480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

Гуталь Марко Миливоевич. Жизнеспособность и структура подроста ели под пологом древостоев и на вырубках: диссертация... кандидата сельскохозяйственных наук: 06.03.02 / Гуталь Марко Миливоевич;[Место защиты: Санкт-Петербургская государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова http://spbftu.ru/science/sovet/D21222002/dis02/].- Санкт-Петербург, 2015.- 180 с.

Введение

1 Состояние проблемы 9

1.1 Общие сведения о еловых фитоценозах 9

1.2 Подрост ели 11

1.2.1 Особенности возрастной структуры подроста ели 12

1.2.2 Особенности светового режима под пологом ельников 16

1.2.3 Жизнеспособность подроста ели 22

1.2.4 Численность подроста ели 25

1.2.5 Влияние типа леса на подрост ели 27

1.2.6 Особенности развития подроста ели под пологом древостоя 30

1.2.7 Влияние растительности нижних ярусов на подрост ели 33

1.2.8 Влияние хозяйственных мероприятий на подрост ели 35

2 Программа и методика исследований 39

2.1 Программа исследований 39

2.2 Исследование лесного фитоценоза по структурным элементам 40

2.2.1 Определение основных характеристик древостоя 40

2.2.2 Учет подроста 41

2.2.3 Учет подлеска и живого напочвенного покрова 46

2.2.4 Определение биометрических показателей хвои 49

2.3 Объекты исследований 51

2.4 Объем выполненных работ 51

3 Динамика состояния подроста ели под пологом древостоя .

3.1 Динамика жизненного состояния подроста ели по результатам длительных исследований 53

3.2 Закономерности изменения жизнеспособности елового подроста в связи с типом леса 69

3.3 Влияние материнского полога на динамику состояния и структуру подроста ели

3.4 Связь жизнеспособности подроста ели с величиной среднего прироста за период 3, 5 и 10 лет.

3.5 Возрастная структура как индикатор состояния подроста 86

3.6 Структура по высоте подроста как индикатор состояния 89

3.7 Сравнительный анализ состояния и структуры подроста ели в ельниках Лисинского и Карташевского лесничеств 93

4 Влияние хозяйственых мероприятий на численность и жизнеспособность подроста ели

4.1 Влияние рубок ухода на динамику жизнеспособности подроста ели 105

4.2 Изреживание подлеска – как мера содействия естественному возобновлению ели 122

5 Динамика состояния подроста ели на вырубке 127

5.1 Особенности структуры и состояния подроста ели 127

5.2 Зависимость динамики состояния подроста ели от давности рубки 134

6 Биометрические характеристики хвои как индикатор жизнеспособности подроста ели

6.1 Биометрические показатели хвои под пологом и на вырубке 140

6.2 Биометрические показатели хвои жизнеспособного и нежизнеспособного подроста ели.

Список литературы

Особенности светового режима под пологом ельников

Ель – это одна из главных лесообразующих пород на территории РФ, занимающая четвертое место по занимаемой площади, уступая только лиственнице, сосне и березе. Ель произрастает от тундры до лесостепи, но именно в таежной зоне в наибольшей степени проявляется ее лесообразующая и эдификаторная роль. Род ель (Picea Dietr.) относится к семейству сосновых (Pinacea Lindl.). Отдельные представители рода ели ведут свое начало с мелового периода, то есть 100-120 миллионов лет назад, когда у них был один общий ареал на евроазиатском континенте (Правдин, 1975).

Ель европейская или обыкновенная – (Picea abies (L.) Karst.) широко распространена на северо-востоке Европы, где образует сплошные лесные массивы. В Западней Европе хвойные леса не являются зональным типом растительности, и там имеет место вертикальная дифференциация. Северная граница ареала в России совпадает с границей лесов, а южная доходит до чернозмной зоны.

Ель обыкновенная – дерево первой величины с прямым стволом, конусовидной кроной и не строго мутовчатым ветвлением. Максимальная высота достигает 35-40 метров в равнинных условиях, а в горах встречаются экземпляры высотой до 50 м. Самое старое известное дерево имело возраст 468 лет. Однако, возраст более 300 лет очень редок, а в полосе хвойно-широколиственных лесов снижается до 120-150 (180) лет (Казимиров, 1983).

Ель обыкновенная характеризуется относительно большой пластичностью корневой системы, способной приспосабливаться к различным почвенным условиям. Корневая система чаще всего поверхностная, но на хорошо дренированных почвах нередко развиваются и сравнительно глубокие вертикальные ответвления (Шубин, 1973). Ствол ели обыкновенной – полнодревесный, покрыт относительно тонкой зелено-коричневой, коричневой или серой корой. Кора ели обыкновенной – гладкая, но с возрастом становится чешуйчатой и бороздчатой.

Ростовые почки небольшие – от 4 до 6 миллиметров, яйцевидно-конические, рыжие с сухими чешуйками. Репродуктивные почки более крупные и достигают 7-10 миллиметров.

Xвоя у ели обыкновенной четырехгранная, острая, темно-зеленая, жесткая, блестящая, длиной до 10-30 мм и толщиной 1-2 миллиметра. Держится на побегах 5-10 лет и опадает в течение всего года, но наиболее интенсивно с октября по май.

Ель обыкновенная цветет в мае – июне. Шишки созревают осенью на следующий год после цветения, семена выпадают в конце зимы и ранней весной следующего года. Мужские колоски удлиненной цилиндрической формы расположены на побегах прошлого года. Шишки веретенообразно цилиндрической формы, длиной от 6 до 16 и диаметром от 2,5 до 4 сантиметров, расположены на концах ветвей. Молодые шишки бывают светло-зеленые, темно фиолетовые или розоватые, а зрелые принимают иной оттенок светло-бурого или красно-бурого цвета. Зрелые шишки содержат на стержне от 100 до 200 семенных чешуек. Семенные чешуйки – одревесневшие, обратнояйцевидные, цельнокрайние, по верхнему краю мелкозазубренные, выемчатые. На каждой семенной чешуе содержатся 2 углубления для семян (Казимиров, 1983). Семена ели обыкновенной коричневого цвета, относительно небольшие, длиной от 3 до 5 миллиметров. Масса 1000 семян от 3 до 9 грамм. Всхожесть семян варьируется от 30 до 85 процентов в зависимости от условий произрастания. Условия произрастания детерминируют и наличие повторения урожайных годов, которые наступают в среднем через каждые 4-8 лет.

Ель обыкновенная – вид, произрастающий на относительно большом ареале, в различных почвенных и климатических условиях. В результате этого ель обыкновенная отличается большой внутривидовой полиморфностью (по типу ветвления, окраске шишек, строению кроны, фенологии и т.д.), следовательно, и наличием большого числа экотипов. По отношению к температуре воздуха ель обыкновенная теплолюбивая, но в тоже время – холодостойкая порода, произрастающая в зоне умеренного и прохладного климата со средней годовой температурой от -2,9 до +7,4 градусов и температурой самого теплого месяца в году от +10 до +20 градусов (Чертовской, 1978). Ареал ели обыкновенной распространяется в диапазоне от 370 до 1600 мм выпадающих осадков в год.

Вопрос увлажнения почвы тесно связан с ее аэрацией. Ель обыкновенная хоть и способна расти в условиях избыточного увлажнения, но хорошей продуктивности следует ожидать только в тех случаях, где вода проточная. На сырых почвах ель вываливается уже при скорости 6-7 метров в секунду, а на свежих и сухих почвах выдерживают потоки ветра скоростью 15 метров в секунду. Скорость ветра более 20 метров в секунду вызывает массовый повал.

Наиболее интенсивным ростом ель обыкновенная отличается на супесчаных и суглинистых почвах, подстилаемых на глубине 1-1,5 метров глинами или суглинками. Следует отметить, что строгих правил требовательности к почве ее сложению и механическому составу как таковых нет, поскольку требовательность ели к почве несет зональный характер. Ель обыкновенная имеет высокий порог толерантности к кислотности почвы и способна произрастать при колебаниях pH от 3,5 до 7,0. Ель обыкновенная относительно требовательна к минеральному питанию (Казимиров, 1983).

Учет подлеска и живого напочвенного покрова

Неоднородность качественных и количественных характеристик подроста выражается, в первую очередь, через понятие жизнеспособность подроста. Жизнеспособность подроста по «Энциклопедии лесного хозяйства» (2006) представляет собой способность молодого поколения материнского подроста существовать и функционировать в меняющихся условиях среды.

Многие исследователи, такие как И.И. Гусев (1998), М.В. Никонов (2001), В.В. Горошков (2003), В.А. Алексеев (2004), V.A. Alexeyev (1997) и другие отмечали, что изучение качественных параметров ельников, по большому счету, сводится к изучения состояния древостоев.

Состояние древостоя является последствием сложных процессов и этапов, через которые проходит растение от своего зачатка и образования семени до перехода в господствующий ярус. Этот длительный процесс метаморфозов растения требует разделения на различные этапы, каждый из которых нужно изучать в отдельном порядке.

Таким образом, можно констатировать, что понятию жизнеспособность и состояние подроста уделяется сравнительно мало внимания (Писаренко, 1977; Алексеев, 1978; Калинин, 1985; Пугачевский, 1992; Грязькин, 2000, 2001; Григорьев, 2008).

Большинство исследователей утверждает, что под пологом спелых древостоев имеется достаточное количество жизнеспособного подроста ели, однако при этом чаще всего не выявляется взаимообусловленность состояния подроста и его пространственного распределения от характеристик материнского древостоя.

Есть и исследователи не утверждающие, что под пологом материнского древостоя должен быть жизнеспособный подрост способный полноценно заменить в перспективе материнский древостой (Писаренко, 1977; Алексеев, 1978; Пугачевский, 1992).

Колебания по высоте и групповое распределение подроста ели позволили некоторым авторам утверждать, что подрост ели в целом не способен обеспечить предварительное возобновление при условии интенсивных лесозаготовительных работ (Мойланен, 2000).

Еще исследования Варгаса де Бедемара (1846) установили, что число стволов с возрастом резко снижается, и что из проросших всходов в процессе естественного отбора и дифференциации к возрасту спелости сохраняется всего лишь около 5 процентов.

Процесс дифференциации наиболее выражен в «молодости» насаждения, где в наибольшей степени выделяются угнетенные классы по состоянию, и постепенно захватывает «старость». По словам Г.Ф. Морозова, который ссылается на более ранние работы Я.С. Медведева (1910) в данном направлении, общей чертой подроста растущего в насаждении является угнетенность. Свидетельством этому является тот факт, что в возрасте 60-80 лет подрост ели под пологом очень часто не превышает 1-1,5 м, тогда как подрост ели на воле в этом же возрасте достигает высоты 10-15 метров.

Однако, Г.Ф. Морозов (1904) отмечает, что производительность и продуктивность отдельных экземпляров подроста может измениться и в лучшую сторону, стоит только изменить условия среды. Все экземпляры подроста, различной степени угнетенности, отличаются от подроста на воле по морфологическим характеристикам вегетативных органов, в т.ч. меньшим количеством почек, иной формой кроны, слабо развитой корневой системой и так далее. Такие морфологические изменения у ели, как образование зонтикообразной кроны, развивающейся в горизонтальном направлении, является приспособлением растения к максимально эффективному использованию «скудного» света, проникающего к подросту. Изучая поперечные разрезы стволиков подроста ели, растущего в условиях Ленинградского округа (Охтинская дача), Г.Ф. Морозов отмечал, что у отдельных экземпляров годичные слои были густо сомкнуты на начальном этапе жизни (что свидетельствует о степени угнетенности растения), а затем резко расширялись в результате некоторых лесохозяйственных мероприятий (в частности изреживания), изменяющих условия среды.

Подрост ели, резко оказавшись на открытом пространстве, погибает и от излишнего физиологического испарения в силу того, что на открытых участках этот процесс протекает с большей активностью, к которой подрост, растущий под пологом, не приспособлен. Чаще всего этот подрост погибает в результате резкого изменения обстановки, но, как отмечал Г. Ф. Морозов, в некоторых случаях, после долгой борьбы, он начинает оправляться и выживает. Возможность подроста выжить в таких обстоятельствах определяется рядом факторов, таких как степень его угнетенности, степень резкости изменения условий среды, и, конечно биотическими и абиотическими факторами, влияющими на рост и развитие растения.

Отдельные экземпляры подроста часто сильно различаются в пределах одного массива таким образом, что один экземпляр подроста, отмеченный до рубки как нежизнеспособный, оправился, а другой так и остался в категории нежизнеспособного. Подрост ели, образовавшийся на плодородных почвах под пологом березы или сосны, часто не реагирует на удаление верхнего яруса, т.к. световой дефицит не испытывал даже при его наличии (Cajander, 1934, Vaartaja, 1952). После буферного периода адаптации прирост подроста в высоту многократно увеличивается, но мелкий подрост требует больше времени для функциональной реструктуризации вегетативных органов (Koistinen и Valkonen, 1993).

Косвенное подтверждение факта выраженной способности подроста ели менять категорию состояния в лучшую сторону дал P. Mikola (1966), отмечая, что значительная часть забракованных ельников (исходя из состояния подроста), в процессе лесоинвентаризации Финляндии, признана позже пригодной для лесовыращивания.

Возрастная структура как индикатор состояния подроста

В зависимости от структуры насаждения под полог ельников может проникать от 3 до 17 процентов фотосинтетический активной радиации. Нужно также отметить, что по мере ухудшения эдафических условий уменьшается и степень поглощения этой радиации (Алексеев, 1975).

Средняя освещенность в нижних ярусах ельников в черничных типах леса чаще всего не превышает 10 %, а это, в свою очередь, в среднем обеспечивает минимальную энергию годового прироста, который составляет от 4 до 8 см (Чертовской, 1978).

Исследования в Ленинградской области, проведенные под руководством А.В. Грязькина (2001) показывают, что относительная освещенность на поверхности почвы под пологом древостоев составляет 0,3-2,1% от полной, а этого недостаточно для успешного роста и развития молодого поколения ели. Данные экспериментальные исследования показали, что годовой прирост молодого поколения ели увеличивается с 5 до 25 см при увеличении проникающего под полог света с 10 до 40%.

Жизнеспособный подрост ели в подавляющем большинстве случаев растет только в окнах полога елового древостоя, поскольку в окнах подрост ели не испытывает недостатка света, а к тому же напряженность корневой конкуренции там значительно ниже, нежели в приствольной части древостоя (Мелехов, 1972).

В.Н. Сукачев (1953) утверждал, что гибель подроста в большей степени определена корневой конкуренцией материнских деревьев, а только потом дефицитом света. Такое утверждение он подкреплял фактом, что на самых ранних этапах жизни подроста (первые 2 года) «происходит сильный отпад ели независимо от освещенности». Такие авторы как Е.В. Максимов (1971), В.Г. Чертовский (1978), А.В. Грязькин (2001), К.С. Бобкова (2009) и другие подвергают сомнению подобные предположения.

По данным Е.В. Максимова (1971), нежизнеспособным подрост становится при освещенности от 4 до 8 % от полной. Жизнеспособный подрост формируется в просветах между кронами взрослых деревьев, где освещенность составляет в среднем 8-20%, и характеризуется световой хвоей и хорошо развитой корневой системой. Иными словами, жизнеспособный подрост приурочен к просветам в пологе, а сильно-угнетенный подрост находится в зоне плотной сомкнутости верхних ярусов (Бобкова, 2009).

В.Г. Чертовской (1978) также утверждает, что на жизнеспособность ели решающее влияние оказывает свет. По его доводам, в среднеплотных насаждениях жизнеспособный подрост ели обычно составляет более 50-60% от общего количества. В сильно сомкнутых ельниках преобладает нежизнеспособный подрост.

Исследования в Ленинградской области показали, что режимом освещенности, т.е. сомкнутостью полога, определяется доля жизнеспособного подроста. При сомкнутости полога 0,5-0,6 преобладает подрост высотой более 1 м. При этом доля жизнеспособного подроста превышает 80%. При сомкнутости 0,9 и более (относительная освещенность менее 10%) жизнеспособный подрост чаще всего отсутствует (Грязькин, 2001).

Однако, не стоит недооценивать и другие экологические факторы, такие как структура почвы, ее влажность, а также температурный режим (Рысин, 1970; Пугачевский, 1983, Haners, 2002).

Хоть ель и относится к теневыносливым породам, подрост ели в высокоплотных насаждениях все же испытывает большие трудности при низкой освещенности. В результате качественные характеристики подроста в плотных насаждениях заметно хуже по сравнению с подростом, растущим в среднеплотных и низкоплотных насаждениях (Вялых, 1988).

По мере роста и развития подроста ели порог толерантности к низкому освещению снижается. Уже в возрасте девяти лет резко увеличивается потребность подроста ели в освещенности (Афанасьев, 1962).

От плотности древостоев зависят размер, возраст и состояние подроста. Большинство спелых и перестойных хвойных насаждений характеризуется разновозрастностью (Пугачевский, 1992). Наибольшее количество особей подроста встречается при полноте 0,6-0,7 (Атрохин, 1985, Касимов, 1967). Эти данные подтверждаются и исследованиями А.В. Грязькина (2001), которые показали, что «оптимальные условия для формирования жизнеспособного подроста численностью 3-5 тыс. экз./га складываются под пологом древостоев полнотой 0,6-0,7».

Н.Е. Декатов (1931) утверждал, что основной предпосылкой для появления жизнеспособного подроста ели в кисличном типе леса, является то, чтобы полнота материнского полога была в диапазоне 0,3-0,6.

Жизнеспособность, следовательно, и прирост в высоту во многом детерминированы плотностью насаждения, о чем свидетельствуют исследования А.В. Грязкина (2001). По данным этих исследований, прирост нежизнеспособного подроста в ельниках-кисличниках при относительной полноте древостоев 0,6 такой же, как и прирост жизнеспособного подроста, при полноте ельника кисличника 0,7-0,8.

В ельниках черничного типа леса с увеличением полноты древостоя, средняя высота подроста уменьшается и эта зависимость близка к линейной связи (Грязькин, 2001).

Исследования Н.И. Казимирова (1983) показали, что в ельниках лишайниковых полнотой 0,3-0,5 еловый подрост редкий и качественно неудовлетворительный. Совершено иначе обстоит ситуация с кисличниками, а особенно с брусничным и черничным типами леса, где несмотря на высокую сомкнутость имеется достаточное количество подроста удовлетворительного по жизненному состоянию.

Зависимость динамики состояния подроста ели от давности рубки

С увеличением относительной полноты древостоя увеличивается и доля среднего и крупного жизнеспособного подроста ели, поскольку конкуренция за свет в столь сомкнутом пологе больше всего отражается на мелком подросте. При высокой полноте древостоя доля нежизнеспособного мелкого подроста ели также весьма велика. Однако, эта доля значительно больше при небольшой относительной полноте, поскольку в таких световых условиях увеличивается конкуренция, от которой в первую очередь страдает мелкий подрост.

С увеличением относительной полноты древостоя доля мелкого нежизнеспособного подроста изменяется следующим образом: при небольшой полноте доля мелкого нежизнеспособного подроста наибольшая, затем она падает и минимума достигает при полноте 0,7, а затем снова увеличивается при увеличении полноты (рисунок 3.40).

Распределение подроста ели по категориям состояния и крупности подтверждает, что жизненный потенциал подроста выросшего в условиях Лисинского лесничества больше, чем подроста ели в Карташевском лесничестве. Это особенно четко прослеживается по высотной структуре подроста, поскольку доля среднего и крупного подроста ели, как правило, больше на лисисинских объектах при аналогичных лесорастительных условиях (рисунки 3.39-3.40).

О лучшем жизненном потенциале подроста ели на лисинских объектах свидетельствуют и темпы роста подроста, которые показаны на рисунках 3.41-42. Для каждой группы возраста вне зависимости от жизненного состояния средняя высота подроста ели на лисинских объектах больше средней высоты подроста выросшего в условиях Карташевского лесничества. Это лишний раз подтверждает тезис, что в относительно менее благоприятных условиях среды (с точки зрения влажности почвы и ее плодородия – более близких к черничному типу леса) подрост ели способен больше проявить свои конкурентные способности. Отсюда следует, что и изменения, происходящие в пологе в результате антропогенного или иного воздействия, более положительный результат дают в контексте улучшения состояния подроста ели в условиях Лисинского, нежели Карташевского лесничества.

1. На каждом этапе развития численность подроста, как и структура по высоте, по возрасту на опытных участках меняются разнонаправленно. Однако выявлена определенная закономерность: чем больше изменяется численность подроста (после урожайных семенных лет она резко увеличивается), тем сильнее меняется структура подроста по высоте и возрасту. Если при увеличении численности подроста за счет самосева происходит существенное уменьшение средней высоты и среднего возраста, то при уменьшении численности в результате отпада, средняя высота и средний возраст могут увеличиваться – если в отпад переходит преимущественно мелкий подрост, или уменьшаться – если в отпад переходит преимущественно крупный подрост.

2. За 30 лет численность подроста под пологом ельника кисличника и ельника черничника изменялась, в этом компоненте фитоценоза смена поколений идет непрерывно - основная часть старшего поколения переходит в отпад, а подрост новых генераций регулярно появляется и в первую очередь - после обильного урожая семян.

3. За три десятилетия состав подроста на объектах наблюдений изменился значительно, доля лиственных пород заметно увеличилась и достигла 31- 43 % (после проведенной рубки). В начале эксперимента она не превышала 10%.

4. На секции А экологического стационара численность подроста ели за 30 лет увеличилась на 2353 экземпляра, а с учетом сохранившихся модельных экземпляров общая численность подроста ели к 2013 году составила 2921 экз./га. В 1983 году всего было 3049 экз./га.

5. За три десятилетия под пологом ельника-черничника и ельника кисличника доля подроста, перешедшего из категории «нежизнеспособный» в категорию «жизнеспособный» составила 9 % на секции А, 11% на секции Б и 8 % на секции В, т.е. в среднем около 10%. Исходя из общей численности подроста на опытном участке 3-4 тыс./га, эта доля существенна и заслуживает внимания при проведении учетных работ при оценке успешности естественного возобновления ели в указанных типах леса. 103 6. Из категории «жизнеспособный» в категорию «нежизнеспособный» за указанный период времени перешло от 19 до 24 %, а сразу из категории «жизнеспособный» в категорию «сухой» (минуя категорию «нежизнеспособный») – от 7 до 11 %. 7. Из общего количества растущего подроста на секции А (1613 экземпляров) перешло в отпад 1150 экземпляров подроста разной высоты и разного возраста, т.е. около 72 %. На секции Б – 60 %, а на секции В – 61 %. 8. В ходе наблюдений доля сухого подроста увеличивалась с увеличением высоты и возраста модельных экземпляров. Если в 1983-1989 гг. она составляла 6,3-8,0 % от общего количества, то к 2013 году к сухому подросту относилось уже от 15 (ельник черничник) до 18-19 % (ельник кисличник). 9. Из общего количества паспортизированного подроста на секции А, деревьями перечетных размеров стали 127 экземпляра, т.е. 7,3 %. Из них большую часть (4,1 %) составляют те экземпляры, которые перешли в разные годы из категории «нежизнеспособный» в категорию «жизнеспособный». 10. Многократность учета одних и тех же экземпляров подроста ели в течение длительного периода времени позволяет указать на основные причины переходов из категории «нежизнеспособный» в категорию «жизнеспособный». 11. Изменение структуры подроста по высоте и по возрасту, колебание численности – процесс динамичный, при котором одновременно совмещается два взаимно противоположных процесса: отпад и приход новых поколений подроста. 12. Переходы подроста из одной категории состояния в другую, как правило, чаще происходит среди мелкого подроста. Чем меньше возраст подроста, тем вероятнее позитивный переход. Если за первые 6 лет наблюдений из категории «НЖ» перешло в категорию «Ж» около 3 % экз. (при среднем возрасте подроста 19 лет), то через 20 лет – менее 1%, а через 30 лет – всего 0,2%. 13. Динамика состояния подроста выражена и по типам леса. Переходы нежизнеспособного подроста в категорию «жизнеспособный» более вероятны в ельнике черничнике, чем в ельнике кисличнике.

Еловый лес - классическая декорация для множества народных сказок. В нем можно встретить Бабу Ягу и Красную Шапочку. В таком лесу проживает множество животных, он мшистый и всегда зеленый. Но ель - это не только элемент сказки и Нового Года, это дерево быстро растет и имеет огромное значение для хозяйства страны и представителей живой природы.

Значение

Еловый лес - это обитель птиц и животных, насекомых и бактерий. Для человека это возможность прекрасно провести время и отдохнуть, собрать ягоды и грибы, лекарственные травы. А для промышленности лес - это порядка 30 % от объема всей древесины, из которой изготовляют не только мебель, но и этиловый спирт, древесный уголь.

Особенности

Еловый лес всегда затенен, но это не мешает деревьям хорошо расти. Крона елей характеризуется одноярустностью, что позволяет каждой ветви пробиться к свету.

Неотъемлемой частью лесов являются ягоды, грибы и мох. Ель предпочитает влажную почву, грунтовые воды, тяжело переносит засуху. Если почва плодородная, то ельники, которые бывают не только натурального происхождения, могут вытеснить сосны. Часто их создают искусственным путем, так как они растут намного быстрее лиственных деревьев, поэтому представляют большую ценность для экономики страны.

Цветение ели

Женские представители елей формируют небольшие шишки, которые потом и украшают деревья. Мужские особи имеют на своих ветвях вытянутые сережки, с пыльцой, разбрасываемой деревом в мае. Полное созревание шишки приходится на октябрь, тогда белки и начинают запасаться кормом на зиму.

Виды

Выделяют пять основных групп лесов из еловых деревьев:

• зеленомошники;
• долгомошники;
• сложные;
• сфагновые;
• болотно-травяные.

В группу ельников-зеленомошников входит три вида леса:

• Ельник-кисличник. Почва в таких лесах супесчаная и суглинистая, хорошо дренированная. Грунт плодородный за счет напочвенного покрова кислицы и майника, которые произрастают только в еловых лесах. Группы ельников-кисличников встречаются преимущественно на возвышенностях.
• Ельник-черничник произрастает чаще всего в равнинах. Почва менее плодородная и более влажная, здесь комфортнее всего чернике и зеленому мху.
• Ельник-брусничник произрастает на возвышенностях. Грунт не отличается высокой плодородностью, преимущественно песчаный и сухой супесчаный. Несмотря на низкую продуктивность почвы, в таких лесах много брусники.

Данная группа лесов из еловых деревьев удерживает за собой всю занимаемую площадь и быстро возобновляется.

Долгомошники чаще встречаются в северных регионах нашей страны. Почва преимущественно с избыточным увлажнением, а в состав леса, помимо хвойных, входят березы. Продуктивность леса невысокая. Стоит отметить наличие черники, хвоща и кукушкиного льна.

Ельник сложный состоит из нескольких подвидов:

• Липовый. Помимо ели, в лесах встречается липа, осина, береза и иногда пихта. Земля здесь достаточно плодородная и дренированная. Напочвенный покров представлен огромным количеством разнообразных видов трав.
• Ельник дубовый. Считается одним из самых высокопроизводительных видов лесов. В состав леса входят дубы, клен, сосна, осина. Подлесок преимущественно состоит из бересклета бородавчатого, напочвенный покров характеризуется разнообразием трав.

Ельник сфагновый чаще всего появляется в результате заболачивания ельника-долгомошника. Характеризуется жидкой торфянистой почвой. Подлеска в таких лесах нет, если он встречается, то состоит из ольхи белой и черной смородины. Надпочвенный слой представлен сфагнумом и

Болотно-травянистый ельник встречается около ручьев и рек. Отличается высокой производительностью и густым подлеском из кустарников. В таких лесах много мха и трав.

География

Еловый лес широко распространен практически во всех климатических зонах земного шара. Эти деревья встречаются преимущественно в тайге, распространены в Северной Евразии и Северной Америке, ближе к Северному полюсу плавно переходят в тундру, а ближе к южным широтам встречаются в смешанном лесе. В тропическом климате хвойные произрастают исключительно в горных районах.

В нашей стране ельниками покрыт Урал, Хабаровский и Приморский край. В республике Коми эти деревья покрывают около 34 % всей территории. На Алтае и в Западносибирской части ель смешана с пихтой. Западная Сибирь представлена сложными лесами. В Енисейской части тайги ели растут вместе с кедрами. Темный еловый лес встречается в центральной России и Приморье, а также Карпатах и на Кавказе.

Флора

Из-за большой затененности в лесах флора не слишком разнообразна и представлена следующими видами трав и кустарников:

• кислица;
• майник;
• грушанка;
• черника;
• брусника;
• таволга;
• кустарник водянки;
• кукушкин лен;
• кошачья лапка.

Они отлично растут и в малоосвещенных местах. Травянистые растения елового леса - это те представители растительного мира, которые размножаются вегетативным способом, то есть через усики или корни. Их цветение обычно белое или бледно-розовое. Такой окрас позволяет растениям "выделиться" и стать заметными для насекомых-опылителей.

Грибы

Какой лес может быть без грибов? Из-за того что в ельниках редко встречается подлесок, а сама хвоя достаточно долго гниет, основной сбор урожая грибов приходится на осень. Если речь идет о молодняке, где ели еще невысокие, их количество и разнообразие поражает. Больше всего грибов в еловом лесу с редкой посадкой или в полосах смешанных типов. То есть там, где света достаточно для бурного роста грибов.

Из съедобных чаще всего встречается белый. Этот гриб плотный и мясистый, практически не подвергается поражению червями и личинками. Может расти как в густом ельнике, так и на опушках.

Если в лесу встречаются осины и березы, то собрать можно подосиновики и подберезовики. В ельниках всегда много рыжиков, которые растут преимущественно группами на окраине леса. Под самими деревьями встречаются более крупные экземпляры с желтоватой шляпкой.

В еловых лесах всегда много сыроежек, которые словно подражают своим «большим» соседям по лесу: шляпки у этих грибов с голубизной или сиреневым оттенком. Сыроежки растут большими группами, обладают приятным вкусом и ароматом. В самых влажных местах леса, около водоемов, можно найти грузди желтые.

В сосновых и еловых лесах много несъедобных грибов. Это мухоморы, паутинники, говорушки красноватые и свинушка тонкая.

Самые бедные ельники на грибы - это однотипные и старые посадки. Больше всего грибов в где присутствуют болота, небольшие водоемы. Неплохой урожай можно собрать в горных посадках среднего и нижнего пояса.

Животные и насекомые

Несмотря на скромное видовое еловых лесов, в старых пнях здесь огромное количество муравьев, червей, землероек и грызунов. Это и темные, бурозубки.

В зависимости от урожайности елей меняется и популяция белок. Зимой и весной здесь встречаются зайцы и лоси. В погоне за добычей в ельники забредают волки. В лесу из елей они могут создать логово для выведения потомства.

Большое количество грызунов привлекают в ельник горностаев и куниц. Также в глубоких чащах можно столкнуться с медведем, летягой или рысью.

В то же время распределение животных по всему лесу неравномерно. Большинство представителей фауны проживают там, где не так густо растут ели, где есть подлесок и относительно высокая степень освещенности.

Пернатые

Птиц в ельниках много. В некоторых лесах гнездование достигает 350 пар на 1 квадратный километр. В зеленомошниках любят селиться рябчики и глухари, куропатки и тетерева. Кукушки, московки и крапивники здесь станут, скорее, редкостью. Там, где лес густой, селятся пухляки и зяблики, зарянки. На земле обустраивают гнезда трещотки, лесной конек и пеночки. В разреженных и смешанных лесах много соек, дятлов, вяхирей и весничников.

Рептилии и амфибии

Из рептилий в еловых лесах встречаются гадюки и ящерицы. Найти этих обитателей можно на солнечных полянках, где трава и кустарники невысокие.

В лужах и на окраинах дорог встречаются тритоны. также любит высокую влажность и тенистость елей.

Это слово - "кукольник", что объясняется довольно просто. Все, что связано со словом "кукла," ассоциируется с чем-то маленьким, связанным с подрастающим поколением, вот и для "деток" подобралось слово.

Небольшая справка о "подросте":

Само по себе слово "подрост" обозначает поколение молодых деревьев, которое выросло либо в самом лесу под пологом более старых деревьев, либо на пустом месте - это могут быть вырубленные или выгоревшие участки.

По возрастному признаку деревья из подроста относятся к молодняку.

Практическое значение "подроста" довольно значительно: именно участки с молодыми деревьями могут стать основой нового лесного массива.

Люди давно поняли важность таких "подростов" для сохранения лесов. Поэтому помимо естественных участков с молодыми деревьями можно встретить и искусственные, то есть специально подсаженные, чаще встречаются комбинированные. Специалисты оценивают качественные показатели, породы, густоту имеющихся естественных подростов по показателю количества деревьев на определенную единицу площади и подсаживают новые экземпляры, доводя показатели густоты насаждений до установленной оптимальной нормы и, тем самым закладывая основу для новых ярусов леса.

Помимо контроля за подростом специалисты лесного хозяйства применяют ряд практических мер, способствующих правильному формированию лесного массива, например, различные виды рубки, которые имеют свое назначение и специфику.

Еще во второй половине XIX в. русские лесоводы обращали внимание на необходимость сохранения неповрежденного благонадежного подроста, так как он сравнительно быстро приспосабливается к новым условиям среды и в будущем формирует высокопродуктивное насаждение.

Различные опыты по сохранению подроста показали, что еловый и пихтовый подрост высотой более 0,5 м, сохранившийся на вырубке, перегоняет в росте появляющийся рядом с ним подрост лиственных пород.

Наличие среди многих тысяч экземпляров лиственного подроста всего лишь нескольких сотен экземпляров хвойных растений высотой до 1,5 м обеспечивает преобладание хвойных. В суборях и раменевых высокопроизводительных типах леса через 40-60 лет после рубки материнского древостоя вырастают крупные деревья, из которых можно получить пиловочные бревна. При последующем возобновлении такие сортименты получают в древостоях лишь через 80 лет и более. Через 50 лет, например, после вырубки леса в Удмуртской АССР в благоприятных условиях среды из сохранившегося елового и пихтового подроста образовался лесной массив с запасами 200-400 м 3 , а на отдельных участках до 500 м 3 /га.

Установлено, что естественное возобновление главных лесообразующих пород - сосны и ели в таежной зоне европейской части СССР при соблюдении определенных технологических приемов рубки леса обеспечено примерно на 60-70% площадей вырубок, в зоне смешанных лесов на 25-30% и в лесостепной зоне, где к влиянию климатических факторов добавляется еще интенсивное антропогенное воздействие, на 10-15% площадей вырубок.

При этом учитывается как предварительное, так и последующее возобновление ценных хвойных и лиственных пород. В таежной зоне, например, наиболее благоприятные условия для предварительного возобновления главной породы создаются в лишайниковых, вересковых, брусничных и черничных борах, а также в ельниках-брусничниках и черничниках. В сосняках зеленомошниковых и кисличниках в составе предварительного возобновления преобладает еловый подрост. Благонадежный подрост ели имеется в большом количестве под пологом лиственных (березовых и осиновых) и лиственно-хвойных насаждений.

Сохранность оставленного на лесосеке подроста во многом зависит от его возраста и состояния. Наибольший отпад имеет подрост, сформировавшийся под пологом высокополнотных насаждений. При снятии верхнего полога в этих условиях отпад елового подроста высотой до 0,5 м составляет 30-40%, высотой от 0,5 м и выше - 20-30%. Наибольшую сохранность имеет подрост группового расположения и освобожденный от полога в осенне-зимний период.

В зоне смешанных лесов успешное естественное возобновление сосны отмечается только в лишайниковых типах леса. В вересковых борах и брусничниках возобновление проходит с частичной сменой пород. При естественном возобновлении в сосняках-черничниках, долгомошниковых и сфагновых участие хвойных пород составляет 15-30%. В лесах зеленомошного типа и кисличниках сосна полностью заменяется лиственными породами. Возобновление еловых лесов в этой зоне проходит еще менее удовлетворительно.

Ежегодно при сплошнолесосечных рубках в лесах СССР сохраняется жизнеспособный подрост на площади 800 тыс. га, т. е. на 1/3 вырубаемых площадей. Наибольшие площади лесовосстановления за счет сохраненного подроста относятся к северным и сибирским районам, где преобладают хвойные леса и пока еще слабо развито индустриальное лесовосстановление.

Обязательными для всех лесозаготовителей являются Правила по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных древесных пород при разработке лесосек в лесах СССР. Сохранению подроста подчинены технологические процессы разработки лесосек. Например, используется способ валки деревьев на подкладочное дерево.

При этом лесосеку разбивают на пасеки шириной 30-40 м, в зависимости от средней высоты древостоя. Посередине пасеки прорубают волок шириной 5-6 м. Валку леса на волоке начинают с дальнего конца, деревья срезают заподлицо с землей. После подготовки трелевочных волоков лес вырубают полосами с дальних концов пасек.

Перед тем как приступить к разработке боковой полосы, вальщик выбирает крупное дерево и валит его под углом 45° к границе пасеки. Деревья, находящиеся ближе к волоку, валят под меньшим углом.

Деревья, начиная от волока, валят на подкладочное дерево вершиной к волоку (веером) так, чтобы кроны других деревьев укладывались одна на другую. Комли срезанных деревьев должны лежать на подкладочном дереве. Число деревьев, поваленных на одно подкладочное «склизовое» дерево, составляет рейсовую нагрузку на трактор.

После повала деревьев тракторист подъезжает к волоку, разворачивается, чокерует все деревья, включая подкладочное, и увозит их на верхний склад. Комли сваленных деревьев при этом скользят по подкладочному дереву, несколько пригибая, но не повреждая подрост ценных пород. За это время вальщик готовит следующий воз. После отправки двух-трех возов вальщик переходит на другую пасеку, откуда также отправляет два-три воза. После того как на верхний склад будет подтрелевано 25-30 м 3 древесины, при помощи трелевочного трактора производят крупнопакетную погрузку на подвижной транспорт.

Производительность труда при лесозаготовках по этому методу увеличивается благодаря облегченной чокеровке хлыстов. Сучья, обрубленные при валке, остаются в одном месте у волока, где их сжигают или оставляют для перегнивания. Производительность труда увеличивается на 10-15%, а самое главное, что при этом сохраняется до 60-80% подроста хвойных пород высотой 0,5-1 м.

При использовании валочно-пакетирующих машин ЛП-2 и бесчокерных трелевочных тракторов ТБ-1 технология несколько изменяется, а количество сохранившегося подроста резко уменьшается. Количество сохраненного подроста зависит также от сезона разработки лесосек. В зимнее время сохраняется больше мелкого подроста, чем летом.

Сохранение подроста при разработке лесосек узкими лентами было начато Татарской опытной станцией. Лесосеку шириной 250 м разбивают на узкие ленты шириной 25- 30 м, в зависимости от средней высоты древостоя. Ширина волока 4-5 м. Трелевочные волоки разрубают по границам узких лент. Деревья в лентах валят без подкладочного дерева, вершиной на волок, под острым, возможно наименьшим, углом к волоку. При этом вальщик отступает в глубь ленты, распределяя деревья на правый и левый трелевочные волоки.

Трелевку осуществляют трелевочным трактором кронами вперед без разворота ствола в том направлении, в котором повалены деревья. Технология разработки лесосеки несколько изменяется при использовании бесчокерного трелевочного трактора ТБ-1.

На лентах остается вполне жизнеспособный подрост, за исключением тех экземпляров, которые повреждаются при падении деревьев. Сохраняется мелкий, средний и крупный подрост.

Волоки шириной 4-5 м оставляют незакультивированными. Они покрываются самосевом. Обломанные сучья и оторвавшиеся при чокеровке вершины остаются на волоках. Во время работы трактора они измельчаются, перемешиваются с почвой, где и перегнивают. Подрост сохраняется благодаря хорошо организованной лесосеке. Трелевочный трактор проходит только по волокам, срубленное дерево при трелевке не разворачивают, а вытаскивают под тем углом к волоку, под которым оно было повалено.

При разработке лесосек в Скородумском леспромхозе весь участок разбивают на пасеки шириной 30-40 м. Разрубку пасек начинают с вырубки деревьев в центральной средней полосе шириной 12 м. Середина этой ленты служит местом для укладки порубочных остатков, а края ленты - для трелевочных волоков. Хлысты трелюют за вершину. На боковых полосах деревья валят под углом не более 40°. При такой технологии обеспечивается сохранность подроста благодаря правильной организации лесосеки.

Большое значение сохранение подроста имеет при вахтовом методе лесоразработок, когда мастерские участки работают на отдаленных от центральных поселков вахтах - временных поселках со сроком базирования на одном месте до 4 лет. Это те случаи, когда возникают трудности из-за отсутствия дорог, сильной заболоченности местности, островного расположения лесосек или когда крайне необходимо использовать естественные силы леса для самовозобновления.

Сохранение подроста при разработке лесосек в горных условиях . В еловых, елово-пихтовых и пихтовобуковых горных лесах, произрастающих на склонах, применяются постепенные двух — и трехприемные механизированные рубки, а также выборочные. На Урале в лесах I группы на склонах до 15° в южных районах и до 20° в северных в усыхающих и мягколиственных насаждениях без подроста допускают сплошнолесосечные рубки с непосредственным примыканием лесосек.

В буковых лесах хорошие результаты получены при постепенных рубках, когда трелевка осуществляется воздушными установками. С целью снижения повреждений подроста и молодняка рубки в горных лесах проводят по склону в направлении сверху вниз.

При воздушной трелевке леса сортиментами сохраняется до 70% подроста на летних лесозаготовках и более 80% на зимних.

Большого внимания заслуживает метод сохранения подроста в горных условиях при разработке лесосек на базе аэростатнотрелевочной установки (АТУП), впервые в СССР разработанной и примененной В. М. Пикалкиным в Хадыженском леспромхозе Краснодарского края.

Технология работ заключается в следующем. Над недоступным для наземных трелевочных средств участком горного леса устанавливают АТУП. Вальщик с бензиномоторной пилой находится на лесосеке, а моторист лебедки - у пульта управления. Назначенное в рубку дерево чокеруют у основания кроны специальным чокером, укрепленным на конце трелевочного каната, спускающегося от тросо-блочной системы аэростата. Зачокерованное дерево спиливает вальщик.

По радиосигналу вальщика включают подъемный механизм тросо-блочной системы и спиленное дерево поднимают в воздух над вершинами леса. Затем при помощи специальной лебедки дерево переносится от пня к трассе магистральной лесовозной дороги, где его укладывают на автотранспорт, доставляющий спиленные деревья на нижний склад.

Аэростатно-трелевочная установка состоит из аэростатов, лебедки и тросо-блочной системы. Деревья поднимают от пня аэростатом, а перемещают при помощи установленной лебедки.

Преимущества разработки лесосек в горных условиях на базе установки АТУП: полностью сохраняются подрост, подлесок и второй ярус из ценных пород; исключаются повреждения остающихся на корню деревьев; полностью сохраняется плодородный слой почвы; экономится рабочая сила и техника, значительно снижаются затраты на 1 м 3 заготовленной древесины; используется для народного хозяйства спелая и перестойная древесина, находящаяся в малодоступных и недоступных горных районах, где обычные наземные трелевочные средства использовать невозможно, а строительство воздушно-трелевочных установок обходится дорого. Аэростатно-трелевочная установка позволяет выполнять любые способы рубок главного и промежуточного пользования с хорошим лесоводственным эффектом.

Согласно ОСТ 56-108-98 различают следующие термины:

Всходы – это растения древесных пород до одного года, образовавшиеся из семян.

Самосев – это молодые древесные растения естественного семенного происхождения в возрасте двух-пяти, а в условиях севера до десяти лет.

Подрост – это молодое поколение леса, способное в будущем войти в верхний ярус и занять место старого древостоя, под пологом которого оно выросло. К подросту относится поколение древесных растений старше двух ‑ пяти лет, а в условиях Севера ‑ старше десяти лет, до образования молодняка или яруса древостоя.

К молодняку относятся жизнеспособные, хорошо укоренившиеся деревья главной породы высотой более 2,5 м и диаметром на высоте груди ниже отпускного диаметра, установленного в региональных правилах рубок, способные участвовать в формировании насаждения, в связи с чем рубка таких деревьев запрещается.

Подрост бывает семенного и вегетативного происхождения.

Семенное возобновление леса считается наиболее совершенным, позволяющим новым поколениям деревьев в результате расщепления признаков успешно совершенствоваться вслед изменяющейся среде.

Вегетативное возобновление, по своей сути, является абсолютным копированием свойств родительского организма с отсутствием генетических отличий. Это снижает адаптационные способности нового поколения таких растений. Среди древесных пород вегетативно возобновляются, в отличие от хвойных, практически все лиственные. При этом новые особи появляются из вегетативных органов родительского растения: спящих и придаточных почек на стволе, ветвях, корнях. Эта способность используется в лесном хозяйстве для размножения особо ценных клонов или отдельных экземпляров. Образование придаточных корней на побегах у хвойных пород в естественной обстановке ‑ редкое явление. Поэтому для их вегетативного размножения применяют прививки.

Процесс накопления подроста под пологом древостоя называется предварительным возобновлением, т.е. возобновлением, происходящим до рубки леса (до его гибели). Подрост под пологом называют подростом предварительной генерации

Возобновление, происходящее после рубки леса, называется последующим. Соответственно и подрост, появившийся после рубки, называют подростом последующей генерации.

Подрост всех древесных пород подразделяется:

· по высоте ‑ на три категории крупности: мелкий до 0,5 метра, средний ‑ 0,6‑1,5 метра и крупный ‑ более 1,5 метра. Подлежащий сохранению молодняк учитывается вместе с крупным подростом;

· по густоте ‑ на три категории: редкий ‑ до 2 тысяч, средней густоты – 2‑8 тысяч, густой ‑ более 8 тысяч растений на 1 гектаре;

· по распределению по площади ‑ на три категории в зависимости от встречаемости (встречаемость подроста ‑ это отношение количества учетных площадок с растениями к общему количеству учетных площадок, заложенных на пробной площади или лесосеке, выраженное в процентах): равномерный ‑ встречаемость свыше 65%, неравномерный ‑ встречаемость 40‑65%, групповой (не менее 10 штук мелких или 5 штук средних и крупных экземпляров жизнеспособного и сомкнутого подроста).

Жизнеспособные подрост и молодняк лесных насаждений хвойных пород характеризуются следующими признаками: густая хвоя, зеленая или темно-зеленая окраска хвои, заметно выраженная мутовчатость, островершинная или конусообразная симметричная густая или средней густоты крона протяженностью не менее 1/3 высоты ствола в группах и 1/2 высоты ствола ‑ при одиночном размещении, прирост по высоте за последние 3‑5 лет не утрачен, прирост вершинного побега не менее прироста боковых ветвей верхней половины кроны, прямые неповрежденные стволики, гладкая или мелкочешуйчатая кора без лишайников.

Растущий на валежной древесине подрост и молодняк лесных насаждений хвойных пород можно относить по указанным признакам к жизнеспособному в том случае, если валежная древесина разложилась, а корни подроста проникли в минеральную часть почвы.

Жизнеспособный подрост лесных насаждений твердолиственных пород характеризуется нормальным облиствением кроны, пропорционально развитыми по высоте и диаметру стволиками.

Пункт 51 Правил заготовки древесины указывает «При проведении рубок спелых, перестойных лесных насаждений обеспечивается сохранение подроста лесных насаждений хозяйственно-ценных пород на площадях, не занятых погрузочными пунктами, трассами магистральных и пасечных волоков, дорогами, производственными и бытовыми площадками, в количестве не менее 70 процентов при проведении сплошных рубок, 80 процентов ‑ при проведении выборочных рубок (для горных лесов - 60 и 70 процентов соответственно)».

В связи с этим требованием, при наличии достаточного количества жизнеспособного подроста в технологической карте разработки лесосеки указывается необходимость его сохранения по всей площади лесосеки или на ее частях при куртинном расположении подроста. Рубка подроста разрешается:

· при прорубке визиров;

· при уборке зависших и сухостойных деревьев;

· на территории верхних складов и погрузочных пунктов;

· на трассах лесовозных дорог;

· на трелевочных волоках;

· в местах установки механизмов;

· при механизированной валке деревьев в радиусе до 1 м от сваливаемого дерева;

· на трассах длиной до 3 м для отхода вальщика от дерева.

Пункты 13 и 14 Правил лесовосстановления гласят:

Меры по сохранению подроста лесных насаждений ценных лесных древесных пород осуществляются одновременно с проведением рубок лесных насаждений. Рубка в таких случаях проводится преимущественно в зимнее время по снежному покрову с применением технологий, позволяющих обеспечить сохранение от уничтожения и повреждения количество подроста и молодняка ценных лесных древесных пород не менее предусмотренного при отводе лесосек.

Сохранению при проведении рубок лесных насаждений подлежит жизнеспособный подрост и молодняк сосновых, кедровых, лиственничных, еловых, пихтовых, дубовых, буковых, ясеневых и других лесных насаждений ценных пород в соответствующих им природно-климатических условиях.

Подрост кедра, а в горных лесах также подрост дуба и бука подлежат учету и сохранению как главная порода при всех способах рубок, независимо от количества и характера его размещения по площади лесосеки и состава лесного насаждения до рубки.

Для защиты подроста главных лесных древесных пород от неблагоприятных факторов среды на вырубках, более успешного роста и формирования лесных насаждений нужного состава полностью или частично сохраняется подрост сопутствующих лесных древесных пород (клен, липа и др.) и кустарниковые породы.

В сосняках, произрастающих на супесчаных почвах, подрост еловых лесных насаждений сохраняется при условии, если еловое насаждение не будет снижать качества и продуктивности древостоя. При восстановлении сосновых и еловых лесных насаждений подрост в необходимых случаях сохраняется на вырубке для защиты почвы и формирования устойчивых и высокопроизводительных сосново-еловых лесных насаждений.

Пораженный вредными организмами, слаборазвитый и поврежденный при рубке леса подрост по окончании лесосечных работ должен быть срублен.

При проведении выборочных рубок учету и сохранению подлежит весь имеющийся под пологом леса подрост и молодняк, независимо от количества, степени жизнеспособности и характера их размещения по площади.

Для определения количества подроста применяются коэффициенты пересчета мелкого и среднего подроста в крупный. Для мелкого подроста применяется коэффициент 0,5, среднего ‑ 0,8, крупного ‑ 1,0. Если подрост смешанный по составу, оценка возобновления производится по главным лесным древесным породам, соответствующим природно-климатическим условиям.

Учет подроста и молодняка проводится методами, обеспечивающими определение их количества и жизнеспособности с ошибкой точности определения не более 10 процентов.

Во всех случаях необходимо соблюдать заранее определенные расстояния между площадками на визирах и лентах перечета. На участках площадью до 5 гектар закладывается 30 учетных площадок, на делянках от 5 до 10 га ‑ 50 и свыше 10 гектар ‑ 100 площадок.

В настоящее время считается, что из всех мер содействия естественному лесовосстановлению наиболее действенным является сохранение подроста, т. е. ставка делается на сохранение результатов предварительного лесовосстановления. Для сохранения подроста разработаны специальные способы заготовки древесины («костромской способ» при механизированной валке, челночный способ при работе ВТМ и др.), которые позволяют сохранять до 65% имеющегося на пасеках подроста, но существенно снижая при этом производительность основных работ.

Сохранение подроста и молодняка при проведении лесозаготовок обеспечивает восстановление леса на вырубках хозяйственно ценными породами и предотвращает нежелательную смену пород, сокращает период восстановления леса и сроки выращивания технически спелой древесины, снижает затраты на проведение лесовосстановительных работ, способствует сохранению водоохранно-защитных функций лесов. В научной литературе, например, в работах проф. В.Н. Меньшикова, встречаются сведения о том, что такой метод содействия лесовосстановлению позволяет сократить оборот рубки главной породы на 10–50 лет.

Однако, как показывает практика, первоочередная ориентация на сохранение подроста не всегда оправдана по следующим причинам:

· на большей части покрытых лесом равнинных земель лесного фонда РФ главными породами являются хвойные;

· в лесах, где в качестве главной породы выбраны светолюбивые хвойные (сосна, лиственница), подрост этих пород почти отсутствует из-за их неспособности нормально развиваться под материнским пологом;

· в лесах образованных теневыносливыми хвойными (ель, пихта), имеется большое количество подроста, однако, по нашим наблюдениям и по данным других исследователей, большое количество сохраненного при лесозаготовках подроста погибает в первые 5–10 лет после сплошной рубки из-за резкого изменения микроклимата и светового режима после удаления материнского полога (ожог хвои и шейки корня, выжимание корней и пр.). Причем, процент отмирающего подроста напрямую зависит от типа вырубки, а, следовательно, от предшествующего ей типа леса;

· отмирающий в течение 1–2 классов возраста подрост захламляет лесосеку, повышая ее пожароопасность и увеличивая риск поражения леса вредителями и болезнями.

В связи с вышеизложенным, можно утверждать, что в определенных типах леса, при ориентации на естественное лесовосстановление, отказ от сохранения подроста, с обязательным оставлением источников обсеменения, может дать в большей степени положительные, нежели отрицательные результаты по следующим причинам:

· технологии лесосечных работ без сохранения подроста более производительны, чем технологии с его сохранением;

· отказ от строго заданной сети пасечных трелевочных волоков означает, грузовая работа трасс трелевки (одного следа) может быть значительно уменьшена (в зависимости от удаленности от верхнего склада, запаса леса на гектаре и грузоподъемности трелевочного трактора), что будет способствовать улучшению лесной почвы благодаря ее минерализации, а также доведению плотности почвы до оптимальной для развития семян, т. е. улучшению условий для последующего естественного лесовосстановления);

· при очистке лесосек от порубочных остатков появляется возможность использования высокопроизводительных подборщиков грабельного типа;

· отказ от сохранения подроста позволит шире использовать технологию трелевки деревьев, резко повышая производительность операции очистки деревьев от сучьев (при использовании мобильных сучкорезных машин), позволит сконцентрировать большую часть порубочных остатков на верхнем складе, значительно облегчая их дальнейшую утилизацию и снижая трудоемкость очистки лесосек.

В ряде научных публикаций,посвященных успешности естественного лесовосстановления, отмечается, что на вырубках в Западной и Средней Сибири, погибает 15–95%, а иногда и 100% сохраненного жизнеспособного подроста хвойных пород. Такие же данные получены на некоторых типах вырубок для условий Северо-Западного региона РФ В.И. Обыденниковым, Л. Н. Рожиным. Ими отмечается, что «отпад подроста ели (20-летнего возраста в момент рубки) за пятилетний период после сплошной рубки (в условиях Крестецкого ЛПХ) составил в формирующемся разнотравно-ситниковом типе вырубок – 18,5%, в ситниково-вейниковом – 57,3%, в ситниковом – 100%.

Кроме этого, в результате широкомасштабных исследований, проведенных в 80-х годах ХХ века, установлено, что в целом по Северо-Западному региону площадь лесонасаждений с достаточным для устойчивого лесовосстановления количеством подроста главных пород не превышает 49,2%, причем, в некоторых областях она не превышает 10% (Новгородская – 9,0%, Псковская – 5,9%).

Приведенные выше факты позволяют утверждать, что на значительных лесных площадях сохранение подроста невыгодно в связи с плохими перспективами его развития или с его недостаточным количеством. В этом случае на первый план выходит последующее естественное лесовосстановление, основанное на обязательном сохранении источников обсеменения и поддерживаемое такими мерами содействия как подготовка почвы, очистка лесосек и пр.

С точки зрения последующего естественного лесовосстановления (прорастания попавших в почву семян) состояние почвы будет одним из основных факторов, влияющих на успешность этого процесса. Также очевидно, что использование машин и механизмов для выполнения специальных технологических операций по подготовке почвы к естественному лесовосстановлению будет способствовать удорожанию и усложнению процесса лесосечных работ. Поэтому при проведении лесосечных работ необходимо стремиться к такому воздействию на лесную среду, в частности на почвогрунт лесосеки, которое обеспечивало бы оптимальные условия для последующего лесовосстановления.

Этот подход нашел отражение в Правилах заготовки древесины, в пункте 56 этих правил указано: «В равнинных лесах, при сплошных рубках без сохранения подроста в условиях типов леса, где минерализация поверхности почвы имеет положительное значение для лесовосстановления, площадь волоков не ограничивается. Типы (группы типов) леса, где допускается проведение таких рубок, указываются в лесохозяйственных регламентах лесничества, лесопарка».

Вместе с тем, в нормативных документах пока нет более конкретных указаний, в каких случаях можно считать, что минерализация поверхности почвы имеет положительное значение для лесовосстановления.

Уход за подростом

После завершения лесосечных работ при летних заготовках и после стаивания снега и оттаивания почвы при зимних рубках проводят оправку сохраненного подроста и уход за ним. Подрост и молодняк освобождают от порубочных остатков, прижимают к земле корневые системы растений, у которых нарушен контакт с почвой. Сломанные, усохшие и сильно поврежденные в процессе рубки экземпляры вырубают и удаляют с пасек или приземляют вместе с порубочными остатками.

После основного отпада, через 2-3 года удаляют усохшие, сильно поврежденные особи главных пород, например, имеющие обдир коры шире 2 см, подрост нежелательных пород или их деревца последующего возобновления и кустарники, мешающие росту главных пород. В первый год после рубки такую работу не следует проводить, потому что нежелательная древесно-кустарниковая растительность выполняет роль защиты для подроста от солнцепека, заморозков, от ветра, усиливающего суммарное испарение. Уход за подростом, как мера содейстия естественному лесовозобновлению, особо необходим для светолюбивых пород: сосны, дуба, лиственницы.

В условиях нормальной влагообеспеченности у надежного (светового) подроста усиливается не только транспирация, но и фотосинтез, повышается обмен веществ, активизируется дыхание корней, что способствует развитию корневой системы и ассимиляционного аппарата. Важно, что из почек, заложенных под пологом леса, на вырубках образуется хвоя, близкая по анатомии и морфологии к световой. Новая хвоя возникает также из спящих почек.