Лекции для студентов

Мерзлотное лесоводство: лесообразовательный процесс — Естественное возобновление на вырубках Крайнего Севера Сибири

Естественное возобновление на вырубках Крайнего Севера Сибири

Как известно, в многолесных районах естественное возобновление является и останется в обозримой перспективе основной формой воспроизводства лесов (Побединский, 1986; Бузыкин, 1988; Зябченко, Иванчиков, 1988 и др.). Это в полной мере относится и к северным редколесьям Сибири, поскольку современные экономические условия региона не позволяют рассчитывать на сколь-либо заметную интенсификацию лесного хозяйства в ближайшем будущем.

Следовательно, познание закономерностей лесовозобновления на площадях, пройденных рубками и лесными пожарами, в районах Крайнего Севера представляет не только научный, но и сугубо практический интерес, поскольку стратегической задачей лесохозяйственной деятельности в притундровых и северотаежных лесах является сохранение и усиление их защитных и средостабилизирующих функций (Чибисов и др., 1992; Абаимов, Бондарев, 1994; и др.).

Имеющиеся в распоряжении авторов материалы по оценке естественного возобновления на вырубках разных лет на территории Западносибирской равнины, преимущественно в бассейне р. Турухан, свидетельствуют, что в отдельных случаях лесовозобновление происходит, как и под пологом древостоев, с преобладанием ели (табл.6.15). 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 полуострове Таймыр (бассейн р. Хета) и северо-востоке Эвенкии (бассейн р. Мойеро) где распространена лиственница Гмелина, показало, что определяющее влияние на ход лесовосстановительных процессов оказывают продолжительность и характер хозяйственной деятельности, то есть степень нарушения теплоизолирующего слоя мха и подстилки, минерализации и разрушения грунта, загрязнения деятельного горизонта почвы химическими реагентами и др. Эти факторы в совокупности чаще отрицательно воздействуют на лесную среду.

В тех случаях, когда площадь сплошных вырубок превышает 10 — 15 га, а нарушения мохово — лишайникового покрова и

минерализация почвы составляет более 50%, на ровных участках речных долин и надпойменных террас наблюдается развитие термокарстовых процессов, а на пологих склонах — мерзлотного «течения» грунта или солифлюкции. Восстановление коренных лесных сообществ 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 здесь начинается с периферии и процесс ее восстановления 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.6.15). Количество самосева и подроста здесь нередко достигает 6-10, а порой и более тыс.шт/га. Лесовозобновление 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. Формирование молодого поколения леса на сплошных вырубках ограниченной площади обычно завершается в течение 15-20 лет. При этом, образуются преимущественно разновозрастные или условно-одновозрастные молодые древостои.

В значительной мере успех естественного возобновления на сплошных вырубках, как и на гарях, обеспечивается, наряду с наличием семян, благоприятными изменениями лесорастительных условий. Удаление древесного полога в процессе рубки или гибели деревьев вследствие огневого воздействия, приводит к изменению радиационного баланса (Гаврилова, 1969; Поздняков, 1975). В свою очередь, увеличение поступления тепла на поверхность почвы влечет понижение уровня залегания многолетней мерзлоты, значительное возрастание толщины деятельного горизонта почвы и его температурного режима (Поздняков, 1975; Степанов, 1988; Матвеев, 1992 и др.).

По наблюдениям, в пределах Северо-Сибирской низменности, плато Путорана и Центральной Эвенкии глубина сезонного оттаивания почвы на вырубках и гарях увеличивается, в среднем, в 1,5 — 2,3 раза, по сравнению с насаждениями, а температура на глубине 20 см возрастает на 2-5^оС. В результате благоприятного изменения условий произрастания и резкого снижения напряженности корневой конкуренции, создаются предпосылки для успешного возобновления на вырубках и гарях в области сплошного распространения вечной мерзлоты.

В границах ареала лиственницы Каяндера возобновление на сплошных вырубках, в силу отмеченных обстоятельств, также происходит достаточно успешно (см. табл. 6.15). Обычно уже в первые годы после рубки появляется обильное последующее возобновление, обеспечивающее сохранение лесной среды и формирование в перспективе условно-одновозрастного, а нередко и разновозрастного древостоя. Последнее обусловлено сохранением на вырубках части самосева и подроста предварительной генерации.

Лишь изредка на сплошных вырубках в первые годы не появляется обильное возобновление, что обусловлено, вероятнее всего, совпадением года рубки с отсутствием плодоношения. При наличии подлеска из березы карликовой, имеющей хорошо выраженные пионерные свойства, это может привести к замещению лиственничных лесов и редколесий устойчивыми кустарниковыми сообществами.

Условно-сплошные рубки, с интенсивностью изреживания по запасу 70-90%, обычно приводят к образованию редин. Количество сохранившихся деревьев после таких рубок не превышает 30-70 шт/га. Наряду с примыкающими 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 такими же губительными для лесных экосистем Севера как и сплошнолесосечные.

Наиболее широко в условиях Крайнего Севера Сибири распространены своеобразные выборочные рубки. В основном они проводились в недалеком прошлом коренными народами Севера во время кочевых перемещений — «аргишей». Несмотря на чрезвычайно низкую плотность населения, следы таких рубок можно обнаружить практически повсеместно на территории Таймыра, севера Эвенкии и Якутии. На местах временных стоянок, чаще по берегам рек и озер, на площади, не превышающей 3 — 5 га, вырубалась периодически незначительная часть деревьев. С одной стороны заготавливалась мелкая древесина для постройки чумов, нарт, ловушек и других хозяйственных нужд, а с другой, и в значительно большем объеме, — топливная древесина. Суммарная интенсивность изреживания по запасу при таких неоднократных рубках составляет обычно не более 20-40%.

В результате изъятия из насаждений незначительной части деревьев при таких рубках происходит ослабление корневой конкуренции и создаются вполне 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, характер естественного возобновления под пологом леса, можно заключить, что добровольно-выборочные рубки малой интенсивности не вносят сколь-либо ощутимые изменения в динамику лесных фитоценозов, заметно не снижают их защитные функции и в большей степени, чем другие способы рубок, применяемые в лесах таежной зоны, отвечают природе и региональным особенностям лесных экосистем высоких широт.