Структура возобновления древостоев из подроста в южной тайге Томской области

Введение

По официальным данным Федерального агентства лесного хозяйства в 2011 году около 80% вырубок восстановили с помощью мер содействия естественного возобновления, в том числе путем сохранения подроста [1]. Проблема обеспеченности насаждений предварительным возобновлением достаточно хорошо изучена [2, 3, 4]. Вместе с тем существует пробел, касающийся древостоев, сформировавшихся из сохраненного при рубке подроста и тонкомера хозяйственно-ценных пород. Добавляет актуальности этому вопросу тот факт, что с момента начала широкомасштабных работ по сохранению подроста прошло более 50 лет, за которые многие насаждения не просто приспели к рубке, но и начали активно вовлекаться в нее [5].

Материалы и методы

В связи с вышеизложенным, возникает правомерный вопрос о повторном использовании естественных возобновительных процессов, протекающих под пологом леса, с целью восстановления вырубок автохтонными хвойными породами. Для решения этого вопроса нами была проведена исследовательская работа в насаждениях, сформировавшихся из сохраненного подроста и тонкомера на вырубках 35–50-летней давности в пределах южной тайги Томской области. Подробная характеристика дана в [6]. В общей сложности заложено 24 пробных площадей (ПП) в пяти наиболее распространенных типах леса: мелкотравно-зеленомошном, зеленомошном, разнотравном, травяно-болотном и папоротниковом. Изучение естественного возобновления проводилось в соответствии с методическими указаниями А.В. Побединского [7]. Учетные площадки равномерно размещались по пробной площади в количестве 30 штук радиусом 1,78 м (размером – 10 м²). Перечёт подроста производился с определением породы, высоты, диаметра и жизненного состоянию, при этом отмечалась пространственная локализация (пасека или волок). Подразделение естественного возобновления на категории по жизненному состоянию (благонадежный, сомнительный, неблагонадежный, сухостой) давалось согласно «Правил лесовосстановления» [8]. К всходам относились экземпляры высотой до 10 см. Материал обрабатывался стандартными статистическими методами.

Результаты и обсуждение

Анализ распределения подпологовых генераций по категориям высот показал (таблица 1), что в составе возобновления преобладает подрост высотой до 1 метра. Однако в зависимости от типа леса цифры разнятся. В частности, в мелкотравно-зеленомошном типе леса такого подроста от 78 до 92%, в зеленомошном – 72%, в папоротниковом – 84-97%, в травяно-болотном – 74%, в разнотравном – 78-91%. Также встречаются насаждения мелкотравно-зеленомошного, зеленомошного и травяно-болотного типов леса, в которых встречается подрост практически всех высотных категорий в примерно одинаковых пропорциях (ПП №10, 14, 16, 23). Значительно реже наблюдается неравномерная или дискретная высотная структура. Данный вид структуры характерен для травяно-болотного типа леса (ПП №6, 8). Суть его в том, что преобладает подрост высотой до 1 метра (40–50%) и выше 3 метров (тоже 40–50%). Практически отсутствует или представлено незначительно возобновление высотой от 1 до 3 метров.

Таблица 1

Высотная структура естественного возобновления под пологом древостоев из подроста (в метрах)

Процессы отмирания молодых поколений начинаются достаточно рано, в большинстве случаев с высоты 0,5 метра. При этом превышение процессов отмирания над процессом пополнения возобновления отмечено с высоты 1–1,5 метра в зависимости от типа леса. Однако массовый отпад начинается с высоты 2 и более метров (50–90%), но опять же существенное значение имеет тип леса.

Породный состав подпологового возобновления в большинстве своем повторяет состав материнского древостоя (таблица 2). При этом в большинстве случаев сохраняются пропорции. Состав возобновления по типам леса выглядит следующим образом: мелкотравно-зеленомошный – 54П30Е11К+Б ед. Ос, зеленомошный – 35П33Е14К7Б+С, Ос ед. Лц, папоротниковый – 63П35Е+К, травяно-болотный – 59Е36П11Б+К, разнотравный – 45П45Е6К+Б ед. Ос. Исходя из этого следует, что в мелкотравно-зеленомошном, зеленомошном и папоротниковом типах леса доминирует подрост пихты, а в травяно-болотном и разнотравном – ели.

Таблица 2

Густота естественного возобновления пологом древостоев из подроста

Густота естественного возобновления варьирует в достаточно широких пределах – от чуть более 2 тыс. шт/га до более, чем 56 тыс. щт/га. Такое различие обусловлено как высотной структурой подроста под пологом материнского древостоя, так и его типологической принадлежностью. В порядке возрастания обеспеченности благонадежным крупным подростом (свыше 1,5 м) типы леса располагаются в следующий ряд: зеленомошный (4,0–16 тыс. шт/га), мелкотравно-зеленомошный (2,8–16 тыс. шт/га), травяно-болотный (2,0–6,9 тыс. шт/га), разнотравный (1,6–9,3 тыс. шт/га), папоротниковый (1,5–2,6 тыс. шт/га) типы леса. Т.е. травянистые типы леса содержат меньшее количество подпологового возобновления, чем мшистые. Более того сравнение с критическими показателями обеспеченности подростом по «Правилам лесовосстановления» показало, что в зеленомошной группе типов леса обеспеченность естественным возобновлением удовлетворительная и можно рекомендовать рубки с сохранением подроста, в разнотравном и травяно-болотном типах леса возможно комбинированное лесовосстановление, а вот в папоротниковом – только посадку лесных культур.

Отношение количества здоровых перспективных экземпляров к общему числу возобновления составляет в среднем от 1,5 до 2 раз, что говорит об угнетенности популяций подроста. Такая динамика характерна для всех типов леса. Наблюдается повсеместное превышение числа благонадежных всходов и подроста над количеством перспективного подроста (1,0–2,2 раз). Это свидетельствует о постоянном пополнении подпологового возобновления. Однако интенсивность этого процесса определяется не только типом леса, но и другими факторами в составе, которых следует выделить состояние материнского древостоя и микроэкологические условия под пологом (наличие ветровально-почвенных комплексов, валёжной древесины). В общем, динамика повторяет таковую по обеспеченности подростом, т.е. наиболее выражены процессы обновления в зеленомошных типах леса по сравнению с травянистыми. Более того в некоторых насаждениях разнотравной группы типов леса вообще не наблюдается этот процесс (например, ПП №9).

Заключение

Для ценозов, возникщих из сохраненного подроста и тонкомера, характерно наличие как непрерывного, так и дискретного типов возобновления. Такая детерминация обусловлена как внутренними (состояние материнского древостоя), так и внешними (климатические циклы) причинами. В целом же преобладают генерации высотой до 1 метра (80–90%), причем породный состав, в большинстве своем, повторяет состав верхнего полога. Массовое отмирание подроста начинается с высоты 2 м, которой соответствует возраст в интервале 15–25 лет. Динамика густоты возобновления очень вариабельна, но более обеспечены насаждения зеленомошной группы типов леса. Это позволяет рекомендовать в них проведение рубок с сохранением подроста. Недостаточная обеспеченность возобновлением разнотравного и травяно-болотного типов леса требует комбинированного лесовозобновления, а в папоротниковом – только посадку лесных культур. Не способствует существенному увеличению количества подроста и медленное пополнение возобновления за счет всходов. И вообще следует признать большинство популяций естественного возобновления ослабленными. Причину этого следует искать, с одной стороны, в структуре материнского полога, полнота которого высока, а с другой стороны – строении живого напочвенного покрова. Также необходимо уделять внимание пространственной дифференциации площади насаждений (как правило, на местах волоков плотность почвы выше, чем в пасеке), которая изменяет микроэкологические условия.

Литература:

1. Федеральное агентство лесного хозяйства подвело предварительные итоги по лесовосстановлению в целом и по закладке лесных культур на территории Российской Федерации в 2011 году [Электронный ресурс] / Официальный сайт Федерального агентства лесного хозяйства. – Электрон. дан. – М., 2011. – Режим доступа: http://www.rosleshoz.gov.ru/media/news/897, свободный

2. Тюрин Е.Г. О восстановлении лесов в Вологодской области / Е.Г. Тюрин, В.В. Корякин // Лесное хозяйство. – 1989. – № 3. – С. 32–34.

3. Грязькин А.В. Основной путь восстановления ельников в условиях Европейской тайги // Лесной журнал. – 1999. – № 5. – С. 24–27.

4. Давыдычев А.Н. Возобновительные процессы под пологом широколиственно-темнохвойных лесов Южного Урала / А.Н. Давыдычев [и др.] // Лесоведение. – 2011. – № 2. – С. 51–61.

5. Паневин В.С. Необходимость научных исследований в насаждениях, сформировавшихся из сохраненного подроста / В.С. Паневин, Н.М. Дебков // Вестник Томского государственного университета. Биология. – 2010. – № 1(9) – С. 93–99.

6. Дебков Н.М. Качество древостоев из подроста // Лесное хозяйство. – 2011. – № 6. – С. 21–22.

7. Побединский А.В. Изучение лесовосстановительных процессов / А.В. Побединский. – М.: Наука, 1966. – 64 с.

8. Правила лесовосстановления: утв. приказом №183 МПР России 16 июля 2007 г.  М., 2007.  11 с.