Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Выживание и рост подроста ели и пихты на сплошных вырубках

25.07.2015


Резкие изменения условий среды после сплошных рубок вынуждают сохранившийся подрост темнохвойных пород приспосабливаться к новой обстановке. Адаптация подроста ели к условиям вырубок — сложный процесс; он по-разному проходит на различных местообитаниях и зависит от состояния подроста, его возраста и высоты; на его успешность большое влияние оказывают сомкнутость поступающего в рубку древостоя, топографическое расположение вырубки (особенно экспозиция склона), сезон лесозаготовок, погодные условия после рубки, особенности размещения подроста (единичное, групповое, наличие или отсутствие предметов, создающих тень, и т. д.) и некоторые другие факторы. Продолжительность адаптации подроста ели и пихты неодинакова в различных географических районах.
Результаты широкого обследования состояния естественного лесовозобновления на сплошных и условно-сплошных вырубках различной давности в Приморье, Приамурье и на Сахалине, проведенного разными исследователями, свидетельствуют о том, что предварительный подрост ели и пихты может приспособиться к новым условиям. Однако часть подроста отмирает в результате механических повреждений, полученных при лесозаготовках, иссушения подстилки и поверхностных горизонтов почвы и т. д. Наиболее интенсивно отмирает подрост в первые годы после рубки древостоя. Однако процесс отпада в различных условиях идет неодинаково. Например, в низовьях Амура в первый год после рубки высоко сомкнутых пихтово-еловых древостоев начинают усыхать крупный подрост и тонкомер пихты, причем гибнут экземпляры, совершенно не имеющие механических повреждений. Чаще всего это происходит на южных склонах, где пихта гибнет от солнечных ожогов; усыхает также и ель.
Спустя 2-3 года после сплошных концентрированных рубок основная масса крупного подроста и тонкомера ели и пихты, размещенного единично, погибает. Группы подроста и тонкомера выживают лучше. Хорошо также переносят смену условий экземпляры, находящиеся около стен леса (особенно южных), в полосе 20-25 м. Одиночный мелкий подрост ели и пихты, растущий на почве, отрицательно реагирует на иссушение ее поверхностных слоев, имеет болезненный виц и нередко гибнет; на южных склонах отмирает большее его количество, чем на склонах других экспозиций. Для выживания подроста на вырубках большую роль играют микролокальные условия, в которых оказывается каждая особь; например, на южных склонах обычно сохраняется подрост в тени пней деревьев.
Некоторые авторы обращали внимание на высокую сохранность подроста, растущего на гниющем валеже, который хорошо „приземлен” и не разрушен при лесозаготовках. Однако слаборазложившийся, а также плохо „приземленный” и разрушенный при лесозаготовках валеж сильно пересыхает. По этой причине подрост, размещенный на таком субстрате, имеет ненормальную окраску хвои и в значительной части его отмирает.
По наблюдениям на постоянных площадках, заложенных на сплошных вырубках в зеленомошно-папоротниковом пихтово-еловом лесу (Дальнегорский лесхоз Приморского края), мелкий подрост хвойных пород, росший на слаборазложившемся валаже и моховом покрове, полностью усох уже на 2-й год после рубки древостоя; также отмер и мелкий подрост, получивший при лесозаготовках различные механические повреждения. Средний и крупный подрост усохли в меньшей степени; частично выжили даже экземпляры с механическими повреждениями.
Общий отпад хвойного подроста на 6-й год после рубки древостоя колебался от 48 до 70%, из них на долю подроста, не имевшего видимых причин усыхания, приходилось от 28 до 33%. Меньше затронут отпадом подрост, высота которого к моменту рубки древостоя достигала 50 см и более. Наибольшее количество подроста (28—51%) усохло в первый год после рубки древостоя; более интенсивно этот процесс проходил на южных склонах. В последующие годы интенсивность отмирания подроста резко снизилась, но усыхание не прекратилось и на 6-й год после рубки древостоя.
После сплошных рубок в темнохвойных лесах Сахалина, по наблюдениям В.Н. Романова, усыхает в среднем около 30% сохранившегося подроста, однако доля погибших экземпляров варьирует от 10 до 50%. Усыхает в основном подрост высотой более 1.5 м и менее 10 см. По данным А.С. Агеенко и А.П. Клинцова, отпад подроста составляет 15-20%, но на южных склонах может достигать 80% от сохранившихся при лесозаготовках экземпляров. По наблюдениям А.П. Клинцова в елово-пихтовом зеленомошном лесу, отпад предварительного подроста через 12 лет после рубки был около 60 %.
Приведенные данные подтверждают тот факт, что адаптация предварительного подроста ели и пихты к условиям сплошных вырубок зависит от множества факторов, различная комбинация которых приводит к неодинаковым результатам. Отмирание подроста на сплошных вырубках в первые годы после рубки древостоя происходит в процессе его приспособления к новым условиям; в дальнейшем оно может быть результатом усиления межвидовых и внутривидовых противоречий в процессе формирования сомкнутых молодняков; в последнем случае отмирают преимущественно отставшие в росте экземпляры.
Одним из надежных показателей реакции подроста на изменение условий среды после сплошных рубок является его прирост. По наблюдениям на сплошных вырубках в низовьях Амура уже в первый год после рубки древостоя у 2—6 % подроста ели и пихты происходит увеличение прироста по диаметру на шейке корня. Однако основная часть подроста этих пород увеличивает прирост по диаметру на 2—3-й, реже на 4-й год после рубки. Усиление прироста в высоту начинается в среднем на 3-й год после рубки древостоя. На вырубках 6-летней давности у основного количества подроста ели и пихты прирост в высоту на 6-й год после рубки древостоя составлял около трети (иногда больше) общей высоты подроста.
Материалы обследования сплошных вырубок в пихтово-еловых лесах Приморского края позволили сделать заключение, что большая часть жизнеспособного предварительного подроста ели и пихты увеличивает прирост в высоту в первые 2—3 года после рубки древостоя. Сокращение прироста в высоту происходит обычно у особей, которые имеют высокий возраст при сравнительно малой высоте. Об успешности приспособления предварительного подроста к условиям сплошных вырубок свидетельствует и тот факт, что на 7—10-летних вырубках хвойный подрост представлен в основном крупными экземплярами, тогда как на свежих вырубках в нем преобладали мелкие особи (табл. 19).
Выживание и рост подроста ели и пихты на сплошных вырубках

Для выяснения закономерностей роста предварительного подроста на сплошных вырубках 2-10-летней давности, было отобрано 230 моделей ели аянской и 365 экземпляров пихты белокорой. На основе обмеров было установлено, что средний прирост ели в высоту после рубки древостоя значительно возрастает. Особенно это характерно для особей, высота которых к моменту рубки Древостоя колебалась в пределах 76—150 см; у них средний прирост по высоте после рубки превышает прирост до рубки в 4-5 раз. Максимальные годичные приросты в высоту (53 см) отмечены у ели через 6—7 лет после рубки древостоя, приросты более 40 см в год наблюдались У многих елей на 4-й год после рубки.
Наибольший прирост в высоту отмечен у подроста ели, возраст которого к моменту рубки древостоя составлял 15—25 лет. У многих особей в этом возрасте средний прирост после рубки превышал более чем в 4 раза их прирост до рубки. Малые размеры годичных приростов в высоту были у ели в возрасте до 7 и старше 50 лет.
В первый же год после рубки древостоя подрост ели увеличивает и прирост по диаметру на шейке корня. Средние его размеры примерно в 4—7 раз превышают прирост до рубки древостоя. Максимальные приросты (11—13 мм в год) отмечены у подроста ели высотой от 100 см и выше (возраст более 31 года) на 4-й год после рубки древостоя.
У большинства экземпляров пихты (около 68 % от общего количества моделей) заметное увеличение текущего прироста в высоту происходит в первый же год после рубки древостоя. Особенно это характерно для подроста, высота которого к моменту рубки была не более 75 см У особей высотой 76—200 см текущий прирост по высоте в первые год два после рубки древостоя снижался, а затем увеличивался, у подроста свыше 2 м усиление прироста по высоте происходило на 5—6-й год после лесозаготовок. Максимальные приросты, достигающие 50 см и более в год, имел подрост высотой к моменту рубки древостоя 50—100 см. Например, пихта, высота которой к началу лесозаготовок была 72 см и возраст 24 года, на 5-й год после рубки древостоя имела прирост по высоте, равный 66 см.
Сопоставляя размеры прироста пихты в высоту в зависимости от возраста, можно констатировать увеличение текущего прироста в первый же год после рубки древостоя у подроста в возрасте до 31 года. Особи старше сначала несколько снижают прирост, а через 3—4 года увеличивают его. Наибольшее увеличение прироста в высоту после рубки древостоя происходит у экземпляров, возраст которых 15—25 лет; размеры прироста после рубки у них превышают прирост до рубки в 6—7 раз.
После рубки увеличивается не только прирост в высоту, но и по диаметру на шейке корня. Это заметно в первый же год после рубки древостоя почти у всех обмеренных особей пихты. Средний прирост по диаметру в 4—7 раз превышает средний прирост до рубки древостоя. Наибольший текущий прирост по диаметру (12—14 мм) наблюдался на 3—4-й год после рубки древостоя.
По-другому проходит адаптация ели к условиям сплошных и условно-сплошных вырубок в елово-лиственничных лесах на Камчатке. Здесь в первые годы существования на вырубках ель, как правило, снижает темпы роста в высоту, что особенно характерно для более крупного подроста. Если у мелких особей (высотой до 25 и 50 см) доля экземпляров, снизивших прирост в высоту на 3-й год после рубки древостоя составляла соответственно 36 и 54%, то у крупного подроста (высотные градации 150—200 и более 200 см) — соответственно 86 и 95 % от общего количества наблюдений в каждой группе. Для крупного (более 150 см) и среднего (51—150 см) подроста характерно более резкое уменьшение абсолютных значений годичных приростов в высоту в первые 3—5 лет существования на вырубках.
Заметное увеличение годичного прироста в высоту у мелкого подроста наблюдается на 6—7-й год, у подроста высотой 51—100 см — на 4-й, высотой 101—150 см — на 6—7-й год, у более крупных экземпляров — лишь на 10—11-й год после рубки древостоя (табл. 20). У большинства обследованных моделей абсолютные размеры приростов в высоту были низкими.
Слабый рост ели на условно-сплошных вырубках подтверждают и размеры среднего прироста в высоту. Так, из 141 обмеренной модели почти у трети средний прирост в высоту после рубки древостоя оказался ниже, чем до рубки. Средний прирост подроста после рубки у особей, высота которых превышала 200 см, сократился примерно на 25 %. Одной из причин этого является смена главного побега, в результате которой у многих экземпляров наблюдалось отсутствие прироста иногда в течение 2-4 лет.
Если сопоставить размеры прироста в высоту с возрастом подроста, то можно отметить, что экземпляры старше 30 лет сокращают прирост после рубки древостоя. Заметное усиление роста у них происходит лишь спустя 8—9 лет. Более молодые ели, особенно в возрасте до 20 лет, уже на 5-й год после рубки увеличивают прирост по высоте, однако размеры его невелики и составляют в среднем 5 см.
У подроста ели на вырубках также происходит усиление роста по диаметру. Заметное расширение годичного кольца, особенно у основания стволика, наблюдается обычно на 2—4-й год после рубки древостоя. У особей со слаборазвитой кроной и усохшими боковыми побегами увеличения прироста по диаметру почти не происходит.
В целом период адаптации подроста на условно-сплошных вырубках Камчатки занимает продолжительное время (до 10 лет). Так же долго (7—8 лет) приспосабливается подрост к новым условиям вблизи северо-западной границы распространения ели; в других районах он занимает меньший промежуток времени (табл. 21). Продолжительный период адаптации подроста ели к условиям сплошных вырубок характерен для районов с отчетливо континентальным климатом и длительным сохранением в почве сезонной мерзлоты. Раннее оттаивание корнеобитаемого слоя на вырубках значительно ухудшает водоснабжение подроста ели и оставшихся деревьев; на примере последних четко прослеживается тенденция к снижению темпов роста в высоту после рубки древостоя, что мы наблюдали на Камчатке и на южных отрогах хр. Тукурингра. По особенностям прироста в высоту обследованные деревья ели на Камчатке были представлены особями: 1) не изменившими прироста после рубки древостоя (годичные приросты имеют малые размеры), 2) сократившими прирост, 3) сократившими прирост, но несколько увеличившими его на 7—8-й год после рубки древостоя, 4) усилившими прирост в первые 1—3 года после рубки, а затем снизившими его. Общая доля деревьев, заметно усиливших прирост после рубки древостоя, не превышала 25 %. На сплошной вырубке в ельнике зеленомошном (отроги хр. Тукурингра) даже спустя 14—15 лет после лесозаготовок прирост в высоту у экземпляров ели в возрасте 135—150 лет не достигал той величины, которая была до рубки.
Выживание и рост подроста ели и пихты на сплошных вырубках
Выживание и рост подроста ели и пихты на сплошных вырубках

Важным показателем качественного состояния подроста служит степень его охвоенности. По наблюдениям В.П. Ворошилова в Приморье, у среднего и крупного здорового подроста ели и пихты на сплошных вырубках 4—5-летней давности масса хвои возрастает в 3—6 раз. Резко изменяется соотношение хвои разных возрастов в пользу однолетней хвои, на долю которой приходится около 53 % от всей массы. Увеличивается длина и ширина однолетней хвои. Количество механических клеток в жилке и число клеток ассимиляционной паренхимы на единицу площади хвои у среднего подроста ели и пихты на вырубке больше, чем под пологом леса. Размеры прироста в высоту и по диаметру у основания стволика подроста зависят от массы хвои; выявлена более тесная связь массы хвои с диаметром стволика.
По мнению Г.Г. Базуновой, резкая смена условий среды (особенно освещенности) после сплошной рубки древостоя активизирует работу верхушечной меристемы; именно об этом свидетельствуют размеры прироста по высоте и большая охвоенность побегов. По ее данным, основные морфолого-анатомические показатели боковых побегов у подроста ели на вырубке (толщина побега и коры, количество смоляных ходов в коре, ширина ранней и поздней древесины, размеры сердцевины) большие, чем под пологом леса.
У подроста на вырубках наряду с изменением надземной массы происходят перестройки в подземной части. Прежде всего увеличиваются размеры корней как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Например, по замерам В.П. Ворошилова в Приморье, наибольшая глубина проникновения корней подроста ели под пологом леса не превышала 35 см, а на вырубках она достигала 80 см.
По наблюдениям А.П. Левуса на Камчатке, у предварительного подроста ели на вырубках происходит активная перестройка корневой системы. У подроста, приспосабливающегося к условиям вырубок, увеличиваются площадь корневого питания (благодаря энергичному росту горизонтальных корней) и объем почвы, осваиваемый корневой системой, за счет развитая якорных корней. Левус приводит пример, когда молодой корень в течение 7 лет увеличился в длину на 250 см; годичные приросты в длину другого корня на вырубке колебались от 15 до 51 см; медленнее растут в длину якорные корни, уходящие в почву под углом; средний прирост их составляет 2—3 см в год.
Таким образом, накопленные к настоящему времени данные позволяют считать, что подрост ели аянской и пихты белокорой предварительного происхождения в значительной массе приспосабливается к условиям сплошных вырубок. Основными показателями жизнеспособности подроста являются размеры прироста в высоту и степень его охвоенности. Период адаптации подроста к условиям вырубок зависит от многих факторов; в районах с континентальным климатом и длительным сохранением в почвах сезонной мерзлоты он наиболее продолжителен.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: