Мерзлотное лесоводство

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Сельского Хозяйства Российской Федерации

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Образования

«Ижевская Государственная Сельскохозяйственная Академия»

Кафедра лесоводства и лесных культур

Научный доклад по дисциплине: теория и практика рубок леса

на тему: «Мерзлотное лесоводство»

Выполнил: студентка 2 курса магистратуры

Назарова Л.А.

Проверил: Итешина Н.М.

Ижевск 2014

Введение

Лесному покрову мерзлотной зоны свойственны специфические особенности, которые обусловлены климатическими факторами, распространением мерзлоты и связанными с ней мерзлотными процессами. Последние являются следствием нарушения теплообмена между атмосферой, почвой и мерзлой литосферой, вызванного пожарами, рубками и другими антропоген-ными воздействиями. Их развитие оказывает влияние на сукцессии лесной растительности и приводит к разрушению лесорастительной среды, т.е. к утрате на многие десятилетия экологических, биосферных и социальных функций лесов Севера.

Опыт ведения лесохозяйственной деятельности в условиях распространения мерзлоты свидетельствует, что апробированные в таежной зоне лесоводственные приемы проведения различных систем и видов рубок главного пользования, ухода за лесом и мер содействия естественному возобновлению оказываются не всегда приемлемыми в лесах высоких широт.

рубка лес мерзлотный зона

Применительно к мерзлотной зоне основными видами лесных пользований являются заготовка деловой и дровяной древесины для удовлетворения потребностей в ней проживающего на этой территории населения, побочное пользование, пользование лесным фондом для нужд охотничьего хозяйства, а также в научно-исследовательских, культурно-оздоровительных и туристических целях.

Рубки главного пользования

Основная задача рубок главного пользования - получение необходимых для хозяйственной деятельности и нужд населения сортиментов древесины и обеспечение на вырубаемых площадях возобновления леса.

До недавнего времени концентрированные рубки фактически были основными при освоении многолесных районов Европейского севера, Сибири и Дальнего Востока, в том числе и в мерзлотной зоне. Основные положения и принятые позднее региональные правила рубок главного пользования предусматривают существенные ограничения для назначения древостоев в рубку, включая уменьшение до 30-50 га максимального размера лесосек, ужесточение лесоводственных требований к основным, организационно-техническим элементам рубок для обеспечения экологической безопасности лесопользования.

С этой целью в лесах осуществляется выделение особо защитных участков с ограниченным режимом изъятия спелой древесины. В соответствии с отраслевым стандартом ОСТ 56-108-98 к ним относятся сравнительно небольшие участки лесов, которые выполняют специфические водоохранные, защитные и другие функции, но не отнесены к какой-либо категории защитности. В таких насаждениях допускаются только рубки ухода за лесом, санитарные, реже добровольно-выборочные рубки слабой интенсивности.

В эксплуатационных лесах мерзлотной зоны сплошные рубки являются основным способом заготовки древесины, как для удовлетворения потребностей населения, так и для промышленных целей. Порядок пользования лесным фондом в местах относительно компактного проживания малочисленных народов Крайнего Севера и этнических групп устанавливается законодательством и правовыми актами субъектов Российской Федерации.

Несоблюдение лесоводственных требований при проведении сплошных рубок в условиях сплошного и прерывистого распространения многолетней мерзлоты, обусловленное отсутствием региональных нормативов, нередко приводит к нарушению принципов устойчивого лесопользования. Дестабилизация относительного равновесия природных процессов, прежде всего нарушение теплообмена между атмосферой, почвой и мерзлотой, провоцирует деградацию верхнего горизонта мерзлой толщи. Вследствие этого происходит развитие термокарста, термоэрозии и солифлюкции.

В случае неудовлетворительного возобновления главной лесообразующей породы мерзлотной зоны - лиственницы - на сплошных вырубках нередко происходит формирование вторичных кустарниковых тундр. Последующее восстановление лиственницей утраченных позиций происходит с периферии и лишь спустя многие десятилетия.

К системе выборочных рубок относятся рубки главного пользования, при которых в насаждениях периодически вырубаются деревья определенного возраста, размера, качества или состояния. Основной вид выборочных рубок, предусмотренный действующими нормативами, - добровольно-выборочный. В зависимости от особенностей насаждений он предполагает равномерное изъятие с разной повторяемостью (30-40 лет) и интенсивностью (20-40%), в первую очередь, деревьев второстепенных древесных пород, а также фаутных, перестойных и спелых деревьев главной породы. Такие рубки более всего отвечают природе разновозрастных древостоев, свойственных лиственничным лесам и редколесьям криолитозоны.

Вместе с тем, например, распространение «Правил рубок главного пользования в лесах Восточной Сибири» не только на типичные таежные, но и низкополнотные северо-таежные, а также притундровые леса и редколесья неизбежно приводит к вполне очевидным противоречиям.

Как известно, для высоких широт Сибири и Дальнего Востока, характеризующихся повсеместным распространением мерзлоты и исключительно суровыми природно-климатическими условиями свойственны преимущественно низкополнотные (0,2-0,5) и низкопродуктивные (IV-Vб классы бонитета) древостои. В результате требование упомянутых «Правил рубок главного пользования в лесах Восточной Сибири» о снижении полноты древостоев при добровольно-выборочных рубках не более чем до 0,5 оказывается в условиях Крайнего Севера Сибири и Дальнего Востока либо просто невыполнимым, в силу отсутствия высокополнотных древостоев, либо априори обреченным на вынужденное нарушение.

Между тем, как свидетельствует ретроспективная оценка рубок в притундровых лесах Средней Сибири, аборигенные народы во время кочевых перемещений - «аргишей» в течение многих столетий успешно и без какого-либо видимого ущерба для окружающей их природной среды применяли и традиционно продолжают применять своеобразные выборочные рубки в местах стоянок. По целевому назначению и организационно-техническим элементам их трудно отнести к какому-либо виду выборочных рубок.

Как правило, на ограниченных площадью 3-5 га участках леса, если не ежегодно, то с периодичностью всего лишь в несколько лет без применения техники вырубаются отдельные тонкомерные деревья для постройки временных жилищ, нарт и ловушек, а также сухостой - в качестве дровяной древесины.

Интенсивность изреживания в один прием по запасу древесины при таких выборочных рубках не превышает обычно 3-5%, а совокупная - 30-40%. Сохранение при этом наиболее крупных деревьев обеспечивает успешное сопутствующее возобновление лиственницы, сохранение разновозрастной структуры древостоев и выполнение лесными экосистемами защитных функций при снижении полноты до 0,2 или состояния редины (0,1-0,05). К сожалению, этот опыт экологически целесообразного главного пользования лесом, приобретенный коренными народами Крайнего Севера в течение многих столетий не нашел пока отражения в действующих нормативных документах.

Группово-выборочные рубки проводятся во всех группах лесов в насаждениях, характеризующихся группово-разновозрастной структурой древостоев, либо в насаждениях с групповым размещением самосева и подроста по площади. При этом виде рубок происходит групповое изъятие перестойных и спелых деревьев в соответствии с особенностями возрастной и пространственной структуры древостоев. Нормативы этих рубок по интенсивности и срокам повторяемости сходны с добровольно-выборочными.

В одновозрастных древостоях добровольно-выборочные и группово-выборочные рубки проводятся, как правило, с целью сохранения водоохранных, почвозащитных и иных экологических функций, в первую очередь на особо защитных участках. В рубку назначаются, в первую очередь, деревья неудовлетворительного санитарного состояния и перестойные. Интенсивность изреживания по запасу древесины в зависимости от целевого назначения лесов может варьировать от 15 до 30%, а повторяемость рубок - от 15 до 30 лет. Конечной целью проведения таких выборочных рубок является постепенный перевод одновозрастных древостоев в разновозрастные при сохранении их защитной роли.

К системе постепенных рубок относятся все виды рубок главного пользования, при которых спелые древостои вырубаются на отведенном участке в несколько приемов в течение одного или двух классов возраста с формированием в процессе рубки насаждений из второго яруса и подроста предварительного или сопутствующего возобновления.

С учетом особенностей состава и структуры древостоев, их возрастного строения, характера естественного возобновления леса и пространственного размещения подроста применяются: равномерно-постепенные, полосно-постепенные и длительно-постепенные рубки. Все виды постепенных рубок проводятся при условии обеспечения устойчивости разреживаемых древостоев и сохранения ими основных экологических функций. В зависимости от исходной полноты и состояния древостоев, наличия второго яруса и подроста определяется количество приемов постепенных рубок.

Известно, что в классическом варианте количество приемов не превышает четырех, и каждый из них преследует вполне определенные лесоводственные задачи, направленные на формирование молодых древостоев.

Равномерно-постепенные рубки - это рубки главного пользования, при которых спелый древостой вырубается в два-три приема в течение одного класса возраста путем его равномерного изреживания. Они применяются в одновозрастных древостоях со вторым ярусом из хозяйственно ценных видов древесных растений и жизнеспособным подростом, а также в насаждениях тех групп типов леса, где в процессе рубки создаются благоприятные предпосылки для сопутствующего возобновления.

Двухприемные равномерно-постепенные рубки с интенсивностью изреживания по запасу 35-55% проводятся обычно в насаждениях с жизнеспособным подростом или при расчете на сопутствующее возобновление. Период повторяемости очередного приема рубки составляет 8-10 лет. Полнота древостоев после первого приема снижается до 0,6 - 0,4. При отсутствии или недостаточном количестве подроста для формирования в процессе рубки молодых древостоев осуществляются меры активного содействия естественному возобновлению леса.

Проведение таких рубок в фоновых насаждениях мерзлотной зоны, имеющих обычно полноту не более 0,3-0,5, неизбежно приведет к переводу древостоев в состояние близкое к редине. Тем не менее, с лесоводственной точки зрения они вполне могут быть оправданы, так как после первого приема при условии механической или огневой минерализации почвы и нарушении при заготовке древесины мохово-лишайникового покрова создаются предпосылки, стимулирующие сопутствующее возобновление леса.

Полосно-постепенные рубки, при которых спелый древостой вырубается в течение одного класса возраста за два или три приема на чередующихся в определенной последовательности полосах, ширина которых не превышает средней высоты древостоя, а длина составляет 250-300 м, проводятся обычно в лиственных насаждениях со вторым ярусом и подростом ценных видов древесных растений. Такие рубки чаще проводят в низко- и среднеполнотных насаждениях при наличии жизнеспособного подроста. Второй прием осуществляют через 6-10 лет.

Трехприемные полосно-постепенные рубки ведутся обычно в высокополнотных насаждениях с наличием крупного подроста или второго яруса. В каждый прием, повторяющийся через 6-8 лет, вырубаются полосы, равные по ширине средней высоте древостоя, и оставляются кулисы шириной, равной двойной высоте древостоя. На последний прием оставляются полосы, равные высоте древостоя. Направление кулис целесообразно определять перпендикулярно направлению господствующих ветров.

Полосно-постепенные рубки в условиях сплошной многолетней мерзлоты, малой толщины деятельного горизонта почвы и поверхностного распространения корневых систем деревьев могут привести к утрате устойчивости древостоев и развитию ветровала. Их применение оправдано с лесоводственных позиций лишь в средне- и южно-таежных лесах криолитозоны, где после апериодически повторяющихся низовых пожаров часто формируются смешанные древостои с участием березы (Леса…, 1994), а верхний горизонт мерзлоты находится на глубине 2-5 м и не препятствует развитию корневых систем деревьев.

Длительно-постепенные рубки обычно проводятся в разновозрастных древостоях в два приема с удалением в первый прием перестойных и спелых деревьев мягколиственных и хвойных пород и оставлением на второй прием приспевающих и средневозрастных деревьев. Этот вид рубок главного пользования применяется в лесах третьей и второй групп.

Необходимым лесоводственным условием их применения является наличие в структуре древостоев не менее 400-600 деревьев, еще не достигших возраста спелости, обладающих достаточной устойчивостью и способных достигнуть за 30-40 лет нужных эксплуатационных размеров. Интенсивность длительно-постепенных рубок составляет обычно 50-60% по запасу, а повторяемость второго приема - 30 - 40 лет. На мелких мерзлотных почвах при проведении этого вида рубок интенсивность первого приема по запасу не должна превышать 40- 50%.

Так, например, «Правила рубок главного пользования в лесах Восточной Сибири» предусматривают разделение всей этой огромной территории на пять лесохозяйственных областей: Средне-Сибирскую плоскогорную, Восточно-Сибирскую горно-равнинную мерзлотную, Алтае-Саянскую горную, Забайкальскую горную мерзлотную и Южно-Забайкальскую.

В свою очередь, на рассматриваемой территории с предварительным подразделением всех земель государственного лесного фонда на горные и равнинные леса выделено по три лесохозяйственных округа, в том числе горно-мерзлотный и мерзлотно-таежный. Два последних охватывают основную часть зоны сплошного и прерывистого распространения мерзлоты на территории Красноярского края, Таймырского и Эвенкийского автономных округов, Иркутской и Читинской областей, Республик Саха (Якутия) и Бурятия.

При проведении выборочных и постепенных рубок площадь лесосек устанавливается по группам лесов и видам рубок с учетом региональных особенностей природных и лесорастительных условий соответствующих лесохозяйственных округов.

Размеры и форма лесосек при этих системах главных рубок, как правило, определяются конфигурацией таксационных выделов, если их площадь не превышает предельно допустимой величины лесосеки, а по условиям произрастания не создается реальная опасность развития ветровала. Предельная площадь лесосек в равнинных лесах Восточной Сибири устанавливается не более: 30 га для полосно-постепенных рубок, 50 га - для равномерно-постепенных и длительно-постепенных, 100 га - для добровольно-выборочных рубок.

В условиях пониженной устойчивости к ветровалу назначаемых в рубку древостоев предельные размеры лесосек сокращаются. Так, в мерзлотно-таежном лесохозяйственном округе, где наблюдается сплошное распространение мерзлоты, площади лесосек устанавливаются в 1,5-2,0 раза меньше максимальных, определенных региональными правилами, то есть, соответственно, для постепенных рубок - 15 и 25, а для добровольно-выборочных - 50 га.

Срок примыкания лесосек для выборочных рубок не устанавливается, а для постепенных он определяется равным половине срока примыкания, предусмотренного в соответствующем лесохозяйственном округе для сплошных рубок (обычно 4-5 лет).

При сплошных рубках размеры лесосек устанавливаются в пределах группы леса, исходя из биологических особенностей видов древесных растений, и дифференцируются по лесохозяйственным округам и районам, выделенным при районировании. В лесах первой группы предельный размер лесосеки при сплошных узколесосечных рубках варьирует от 5 в горных до 10-15 га - в равнинных условиях, а в лесах третьей группы - от 30-35 в горно-мерзлотном и мерзлотно-таежном округах до 40-50 га в наиболее благоприятных лесорастительных условиях.

Отвод лесосек для сплошной рубки проводится таксационными выделами по их естественным границам и с учетом особенностей рельефа местности. Выделы, которые имеют сложную конфигурацию, но по площади не превышают допустимого размера лесосек, назначаются в рубку полностью независимо от их фактической ширины, но при условии, если они не примыкают к другим массивам со спелыми древостоями. При небольших площадях смежные выделы могут объединяться в одну лесосеку.

Направление рубки в равнинных условиях устанавливается против преобладающих, а в горных - против вредно действующих местных ветров с расположением длинной стороны лесосеки перпендикулярно их направлению.

В соответствии с «Правилами рубок главного пользования в лесах Восточной Сибири» , число зарубов на 1 км устанавливается в зависимости от ширины лесосек: при ширине лесосеки до 50 м - не более четырех; 50-150 м - 3; 150-250 м - 2 и свыше 250 м - один заруб. Между зарубами должны оставляться полосы спелого леса кратные ширине лесосек.

В лесах при проведении сплошных рубок принимают непосредственное примыкание лесосек. Срок примыкания лесосек устанавливается как по длинной, так и по их короткой стороне. Для хвойных пород он принимается не менее 4-5 лет, независимо от способа возобновления вырубок, а для мягко-лиственных - не менее 2 лет. Если в течение установленного региональными правилами срока примыкания лесосека не возобновилась хвойными породам, то рубка очередной лесосеки не производится до обеспечения успешного естественного возобновления или искусственного лесовосстановления вырубки.

Рубка кедрового стланика в границах его естественного ареала допускается только в тех районах, где из-за отсутствия других видов древесных растений он является единственным источником получения топливной древесины. При проведении сплошных рубок в зарослях кедрового стланика ширина лесосек не должна превышать 50 м, а срок примыкания - не менее 6 лет. Эти лесоводственные требования с одной стороны обусловлены высокой защитной ролью кедровостланиковых сообществ на экологическом пределе распространения древесной растительности в криолитозоне, а с другой - биологическими особенностями этого эдификатора лесных сообществ.

Рубки в лесах и редколесьях защитных лесов

Проведение рубок главного пользования в защитных лесах в целом направлено, как отмечалось, на усиление и сохранение водоохранных, почвозащитных и других экологических функций лесного покрова, а также рациональное использование спелых и перестойных древостоев.

В ряде категорий защитности лесов рубки главного пользования не проводятся. К ним относятся леса национальных природных парков, памятники природы, городские леса, лесопарки, леса, имеющие научное или историческое значение, лесопарковые части зеленых зон, леса первой и второй зон санитарной охраны источников водоснабжения и курортов, противоэрозионные, притундровые леса, леса в пределах запретных полос, защищающих нерестилища ценных промысловых рыб.

В перечисленных категориях лесов, согласно региональным правилам, допускаются только рубки ухода за лесом, санитарные рубки, рубки реконструкции и прочие рубки. Последние проводятся для расчистки лесных площадей под строительство зданий и сооружений, дорог, просек для прокладки трубопроводов и линий электропередачи, создания противопожарных разрывов и др. Прочие рубки допускаются также в лесах заповедников и на заповеданных лесных участках.

Учитывая целевое назначение лесов первой группы, в них проводятся преимущественно выборочные и постепенные рубки. Сплошные рубки могут проводиться только в усыхающих и поврежденных пожарами, вредителями и болезнями насаждениях, а также в перестойных древостоях, утрачивающих свои защитные функции. Сплошные санитарные рубки в лесах всех групп проводятся по разрешению органа управления лесным хозяйством субъекта Федерации после предварительного обследования специальной комиссией.

В притундровой зоне, в местах относительно компактного проживания и хозяйственной деятельности малочисленных народов и этнических групп Крайнего Севера по решению органов власти субъектов Российской Федерации, согласно региональным правилам, могут выделяться территории лесного фонда с целью заготовки древесины для удовлетворения нужд коренного населения в порядке проведения добровольно-выборочных рубок слабой интенсивности. Фактически, чаще всего, проводятся сплошные узколесосечные рубки в наиболее продуктивных и доступных в транспортном отношении долинных лесах и редколесьях. Площадь лесосек этих сплошных рубок обычно не превышает 3-5 га.

Как свидетельствуют результаты маршрутно-экспедиционных исследований в отдаленных районах Крайнего Севера, сплошные вырубки обычно тяготеют к редким поселкам и факториям, регулярно встречаются по берегам наиболее крупных рек и озер, как следствие обустройства охотничьих участков и родовых угодий.

Обследование сплошных вырубок площадью 10-15 га в разных районах мерзлотной зоны, в том числе и в притундровой зоне, показывает, что при зимней заготовке и тракторной трелевке древесины с соблюдением лесоводственных и экологических требований далеко не всегда наблюдается разрушение лесорастительной среды.

На территории Таймыра, Эвенкии, Якутии и Магаданской области часть таких вырубок вполне успешно возобновляется главной породой, как за счет подроста предварительной генерации, так и последующего возобновления. Если рубке предшествовало несколько неурожайных лет, то на их площадях формируются устойчивые кустарниковые сообщества. Они способствуют сохранению лесорастительной среды, но существенно затрудняют восстановление коренных лиственничных насаждений.

На севере Западной Сибири, где распространена прерывистая и островная мерзлота, сплошные вырубки часто замещаются кустарниковыми тундрами, либо возобновляются естественным путем через коротко-восстановительные смены смешанных древостоев с преобладанием лиственницы сибирской и ели производными березняками, то есть по сценарию пирогенных восстановительных сукцессий.

При летней заготовке древесины нарушение напочвенного покрова и минерализация деятельного горизонта почвы на вырубке может достигать 40-50%. В таких случаях на выровненных участках речных долин и надпойменных террас, подстилаемых линзами ископаемого льда, развивается термокарст, а на пологих склонах водоразделов - мерзлотное «течение» грунта или солифлюкция. При таких сценариях происходит полное разрушение или коренная трансформация лесорастительной среды и восстановление лесной растительности можно ожидать лишь спустя столетия.

Если при заготовке древесины не применяется тяжелая гусеничная техника и степень повреждения теплоизолирующего мохово-лишайникового покрова не превышает 20-30%, то сплошные рубки даже за Полярным кругом не приводят к развитию мерзлотных процессов и деградации лесорастительной среды. Более того, частичная минерализация почвы благоприятствует появлению последующего возобновления лиственницы. Процесс формирования молодого поколения леса на таких вырубках вполне успешно завершается, как правило, в течение одного класса возраста.

Следовательно, вряд ли правомерно на уровне федеральных органов лесного хозяйства нормативно исключать возможность применения сплошных узколесосечных рубок площадью не более 5 га в спелых и перестойных древостоях притундровых лесов и редколесий. Фактически они все равно проводятся или с разрешения местных органов власти субъектов Федерации или в нарушение действующих требований.

В сложившейся ситуации наиболее приемлемым подходом к организации лесопользования в мерзлотной зоне следовало бы считать разработку региональных правил пользования лесом на Крайнем Севере в интересах местного населения. Это позволило бы максимально учитывать природные особенности лесного покрова того или иного региона, эколого-биологические свойства основных лесообразующих пород, а также накопленный к настоящему времени опыт лесопользования в высоких широтах Сибири.

Рубки в лесах и редколесьях эксплуатационных

Рубки главного пользования в лесах третьей группы проводятся способами, направленными на эффективную эксплуатацию спелых и перестойных лесов, обеспечивающими возобновление площадей вырубок хозяйственно ценными древесными породами и восстановление средообразующих и средостабилизирующих функций лесного покрова.

В одновозрастных хвойных древостоях, как в равнинных, так и в горных лесах на склонах крутизной до 20о применяются сплошные лесосечные рубки.

В горно-мерзлотном и мерзлотно-таежном лесохозяйственных округах размеры лесосек при сплошных рубках не превышают 35-40 га, а их ширина - 350-400м. Срок примыкания лесосек устанавливается с учетом биологических особенностей древесных пород, но не менее 5 лет.

На склонах крутизной свыше 20о согласно «Правил…»проводятся двухприемные полосно-постепенные рубки с шириной полос равной высоте древостоя и площадью лесосек не более 10 га. Второй прием рубки назначается через 6-10 лет. Однако, на почвах с близким залеганием мерзлоты их применение может привести к ветровалу.

Добровольно-выборочные рубки рекомендуется проводить в разновозрастных лиственничных и сосновых древостоях с числом деревьев, не достигших возраста рубки, менее 400 на 1 га. Площадь лесосек устанавливается до 50 га, интенсивность рубки по запасу не должна превышать 40%, а повторяемость - 30-40 лет. В каждом конкретном случае при определении интенсивности следует учитывать исходную полноту древостоя и не допускать, чтобы после рубки насаждение было переведено в состояние редины.

Мероприятия по восстановлению лесов и редколесий

В многолесных районах естественное возобновление является, и, вероятнее всего, будет оставаться в обозримой перспективе основной формой воспроизводства лесов. 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.

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. В основном же, особенно вырубки военных лет, возобновляются березой. Здесь нередко наблюдается зарастание сплошных вырубок подлесочными породами и образование вторичных кустарниковых тундр.

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. 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. 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. 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.

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 2-7оС. 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. 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.

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.

Размещено на Allbest.ru