Поселение ели в известной степени сдерживается отсутствием надежных источников обсеменения. В среднем, на кипрейных вырубках 3 – 4 лет имеется лишь 1500 шт. на 1 га самосева ели последующей генерации. В то же время, при хорошем обсеменении (близкое соседство стен леса, недорубов, наступление семенных лет вскоре за рубкой) на кипрейных вырубках уже в первые годы количество самосева ели достигает 6000 на 1 га.
Участие корнеотпрысковой осины в составе молодняка на кипрейных вырубках обычно не превышает 5%. Нередко осина вообще не участвует в облесении кипрейных вырубок.
Рост молодняка древесных пород на кипрейных вырубках проходит своеобразно. Чрезмерная густота стояния деревец (10 – 20 и более штук на 1 кв. м) вызывает острую конкурентную борьбу за свет, влагу, питательные вещества. Так, в 13-летнем березово-еловом молодняке, формирующемся на кипрейной вырубке, площадь питания одного деревца составляет 0,06 – 0,10 кв. м. Подрост березы сильно дифференцирован по росту (табл. 48). Резко выделяются три категории подроста: 1) подрост березы с высокой энергией роста; 2) сильно угнетенный подрост и 3) переходная группа, из которой идет пополнение первых двух групп.
Со временем подрост березы первой категории, отличающийся уже сейчас высокой энергией роста, выйдет в состав 1 яруса и послужит основой формирующегося здесь высокобонитетного березняка.
Ель последующей генерации при сравнительно хорошем росте в первые годы жизни из-за сильного конкурирующего влияния густого молодняка березы уже на 6 – 7 год начинает отставать в росте даже от ели на вейниковых вырубках( рис. 9).
Таблица 48
Характеристика молодняка, формирующегося на месте кипрейной вырубки (13 лет после рубки)
По нашим наблюдениям, устойчивое снижение прироста в высоту у ели на кипрейных вырубках начинается в возрасте 7 – 8 лет.
Таким образом, кипрейные вырубки имеют благоприятные условия для лесовозобновления и при наличии источников обсеменения должны проектироваться под естественное заращивание. Однако для формирования здесь надежного яруса из ели требуется раннее проведение рубок ухода.
Крупнотравные вырубки
На крупнотравных вырубках насчитывается в среднем 2,5 – 3 тыс., реже до 4 тыс. на 1 га молодняка ели предварительной генерации. Крупнотравные вырубки уже в первые годы успешно возобновляются лиственными породами с примерно равным участием в составе молодняка березы и корнеотпрысковой осины (табл. 49).
Поселение ели затруднено быстрым разрастанием на вырубках крупнотравья. На крупнотравных вырубках средней подзоны тайги, по исследованиям В. А. Аникеевой и В. Г. Чертовского (1967), к концу первого десятилетия поселяется не более 1,0 тыс. экз./га ели. Наши наблюдения показали, что в условиях южной подзоны тайги при наличии источников семян на крупнотравных вырубках к 5 – 6 годам после рубки количество самосева ели составляет 1,8 – 2,4 тыс. на 1 га.
Рост молодняка древесных пород на крупнотравных вырубках удовлетворительный. Береза растет значительно лучше, чем на таволговых и сфагновых вырубках, но отстает в росте от березы на вейниковых вырубках. Рост осины на крупнотравных вырубках несколько лучше, чем на вейниковых, но хуже, чем на куртинно-боровых вырубках. Представление о росте лиственного молодняка на крупнотравных вырубках дает таблица 49. Таким образом, на крупнотравных вырубках формируются лиственные (березово-осиновые) молодняки удовлетворительного роста. Создание в них надежного яруса из ели возможно своевременным проведением мероприятий по содействию естественному возобновлению.
Таблица 49
Высотная структура лиственного молодняка на крупнотравных вырубках
Таволговые и травяно-болотные вырубки
На таволговых и травяно-болотных вырубках к 5 – 6 годам после рубки сохраняется 3 – 5 тыс. деревец дорубочной генерации, причем здесь успешно выживает и самосев.
Последующее возобновление ели на вырубках этих типов идет довольно медленно. К 5 – 6 годам после рубки древостоя на вырубках этих типов имеется в среднем 0,8 – 1,2 тыс. шт. на 1 га самосева, приуроченного к повышенным элементам микрорельефа. Однако нами отмечены случаи, когда на таволговых вырубках, обеспеченных надежными источниками семян, после семенных лет появилось до 4 – 5 тыс. всходов ели на 1 га.
Березой таволговые и травяно-болотные вырубки заселяются успешно. В зависимости от наличия благоприятных в отношении вводно-воздушного режима почвы микроповышений и степени развития травяного покрова количество самосева березы к 3 – 4 годам изменяется от 45 до 135 тыс. на 1 га. На травяно-болотных вырубках всходы березы обычно отсутствуют на периодически пересыхающих микроповышениях, занятых зелеными мхами, и на затопленных водой микропонижениях. На таволговых вырубках максимум всходов березы приурочен к участкам с редким травостоем. При увеличении сомкнутости таволги до 60% и выше количество самосева березы резко уменьшается (табл. 50).
Таблица 50
Зависимость количества самосева березы от степени покрытия таволгой на таволговых вырубках
Осина на таволговых и травяно-болотных вырубках встречается очень редко и большого значения в их облесении не имеет. На таволговых вырубках южной подзоны тайги характерно наличие ольхи черной, возобновляющейся порослью от пня (50 – 100 порослевых кустов на 1 га).
Рост древесных пород, будучи затруднен постоянным избытком влаги в почве, все же лучше, чем на осоково-сфагновых вырубках (табл. 51). Для улучшения роста древесных пород таволговые и травяно-болотные вырубки нуждаются в проведении мелиоративных работ.
Осоково-долгомошные и осоково-сфагновые вырубки
Количество предварительного молодняка ели составляет здесь в среднем 4 – 5 тыс. на 1 га, причем успешно выживает как подрост, так и самосев.
Осоково-долгомошные и осоково-сфагновые вырубки отличаются обильным заселением березой (табл. 52). Кукушкин лен и сфагновые мхи в начальной стадии своего развития не только не препятствуют, но даже способствуют возобновлению березы (И. С. Мелехов, 1949). В то же время на участках с мощностью мохового покрова 10 см и более береза поселяется уже с трудом (В. Г. Чертовской, 1963). Этим объясняется неравномерность размещения молодняка на площади осоково-долгомошных и, в особенности, осоково-сфагновых вырубок. Наряду с участками, где густота березы составляет 150 – 200 и даже 500 – 750 деревец на 1 м2, нередко встречаются места, где самосев березы полностью отсутствует.
Осина в облесении осоково-долгомошных и осоково-сфагновых вырубок участия не принимает. Последующее возобновление ели на вырубках этих типов проходит медленно, что во многом объясняется плохим обсеменением вырубок. Наши наблюдения показали, что при наличии источников семян (близость стен леса, недорубоз и т. л.) осоково-долгомошные вырубки в начальной стадии своего формирования удовлетворительно возобновляются елью. Этого нельзя сказать в отношении осоково-сфагновых вырубок, где даже на участках, примыкающих к стенам леса, к концу первого десятилетия после рубки имеется не более 1,2 – 1.4 тыс. самосева ели. Избыточная влажность почвы к бедность ее элементами минерального питания обуславливает плохой рост молодого лесного поколения.
К 6 годам средняя высота березы на осоково-сфагновых вырубках составляет всего 30,4 cм (табл. 51), что значительно меньше, чем в других типах вырубок.
Таблица 51
Высотная структура молодняка березы на таволговых и осоково-сфагновых вырубках
На осоково-долгомошных вырубках даже экземпляры березы лучшего роста в 6-летнем возрасте имеют высоту в среднем всего 178,5 см против 248 см на куртинно-боровых вырубках, а диаметр у ш. к. соответственно 12,2 мм против 22,4 мм. Чрезмерная густота стояния деревец способствует формированию тонких, сильно удлиненных стволиков: коэффициент удлиненности стволика (И. Г. Серебряков, 1962) у 6-летней березы на осоково-долгомошных вырубках составляет 146, тогда как pia куртинно-боровых вырубках – всего 111.
Условия для роста древесных пород на осоково-долгомошных и осоково-сфагновых вырубках могут быть улучшены проведением осушительных работ в сочетании с внесением в почву минеральных удобрений.
* * *
В итоге нужно отметить, что вырубки хвойных лесов Вологодской области возобновляются успешно, но в большинстве случаев с преобладанием лиственных пород. Без смены пород, т. е. сосной, возобновляются обычно лишайниковые и вересковые, реже кипрейно-вейниково-паловые вырубки. В еловых лесах лиственный молодняк заселяет практически все площади вырубок еще до конца первого пятилетия после рубки древостоя (табл. 52).
Таблица 52
Возобновляемость вырубок еловых лесов в южной подзоне тайги лиственными породами
Осина наиболее успешно возобновляется на куртинно-боровых, вейниковых, широкотравных и крупнотравных вырубках. Избегая почв с избытком влаги в корнеобитаемых горизонтах, осина почти не участвует в облесении таволговых, травяно-болотных, осоково-долгомошных и осоково-сфагновых вырубок.
Характер заселения вырубок южно-таежных ельников березой подтверждает ранее отмеченную И. С. Мелеховым (1949) на вырубках в бассейне р. Северной Двины закономерность увеличения количества самосева березы в направлении местообитаний с избытком влаги в почве.
Последующее возобновление хвойных пород на вырубках зависит от наличия достаточно надежных источников семян, а при обеспеченности обсеменителями – во многом обусловлено особенностями лесорастительной среды разных типов вырубок (табл. 53).
Таблица 53
Успешность обеспечения хвойными породами площадей вырубок в ельниках Вологодской области
Таблица 54
Период последующего возобновления хвойных пород на вырубках Вологодской области
Наиболее коротким периодом возобновления хвойными породами (4 – 6 лет) отличаются лишайниковые, вересковые, кипрейные, малинниковые, кипрейно-вейниково-паловые и кипрей-новейниковые вырубки. К концу первого десятилетия после рубки в большинстве случаев удовлетворительно возобновляются хвойными породами при наличии достаточно надежных обсеме-нителей крупнотравные, таволговые, осоково-долгомошные и травяно-болотные вырубки. Хуже всего возобновляются елью естественным путем вейниковые, куртинно-боровые и осоково-сфагновые вырубки, период облесения которых заканчивается во втором десятилетии после рубки.
Глава VII
АНАЛИЗ ЛЕСОКУЛЬТУРНОГО ДЕЛА
Искусственное разведение некоторых ценных древесных пород в парках около монастырей, помещичьих имений вдоль дорог началось на территории Вологодской области еще в конце прошлого столетия. В настоящее время в ряде населенных пунктов можно встретить небольшими группами 70 – 100-летние деревья сосны, ели, лиственницы, кедра, дуба. Наиболее старой и сравнительно крупной по площади – 2,2 га – является еловая роща, посаженная около .100 лет назад в бывшем Павлово-Обнорском монастыре, ныне с. Юношеское Грязовецкого района. В том же районе в 1902 году в дер. Чагрино помещиком Петровым были привезены в корзинах вместе с комом земли и рассажены 5 – 10-летние кедры. Успешно растут сибирские кедры в г. Никольске, посаженные лет 70 – 80 назад В. В. Спиртным. Хорошее впечатление оставляют лиственничная аллея около усадьбы лесничества в с. Лентьево Устюженского района и некоторые другие старые парковый посадки. Все они, несмотря на свою незначительность, имеют определенное историческое и эстетическое значение, а в ряде случаев и лесоводственное. В частности, из Грязовецкой кедровой рощи в последние годы берется прививочный материал для многих лесхозов области.
Более чем 50 лет назад на современной территории Устюженского лесхоза впервые была проведена попытка создания культур с лесоводственной целью – восстановить лес на бывшей гари. В то время большая часть лесов лесхоза находилась в ведении немецкого акционерного общества, которое вело здесь интенсивную лесоэксплуатацию. В 1911 – 1913 гг. одним из управляющих общества в окрестностях сел Лентьево и Ванское был организован посев семян сосны. Непосредственными исполнителями работ были жители ближайших деревень, в основном подростки. По рассказам старожилов, техника работ заключалась в следующем. Все участники делились на две группы: одни, вы строившись в ряд и по команде отступая назад, делали прикопки лопатой, другие высыпали из бутылей семена и руками заравнивали почву. Чтобы семена высевались равномернее или точнее, в горлышко бутылей вставлялись гусиные перья.
Сохранившиеся на площади около 7 га лесные культуры сосны 1911 – 1913 гг. пока самые старые, которые обнаружены на территории Вологодской области (рис. 10).
Отдельные случаи создания лесных культур наблюдались и в последующие годы. Так, в 1922 – 1928 гг. семена сосны высевались на небольшом участке гари вблизи г. Тотьмы. Обработку почвы и посев производили в основном учащиеся бывшей Тотемской лесной школы. В 1933 году были созданы культуры сосны в Кич.-Городецком леспромхозе на площади около 10 га. Семена сосны были высеяны вместе с овсом по сплошной вспашке заброшенной «новины». К настоящему времени культуры имеют следующую таксационную характеристику: состав 7С ЗБ, возраст 35 лет, ср. высота 12 м, полнота 0,8, запас на 1 га – 160 м3.
В 1929 и 1935 гг. на территории Устюженского лесхоза было закультивировано 6 участков гарей и вырубок площадью 43 га.
Однако началом лесокультурного дела в области принято считать 1936 год – год образования Главного управления лесоохраны и лесонасаждений при Совете Народных Комиссаров Союза ССР и выделения на территории области водоохранной зоны. Наряду с основной задачей по организации лесного хозяйства в целях регулирования водного режима рек на Управление возлагалось «проведение лесонасаждений и всех лесокультурных мероприятий в лесных массивах водоохранной зоны» (Постановление ЦИК и СНК от 2 июля 1936 года – с. з. 1936 г. № 35, ст. 311). В связи с этим уже осенью 1936 года частично была подготовлена почва под лесные культуры. В 1937 году 11 лесхозов (Бабаевский, Кадуйский, Устюженский, Чагодощен-ский, Череповецкий и др.) приступили к посеву леса и в общей сложности была закультивирована площадь 414 га.
С 1938 года создавать лесные культуры начали некоторые леспромхозы треста «Вологдабумлес» (Харовский, Сямженский). Площадь культур за год составила 1460 га, а в 1939 году она достигла 1837 га.
Одновременно с созданием культур к 1940 – 1941 гг. относятся первые опыты по проведению аэросева сосны и ели на гарях в бывшем Биряковском, Тотемском, Верховажском и Вытегорском лесхозах. Площадь аэросева составила 2492 га (Ф. И. Сулимов, 1953).
Во время Великой Отечественной войны производство лесных культур сократилось до 115 га в 1942 году, а с 1943 по 1945 годы оно было полностью прекращено.
Начиная с 1947 года, после организации лесхозов Министерства лесного хозяйства СССР, создание лесных культур приняло широкий характер. Однако рост лесозаготовок значительно опережал объем посадки и посева леса. Эта активная мера лесовосстановления составляла в среднем лишь 4% от всех лесавосстановительных мероприятий и охватывала только 3% вырубаемой площади. Наиболее сильное увеличение объема лесных культур наблюдалось с 1960 года.
Главными культивируемыми породами в области являются сосна и ель, причем до 1953 года преобладала сосна. Первые опыты по созданию культур ели и лиственницы (в смешении с сосной) относятся к 1938 году. Культивированию сосны способствовали не только ценные качества ее древесины, а главным образом то, что сосна на протяжении всех предыдущих лет являлась основным объектом лесоэксплуатации.
Преобладающим методом создания культур до 1938 г. был посев семян в площадки или плужные борозды. Посадка одно-и двулетними сеянцами стала широко внедряться в последующие годы, когда по области была заложена сеть питомников.
Производство лесных культур четко подразделяется на следующие периоды (табл. 55).
Таблица 55
Производство лесных культур по периодам
Создание лесных культур в первый период (до 1937 г.) носило случайный опытно-любительский характер. Культивировалась только сосна посевом в площадки или плужные борозды. Норма высева семян, по неполным данным, превышала 2,5 кг на 1 га.
Наиболее старые культуры, культуры 1911 – 1913 гг., сохранившиеся на территории Устюженского лесхоза, представляют из себя чистые высокополнотные сосновые насаждения III класса бонитета с запасом на 1 га 170 – 200 м3. К сожалению, никакой документации по созданию этих культур не сохранилось. Возможно, обнаружена не вся их площадь.
Культуры 1929 года в Лентьевском и Ванском лесничествах, созданные на гарях 1925 года (тип леса – сосняк мохово-лишайниковый), представлены древостоями, неравномерными по сомкнутости и имеющими большую примесь сосны естественного происхождения. Более высокополнотные участки из-за отсутствия рубок ухода сильно пострадали от снеголомов. Культуры 1935 – 1936 гг. сохранились частично из-за повреждения корневой системы сеянцев хрущем.
Лесные культуры второго периода (1937 – 1946гг.) в основном созданы в более обжитой юго-западной части области в боровых типах леса, где к тому времени значительно возросли непокрытые лесом площади, образовавшиеся на места гарей 1932 – 1936 гг. и сплошных вырубок.
Создание культур носило уже опытно-производственный характер. Лесокультурные работы велись тщательно и с большими затратами лучного труда.
Наряду с гарями и вырубками по борам, в качестве лесо-культурных площадей широко использовались заброшенные пашни, «новины» и сенокосы. При подготовке почвы применяли конную тягу. В бывших Харовском и Тотемском леспромхозах использовались также тракторы и плуги. Местами производилась корчевка пней.
Методами создания культур были как посев, так и посадка, причем последняя уже к 1941 г. достигала 81 % от ежегодного объема культур. Посев производился вручную из бутылей, семена заделывались граблями, метелкой, рукой и т. д. В некоторых лесничествах Чагодощенского, Устюженского и Кадуй-ского лесхозов применялась сеялка СО-1. Посадка сеянцев осуществлялась под меч Колесова, лопату и специальные колы.
В большинстве своем создавались чистые культуры сосны. В 1938 – 1940 гг. широко практиковалась посадка сосны с акацией желтой по схеме: 2 – 3 ряда сосны и 1 ряд акации. В дальнейшем акация почти полностью погибла.
На территории Устюженского лесхоза проведены опыты но введению в культуры сосны дуба обыкновенного, клена остролистного, бузины обыкновенной, березы. Из этих пород частично прижилась только береза, причем по сухим борам она имеет угнетенное состояние. После неудачных опытов по созданию смешанных хвойно-лиственных культур, в последующие годы стремились создавать только чистые культуры или, значительно реже, в смешении: сосна и ель, сосна и лиственница.
Большинство культур второго периода характеризуется относительно высокой первоначальной густотой создания – от 5 до 10 тыс. посевных (посадочных) мест на 1 га. При этом, однако, не наблюдалось постоянства в размещении посадочных и посевных мест на .1 га. Наиболее часто культуры создавались при размещении 1,0X1 – 1,5 – 2,0 – 2,5; 1,5X1,5 – 2,0 – 2,5; 2,0X0,5 – 0,75 – 2,0. В созданных культурах, как правило, производились дополнения, что способствовало формированию высокопол-нотных сосновых молодняков. Многие из них могут служить образцами создания на Севере насаждений искусственным путем. (Рис. 11). Так, в Никольском лесхозе у 31-летних культур сосны (сосняк кисличник) запас растущей древесины на 1 га составляет 243 м3, в Вохтогском лесхозе у 30-летних культур – 259 м3, в Устюженском лесхозе у 28-летних – 247 м3. Много ценных культур сосны создано по сухим и свежим борам в Бабаевском, Кадуйском, Чагодощенском, Череповецком и некоторых других лесхозах. В научном отношении большое значение имеют опытные культуры лесничего П. А. Кустовского в Бабушкинском лесхозе. Хороший рост показали культуры сосны и на почвах тяжелых по механическому составу (Вохтогский и Харовский лесхозы).
По материалам лесоводственно-таксационных исследований (Ипатов, 1969) составлены эскизы первых на Севере таблиц хода роста сосновых культур по типам леса. Поскольку исследования проводились в лучших участках культур, таблицы хода роста следует считать эталонами, с которыми можно сравнивать создаваемые культуры. В табл. 56 приведена выборка из таблиц для господствующей части насаждений, т. е. для деревьев I – III классов роста по Крафту.
Таблица 56
Ход роста культур сосны
Культуры сосны имеют ряд особенностей в строении и росте, вкратце их можно свести к следующему:
1. Во всех типах леса при равном биологическом возрасте посевы обгоняли посадки до 15 – 25 лет, затем перегущенное; и почти полное отсутствие рубок ухода значительно снизили высотный прирост. К 25 – 30 годам посадки, как правило, имею уже лучший рост и по запасу древесины основного полога : уступают посевам.
2. Наиболее производительными к 30-летнему возрасту оказались культуры с первоначальной густотой создания 4 – 5 тыс. мест на 1 га в сосняках кисличниках и черничниках, 6 – 7 тыс. – в. брусничниках и 8 – 10 тыс. – в лишайниковых и мохово-лишайниковых.
3. По данным анализа стволов культуры сосны в целом paстут лучше, чем молодняки естественного происхождения, чем;. видимо, способствуют предварительная подготовка почвы и на следственные свойства семян. Однако разница, вызванная неодинаковым происхождением сосновых молодняков, со временем стирается.
4. Наблюдается усиленная дифференциация деревьев. Ее следует рассматривать как положительный фактор, поскольку за тененные и отставшие в росте деревья являются менее опасным.; конкурентами за пищу и влагу. Дифференциация обуславливает естественный отпад, который независимо от типов леса v. способов создания идет за счет отмирания тонкомерных стволов. Наблюдается отмирание и более крупных деревьев, но это происходит, как правило, при участии фито- и энтомовредителеп пли влияния каких-либо механических повреждений (снеголом, затески, пастьба скота и др.).
5. В молодых культурах значительно выше, чем в спелых древостоях изменчивость всех основных таксационных показателей: высоты, диаметра, коэффициента формы и класса формы, годичного прироста по высоте и диаметру, запаса на 1 га и др. Это говорит о том, что при таксации леса и организации хозяйства молодняки должны рассматриваться отдельно с учетом присущих им закономерностей.
Санитарное состояние культур старших возрастов вполне удовлетворительное (если не считать снеголомы в перегущенных молодняках). Массовое распространение вредителей, в частности, большого соснового лубоеда, приведшего к гибели культур, было встречено лишь в Тотемском лесхозе на участке сосны, где в свое время проводились (а затем были заброшены) опыты по выращиванию бессучковой древесины.
В молодом возрасте культуры сосны по сухим борам страдают от личинок майского хруща. На многих участках культуры создавали неоднократно (Чагодощенский лесхоз). Благодаря лесным культурам успешно были облесены гари и вырубки по сухим борам и в ряде других лесхозов. В целом по области наблюдается тенденция к уменьшению захрущевленных площадей. Например, в Устюженском лесхозе, где сразу же после рубки проводится эффективное лесовосстановление, при лесоустройстве 1966 г. выявлено 139 га сосновых молодняков, страдающих от хруща, что в 12 раз меньше, чем по учету в 1939 году. Опыт показывает, что при соблюдении необходимых требований в условиях Вологодской области можно создать искусственным путем полноценные сосновые насаждения. В тэ же время согласно архивным и инвентаризационным данным на территории области в довоенный период сосной была закультивирована площадь 5554 га, а единовременный учет, произведенный лесхозами осенью 1965 г., показал, что от этого периода сохранилось 3324 га, или 60%. По результатам выборок из таксационных описаний (на 1 января 1966 г.) площадь культур составляет 2922 га, или 52%. В чем же причина такого большого расхождения?
При ответе на этот вопрос прежде всего следует отметить крайне плохой учет лесных культур как со стороны лесничеств, так и со стороны лесоустройства. Есть, к сожалению, факты, которые показывают, что культуры выявлены не все. Например, при лесоустройстве Кадуйского лесхоза в 1963 г. отмечено, что «из-за утери плановых материалов не найдено 420 га культур довоенных лет». В 1965 г. при учете лесных культур лесхоз, привлекая к работе лесоводов-пенсионеров, сократил этот разрыв на 285 га. В Сямженском лесхозе только при повторном лесоустройстве в 1965 г. были найдены сосновые культуры 1938 – 1939 гг. на площади 54 га. В 1967 г. лесоустроители впервые описали культуры 1933 г. на площади 10 га в Кич.-Городецком лесхозе. Небольшие участки культур, отмеченные естественными молодняками, встречаются в Бабаевском, Устюженском, Бабушкинском и Кирилловском лесхозах.
В то же время вполне обоснованно часть покрытых лесом площадей, на которых раньше создавались культуры, отмечена при лесоустройстве как насаждения естественного происхождения.
Изучение хода естественного возобновления в борах Вологодской области (Патранин, 1958; «Агролеспроект», 1958, и др.) свидетельствует о том, что при достаточном количестве семенников сосновые вырубки в среднем на 60 – 70% успешно возобновляются сосной, а на остальной площади процесс лесовосстановления может затянуться или идти со сменой пород. В связи с этим, при неправильном подборе участков в ряде случаев площадь покрывается густым естественным возобновлением, и деревья невозможно разделить по происхождению. Однако без заметного влияния друг на друга молодые сосны искусственного и естественного происхождения растут лишь по сухим борам. В более производительных типах леса (кисличники, брусничники) при количестве посевных (посадочных) мест на 1 га свыше 5,0 тыс. быстро смыкающиеся культуры препятствуют росту более молодых естественных всходов. Именно этим следует объяснить почти повсеместное отсутствие соснового подроста естественного происхождения в сомкнутых 15 – 30-летних культурах, сосны. При создании культур с заниженной первоначальной густотой на участках, где имеется естественной сосны 2 – 4. лет в количестве 2 – 3 тыс. шт. на 1 га и выше, наблюдается обратная картина. В среднем через 7 – 10 лет культуры попадают под затопление и все больше отстают в росте.
На гарях и вырубках, вышедших из-под еловых и лиственных лесов, культуры сосны сильно заглушаются лиственным it породами. Наглядным тому примером могут служить культуры 1938 – 1941 гг., созданные в центральной части области на современной территории Харовского, Сямженского, Тотемского, Грязевецкого и Вохтогского лесхозов. По ориентировочным данным здесь была закультивирована площадь 640 га. Лесоустройством к настоящему времени отмечено 195 га культур тех лет, г. е. меньше трети от общей площади. Остальная площадь описана лиственными насаждениями, в которых сосна не превышает по составу 1 – 2 единицы. Считают, что проводимое в годы войны интенсивное прокашивание лесокультурных площадей привело во многих случаях к массовой гибели сеянцев, а отсутствие осветлений и прочисток к вытеснению сосны березой.
Заглушающее влияние поросли лиственных пород на культуры сосны можно было бы ослабить своевременным проведением рубок ухода. Без них чистые культуры сосны формируются лишь по сенокосам и заброшенным пашням, которые в целом явились лучшими лесокультурными площадями
Третий период (1947 – 1952 гг.) относится ко времени организации лесхозов Министерства лесного хозяйства СССР. Культуры носили производственный характер. Создавались почти по всей области, но в небольших объемах, в среднем по 3 – 5 га на лесничество в год. Преобладающей культивируемой породой по-прежнему оставалась сосна. Культуры создавали только чистые посевом семян, поскольку посев был менее трудоемок и в боровых условиях произрастания давал удовлетворительные результаты. Наблюдалось некоторое уменьшение числа площадок на 1 га до 5,0 – 5,5 тыс. Все лесокультурные работы велись вручную, неизбежным следствием чего являлись высокие трудозатраты на 1 га. Слабая техническая оснащенность препятствовала проведению эффективных лесокультурных мероприятий в необходимых размерах.
Четвертый период (1953 – 1959 гг.) характеризуется целым рядом особенностей, главными из которых являются:
1) создание лесов в более разнообразных условиях произрастания в связи с расширением рубки лиственных и заболоченных хвойных насаждений;
2) резкое снижение на 1 га числа площадок и норм высева семян.
В 1953 – 1955 годы широкое распространение получил гнездовой способ создания лесных культур (рис. 13). Размер площадок, обрабатываемых вручную, доходил до 1,2X1,2 м при общем числе их на 1 га 700 – 1800 шт.
В тот же период из-за недостатка семян производилось так называемое «содействие искусственному возобновлению». Оно отличалось от содействия естественному возобновлению с подсевом семян лишь несколько большей нормой высева семян на 1 га (до 300 – 400 г). В ряде лесничеств совершенно необоснованно создавались культуры сосны под пологом леса. Как отмечает Ф. И. Сулимов и др. (1963), способ лесовосстановления часто назначался без учета конкретных лесорастительных условий. В результате на площадях, легко возобновляющихся главными породами, сеяли и сажали лес, а на трудно возобновляющихся площадях применяли малоэффективные меры содействия.
Снижение затрат на культуры без внедрения механизации шло в основном за счет снижения качества. Культуры этого периода неоднократно подвергались критике со стороны различных исследователей. А. В. Патранин (1957), подводя итог лесокультурной деятельности в Никольском и бывшем Рослятинском лесхозах, считает, что она не заслуживает положительной оценки. Лесоустройством отмечено, что несмотря на относительно высокую приживаемость в первые годы, в дальнейшем из-за недостаточного или полного отсутствия уходов и по другим причинам происходит значительная убыль площади культур. В частности, только по одному Вологодскому лесхозу при лесоустройстве 1961 года списано культур ели и сосны последнего десятилетия 382,3 из 665 га, т. е. 57%, остальные переведены в молодняки с преобладанием березы и осины. По сообщению Г. Л. Лиогенького (1965), из-за недоброкачественных семян, неправильной агротехники, выжимания морозом и других факторов за годы с 1953 по 1956 по области в целом списано около 1,8 тыс. га, или 7%, а требует осветлений ввиду заглушения лиственными породами более 45% площади созданных культур.
Большое участие лиственных пород особенно характерно для зеленомошных типов леса и долгомошника, где нередко насчитывается более 30 тыс. деревцев лиственных пород.
В целом за этот период чистых хвойных культур создано очень мало. Примесь лиственных пород доходит до 5 и выше единиц состава, что значительно выше, чем в культурах предыдущих лет создания. Это в какой-то мере объясняется тем, что культуры все больше и больше стали создавать на месте зеленомошных типов леса (табл. 57).
Таблица 57
Распределение площади сосновых культур по типам леса ( ))
Как указывают Е. Г. Тюрин и др. (1967), многие сомкнувшиеся культуры имеют в составе столь незначительное участие главных хвойных пород, что относить их к хвойным молоднякам нет никаких оснований. И это объясняется не только интенсивным ростом березы и осины, но и низким процентом выборки лиственных пород при рубках ухода.
Культуры сосны и ели, созданные в 1954 – 1958 гг., обследованы Агролеспроектом, но поскольку основной оценкой была приживаемость, итоговые данные не отразили действительного состояния культур.
В конце периода наметились тенденции к улучшению качества лесных культур. Увеличилось количество заготовляемых семян. В большинстве лесничеств были созданы временные лесные питомники, что дало возможность создавать культуры методом посадки. Проведены первые опыты по созданию культур лиственницы и кедра. Выявилось, что приживаемость этих пород ниже, чем сосны и ели. Они больше повреждаются фитовредителями и грызунами, сильнее страдают от неблагоприятных климатических факторов (поздние весенние заморозки, обмерзание побегов зимой и т. д.). Качественные показатели культур далеко не соответствуют затратам на них.
В 1953 – 1959 гг. широкое распространение получило содействие естественному возобновлению путем минерализации почвы с подсевом семян в количестве 100 – 200 г на 1 га. По признанию многих лесничих, эта мера лесовосстановления в ряде случаев, особенно на песчаных почвах боров, способствовала более быстрому и равномерному возобновлению вырубок.
Отличительной особенностью создания культур в пятый пepиод (1960 – 1965 гг.), относящийся ко времени объединения лесного хозяйства с лесной промышленностью, является резкое увеличение производственных заданий и процента механизированной подготовки почвы.
Если до 1960 года механизированная подготовка почвы проводилась лишь в отдельных лесхозах (Чагодощенский, Устю-женский, Кадуйский) и не превышала 3% от общего объема, то после реорганизации она возросла до 50 – 70"о. Из-за недостатка заводских почвообрабатывающих орудий в леспромхозах изготовляли различные упрощенные орудия – гусеничные бороны, сцепы, «ежи», рельсовые покровосдиратоли и т. д. В результате неглубокого рыхления верхних горизонтов почвы создавалась благоприятная среда, обеспечивающая хорошие показатели грунтовой всхожести семян и приживаемости растений (Пигарев, 1967; Прокопьев, 1964).
При посеве леса использовались сеялки, созданные рационализаторами: сеялка А. П. Михайлова, Н. Г. Величутина и П. П. Беляева, плуг-сеялка А. А. Моисеева и Б. П. Кокшарова и т. д. Однако рост механизации посева и посадки шел крайне медленно. Основными причинами этого являются: преобладание в лесокультурном фонде тяжелых, избыточно увлажненных почв, большое (1,0 – 1,5 тыс. шт. на 1 га) количество пней и валежа и отсутствие машин для полосной расчистки культивируемых площадей.
В связи с резким увеличением плана лесокультурных работ в области вновь производился аэросев и частично наземный посев по тающему снегу. Анализируя последний способ, Г. Л. Лиогенький (1968) отмечал, что он результативнее аэросева по следующим причинам: во-первых, в значительной степени устраняются недостатки «слепого» высева семян, т. е. их не высевают в кучи хлама и в недорубах; во-вторых, представляется возможность использовать небольшие по площади участки, где применение самолетов нерентабельно.
Таблица 58
Приживаемость лесных культур (%)
Качество лесокультурных работ продолжало отставать от количественного роста и в этот период. Неправильный подбор площадей, плохая агротехника создания культур, отсутствие дополнений и уходов снизили важный показатель состояния лесных культур – их приживаемость (табл. 58).
Если за предыдущий период средняя приживаемость куль тур в целом по области составила около 91% по первому году жизни, то за период с 1960 по 1965 г. она снизилась до 82%. Снижение приживаемости на 5 – 7% наблюдалось и по второму году жизни культур.
Как известно, в таежных условиях Европейского Севера приживаемость культур зависит в основном от таких факторов, как способ подготовки почвы, качество посевного и посадочного материала, погодные условия во время прорастания семян и роста сеянцев и др. (Орлов, 1962; Прокопьев, 1964; и др.). Опыт создания лесных культур в Вологодской области показывает, что:
– Осенние культуры приживаются значительно хуже весенних; лучший срок создания в среднем с 25 апреля по 20 мая;
– Отсутствие дополнений или проведение их в незначительных количествах приводит к снижению общей приживаемости;
– В сосняках лишайниковых, вересковых, брусничниковых и сфагновых неплохие результаты дает посев семян сосны; в кисличниках, черничниках и долгомошниках результативнее посадка ;
– Приживаемость ели в посадках на 10 – 15% выше, чем в посевах, что говорит о необходимости расширения ее доли в общем объеме лесокультурных работ;
– Лучшие условия для всхожести семян и выживаемости сеянцев создаются: на свежих вырубках из-под сосняков зеленомошников при удалении напочвенного покрова или при перемешивании подстилки с минерализованной частью до глубины 15 – 20 см на полосах шириной 0,5 – 0,8 м; на задернелых вырубках (вейниковых, луговиковых) при посадке и посеве по дну плужных борозд, а на переувлажненных – по пластам, создаваемым плугом ПКЛН-500, ЛКА-2, реже – ПКЛ-70; на захрущевленных площадях – при обработке почвы глубокими бороздами;
– Создание чистых культур вполне оправдано, так как примесь из других пород добавляется естественным путем в большинстве типов леса.
Интересны результаты 9-летних наблюдений за опытными культурами ели, заложенными в 1958 г. в Грязовецком лесхозе. По данным Г. Л. Лиогенького (1968), с увеличением возраста посадочного материала и с уменьшением количества рыхлений, особенно в первые годы жизни культур, приживаемость увеличивается. Возраст посадочного материала ели особенно сильно влияет на приживаемость культур в первые два года, жизни.
Отрицательное влияние рыхлений сказывается на приживаемости в течение всех 9 лет. Уход путем окашивания травы обеспечивает наивысшую приживаемость культур ели и, наоборот, трехкратные прополки приводят нередко к их гибели.
С 1960 г. на территории Устюженского лесхоза начались опытные работы по селекции и лесному семеноводству с целью создания семенного хозяйства, отвечающего современным требованиям. Работы организовал и возглавил заслуженный лесовод РСФСР А. А. Васильев. В кв. 2 Залесского лесничества был подобран участок площадью 65 га. К 1964 г. закончена закладка плантации сосны обыкновенной на площади 20 га, ели обыкновенной – на 5 га, лиственницы сибирской – на 10 га, кедра сибирского – на 20 га. (Рис. 14). Саженцы в возрасте 5 – 7 лет выкапывались с глыбками земли в порядке изреживания загущенных культур и частично дичков сосны и высаживались по одному на посадочное место, размещение – 4X5 м. На деревцах проведена прививка черенками с плюсовых деревьев с целью улучшения наследственных свойств семян. Как показал опыт, лучшим возрастом плюсовых деревьев для получения прививочного материала является возраст 45 – 55 лет, а лучшим сроком летних прививок – период с 15 по 25 июля. Подобные работы успешно проводятся и с кедром. Весной 1967 и 1968 гг. на привитых кедрах было отмечено довольно бурное цветение.
Устюженский лесхоз занимается также отборочной селекцией. Для этого на площади 262 га организуются спецплантация и школа. Выращенные в ней бархат амурский, клен остролистный и другие породы используются для озеленения населенных пунктов и Волго-Балтийского водного пути им. В. И. Ленина.
После образования Министерства лесного хозяйства РСФСР, ознаменовавшего начало нового периода, создались более надежные перспективы для повышения качества лесокультурных работ. За последние 3 года число посевных (посадочных) мест доведено в среднем по области до 4 тыс. на 1 га. До 50% в 1968 г. возросла механизация посева и посадки. Доля посадки в общем объеме лесокультурных работ почти уже достигла проектируемых 30% (к 1970 г.). Заметна тенденция к повышению приживаемости лесных культур (правда, этого еще нельзя сказать о лесных культурах, создаваемых леспромхозами). Улучшается лесосеменное дело. 1966 – 1967 г. «Союзгипролесхозом» составлен проект организации лесосеменного хозяйства на сосну в Устюженском и на ель в Междуреченском лесхозах.
Итак, коротко охарактеризовав производство лесных культур по периодам, необходимо выделить следующее:
1. В деле искусственного лесовосстановления пройден сравнительно большой путь: от первых случайных попыток создать лес на небольших участках в начале этого столетия до широкого производственного развертывания лесокультурных работ в настоящее время (на площади 25 тыс. га в год). Всего на территории области к 1969 г. закультивирована площадь 225 ты:, га.
2. Из культур, переведенных в покрытую лесом площадь, свыше 50% занимают культуры сосны, созданные в основном в боровых условиях произрастания. На отдельных участках запас стволовой древесины в 30-летнем возрасте достигает 240 – 250 куб. м, чего почти не встречается в том же возрасте в насаждениях естественного происхождения. Доля участия ели в общей площади культур особенно возросла в последние два десятилетия в связи с увеличением размеров рубки еловых и лиственных насаждений. Культуры лиственницы и кедра создаются на небольших площадях в порядке опыта.
3. Более высокая приживаемость и сохранность сеянцев наблюдается на свежих вырубках, поэтому и дальше необходимо стремиться к созданию культур в первые два года после рубки. Оптимальной первоначальной густотой для условий Вологодской области в среднем следует считать 5 – 6 тыс. мест для посадки и 4 – 5 тыс. площадок для посева.
4. Различия в методах и способах создания культур, в категориях лесокультурных площадей, наличие источников естественного обсеменения на вырубках и другие факторы обусловили
формирование различных по составу и производительности молодняков. Большинство из них нуждается в проведении рубок ухода. Ряд культур по своему состоянию, чаще из-за преобладания в составе лиственных пород, не соответствуют затратам на них.
5. Снижение качества, а нередко и гибель культур, вызваны причинами объективного и субъективного характера. К первой группе следует отнести неблагоприятные климатические условия во время приживаемости и роста сеянцев, выжимание их морозом, вымокание, обмерзание молодых побегов, иссушение почвы, повреждение культур шютте, хрущем, снеголомы и т. д. Ко второй группе – неправильный подбор площадей, плохая подготовка почвы, низкое число посадочных и посевных мест на 1 га, неудовлетворительное проведение посева и посадки, отсутствие дополнений и уходов, отсутствие рубок ухода, сенокошение и выпас скота на площадях культур и др. В ряде случаев культуры созданы там, где шло успешное естественное восстановление главных пород.
6. Несмотря на более чем тридцатилетнюю историю лесокультурного дела в Вологодской области, опыт по созданию лесных культур еще детально не изучен. Нельзя считать решенными вопросы оптимальной густоты посевов и посадок, приживаемости и роста культур для специфических лесорастительных условий и т.. д. Слабо изучены причины гибели культур, особенности формирования и роста их. Недостаточно разработаны вопросы учета, таксации культур и организация в них хозяйства.
В настоящее время, не снижая достигнутых количественных показателей, основное внимание должно быть сосредоточено на повышении качества лесокультурных работ. Наряду с этим целесообразно начать опыты по повышению продуктивности искусственно созданных лесов путем внесения удобрений, методами биологической мелиорации, расширением сортового семеноводства и селекции и др. По мере решения этих вопросов представится возможность найти научно-обоснованные методы создания устойчивых и высокопродуктивных насаждений искусственным путем.
Глава VIII
ФОРМИРОВАНИЕ МОЛОДЫХ ЛЕСОВ И ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ИХ ПОРОДНОГО СОСТАВА
Вопрос смены пород, происходящий в лесах в связи с влиянием человека, а также природных факторов, издавна находит место в лесоводственной литературе (А. Е. Теплоухов, 1848; М. К. Турский, 1886; Н. К. Генко, 1886; Д. М. Кравчинский, 1905; Г. Ф. Морозов, 1914 и др.). Еще в 1848 г. А. Е. Теплоухов, на основании своих наблюдений в северных лесах, делим природные леса на «первобытные, прорубленные и вторичные», отмечая что «вторичные» леса приходят на смену «природным».
В зависимости от степени влияния того или иного фактора (сплошные концентрированные рубки, условно-сплошные, лесные пожары и т. д.) смена пород и формирование молодых лесов в Вологодской области, также как и вообще на Европейском Севере, идут по разному.
В сосняках в результате рубок главного пользования без оставления семенников или после сплошного пала формируются чистые лиственные молодняки или лиственно-еловые (если окружение ельники). После низовых пожаров или сплошных рубок с оставлением сосновых семенников, а также проведения лесных культур зачастую формируются смешанные лиственно-сосновые молодняки. При рубках в сосняках с сохранением второго яруса ели складываются чистые или с небольшой примесью лиственных ельники. В лишайниковых типах леса и в сфагновых, после рубки смена не происходит. При наличии семенников здесь формируются чистые сосняки или с незначительной примесью лиственных.
В ельниках после главных рубок без сохранения подроста и оставления обсеменителей, особенно на сырых почвах, могут формироваться чистые лиственные насаждения (береза, осина, ольха). После пожаров, рубок главного пользования с оставлением семенников, посева лесных культур на месте ельников образуются лиственно-еловые насаждения: верхний ярус – береза, осина, нижний – ель. В этом случае ель надолго останется во втором ярусе в связи с угнетающим влиянием лиственных пород.
После сплошных рубок с сохранением подроста формируется елово-лиственная формация. В зависимости от количества и высоты сохраненного подроста состав насаждений может быть разный: смешанные с преобладанием по составу лиственных, елово-лиственные – по высоте и количеству преобладает ель, лиственные в примеси; чистые ельники. Чистые ельники формируются редко, при условии наличия и сохранения большого количества подроста и тонкомера.
Таким образом, как видно, только в редких случаях не происходит смены пород. В основном же на месте хвойных формируются смешанные молодняки или вместо сосняков – ельники и наоборот. Смена пород – это объективный закон существования и развития наших лесов и с этим необходимо считаться. Задача лесовода заключается, с одной стороны, в использовании смены пород в своих целях, а с другой стороны, применять все имеющиеся способы для того, чтобы избежать смены пород или сократить ее.
Успешность создания ценных и высокопроизводительных древостоев во многом зависит от правильной организации хозяйства в молодом их возрасте. Известно, что молодые организмы наиболее отзывчивы на влияние внешней среды, наиболее пластичны и обладают наибольшей изменчивостью своих форм и размеров. Однако прежде чем воздействовать на природу леса, необходимо ее знать. В связи с этим изучение формирования молодых лесов в таежных условиях Европейского Севера имеет большое теоретическое и практическое значение.
На территории Вологодской области молодняки занимают 1794,4 тыс. га, что превышает четверть площади всех лесов области (табл. 59).
Таблица 59
Распределение площади молодняков по преобладающим породам
(По данным учета лесного фонда на 1. 1. 1966 г.)
Вследствие давней и интенсивной эксплуатации сосновых лесов около трети площади их занято молодняками, чистыми и с различной примесью лиственных пород в составе. Происхождение молодняков в основном естественное, лишь на 6% площади они созданы искусственным путем. Незначительные площади молодняков кедра и лиственницы полностью представлены культурами.
На месте еловых лесов формируются в основном лиственно-еловые молодняки, в которых ель при отсутствии рубок ухода долгое время находится во втором ярусе (рис. 15).
Такие молодняки при инвентаризации леса обычно относят к лиственным хозсекциям, в результате чего только за последние 20 лет площадь лиственных лесов увеличилась на 13%.
Преобладающие по площади сосновые и лиственно-еловые молодняки представляют наибольший интерес как объекты хозяйственной деятельности. В связи с этим изучению особенностей формирования их должно быть уделено главное внимание.
Формирование сосновых насаждений
В результате успешного возобновления сосны на вырубках и гарях, удельный вес насаждений этой породы за последние 20 лет не претерпел существенных изменений. За этот период доля молодняков в сосновых насаждениях возросла на 9,2% и составила к 1966 г. – 30,2%.
Таблица 60
Изменение площади сосновых молодняков с 1948 по 1966 годы
Образование сосновых молодняков идет в основном за счет последующего возобновления сосны (рис. 16). Как показывают исследования, проведенные в Белозерском, Чагодощенском и других лесхозах, благонадежный подрост сосны под пологом леса отсутствует, за исключением отдельных участков сосняков лишайниковых и сфагновых. Под пологом сосняков кисличников и черничников обычно в достаточном количестве имеется подрост ели, однако ель далеко не во всех случаях вытесняв! сосну. В таежных лесах Европейского Севера этому препятствуют пожары (А. В. Тюрин, 1913; М. Е. Ткаченко, 1923, 1952; А. П. Шиманюк, 1931, 1954; И. С. Мелехов, 1933, 1948; А. А. Корчагин, 1954 и др.). По ориентировочным данным в Вологодской области около половины 30 – 40-летних молодняков возникло на месте гарей. Эти молодняки характеризуются высокой степенью сомкнутости и хорошим ростом, что говорит о благоприятном воздействии пожаров на последующее возобновление сосны. Без воздействия огня в условиях свежих боров зеленомошников возобновление в основном идет через смену сосны березой, реже осиной. В сухих борах (сосняки лишайниковые и мохово-лишайниковые), где напочвенный покров не является препятствием для прорастания семян, пожары не только не способствуют возобновлению, а даже наоборот, ухудшают его, сжигая оставшийся подрост, органические вещества в верхнем слое почвы и почвенный запас семян. В целом на сухих песчаных почвах, к которым сосна более приспособлена, чем другие породы, возобновление идет успешно, хотя в ряде случаев и замедленно.
В области довольно часто встречаются молодые сосновые леса, возникшие благодаря заселению сосной заброшенных в лесу «новин» (подсек) и пашен. Такие леса отличаются очень высокой для Севера производительностью и могли бы служить своего рода эталонами, однако, как справедливо отмечают О. А. Неволин и др. (1963), «из-за вопиющей безхозяйственности... они расстроены бессистемными рубками с целью заготовки дров, жердей и сильно захламлены».
Вторым путем возникновения сосновых лесов является искусственное лесовосстановление. Это посев и посадка леса, аэросев и проводимое ранее содействие естественному возобновлению с подсевом семян сосны.
Исследования А. В. Патранина (1957), Г. А. Лиогенького (1966), Ф. И. Сулимова (1953) и др., а также данные лесоустройства, показывают, что создание сосновых лесов искусственным путем далеко не во всех случаях привело к желаемым результатам. Проведение аэросева оказалось успешным на больших участках гарей, в том числе и на вырубках, пройденных пожарами. Посев и посадка сосны как мера быстрого лесовосстановления наиболее целесообразна в сухих борах, а так же на вырубках, вышедших из-под еловых и лиственных насаждений. Однако, несмотря на вce возрастающие объемы лесокультурных работ, доля искусственного лесовосстановления не превышает пока еще 10%- Таким образом, основным путем создания молодых сосновых лесов является естественное возобновление. 132
Как известно, успешный ход естественно го возобновления возможен при благоприятном стечении целого ряда обстоятельств, прежде всего таких, как подготовка почвы к восприятию семян и наличие источников обсеменения. Вследствие разнообразия лесорастительных условий, степени задернения и минерализации почвы, количества семенников или семенных куртин, периодичности плодоношения и других причин, лесовосстановительный период на месте бывших сосновых лесов протекает крайне неравномерно. Например, в сосняках брусничниках при наличии источников обсеменения уже через 3 – 5 лет можно насчитать до 20 – 25 тыс. всходов, а в сосняках лишайниковых при сплошных рубках без оставления семенников и низовых пожарах нередко даже через 20 – 30 лет не появляется и 1,0 тыс. сосенок на 1 га.
Возобновление сосновых лесов идет неравномерно по площади. В боровых типах леса хорошо дренированные понижения между холмами значительно более «заселены» деревьями, чем холмы. В этих же типах леса четко видно образование биогрупп от 3 до 15 – 20 деревьев, смыкание в которых наступает в 5 – 8 лет, а между группами к 15 – 20 годам. В среднем для большинства сосновых типов леса возобновительный период следует считать от 3 до 6 лет. При участии лиственных пород он уменьшается, а на захрущевленных площадях может растянуться до 15 – 20 лет; в ряде случаев полного смыкания крон деревьев не наступает и до возраста спелости.
Определенное представление о молодняках, формирующихся на месте бывших сосновых лесов, может быть получено по данным статистической обработки массовых материалов лесоустройства. (Выборки произведены из 5,6 тыс. таксационных описаний, что охватывает 25% площади молодняков).
Таблица 61
Средние таксационные показатели сосновых молодняков
Наибольшая площадь молодняков (77%) представлена четырьмя типами леса: брусничником, черничником, долгомошником и сфагновым. На каждый из остальных типов леса приходится не более 4% площади (табл. 61).
Состав сосновых молодняков неоднороден и тесно связан с типом леса. Чистые молодняки (преобладание сосны выше 80%) занимают в целом по области 30%, с участием лиственных пород, в основном березы, до 5 ед. состава – 50% и с преобладанием по запасу лиственных – 20%. Особенно большое участие лиственных пород характерно для зеленомошной группы типов леса. А в таких типах леса, как кисличник, травяной и черничник чистые молодняки почти не встречаются. Это говорит о том, что в области имеется большая база для проведения рубок ухода. С учетом состава, производительности и полноты (сомкнутости) свыше 60% площади всех сосновых молодняков нуждаются в осветлениях и прочистках свыше 50% – в прореживаниях.
Наблюдения показывают, что сосна в молодом возрасте сильно ослабляет свой рост из-за затеняющего влияния березы, особенно в тех случаях, когда береза на 2 и свыше лет старше сосны. В то же время незначительное (до 2 – 3 единиц состава) участие березы в сосновых насаждениях желательно, так как создание смешанных насаждений является одним из путей повышения продуктивности и ценности лесов (И. С. Мелехов, 1953; В. П. Тимофеев, 1957; В. К. Захаров, 1958; П. С. Погребняк, 1960; В. Г. Нестеров, 1961, 1964; Д. Д. Лавриненко, 1965 и др.). Сосново-березовые насаждения по сравнению с чистыми обладают более высокой устойчивостью против вредителей, болезней, стихийных бедствий (пожаров), имеют повышенные водоохранные и защитные свойства и, главное, дают более высокую продуктивность. Вследствие ежегодного опада листвы почвы обладают целым рядом положительных свойств: повышенное содержание гумуса, высокая степень насыщения основаниями, низкая активная кислотность и т. д. (Б. Д. Зайцев, 1932, 1964; М. Е. Ткаченко, 1952; К. М. Смирнова, 1956: К. Л. Забелло, 1955 и др.).
В сухих борах береза растет плохо, хотя наличие ее здесь было бы весьма полезным. Опыт введения березы в культуры сосны, проведенный в 1938 – 1940 гг. на сухих песчаных почвах в Устюженском лесхозе, не был успешным. Береза образовала в культурах второй ярус и в настоящее время усыхает.
Уже с самого начала формирования сосновых лесов четко проявляется дифференциация деревьев по высоте, толщине и другим таксационным показателям, которая вносит свои особенности в строение и рост молодых древостоев. Исследования Л. Ф. Ипатова и В. И. Левина (1967, 1969) в сосновых молодняках Вологодской области показали, что по своему строению они сильно отличаются от спелых древостоев. Прежде всего значительно выше (в 1,5 – 2,0 раза) изменчивость важнейших таксационных показателей: числа деревьев на 1 га, средней высоты, среднего диаметра, формы стволов и т. д. Так, границы диаметров на высоте груди составляют от 0,1 – 0,2 до 2,2 – 3,0 диаметра среднего дерева. При графическом изображении числа деревьев по толщине четко видна положительная асимметрия, т. е. большинство деревьев сосредоточено в тонкомерной части. По высоте «разбег» составляет 0,4 – 1,4 от средней высоты древостоя, тогда как в спелых древостоях этот показатель характеризуется данными 0,67 – 1,16 (Левин, 1966).
Дифференциация деревьев по высоте связана с особенностями микрорельефа, с особенностями почвенных и экспозиционных условий, с различным положением деревьев в древостое, с наследственными свойствами семян и другими причинами. В ре зультате дифференциации уже в молодом возрасте выявляются деревья, способные создать древостой будущего (деревья I – II класса роста по Крафту). Вероятность выйти в верхний (господствующий) полог ослабленных или отставших в росте деревьев крайне мала, так как они отстают не только по размерам, но и по темпам роста.
Способность природы регулировать густоту начинает проявляться в более производительных типах леса с 15 – 20 лет. До возраста 30 – 40 лет в полных сомкнутых древостоях отмирает наибольшее число тонкомерных деревьев, в связи с чем этот период в жизни молодого леса часто называют периодом бурного естественного изреживания. С учетом характера и степени естественного изреживания оптимальное число деревьев на 1 га, которое должно быть оставлено при рубках ухода, составляет в среднем для молодняков высокопроизводительных типов леса со средней высотой до 4 м – 6 тыс., с высотой от 4 до 10 м – 4 – 5 тысяч.
Существенные изменения претерпевает и фо1рма древесных стволов, особенно в верхней части ствола, в области кроны. Установлено, что наибольшее влияние на форму маломерных стволов оказывает густота и условия произрастания. В наиболее полных древостоях и в наиболее производительных типах леса при одной и той же высоте, как правило, формируются более полнодревесные стволы. По существенности различий в форме стволов сосновые молодняки в практическом отношении целесообразно разделять на 2 большие группы: высокопроизводительные (1а – III кл. бонитета) и низкопроизводительные (остальные классы бонитета).
Рост сосновых молодняков зависит прежде всего от условий произрастания. Например, различие в росте по высоте между двумя крайними по производительности типами леса – сосняками кисличником и сфагновым составляет к 40 годам – 10 м (в 2,9 раза). Кульминация прироста в высоту происходит в 15 – 20 лет в сосняках зеленомошной группы типов леса и в 20 – 30 лет в остальных типах леса.
При формировании сосновых молодняков большие изменения происходят в напочвенном покрове. Сплошная рубка или пожар приводят к массовой гибели одних и к разрастанию других растений, которые раньше входили в покров в небольшом количестве {Мелехов, 1954, 1957). Первые признаки восстановления напочвенного покрова появляются лишь с момента смыкания крон молодых деревьев. Например, черника, почти полностью погибающая после сплошной рубки древостоя, начинает входить в покров лишь в 25 – 30-летнем возрасте сосновых молодняков. Вереск, проявляющий способность к бурному разрастанию на вырубках как из-под сосняков лишайниковых, так и вплоть до сосняков черничников начинает заметно исчезать лишь при сильном затенении. Одновременно уменьшается число светолюбивых травянистых растений на богатых почвах, лишайников – на бедных и увеличивается проективное покрытие брусники, зеленых мхов.
Таким образом, подводя краткий итог по формированию сосновых молодняков, необходимо подчеркнуть:
1. Формирование молодых сосновых лесов на вырубках и гарях Вологодской области идет в целом успешно, однако в связи с большим разнообразием лесорастительных условий и различного сочетания факторов, способствующих или препятствующих естественному возобновлению, молодняки не однородны по составу, производительности и полноте.
2. С целью создания высокопроизводительных сосновых лесов крайне необходимо проведение рубок ухода: участие человека особенно важно при формировании сосновых лесов зеленомошной группы типов леса, где значительная примесь лиственных пород очень часто оказывает отрицательное влияние на рост и развитие сосны.
3. Наряду с расширением работ по рубкам ухода и реконструкции насаждений необходимо более детальное и глубокое изучение особенностей формирования, строения и роста сосновых молодняков.
Формирование березово-еловых насаждений
Большое внимание в последнее время привлекают лиственно-еловые насаждения. Круг затрагиваемых вопросов весьма разнообразен, однако большая часть работ посвящена количественной характеристике, составлению таблиц хода роста. Между тем, понимание биологической сущности лиственно-елового насаждения, иначе говоря, вопросы лесоведения, определяющие политику лесоводства и взаимосвязанные с количеством, являются не менее важными и требуют пристального изучения.
Береза в массовом количестве начинает поселяться в первый год, достигает 35 – 50 тыс. штук на 1 га. Такое интенсивное поселение наблюдается в течение первых 4 – 6 лет с последующим спадом.
Ель начинает поселяться одновременно с березой или даже раньше. Однако, благоприятные условия для прорастания ее семян и выживаемости создают после того, как береза освоит данную площадь.
Акад. И. С. Мелехов (1949) указывал, что заселение березы создает благоприятную микроклиматическую обстановку для возобновления ели. Количество ели и сроки ее поселения определяются не только этой причиной. Большое значение имеет наличие источников обсеменения.
Наиболее интенсивное возобновление ели во всех насаждениях происходит в одном и том же возрасте по березе (колебания ±2 года). Такая «вспышка» в возобновлении ели наблюдается один раз за весь период формирования молодняков, свидетельствует о наиболее благоприятных условиях для поселения ее именно в этом возрасте (рис. 17). В дальнейшем, в годы с обильным плодоношением ели, в возобновлении отмечаются лишь небольшие «всплески» с последующим затуханием.
Поколение, возникающее из семян такого рода, следует считать вторым поколением, в отличие от первого, формирующегося от внешних обсеменителей.
Возобновление продолжается на протяжении всего рассматриваемого периода (до 50 лет). В 50-летнем возрасте наблюдается очень небольшое количество всходов (около 500 штук на 1 га). В определенном возрасте в обсеменении начинает участвовать ель данного насаждения. По мере количественного увеличения ели в первом ярусе обсеменительное значение ее возрастает.
В оценке успешности возобновления ели под пологом березы следует различать два периода возобновления: биологический и хозяйственный. Биологический имеет большую продолжительность и заканчивается приблизительно в возрасте 40 – 50 лет по березе, когда начинает плодоносить ель данного насаждения. Хозяйственный период короче и определяется тем количеством ели, которое гарантированно может обеспечить в будущем формирование елового насаждения. По началу процесса отпада ели и ее дифференциации по росту и состоянию хозяйственный период возобновления возможно определить 20-летним периодом. Данные показывают, что за 45 лет отпад составляет около 95%. Наиболее интенсивен этот процесс в 10 и 20-летних насаждениях. Отпад в это время в основном идет за счет подроста и тонкомерной части. В молодняках до этого возраста усыхают в основном всходы и самосев (2 – 5 лет), попавшие в сравнительно неблагоприятные условия. Интенсивный процесс изреживания завершается в 37 – 40-летних насаждениях. В них за 10 лет (в 40 – 49-летних) число деревьев уменьшилось на 0,7 %•
Наиболее интенсивная дифференциация молодняка по диаметру проходит в насаждениях 15 – 20-летних, т. е. интенсивность роста в этом возрасте такова, что обеспечивает максималь-
Таблица 62
Изменение числа деревьев березы с возрастом (в % от первоначального количества)
ный переход подроста в фазу жердняка. Дальнейшее формирование древостоя идет за счет молодняка, который в первые 20 лет успел выйти в верхнюю часть яруса. Увеличение числа деревьев в верхнем ярусе быстро увеличивается до 20 лет, затем наступает спад. Те особи, которые поселились в первые годы, обладают интенсивным ростом, меньше подвержены отпаду и долго сохраняются в насаждении. Это не относится к абсолютно всей березе, поселившейся в начальном этапе. Часть из нее отпадает или остается в прежнем ярусе.
Ход роста по средней высоте в насаждениях показывает снижение высоты в 40-летнем возрасте. В насаждениях до 40 лет имеется почти прямая связь средней высоты с возрастом.
Закономерность изменения среднего диаметра выражается прямой. Распределение березы относительно среднего диаметра складывается так, что деревья от 2-сантиметровой ступени до среднего диаметра во всех возрастах занимают 63 – 70% всего числа деревьев.
Известно, что высота и диаметр являются наиболее существенными таксационными признаками, характеризующими рост деревьев в зависимости от условий. По нашему мнению, относительная высота в березово-еловых насаждениях может служить комплексным показателем интенсивности роста и влияния деревьев друг на друга.
Таблица 62а
