ДЕГРАДАЦИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДУБОВЫХ ДРЕВОСТОЕВ ЛЕСОСТЕПИ (РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ И СОВРЕМЕННЫЙ ОПЫТ) Чеботарев П.А.,Чеботарева В.В.

ФГБУ науки Институт лесоведения РАН


Номер: 5-1
Год: 2015
Страницы: 41-46
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Текст научной статьи

Анализ материалов ревизии лесов 1938-2012 годов (зона лесостепи) показал, что сплошные рубки старовозрастных насаждений дуба при отсутствии уходов за лесом, формирующимся на вырубках, приводят к смене пород и формированию смешанных древостоев без участия дуба. Предлагаются пути создания искусственных древостоев дуба семенным путём с последующим интенсивным ручным и механизированным уходом. Ключевые слова: дубовые древостои, состав леса, смена пород, лесные культуры, комплексный уход. Интенсивное хозяйственное воздействие человека на лесные экосистемы лесостепной зоны, привело к значительным изменениям их структуры, породного состава, в большой степени потере хозяйственной ценности естественно формирующихся древостоев. «…Закоренелое в нашем отечестве, ложное, почти общее убеждение о богатстве и неистощимости русских лесов сильно содействовало к приведению их в плохое состояние»,- докладывал в своём рапорте Его Императорскому Высочеству Управляющему Морским министерством Великому князю Константину Николаевичу Романову в середине XYIII века капитан-лейтенант Фалк Г.П., после проверки Линдуловской корабельной рощи[ 1 ]. Издавна в зоне лесостепи предпринимались попытки, иногда вполне успешные, по восстановлению ценных дубовых древостоев после их локального уничтожения на больших площадях с применением сплошнолесосечных рубок. Наши исследования по восстановлению дуба черешчатого, как главной лесообразующей породы в зоне лесостепи, имеют те же цели. В данном сообщении мы попытались проследить изменения в лесоводственных характеристиках насаждений с преобладанием дуба черешчатого высокоствольного в период с 1938 по 2012 годы и по архивным сведениям на этих же площадях древостоев после проведения сплошных рубок и наметить пути восстановления древостоев дуба путём создания лесных культур. В качестве наглядной иллюстрации трансформации насаждений с преобладанием дуба в насаждения с преобладанием ясеня после сплошной рубки при естественном заращивании в типе леса дубрава снытиевая был принят древостой в квартале 7 выделе 1 площадью 21 га. По данным лесоустройства 1938 г. [2] в период между 1878 и 1883 годами на площади проведения сплошной рубки лесных насаждений древостой формировался естественным путём. По тем же источникам можно заключить, что насаждение в прилегающем квартале №6, не охваченное сплошной рубкой, имеет возраст по дубу 160-180 лет и состав 1 яруса 5Д3Лп2Яс+Кл и 2-го яруса 5Лп4Кл1Ил, то есть можно с уверенностью говорить, что срубленное насаждение в квартале № 7 было идентично по составу и имело возраст к моменту рубки 100-130 лет (180-65=115лет), возраст спелости. По данным лесоустройства 1938 г. [2], сформированный после рубки древостой, имел состав по массе 5Я2Лп2Ил1Д, а в настоящий период имеет состав 4Я3Д2Лп1Кл, но по количеству деревьев на дуб приходится всего одна единица (табл. 1). Таблица 1 Изменение состава древостоя до и после сплошной рубки старовозрастной дубравы при естественном ходе формирования Материалы лесоустройства, год Средний возраст, лет Состав 1 яруса (по запасу) Полно-та Подрост Подлесок Насаждение до рубки 1880 - 1886 120 5Д3Лп2Яс+Кл нет данных нет Кл, Лещ Естественное насаждение после рубки 9 4Я5Ореш.1Кл+Д+ Лп+Ил нет данных нет нет 25 4Я3Ил2Кл1Лп+Д нет данных нет нет 1938 55-60 5Я2Лп2Ил1Д 0,8 нет Кл, Лещ 1950 68 4Я2Лп2Ос1Кл1Д (осина куртинами) 0,7 Д,Я,Кл-2-15лет Кл, Лещ 1965 83 4Я3Лп2Д1Кл+Ос 0,7 нет Кл, Лещ 1978 95 4Я2Лп2Д2Кл 0,8 7Кл2Лп1Ил Лещ 1990 105 4Я3Лп2Д1Кл 0,8 Нет Лещ 2003 118 4Я3Лп2Д1Кл 0,8 Нет Лещ 2012 128 4Я3Лп2Д1Кл 0,6 Нет Лещ 2012 по запасу по количеству деревьев 128 128 4Я3Д2Лп1Кл 4Кл2Я3Лп1Д 0,6 0,6 Нет Нет Кл, Лещ Кл, Лещ Для выяснения причин смены пород анализируемого древостоя необходимо было изучить историю образования этого насаждения. Вплоть до 1876 года для удовлетворения потребностей населения в древесине в древостоях с преобладанием дуба рубились так называемые "яровые породы" по 40-летнему обороту рубки, к которым относились все спутники дуба. В соответствии с 1950-м именным указом Петра Первого от 19 ноября 1703 г. рубка яровых пород велась по сплошному методу, а дуб оставлялся на корню.[1] По данным лесоустройства 1938 года [2] и "Плана лесного хозяйства Теллермановского лесничества 1950г." [3] «на площади современного Теллермановского опытного лесничества средневозрастные насаждения имеют возраст 65 лет. Они образовались на сплошных рубках с 1880 - 1886 г.г., при которых рубка производилась целыми кварталами (размером 1050х1050 м)". Материалы прошлых лесоустройств объясняют причины изменений состава насаждения. В «Плане ревизии лесоустройства 1950 г..." [3] со ссылкой на документы прошлых лет утверждается, что «ясеневые насаждения являются производными типами леса, сменившими коренные дубовые на площадях сплошных рубок последних». Там же отмечено, что 43 пробные площади, характеризующие высокополнотные дубовые насаждения, заложенные при лесоустройствах 1925, 1935 и 1938 годов, на момент лесоустройства отсутствуют, так как все спелые насаждения были пройдены сплошными или выборочными рубками. Причина смены пород в дубовых старовозрастных насаждениях приписывалась приисковым рубкам с выборкой дуба в первом ярусе насаждений, в результате которых подчиненный ярус врастал в господствующий или заменял его по мере изреживания насаждения выборочными рубками. Так же отмечено, что старовозрастные насаждения под влиянием выборочных и приисковых рубок сгущаются в нижней своей части в связи с ростом и размножением 2-го яруса и подлеска второстепенных пород. Следовательно, появляющийся подрост дуба встречает нарастающие для него неблагоприятные условия после изреживания господствующего яруса и задернения поверхностного слоя почвы корнями ясеня, клена и других спутников дуба. [3]. Стоит отметить, что по данным одного из авторов проектов лесоустройства 1950 года доцента, кандидата с/н. М.С. Чернобровцева, естественно возникшие молодняки на сплошных рубках старовозрастных дубовых насаждений имеют состав в возрасте 9 лет - 4Я5Ореш.1Кл+Д+Лп+Ил, а в возрасте 25 лет - 4Я3Ил2Кл1Лп+Д. [3]. Из анализа пробных площадей мы видим, что дуб при естественном формировании утрачивает доминирование в пользу ясеня. Так же необходимо отметить, что в возрасте рубки 120-130 лет единично сохраняется порослевая способность дуба, причем прирост из спящих почек комлевой части ствола спиленного дерева составил 1-1,2 м высоты за первый вегетационный период, что и дает ему возможность конкурировать с быстрорастущими породами хотя бы единично. Совсем по другой модели, по данным того же автора, возобновлялись насаждения, созданные на вырубках посевом желудей, за которыми проводился регулярный уход в течение 25 лет. Их формула состава в 12 лет имела вид 6Д1Я1Лп1КЛ1Ореш.+Ил, а в 25 лет - 4Д1Я2Кл3Лп+Ил. Анализ данных вышеуказанной таблицы и материалов отвода в кв. 7 даёт с большой долей вероятности возможность интерполировать состав насаждения, как в предыдущий этап его развития, так и в будущий. Во-первых, при формировании производного насаждения с присутствием единичной порослевой способности дуба, мы видим, что на месте насаждения, пройденного сплошной рубкой в возрасте 120-130 лет, дуб теряет 2 единицы по запасу, ясень увеличивает своё присутствие вдвое, липа теряет почти половину своего запаса, а присутствие клена увеличивается незначительно. Итак, из всего вышесказанного видно, что попытки сохранения дубравы без искусственного лесовосстановления в Теллермановском лесничестве велись по двум направлениям: 1. Применение 40-летнего оборота рубки всех сопутствующих пород в сочетании с рубкой дуба на прииск до 1880-1886 годов. 2. Введение сплошных рубок с 1880-1886 года с последующим проведением рубок ухода (осветления, прочистки, прореживания, проходные рубки и выборочные санитарные по необходимости) в насаждениях с присутствием дуба. Результат в обоих случаях один: при отсутствии искусственного восстановления дуба насаждение с преобладанием дуба трансформируется в древостой с преобладанием в составе ясеня и с тенденцией полного исчезновения дуба в течение ближайших 100-130 лет. Данный вывод подтверждается ранее проведенными исследованиями [11], на основании которых можно с уверенностью сказать, что на современном этапе эволюции дубравы трансформируются в ясенево - кленовые насаждения. Наши опытные посевы лесных культур дуба по лесосекам в наиболее сложных условиях дубравы снытиевой позволяют определить пути решения этой проблемы. В таблице 2 представлены характеристики насаждения в кв. 185, выд.5 до рубки переформирования 1998 г., после создания лесных культур дуба посевом желудей весной 1999г. на площади вырубки и таксационные показатели насаждения, сформировавшегося в результате лесохозяйственных мероприятий на 2013г. Состав проведённых мероприятий представлен ниже. После рубки переформирования, весной 1999г. была проведена доочистка лесосеки от порубочных остатков и выполнены следующие виды работ: понижение пней, провешивание участка для нарезки прямолинейных борозд через 3,5 м трактором МТЗ-82 с плугом ПКЛ-70, посев жёлудя 1 класса качества местного происхождения (место сбора - насаждение с преобладанием дуба высокоствольного 1 бонитета в кв.178, выд.10 , тип леса-дубрава снытиевая Грибановского лесничества). Схема посева 3,5 х 0,7 м под лопату на глубину 5-8 см., по 3-5 желудей в лунку, с общим количеством 4,1 тыс. посадочных мест на 1 га. Таблица 2 Средние значения таксационных показателей на лесосеке кв. 185 в. 5 по периодам лесоустройства Год учёта Состав насаждения Средний возраст Средний диаметр Средняя высота Бонитет Полнота Запас сырорас-тущего леса, м3/га Возоб-новле-ние До вырубки древостоя в 1990 году 1990 7Ос1Лп1Кл1Д+Лп+Я 55 20 22 2 0,9 270 10Кл 4тыс/га Лесные культуры, созданные на площади вырубки посевом желудей 2013 8Д1Я1Кл+Лп+Ос+Лщ 15 3,6 5,5 2 0,9 32 5Кл4Лщ1Я Общеизвестно, что осина, входящая в состав насаждения (в нашем случае 7 единиц), после его вырубки даёт обильное порослевое возобновление, чем создаёт иногда критическое препятствие для создания лесных культур дуба на площади вырубки. Корневая система осины при механических повреждениях, в том числе и плугом ПКЛ-70, дает чрезвычайно обильное и высокое возобновление, вследствие чего по обеим сторонам нарезанных борозд появляется большое количество осиновой поросли сразу же после посева желудей дуба. Так же ведут себя и другие сопутствующие дубу породы - ясень, липа, клён, лещина. Общеизвестно так же, что при создании лесных культур дуба посадкой 1-2-летними сеянцами на 2-3 года увеличивается срок проведения агротехнических уходов, а, следовательно, и перевод в покрытую лесом площадь. Причиной этому служит остановка дуба в росте из-за подрезания корневой системы в момент выкопки. Поэтому при создании лесных культур предпочтение следует отдавать посеву дуба желудями. Для того, чтобы в условиях возникающей конкуренции со стороны других быстрорарастущих пород на площади посева сохранить дуб как главную породу-эдификатор, предлагается изменить систему ухода за дубом в первые 15 лет после посева желудей. В год посева первый агротехнический уход проводится через 2 недели после окончания производства культур. Убирается поросль осины по краям борозд. Сразу по окончании агроухода проводится механизированный уход в междурядьях на всю их ширину кусторезом. Уже в начале июля агро- и мех.уход проводятся повторно, с тем лишь отличием, что агроуход выполняется не только по краю борозд, но и в бороздах, так как сеянцы дуба к этому сроку хорошо видны. Аналогичный комплекс работ проводится и в августе. В последующие 3 года комплексные уходы проходятся по тому же сценарию, то есть в конце мая убирается весь прирост осины и сопутствующих пород конца прошлого года после листораспускания осины, затем уходы в июле и августе. После 3-х лет вышеописанных мероприятий осина заметно теряет возобновительную способность, и в последующие 4 года данный комплекс работ проводится 2-кратно: в конце мая и в конце июля-начале августа. В последующие годы производится только механизированный лесохозяйственный уход в мждурядьях кусторезом «Хускварна», причем, в первые 3 года - ежегодно, а затем через год. Сейчас, когда культурам 15 лет и произошло смыкание крон в междурядьях, достаточно провести еще один уход через год, и насаждению уже не потребуются трудоемкие прочистки и прореживания, на которые чаще всего не хватает ни денежных средств, ни профессиональных рабочих рук. Таким образом, мы видим, что в результате интенсивных и своевременных уходов возможно получить насаждение составом 8ДН1ЯО1КЛО+ЛП+ОС+ЛЩ даже на мягколиственных лесосеках. Анализируя данные формулы насаждений (таблица 1), можно утверждать, что при 1 единице по массе в возрасте 25-55лет, к моменту рубки в130 лет запас по дубу в процессе увеличения возраста насаждения увеличивается втрое, ясень же удерживает свои позиции, а изменение формулы насаждения по запасу происходит за счет клена, липы и осины. На основании выше сказанного гипотетически можно с большой долей вероятности утверждать, что насаждение в возрасте 15 лет, имеющее состав по запасу 8ДН1ЯО1КЛО+ЛП+ОС+ЛЩ, к возрасту рубки 130 лет будет иметь состав 9ДН1ЯО+КЛО+ЛП+ОС. Имея формулу насаждения и данные перечётов на делянках, можно определить так же запас и выход деловой древесины по всем породам. Для этого необходимо обратиться к фактическим данным заготовки древесины в кв.7 выд.1. площадью 21 га, где 3 га отведены под группово-выборочные рубки. Заготовка древесины была проведена в 5-ти делянках по 0,5 га каждая, всего на площади 2,5 га. Анализируя данные таблицы 3, следует отметить, что только 20% срубленной площади повторяет через 128-130 лет по массе состав предшествовавшего рубке насаждения с участием дуба 5 единиц (делянка 1 соответствует по дубу и ясеню материнскому насаждению 1882 г (табл. 1). Таблица 3 Фактические данные заготовки древесины в кв. 7 в делянках 1,2,3,4,6 площадью 0,5 га каждая. Данные приведены в м3 и кол-ве штук Порода Распреде-ление ликвида Делян-ка 1 Деля-ка 3 Делян-ка 2 Делян-ка 4 Делян-ка 6 Итого: с 2,5 га Итого: с 1,0 га дуб деловая 62 58,2 45,1 20,7 9,6 195,6 78,2 дрова 20 12 8 14 4 58 23,2 Итого: 82 70,2 53,1 34,7 13,6 253,6 101,4 ясень деловая 27 45,7 40,6 31,2 62,9 207,4 83 дрова 18 28 23 40 52 161 64,4 Итого: 45 73,7 63,6 71,2 114,9 368,4 147,4 клен деловая 8,1 3 7 7 8,4 33,5 13,4 дрова 31 17 17 29 32,6 126,6 50,7 Итого: 39,1 20 24 36 41 160,1 64,1 липа деловая 4,7 23 20 20,8 25,1 93,6 37,4 дрова 14,8 25 14 24 22 99,8 39,9 Итого: 19,5 48 34 44,8 47,1 193,4 77,3 Всего деловой 101,8 129,9 112,7 79,7 106 530,1 212 Всего дров 83,8 82 62 107 110,6 445,4 178,2 Всего на 0,5 га: 185,6 211,9 174,7 186,7 216,6 975,5 390,2 Всего на 1 га: 371,2 423,8 349,4 373,4 433,2 975,5 390,2 %выхода деловой 54,8 61,3 64,5 42,7 48,9 54,3 54,3 %выхода деловой по массе. дуб 75,6 82,9 84,9 59,6 70,6 - 77,1 ясень 60 62 63,8 43,8 54,7 - 56,3 клен 20,7 15 29,2 19,4 20,5 - 20,9 липа 24,1 47,9 58,8 46,4 53,3 - 48,4 Количество деревьев дуб 47 35 24 11 5 122 48,8 ясень 33 61 50 50 74 268 107,2 клен 117 98 96 108 117 536 214,4 липа 52 80 63 71 80 346 138,4 Всего на 0,5 га: 249 274 233 240 276 1272 508,8 Всего на 1 га: 498 548 466 480 552 1272 508,8 % выхода по кол-ву шт. дуб 18,9 12,8 10,3 4,6 1,8 - ясень 13,2 22,3 21,5 20,8 26,8 - клен 47 35,8 41,2 45 42,4 - липа 20,9 29,1 27 29,6 29 - - Формула по массе 5Д2Я2Кл1Лп 4Я3Д2Лп1Кл 4Я3Д2Лп1Кл 4Я2Д2Лп2Кл 4Я2Д2Лп2Кл - 4Я3Д2Лп1Кл Формула по количеству деревьев 5Кл2Д1Я2Лп 4Кл2Я3Лп1Д 4Кл2Я3Лп1Д 4Кл3Я3Лп+Д 4Кл3Я3Лп2+Д - 4Кл3Лп2Я1Д На 40% площади дуб действительно теряет 2 единицы по массе (табл. 3 делянки 2 и 3), а на оставшихся 40% площади теряет 3единицы по массе (табл. 3 делянки 4 и 6), хотя единично дуб присутствует в насаждении. Так же можно сказать, что ретроспективное распределение основных лесообразующих пород - дуба и ясеня (табл. 1) близко к фактическим данным (табл. 3) как по массе, так и по количеству деревьев. В то же время вариабельность клена и липы в формуле состава может доходить до двух единиц, причем, с увеличением по массе количества дуба клен усиливает свои позиции. В тоже время при уменьшении массы дуба и увеличении массы ясеня липа усиливает свои позиции за счет клена. В целом можно сказать, что изменения состава древостоя в процессе рубки, указанные в таблице 1, вполне подтверждаются фактическими данными таблицы 3. Немаловажен и тот факт, что предлагаемый способ восстановления дуба на площадях вырубок лиственных древостоев в зоне лесостепи гарантированно сохраняет дубраву для будущих поколений, с какой бы целью они ее не использовали. ВЫВОДЫ 1. Преобладающей породой в составе молодняков после сплошных рубок дубовых насаждений является ясень. Исключение составляют насаждения, созданные посевом желудей и за которыми затем проводился регулярный лесокультурный и лесоводственный уход. 2. Единственным способом восстановления дубовых формаций в зоне лесостепи является искусственное воспроизводство этой ценной породы на лесокультурных площадях (в том числе на площадях сплошных вырубок) путём посева или посадки. Предлагаемый способ восстановления дубравы дает возможность исключить дорогостоящие прочистки, прореживания и травматичные для древостоя проходные рубки. 3. Рекомендуемый возраст перевода в покрытую лесом площадь, равный 7-8 годам, для дубовых молодняков является недостаточным, так как в этот период нет сомкнутости культур в междурядьях, а следовательно, не исключена возможность заглушения их сопутствующими породами. Перевод необходимо проводить в возрасте 15-16 лет при создании лесных культур посевом желудей и в 18-19 лет при посадке дуба сеянцами, когда произойдет смыкание крон в междурядьях. 4. Введение заповедного режима в остатках насаждений с присутствием дуба в надежде на то, что он самовосстановится известным только природе способом, повлечет полное исчезновение из лесостепной зоны дуба высокоствольного в дубраве снытиевой.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.