Равномерно-постепенные рубки в сосняках

На возобновление сосны под разреженным пологом влияет множество факторов. Поэтому результаты равномерно-постепнной рубки могут быть положительными даже в свежей сложной субори и отрицательными в свежем бору. Основными факторами являются свет, напочвенный покров и болезнь хвои - шютте. Достаточно света для возобновления сосны и развития самосев проникает через материнский полог и при полноте 0,5. Но при разреживании сомкнутого сосняка до этой полноты при наличии мощной подстилки всходы появляются редко, да и те погибают из-за буйного разрастания травяного покрова на быстро минерализующейся подстилке. В южной части лесной зоны надо замедлить процесс разложения подстилки, сдерживая приток тепла и света. Поэтому в исторических рубках Н.К. Генко и Брянского опытного лесничества первый прием был подготовительным и полнота снижалась до 0,7-0,5. Обсеменительным был второй прием, когда полнота снижалась до 0,3, а третий прием сочетал в себе задачи осветительного и очистного (окончательного) приемов.

В северной части лесной зоны при меньшем поступлении тепла подстилка минерализуется медленно и разрастания травостоя на песчаных почвах наблюдается редко. Здесь можно обойтись и 2-приемной рубкой, но процесс возобновления сосны будет растянут. Ускорить его можно искусственной минерализацией почвы в результате сжигания порубочных остатков в кучах или обнажения минерального слоя почвообрабатывающими орудиями. С таким содействием эффективны 2-приемные рубки и на юге лесной зоны на бедных почвах, где может развиваться только вейник наземный. Интенсивность разреживаний должна учитывать и снижение устойчивости сосны к ветру на влажных почвах, т.е. в каждом типе леса будут свои особенности равномерно-постепенных рубок. Чтобы не нести большого ущерба от шютте, следует обсеменительный прием связывать с прогнозом высокого уровня плодоношения (3 и выше баллов по В.Г. Капперу).

Надо заметить, что при таком уровне плодоношения и при сплошной рубке, воздействуя на почву, можно обеспечить возобновление сосны при оставлении обсеменителей. Это верно. Но мы отмечали распространившийся вред от майского хруща на вырубках, личинки которого под пологом леса малочисленны. Слабее здесь развивается в северных лесах и снежное щютте. При равномерно-постепенных рубках повышается продуктивность леса, так как новое поколение формируется под разреженным древостоем, продуцирующим в большей мере, чем источники обсеменения на вырубках. И главное, не так нарушаются защитные функции леса, а водоохранные и эстетические свойства разреженного сосняка возрастают. Поэтому в первую очередь равномерно-постепенные рубки должны применяться в сосняках I группы лесов.

Кроме того, они уместны на свежих и влажных песчаных и супесчаных почвах, подстилаемых небогатыми почвообразующими породами, в древостоях, не подверженных подсочкой интенсивными способами, сохранивших устойчивость против ветра и нормальное плодоношение.

В сосняках кисличных, липовых и орляковых (С₂) подзоны хвойно-широколиственных лесов рубки ведутся в 3 приема. В 1-й прием назначаются в рубку все деревья осины, большая часть берез и елей I яруса, фаутные деревья сосны и опасные стволы всех пород по технике безопасности. Имеющиеся ели II яруса в основном равномерно остаются на корню для перехвата тепла, чтобы минерализация подстилки проходила постепенно. Общая полнота древесных ярусов должна быть на уровне 0,6-0,7 (например, 0,4 I яруса и 0,25 - елового). Через 5-7 лет (при доращивании елового яруса на балансы через 12-15 лет) при указанном уровне плодоношения сосны (осенью, зимой или ранней весной до раскрытия шишек) осуществляется 2-й прием с оставлением плодоносящих сосен и 5-10 здоровых дубков II яруса на 1 га. Полнота снижается до 0,3. В начале апреля проводится прокладка борозд на глубину 10-15 см плугом ПКЛ-70 на 20-30% площади. Через 2-3 года осуществляется уход за самосевом сосны окашиванием и вырубкой затеняющей древесно-кустарниковой растительности. В возрасте 4-6 лет самосев сосны оставляют полностью вырубкой материнских деревьев (за исключением сосен–маяков вдоль дорог, троп, просек) в 3-й прием. Сохранившиеся без повреждений “деловые” дубки оставляются на доращивание и обсеменение для формирования II яруса дуба под пологом сосны.

В сосняках брусничных, бруснично-черничных, мшистых и черничных подзоны хвойно-широколиственных лесов и в сосняках вересковых, брусничных, черничных, ягодниковых, орляковых (мелкотравных) европейско-уральской тайги (А_2-3, В_2-3) рекомендуются двухприемные рубки с оставлением на 2-й прием только сосны в разреженном древостое полнотой 0,4-0,5 (0,5 на влажных почвах). Куртины елового подроста могут быть сохранены в черничных и орляковых типах леса. В сосняках черничных Екатеринбургской области минерализация почвы клиновым покровосдирателем или плугом ПКЛ-70 способствовала успешному возобновлению сосны. Через 5 лет накопилось в среднем около 15 тыс. соснового самосева. Применение дисковых рыхлителей (РЛД-2, ДКЛН-6/8, ПДН-1 и др.) благоприятствует возобновлению сосны в таежных лесах, но ослабляет на юге лесной зоны вследствие нарушения капилярного подъема воды при высокой инсоляции. Здесь эффективно даже традиционное сдирание покрова боронами. Окончательный 2-й прием назначается через 5-10 лет в трофотопе “В” и через 10-15 лет в трофотопе “А” (максимальные сроки в лесах I группы). При необходимости за время между приемами рубок проводится 1-2 ухода за самосевом сосны.
Во всех лесах крупные сучья (толще 5 см) сосны вблизи волока должны выноситься на него до трелевки для защиты почвы и последующего сжигания, остальные порубочные остатки сжигаются в небольших кучах высотой до 1,5 м (300-600 на 1 га), сложенных дальше 5-8 м от деревьев и подроста. После окончательного приема при должной густоте самосева сосны они разбрасываются в один слой, подрост восстанавливают в вертикальное положение, используя сучья в виде опоры.

В отличие от ели, сосна 1 яруса повреждается слабее (до 5% деревьев), подрост имеет меньшую высоту и сохраняется лучше, особенно в зимний период. Однако после завершения цикла рубки сомкнутость его редко достигает 0,4 и он не образует молодняк. Но в соответствии с действующей лесоустроительной инструкцией формально участки с густотой хвойного подроста больше нижнего предела удовлетворительной оценки шкалы возобновления относятся к лесопокрытым, а полнота яруса условно считается равной 0,4. Так что они не включаются в лесокультурный фонд на полном основании (табл. 7).

Таблица 7. - Динамика нового поколения леса после

равномерно-постепенной рубки в сосняке липовом брянском.

В данном примере дополнительную роль в обсеменении вырубки сыграли оставленные сосны-маяки вдоль дороги. После завершения цикла рубки в 1987 г. появилось еще столько же самосева сосны, который стал угнетаться липовым подлеском, и через 5 лет своевременно провели первое осветление. Сосна вышла из подлесочного яруса, поэтому при последующем перечете деревьев они (лещина, липа) не включались в состав древостоя.

2.2.7. Равномерно-постепенные рубки

в твердолиственных древостоях

В дубовых лесах России из-за редкой повторяемости семенных лет и повреждений подроста при валке дуба равномерно-постепенные рубки менее эффективны, хотя положительный опыт имеется. Они применялись в Тульских засеках (Молчанов, 1884), и при небольшом числе резервных деревьев (15-25 на 1 га) молодое насаждение из дуба, липы, клена остролистного развилось нормально, имея полноту в 70-75 лет 0,6-0,8 (Попов,1960). В те же годы постепенные рубки велись в северной части Теллермановского массива, где они, по свидетельству Г.А. Корнаковского, давали вполне удовлетворительные результаты. Он и сам проводил такие рубки в Грибановском лесничестве, которые, по мнению М.М. Орлова, обеспечили естественное возобновление дуба после первого приема. Как указывают Е.Т. Гнатенко и А.К. Тюрин (1969), формирующиеся молодняки отличаются настолько высокими стволами дуба и быстрым их ростом, что дополнительно введенные сеянцы приходилось со временем вырубать при рубках ухода. Наибольшим темпом роста характеризуется предварительный подрост дуба. Особи сопутствующего или последующего возобновления затеняются травостоем, а затем более высокими древесными и кустарниковыми растениями. Густой подрост дуба препятствует возобновлению и росту пород-пионеров.

В Шиповом лесу первый опыт постепенных рубок был заложен в 1915 г. (Иванов, 1936). Затем в 1926 г. проведены первые приемы 2-3-приемных рубок под руководством Г.Г. Юнаша (1940). Проанализировав возобновление дуба во многих участках, он предупреждает о вредности разреживания леса до появления всходов дуба. Даже в семенной год удаление только одного подлеска ухудшает режим влаги для прорастания желудей, а в результате сплошной рубки при обилии желудей на вырубке появляются единичные всходы. Но и в неразреженном древостое густо появившийся самосев дуба через год погибает наполовину. Из двух вариантов интенсивности разреживания дубравы (30 и 50%) Г.Г. Юнаш считал лучшим интенсивность первого приема при высокой густоте всходов дуба 30%. Через 3-4 года требуется осветление дубков путем удаления подлеска, а через 6 лет после 1-го приема назначается 2-й прием равномерно-постепенной рубки интенсивностью 50% от наличного запаса. Окончательный 3-й прием осуществляется через 6-16 лет.

При двухприемной рубке (также через год, самое большее через 2 после семенного года) выбирается в 1-й прием 50% запаса. Такая интенсивность приводит к сильному разрастанию подлеска, поэтому осветление самосева дуба надо проводить на год раньше, т.е. через 2-3 года после 2-го приема. Чтобы сохранить относительную равномерность главного пользования, Г.Г. Юнаш предлагает вырубить в первый год после урожая желудей подлесок на большой площади, а через 1-2 года или разреживать высокополнотные древостои или вести сплошные рубки. Как и после постепенной, так и после сплошной рубки через 3 года надо начинать регулярный уход за дубовым самосевом. Там, где это соблюдалось, состав древостоя через 50 лет стал 7Д2Яс1Кл (о), полнота 0,9, бонитет – II.

В той же Воронежской области в типе лесорастительных условий С₂ на местах 2-приемных рубок 27-летний давности сформированы молодняки с преобладанием дуба (5-7 единиц состава). Успех их зависел также от своевременного проведения высокоинтенсивных рубок ухода. Равномерно-постепенные рубки в 3 приема оправданы для улучшения генотипического состава будущего древостоя. В 1-й прием, кроме других пород, удаляют дубы порослевого происхождения и ранораспускающие формы, в большей степени страдающие от дубовой листовертки (Ашеулов, 1991).

Глубокое изучение динамики растительности при 2-, 3-, 4-приемных рубках провел в Тульских засеках В.В. Попов (1960). Им установлено, что в дубняках снытевых и кустарниково-гравилатовых нет необходимости в многоприемных рубках, потому что даже слабое разреживание вызывает разрастание травостоя, в большей степени затеняющего самосев дуба.

При задернении почвы, особенно в результате пастьбы скота, необходимо ее рыхление. Как показали опыты И.Д. Юркевича (1960) в Беларуси, обработка дисковыми орудиями на глубину 5-15 см, с образованием гряд во влажных условиях эффективна после опадения желудей с заделкой их в почве. В пойменных лесах подобное “заиливание” во время паводка повышает всхожесть семян. Замечено, что мышевидные грызуны ослабляют процесс возобновления дуба, съедая желуди, опавшие на взрыхленную поверхность. Размножаются они под порубочными остатками, в опаде злаков. Поэтому требуется сжигание сучьев в кучах. Обилие муравейников способствует сохранению самосева дуба.

Еще лесничим из Чувашии Б.И. Гузовским была отмечена в начале XX в. полезность частичного оставления в подлеске лещины. Вероятно, имеет значение тот факт, что сойка, разносящая желуди в свои запасники на освещенных местах, охотно гнездится в пологе лещины на высоте 3-5 м. Следуя рекомендациям Б.И. Гузовского, А.К. Денисов (1965) предлагает для пойменных дубрав Поволжья двухприемную рубку в зимний период. Пасеки намечаются поперек пойм, направление рубки – против течения паводковых вод. При 1-ом приеме выбирают фаутные деревья, спутники дуба, разреживается подлесок.

Надо предвидеть, что интенсивное разреживание древостоя, даже II яруса может привести к образованию водяных побегов и к потере качества древесины дуба. Механические повреждения ствола являются воротами инфекции для опенка, ложного дубового и серножелтого трутовика, а также других возбудителей гнилей. Другие причины ослабления жизнеспособности спелых дубов ускоряют их гибель от опенка.

Поэтому для ослабленных в настоящее время дубрав на свежих и влажных почвах равномерно-постепенные рубки могут быть 2-приемными с выборкой в 1-ый прием, как указывалось в главе о сплошных рубках, деревьев II яруса, деревьев I яруса с развитой кроной и разреживанием подлеска в семенной и последующий за ним год. До появления самосева прекращается пастьба скота, задернелая почва рыхлится. Интенсивность разреживания – 30-40% запаса. Через 2-3 года проводится уход за самосевом путем удаления над ним подлеска и возобновившихся второстепенных пород, а еще через 2-3 года древостой вырубается полностью.

В буковых лесах рекомендуется проводить 2- и 3-приемные рубки на глубоких почвах, где бук ветроустойчив, и при условии, что травяно-кустарниковая растительность и животные не будут препятствовать развитию букового самосева. В первый прием выбирается примесь пород, нежелательных для возобновления (осина, береза, граб и др.), тонкомерные деревья бука, затрудняющие рост подроста и самые крупные деревья, если в результате их удаления не возникнет котловина, благоприятная для развития злаков, малины, ежевики, рододендрона, азалии или папоротников. Для сопутствующего возобновления бука полнота снижается в 1-й прием до 0,6-0,7. Если рубка проводится не в урожайный год, то при обработке почвы оставляется в рыхлом состоянии тонкий слой подстилки. Через 5-6 лет назначается 2-й прием для снижения полноты материнского древостоя до 0,3-0,5. При достижении высоты подроста 0,5-1,0 м равномерно-постепенная рубка завершается.

Н.А. Степанов предложил 2-приемные рубки с выборкой в 1 прием половины запаса. При недостатке подроста почва местами рыхлится, и окончательный прием назначается через 5-7 лет. При густоте подроста свыше 10 тыс. 2-ой прием проводится через 3-5 лет.

М.В. Арбузова (1996) установила, что в результате постепенных рубок в Осетии наилучшим образом бук возобновляется в букняке ясменниковом, при слабом разреживании – в букняке разнотравном и крутосклонном. В букняке овсяницевом и папоротниковом доминирует в подросте граб.

Распространенной технологией является тракторная подтрелевка сортиментов по 3-метровым волокам под углом не более 30-40° к горизонтали к магистральной трассе воздушно-канатной установки.

Подрост указанного размера меньше гибнет при валке деревьев, но он не выполняет в полной мере водорегулирующую роль. Поэтому равномерно-постепенные рубки можно допускать на пологих склонах, а при большей крутизне надо ограничивать ширину лесосеки вдоль по склону или назначать более длительные - группово-постепенные рубки.

2.2.8. Организационно-технические элементы

группово-постепенных рубок

Групповые рубки возникли в 40-50-х годах XIX в. в Германии и проводились Густавом Гейером. Широкое применение они получили в лесах Баварии, поэтому иногда называются баварскими рубками. В то время горные леса Баварии состояли из ели, бука и пихты. Равномерно-постепенные рубки способствовали распространению ели, тогда как необходима была примесь бука, повышающая ветроустойчивость ели и превращающего грубый гумус в мулль. Желаемый состав был 6Е2Пх2Бк. Кроме того, равномерно-постепенные рубки не соответствовали мозаичности почвенно-грунтовых условий гор, которая приводила к разновременной спелости леса. Местами деревья достигали товарных размеров и под их кронами произрастал куртинный подрост, а на большей площади лесоэксплуатация была преждевременной.

Теорию групповых рубок разработал в 70-х годах того же века известный немецкий лесовод К. Гайер. Он поставил цель – формировать насаждения не только смешанные, но и разновозрастные. Первое достигалось образованием при рубке деревьев “окон” различных размеров (было установлено, что с увеличением размера “окон” последовательно улучшается возобновление пихты – бука - ели). Разновозрастность обеспечивалась длительностью этих рубок с 40-летним и более продолжительным циклом.

При закладке “окон” со стороны господствующих ветров сохранялась защитная кайма шириной 30 м. В остальных стенах леса, прилегающих к “окнам”, удалялись как крупные, так и угнетенные деревья, а также древесные породы, возобновление которых было нежелательным. Отдельные толстомерные деревья с хорошо развитой кроной оставляли в качестве обсеменителей до появления подроста. Затем эту возобновительную кайму вырубали, и “окно” расширялось. Если естественное возобновление задерживалось, прибегали к лесным культурам. Крупные куртины подроста осветляли постепенно.

Таким образом, в каждый прием рубки “окна ” расширяются, превращаясь в котловины (по М.Е. Ткаченко, площадью 500 м² и более). Группы (до 10 м²) и куртины подроста в последние приемы рубки сливаются. Возобновление на последних участках старого леса может быть достигнуто с помощью равномерного разреживания.

Эти рубки имели широкое применение в Германии в хозяйствах Баварии и Шварцвальда. В конце XIX в. групповые рубки длительностью более 20-30 лет применялись и в сосняках Пруссии.

Еще раньше в нашей стране такие рубки в сосняках рекомендовал Н.В. Шелгунов (1856). Теперь эти рубки называют группово-постепенными. Группово-постепенная рубка – постепенная рубка, при которой вырубают деревья группами в течение двух классов возраста в несколько приемов в местах, где имеются куртины подроста или необходимо их создать.

Группово-постепенные рубки регулируются следующими организационно-техническими элементами.

1.Площадь лесосеки. Размер лесосеки не ограничивается по величине, и она может проводиться на площади всего квартала. Правилами рубок в равнинных лесах 1994 г. размер лесосеки ограничивается площадью 25-50 га.

2.Число приемов рубки. Минимальное число приемов обычно принимается 3, максимальное – 6.

3. Интенсивность рубки. Она изменяется от 10-25% от наличного запаса в первый прием до 30-50% в предпоследний прием рубки.

4. Размер “окна” колеблется от 100 до 2000 м², а диаметр – от 10 до 40 м. Иногда для последних приемов устанавливают предельный размер “окна” (котловины), получаемый при его расширении. Так, для ослабления повреждения подроста ели, дуба заморозками предельный диаметр принят 60 м.

5. Количество “окон” в среднем на 1 га лесосеки изменяется в больших пределах – от 1 до 6.

6. Ширина возобновительной каймы. Одновременно с образованием или расширением “окна” разреживается густой древостой в прилегающей стене леса с целью улучшения условий для сопутствующего возобновления главной породы. Это место и называется возобновительной каймой, а глубина разреживаемой части древостоя – шириной каймы. Она колеблется от 5 до 25 м.

7. Направление расширения “окон”. Например, в сосняках районов “сухого лесоводства” ”окна” не расширяют на север. В горах их расширяют вниз по склону и по горизонталям.

8. Принципы отбора деревьев. Чаще всего в “окне” (котловине) удаляются все деревья, а в возобновительной кайме деревья клеймят по принципу равномерно-постепенной рубки. Считается, что в последующий прием группово-постепенной рубки “окно” должно расширяться до границы возобновительной каймы. Отклонения от этого правила могут быть вызваны плохим возобновлением и другими причинами.

9. Срок повторяемости приемов рубки изменяется от 3 до 20 лет.

10. Продолжительность цикла рубки. Это время от первого до последнего приема рубки. Рубка продолжается обычно 30-40 лет.

11. Технология лесосечных работ. В прошлом, да и теперь можно применять конную трелевку сортиментов. В 1964 г. в ЛТА была разработана технология с трелевкой сортиментов колесным трактором Л-101 (Шишков, 1967). Последующий опыт показал возможность применения и хлыстовой трелевки за вершины, а иногда (при разработке “окон” без подроста) и трелевки за комли деревьев с кроной. Основной же технологией должна быть сортиментная трелевка по криволинейным волокам, прокладываемым вдоль двух противоположных сторон куртин подроста, что позволяет валить деревья из “окна” и возобновительной каймы на две стороны (рис. 12), сохраняя без повреждений не менее 90% деревьев и не менее 80% подроста в “окнах”.

12. Мероприятия по лесовозобновлению. Они сходны с равномерно-постепенной рубкой. За 8-10 лет до первого приема прекращается пастьба скота и сенокошение. Хотя группово-постепенная рубка и рассчитана на естественное возобновление главных пород, но на местах погрузочных площадок, которые меняются в каждый прием, на волоках около “окон” и котловин и на участках последнего приема, где обычно естественное возобновление протекает неудовлетворительно, создаются частичные лесные культуры (при площади в одном месте более 1 га) или проводится подсадка (подсев) главных пород. В связи с длительным циклом возрастает роль ухода за самосевом.

Выполнение параметров организационно-технических показателей рубки не только способствует естественному возобновлению главных пород, но и повышает водоохранную роль леса благодаря накоплению снега и меньшему промерзанию почвы в “окнах ” (котловинах), т.е. увеличению внутрипочвенного стока. Поэтому группово-постепенные рубки уместны при недостатке влаги, в почвозащитных, горных, а также в рекреационных лесах, поскольку создают разнообразие лесного пейзажа в высоте, густоте и составе древостоя.

В связи с пробемой биоразнообразия групповые рубки создают «мозаичную» структуру древостоя, обеспечивающую восстановление нетеневыносливой растительности и связанной с ней фауны [ ].

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: