Исследование лесовозобновительного процесса

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Оценка горимости насаждений Каа-Хемского лесничества

Природные предпосылки возникновения лесных пожаров включают климатические условия, рельеф, породный состав лесов, наличие в них активно горючих материалов.

Среди метеорологических факторов пожарной опасности следует выделить продолжительность бесснежного периода, незначительное количество осадков в течение пожароопасного сезона, низкую относительную влажность воздуха, высокие дневные температуры воздуха, преобладания весной ветров с наибольшей в году скоростью (до 15 м/сек).

Эффективность существующей охраны лесов от пожаров характеризуется, сроками их обнаружения и тушения, площадями пожаров при обнаружении и после их ликвидации, а также средними площадями пожаров по годам. Продолжительность пожароопасного сезона в разные года различная и зависит от схода и установления снежного покрова, а так же от антропогенных нагрузок на лесные земли, которые из года в год возрастают, что значительно увеличивает пожарную опасность.

Территория лесничества по способам обнаружения пожаров и борьбы с лесными пожарами разделена на 3 зоны: зону наземной охраны лесов, авиационной охраны лесов и космомониторинга. Зона наземной охраны лесов площадью 99,3 тыс. га обслуживается силами ПХС (пожарно - химическая станция) и лесной охраны. Авиационная охрана лесов от пожаров площадью 2425,3 тыс. га осуществлялась силами Сарыг-Сепского оперативного авиаотделения Кызыльской авиабазы охраны лесов от пожаров, Площадь космического мониторинга - 477,9 тыс. га. Обнаружение возникающих лесных пожаров осуществлялось во время авиапатрулирования территории лесничества, и эпизодического наземного маршрутного патрулирования, так как плотность дорог недостаточна для обеспечения эффективной работы наземных подразделений лесопожарной службы, особенно в Сизимском и Кунгуртукском лесничествах. Грунтовые дороги лесохозяйственного и противопожарного назначения требуют ремонта.

Кроме того, на территории лесничества для своевременного обнаружения пожаров имеется 4 стационарных наблюдательных пожарных пункта.

Горимость лесов лесничества обусловлена, прежде всего, его территориальным расположением вблизи крупного районного центра села Сарыг-Сеп и наличием на территории расположения лесничества сел, таких как, Бурен-Хем, Кундустук, Сарыг-сеп. Кроме того, в летнее время на берегу Енисея отдыхает много жителей Каа-Хемского района, приезжают туристы административных районов.

Природная пожарная опасность лесов Каа-Хемского лесничества определена по шкале оценки лесных участков и земель лесного фонда лесничества по степени их природной пожарной опасности. За учетную единицу приняты площади лесничеств. Распределение земель лесного фонда по классам природной пожарной опасности (ППО) приведено в таблице.

Средневзвешенный класс природной опасности по лесничеству составляет 3,3. Средней природной опасностью характеризуются все участковые лесничества.

Распределение земель лесного фонда по классам природной пожарной опасности

Несмотря на то, что в целом по лесничеству средний класс пожарной опасности относительно не высокий (3,3), это не исключает возможность возникновения лесных пожаров. В условиях лесничества вероятность возникновения лесных пожаров сохраняется в течение всего пожароопасного сезона, пожар может возникать в любое время и в любом месте.

В процессе проведения оценки горимости насаждений Каа-Хемского лесничества, использовались отчетные данные с 1999 по 2009 год, изучено время возникновения, причины возникновения, распределение числа пожаров по видам и площади.

По годам и в среднем за весь период по территории Каа-Хемского лесничества была подсчитана горимость, частота и средняя площадь пожара.

За период исследования возникло 502 пожара с общей площадью, пройденной пожарами 64124,47 га.

Характеристика горимости за период с 1997 по 2007 года

За 11 лет с 1999-2009 гг. самым горимым по количеству пожаров оказался 2002 год - 112 шт., а по площади 2002 г. (14457 га) и 1999 год - 16969,8 га. Самая высокая частота по шкале М.А. Софронова 3,7 шт. / 100 тыс. га (повышенная) в 2002 году, так как в этом году снежный покров сошел рано и много пожаров возникало от гроз в труднодоступных местах. Самая высокая горимость по шкале Г.А. Мокеева 0,5% (высокая) в 2002 году и в 1999 году 0,5% (высокая), в этот же год самая большая средняя площадь одного пожара - 346,3 га. В эти годы лето было засушливое, и пожары распространялись на большие площади. Наименьшая частота по шкале М.А. Софронова 0,2 шт. / тыс. га (низкая) и горимость в 2004 году, так как выпало много осадков, в связи с этим пожаров возникало мало, и они не распространялись на большие площади. А самая низкая горимость по шкале Г.А. Мокеева 0,002% (низкая) в 2009 году, так как пожароопасный сезон был очень дождливым.

За 11 лет низовые пожары составили 98,2%, от количества пожаров. Верховых пожаров на территории лесничества за 11 лет не возникало. Это объясняется, тем, что на территории преобладают лиственничные насаждения, здесь верховые пожары возможны лишь ранней весной в период засмоления почек. Почвенные пожары составляют 1,8% от общего количества и 0,05% от площади пройденной пожарами.

Распределение пожаров по категориям земель, является также необходимым показателем для оценки частоты и горимости насаждений лесничества. Покрытая лесом площадь на изучаемой территории составляет 2450502 га, а не покрытая площадь составляет 552046 га.

Площадь, пройденная пожарами на лесной площади 26782,2, а не лесной 7400,0 га. По шкале Г.А. Мокеева, видно, что наибольшая горимость за 5 лет с 2005-2009 гг., составляет за 2007 год на покрытой лесом 0,4% - высокая, а на не покрытой 0,02%. По шкале М.А. Софронова по частоте в 2003 году 2,6 шт. / 100 тыс. га (повышенная) на лесных землях, а на не лесных 0,4 (низкая).

Площадь пройденная пожарами на не лесных землях, не большая, потому что 94,2% от общей не лесной площади это воды, дороги, болота, пески, ледники, прочие земли, которые не горели.

Характеристика горимости по категории земель

За последние годы климатические условия в районе расположения лесничества характеризовались ранним наступлением весеннего периода, фактическим отсутствием снежного покрова и незначительным выпадением осадков, из-за чего в течение всего лета класс пожарной опасности высок.

Фактический пожароопасный сезон на территории Каа-Хемского. лесничества начинается со второй декады апреля и продолжается до третьей декады сентября, а некоторые года и до первой декады октября Количество пожаров возникающих в третьей декаде апреля почти одинаково по количеству с возникающими в июле. В третьей декаде апреля средняя площадь 399 га и в первую декаду мая средняя площадь одного пожара 403 га - это обуславливается тем, что еще растения не набрали свою фитомассу, что способствует распространения огня на большие площади. Пик горимости в весенний период связан с преобладанием травяных типов леса, которые характеризуются высокой пожарной опасностью именно в весенний период, небольшим количеством зимних осадков и длительным засушливым периодом. В третью декаду июня наблюдается уменьшение средней площади пожаров за счет естественных ограничителей, так как травянистые растения набрали свою фитомассу и в этот период такие участки наземного покрова не горимы.

В летний период наблюдается повышенная грозовая деятельность в результате чего возникает много пожаров, но они не распространяются на большие площади, так как грозы сопровождаются осадками.

Основная доля пожаров возникает от гроз, за анализируемый период это составило 214 пожаров с площадью 22806 га, а средняя площадь одного пожара 106,5 га.

Пожары от молний - это единственный вид лесных пожаров, возникающий помимо человека. Особая опасность таких загораний заключается в том, что во время грозы за короткий срок на большой площади образуются десятки очагов горения. Массовое загорание лесных насаждений от молний, возникающие в отдаленных районах с низкой плотностью населения, представляют особые трудности для борьбы с ними. Загорания от молний происходят лишь в случае удара ее в сухостойное дерево или в подстилку. На территории лесничества преобладают лиственничники и территория имеет горный рельеф. Молния поражает возвышенные точки, так как почти все заряды молний приходятся на вершину и верхнюю треть возвышенности. Ударом молний больше подвержены деревья, растущие на вершинах гор и холмов, и гораздо меньше на равнинах.

Сухая древесина обладает электрическим сопротивлением почти в 100 тыс. раз больше, чем растущая. Вследствие этого количество тепла от электротока молнии возрастает пропорционально сопротивлению и сухая древесина воспламеняется. В целом по лесничеству количество загораний от грозовых разрядов велико, но так как грозовые пожары сопровождаются осадками, то достаточное количество пожаров тушится осадками, и не распространяются на большие площади.

От местного населения возникло 142 пожара, площадь их составила 19523,07 га, а средняя площадь 137,4 га. Эти пожары возникают вблизи населенных пунктов, где преобладают травянистые типы леса.

Также большая доля пожаров возникает по неустановленным причинам - по количеству 115, а по площади 11529,2 га и средняя площадь 100 га. Меньшую долю занимают пожары, возникшие от сельхозпалов, за изученный период возник всего 1 пожар, площадью 0,5 га. В районе расположения лесничества сельском хозяйством почти не занимаются, поэтому и сельхозпалов не проводят. Кроме того, причинами лесных пожаров являются степные пожары, переходящие в лес. За период исследования их возникло 7 шт., пройденная площадь 4833,5 га, а средняя площадь одного пожара 690,5 га. Распространение этих пожаров на значительные площади связанно с тем, что пожары охватывают сразу большую площадь, потому что заходят сразу широким фронтом в лес.

Самое большое количество пожаров - 69 шт. За 5 лет приходится на Сизимское участковое лесничество занимающее наибольшую долю площади Сарыг-Сепского лесничества. Причины возникновения, в основном, грозы. Наибольшая горимость по шкале Г.А. Мокеева в Бурен-Бай-Хаакском лесничестве 1,4% (чрезвычайная), на его территории и самая высокая средняя площадь одного пожара - 365,5 га, так как здесь всегда много отдыхающих. Наибольшая частота пожаров в Бурен-Хемском лесничестве 8,5 шт. / 100 тыс. га (высокая), это связано с тем, что на территории лесничества находится дорога федерального значения, а так же на территории лесничества пожары переходили со степных территорий.

2. Характер лесовозобновления на объектах исследований

2.1 Естественное возобновление под пологом лиственничных насаждений (лиственничников бруснично-зеленомошных)

При изучении лесовосстановительных процессов под пологом леса различного возраста и сомкнутости необходимо установить состав, количество подроста, его возраст, степень его жизнеспособности.

Наиболее распространенными типами леса в лесничестве являются лиственничники бруснично-зеленомошные (19,2%). Но поскольку доля лиственничников брусничных в Бурен-Хеемском участковом лесничестве доминирует по площади, нами в качестве исследований были выбраны именно эти типы леса.

Под пологом этих насаждений нами были заложены пробные площади, где провели исследования по лесовозобновлению.

Описание этих пробных площадей приведено ниже.

Пробная площадь №1

Пробная площадь заложена в квартале 11, выделе 52 Бурен-Хемского участкового лесничества. Площадь выдела 4,0 га.

Положение: склон СВ-20?.

Описание древостоя: состав 9Л1Б, полнота - 0,5, возраст - 180 лет, сомкнутость - 0,5, класс бонитета - III, средняя высота - 24 м, средний диаметр - 32 см, запас - 200 м³/га.

Тип леса лиственничник бруснично-зеленомошный.

Подлесок представлен шиповником, густота редкая.

Почва: горная таежная дерново-слабоподзолистая супесчаная, свежая, среднемощная.

Возобновление представлено ценными хвойными породами, но преобладает по численности ель: состав подроста 3К5Е2Л. В среднем нами учтено 5786 шт./га.

Из таблицы видно, что преобладающим видом травяного покрова является брусника, проективное покрытие которой составляет 20% от общего покрова.

Описание живого напочвенного покрова

Распределение подроста по группам возраста (числитель - шт./га; знаменатель -%)

Несмотря на то, что материнский полог представлен лиственничником, лесовосстановительные процессы идут с преобладанием темнохвойных пород: кедра и ели. Такой состав подроста объясняется с биологией этих пород (успешно возобновляются под пологом сосны и лиственницы) и наличием материнских деревьев в соседних древостоях.

Из общего числа возобновления под пологом данного насаждения количество всходов на 1 га насчитывается 1166 шт./га, что составляло 20,2% от общего учтенного возобновления.

Распределение подроста по группам высот (числитель - шт./га; знаменатель -%)

Распределение подроста по категориям жизнеспособности

Наличие небольшого количества всходов говорит о недостаточно благоприятных условиях, создавшихся для прорастания семян. Несмотря на то, что в живом напочвенном покрове доминируют мхи, и они в целом способствуют хорошему прорастанию семян, нами всходов обнаружено было мало.

На наш взгляд это можно объяснить тем, что учёт возобновления вёлся осенью и значительное количество всходов в течение летних месяцев погибло.

Самосева в возрасте 2 - 5 лет учтено 912 шт./га, что составляет 15,8% от общего возобновления от общего учтенного возобновления, т.е. произошел интенсивный отпад, вызванный тем, что корневая система подроста достигает уровня развития основной массы корневой системы материнского древостоя, которая расходует очень большое количество влаги и питательных веществ.

На 2^ой - 5^ый год жизни у самосева повышается потребность во влаге и питании. В это время корневая система самосева разрастается в нижних слоях подстилки. Но в нижних слоях подстилки находится основная масса корней травянистых растений, что вызывает конкуренцию корневых систем самосева и травянистых растений в борьбе за влагу и питание. В результате этой конкуренции происходит отпад самосева.

Подроста в возрасте 6 - 10 лет учтено 1475 шт./га, что составляет всего 25,5%. Вступив в корневую конкуренцию, материнский древостой естественно подавляет подрост, который от недостатка влаги и питательных веществ частично погибает, а оставшийся самосев отличается низким ростом и замедленным развитием. Именно в этом возрасте наблюдается отпад подроста.

Подроста в возрасте 11-15 лет учтено всего 1049 шт./га, что составляет 18,1% от общего учтенного возобновления.

Старше 16 лет подрост 1183 шт./га, что составляет 20,4%, а подрост в возрасте 11 - 15 лет сильно угнетен и постоянно отмирает.

В группе высот до 10 см учтено 1745 шт./га или 30,2% от общего количества возобновления; в группе высот 11 - 50 см учтено подроста 1082 шт./га, что составляет 18,7%; в группах высот 51 - 150 см учтено подроста 1495 шт./га или 25,8%. В группе высот более 151 см учтено подроста 1464 шт./га или 25,3%.

При определении жизнеспособности подроста, самосева и всходов выявлено следующее: благонадёжный составил - 4829 шт./га (83,5%), сомнительный - 831 шт./га (14,3%), сухой - 126 шт./га (2,2%).

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что постоянно происходит процесс самоизреживания.

Оставшийся подрост в более старших возрастных группах отличается низким ростом и задержкой развития, особенно это касается молодого поколения лиственницы. Это объясняется высокой требовательностью лиственницы к свету, которого под пологом лиственничных древостоев, как правило, недостаточно. Сказывается также конкурирующая роль основного полога древостоя и напочвенного покрова.

Пробная площадь №2

Эта пробная площадь заложена в квартале 13 выдела 25 Бурен-Хемского участкового лесничества. Площадь выдела 20,0 га.

Положение: СЗ-16?.

Тип леса лиственничник бруснично-зеленомошный.

Описание древостоя: состав - 10Л, сомкнутость - 0,7, средний возраст -180 лет, класс бонитета - III, средняя высота - 26 м, средний диаметр - 36 см, запас 290 м³/га.

Подлесок выражен слабо. Представлен шиповником, густота подроста редкая.

Описание живого напочвенного покрова

Преобладающим видом в живом напочвенном покрове являются мхи, а проективное покрытие брусники составляет 20% от общего проективного покрытия.

Почва дерново-слабоподзолистая на песке, супесчаная, свежая, среднемощная.

Возобновление представлено, кедром и лиственницей и представлен следующим составом: 5К5Л, общее количество учтенного возобновления не превышает 4 тыс. шт./га.

Распределение подроста по группам возраста (числитель - шт./га; знаменатель -%)

Распределение подроста по группам высот (числитель - шт./га; знаменатель -%)

На данной пробной площади учтено всходов всего 1034 шт./га, из них всходов лиственницы оказалось 535 шт. га или 27,3% от общего количества. Количество самосева в возрасте 2 - 5 лет составляет 992 шт./га или 24,1%.

Условия для роста и развития самосева весьма неблагоприятные. Живой напочвенный покров расходует значительное количество влаги и питательных веществ. В результате чего самосев не выдерживает корневой конкуренции с травяной растительностью и часть его погибнет.

Распределение подроста по категориям жизнеспособности (числитель - шт./га; знаменатель -%)

Подрост в возрасте 6 - 10 лет составляет 777 шт./га или 18,9% от общего количества. В этой группе возраста, также как и на предыдущей пробе наблюдается наиболее интенсивный отпад, вызванный недостатком влаги и питания. Корневая система подроста в это время испытывает конкуренцию со стороны материнского древостоя и травяно-кустарничковой растительности, хорошо развитой под пологом древостоя.

По сравнению с предыдущей пробной площадью количество подроста в возрасте 11 - 15 лет 661 шт./га или 16,1% от количества особей.

На предыдущей пробной площади в возрасте 11 - 15 лет подроста было учтено 1049 шт./га, т.е. количество подроста в возрасте свыше 10 лет увеличилось примерно в 1,5 раза.

Это объясняется тем, что на данной пробной площади полнота древостоя составляет 0,7. Благодаря чему создаются условия для разрастания живого напочвенного покрова, в частности мхов.

Подрост в возрасте 11 - 15 лет представлен в основном подростом замедленного развития и постепенно отмирающим. Это связано с нехваткой минеральных веществ и влаги и света для подроста лиственницы.

Кроме того, в возрасте 11 - 15 лет древесные растения, особенно светолюбивые, выходят из травянистого полога, и начинают усиленно расти в высоту. Некоторая часть подроста оказывается под пологом более сильных особей, в связи с чем они погибают или приобретают угнетенную форму.

Преобладает мелкий подрост до 10 см высотой, которого учтено 1259 шт./га (30,6%); подроста высотой 11-50 см - 945 шт./га (23,0%); подроста высотой 51-150 см - 1012 шт./га (24,6%); подроста высотой свыше 151 см - 894 шт./га (21,8%).

Благонадежный подрост составляет 3071 шт./га (75%), сомнительный - 666 шт./га (16%), а сухой - 372 шт./га (9%).

Таким образом, результаты исследований по естественному возобновлению леса под пологом лиственничников бруснично-зеленомошных показали, что в насаждениях, где достаточно долгое время (более 20 лет) не наблюдались лесные пожары, в молодом поколении леса кроме основной породы (лиственницы) встречаются такие темнохвойные породы как кедр и ель. Причем на долю кедра и ели приходится от 5 до 7 единиц в составе. Подрост лиственницы под пологом материнского древостоя развивается хуже, что объясняется его светолюбием.

горимость возобновление лиственничный подрост

Библиографический список

1. Авров, Ф.Д. Экология и селекция лиственницы /Ф.Д. Авров. - Томск: Спектр, 1996. - 213 с.

2. Белык, В.И. Некоторые данные по плодоношению даурской лиственницы в Якутии: Труды Сибирского технолог. Ин-та Сб. 39/ В.И. Белык. - Красноярск, 1964. - с. 10-14.

3. Бузыкин, А.И. К методике учета подроста // Возобновление и формирование лесов Сибири/А.И. Бузыкина. - Красноярск, 1969. - с. 165-168.

4. Буровская, Е.В. Закономерности размещения генеративных органов лиственницы в кронах и прогнозирование урожая /Е.В. Буровская, Е.Г. Харитонова. - Тр. СибНИИЛП. - М.: Лесн. пром-сть. 1967. Вып. 16 - С. 185-190.

Размещено на Allbest.ru