ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫХ РУБОК В ПРОИЗВОДНЫХ БЕРЕЗНЯКАХ | Опубликовать статью ВАК, elibrary (НЭБ)

ЛЕСОВОДСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫХ РУБОК
В ПРОИЗВОДНЫХ БЕРЕЗНЯКАХ

Научная статья

Годовалов Г.А.^1, *, Лихачева Н.Н.², Мельникова К.В.³

¹ ORCID: 0000-0002-2309-2302;

² ORCID: 0000-0001-6095-5851;

³ ORCID: 0000-0002-9188-8492;

^{1, 2, 3} Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия

* Корреспондирующий автор (godovalov1952[at]mail.ru)

Аннотация

Одним из наиболее важных лесоводственных мероприятий являются рубки спелых и перестойных насаждений, которые, в конечном счете, определяют таксационные показатели будущих насаждений.

На примере производных березовых насаждений, произрастающих в условиях ельника черничного и кисличного проанализирована лесоводственная эффективность равномерно-постепенных рубок. По материалам пробных площадей установлено, что запас древостоев после первого приема рубки восстанавливается в течение 7 лет. Последнее достигается уборкой наиболее крупных деревьев березы и осины вегетативного происхождения. Сохраненные для дальнейшего выращивания семенные экземпляры березы после снятия конкуренции резко увеличивают свой рост, чем и объясняется восстановление запаса древостоя и улучшение товарной структуры древостоев.

Изреживание производных березовых насаждений равномерно-постепенной рубкой в южно-таежном районе европейской части Российской Федерации в границах Вологодской области обеспечивает накопление жизнеспособного хвойного подроста, что позволяет переформировать производные насаждения в коренные хвойные, не прибегая к искусственному лесовосстановлению.

Ключевые слова: Вологодская область, южно-таежный район европейской части Российской Федерации, производные насаждения, березняки, равномерно-постепенные рубки, лесовосстановление, переформирование.

FORESTRY EFFICIENCY OF SHELTERWOOD СUTTING IN SECONDARY BIRCH FORESTS

Research article

Godovalov G.A.^1, *, Likhacheva N.N.², Melnikova K.V.³

¹ ORCID: 0000-0002-2309-2302;

² ORCID: 0000-0001-6095-5851;

³ ORCID: 0000-0002-9188-8492;

^{1, 2, 3} Ural State Forest Engineering University, Yekaterinburg, Russia

* Corresponding author (godovalov1952[at]mail.ru)

Abstract

One of the most important forestry measures is the cutting of mature and over-mature plantings, which ultimately determine the survey indicators of future growing stocks.

The study analyzes the forestry efficiency of shelterwood cutting on the basis of secondary birch trees in the bilberry (Myrtillo-Piceetum) and wood sorrel spruce forests  Based on the materials of the sample areas, it was found that the growing stock after the first cutting is restored within 7 years. The latter is achieved by cutting the largest birch and aspen trees of vegetative origin. The birch seed specimens saved for further cultivation after the removal of competition sharply increase their growth, which explains the restoration of the stock and the improvement of the commodity composition of the stands.

Thinning of secondary birch stands by shelterwood cutting in the southern taiga region of the European part of the Russian Federation within the boundaries of Vologda Oblast ensures the accumulation of viable coniferous undergrowth, which makes it possible to transform the secondary stands into indigenous coniferous ones without resorting to artificial reforestation.

Keywords: Vologda region, southern taiga region of the European part of the Russian Federation, derived plantings, birch forests, shelterwood cutting, reforestation, reformation.

Повышение продуктивности лесов во многом определяется правильным и своевременным проведением рубок спелых и перестойных насаждений. Задержка с проведением указанных рубок приводит к накоплению перестойных насаждений, потере ими устойчивости и снижению качества выращиваемой древесины [1], [2]. Особенно важно правильно установить вид рубок. От этого зависит успешность последующего лесовосстановления и продуктивность будущих насаждений [3], [4]. Так, в частности, непродуманное широкомасштабное проведение сплошнолесосечных рубок в XX столетии привело к массовой смене коренных хвойных насаждений на производные мягколиственные. Не случайно ученые уже многие десятилетия ведут работы по поиску видов рубок максимально соответствующих таксационным показателям древостоев, а также лесорастительным условиям конкретного участка лесного фонда [5], [6].

От выбора способа рубки зависит накопление подроста сопутствующей генерации и последующее лесовосстановление на вырубке [7], [8]. Особо следует отметить, что правильно назначенные и технически грамотно проведенные рубки позволяют переформировать производные мягколиственные насаждения в коренные хвойные [9], [10], [11]. Последнему во многом способствует наличие подроста предварительной генерации под пологом большинства спелых и перестойных древостоев [12], [13].

К сожалению, научных публикаций по вопросу возможности переформирования производных березняков в коренные хвойные рубками спелых и перестойных насаждений относительно немного [14], что и обусловило направление наших исследований.

Цель, объекты и методика исследований

Целью исследований являлось изучение лесоводственной эффективности равномерно постепенных рубок в производных березняках ельника кисличного Вологодской области.

Объектом исследований служили 65-75 – летние березовые насаждения первого класса бонитета с относительной полнотой от 0,7-0,8. В составе древостоев помимо березы имеют место осина, ель и сосна. При этом запас древостоев до рубки варьировался от 125 до 196 м³/га.

Указанные березняки сформировались после проведения сплошных концентрированных рубок в ельниках в послевоенные годы.

В основу исследований положен метод пробных площадей (ПП) [15]. Пробные площади закладывались до, после и спустя 7 лет после проведения равномерно постепенных рубок. Таксационная характеристика древостоев пробных площадей до проведения равномерно-постепенных рубок приведена в табл. 1.

 

Таблица 1 – Таксационная характеристика производных березовых насаждений
до проведения равномерно-постепенных рубок

№ ПП	Состав	Средние			Класс	Тип	Относительная полнота	Запас, м3/га
		возраст, лет	высота, м	диаметр, см
1	5,4Б	65	21	18				118
	1,9Ос	65	23	26				39
	1,7Е	60	18	20				38
	1,0С	65	21	22				21
	Итого				I	Е.кис.	0,8	216
2	4,6Ос	75	26	30				114
	3,2Б	75	23	22				79
	1,7Е	75	21	22				43
	0,5С	75	24	24				11
	Итого				I	Е.кис.	0,7	247
3	5,0Б	65	22	18				120
	1,0Ос	65	24	26				22
	2,1Е	65	30	24				51
	1,9	65	23	24				47
	Итого				I	Е.кис.	0,8	247
4	4,1Б	75	20	18				76
	2,7Ос	75	22	26				51
	3,2Е	75	18	20				60
	Итого				I	Е.чер.	0,8	187
5	5,2Б	65	23	22				120
	1,7Ос	65	25	26				38
	1,8Е	65	21	22				41
	1,3С	65	22	22				31
	Итого				I	Е.кис.	0,7	230

 

При этом до рубки на участках имел место подрост ели в количестве 2,0 до 3,5 тыс. шт/га высотой от 1,5 до 2,0 м.

Результаты и обсуждение

В процессе проведения равномерно-постепенных рубок вырубались наиболее крупные деревья с таким расчетом, чтобы общая интенсивность изреживания существенно изменялась. В разрезе пробных площадей объем заготовленной в процессе проведения первого приема равномерно-постепенной рубки варьировался от 39 до 96 м³/га (табл. 2).

 

Таблица 2 – Таксационная характеристика вырубаемой в процессе первого приема
равномерно-постепенной рубки части древостоя

№ п/п	Состав	Высота, м	Диаметр, см	Вырубаемый запас, м3/га	Интенсивность рубки, %
1	6,3Б	20	28	43	36
	2,6Ос	23	32	17	44
	0,8Е	18	20	6	15
	0,3С	21	22	2	10
	Итого			68	31
2	4,5Ос	25	32	23	20
	3,4Б	22	28	18	19
	1,6Е	21	20	8	16
	0,5С	21	29	2	18
	Итого			51	19
3	6,7Б	20	30	64	53
	1,1Ос	23	32	11	49
	1,2Е	18	20	11	22
	1,0С	21	22	10	21
	Итого			96	40
4	4,3Б	20	30	23	30
	3,2Ос	22	32	17	34
	2,5Е	18	20	13	22
	Итого			53	29
5	7,2Б	26	32	28	47
	1,5Ос	23	36	6	6
	0,8Е	21	17	3	6
	0,5С	24	24	2	6
	Итого			39	17

 

Как следует из материалов таблицы 2, в рубку назначались преимущественно деревья березы и осины порослевого происхождения. В результате проведения рубки таксационные показатели древостоев на ПП существенно изменились (табл. 3).

 

Таблица 3 – Таксационная характеристика древостоев сразу после проведения первого приема
равномерно-постепенной рубки

№ п/п	Состав	Средние			Класс бонитета	Относительная полнота	Запас, м3/га
		Возраст, лет	Высота, м	Диаметр, см
1	5,0Б	65	20	17	I	0,55	75
	1,2Ос	65	23	24			22
	2,2Е	65	18	20			32
	1,3С	65	21	22			19
	Итого						148
2	4,2Ос	75	25	30	I	0,57	91
	3,4Б	75	22	22			61
	1,9Е	75	21	22			35
	0,5С	75	21	24			9
	Итого						196
3	3,9Б	65	24	23	I	0,48	56
	0,8Ос	65	24	30			11
	2,8Е	65	20	25			40
	2,5С	65	22	26			37
	Итого						144

 

Окончание таблицы 3 – Таксационная характеристика древостоев сразу после проведения первого приема
равномерно-постепенной рубки

№ п/п	Состав	Средние			Класс бонитета	Относительная полнота	Запас, м3/га
4	4,0Б	75	20	24	I	0,57	53
	2,5Ос	75	22	24			34
	3,5Е	75	18	25			47
	Итого						134
5	4,8Б	65	25	33	I	0,58	92
	1,7Ос	65	26	32			32
	2,0Е	65	20	25			38
	1,5С	65	22	26			29
	Итого						191

 

Материалы таблицы 3 свидетельствуют, что в результате рубки относительная полнота древостоев снизилась до 0,48-0,58. Последнее позволяет надеяться, что оставленная на доращивание часть древостоя сохранит устойчивость против неблагоприятных природных (штормовой ветер) и антропогенных факторов.

Снижение среднего диаметра у деревьев березы позволяет заключить, что на доращивание остались семенные экземпляры и наиболее тонкие экземпляры вегетативного происхождения.

О положительном влиянии равномерно-постепенной рубки свидетельствуют таксационные показатели древостоев ПП спустя 7 лет после ее проведения (табл. 4).

 

Таблица 4 – Таксационная характеристика древостоев ПП спустя 7 лет после проведения первого приема
равномерно-постепенной рубки в производных березняках

№ ПП	Состав	Средние			Класс бонитета	Тип леса	Относительная полнота	Запас, м3/га
		возраст, лет	высота, м	диаметр, см
I	5,0Б	65	22	22	I	Е.кис.	0,78	105
	1,4Ос	65	24	26				28
	2,3Е	65	21	26				49
	1,3С	65	25	26				27
								209
2	4,4Ос	75	26	32	I	Е.кис.	0,71	108
	3,1Б	75	24	24				76
	1,9Е	75	24	26				48
	0,6С	75	25	28				13
								245
3	3,8Е	65	24	30	I	Е.кис.	0,8	92
	2,2С	65	26	30				52
	3,4Б	65	25	25				82
	0,6Ос	65	25	32				15
								241
4	3,5Б	75	22	26	I	Е.чер.	0,82	68
	2,0Ос	75	23	26				39
	4,5Е	75	22	28				85
								192
5	4,5Б	65	25	30	I	Е.кис.	0,71	105
	1,6Ос	65	26	27				38
	2,2Е	65	24	29				50
	1,7С	65	25	30				40
								233

 

Из материалов табл. 4 следует, что на трех из пяти ПП за семь лет после рубки запас древостоев приблизился к таковому до рубки, а на двух даже превысил его. При этом рубки оказали положительное влияние на состав древостоя и другие таксационные показатели. Увеличение относительной полноты до значений аналогичных показателей до рубки свидетельствуют о целесообразности проведения их очередного приема. Другими словами, последствия равномерно-постепенной рубки в производных березняках Вологодской области оказались близкими к таковым на Урале [16].

При анализе лесоводственной эффективности выборочных рубок очень важно иметь объективные данные о количественных показателях подроста (табл. 5).

 

Таблица 5 – Количество жизнеспособного подроста и молодняка спустя 7 лет после проведения первого приема равномерно-постепенной рубки

№ ПП	Порода	Количество подроста, шт/га
		мелкий, до 0,5 м	средний, 0,6-1,5 м	крупный, 1,6-2 м	молодняк, >2 м	итого	в пересчете на крупный
1	Береза	–	–	350	–	350	350
	Осина	–	–	200	–	200	200
	Ель	340	1200	2750	1700	5990	5580
	Сосна	50	–	–	–	50	25
	Всего	390	1200	3300	1700	6590	6155
2	Береза	–	150	400	–	550	520
	Осина	–	100	300	–	400	380
	Ель	406	1250	3150	1350	6156	5703
	Сосна	100	–	–	–	100	50
	Всего	506	1500	3850	1350	7206	6653
3	Береза	–	–	250	–	250	250
	Осина	–	–	150	–	150	150
	Ель	536	1550	4550	2800	9436	8858
	Сосна	150	–	–	–	150	75
	Всего	686	1550	4950	2800	9986	9333
4	Береза	–	–	300	–	300	300
	Осина	–	–	200	–	200	200
	Ель	730	2350	3250	1950	8280	7445
	Сосна	50	–	–	–	50	25
	Всего	780	2350	3450	1950	8830	7970
5	Береза	–	–	250	–	250	250
	Осина	–	–	150	–	150	150
	Ель	670	1400	2850	1400	6320	5705
	Сосна	100	–	–	–	100	50
	Всего	770	1400	3250	1400	500	6155

 

Согласно нормативных документов [17], территория Вологодской области относится к южно-таежному району европейской части Российской Федерации. В действующих правилах лесовосстановления [18] отмечается, что площадь может быть отнесена к землям, на которых расположены леса при наличии в указанном районе 2,0 тыс. шт/га подроста ели при средней высоте 0,9 м. Материалы табл. 5 свидетельствуют, что показатели количества подроста многократно превышают таковые, указанные в правилах лесвосстановления. Другими словами, под пологом березового древостоя сформировался подрост ели в количестве, обеспечивающем при его сохранении в процессе проведения лесосечных работ полноценных хвойных молодняков.

По данным ряда авторов [19], [20], молодняки, сформировавшиеся из подроста естественным способом, не уступают по производительности искусственным насаждениям.

Таким образом, первый прием равномерно-постепенных рубок в производных березовых насаждениях показал, что данными рубками можно не только увеличить объем древесины заготовляемой с единицы площади, но и переформировать их в коренные еловые насаждения, не прибегая к искусственному лесовосстановлению. При этом наиболее целесообразным будут 2-х приемные равномерно-постепенные рубки.

Выводы

1. После сплошных концентрированных рубок в ельниках кисличного и черничного типов леса Вологодской области формируются березовые и осиновые насаждения с елью и сосной в составе древостоев.
2. Для производных березовых насаждений указанных типов леса наиболее приемлемой рубкой спелых и перестойных насаждений является равномерно-постепенная.
3. При проведении первого приема равномерно-постепенной рубки первоочередными объектами удаления из древостоя являются порослевые экземпляры березы и осины. Ель и сосна в пасеках оставляются и служат обсеменителями.
4. Под пологом березовых древостоев после проведения первого приема рубки наблюдается накопление подроста ели, способного сформировать высокопроизводительный еловый молодняк.
5. Оптимальным вариантом равномерно-постепенных рубок являются двухприемные.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.