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)"
Л-
санкт-петербургская лесотехническая АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
БАБИЧ Николай Алексеевич
ЛЕСОВОССТАНОВЛЕНИЕ НА ЕВРОПЕЙСКОМ СЕВЕРЕ
(обобщение столетнего лесокультурного опыта)
06.03.01. — лесные культуры, селекиия, семеноводство и озеленение городов
автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Санкт-Петербург — 1993
Работа выполнена на кафедре лесных , культур к механиззцни лесохозявственных 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. Масла ков; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М, Н. Прокопьев; доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. Д. Меріленко.
Ведущая организация—Архангельский институт леса и лесохимии.
Защита состоится /^ноября 1993 г. в ^часоа на заседании специализированного совета Д 063.50,04 при Санкт-Петербургской лесотехнической' академигг, Институтский пер., 5, Главное здание, зал заседаний.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академик. Автореферат разослан
Ученый секретарь специализированного сспета
1993 г.
ПОЛУБОЯРИНОВ О. И.
Актуальность проблемы. По концентрации лесных ресурсов и эксплуатационным запасам дрчвесиньг ¿зропейский Север представляет собой один из основных лесопромышленных районов страны. В этом регионе ежегодно сплошные рубки ведутся не площади 350 -386 тыс.га. Проблема возобновления леса на таких обширных площадях выпша за пределы регионального характера и достигла общегосударственного значения.
Являясь основным способом, естественное лесовозобновление не обеспечивает восстановления лесов'хозяйственно-ценными породами (Чибисов, 1992). Только с 1961 по 1982 гг. площадь следах сосняков в регионе сократилась на 2,83 илн.га или 22,3 $ (Тюрин, 1983).
На общем фоне прогрессирующей смены пород особую роль в ле — созозобяовительном процессе концентрированных вырубок занимают лесные культуры, создании которых уделяется немаловажное значение .
От правильного проведения лесовозобновления в настоящее время в значительной степени буцет зависеть в будущем снабжение европейской части страны древесиной.
В основу современного искусственного лесовосстановлекия должен быть положен имеющийся региональный опыт создания лесных культур., И.С.Ыелехов (1959) отвечает, что дальнейшее серьезное речение проблем* искусственного возобновления леса на концентрированных вырубках должно опираться н& теоретические основы таежного лесоводства и,производственный опыт. Д.В.Воробьев и Б.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 лесовосст&ноаления на Севере уделяли внимание С.В.Алексеев (1934,1954)» И.С.Малахов (1955,1959,1961 и др.), А.В.Патранин (1957 ^958), М.Н.Прокопьев (1977,1981,1981), В.Б.Ларин (1980), В.БДарин, Ю.А.Паутов (1964, 1989), а также сотрудники лаборатории лесных культур АИЛяДХ и преподаватели АЛТЙ, Однако лесонультурный опыт предприятий Европейского Севера в таком комплексном плане ранее не обобщался. По сравнению, с другими регионами, история лесокультурного де^а. Европейского Севера сравнительно коротка. Изученность опыта лесо-восстановления хвойных пород недостаточна, исследования в этом
Ц:. т-Ал > л> Г
' ндачнля с.-' -.. |
Моск. сельонсхоз |
им. К, А^Тим^рязещ. .-¡Г*"*
.инв. нчЛ^ЗОайа
направлении актуальны и имеют большое практическое и тучное значение. Не решены вопросы лесокультурного районирования, не составлены модели хода роста культур по высоте и диаметру и др. Назрела необходимость рассматривать таежное леейкультурное дело 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-функциональных характеристик культурфитоценозов и фитоценозов антропогенно-природного происхождения в восстановительной динамике лесов.
На оснозе теоретических, экспериментальных и полевых исследований в диссертации рассмотрены, сформулированы и обоснованн следующие научные положения и рекомендации, составляющие предмет защиты:
- лесокулыурное районирование Европейского Севера;
-таблицы запасов'фитомассы в культурах сосны;
- комплексный метод отбора моделей и определения запасов фитомассы в молодняках сосны;
- предлагается производству основа справачно-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 культурфитоценоэах, 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 проблеш теоретического обобщения лесокультурюго опыта и обоснования научных принципов создания и выращивания культур хвойных пород на Звропейском Севере, как одном кз наименее изученных в птом отно-
ига ник регионов таежной эоньл
Основным методом исследования был принят диалектино-материалистический , рассматривания рост древесных растений и формирование культурфитоценозов как материю в движении, находящуюся' в тесной связи со средой обитания. Теоретические исследования проведены путам систематизации,анализа и обобщения как уже имевшихся результате»,тан и собственных натурных исследования лесных культур,использования математического аппарата и методов вариационной статистики.Экспериментальный материал представляет итог 18-яэт-ннх лесоводствекных,таксационных,экологических исследований иа постоянных и временных лрайных площадях,опытны* участках деснах культур.
Практическое значение. Обобщение лесокультурного опыта прошлого и его научный а-нализ позволяют дать оценку отдельным лесокультурным приемам и операциям, наметить в дальнейшем пути и способы искусственного лесовосетановления в целом, углубляет представление о его роли в повышении продуктивности лесов Севера.
Проведенные исслецо вани/г могут рассматриваться как решение проблемы целевого воспроизводства таежных лесов путем создания лесных культур. Выделение эталонных культурфитоценозов, широкое обсуждение выращивания их на отдельных этапах, знакомство работников производства с опытом пропитого служит совершенствований технологического процесса искусственного л5совосстановления в регионе.
Основные результаты работы могут быть использованы при разработке системы лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение продуктивности и устойчивости лесов; в современном лесоустройстве и при планировании комплексного освоения лесов.
Апробация и публтоации. Основные положения, выводы и результаты исследований доложены и получили полодительцую оценку на Лзждун&РЭДном симпозиуме (Архангельск, 1990), Всесоюзных конференциях, координационных совещаниях и семинарах (йжтывка; , 1981; Архангельск, 1963, 1965; Брянск, 1985; Красноярск, 1988; Петрозаводск, 1990; Минск, 1990), Республиканской школе-семинаре (Архангельск, 1984}, Научно-технических конференциях (Архангельск, 1971,1979,1980,1982), Ежегодных научно-преподавательских конференциях АЛТ11 и других вузов: Мятек,1983; "ошкар-0ла,1981; Львов, 1986; Ленинград,1967; Киев,1950; Пермь,1991 и др.
По с^яультатям исследований опубликованы две монографии,две
брошюры, три учебных пособия, 34 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 куль-, туры".
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 числа 18 на иностранных языках.
Текстовая часть диссертации состоит 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.ГаевскмЙ, В.А.Дэлгих, В.Е.Ккзекксв, В.А.Корытов, Н.Г.Клепиковский, Н.М.Крамарев, М.ГЛеонтьев, И.В.Миусов, В.А.Мо-чалов, Н.Н.Соколов, Р.В.рунгуров, Г.С.Тугыгин, Г.И.Травникова, З.Г.ТЪрин, Е.Е.Фефилов и др.) и студенты лесохозяйственного фа -культета МТИ: Всем им и своему учителю-наставнику профессору Г.И.Редько мы выражаем искреннюю благодарность.
Глава I. ЛЕСОВОДСГВЕННАЯ ОЦЕНКА ЖГД^ВШНО-ИСГОРЙЧВОШ УСЛОШЫ РАЙОНА ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА
Под Европейским Севером, -на основе сходства природных и ее-; тественно-исторических условий, понимаете территория Архангельской, Вологодской областей и 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 особенностям^. Средняя площадь лесхоза равна 979 тыс.га, а лесничества - ЬЗО тыс.га.
Климат Европейского Севера характеризуется как умеренно-континентальный с продол'Штельной ХОЛОДНОЙ многоглпжной пилой,
короткой весной, относительна коротким умеренным тэплым летом» продолжительной и сырой осень». Годовой приход суммарной радиации' составляет 70-80 ккал/см2, из которых 50-55 % 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 I595-I8SÖ3, 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 развитое сети автомобильных дорог.
В качестве почвообразущих пород широко распространены легкие, средние и тяжелые моренные оуглинки. Нередко встречаются двучленные точвообразущир 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 распространена, особенно в северной и Сидней подзонах, п0д30лист0-60л0тны9 и болотные типы почв', формирующиеся в условиях слабого дренажа.
Деса 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, Заровдекие прогрессивных элементов (оставление семенных деревьев, сохранение подроста при очистке мест рубок) лесного хозяйства, связано с развитием торгового и военного кораблестроения. Первое описание лесов Севера было выполнено в 1748 году только по Северной Двине с впадающими з нее .реками на расстоянии от 2 до 25 верст от берегов, ileoа Архангельской губернии в 1830 году разделены на картографическом плане на округа и лесничества. Вето выделено шесть округов,
е
объединяющих 16 лесничеств. Устройство всех лесов Государственного значения было завершено к 1960 году. 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 тиду.
Глава ¿. ПРОГРАММА И ¡СВОДКА ИСОЩОВАИЙ, ОБШТЫ
Воспроизводство таежных лесов и повышение их продуктивности ш 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 исследований.
Цель - с позиций системного подхода и на основе проведения лесоводетвеиных, лесокультурных, физиологических и экологических исследований в культурфитоценоэах сосны, ели, а также экспериментальных полевых опытов и лабораторных химических, зоотехнических анализов«живого напочвенного покрова, хвои, почвы и дру -гих образцов - комплексно изучить искусственное лесовоестановление; 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 ЦГМА 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 проблеш и запросы практики выдвинули следующие приоритетные программные вопросы:
1. Экспертная оценка естественного возобновления таежных лесов.
2. Обобщение лесокультурного опыта предприятий региона:
&) 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 о'снову методики к 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.пл. и опытных участках. При выполнении этих иссле -дований 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; ¡Аоисеев, Мошк&лев, Нахабцев, 1968; Соколов, 1978 и др.), а также при изучении лесных культур (Огиевский, Хиров, 1967; Кобранов, 1973; (¿ас-лаков и др., 1978;-Маелаков, Покрывало, Товкач, 1Э83( Родин, Мер-зленно, 1983). Натурному Исследованию молодняков предшествовали работы по изучению истории их создания и выращивания. В отдельных случаях особенности агротехники создания лесных культур уточня -лись в "устных беседах с непосредственными участниками их производства.
Пробные площади закладывали в пределах таксационного выдела с учетом основных положений.и требований ГОСТа 16126-70 и ОСТА 56-69-83 в однородных по почвенному к живо»дг 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, дзложеншх в работах А.З.Побединского (1962), А.И.Буэьгкина (1969), й. Л,Маелакова(1968, 1972), А.Н.Мартынова и И.В.Щутова (1975). На каждой вырубке изучение подроста производили на 100-120 учетных площадках размером 2x2 м с подразделением особей на категории жизнеспособности: благонадежный, сомнительный, неблагонадежный и сухой. В пределах наглой категирии' живые экземпляры, согласно "Инструкции по сохранений подроста и молодняка..." (1981), разделяли по высотам: мелкий - до 0,5 м; средний - 0,51 - 1,50 м; крупный - 1,51 м и Йо -лее. Возраст определяли с помощью микроскопа MBC-I.
На 114 пробных площацчх mi отена почвенные шурйы 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 течениз 10 вегетационных периодов в 2-4-летних посадках и 5, 27-летних посевах сосна, а также I-Ö-летних посадках и 22-летлих посевах ели, созданных в долгомошном, черничном, брусничном типах условий местопроизрастания северной и средней подзон тайги. За начало роста терминальных почек зэнт момент хорошо заметного увеличения их разме -ров. Такой методический подход применяли в своих исследованиях А.И.Еузыкин, Л.С.Пшеничникова (1980), В.Н.Габеев (1963). Параллельно велись наблюдения за температурил! режимом почвы и воздуха с помощь» термометров TM-I, ТМ-2, ТМ-З, 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. Методической основой послужили публикации Л.А.Молчанова, В.В.Смирнова (1967), Л.К.Позднякова (1966), Т.Х,Токмурэина (1977),Т.Х.Ток-мурзина, С.Б.Байзакова (1977) к А.И.Уткина (1982).
Полевой и экспериментальный материал обработан и статистически оценен в вычислительном центрё АЛТИ 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 оки созданы, в большинстве случаев, на гарях' или вырубках с огневой очисткой порубочных.остатков. .
При сплошных перечетах на пр.пл, ощерено более Н5,5 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 измеряю около 60,6 тыс. годичных■приростов по высоте и 11,8 тыс. по .диаметру. Для уточнения первоначальной густоты в ролевых условиях выполнено 5,6 тыс. определений шага посадки (посева) и 0,5 тыс. расстояний мелду рядами. При изучении естественного возобновления на участках культур измеряно: 10,0 тыс.высот подроста;'3,6 тыс.диаметров стволиков,; 3,2 тас.диаметров крон; 3,8 годичного прироста по высоте.
Глава 3. СПОСОШ РУБОК И ЛЭСОВОССТАЮШйШЕ НА ¿БРОПШСКОа СЕВНРЗ
Промышленные рубки в лесах Европейского Севера берут свое начало с рередины Ш столетия. Со строительством военно-морско-. го 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, 1911; 1=утковский, 1931; Алексеев, 1948 и др.). При проведении приисковых рубок природа ' леса в целом сохраняется, экологические условия остаются в общем неизменными. В отношении возобновления леса, сокращения срока выращивания и улучшения породного состава ш0»й не вызывала у лэсо«адов беспокойства.Этому период ведения лесного хозяйства посьявдва нам монография "Корабельный лес во славу флота Российского^
Примерно с 1880-1805 годов начинается период подневольно-выборочных рубок. Интенсивность антропогенных воздействий на таежные экосистемы возрастает, Для рубки начали отграничивать участки леса (лесосеки). Лесозаготовителей стали обязывать вырубать все заклейменные стволы, и в том числе и ели, и очищать места рубок. С 1908 года вводится обязательная заготовка зернин от ! срубленных пиловочных деревьев.
В 1892 году в Орловской роще выборочная рубка сменяется сплолно-лесосечной (Битрих, 1913); Эту дату, видимо, и следует считать началом зарождений сплошолесосечных рубо.с на Севере. Отсутствие сбыта мелких сортиментов в некоторой степени ограничивало их развитие,,К. как переходная 1о'рма рубок от подневольно-выборочных к сплошно-лесосечным А.С.Рожковым (1911,1912) 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 350-365 тыс.га. С появлением таких обширных вырубок кпервых неудовлетворительных результатов их естественного/воэобновления лесоводы все чаще и Чаще стали обращаться к искусственному восстановлению леса.
В глава рассматриваются вопросы .естественного возобновления лес« как под'пологом насведений; так и на вырубках. -
Особый вклад в изучении природы лееообразовательных процессов на'вырубках Европейского Севе^ внесли
М.В.Ткаченко, 1929,1931,1939; К.С.Слетов, 1933,1935,1944,1949, 1963,1960 и др.; Н.Е.Декатов, 1936,1961; А.П.Шиманюк,1951,1956; А.В.Побединский, 1955; Н,И.Казимиров,. 1561 , 1971 и др.'
Ученые с е в еря не(Тараюкеэич, 1929, Молчанов, 1939, Лазарев, 1952, Чертовской, 1963,1972, Валяев, 1971, Нилов, 1971, Листов, $73, Гусев, 1978; Мелехов, Листов,.1980, Прокопьев, 1962, Зябчон-ко,' 1984, Тюрин, 1987, Ларин, Паутов, 1960 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.
Еырубки 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 ель» получила очень широкое распространение (табл. I). Только за период с 1961 по 1982 год площадь спелых сосняков на ¿вропейском Севере сократилась на 2,83 млн.га или на ¿2,3%, в том числе в Вологодской области -на 8,7 %, Архангельской - на 16,9 % и Коми республике - на 27,8 % ^Тюрин, 1989). Даже смена сосны елью не отвечает требованиям современного ведения лесного хозяйства. Проблема своевременного облесения вырубок хозяйственно ценными породами особенно обострилась с внедрением ЛП-49. Эта макшна не обеспечивает сохранения под- , роста. 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 ме сто про израстадая. Однако основным способом лесовэсетановления концентрированных вырубок в настоящее время следует'признать - естественное.
За начало искусственного лесовосстановления в регионе, в полном с-1ЫСЛе отоголонятия, гювидимому следует признать лесокультур-ные работы лесничего В.В.Магаринского* В 1884-1887 годах им создано около 22 га посадок ели. Производил ш, о также посевы это Г! породы. Заложен небольшой питомник. Споэобразшмм лосокультурными цент
Таблица І
Распределение покрытой лесом площади {%} по преобладающим породам в ретроскопическом плане
Год учета 1 Автор и год
сосна ель лиственница береза 1 пуоликании осина {
Архангельская область 1914 46,4 41,7 Дц,К,П-8,3 4,6 1961 '26,0 63,3 0,4 9,2 1,1
1978 . 26,4 59,6 нет данных 11,9
1983 1988
1914 1961 1976
1983 1988
1951 196 Г 1976
1963 1988
26,7 59,0 27,15 58,31
0,3 0,29
12,5 12,09
В.В.Звас,1922 И.С.Мелехов и др., 1966
нет Г. И. Редько, Н. А., данных Бабич - , 1983
1,5 По данным Северного 1,23 лесоустроительного
Вологодская область
34.5
23.6 24,2
49,0 37,9 33,0
24,33 33,14 25,52 32,35
Лц,К,П-0,3 0,02* нет данных
нет данных 0,02
16,2 31,18 6,3 33,0
33,06 33,5
предприятия
B.B.feac,I922
Н. А. Мэдведе в,1962
нет Г. Н. Ре дысо,H.A.Ба-дандах бич, 1983
8,68 По данным Северного 7 qry лесоустроительного • предприятия
Республика Коми
.27,61 55,74 кет данных 25,37 54,23 1,15 25,47 55,14 1,04
25,5 .55,1 27,93 53,42
0,9 0,64
14,91 17,73 15,70
15,7 15,16
0,91 1,17 1,74
1,9 2,06
'В. Д.Надуткин,1969 Н.А.Медведев,1962 Б.А.Ковадев и др., 1981
По данным Северного
лесоустроительного
предприятия
* В.И.Калинин, 1965, .'12 с.
раш следует считать Велико-Устюгскую (1893-1901 гг.), Тотемскуя (1901-1929 гг.) лесные школы, Северное опытное лесничество (19101931 гг.), а также Шепековское 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 характере, объемов искусственного лесовосстановления, целей и удельного веса лесных культур в возобновлении вырубок, принципов агротехники,их создания, предпочтительного выбора культивируешь пород, экономических условий можно выделить 3 взаимообусловленных и взаимодополняющих периода:
. I - 1684-1946 гг. - период опытных культур и относительно нийкого 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. Лесоку льтурные работы принимают характер планового производственного мероприятия. Широко применяется аэросев;.
Ш - 1966 г. и по настоящее время - период современных куль- . тур Характеризуется резким увеличением объектов 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 лесовстсстановление имеет много специфических особенностей . (выжимание культивируемых растений кристалами льда, сроки создания культур, особенности агротехнических уходов и др.), без познаны .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 положительным» моментами развития л е с о кул ьтурно го дела & третьем периоде следует отм;тить гтрогрессируицув тенден -ция увеличения площадей культур <;ли и почти полное забвение культур листве ннщы я сосны. Опыт подтверждает, что назрела необходимость^ тения проблемы резкого удушения качества проводимых агротехнических мероприятия.
Лее6культурный опыт региона обстоятельно раскрыт г историческом плане в монографии "Рукотворщо леса Европейского Севера" (Архангельск.-Соверо-Западное кн,издательство.- 1991,- 96 е.), изданной по заказу концерна "Северолез".
. Глава 4. Л£СОКУЛЬТУР*Ш РАЙОНИРОВАНИЕ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА
Лесокультурное районирование мы рассматриваем как специализированный вид лесорастительного районирования, основой которого служит природное (*изико-географическое! районирование. Оно так же тесно связано с лесохозяйственным и обусловлено им. Лесорасти-тельное, лесохозяйственное к лесокультурное районирования сопряий-ны единством общеотраслевой цели - обоснованием комплексного и неистощительного использования лесных ресурсов, их расширенного воспроизводства. В главе дается экспертная оценка публикаций в той или циоР. мере касадщихся проблемы районирования (К^жевнч, 1940; Ореаберг, 1962, 1970, 1963; Огиевский, 19&6; Логгкнов, Калькой, 1966; Рампнекая, %бин, 1975| Габеез, 1982; Стретенский,1983, 1966;'Фрайберг, Тепикин, 1983; Демянов, Остапенкг, 1984; Прокофьев,. 1984; Редько, Яковлев', 1988)..
Др настоящего времени лесорастительное районирование Европейского Севера на уровне лесорастительного раЙОг» нз разработано (Моисеев, Чертовской, 1967; Чертовской, 1966, 1969; Чертовской, Килов, Ипатов, 1968).
Отсутствие цельного и завершенного лесораститвльлого деления Европейского Севера - как высшего вида природного лесного районирования, предопределило необходимость и актуальность разделения этого обширного региона, с позиций-лесокультурного производства.
Принятая" нами методика лпеохультурного районирования синтезирует: '.
. I. Положительные стороны разработок отдельных исследователей (системное представление.о' районируемом явлении; выбор исходных 'Факторов районирования; построен^ иерархии территориальннх ^
таксонов - А.С.ШеЙнгауз и др., 1985);
2. Методики иных районирования - С.А.Дыренков, 1974;
3. Классическое положение Г.Ф.Морозова - "Лес - явление географическое" ;
4. Принцип территориальной общности, предполагаемый, чтосдна 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 десотипологичёской классифика- _ ции климатов, разработанные Д.В.Воробьевым (1961) и структурко-фунхцианальная модель системы "Таежное лесокультурное дело", основами подсистема» 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 лесокультургагс районов предшествовали:
- анализ публикаций по сопряженным районирования« (Мамаев, Та-расенко, 1960; Дворникова, 1962; Львов, 1969; Беляев и др.,1960; Абрамов, Ниршкин, 1966; Пронин, 1968; Чупров, 1975; Попов, Heno-годьеаа, 1980,1982; Аниншин, 1982);
- определение и оценка климатических показателей по 86 метеостанциям региона: Т-сумма положительных среднемесячных температур, град; \Х) - влажность климата, мм/град. Ц/ = - 0,0286Т;
t, - сумма месячных осадков за месяцы со средней т емпературоЙ;:вы-те 0°С, мм; А - разница средних, температур самого теплого месяца - июля и самого холодного - января (февраля), град., т.е. континент&льность климата;
- научное обобщение лееокультурного опита 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 -да. В этом заключается смысл понятия "система", определение которой сформулировали А.Рапопорт CI969), В.В.Садовский, Э.Г.Х}цин (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 в возможности и использовании теоретических предложений лесоводства и других биологических наук в практике таеяного лесокультурного дела. Вариативность структуры допускает вариант» отделы«« эле -ментов подсистем. Принцип открытости предусматривает появление новых подсистем « их элементов по мере накопления знаний.
В структуре системной модели принято выделять подсистемы. Такими подсистемами нами выделены (рисЛ):
1. Лесная типология;
2. Оология роста древесных и кустарниковых пород, закономерности юг взаимодействия в сметанных культурфитоценозах;
3. Создание лесных культур;
4. Выращивание и.формирование культурйитоцено з о в.
Структура и содержание разработанной системы "Таежное лесокуль-
турное дело'не яходят^противореиия "Системных законов"- (по Н.Ф. Геймереу, 1963) 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 культурфитоценозо».
Лесокультурная зона наиболее крупная таксономическая единица районирования, определяемая общие направления лесовосста-
ковления - культивирование хвойных пород, приоритетное значение естественного лесовосстановления и т.д.
■С учетом практики ведения лесного хозяйства в регионе в качестве последующей таксономической единиц» лесокультурного районирования принимаем "лесокультурную подзону" " 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 ошта.
В границах равнинных лесов Европейского Севера лесокультурный округ не выделяется.
ЛесокультурныЯ район- основная единица районирования. Под лесокулътурним районом мы понимаем - обособленная в природном отношении часть территории региона, выделенная на основе общности ведущих экологических факторов (юпгматииоских, почвекно-гидрологических) и р-льс^а, в за ,:мо обусловленное со""твкие которых определяет
(Десораетительиая зона I .. (резона)_
ЇДесокультурное , ЬаЯд нкровакие
ип условий MSсто-израсуания_
Л 3 С H к я [типология
'иіі леса-'(для покрытых :eqoti площадей), .. ,
[Категория 1дл ошалей
лееонулЬтурнш
«ология роста и развития ревесиых пород
Закономерности взаимодействия древесных и кустарниковых пород в смешанных культу pax
ц
ту]
С&олоЬія роста и развития | _—_—-і
теоретическая основа! таежного лесокулмурного дала I
Исходная эмпирическая основа Создание .лесных культуру_
Бьфшцкваниз н tfopwpota-1 ниє культур*итоценоаов■ і
Рис. Г. Сгрз'кгурно-^у !>кционал ькал модель системы "Таежное лесояулЬтурное дало"
агротехнические приемы создания и выращивания высокопродуктивных устойчивых насагд^ний обеспечивающих наибольший защитно-средообра-зующий эффект.
Предлагаемое лесокультурное районирование (рис.2) является ключом к решению прогнозно-лесокультурных задач.
Глава 5. ЭКОЛОГО-ШОЛОГИЧаСКИЙ ОСНОВЫ ИСКУССТВЕННОГО ' ЛЕСОВОССТАШМЕНКЯ
В большинстве случаев обработка почвы является решающим условием успешного выращивания лесных культур, особенно их приживаемости, сохранности и роста в первые году жизни (Редько, Родин, 1рещевский, 19® К
На современной этагге лесокультурного производства в регионе доминирует частичная обработка почвы под лесные культуры в виде плужных пластов и минерализации (рыхление, перэмешвание, измельчение) се верхних горизонтов.
Критериями лэсозодственной 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 24549,6 га. Достоверных различий мчтду приживаемостыо 2-летних посевов, созванных по пластам и минерализованным полосам в черничном типе условий местопроизрастания как северной, так и средней подзон ке установлено.
•Обработка по^вм пут?м минерализации в брусничном типе усло-ви" местопроизрастания ср^цкей подзоны тайги создает благоприятные условия для. притлваегямгти посевов ели и со; гы. Различия в приживаемости 2-ЛетНИХ КуЛЬТУР г)ТИХ ПЭрОД н5 ДОСТОВЗгаЫ.
На свежих вырубках сосняков брусничных, лишайниковых северной подзоны таПгк, пройденных недаром, обработка почвы площадками оярав^ача. Она вусокуп приживаемость и сохранность
культур,
Посядкл ели .З-лртшши сеянцам^! по" минерализованной почве в черничном типе условШ местопроизрастания средней подзоны тайги по сравнению с посевами характеризуются повышенной приживаемостью-на И ?? больно. Различия достоверны { Ь = 5,85). Несколько меньшую Гфитива=мсть, ,по ^раэнешг; с 2-летками' (82,4^1,5 %) имеют 3-лет-
Рис. Z. Схема лесокультурного районирования ьврогсеСского Севера; I - район островов Соловецкого архипелага; П - pat-он климат о э байтного и климаторегуь,.рущего значения; ¡3 - Смего-ДвннскиЙ район; ІУ - ра^он бассейна реки Мезень; У - Печоро-УхткнскиЙ pari он; УЇ - район Приуралля; ЛІ - Юго-Западный район; УШ - Котласско-Велико-Устюгскиї* раїон; IX - Ото-Восточный район.
Изолинии сумм ггадозятелькых среднемесячных температур: А - 45,°С; Б - 56?С; 3 - 71°С.
Изолинии контрастности климата: Г- 30°С; Jb 32°С; 31 °С. I - южная граница гтритукдроэых лесов; П - вяггая граница северной подзоны таип-; 13 - гранима ср?дчр1 подзол та?ги.
ки,ели (79,9+1,2 %). 3-летки сосны на лесокульгурноП площади приживаются хуке по сравнению с посевами (табл. 2).
' Посевы сосны и ели по пластам на долгомошно-луговиновой, разнотравно-вейниковоЯ, крупнотравной вырубках необходимо.признать неэффективными. •
Перспективнім направлением следует считать создало культур ели саженцами. Например, саженцы 3+3, высаженные^ кромку борозды 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 эдафическнми . условиями и прогнозируемым типом вырубки. Покере повышения культуры производства роль посадок возрастает.
Многие десятилетия главной культивируемой породой а регионе являлась сосна. В настоящее время доминирует ель. Культурам других пород отлбдится скромное место. Например, в Вологодской области за 1981-1^66 гг. создано всего 255 га культур лиственницы и только 6 га кедра, Создаются исключительно чистые по. составу культуры хвойных пород. Участке лиственных пород в формировании культурфитоцанозов таежной зоны является региональной закономерностью. , , ^'V:'v'
В составе культур сосны'; (94 участка) средней подзоны в чер-ничном,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) несколько больше - 2,9-4,7 единиц. Культуры ели средней подзоны в этом.жэ типе условий местопроизрастания (158 участков) оцениваются как лиственно-хвойные молодняки.
Морфологическая, структура культурфитоце^вдзов 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 интенсиэный рост наблюдается в посадках.,С увеличэнием возраста культур различия постепенно выравниваются. Независимо.от типа условий.местопроизрастания, метода создания, первоначальной густоты текущий периодический прирост: достигает шксимут в первые 10 лет после формирова-
Таблица 2
Приживаемость производственных культур сосны и ели чёрничном типе условий местопроизрастания средней подзоны тайги
Обработка почвы Метод .. создания Возраст посадочного материала, порода Возраст ісультур, лет Число участков Приживаемость, %
Минерализация верхних Посадка 2-летки ели 1 2 43 : 36 82.4І 1,5 81,4± 1,9
горизонтов почвы на глубину Посадка 3-летки ели | 1 ... . 2 ® 76 79,9± 1,2 72,2-і *,6
.до 10 см Посев лль 1 2 200 198 - 7І.5І- ІЛ 7Г,8Ї 1,0
- - ■ Посадка 3-летки сосны 1 2 39 36 71, Ц 1,5 63,В± 2,5
Пласт ПКЛ-70 Посадка 2-летки ели ' I 2 23 23 • 9Ї,8І 1,1 Ш,2і 1,9
Пласт ІШ-70 Посадка 3-летки «ли 1 2 25 25 85,8± 1,9 ' 78,0І
Пласт ГШ-70 Посадка 2-летки сосны I 13 '81,ЗІ 3,7
Пласт ПКЛ-70 Посадка 3-лгтки сосны I 1 2 16 16 9Г,7- 2,0 69,9± 3.7
Пласт ШЛ-70 Посев ■■'. ¿ль I . г 32 28 67,9± 3,7 70,0± 2.8
генерализация По сер С"сна 2 109 78,0^ 1,4
К
ния диаь!етра и постепенно уменьшается с возрастом культур.
В 30-60-летнем возрастном периоде посадки в черничном типе на 25,3~4&,0 %, а посевы на 19,7-24,6 % превосходят васалвдения естественного происхождения. Преимущества по диаметру 40-летних посевов в брусничном типе средней подзоны достигают до 42 %.
Различна по диаметру меяду 40-леткикн линейными посадками ели на дерново слаботодзолистой 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 вызывает отклонения от характерной динамики роста, т.е. от биологической кривой роста. В период интенсивного роста терминальных побегов при достаточно« увлажнении наблюдается синхронная связь прироста с ходом температуры воздуха (коэффициент сходства составляет 95 %). Сосна трогается в рост до полного оттаивания почвы. Окончание роста не связано с понижением температура. .
По данным 6-летних исследований ель начинает рост при температуре воздуха около 21°С. Максимальный суточный прирост наступает на фойе с ре днемного летшх 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 высот* молодкякам естественного происхождения (по В.ИЛевину, 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 сэверной и средней подзон Европейского Севера ■ лесные культуры являются продуктом незавершенного лесохозяйствен-
Таблица З
Сопоставление средней высоты (м) сосняков.искусственного и естественного происхождения
Возраст, лет
Наши данные Скуль-туры)
Автор и год публикации
О.А.Неволин С1969)
В.И.Левин (15711
Н.Н.Соколов (1971)
Е.Г.Тюри^ (1972)
П.Н.Дьвов
Л.Ф.Ипатов
А.А.Плохов
(1900)
Посевы и сосняки брусничные средней подзоны тайги
10 1,36 100х -1— 1.5 +19,0 1,5 +19,0
20 1x20 100 . 4,1 4,0 -7,0'
30 8.43 7.5 6.6 7,0
100 -ИД -21.8 -17,0
40 13,20 100 10.0 -24,3 -31,1 9,6 -27,3
Посевы и сосняки черничные средней подзоны тайги
10 І.4І 1.6
100 +20,5 +13,4
20. 5.06 5.4 6.0 V 4.0
100 Л8.І Л,6 . -21,3
30 9.8Э 9,0 9.0 8.4,. 9.0 7,3
100 -9,0 -9,0 -9,0 -26,2
40 14.93 12 Л 12.0 п.з 12 Л Г0.6
100 -19,0 -19,7 -24,4 " -19,0 -29,1
В знаменателе процентное выражение высоты
норо производства, оценка которого представляет определенны
СЛОЖНОСТЬ. - -
Одной из первых губликациЗ, в которой создание и выращивание культур на Севере рассматривается с лесоводственно-экононических' позиций, следует считать сообщение'В.В.)&гаринского (I8W). Как итог экономических расчетов В.В.Магаринским было создано в 16011087 гг. более 50 десятин культур ели.
Опыт подтверждает, что лесные культуры - наиболее надежный способ восстановления ласа. Он позволяет устранить'нежелательную смену пород. В сочетании с мерами ухода за молодняхами, они дают возможность активно влиять на породную структуру лесов и использовать а лесном хозяйстве достижения генетики и селекции.
Соблюдений основных приемов и операций нри 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 м®/га ) стволовой древесины,' что на 34,8-64,4 % больше сосняков естественного происхоядения (табл.4),
■ Таблица 4
Запасы (м3/гз) древесины в посадках сосны и сосняках естественного происхождения в.черничном типе условий местопроизрастания средней подзоны тайги
Возраст лет
Посадки
Автор и год публикации
J.A.Неволин Í1969) ^$971 Г*" Н.Н.Соколов (1971) К.Г, Тюрин! П.Н.Львов (19721 [Л.Ф.Ицатов i А.А.Плохов ] (iáao)
54 36 42.2 31 •
. 128,5 Ш, 7 100', 4 - 73,8. '
99 ,118 60 80
69,7 83,0 42,2 ■ 82,1 56,3
146 * 58;4 163 89 163.8 117
65,2 35,6 • 65,2 ■46,8
20
30
40
* В знаменателе процентное выражение запаса по отношению к культурам .
Глава 6. ЗИТОМАССА КтТУРЭДТОЦЗШЗОВ СОСШ
Переход к ресурсосберегающим и безотходным технологиям в том числе использование фитомассы лесных формацйй как сырья для парфюмерной, химической, медицинской промышленностей является актуальнейшей проблемой лесного комплекса.
Кэ всех выделяемых фракций, наиболее широкое применение в сельском хозяйстве нашла древесная зелень. Процентное соотношение массы хьои и побегов в древесной зелени в с вежесрубленном состоянии составляет 69,6 -73,7 - 26,3-30,4.-Подобное соотношение хвои и побегов отмечено и дня Карелии (Казимиров, Пресцухин, 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 аналогично^ вывод/ 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 АЙПиЛХ разработана технология компостирования древесной коры. Отмечается экономическая эффективность замены традиционных субстратов-теплиц коровыми компостами .(Синников, 1978; Сонников, 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 н лесодифицитных районах.
Формирующееся новое направление исследования фитомассы, основы которого определил академик А.Б.Жуков - лесное ресурсове-дение, требует точных методов и подходов изучения ресурсного потенциала лесдах формаций.
В настоящее время при выявлении связи между отдельными таксационными показателями и массой отдельных фракций фитомассы широко применяется метод регрессионного анализа (метод Яблохова-Китреджа). Он является основным. Следует отметить, что даже конкретные урав-нею' , имеющие наименьшие /¡ошибки, не всегда дают надежные результаты для низших ступеней толщи™ (Зиганвдн, Семечкина, 1973; Бабич, 1983). ,
При подборе регрессионных моделей для учета Фитомассы диаметр-
ствола обеспечивает приемлиЬую точность для всех фракций. Показатель НЦ^ дает наилучшие результаты в отношении массы ствола и наихудшие для фракций кроны (Усольцев, 1964; 1985; Чдар, Нуликов, 1990).
Диссертантом обоснован комплексный метод взятия моделей и определения запасов фитомассы.
Основную часть надземной фитомассы дерева составляет древесина (табл.5).
Ме*$у диаметром дерева и массой древесной зелени, коры и древесины ствола наблюдается очень высокая связь 941-0,975), а с массой сухих сучьев (Ъ 5=0,647). и веток (1 =0,810) - высокая. Хорошие показатели тесноты связи получены и для протяженности кроны. Зависимость с сухими сучьями и ветками очень высокая, с другими фракциями - высокая. Теснота связи высоты модели с фракциями фитомассы на порядок ниже по сравнению с диаметром.
В 126 случаях*(57 %) из 221 парабола Ш порядна 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 кора
зелень
древесина
20 221 1,9-11,8 0,9-130 9,1-26,0 8,4-22,0 50,0-63,9
37 3 1,3-19,2 1,1-8,5 3,0-9,4 5,7-17,0 61,3-78,5
47 І79-І8І 0,6-3,2 1,3-8,4 1,1-9,8 7,1-12,1 73,3-33,9
60 ІЗИЛ-88 0,7-6,5 2,2-6,1 2,5^6,1 6,3-12,7 75,6-85,5
Объектами ¥Селедоланий послужили нормальные, высокопроизводительные, как правило, чистые по составу культуры не подвергавшиеся промежуточному пользовании.
Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют о том, что подзона тайги, тип леса оказывают достоверное влияние на выход древесной зелени, приходящейся на I мэ стволовой древесины, а метод создания не оказывает.
С увеличением класса бонитета масса сухих сучьев, коры, древесной зелени и хвои, приходящихся на I мэ древесины уменьшается (табл.б).
Таблица 6
Масса (кг) фракций фитомассы, приходящейся на I мэ стволовой древесины (по Н.А.Бабичу и Г.И.Травниковой, 1990)
* пробной площади Класс бонитета Фракции фитомассы
Тип леса сухие сучья ветки древесная зелень кора
побеги ( хвоя
212 У С.вересково-литайниковый 67 37 126 181 162
214 У С.лишайниковый 45 39 103 147 193
213 У С.лишайниковый 38 ' 70 86 122 164
211 IУ С. брусничный 26 35 61 87 118
215 Ш С.брусничный 20 ' 60 ~ 47 73 106
236 П С.черничный 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 б справочно-норматив-ных таблиц, составленных на массовом материале, позволяющие совершенствовать инвентаризация нетрадиционных ресурсов леса. .
ЗШШЕЗИЕ
На концентрированных вырубках Севера основным способом восстановления леса является естественное. В то т время ежегодно на огромных площадях проводятся и лесокультурные работы.
Своеобразие природно-климатических условий региона оказнва-ет существенное влияние на специфику искусственного л^совосста -новлекия.
Многолетние комплексные теоретические и прикладные исследования, выполненные на Европейском Севере в пределах северной » средней подзон тайги, позволили реализовать целевую программу обобщения 100-летнего лесокультурного опыта и создания банка эталонных участков культур сосны, ели и лиственницы. Искусственное лесовосстановление начиналось на юге региона и постепенно продвигалось на север. Оно неразрывно связано с развитием лесной промышленности и, в частности, сплошных концентрированных рубок.
За ДОО-летний исторический период разработаны принципиальные положения научных основ таежного лесокультурного дела, современная база этого производства. 3 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 а 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' (шанирования, в том числе и для обоснования создания постоянно действующих комплексных хозяйств.
Накопленный 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.
осознаем, что в работе затронуты не все вопросы таежного лесокультурного производства, так как о&ьем диссертации'не позволяет это выполнить, да и разработаны они другими авторами на достаточно высоком методическом уровне и широко освещены ими в научно-производственной литературе. Обсуидаю^ся они и а наших публикациях.
Материалы диссертации опубликованы в 71 работе; из которых в качестве основных можно назвать следущие:
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.-АИЙиЛХ.-1975.-7с./соавторы Ф.Т.Пигарев, Л.А.Барфоломеев, Б.А.Сенчуков/. \
2. Опыт создания лесньпс культур на осушенных болотах и выработанных торфяниках,- М.-ЦЕНТЙлесхоэ.-1981.-20с.
3. Лесные культуры в Архангельской области.-М.-ЦБНШлесхоэ,-1982.-24с./соавтор Б.А.Мочалов/.
4. Леснф! метеорология.-Архангельск.-АЛТ'И.-1986.-32с./соавтор Г.И.^равникова/.
5. Лесная метеорология.-Архангельск.-АЛТИ.-1987.-25с.
6. Рукотворные леса Европейского Севера.-Архангельск.-Северо-Западное книжное издательство.-1991.-9бе,/соавтор Г.И.Редько/.
7. Корабельный лес во славу флота Российского.-Архангельск.~ Севере-Западное книжное издательство.-1993.- с./соавтор 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,-СЛ05-109 /соавтор В.А.Сенчуков/.
10-, Некоторые вопросы изменчивости диаметров деревьев в культурах доены /^Изв.вузов.Лесн.идгрн, -1980. -№6.-С.7-9.
11. Изменение температурного режима осушаемых .торфяно-бо-лотных почв при механической обработке под лесные культуры на Севера //Лесоводство, лесныэ 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.-СШ.-1981.-С. 74-81.'
14. Искусственное лесовосстановление в Архангельской области. -Архангельск.-АЛТИ.-1981.-8с.-рукопись деп.20 мая-1981 г.
в ЦБНТИлесхоэ * 93-ЛП /соавтор В.Е.Кизенков/.
15'. Лесоводственная эффективность старейших культур сосны в условиях Архангельской области//Лесное хозяйство.-1982.10.-С.63-64.
16. Изменчивость и взаимосвязи прироста по диаметру и высоте в культурах сосны//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение;-Л.-ЛТА.-1982.-С.81-86 /соавторы В.П.Прохоров, П.А.Феклистов/.
17. Лесокультурное районирование Европейского Сеь-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.-С.1С4-Н0.
19. Запасы фитомассы 31-летних посевов сосны в средней подзоне тайги Архангельской'области//Лесная таксация и лесоустройство . -Красноярс к. -СП!. -1983 .-С.50-57.
20. Влияние температуры воздуха и осадков на прирост культур сосни по высоте в условиях средней подзоны таЯги Европейского Севера// Изв.вузов.Лесн.яурн.-1984.-$ 2.-С.120-122 /соавторы В.П. Прохоров, П.А.Фгклистов/.
21. Математические модели оценки запаса фитомассы в культурах сосны//Лесное хозяйство.-1935."Я 2.-С.53-55/соавтор Н.П.Бор-ский/.
22. Рост и биологическая продуктивность культур сосны северной подзоны тайги Европейского Севера //Экспресс информация.-М.-ЦШШлесхоз.-1986.-Р 4.-С. 16-21 /соавтор В.В.Беляев/.
23. Лесные культуры на Северо-Востоке европейской части РСФСР//Лесное хозяйство.-1986.-» 4.-С.37-38 /соавторы В.Е.Кизенков, Г.И.Травникова, В.В.Беляев/.
24. Комплексное применение минерального удобрения и гербицидов для ухода за культурами сосны//Применениз минеральных удобрений в лесном хозяйстве.-Архангельск.-АИЯиЛХ.г198б.-С.107-Ю8 /соавтор Г.С..Тутыгин/,
■ 25. Некоторые теоретические и методические положения таежного лесокультурного -дела//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.^Л.-ЛТА.-1986,-С.3-8 /соавтор Г.И.Редько/.
26. Искусственное лесовосстановление в Коми АССР ^Лесоводство, лесныз культуры и почвоведение.—Л.-ЛТА. -Т986. -С.45-47 /со-азтор В. А. ¡{о вале в/.
27. Реакция живого напочвенного покрова на проведение рубок ухода в культурах сосна //Лесоводство, лесные культуры « почвоведение.-Л.^ЛТА,-1507.-C.0-I2 /соавтор Л.З.Астрологова/.
28. Культуры сосны на Северо-Востоке европейской части РСФСР Лесное хозяйство.-1987.-Я» I.-С.34-36 /соавторы В.Е.Кизекков, Г-И.Травникооа/.
29. Эффективность применения гербицидов и минеральной подкормки при уходах за культурами сосны//Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.- Я.-ЛТА.-1988.-С.П6-120 /соавтор Г.С.Тутыгин/.
30. Результаты механизированных посевов семян сосны и ели в Архангельской области//Лесная геоботаника к биология древесных растений.-Брянск.-ВГИ.-1986.-C.37-4I /соавтор В.Е.Киэенков/.
31. Выход различных фракций фитомассы^лиг If&MAtiiS L.
в сосняке брусничном искусственного происхождения /'Растительные ресурсы.-1989.- » I.-С.39-42.
32. О точности учета надземной фитопассы культур сосны //Изв. вуэов.Лесн.едрн.-1989.-* I.-C.II2-II5.
33. Естественное возобновление лиственных пород на площадях лесных культур /^Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.-Л,-ЛТА.-198Э.-С.115-П8 /соавторы Г.И.Травникова и В.Е.Киэенков/.
34. Таежное лесокультурное дело, с позиций системной модели //Сборник научных трудов: Актуальные проблемы комплексного использования лесных-ресурсов на Европейском Севере,-Архангельск.-АЛТИ.. -1969.-С.10-16 /соавторы А.И.Барабин и Г.С.Тутыгин/.
35. 100 лет лесокультурному делу на Европейском Север?/'Лесоводство, лесные культуры и почвоведение.- Л.-ЛТА-.-1990.-С.94-100 / соавтор Г.И.Редько/. ' '
36. Корабельные леса, как база сохранения генетического <£онда сосны и лиственницы на Европейском 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 происхоидетш борового экологического ряда /"Изв.вузов. Лесн.*урн.-1990.-Р 3.-
С.1С-16 /соавтор Г.И.Травникова/.
38. Биометрические показатели ассимиляционного аппарата кульТур сосны //Экология и защита леса. -JI. -ЯТА. -1990. -С.56-59 /соавтор П.А.Феклистов/.
39. Р^сурсшЙ потенциал надземной фиточассн сосняка лишайникового и метода ?го уччта ^'з я. вузов. Лесн^угн, -1992.-" I. -С.20-
24, /соавтор А.В.Васильев/.
40. Таблица массы древесной зелени стволов сосны обыкновенной в культурфитоценозах Европейского Севера//Йэв. вузов. Лесн. журнал.- 1992.-1Р 4.-С.70-73 /соавторы Г.Й.Травникова, С.В.Яросдав-цев/.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направлять по адресу: Г940І8, г.Санкт-Петербург, Институтский пер., 5. Лесотехническая академия. Ученый совет.
Лицензия И 030460 от 04.03.92 г.
Сдано в произв. 20.09.93. Подписано в печать 20.09.93. Формат 60x8-1/16. Буш га типографская. Усл.печ. 2,Ох Уч.-изд.л. 2,0. .Заказ № 73. Тираж 120 экз.
Отпечатано на ротапринте АДТИ.
153007, Архангельск, набережная Северной Двины, 17
- Бабич, Николай Алексеевич
- доктора сельскохозяйственных наук
- Санкт-Петербург, 1993
- ВАК 06.03.01
- Лесовосстановление на Европейском Севере (обобщение столетнего лесокультурного опыта)
- Лесокультурное дело на Урале
- Влияние технологий выращивания посадочного материала в питомнике на приживаемость и рост культур ели и сосны в условиях Марий Эл
- Адаптация сеянцев сосны обыкновенной с закрытой корневой системой на сплошных вырубках средней подзоны тайги
- Эколого-ресурсосберегающие технологии лесовосстановления и моделирование выращивания культур ели на вырубках зоны хвойно-широколиственных лесов