брусничных, лишайниковых северной подзоны тайги, пройденных потдром, обработка почвы площадкагш оправдана. Она обеспечивает высокую приживаемость и сохранность культур.

Посядки ели ,2-л°тними сеянцам*! по минерализованной почве в черничном типе условиЧ местопроизрастания средней подзоны тайги по сравнению с посевами характеризуются повышенной приживаемостью^ на II бол ыт. Различия достоверны ( Ь = 5,86). Несколько меньшую приживаемость, по сравнен!!» с 2-летками (82,4_ь1,5 %) имеют 3-лет-

.»йй1

4-4

Рис. 2. Схэма ласокультурного районирования Европейского Севера: I - район островов Соловецк'ого архипелага; П - район климато защитно го и климаторегул-.рующего значения; . И - Снего-Двинский район; 1У - район бассейна реки Мазень; У - Печоро-Ухтинский район; У1 - район Приуралья; УП - Юго-Западный район; УШ - Котласско-Велико-УстюгскиЙ район; IX - Юго-Восточный район.

Изолинии сумм положительных среднемесячных температур: А - 45°С; Б - 58°С; В - 71°С.

Изолинии контрастности климата: Г- 30°С; Д-» 32°С; Е- 34°С. I - южная граница притундровых лесов; П - ютая гранича северной подзоны тайги; 13 - г^ная граница средней подзоны тайги.

ки,ели (79,9+1,2 %). 3-летки сосны на лесокультурной площади приживаются хуже по сравнению с посевами (табл. 2).

Посевы сосны и ели по пластам на долгомошно-луговиковой, разнотравно-вейниковой, крупнотравной вырубках необходимо.признать неэффективными. -

Перспективным направлением следует считать создание культур ели саженцами. Например, саженцы 3+3, высаженные в кромку борозда двухотвального плуга ПКЛ-70 прижились в первый год на 96,8 %, с колебаниями по 4 повторностям - 94,'4-100 %.

В условиях Европейского Севера возможно создать-высокопродуктивные культуры хвойных пород как посевов, так и посадкой. Выбор метода определяемся почвенно-грунтовыми или эдафическими условиями и прогнозируемым типом вырубки. По мере повышения культуры производства роль посадок возрастает.

Многие десятилетия главной культивируемой породой в регионе являлась сосна. В настоящее время доминирует ель. Культурам других пород отводится скромное место. Например, в Вологодской области за I98I-I905 гг. создано всего 255 га культур лиственницы и только 6 га кедра. Создаются исключительно чистые по составу культуры хвойных пород. Участие лиственных пород в формировании культурфитоценозов таежной зоны является региональной закономерностью. .

В составе культур сосны (94 участка) средней подзоны в черничном типе условий местопроизрастания доминантное положение занимают лиственные породы - 6,3-7,3 единиц. С учетом естественного возобновления ели культуры таксируются как молодняки хвойно-лист-венной морфоструктуры. В северной подзоне участие сосны в составе (108 участков) нёсколько больше - 2,9-4,7 единиц. Культуры ели средней подзоны в этом.же типе условий местопроизрастания (158 участков) оцениваются как лиственно-хвойные молодняки.

Морфологическая структура культурфитоценозов сосны, созданных на гарях и вырубках пройденных пожаром "близка к структуре эталонных насаждений.

В культурах-сосны, созданных разными методами,.с примерно одинаковой первоначальной густотой, более интенсивный рост наблюдается в посадках. С увеличением возраста культур различия постепенно выравниваются. Независимо.от типа условий местопроизрастания, метода создания, первоначальной густоты текший периодический прирост достигает максимума в первые 10 лет после формйрова-

Приживаемость

Таблица 2

производственных культур сосны и ели чёршчном типе условий местопроизрастания средней подзоны тайги

Обработка почвы Метод создания Возраст посадочного материала, порода Возраст культур, лет Число участков Приживаемость, %

Минерализация верхних Посадка 2-летки ели 1 2 43 35 82,4± 1,5 81,4± 1,9

горизонтов почвы на глубида Посадка 3-летки ели 1 2 85 78 79,9± 1,2 72,2— 1,6

до 10 см Посев 1л ь 1 2 200 198 - 71,5± 1,1 71,8± 1,0

Посадка 3-летки сосны 1 2 39 36 71,1± 1,5 68,8± 2,5

Пласт ПКЛ-70 Посадка 2-летки ели 1 2 гз 23 91,8± 1,1 85,2- 1,9

.Пласт ПКЛ-70 Посадка 3-летки ел;: 1 2 25 25 85,8± 1,9 ■ 78,0± 2,2

Пласт ПКЛ-70 Посадка 2-летки сосны I 13 81,3^ 3,7

Пласт ПКЛ-70 Посадка 3-летки сосны 1 2 16 15 91,71 2,0 69,9± 3,7

Пласт ПКЛ-70 Посев ¿ль 1 . 2 32 28 67,9± 3,7 70,0± 2,8

Минерализация Посев О с на 2 109 78,С^ 1,4

ния диаметра и постепенно учэньшается с возрастом культур.

В 30-50-летнем возрастном периоде посадки в черничном типе на 25,3-45,0 %, а посевы на 19,7-24,6 % превосходят насаждения естественного происхождения. Преш^ущестаа по диаметру 40-летних посевов в брусничном типе средней подзоны достигают до 42 %.

Различия по диаметру мезду 40-летними линейными посадками ели на дерново слабоподзолистой легкосуглинистой почве и ельником кисличным естественного происхождения (по И.И.Гусеву, 1971) не выходят за пределы принятой точности.

В пределах региона начало роста сосны в высоту колеблется от конца апреля до второй декады июня, а продолжительность его объясняется характером весны и погодными условиями вегетационных периодов. Если погодные условия вегетационного периода близки к средне-многолетним данным, то в этом случае сезонный рост хвойных пород происходит по одновершинной кривой, которую следует считать биологической кривой роста деревьев на протяжении вегетационного периода. Похолодания, заморозки вызывают отклонения от характерной динамики роста, т.е. от биологической кривой роста. В период интенсивного роста терминальных побегов при достаточном увлажнении наблюдается синхронная связь прироста с ходом температуры воздуха (коэффициент сходства составляет 86 %). Соска трогается в рост до полного оттаивания почвы. Окончание роста не связано с понижением температуры.

По данным 6-летних исследований ель начинает рост при температуре воздуха около 21°С. Максимальный суточный прирост наступает на фоне среднемноголетних погодных условий примерно через 2 недели' после начала роста.

Посевы сосны в лишайниковой группе типов условий местопроизрастания северной подзоны в 30-40-летнем возрасте уступают по высоте молодиякам естественного происхождения (по В.И.Левину, 1971) на 20-25 %, а в средней подзоне превосходят их на 13-18 %. В брусничном и черничном типах преимущества 40-летних посевов сосны составляют 24,3-31,1 - 10,0-29,1 % (табл.3). 20-летние посадки ели в росте по высоте имеют, преимущества перед посевами в средней подзоне на 43 % и в северной на 27 20-летние культуры сосны превосходят по этому показателю соответственно посевы и посадки ели в 4,2 и 2,7 раза.

3 границах северной и средней подзон Европейского Севера лесные культуры являются продуктом незавершенного лесохоэяйствен-

Таблица 3

Сопоставление средней высоты (м) сосняков.искусственного и естественного происховдения

Воз- ¡Наши раст, данные (культуры)

лет

Автор и год публикации

0.А.Неволин (1969)

В.И.Левин (1971)

Н.Н.Соколов (1971)

Е.Г.Тюрин (1972)

П.Н.Львов

Л.Ф.Ипатов

А.А.Плохов

(1980)

10 20

30

40

10 20 30 40

Посевы и сосняки брусничные средней подзоны тайги

1,26 - 1,5 1,5

100х - +19,0 +19,0

4.30 - 4,1 4.0

100 - -7,0

8.43 7,5 6.6 7,0_

100 -П,1 -21,8 -17,0

13,20 10,0 о Т 9,6

100 -24,3. -31,1 -27,3

Посевы и сосняки черничные средней подзоны тайги

1,41 1,7 1.6

100 +20,5 +13,4

5,08 5.4 6,0 5,0 4,0

100 +6,2 • ■ - +18,1 -1,6 . -21,3

9,89 9,0 9.0 • 8.4. 9,0 7.3

100 -9,0 -9,0 -Г?, I -9,0 -26,2

14.93 12,1 12,0 11,3 12,1 10,6

100 -19,0 -19,7 -24,4 -19,0 -29,1

* В знаменателе процентное выражение высоты

но^о Производства, оценка которого представляет определенную сложность.

Одной из первых публикаций, в которой создание и выращивание культур на Севере рассматривается с лесоводственно-экономических' позиций, следует считать сообщение В.В.Магаринского (1890). Как итог экономических расчетов В.В.Магаринским было создано з 18811887 гг. более 50 десятин культур ели.

Опыт подтверждает, что лесные культуры - наиболее надежный способ восстановления леса. Он позволяет устранить нежелательную смену пород. В сочетании с мерами ухода за молодняками, они дают возможность активно влиять на породную структуру лесов и использовать в лесном хозяйстве достижения генетики и селекции.

Соблюдение основных приемов и операций при создании и выращивании культур сосны обеспечивает формирование высокопродуктивных насаждений с преобладанием в составе культивируемой породы.

Посадки сосны в черничном типе условий местопроизрастания средней подзоны тайги к 40-летнему возрасту накапливают 250 м3/га (посевы - 244 мэ/га ) стволовой древесины, что на 34,8-64,4 % больше сосняков естественного происхождения (табл.4).

Таблица 4

Запасы (м3/га) древесины в посадках сосны и сосняках естественного происхождения в черничном типе условий местопроизрастания средней подзоны тайги

Возраст

лет

20

30

40

Посадки

42,0

Автбр и год публикации

100*

142.1 100

250.0 100

,А.НеволинШ.И.Левин (1969) (1971)

54

128,5

99

69,7

146 58^4

118 83,0

ГбЗ

Н.Н.Соколов (1971)

36

65,2

85,7

60 42,2

89

35,6

Е.Г.Тюрин (1972)

42,2

П.Н.Львов Л.Ф.Ипатов А.А.Плохов

ШШ1 31

100,4

116.7 82,1

163.8

73,8 80

56,3 117

65,2 46,8

* В знаменателе процентное выражение запаса по отношению к культурам

Глава 6. ©1Т0МАССА ШЬТУРШТОЦЕНОЗОВ СОСНЫ

Переход к ресурсосберегающим и безотходным технологиям в том числе использование фитомассы лесных формаций как сырья для парфюмерной, химической, медицинской промышленностей является актуальнейшей проблемой лесного комплекса.

Из всех выделяемых фракций, наиболее широкое применение в сельском хозя'йстве нашла древесная зелень. Процентное соотношение массы хвои и побегов в древесной зелени в свежесрубленном состояния составляет 69,6 -73,7 - 26,3-30,4. Подобное соотношение хвои и побегов отмечено и для Карелии (Казимиров, Преснухин, Смеляги-на, 1977$ Зябченко и др.,1984). Тип леса не оказывает влияния на это соотношение. Лучшим сроком для заготовки зелени является зимний сезон. В этот период.года хвоя богаче основными элементами минерального питания, каротином. К аналогичному выво.пу пришел ранее В.А.Усольцев (1973).

В разделе раскрывается целесообразность широкого применения древесной зелени, хвои как кормовых и витаминных добавок в рацион сельскохозяйственных животных и птиц.

Учеными АИЛиЛХ разработана технология компостирования древесной коры. Отмечается экономическая эффективность замены традиционных субстратов-теплиц коровами компостами .(Синников, 1978; Синникоб, Калугина, 1984). Коропометные удобрения обеспечивают выращивание посадочного материала хвойных пород без использования минеральных удобрений.

Решение проблемы переработки фитомассы древесного яруса имеет и социальное значение, особенно в лесодифицитных районах.

Формирующееся новое направление исследования фитомассы, основы которого определил академик А.Б.Жуков - лесное рзсурсове-дение, требует точных методов и подходов изучения ресурсного потенциала лесных формаций.

В настоящее время при выявлении связи между отдельными таксационными показателями и массой отдельных фракций фитомассы широко применяется метод регрессионного анализа (метод Яблокова-Китредка). Он является основным. Следует отметить, что даже конкретные урав-ненг , имеющие наименьшие "ошибки, не всегда дают надежные результаты .для низших ступеней толщины (Зиганшин, Семечкипа, 1973; Бабич, 1983).

При подборе регрессионных моделеЧ для учета Фитомассы диаметр

ствола обеспечивает приемли^ю точность для всех фракций. Показатель НД^ дает наилучшие результаты в отношении массы ствола и наихудшие для фракций кроны (Усольцев, 1984; 19®; Чмыр, Куликов, 1990).

Диссертантом обоснован комплексный метод взятия моделей и определения запасов фитомассы.

Основную часть надземной фитомассы дерева составляет древесина (табл.5).

Меяаду диаметром дерева и массой древесной зелени, коры и древесины ствола наблюдается очень Еысокая связь (¿,=0,941-0,975), а с массой сухих сучьев (=0,847). и веток ( >1 =0,810) - высокая. Хорошие показатели тесноты связи получены и для протяженности .•фоны. Зависимость с сухими сучьями и ветками очень высокая, с другими фракциям? - высокая. Теснота связи высоты модели с фракциями фитомассы на порядок ниже по сравнению с диаметром.

В 126 случаях"(57 %) из 221 парабола Ш порядка в наибольшей степени отражает зависимость массы фракций от диаметра ствола; 27,6 % приходится на параболу П порядка.

Таблица 5

Соотношение (%) фракции фитомассы в посевах сосняка черничного по данным модельных деревьев

Возраст, лет ?;< пробной площади Фракции фитомассы

сухие сучья ветки древесная зелень кора древесина

20 221 1,9-11,8 0,9-Ц0 9,1-26,0

37 3 1,3-19,2 1,1-8,5 3,0-9,4

47 179-181 0,6-3,2 1,3-8,4 1,1-9,8

60 13ИЛ-88 0,7-6,5 2,2-6,1 2,5-6,1

8,4-22,0 50,0-63,9

5,7-17,0 61,3-78,5

7,1-12,1 73,3-63,9

6,3-12,7 75,6-66,5

Объектами исследований послутли нормальные, высокопроизводительные, как правило, чистые по составу культуры не подвергавшиеся промеяуточному пользованию.

Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что подзона тайги, тип леса оказывают достоверное -влияние на выход древесной зелени, приходящейся на I м3 стволовой древесины, а метод создания не оказывает.

С увеличением класса бонитета масса сухих сучьев, кора, дре-аосной зелени и хвои, приходящихся на I ыэ древесины уменьшается (табл.6).

Таблица 6

Масса (кг) фракций фитомассы, приходящейся на I м3 стволовой древесины (по Н.А.Бабичу и Г.И.Травниковой, 1990)

пробной 1{ласс б0!п1тета площади Тип леса

Фракции фитомассы

сухие ¡ветки [Древесная зеленЕ сучья побеги

хвоя

кора

212

С.вересково-лишаяниковый

67

37

126

181

182

214

213

211 £15

236

С.лишайниковый У

С.лишайниковый ТУ

С.брусничный

Ш

С.брусничный П

С.черничный

45 39 103 147 193

38 70 95 122 164

26 35 61 87 118

20 ' 60 47 73 106

20 27 39 54 • 63

В главе приводятся таблицы запасов фитомассы в 40-летних посевах и посадках сосны севернбй и средней подзонах тайги.

Кроме того, производству предлагаются 6 справочно-норматив-ных таблиц, составленных на массовом материале, позволяющие совершенствовать инвентаризацию нетрадиционных ресурсов леса.

ЗАКЛШШЕ

На концентрированных вырубках Севера основным способом восстановления леса является естественное. В то же время ежегодно на огромных площадях проводятся и лесокультурные работы.

Свобобразие природно-климатических условий региона оказывает существенное влияние на специфику искусств°нного л^сопосста -новлешш.

Многолетние комплексные теоретические и прикладные исследования, выполненные на Европейском Севере в пределах северной и средней подзон тайги, позволили реализовать целевую программ обобщения 100-летнего лесокультурного опыта и создания банка эталонных участков культур сосны, ели и лиственницы. Искусственно.; лесовосстановление начиналось на юге региона и постепенно продвигаюсь на север. Оно неразрывно связано с развитием лесной промышленности и, в частности, сплошных концентрированных рубок.

За 100-летний исторический период разработаны принципиальные положения научных основ таежного лесокультурного дела, современная база этого производства. В системе мероприятий по повышению продуктивности бореальных лесов культуры признаны как один из способов надежного их восстановления. И посевом и посадкой возможно создать высокопродуктивные насаждения, однако посадки в большей степени гарантируют успех и формирование целевых лесов.

В последнее время возрос интерес к изучению фитомассы искусственно созданных лесов. Составлены таблицы, позволяющие улуч -шить комплексную инвентаризацию нетрадиционных ресурсов леса, облегчают технику учета фитомассы культурфитоценозов, то есть могут служить основой как для текущей производственной деятельности, так и для перспективного'рланирования, в том числе и для обоснования создания постоянно действующих комплексных хозяйств.

Накопле^шый опыт и результаты его обобщения должны составлять основу теории таежного лесокультурного дела, создание которой будет способствовать повышению продуктивности бореальных лесов, улучшению их воспроизводства, а также использованы при решении прогнозных, методических и прикладных задач.

Мы осознаем, что в работе затронуты не все вопросы таежного лесокультурного производства, так как объем диссертации' не позволяет это выполнить, да и разработаны они другими авторами на достаточно высоком методическом уровне и широко освещены ими в научно-производственной литературе. Обсуждаются они и в наших публикациях.

Материалы диссертации опубликованы в 71 работе; из которых в качестве основных можно назвать следующие:

Монографии, брошюры и учебные пособия

I. Рекомендации по созданию лесных культур на осушенных болотах переходного и низинного типов в условиях северной и средней

подзон европейской тайги.-Архангельск.-АИЛиЛХ.-1975.-7с./соавторы Ф.Т.Пигарев, Л.А.Варфоломеев, Б.А.Сенчуков/.

2. Опыт создания лесных культур на осушенных болотах и выработанных торфяниках.- М.-ЦБНТИлесхоз.-1981.-20с.

3. Лесные культуры в Архангельской области.-М.-ЦБНГИлесхоз.-1982.-24с./соавтор Б.А.Мочалов/.

4. Лесная метеорология.-Архангельск.-АЛТИ.-1986.-32с./соавтор Г.И.'^вникова/.

5. Лесная метеорология.-Архангельск.-АЛТИ.-1987.-25с.

6. Рукотворные леса Европейского Севера.-Архангельск.-Северо-Западное книжное издательство.-1991.-96с./соавтор Г.И.Редько/.

7. Корабельный лес во славу флота Российского.-Архангельск.-Севере-Западное книжное издательство.-1993.- с./соввтор Г.И.Редько/.

Научные статьи

8. Лесоводственная эффективность посевов и посадок леса по плужным пластам на избыточно увлажненных площадях // Вопросы ле -совосстановления на Европейском Севере.- Архангельск.-АИЛиЛХ.-1976.-С.48-58./соавтор Б.А.Сенчуков/.

9. Сезонный .рост культур сосны и ели на долгомошной вырубке//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1978.-С. 106-109 /соавтор Б.А.Сенчуков/.

10Некоторые вопросы изменчивости диаметров деревьев в культурах доены //Изв.вузов.Лесн.журн.-1980.-НЗ.-С.7-9.

11. Изменение температурного режима осушаемых .торфяно-бо-лотных почв при механической обработке под лесные культуры на Севере /'Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1980,-С.98-102 /соавтор Ф.Т.Пигарев/.

12. Процесс и структура естественного лесовозобновления под пологом культур сосны/'Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1981.-С. 29-33.

13. Особенности строения рядовых и групповых культур по толщине //Лесная таксация и лесоустройство.-Красноярск.-СТИ.-1981.-С.74-81.

14. Искусственное лесовосстановление в Архангельской области. -Архангельск.-АЛТИ.-1981.-8с.-рукопись деп.20 мая-1981 г.

в ЦБНТИлесхоз № 93-ЛП /соавтор В.Е.Кизенков/.

• •

15'. Лзсоводственная эффективность старейших культур сосны в условиях Архангельской области//Лесное хозяйство.-1982.-.'? 10.-С. 63-54.

16. Изменчивость и взаимосвязи прироста по диаметру и высоте в культурах сосны //Лесоводство, лесные культуры и почвоведение

Л.-ЛТА.-1982.-С.81-05 /соавторы В.П.Прохоров, П.А.Феклистов/.

17. Лесокультурное районирование Европейского Сев.ра//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1983.-С.73-84 /соавтор Г.И.Редько).

18. Продуктивность культур сосны в южной и средней подзонах Европейской тайги//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л. -ЛТА. -1983. -СЛ04-110.

19. Запасы фитомассы 31-летних посевов сосны в средней подзоне тайги Архангельской'области//Лесная таксация и лесоустройство . -Красноярск. -СТИ. -1983. -С. 50-57.

20. Влияние температуры воздуха и осадков на прирост культур сосни по высоте в условиях средней подзоны тайги Европейского Севера// Изв.вузов.Лесн.журн.-1984.-!.' 2.-С.120-122 /соавторы В.П. Прохоров, П.А.Фэклистов/.

21. Математические модели оценки запаса фитомассы в культурах сосны//Лесное хозяйство.-1985.'-í? 2.-С.53-5э/соавтор Н.П.Бор-ский/.

22. Рост и биологическая продуктивность культур сосны северной подзоны тайги Европейского Севера/'"Экспресс информация.-М.-ЦЕШ1лесхоз. -1985.4.-С. 16-21 /соавтор В.В.Беляев/.

23. Лесные культуры на Северо-Востоке европейской части РСФСР//Лесное хозяйство.-1905.4.-С.37-38 /соавторы В.Е.Кизенкос, Г.И.Травникова» З.В.Беляев/.

24. Комплексное применение микерально1¿ удобрения и гербицидов для ухода за культурами сосны//Применение минеральных удобрений з лесном хозяйстве.-Архангельск.-АИЛиЛХ.-1985.-С.107-108 /соавтор Г.С.Тутыгин/.

25. Некоторые теоретические и методические положения таежного лесокультурного 'дела //Лесоводство, лесные культур;] и почвоведение. -Л.-ЛТА.-1986.-С.3-8 /соавтор Г.И.Редько/.

25. Искусственное лесовосс.тзновление в Кош АССР /''Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1986.-С.45-47 /соавтор Б.А.Ковалев/.

27. Реакция живого напочвенного покрова на проведение рубок ухода в культурах сосны /^Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1387.-С. 8-12 /соавтор Л.Е.Астрологова/.

28. Культуры сосны на Северо-Востоке европейской части РСФСР //Песков хозяйство.-1987.-К1 I.-С.34-36 /соавторы В.Е.Кизенков, Г.И.Травникова/.

29. Эффективность применения гербицидов и минеральной подкормки при уходах 'за культурами сосны/'Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.- Л.-ЛТА.-1988.-С.116-120 /соавтор Г.С.Тутыгин/.

30. Результаты механизироватшх посевов семян сосны и ели в Архангельской области/'Лесная геоботаника и биология древесных растений.-Брянск.-НГИ.-1988.-С.37-41 /соавтор В.Е.Кизенков/.

31. Выход различных фракций фитомассы.й/1М ¿.

в сосняке брусничном искусственного происхождения//Растительные ресурсы.-1989.- К> 1.-С.39-12.

32. О точности учета надземной фитомассы культур сосны /'Изв. ву'зов.Лесн.журн.-1989.-№ 1.-С.П2-П5.

33. Естественное возобновление лиственных пород на площадях лесных культур//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л.-ЛТА.-1989.-С.115-118 /соавторы Г.И.Травникова и В.Е.Кизенков/.

34. Таежное лесокультурное дело, с позиций системной модели //Сборник научных трудов: Актуальные проблемы комплексного использования лесных-ресурсов на Европейском Севере,-Архангельск.-АЛТИ.. -19ЭЭ.-С.10-16 /соавторы А.И.Барабин и Г.С.Тутыгин/.

35. 100 лет лесокультурное делу на Европейском Севере/•'Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.- Л.-ЛТА:-1990.-С.94-100 / соавтор Г.И.Редько/. ' '

36. Корабельные леса, как база сохранения генетического фонда сосны и лиственницы на 2вропейском Севере //Международный симпозиум "Северные леса: состояние, динамика, антропогенное воздействие".-Часть У.-М.-1990.-С.11-19 / соавтор Г.И.Редько/.

37. Структура фитомассы сосняков искусственного происхождения борового экологического ряда//Изв. вузов. Лесн.журн.-1990.-)? 3.-

С.11-16 /соавтор Г.И.Травникова/.

38. Биометрические показатели ассимиляционного аппарата культур сосны /^Экология и защита леса.-Л.-ЛТА.-1990.-С.56-59 /соавтор П.А.Феклистов/.

39. Ресурсный потенциал надземной фитомассы' .сосняка лишайникового и методы его учета 4лЛзв.вузов. Лесн^урн.-1992.-'° Т.-С.20-

• •

24, /соавтор А.В.Васильев/.

40. Таблица массы .древесной зелени стволов сосны обыкновенной'в культурфитоценозах Европейского Севера/УИэв. вузов. Лесн. журнал.- 1592.4.-С.70-73 /соавторы Г.И.Травниковз, С.В.Ярослав-цев/.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: 194018. г.Санкт-Петербург, Институтский пер., 5. Лесотехническая академия. Ученый совет.

Лицензия }!-■ 020460 от 04.03.92 г.

Сдано з произв. 20.09.93. Подписана в печать 20.09.93. Формат 00x84/16. Бумага типографская. Усл.печ. 2,01 Уч.-изд.л. 2,0. ..Заказ й 73. Тиран 120 экз.

Отпечатано на ротапринте АЛТИ.

163007, Архангельск, набережная Северной Двины, 17