Лекции для студентов

Мерзлотное лесоводство — МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ЛЕСОВ И РЕДКОЛЕСИЙ

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ВОССТАНОВЛЕНИЮ ЛЕСОВ И РЕДКОЛЕСИЙ

В многолесных районах естественное возобновление является, и, вероятнее всего, будет оставаться в обозримой перспективе основной формой воспроизводства лесов (Побединский, 1986; Бабинцева, 1988; Бузыкин, 1988; Зябченко, Иванчиков, 1988 и др.). Это в полной мере относится к лесам и редколесьям мерзлотной зоны Сибири, так как современные экономические условия регионов высоких широт не позволяют надеяться на существенную интенсификацию лесного хозяйства в ближайшей перспективе.

Следовательно, знание закономерностей и особенностей естественного возобновления на площадях, пройденных рубками и лесными пожарами, в районах Крайнего Севера представляет не только научный, но практический интерес. Это связано с тем, что стратегической задачей хозяйственной деятельности в притундровых и северотаежных лесах является сохранение и усиление их защитных и средостабилизирующих функций (Уткин, 1978; Предтундровые леса, 1988; и др.).

Естественное возобновление на вырубках мерзлотной зоны

В притундровой зоне Сибири сплошные вырубки обычно тяготеют к немногочисленным поселкам и факториям, местам дислокации объектов геологоразведочных работ и строительства линейных сооружений. Сплошные вырубки площадью от 1 до 3 га регулярно встречаются по берегам наиболее крупных рек и озер, как следствие обустройства охотничьих участков.

Материалы оценки естественного возобновления на вырубках разных лет на востоке Западно-Сибирской равнины, преимущественно в бассейне р. Турухан, показывают, что в отдельных случаях возобновление происходит, как и под пологом древостоев, с преобладанием ели (табл.3.1). В основном же, особенно вырубки военных лет, возобновляются березой. Здесь нередко наблюдается зарастание сплошных вырубок подлесочными породами и образование вторичных кустарниковых тундр (Тыртиков, 1979, 1983).

Обследование вырубок на местах проведения буровых работ на Таймыре и севере Эвенкии, где распространена лиственница Гмелина, свидетельствует, что определяющее влияние на лесовосстановительные процессы оказывают характер и продолжительность хозяйственной деятельности, т.е. степень нарушения теплоизолирующего слоя мха и подстилки, минерализации и разрушения грунта, загрязнения почвы химическими реагентами. Отмеченные обстоятельства, в совокупности, чаще отрицательно воздействуют на лесную среду.

В тех случаях, когда площадь сплошных вырубок превышает 10 -15 га, а нарушения напочвенного покрова и минерализация почвы составляет более 50%, на выровненных участках речных долин и надпойменных террас происходит развитие термокарста, а на пологих склонах — процессов мерзлотного «течения» грунта или солифлюкции. Восстановление лесного покрова при этом можно ожидать лишь через столетия. При умеренной минерализации почвы (не более 30%) и неудовлетворительном последующем возобновлении площади таких вырубок нередко зарастают кустарниковыми березами и ивами, превращаясь на десятилетия во вторичные тундры. Поселение лиственницы начинается с периферии. Следовательно, процесс восстановления коренных лиственничных насаждений может завершиться лишь через 50 — 100 и более лет.

На сплошных вырубках, площадь которых не превышает 3 га, а при заготовке древесины не применяется тяжелая техника, естественное возобновление происходит, как правило, более успешно, чем под пологом насаждений (см. табл. 3.1). Количество самосева и подроста здесь достигает 3-5 и более тыс. шт./га. Возобновление обеспечивается как за счет сохранения части подроста предварительного происхождения, так и в результате успешного обсеменения вырубок от стен леса и обильного появления молодых особей последующей генерации. Анализ возрастой структуры молодых древостоев показывает, что формирование новой генерации леса на таких сплошных вырубках обычно завершается в течение 15-20 лет (Абаимов, 1997). При этом чаще всего образуются разновозрастные или условно-разновозрастные древостои.

В значительной мере успех естественного возобновления на сплошных вырубках, впрочем, как и на гарях, обеспечивается, наряду с наличием источников семян, благоприятными изменениями условий произрастания. Удаление древесного полога в процессе рубки или гибели деревьев в результате пожара, приводит к изменению радиационного баланса (Гаврилова, 1969; Поздняков, 1975). В свою очередь, увеличение поступления тепла к поверхности почвы влечет изменение уровня залегания мерзлоты, значительное возрастание толщины деятельного горизонта почвы и улучшение его температурного режима (Поздняков, 1975; Матвеев, 1992; Abaimov et al, 1999; и др.).

По наблюдениям, в пределах Таймырской низменности, плато Путорана и Центральной Эвенкии глубина сезонного оттаивания почвы на вырубках и гарях увеличивается уже в первые годы, в среднем, в 1,5 — 2,3 раза, по сравнению с насаждениями, а температура на глубине 20 см возрастает на 2-7^оС. В результате улучшения условий произрастания и снижения напряженности корневой конкуренции, создаются предпосылки для успешного возобновления леса на вырубках и гарях мерзлотной зоны.

Согласно литературным данным и нашим наблюдениям, в границах ареала лиственницы Каяндера возобновление на сплошных вырубках, в силу отмеченных обстоятельств, также происходит достаточно успешно (см. табл. 3.1). Обычно уже в первые годы после рубки появляется обильное последующее возобновление. В итоге обеспечивается сохранение лесной среды и формирование условно-одновозрастных, либо разновозрастных древостоев. Последнее обусловлено сохранением на вырубках части самосева и подроста предварительной генерации.

Лишь изредка на сплошных вырубках в первые годы не появляется обильное возобновление, что объясняется, вероятнее всего, совпадением года рубки с неудовлетворительным плодоношением. При наличии подлеска из березы карликовой, имеющей хорошо выраженные пионерные свойства, это может привести к замещению лиственничных редколесий кустарниковыми зарослями (Поздняков, 1986).

Условно-сплошные рубки, с интенсивностью изреживания по запасу до 70-90%, обычно приводят к образованию антропогенных редин. Количество сохранившихся деревьев не превышает обычно 30-40 шт./га. Наряду с примыкающими к таким вырубкам стенами леса, они выступают в качестве источников обсеменения. Поэтому при умеренной минерализации почвы на условно-сплошных вырубках успешно появляется последующее возобновление, сохраняется лесная среда и через 20-40 лет восстанавливаются защитные функции лесного покрова. Однако, при освоении лесосек в безморозный период с использованием гусеничной техники экологические последствия условно-сплошных рубок могут быть столь же губительными для лесных экосистем Севера как и сплошнолесосечные.

Наиболее широко в условиях Крайнего Севера распространены, как отмечалось ранее, своеобразные выборочные рубки. Несмотря на исключительно низкую плотность населения, следы таких рубок можно обнаружить практически повсеместно. На местах временных стоянок, чаще по берегам рек и озер, на площади, не превышающей 3 — 5 га, вырубалась периодически небольшая часть деревьев. Заготавливалась мелкая древесина для постройки чумов, нарт, ловушек и других хозяйственных нужд, а также, и в значительно большем объеме, — топливная древесина, т.е. сухостой. Суммарная интенсивность изреживания по запасу на таких участках составляет обычно не более 20-40%.

В результате регулярного изъятия из насаждений части деревьев происходит снижение напряженности корневой конкуренции, создаются благоприятные условия как для улучшения роста имеющегося под пологом разновозрастного подроста, так и для появления в образовавшихся «окнах» сопутствующего возобновления.

Учитывая особенности возрастной и пространственной структуры древостоев на Крайнем Севере, их строения по основным таксационным показателям и естественного возобновления, можно заключить, что такие выборочные рубки малой интенсивности не вносят сколь либо ощутимые изменения в динамику лесных фитоценозов. Они не снижают заметно их защитные функции и в большей степени, чем другие способы рубок отвечают природе лесных экосистем высоких широт.