В результате концентрированных рубок

Особенностью концентрированных рубок является сводка леса на большой площади лесосеками с короткими сроками примыкания (менее 5 лет) или одной лесосекой более 50 га. В результате этого образуется открытое пространство с ухудшенными лесорастительными условиями.

На поверхности почвы, по сравнению с лесом, амплитуда температурных колебаний возрастает, и в южной европейской тайге заморозки возможны в любой месяц вегетационного периода. Днем температура воздуха у поверхности земли может подниматься до критических для всходов хвойных пород даже в северной тайге. Так, по данным В.А. Аникеевой (1989) на Европейском Севере, в июне на поверхности почвы, в ельнике температура воздуха изменялась от –2,1° до +27,4°, а на вырубке от –7,0° до 51,2°С, т.е. всходы могут погибать как от заморозков, так и от опала корневой шейки.

Высокие температуры, ветер усиливают испарение влаги, запасы которой в уплотненной лесосечными машинами почве уменьшаются, почти исчезает микориза. Иссушение и обеднение почвы наблюдается после концентрированных рубок на закарстованных равнинах, подстилаемых гипсами и известняками, на склонах. Вероятность засух возрастает из-за сдувания снега в низкие элементы рельефа, к стенам леса, более глубокого промерзания почвы и быстрого стаивания снега.

Необходимая для всходов влага потребляется злаками. Они, осоки своими вертикальными листьями усиливают заморозки, потому что, излучая тепло, листовые пластинки охлаждаются, воздух вокруг них остывает, свободно опускаясь к почве, всходам. Наоборот, травяные растения с горизонтально расположенными листовыми пластинками (кипрей, сныть и др.) уменьшают возможность возникновения заморозков у поверхности почвы и предохраняют всходы от замерзания. В жаркую солнечную погоду такой покров защищает самосев от опала корневой шейки.

Крупные вырубки способствовали продвижению на север очагов майского хруща, повреждающего корни самосева сосны и культур.

На ровных местоположениях в условиях холодного и влажного климата, и тем более в низинах, концентрированные рубки приводят к другим отрицательным последствиям. Поскольку после рубки транспирация падает, все осадки достигают поверхности почвы, а её водопроницаемость уменьшается в 3-10 раз (из-за разрушения лесной подстилки и заиления капилляров, более крупных пор и полостей в почве, а также уплотнения её машинами), развиваются процессы глееобразования и заболачивания. На волоках под тяжестью машин (удельное давление ТТ-4 без груза – 46 кПа, ЛП-19 – 76 кПа, у колесного трактора ЛТ-157 – 200 кПа) почва уплотняется еще больше, и в долгомошниках, влажных черничниках, даже при 2–3-кратном прохождении трактора, вода в колее застаивается в течение лета и волока становятся очагами заболачивания. Это явление захватывает и мелкие русла ручьев и речек, что вместе с заносом продуктов эрозии приводит к “укорачиванию русел”. Исчезновение водотоков усиливает заболачивание территории.

На вырубках с песчаными почвами иногда наблюдается ветровая эрозия, а на склонах с почвами любого механического состава развивается водная эрозия из-за увеличения поверхностного стока. Так, по данным А.А. Молчанова (1960) смыв почвы в холмистых условиях при увеличении ширины лесосеки с 50 до 400 м возрастает в 4-5 раз. Применявшиеся концентрированные рубки даже в Тульских засеках с 1930 по 1939 гг. были запрещены, потому что из-за быстрого снеготаяния стала развиваться водная эрозия, вызывающая образование оврагов и обмеление рек. На Урале длительное применение сплошных рубок привело к развитию эрозионных процессов до образования каменистых россыпей. На склонах Прибайкалья может сноситься с 1 га за год 6 т мелкозема. Особенно почвенная эрозия развивается вдоль дорог с уклоном более 10°. Поэтому допустимы, считает В.В. Бизюкин (1987), участковые сплошные рубки лесосеками менее 5 га, а на склонах 11-25° – несплошные рубки интенсивностью 25-40% запаса.

Таким образом на 10-20% площади концентрированных вырубок образовались гольцы и болота.

По данным А.А. Молчанова (1974) годовой коэффициент поверхностного стока резко повышается с увеличением безлесной площади за пределами 500´500 м (в 2 раза при размерах 800´800 м, в 7 раз – при 2000´2000 м). Отсюда наблюдаются разрушительные действия наводнений от ливневых дождей и паводковых вод, исчезновение десятков родников и ключей, пересыхание речек в меженный период, ухудшение качества воды сохранившихся водотоков из-за повышения концентрации нитратов, аммиака, хлоридов, сульфатов, магния, калия, взвешенных частиц.

Вследствие этого увеличивается бактериальное загрязнение воды, в реках возникает процесс евтрофирования: развиваются диатомовые водоросли, уменьшается бентос и видовое разнообразие беспозвоночных, что ухудшает условия обитания лососевых рыб (Лешко и др., 1998).

На волоках, в пониженных местах вмятые гусеницами порубочные остатки медленно разлагаются в условиях анаэробиса с выделением в окружающую среду вредных веществ (формальдегиды и др.) [ ].

Особенно плодородие почвы стало снижаться с применением тяжелых машин, созданных без учета лесоводственных требований. Так, валочно-трелевочная машина ВТМ-4 и валочная машина ВМ-4 (ВМ-4А), подходя к каждому дереву, повреждает вместе с трелевочным бесчокерным трактором ЛП-18А более 60-80% поверхности почвы. Плотность её увеличивается с 0,50 до 1,37 г/см³, что приводит к снижению прироста сосны. Физические свойства почвы восстанавливаются только во втором десятилетии (Исаев, 1981). Поэтому валочно-трелевочные машины были запрещены в Республике Коми. В Приангарье же сильньно минерализованная почва комплексом машин ЛП-19 и ЛП-18 долго не зарастает живым напочвенным покровом, что позволяет возобновиться сосне при наличии источников обсеменения (Титов, 1999).

Наши исследования (Тихонов и др., 1983) в холмистых условиях Вологодской обл. показали, что применение валочно-пакетирующей машины ЛП-19 с трелевкой пачки деревьев за комли трактором ТТ-4 (с лебедкой) к сучкорезной машине в типе леса ельник травяной позволяет сохранить лесную почву без повреждений на 5-10% вырубки. На 10-15% повреждается или полностью сдирается только подстилка, что улучшает условия лесовозобновления. На такой же части вырубки происходит перемешивание подстилки, гумусового и подзолистого горизонтов, что способствует смыву почвы на склонах. Это явление усиливается, а процесс лесовозобновления ухудшается при перемешивании всех горизонтов почвы (на 15-20% площади). Наиболее тяжелый вид представляют колеи машин в виде сплошных канав или отдельных ям глубиной 20-60 см, занимающих 10-20% вырубки. В этих местах даже на слабо выраженных склонах (5°), в результате эрозии, почва может смываться до материнской породы. Неблагоприятные условия для лесовозобновления создаются также на буграх, образующихся путем сдвига почвенных горизонтов гусеницами машин (на 5-15% площади) и особенно в местах скопления порубочных остатков около сучкорезных машин. До 15% площади занято слоем таких остатков мощностью от 20 до 100 см и более, на которых в первое десятилетие не образуется леса. В целом можно ожидать снижения производительности леса на один класс бонитета.

По данным ВНИИЛМ в равнинных лесах других областей на сплошных вырубках любых размеров учаски с ненарушенными почвами составляют 5-22% площади, на 75-93% они сильно перемешены и уплотнены, восстановление плодородия почвы может растянуться в отдельных местах на 15-100 и более лет. Применяющиеся сучкоподборщики (ПСГ-3 или бульдозер ТТ-4) сдирают основную массу лесной подстилки и часть гумусового горизонта. Сильно переувлажненные от дождей грунты превращаются в киселеобразную массу, которая после высыхания покрывается сеткой глубоких трещин, наподобие такыров.

Отрицательно влияет на природную среду и валочно-трелевочная машина ЛП-49 с вылетом манипулятора на 5 м и давлением на грунт до 80 кПА. На Европейском Севере, на месте бывших черничников сильно минерализованные и захламленные участки, в том числе с погребенными сучьями, встречаются на 13% площади, со слабым и умеренным повреждением почвы – на 36%, парцеллы с развитым мохово-кустарниковым покровом занимают 28% и на остальной площади (23%) оставлен еловый подрост и тонкомер (Цветков, 1997).

Допустимый вред почве наносят харвестры Софит с вылетом манипулятора 7-10 м, трелевщик-пачкоподборщик ЛТ-154.

В зависимости от применяемого комплекса лесосечных машин благоприятная для лесовозобновления минерализация почвы совершается лишь на 10-20% вырубки.

На нарушенной, обедненной почве концентрированных вырубок медленно возобновляются виды живого напочвенного покрова. Так, на месте ельников травяных после лесосечных работ машинами ЛП-19, ТТ-4, сучкорезки СМ-2 и челюстного погрузчика П-19 от обилия света быстро погибают уцелевшие зеленые мхи, копытень европейский, седмичник европейский, черника, щитовник игольчатый, встречаемость которых через 7 лет, к началу формирования лесного биогеоценоза, несколько повышается, но остается в 1,5 – 2,5 раза ниже исходной встречаемости под пологом леса. Так уменьшается численность лекарственных растений, ягодников. Более длительный период требуется для восстановления их на участках лесозаготовок в сырое время года, когда мелкозем разносится гусеницами машин почти по всей территории вырубки, погребая под собой остатки растений. У половины лесных видов встречаемость в 50-метровой полосе у стены леса выше. На образующихся кипрейно-снытевых вырубках в большей степени возобновляется береза, ива козья. На отдельных вырубках доминирует осина. Густота ели не превышает 1000. Сомкнутость древесного полога 0,4 возникает во втором десятилетии.

Отмеченная ксерофизация концентрированных вырубок на склонах, тем более в результате эрозионных процессов, способствует образованию лишайниковых вырубок на песчаных почвах и луговиковых вырубок на суглинках [ ]. На ровных местоположениях по волокам и в других местах с уплотненными почвами расселяется ситник развесистый, вредно влияющий на прорастание семян и рост ели вследствие токсичности водорастворимых выделений ситника. При распространении его, особенно после бессистемной трелевки или работы тракторного сучкоподборщика ПС-5, на 40-70% площади формируется ситниковый тип вырубки. Распространенным является тростниковидновейниковый тип вырубки, долго не зарастающий даже мелколиственными породами. При заболачивании почв образуется ланцетновейниково-сфагновые, сфагновые и тростниковые типы вырубок с неблагоприятными условиями для возобновления хвойных пород. Все это отрицательно сказывается на составе и производительности древостоев.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: