Особенности естественного лесовосстановления в условиях памятника природы "Джабык-Карагайский бор"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности естественного лесовосстановления в условиях памятника природы "Джабык-Карагайский бор"

Н.И. Стародубцева

А.Е. Морозов

Аннотация

Приводятся результаты исследования естественного лесовосстановления под пологом сосновых древостоев и в рединах на территории памятника природы "Джабык-Карагайский бор". Расположение бора на южной границе распространения лесов в степной части Челябинской области обуславливает экстремальные условия произрастания для древесной растительности. Процессы естественного лесовосстановления сосной как под пологом древостоев, так в рединах протекают достаточно успешно на начальных этапах. С возрастом количество жизнеспособного подроста значительно сокращается в связи с неблагоприятными почвенно-климатическими факторами. Успешность естественного лесовосстановления зависит от типа леса. Наименее благоприятные условия наблюдаются в сосняках злаково-разнотравно-луговых. Даны рекомендации по повышению эффективности естественного лесовосстановления в условиях Джабык-Карагайского бора. бор лесовосстановление сосновый

Ключевые слова: естественное лесовосстановление, подрост, самосев, типы леса, естественные и искусственные насаждения, редины, живой напочвенный покров, фитомасса.

Памятник природы "Джабык-Карагайский бор" расположен на территории Карталинского муниципального района Челябинской области. Статус особо охраняемой природной территории присвоен бору решением Исполкома Челябинского облсовета депутатов трудящихся от 21.01.1969 № 29 "Об охране памятников природы в области"" [1, 4 с.].

Цель образования памятника природы - сохранение участка ценных лесных насаждений (островного бора) в естественном состоянии, в том числе редких и охраняемых видов растений и животных, имеющихся на его территории [2, 5 с.].

Джабык-Карагайский бор состоит из четырех частей, названных в соответствии с их расположением: северо-западная, центральная, северо-восточная, южная. Площадь памятника природы - 60 135,82 га, протяженность границ - 255,86 км.

Памятник природы расположен в степной части Челябинской области. Климат района исследований резко континентальный. Основным лимитирующим фактором распространения лесной растительности является недостаток влаги, что приближает условия произрастания лесной растительности к экстремальным [3, 299 с.; 4, с. 35-40]. В соответствии с Перечнем лесорастительных зон РФ и Перечнем лесных районов РФ территория района исследований отнесена к ЮжноУральскому лесостепному району лесостепной зоны [5, 24 с.].

Джабык-Карагайский бор - один из крупнейших боров на территории Челябинской области. Лесные массивы прерываются каменистыми россыпями, пастбищами, а в понижениях рельефа - небольшими болотами. Одну третью бора занимают сосновые насаждения, которые чередуются с легко возобновляющимися березовыми и осиновыми. Изредка встречаются заросли ольхи черной. Отличительная особенность бора - парковый характер и возрастная неоднородность древостоя, образованного рассеяно расположенными деревьями, имеющими округлые низко опущенные кроны. Средняя полнота сосновых насаждений - 0,61, а березовых - 0,63. Значительная часть территории приходится на долю низко- полнотных насаждений. На подавляющей части территории бор представлен расстроенными под влиянием пожаров насаждениями, рединами, обширными пастбищами и сельскохозяйственными угодьями [3, 299 с.; 6, с. 14-28]. Значительное влияние на процессы лесовосстановления оказывают копытные, обитающие на территории бора и весьма многочисленные в границах Анненского государственно природного биологического заказника, граничащего с Джабык-Карагайским бором [7, с. 20-26].

В настоящее время назрела необходимость повышения лесоводственной эффективности лесоводственных мероприятий, проводимых на территории Джабык-Карагайского бора, в том числе за счет оптимизации процессов естественного лесовосстановления, а там, где это не представляется возможным - за счет оптимизации искусственного лесовосстановления [8, 44 с.; 9, с. 13-20; 10, 121 с.].

Цель исследования - изучение особенностей естественного лесовосстановления под пологом древостоев и в рединах Джабык-Карагайского бора и разработка рекомендаций по повышению его эффективности.

Исследования естественного лесовосстановления проводились на пробных площадях, заложенных в наиболее распространенных типах сосновых лесов (нагорном, злаково-разнотравностепном, разнотравно-луговом) как естественного, так и искусственного происхождения во всех частях Джабык-Карагайского бора на территории трех участковых лесничеств Карталинского лесничества: Анненского, Джабыкского и Парижского. В основном для изучения были подобраны насаждения с преобладанием в составе древостоя сосны обыкновенной. Возраст естественных древостоев варьировал от 40 до 160, а искусственных - от 13 до 64 лет. Изучение естественного лесовосстановления производилось по методике А.В. Побединского [11, 64 с.].

В таблице представлены результаты учета подроста и самосева на пробных площадях, заложенных под пологом леса и в рединах. Из таблицы следует, что под пологом сосновых древостоев повсюду присутствует подрост сосны.

При этом крупного подроста, высотой более 1,5 м, встречается довольно мало, мелкий же подрост (до 0,5 м) присутствует в значительных количествах. Большое количество мелкого подроста сосны и зачастую отсутствие крупного подроста старшего возраста позволяет предположить, что с возрастом подрост сосны систематически гибнет из-за неблагоприятных почвенно-климатических условий.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещение подроста сосны, особенно крупного, приурочено преимущественно к просветам между кронами деревьев. Это объясняется лучшими условиями освещенности в таких местах. Крупный подрост сосны чаще встречается в насаждениях с куртинным и групповым размещением деревьев по площади. Неравномерное размещение деревьев по площади, в свою очередь, чаще всего вызвано воздействием на такие древо- стои низовых лесных пожаров, пастьбы скота.

Под пологом высокополнотных насаждений отмечается большое количество подроста преимущественно высотой до 0,5 м. Последнее свидетельствует о том, что на ранней стадии лесовосстановления основным конкурентом подроста за влагу является живой напочвенный покров, а не древостой. Таким образом, слабо развитый живой напочвенный покров под пологом высокополнотных сосновых древостоев будет способствовать появлению самосева и формированию мелкого подроста сосны. Однако с увеличением возраста подроста ему требуются более высокие уровни освещенности, которых нет в высокополнотных древостоях. Дефицит света при этом усугубляется недостатком влаги, что приводит к сокращению количества подроста с увеличением возраста подроста сосны.

Достаточно успешно естественное лесовосстановление сосной протекает в березовых насаждениях, если в составе древостоя хотя бы единично присутствуют деревья сосны. Так, на ВПП-22 (состав древостоя 9Б 1С, возраст сосны 70, березы - 50 лет, полнота - 0,5) количество жизнеспособного подроста сосны составляет 50,8 тыс. экз./га.

В целом отмечается приуроченность подроста под пологом древостоев к микропонижениям, где скапливается влага, что немаловажно в засушливых условиях. Большое количество подроста приурочено к долинам ручьев. Весной ручьи в границах бора многоводны, а летом они чаще всего пересыхают.

Отличается характер естественного лесовосстановления сосны под пологом искусственных насаждений. Подрост сосны представлен здесь, в основном, 3-4-летними экземплярами. Густота подроста достигает 11,2 тыс. экз./га. Встречаемость подроста под пологом искусственных насаждений достаточно высока и в большинстве случаев превышает 65%, что согласно "Правилами лесовосстановления" [12, 156 с.] свидетельствует о равномерном размещении подроста по площади. Подроста сосны старше 3-4-х лет в указанных условиях произрастания встречается очень мало. Очевидно, подрост с возрастом погибает из-за недостатка освещенности, которая еще более снижена по сравнению с естественными насаждениями.

Резкое увеличение количества подроста в искусственных насаждениях сосны наблюдается там, где были проведены рубки ухода. Густота подроста достигает здесь в отдельных случаях 106,4 тыс. экз./га.

Процесс естественного лесовосстановления протекает по-разному в различных типах леса. Наиболее успешно естественное возобновление происходит в сосняке нагорном. Так, под пологом средневозрастных древостоев сосняка нагорного количество подроста сосны достигает 75,0-118,2 тыс. экз./га. Большое количество подроста сосны имеется под пологом приспевающего сосняка разнотравно-лугового - 51,9 тыс. экз./га. В спелых сосняках разнотравно-лугового типа леса количество подроста колеблется от 6,2 до 18,0 тыс. экз./га.

В сосняке разнотравно-луговом отмечается приуроченность подроста сосны к пятнам мохового покрова. По всей вероятности, гипновые мхи, аккумулируя влагу, способствуют прорастанию семян сосны.

В целом менее успешно естественное лесовосстановление протекает в сосняках злаково-разнотравно-степного типа леса.

Для района исследований характерны высокие показатели встречаемости подроста под пологом древостоев, достигающие во многих случаях 100%. Встречаемость соснового подроста тоже высока. Согласно Правилам лесовосстановления [12, 156 с.], встречаемость подроста 65% и выше считается равномерной.

Площадь естественных редин составляет около 7% от общей площади лесного фонда Джабык-Карагайского бора и имеет тенденцию к увеличению примерно в 2,5 раза за последние 20 лет наблюдений [3, 299 с.; 6, с. 14-28]. Естественные редины представлены сильно расстроенными сосновыми насаждениями. Для изучения естественного лесовосстановления в рединах были заложены пробные площади ВПП-1, ВПП-23 и ВПП-24.

ВПП-1 заложена в кв. 127 Анненского лесничества. Площадь редины - 13,0 га. Преобладающая порода сосна, возраст - 80 лет, средняя высота --

17.0 м, полнота - 0,2. Данные учета показали, что почти на всей пробной площади имеется подрост сосны. Встречаемость подроста 85%. Преобладает мелкий подрост (высотой до 0,5 м) возрастом 3-4 года. Густота мелкого подроста достигает

25.0 тыс. экз./га. Имеется также средний и крупный подрост, расположенный куртинами. Куртины подроста - небольшие по площади, в среднем - 2-5 м 2. Густота размещения подроста в них составляет 15-40 экз./м 2. Возраст среднего подроста (высотой 0,5-1,5 м) - в среднем 8-9 лет, а у некоторых экземпляров - 10-12 лет. Возраст крупного подроста (высотой более 1,5 м) - 12-18 лет.

ВПП-23 заложена в кв. 126 Анненского лесничества. Площадь редины - 2,5 га. Преобладающая порода сосна, возраст - 60 лет, средняя высота - 16 м, полнота древостоя 0,2. Согласно данным учета естественного лесовосстановления размещение подроста по площади достаточно равномерное. Встречаемость подроста - 80%. Преобладает подрост сосны высотой до 0,5 м. Его количество достигает 21,5 тыс. экз./га. Средний и крупный подрост на данном участке также имеет групповое размещение. Густота среднего и крупного подроста достигает 2,6 тыс. экз./га. В целом, густота благонадежного подроста сосны составляет 24,2 тыс. экз./га. Возрастная структура подроста следующая: мелкий подрост представлен 4-5-летними экземплярами; возраст среднего подроста - 8-11 лет, возраст крупного подроста - 10-15 лет. Таким образом, естественное лесовосстановление сосной протекает довольно успешно, имеется значительное количество благонадежного подроста сосны.

ВПП-24 была заложена в кв. 290 Анненского лесничества в редине, где в момент исследования и ранее осуществлялся регулярный выпас крупного рогатого скота. Учет естественного лесовосстановления показал, что подрост сосны здесь присутствует в незначительном количестве - 0,01 тыс. экз./га и он на 100% представлен нежизнеспособными экземплярами, объеденными животными.

Проведенные исследования свидетельствуют об отсутствии четкой взаимосвязи между количеством подроста сосны под пологом древостоев и фитомассой живого напочвенного покрова [13, 111 c.].

В сосняках бедных типов леса - нагорном и лишайниковом живой напочвенный покров не оказывает отрицательного влияния на процессы естественного лесовосстановления. При запасе живого напочвенного покрова 10-20 ц/га количество подроста здесь колеблется от 75 до 118 тыс. экз./га. Возраст подроста в основном 4-5 лет.

В сосняках разнотравно-луговом и злаково-разнотравно-степном типов леса запас живого напочвенного покрова колеблется от 9,5 до 18,5 ц/га. Количество подроста от 5,0 до 52 тыс. экз./га, в среднем - 15 тыс. экз./га.

Выводы и предложения