КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЛЕСОЭКСПЛОАТАЦИИ НА СЕВЕРЕ
Начало лесоэксплоатации на севере относится к XVI столетию. В XVII столетии в Архангельск ежегодно заходили десятки судов, которые грузились мачтовым и крупномерным лесом высокого качества [1] для кораблестроения. В 1677 г. проводились поездки на Сев. Двину со специальным заданием найти участок для постройки мельницы «растирки» леса. А около 1692 г. в Архангельске уже работали пильные мельницы холмогорца Оськи Баженова. Не только в XVII, но и в течение XVIII века экспорт лесоматериалов за границу почти не производился из-за боязни истощения запасов мачтового леса. В 1855 г. в Архангельской губернии начал работать первый лесопильный завод, а к 1893 г. их уже насчитывается около двадцати. Все же, несмотря на производившуюся заготовку ценного крупномерного соснового леса, даже в конце XIX столетия экспорт лесных товаров из беломорских портов был сравнительно мал. Например, из лучших в экспортном отношении массивов севера – Архангельской губ. – ежегодно отпускалось только около 0,9 куб. ф. с десятины. Использование леса для нужд собственного кораблестроения было также невелико.
С начала 80-х годов эксплоатация лесов севера начинает быстро развиваться. Лесопильные заводы открываются по побережью Белого моря и к 1909 г. их насчитывается до 36; за период с 1895 по 1909 г. число лесопильных заводов в Беломорских портах почти удвоилось, производительность же их увеличилась в три раза. В последнее двадцатилетие XIX века лесное хозяйство севера успешно развивается, и лесоэксплоатация приобретает более широкий размах. Все же во времена царизма отпуск леса из массивов севера совершенно не соответствовал возможностям. Например, в 1912 г. отпуск из лесов Архангельской и Вологодской губерний составлял всего 0,08 – 0,1 м3 с 1 га при среднем приросте 0,65 м3 [*]. В 1913 г. из лесов Северного края[2] при
____________________
1 Ткаченко М. Е., проф., Задачи лесной промышленности на севере, 1923.
* Ткаченко М. Е., проф., Задачи лесной промышленности на севере, 1923.
2 Макаренко А. И., Лесное хозяйство Северного края, 1931.
____________________
общей площади 78 903 000 га (в том числе покрытой лесом 55 873 000 га) было заготовлено 7351000 м3, т. е. около 0,1 м3 с 1 га (0,13 м3 с гектара лесопокрытой) при среднем приросте 0,7 м3. При таком ограниченном отпуске леса использовалась лишь древесина, наиболее ценная по породе, размеру и качеству. По мере развития лесоэксплоатации требования к древесине постепенно понижаются. До 1880 г. для отпуска использовалась лишь сосна, с этого года начинается эксплоатация и ели, до этого времени считавшейся балластом, чуть ли не сорной породой, имеющей некоторое вспомогательное значение для роста сосны, лучшие сортименты которой находились в смешанных с елью древостоях. Лиственница до первой мировой войны эксплоатировалась также очень плохо вследствие неудобства сплава этой тяжелой породы. Лиственные породы не использовались вовсе.
Выразителем ценности лесных пород по размерам является отпускной размер, т. е. наименьшая толщина в верхнем отрубе бревен, используемых лесной промышленностью, при длине их обычно около 7 м (10 арш.). До 1840 – 1850 гг. заготовлялись лишь бревна толщиной 31 – 49 см (7 – 11 вершк.) в верхнем отрубе, причем бревна толщиной 31 – 33 см (7 – 7,5 вершк.) составляли всего 10% от общего количества; таким образом, сбыт имели лишь бревна, максимально крупные для северных условий роста. В течение полутора столетий отпускной размер устойчиво держался на одной, высшей для севера ступени.
Развитие лесоэксплоатации шло по пути вовлечения в рубку новых, не затронутых еще ею территорий, и к 70-м годам XIX века лесоэксплоатация вблизи удобных сплавных рек (Сев. Двина, Онега) производится почти повсюду. С оскудением запасов толстомерного леса на наиболее удобных для эксплоатации площадях отпускной размер начинает довольно быстро снижаться. В I860 – 1870 гг. отпускной размер по-прежнему составлял 31 см, но бревна этого (низшего) размера заготовлялись уже в неограниченном количестве, бревна же толщиной 29 см еще не заготовлялись. С 1880 – 1890 гг. 29-сантиметровые (6,5 вершк.) бревна заготовляются уже в неограниченном количестве. В 1894 г. заготовляются и бревна толщиной 27 см (6 вершк.), хотя в количестве, не превышающем 1%. К этому времени лесоэксплоатация охватывает лесные площади, расположенные возле второстепенных и третьестепенных притоков основных сплавных артерий. Интересно отметить, что бревна больших размеров в этот период заготовляются неохотно, так как их заготовка обходится дорого, а досок I сорта из них получается мало; самыми ценными считаются бревна толщиной 31 – 36 см (7 – 8 вершков).
С 1906 г. появляется спрос на бревна размером в 25 см и меньше. К 1912 г. промышленность начинает предъявлять требования на бревна размером 22 и даже 20 см. К этому времени ограничение отпускного размера проводится уже не со стороны лесной промышленности, а со стороны лесного хозяйства, пытавшегося ограничением отпускного размера регулировать интенсивность выборочной рубки.
Требования к качеству бревна со времени начала эксплоатаций лесов севера также значительно изменились. В период слабого развития лесоэксплоатации к качеству древесины предъявлялись высокие требования: бревна должны были быть вполне здоровыми, не имеющими никаких пороков; малейший фаут, обнаруженный на заготовленном бревне, приводил к его браковке, хотя бы бревно было уже вывезено на катище к реке, причем работа лесоруба не оплачивалась. Естественно, что при таких условиях лесоруб строжайшим образом определял качество дерева еще до срубки; не ограничиваясь осмотром, он выстукивал дерево и при малейшем подозрении внутреннего порока оставлял его на корне. От дерева заготовлялось только одно комлевое бревно. Именно в это время создалась репутация беломорских пильных товаров как самых высококачественных.
С развитием лесопильной промышленности требования к качеству бревен понижаются, и в последнее десятилетие XIX века заготовляются фаутные с незначительными пороками и здоровые, мало суковатые вершинные бревна.
Такая эксплоатация леса осуществлялась в форме простейшей выборочной рубки или, как ее принято называть, подневольной. С точки зрения лесоводства рубка на выборку лучших, т. е. вполне здоровых толстомерных деревьев, при использовании у них преимущественно только комлевых бревен и при отсутствии каких-либо лесоохранных мероприятий неизбежно должна ухудшать общее состояние леса.
При таком способе рубки увеличивается фаутность насаждения: фаутные деревья остаются на корне, а при заготовке и вывозке, кроме того, повреждается часть здоровых. Увеличивается также захламленность леса. Рубка оказывается направленной на покровительство теневыносливым породам, в частности ели.
При сильном понижении отпускного размера в 900-х гг. в насаждениях с господством ели появилась опасность гибели оставшейся на корне части насаждения от чрезмерного изреживания. До этого времени выборочная система не вызывала больших сомнений в лесохозяйственном отношении, хотя в литературе и были указания на ее недостатки и даже высказывалось мнение об_ «истощении» лесов севера. Это истощение запасов высококачественного крупномерного леса по существу являлось для развития лесного хозяйства положительным фактором. Именно оно заставляло лесную промышленность расширять районы эксплоатации и понижать требования к заготовляемой древесине, в частности понизить отпускной размер.
Однако понижение отпускного размера, другими словами, повышение интенсивности выборки до размеров, приводивших к полному, по выражению проф. С. А. Богословского, «разгрому» пройденных рубкой насаждений, поставило вопрос о необходимости перехода к другой - системе хозяйства – к сплошнолесосечным рубкам (по обороту рубки, а не по обороту хозяйства). Сплошно-лесосечная рубка осуществима только при полном (или хотя бы близком к полному) сбыте мелкого и дровяного леса. Сбыт мелкого леса (не говоря уже о дровах) до первой мировой войны был ограниченным. Местная древесномассная и целлюлозная промышленность были настолько слабо развиты, что потребление ими балансов имело ничтожное значение для лесов севера [1].
Использование мелких сортиментов на внутреннем рынке также было незначительным. Экспорт мелких материалов (балансов и пропсов) из Архангельской губ. начался только в 1903 г., развивался слабо и составлял ничтожную цифру[2]. Попытки наладить сплошные рубки, хотя бы в районах с наилучшими экономическими условиями, имели очень слабый успех[3]. В силу этого до 1913 г. на севере основной системой рубок являлись выборочные, составлявшие 91%; сплошнолесосечные рубки составляли не более 9%, в частности по Архангельской губ. сплошная рубка не превышала 1% [*]. Одностороннее развитие лесной промышленности – использование ею крупномерного леса для лесопиления – при царизме привело лесное хозяйство севера к упадку.
С одной стороны, развитие лесопильной промышленности требовало увеличения отпуска пиловочной древесины (что могло быть достигнуто лишь при понижении отпускного размера), приводившего при выборочной рубке к истощению насаждений и гибели от усыхания оставшихся на корне деревьев. Кроме того, это приводило к необеспеченности лесопользования в дальнейшем, вследствие отмирания деревьев, составляющих при рубках по обороту хозяйства надежду будущего. С другой стороны, отсутствие сбыта мелких сортиментов не допускало перехода к сплошнолесо-сечной системе.
Как выход из этого положения, была выдвинута система так называемых условно-сплошных [4], или, как их именует проф. М. Е. Ткаченко, неполносплошных рубок, являющихся по существу подневольно-выборочными рубками от возможно низшего отпускного размера (например, 22 см – 5 вершк. – на высоте груди), но при расчете пользования не по обороту хозяйства, а по обороту рубки. Для применения этой формы рубок еще не было эко-
____________________
1 На 1908 г. производительность заводов на севере составляла около 10 000 т целлюлозы, и древесной массы для производства требовалось около 60 000 м3.
2 Из Архангельского порта вывезено балансов и пропсов в 1909 г. около 740 тыс. м3, в 1910 и 1911 гг. около 670 тыс. м3.
3 В Вологодской губ. из лесосек мелкого леса, назначенных к отпуску по площади, оказались непроданными в 1906 г. – 59%, в 1909 г. – 79%, е в среднем за четыре года 64%.
* Макаренко А. И., Лесное хозяйство Северного края, 1931.
4 Рожков А. С. К устройству северных лесов, С.-Петербург, 1912.
____________________
номических условий в большей части лесов севера, к тому же с лесоводственной стороны она вызывала сомнения.
Лишь после Октябрьской социалистической революции восстановление и развитие народного хозяйства страны на социалистических основах создало возможность реконструкции лесного хозяйства севера. Разностороннее развитие лесной промышленности (расширение лесопильной промышленности и использование ею тонкомерного пиловочника толщиной до 14 – 15 см в верхнем отрубе, постройка целлюлозных фабрик, организация широкого сбыта шахтовых подпорок и дров, постройка новых железных дорог и механизация лесозаготовок) привело к резкому увеличению лесоэксплоатации и переходу к сплошным рубкам на больших площадях северных лесов.
После окончания гражданской войны лесоэксплоатация начинает быстро развиваться. В 1930 – 1931 гг. в пределах Северного края размер лесозаготовок достиг 0,44 м3 на 1 га [*], причем сплошные рубки по тресту Северолес составили не менее 55% отпуска. Многие лесосеки этих лет носили характер условно-сплошной рубки. Нередко встречались лесосеки выборочной рубки, также имевшие вид условно-сплошных. Иногда на одной и той же лесосеке можно встретить все формы рубки.
Общая картина интенсивности рубки определенно указывает на совершившийся в годы первых пятилеток решительный переход к сплошным или хотя бы неполносплошным рубкам. К настоящему моменту процесс перехода расширился и углубился, однако еще до сих пор имеются районы, слабо освоенные как по размерам, так и по формам лесоэксплоатации. Задачи, стоящие перед лесным хозяйством севера в настоящее время, сводятся к дальнейшему расширению применения сплошной рубки и ее совершенствованию. При этом нельзя забывать, что рационально поставленное лесное хозяйство всегда требует умелого сочетания применяемых форм рубки с особенностями вырубаемых насаждений.
Для правильного разрешения этих задач необходимо ознакомиться с характером воздействия каждой формы рубки на лес. Дальнейшее изложение и является попыткой дать лесоводственную характеристику применяемых на севере форм рубки. Так как основным различием по существу является интенсивность вырубки, то в основу разделения рубок нами положен именно этот признак, при выборочной (подневольной) рубке в участках вырубается не более 60% запаса, при условно-сплошной – 61 – 90% и при сплошной – более 90% запаса. Такое разделение форм рубки до известной степени условно. Формы рубок следует различать по их лесоводственному влиянию на вырубаемый участок и его окружение. Указанные проценты интенсивности примерно соответствуют этой эффективности, однако далеко не всегда.
____________________
* Макаренко А. И., Леснее хозяйство Северного края, 1931.
____________________
При вырубке не более 60% насаждения оставшаяся на корне часть может уцелеть, и участок сохранит облик насаждения, но иногда оставшиеся деревья погибают, и тогда рубка приобретает форму условно-сплошной. Принятый для выборочных рубок процент интенсивности учитывает прошлое, когда выборочными рубками именовались рубки от 25 – 22 см при длине бревна 7 м, дававшие нередко интенсивность до 60%. Отнесение к сплошным рубок с оставлением на корне до 10% запаса объясняется тем, что при такой интенсивности на корне остается в большинстве случаев лишь предварительное возобновление, и лесоводственная эффективность таких рубок ничем не отличается от рубок сплошных, при которых сохранение предварительного возобновления не исключено.
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СЕВЕРНОГО ЛЕСА
Прежде чем рассматривать лесоводственные особенности той или другой формы рубки в лесах севера, необходимо дать краткую характеристику особенностей современных северных лесов, в частности спелых и перестойных древостоев. Из этих особенностей заслуживают внимания следующие.
Высоковозрастность
Леса севера очень высоковозрастны. В начале тридцатых годов прошлого столетия средний возраст лесов Архангельской обл. и Коми АССР был не ниже 180 лет, в более южных областях – 130 – 140 лет [1]. Около двух третей лесов составляли насаждения старше 120 лет [2]. В мало затронутых рубками лесах бассейна р. Мезени в настоящее время насаждения в возрасте от 130 лет и выше составляют более 80%, средний возраст насаждений по р. Кулою – 180 – 190 лет. Возраст насаждений, поступающих в рубку, понятно, еще выше. Очень часто рубится лес в возрасте 200 – 220 лет и более. Особенно это характерно для сосны, отличающейся по сравнению с елью большей долговечностью. Однако и у ели поступают в рубку насаждения в большинстве не моложе 140 лет.
Такой возраст с точки зрения роста насаждений – возраст перестрйности, усиленного распада древостоя, ослабления прироста и появления признаков наступающей естественной смены древостоя более молодым поколением.
Высоковозрастность лесов севера, кроме слабого использования их в прошлом, объясняется и повышенной средней долговечностью деревьев. В особенности долговечны сосна и лиственница. Для
_________________
1 Макаренко А. И., Лесное хозяйство Северного края, 1931.
2 Строгальщиков Н. А., Леса и лесное хозяйство северо-восточной области, Архангельск. 1924.
_________________
этих пород экземпляры в возрасте от 300 до 400 лет – явление заурядное. Ель редко достигает столь высокого возраста, но и для нее деревья в 200 – 250 лет не редкость. Высокий возраст лесов севера приводит к немаловажным хозяйственным выводам: а) общая высоковозрастность лесов, т. е. преобладание среди них насаждений перестойных, указывает на необходимость омоложения их, для чего радикальным средством является сплошная рубка; б) долговечность расширяет возможность применения в необходимых случаях и выборочной рубки.
Одновозрастность
Для лесов севера, несмотря на их высоковозрастность и много» летнюю выборочную эксплоатацию при ничтожном размере ее, приближающие леса к первобытному лесу, характерна одновозрастность, установленная многими исследователями (Ткаченко, Граков и др.). Одновозрастность приходится понимать, как решительное преобладание в запасе деревьев одного поколения, образующих господствующий ярус и резко отделенных от молодых Поколений как возрастом, так и размером.
Чем же объясняется одновозрастность в лесах, которые, казалось, должны были бы отличаться разновозрастностью? Объяснить это можно только воздействием лесных пожаров. В пожарном отношении положение необозримых лесных дебрей севера уже издавна было крайне неблагоприятное. Борьба с возникшим пожаром была почти невозможна вследствие ничтожной плотности населения. Но если для ликвидации пожара не было достаточного количества людей, то для того-, чтобы обусловить частое возникновение их, людей было более чем -достаточно: по лесу ходили охотники, рыболовы, пастухи, сборщики грибов и ягод, широкое распространение имело подсечное сельское хозяйство, производились расчистки, сенокосы и т. д. Исследования многих авторов, проведенные в различных лесных районах, единогласно указывают на успешное возобновление по гарям не только таких «пожарных» Пород, как сосна и лиственница, но даже и ели, причем возобновление происходит в сравнительно короткое время после пожара, Э срок, не превышающий класса возраста; этим обстоятельством и объясняется одновозрастность лесов севера. Лесные пожары в прошлом являлись для северных лесов серьезным фактором, а результаты их воздействия на возобновление оказываются и в настоящее время существенным лесохозяйственным моментом.
Создаваемую пожарами одновозрастность насаждений нельзя переоценивать. Известно, что пожары бывают весьма различны: от могучего повального до легкого беглого. Кроме того, и реакция насаждения на пожар изменяется в зависимости от многих факторов: состава, типа леса, возраста и пр. В результате воздействие пожаров на возрастную структуру леса оказывается довольно разнообразным. При сильном распаде пройденного пожаром насаждения может получиться вполне одновозрастный молодняк. При слабом распаде допожарный древостой лишь изреживается, и под пологом его появляется новое поколение, т. е. образуется двухъярусное насаждение, состоящее из двух поколений.- При сохранении верхним ярусом достаточной сомкнутости второе поколение создается преимущественно из теневыносливых пород. Например, нередко встречаются боры с сосной в верхнем ярусе, так как ель выпала после пожара, второй же ярус образован елью, высший возраст которой ограничивается последним беглым пожаром.
На бедных почвах, непригодных для ели, при достаточном изреживании верхнего полога оба яруса могут состоять из сосны. При долговременном росте без вмешательства огня второй ярус может догнать верхний, и в одном пологе оказываются два поколения. Напротив, при повторном слабом пожаре, лишь изреживающем оба существующих полога, может появиться третье поколение и трехъярусная форма. Такую картину можно, наблюдать а сосняках по сухим почвам.
Перечисленные примеры далеко не исчерпывают случаев участия в строении насаждений поколений разного возраста. Следовательно, при общем фоне одновозрастности господствующих ярусов возрастная структура насаждений может быть довольно сложной, причем очень часто такая сложность отражает воздействие тех же пожаров, но уже неоднократных. Наиболее сложным возрастным составом отличаются насаждения по заболоченным почвам. Здесь разновозрастность тем сильнее выражена, чем более насаждение гарантировано от пожарной опасности. Например, согры (осоковый ельник, обычно в поймах речек и ручьев), труднодоступные для огня вследствие не только сильной заболоченности, но и сильно развитой травянистой растительности, отличаются полной разновозрастностью древостоев; сосняки и ельники по заболоченным почвам с моховым покровом (долгомошники, рады и т. п.) сильнее отражают воздействие пожаров, но, все же и здесь это воздействие выражено сравнительно слабо, так как хотя эти типы леса и доступны пожарам, во пожары здесь бывают реже и интенсивность их обычно слабее [1].
Разбираемая особенность возрастного строения лесов севера, с преобладанием очень старых господствующих поколений, еще раз указывает, что с лесоводственной точки зрения в них желательно проводить сплошные рубки, в особенности в наиболее ценной части, занимающей суходольные площади. Однако и здесь, как и в заболоченных насаждениях, могут найти место выборочные рубки. Следует особо отметить, что сплошнолесосечная система хозяйства при стремлении к естественному возобновлению во
_________________
1 В продолжительную засуху пожар в подобных насаждениях иногда принимает форму подземного и может оказать сильнейшее воздействие на насаждение и почву, но случается это редко.
_________________
многих случаях имеет возможность опереться на предварительное возобновление, появившееся после сравнительно недавних (20 – 30 лет назад) беглых пожаров.
Фаутность
Естественным результатом высоковозрастности при широком распространении в прошлом пожаров, повлиявших на качество сохранившихся стволов (подпары) и экстенсивных рубок, является сильная фаутность лесов севера. Средний процент фаутности принимается в 20 – 25% [*] и 25 – 30% [**].
По наблюдениям в Северном опытном лесничестве, в борах-зеленомошниках, в прошлом почти не поврежденных пожарами и рубками, фаутность сосны в возрасте 150 – 200 лет составляет 15 – 25%, повышаясь к 260 годам до 40%. В древостоях того же типа, в прошлом повреждавшихся пожарами и рубками, фаутность сосны в тех же возрастах значительно выше – 24 – 49% и доходит в 270 лет до 63% [***]. Таким образом, приведенные выше средние проценты фаутности для спелой и перестойной сосны преуменьшены, так как неповрежденные в прошлом насаждения этой породы встречаются редко. На общем для всех пород среднем проценте фаутности должна отразиться (в сторону его понижения) фаутность ели, которая вообще ниже, чем у сосны, ибо пожары в большинстве случаев не понижают качества растущей ели, а просто уничтожают ее; к тому же возраст, до которого сохраняются при благополучном существовании ельники без омоложения состава новыми поколениями, ниже, чем у сосны.
Сильная фаутность сосны связана и с распространением инфекционных фаутов. Например, по данным Северного опытного лесничества, у сосны в возрасте 180 лет и выше фаутность, вызванная, гнилью от паразитных грибов (в основном от Trametes pini Fr.), составляет нередко 25 – 30% запаса. Ясно, что при таком развитии инфекций фаутность имеет все возможности прогрессировать независимо от прочих условий. Быстрое повышение фаутности лесов, в особенности ценной сосны, с возрастом и широкое распространение инфекционных фаутов указывают на необходимость улучшения качества леса, возможного только путем замены высокозозра-стных деревьев молодыми и здоровыми. Иначе говоря, мы опять приходим к выводу о лесохозяйственной целесообразности сплошных рубок, ибо разрешение вопроса улучшения качества насаждений выборочными рубками привело бы к сложным формам хозяйства, явно непосильным на севере по экономическим условиям.
_________________
* Строгальщиков Н. А., Леса и лесное хозяйство северо-восточной области, Архангельск, 1924, стр. 95.
** Макаренко А. И., Лесное хозяйство Северного края, 1931, стр. 39.
*** Алексеев СВ., Подневольно-выборочные рубки севера. Фаутность древостоев до рубки, 1941.
_________________
Кроме перечисленных особенностей, леса севера имеют и другие характерные черты, вытекающие из сурового климата и экстенсивного характера хозяйства на обширнейших пространствах. Из них следует упомянуть:
а) захламленность внутри насаждений (сухостой, валеж, остатки от лесозаготовок и т. д.) и на «кладбищах» – иногда крупных участках, выведенных хотя бы временно из состава производительной лесной площади (гари, ветровальники и т. п.);
б) как прямое следствие захламленности и фаутности – плохое санитарное состояние участков насаждений: изобилие в них фито- и энтомовредителей;
в) замедленный рост лесных пород, а в силу этого пониженные бонитеты;
г) слабое и неравномерное хозяйственное освоение лесов (недостаток дорог, редкая сеть просек, крупные единицы лесоуправления и лесоохраны и т. д.);
д) повышенная пожароопасность (легкое воспламенение и развитие огня, трудности предупреждения и борьбы с возникшим уже пожаром);
е) заболоченность разных степеней.
Наряду с отрицательными леса севера имеют и положительные стороны, к которым относятся:
а) повышенные технические качества древесины [1];
б) сравнительно легкая лесовозобновляемость;
в) сравнительно легкое транспортирование древесины сплавом по рекам.
Леса севера могут давать громадное количество разнообразных лесоматериалов. Для реализации этих возможностей нужно проявить больше внимания и заботы к дальнейшему развитию лесного хозяйства на базе всестороннего развития лесной промышленности, ибо в условиях севера сильно сказывается прямая зависимость усовершенствования лесного хозяйства от роста лесной промышленности. Выполнение плана четвертой сталинской пятилетки по этой отрасли народного хозяйства севера должно обеспечить высокую интенсивность северного лесного хозяйства в кратчайший срок.
ПОДНЕВОЛЬНО-ВЫБОРОЧНЫЕ РУБКИ
Формы подневольно-выборочных рубок
Простейшей формой лесоэксплоатации, издавна укоренившейся в лесах нашего севера в начале прошлого столетия, была система, при которой хозяин леса давал лесозаготовителю право вырубить по его выбору определенное количество деревьев почти без огра-
_________________
1 Мелехов И. С, проф., О качестве северной сосны, Архангельск, 1932. Его же. Древесина северной ели, Ленинград, 1934.
_________________
ничения места рубки, но с указанием пункта, куда заготовленные лесоматериалы должны быть доставлены для учета их лесохозяином. Такая система лесоэксплоатации характеризуется двумя моментами:
а) лес отпускается с учетом по количеству заготовленных и транспортированных с места рубки лесоматериалов;
б) лесозаготовителю предоставляется право самому найти (приискать) в лесу необходимые ему материалы.
Еще в 30-х годах XIX в. такая примитивная форма лесоэксплоатации довольно удачно была названа рубкой «на прииск». При такой форме рубок невозможно было упорядочить отпуск леса. Единственным ограничением со стороны лесного хозяйства воли лесозаготовителя являлся отпускной размер, поддающийся контролю и; при рубке на прииск. Но это ограничение было только кажущимся, так как по существу отпускной размер отражал волю того же лесозаготовителя. Эта форма хозяйства имела серьезный недостаток, заключавшийся в том, что предоставление лесопромышленнику широких прав по выбору материалов на неограниченной площади леса [1], без непосредственного контроля за рубкой, превращало лесозаготовителя, как говорится, в «козла в огороде»: не столько съест, сколько вытопчет.
Случаи бесполезного истребления леса описаны современниками процветания на севере рубок на прииск [2]. При обнаружении малейшего дефекта у пня и на катищах бросались не только отдельные бревна, но (по каким-либо организационным неполадкам) И целые партии высокоценного леса.
С лесоводственной стороны, непосредственным результатом рубок, направленных на выборку ценных сортиментов, является увеличение фаутности: деревья с пороками остаются на корне, а часть не достигших нужного размера здоровых деревьев повреждается при рубке. Увеличивается также и захламленность леса вследствие бесцельного оставления вырубленного леса, не пропорционально количеству использованной древесины, а в значительно большей степени. Вследствие этого ухудшается санитарное и пожарное состояние леса, тем более, что очистка от порубочных остатков не производилась.
Положительной стороной рубок на прииск, для которых характерна слабая интенсивность рубки, являлось отсутствие «разгрома» насаждений на значительных площадях.
По мере роста эксплоатации и с повышением интенсивности рубки увеличились отрицательные стороны рубок на прииск. Параллельное с развитием эксплоатации усиление лесохозяйственного аппарата позволило лесному хозяйству в конце XIX столетия не-
_________________
1 Площади так называемых урочищ. Понятие «урочище» было довольно растяжимое. Иногда это был бассейн целой реки, иногда лишь окрестности какого-либо катища.
2 Ляхович В., Лесохозяйственные письма с северной окраины, «Лесной журнал», 1891.
_________________
сколько усовершенствовать форму подневольно-выборочной рубки. На этом этапе был ограничен и введен в определенные рамки размер площади рубки: рубка вместо прежних урочищ производится на инструментально-отграниченных участках (лесосеках). Остальные организационные моменты остаются прежними (отпускной размер при выборке деревьев лесозаготовителем я учет по количеству заготовленных лесоматериалов). К этой форме хозяйства в Архангельской губ. окончательно перешли в 1896 г. Интересно отметить, что лес отпускался из участка обычно в «примерном» количестве, для определения точного количества не было достаточно верных данных, так как таксация участка производилась или глазомерно, или каким-либо примитивным способом [1].
При этой форме ведения хозяйства хозяин леса указывал места рубки. Ограничение пространства рубки также имело большое значение, так как вынуждало лесопромышленника сосредоточить внимание на приобретенном участке и полнее использовать имеющийся в нем лес. Отвод лесосек не только предотвращал бесполезное истребление леса, но и стимулировал использование фаута и вершин. Увеличивалась и возможность надзора и контроля за рубкой непосредственно в лесу. Однако новая форма рубки не могла полностью изжить основных недостатков подневольно-выборочных рубок – увеличения фаутности и понижения санитарного состояния насаждения. Кроме того, вследствие повышения интенсивности рубки, вызванного понижением отпускного размера и более полным использованием лесосек, при эксплоатации ельников начал резко проявляться распад оставшейся на корне части древостоя.
Все это вынуждало искать новых форм ведения хозяйства, и на смену отпуску по количеству была выдвинута новая форма подневольно-выборочных рубок – отпуск по пням клейменого леса. При этой системе не только отводится лесосека, но и деревья в пределах ее назначаются в рубку лесным хозяйством. Намечаемые в рубку стволы обмеряются, нумеруются и клеймятся, причем ставятся два клейма – одно из них низко, на пне. Оценка производится на корне по перечету при клеймении. Правильность оценки может быть проверена по номерам деревьев, правильность вырубки – по клейму на пне. Таким образом на смену примитивной предварительной таксации приходит довольно сложная – перечислительная. Если при учете по
_________________
1 Например, отводивший участок специалист, обычно помощник лесничего, выстраивал участвовавшую в отводе лесную стражу в ряд вдоль одной из сторон участка на некотором расстоянии друг от друга, и затем эта цепь проходила весь участок, причем каждый участник считал все. встретившиеся на его полосе деревья отпускного размера (без обмера их). Подобная таксация давала результат, хотя и неточный, но все же не извращавший запаса. Глазомерная же оценка иногда приводила к полному извращению, обычно в сторону преуменьшения.
_________________
количеству трудоемкими и довольно сложными операциями были перечет заготовленных бревен (так называемое «весеннее свидетельство») и проверка выполнения условий рубки в участке («летнее свидетельство»), то при учете по пням основной работой лесохозяйственного аппарата была предварительная таксация клеймение, остальные операции чрезвычайно упрощались. Сильно упрощались и условия на продажу леса. Отпуск по количеству, при стремлении побудить лесную промышленность к возможно полному использованию хлыста и фаута, требовал внесения в условия на продажу леса длинных и сложных пунктов. При отпуске по пням это отпадало: естественно, что лесопромышленник был заинтересован в полном использовании приобретенного им леса. Отпуск по пням безусловно был значительным шагом вперед в использовании вырубаемого леса, так как при отпуске по количеству лесопромышленник легко мог найти повод к нарушению условий, причем разнообразие фаутов помогало ему найти оправдания плохого использования леса.
Слабым местом отпуска клейменого леса являлся отпускной размер, по-прежнему остававшийся основной придержкой выбора Деревьев при клеймении. При рубке «от вершка» не могло быть лесоводственного подхода к назначению стволов в рубку, да едва ли такой подход был и посилен штату клеймовщиков, состоявшему в основном из лесной стражи: таксаторов-специалистов не хватало на клеймение обширных лесосек [1]. При такой постановке Клеймение не могло существенно изменить лесоводственной роли рубки, но, несомненно, благоприятно отражалось на фаутности и Захламленности крупными остатками заготовок и одновременно увеличивало интенсивность рубок.
Таким образом, можно различать три формы подневольно-выборочного хозяйства, объединяемых в одну систему рубок по отпускному размеру («от вершка»):
1) рубка на прииск по урочищам, с учетом по количеству (заготовленных материалов);
2) рубка на инструментально-отграниченных участках, также с учетом по количеству;
3) то же, но с учетом по пням клейменого леса. Довольно широко распространена сейчас выборочная рубка
высококачественного леса, так называемых спецсортиментов. Лес выбирается вне отграниченных лесосек, поэтому рубка несколько напоминает простейшую форму – на прииск. Но было бы ошибочно смешивать эти рубки: обычно деревья для спецсортиментов назначаются в рубку агентами лесного хозяйства с предварительным учетом и отметкой на стволе назначения и даже ожидаемого выхода сортимента. Такая рубка весьма близка к рубке с учетом по пням, только общий (в сущности, пиловочный) отпускной размер
_________________
1 В крупных лесничествах площадь очередной лесосеки охватывала тысячи Десятин. Отдельный участок рубки редко был меньше 100 десятин.
_________________
заменен размером, соответствующим спецсортименту, с дополнительными ограничениями также и в отношении качества ствола, что нередко сокращает интенсивность рубки.
Разнообразие спецсортиментов сказывается на характере рубки, в некоторых случаях сводящейся к единичной выборке ценных стволов, а иногда приближающейся к обычной подневольно-выборочной рубке клейменого леса. Для таких рубок характерно, что они не являются основной формой, а лишь дополняют принятую в хозяйстве систему рубок, большей частью сплошнолесосечную, при которой часто имеет место расхождение запаса спецсортиментов на очередной лесосеке с требованиями плана лесозаготовок, что не позволяет видеть в этих рубках особую форму подневольно-выборочного хозяйства.
Интенсивность подневольно-выборочных рубок
Факторы, влияющие на интенсивность рубки. Непосредственным результатом выборочной рубки является уменьшение сомкнутости древостоя. Уменьшение полноты, ослабление взаимной поддержки деревьев и нарушение обстановки, к которой приспособился организм дерева, приводят к усилению воздействия на насаждения внешних факторов, прежде всего ветра. Может создаться положение, угрожающее насаждению вредными последствиями, до гибели включительно. Внезапно наступающая непривычная разомкнутость действует тем сильнее, чем она больше, т. е. чем большая часть стволов вырублена. Поэтому при анализе влияния выборочной рубки на оставшуюся на корне часть насаждения необходимо учитывать силу, или интенсивность, рубки, которая выражается количеством вырубленного запаса в процентах от общего запаса до рубки.
На интенсивность подневольно-выборочной рубки влияют разные факторы, распадающиеся на две группы.
1. Внешние факторы – экономические, составляющие лесохозяйственное содержание рубки: порода, размеры и качество деревьев, используемых на заготовку сортиментов. Лучшим выразителем таких факторов является отпускной размер. Сюда же относится и степень развития лесного хозяйства, показателем которой является способ отпуска, характеризующий уменье органов лесного хозяйства провести рубки с лесоводственной целью. На начальных стадиях развития лесного хозяйства преобладают чисто фискальные цели, к которым со временем присоединяются лесоохранные и чисто лесоводственные.
2. Внутренние факторы, отражающие природу вырубаемого леса, как-то: а) строение древостоя по толщине стволов, т. е. распределение деревьев по ступеням толщины, характеризующееся средним диаметром; б) качество (добротность) древостоя, в частности его фаутность.
Оба фактора, влияющие непосредственно на интенсивность бки зависят также от косвенно действующих: условий местопроизрастания (быстрота роста, бонитет, тип леса), возраста насаждения и его возрастной структуры, связанной с формой насаждений, истории насаждения (происхождение и повреждаемость в прошлом).
До известной степени интенсивность рубки связана и с полнотой, отражающей возраст, историю насаждения и условия местопроизрастания. Однако полнота (сомкнутость) древостоя влияет не столько на интенсивность рубки, сколько на ее последствия, т. е. на устойчивость оставшейся на корне части насаждения Полнота может отразиться на интенсивности рубки при упрощенной форме хозяйства, при отпуске по количеству, так как лесорубы, назначающие деревья в рубку, склонны для ускорения своей работы менее тщательно прорубать части древостоя, бедные стволами отпускного качества; таких же частей на площади древостоя тем больше, чем меньше сомкнутость.
Значение отпускного размера и толщины древостоя. Насколько сильно отражается на интенсивности рубки совокупность вышеупомянутых факторов, можно нудить по взаимодействию только двух, наиболее существенных – толщины древостоя и отпускного размера. По данным таблиц нормального распределения стволов по ступеням толщины [1] легко убедиться, Что при рубке «от вершка» интенсивность рубки зависит от среднего диаметра стволов отпускного размера. Например, при отпуск-
_________________
1 Орлов М. М., проф., Лесная вспомогательная книжка, 1926. Тюрин А. В., проф., Лесная вспомогательная книжка, 1945,
_________________
ном размере 32 см на высоте груди возможная интенсивность рубки отсутствует (0%) при диаметре 16 см; при диаметре 32 см она доходит до 74%, при диаметре 44 см может подняться до 93%. По нашим исследованиям в Обозерской даче Архангельской обл., возможная интенсивность рубки в зависимости от тех же факторов изменяется таким образом (табл. 1):
Таблица 1*
_________________
* Алексеев С. В. и Молчанов А. А., Подневольно-выборочные рубки севера.
_________________
Из табл. 1 видно, что интенсивность рубки по отпускному размеру неустойчива и при одном и том же отпускном размере может колебаться в пределах от 0 до 100%, т. е. является неопределенной величиной, зависящей от разнообразных факторов. При этом влияние одного и того же фактора может сильно колебаться. Например, приведенная сопряженность среднего диаметра и строения по толщине, характерная для нормальных и близких к ним насаждений, изменяется в широких пределах в зависимости от формы и возрастного состава насаждений.
Толщина стволов в древостое в основном зависит от возраста и бонитета (условий местопроизрастания). Как велико воздействие возраста и бонитета на диаметр дерева, следовательно и на интенсивность рубки по отпускному размеру, легко убедиться по любым таблицам хода роста. Например, по данным проф. А. В. Тюрина [1], при отпускном размере 32 см на высоте груди возможная интенсивность рубки в зависимости от возраста и бонитета в процентах изменяется так (табл. 2):
_________________
1 Тюрин А. В., проф., Лесная вспомогательная книжка, 1945. Ход роста сомкнутых насаждений для сосны – табл. 87, для ели – табл. 88; процентное распределение запаса по ступеням толщины – табл. 95.
_________________
Таблица 2
Из табл. 2 видно, что в сравнительно невысоких для севера пределах возрастов рубка от широко применявшегося на практике отпускного размера может привести к изреживанию насаждений лучших бонитетов. При повышении возраста насаждений до классов, нормальных на севере для спелых и перестойных насаждений, интенсивность рубки еще более возрастает. По материалам Обозерской дачи, в борах и ельниках-зеленомошниках III – IV бонитета нарастание интенсивности рубки от 32 см на высоте груди в процентах дает примерно такую картину (табл. 3)[1]:
Таблица 3
Средний возраст лесов севера определяется в 140 – 180 лет. По данным табл. 3 можно заключить, что выборочная рубка с начала текущего века носила нередко опустошительный характер, приводивший для неустойчивой ели к полному «разгрому» насаждений высших для севера бонитетов, к которым приходится относить III – IV бонитеты. Несколько смягчало положение наличие устойчивой сосны и обилие площадей низких бонитетов, в значительной части вовсе выпадавших из лесоэксплоатации на пиловочник и выделявшихся в категорию нетоварных насаждений (обычно Va бонитета), в основном вследствие малого количества стволов отпускного размера [2] и связанных с этим трудностей выборочной эксплоатации.
_________________
1 Алексеев С. В. и Молчанов А. А., Подневольно-выборочные рубки севера.
2 Отчасти и в силу их пониженного качества – сбежистости, низкосукости, являющихся естественными следствиями низкорослости.
_________________
Таким образом, следует сделать общий вывод, Что единственный посильный для экстенсивного лесного хозяйства регулятор весьма важной стороны выборочной рубки (ее интенсивности) – отпускной размер – оказывается регулятором настолько несовершенным, что не может обеспечить желательную по лесохозяйственным соображениям допустимую степень изреживания древостоев.
Поэтому высшая форма подневольно-выборочного хозяйства с отпуском по пням и по отпускному размеру не имеет каких-либо преимуществ перед примитивными формами; во многих случаях благодаря полному использованию спелой части древостоя клеймение может привести даже к увеличению разрыва между допустимой и фактической интенсивностью рубок.
Приведенные в табл. 2 проценты возможной интенсивности указывают, что уже при отпускном размере в 32 см выборочная рубка может принять характер условно-сплошной. При понижении же отпускного размера до 26 см такое значение рубка имела бы в большинстве спелых товарных древостоев. При лесоводственном подходе к выборочной рубке, т. е. при стремлении обеспечить рубкой наилучшую (или хотя бы допустимую) для данных условий разомкнутость древостоя, использование отпускного размера как регулятора рубки потребовало бы согласования его с особенностями насаждения, что осложнило бы хозяйство и не соответствовало бы общему уровню его развития. К тому же и с лесохозяйственной стороны подобная система рубки имела бы серьезные недостатки: привела бы к повышению отпускного размера в крупномерных, а следовательно, и перестойных древостоях с повышенной вследствие высокого возраста фаутностыо и замедленным ростом, т. е. задерживала бы реализацию насаждений, требующих ее ускорения.
Значение фаутности древостоев. Вследствие сильной фаутности лесов севера серьезное влияние на интенсивность подневольно-выборочной рубки оказывали высокие требования к качеству заготовляемого леса. Оставление на корне фаутных спелых деревьев приводило к разрыву между фактической и возможной по отпускному размеру интенсивностью рубки. Понижение требований к качеству леса действует аналогично уменьшению отпускного размера.
Насколько полное использование фаута может отразиться на интенсивности рубки, можно судить хотя бы по приведенным выше цифрам средней фаутности лесов севера (20 – 30% от общего запаса насаждений). Если принять, что при отпускном размере в 32 см на высоте груди не более 5% дефектности относится к ступеням ниже отпускного размера, то окажется, что полное использование фаута при этом отпускном размере повышает интенсивность рубки в среднем на 15 – 25%. Сопоставление этих цифр с данными табл. 2 и 3 показывает, что вырубка деревьев с пороками может существенно повысить интенсивность рубки.
С последнего десятилетия прошлого века заготовляется древесина с пороками, однако и в этот период использование фаута было далеко не полным.
Неполное использование спелого леса с точки зрения сомкнутости оставшегося на корне древостоя приближало рубку к допустимой, но в санитарном (повышение фаутности) и фискальном (уменьшение лесного дохода) отношениях такая рубка оказываюсь недопустимой.
Значение способа отпуска. Неравномерное использование одинаковых во всех отношениях участков, указывавшее на экономическую возможность реализации фаутного леса, и расчет на повышение дохода за счет этой реализации и натолкнуло Лесное ведомство на путь усовершенствования способа отпуска леса и на переход к клеймению.
Период клеймения был кратковременным. Фактическое влияние его на интенсивность рубки слабо изучено. По наблюдениям в Северном опытном лесничестве на лесосеках опытной выборочной рубки, при отпуске по количеству (без клеймения) фактическая интенсивность была ниже возможной в среднем на 23%; при клеймении – всего на 5%, т. е. отпуск по пням действительно приближал интенсивность рубки к возможной.
Градации интенсивности. Ввиду сильного влияния интенсивности выборочной рубки на устойчивость и рост оставшегося на корне насаждения, при изучении этого влияния нами были приняты три степени интенсивности: слабая – вырубается не более 30% от общего запаса; средняя – от 31 до 60%; сильная (или Условно-сплошная рубка) – более 60%.
Устойчивость и рост насаждении, пройденных подневольно-выборочной рубкой
В основу изучения состояния устойчивости и роста насаждений, пройденных подневольно-выборочной рубкой, положены материалы б. Северного опытного лесничества, в частности результаты опытных выборочных рубок, заложенных в Обозерской даче с 1923 по 1927 г., состояние и рост насаждений после рубки прослежены на протяжении 15 лет; кроме того, был использован ряд Исследований, произведенных в разное время в насаждениях, пройденных в прошлом хозяйственными выборочными рубками [1]. Объектами изучения явились боры и ельники по свежим почвам, относящиеся к группе зеленомошников III – IV бонитета, т. е. типы Леса на севере, наиболее характерные для товарных насаждений и составляющие основной контингент участков выборочной рубки.
_____________________
1 Труды Б. Северного опытного лесничества (ныне опытная группа ЦНИИЛХ) по изучению подневольно-выборочных рубок сведены и подробно Изложены в упоминавшейся уже работе: Алексеев С. В., Молчанов А. А., Подневольно-выборочные рубки севера, 1941.
_____________________
Естественный ход развития боров-зеленомошников. Для выяснения влияния выборочных рубок изучен не только рост пройденных рубками насаждений, но и нормальный (естественный) ход развития древостоев, т. е. развития без воздействия таких внешних факторов, как рубка, пожар и т. п. Исследовались насаждения, аналогичные пройденным рубками по условиям местопроизрастания и типу леса, одновозрастные и хорошо сомкнутые (нормальные в таксационном понимании). Все насаждения, как пройденные рубками, так и не затронутые ими, послепожарного происхождения, т. е. для всех характерно быстрое возобновление на освобожденной от предшествующего древостоя площади, результатом которого является одновозрастность господствующего полога.
Подчиненные части (второй ярус, подрост) в большинстве случаев отражают бездействие беглых лесных пожаров[1], проходивших в течение жизни господствующего поколения, но либо вовсе не отразившихся на развитии этого поколения (нормальный ход роста), либо отразившихся на нем настолько слабо (некоторое падение полноты), что поколение заметно не изменило хода роста. При нормальном ходе развития для рассматриваемых боров характерна смена пород: возобновление елью и наличие елового подроста под пологом сосны. Для ельников – самовозобновление основной породы с переходом в высоком возрасте насаждения в разновозрастное.
С точки зрения реакции насаждений на выборочную рубку особенно интересно установить нормальную устойчивость древостоя, т. е. способность сохранять характер определенного ценоза, с взаимной поддержкой и взаимной конкуренцией. Показателями этой устойчивости являются, с одной стороны, способность к сохранению сомкнутости, с другой, – интенсивность отмирания компонентов, характеризующаяся процентом естественного отпада. Очевидно, что чем лучше рост деревьев, т. е. чем быстрее они увеличивают свои размеры во всех направлениях, тем сильнее взаимное угнетение, тем сильнее отпад; если же при этом сохраняется сомкнутость, то это свидетельствует о высокой жизненной энергии древостоя, об его устойчивости как фитоценоза. Уменьшение отпада, свидетельствуя об ослаблении взаимной борьбы, указывает на ослабление энергии роста насаждения, а если при этом уменьшается и полнота, т. е. древостой обнаруживает неспособность к восстановлению сомкнутости, несмотря на ослабление естественной изреживаемести (отпада), то это уже свидетельствует о падении устойчивости древостоя. Анализируя с этой точки зрения ход роста изученных зеленомошников, можно установить периоды нормальной жизни древостоев.
В сосновом одновозрастном зеленомошнике после интенсивной борьбы в возрасте жердняков (40 лет, текущий отпад по массе за
_____________________
1 Исключение составляют ельники
_____________________
двадцатилетие – 16,1%) наступает некоторое затишье до 80 лет (текущий отпад около 9%), после чего наступает длительный период сильного отпада, продолжающийся около 100 лет (примерно 100 до 200-летнего возраста); максимальный отпад наблюдается в возрасте от 100 до 140 лет (текущий отпад от 17 до 19,2%, максимум в 120 лет); в возрасте от 160 до 200 лет отпад несколько позже и постепенно уменьшается с повышением возраста (с 14,6 до 13%); с 220-летнего возраста отпад резко снижается (7,8%), доходя к 260 годам до 4%.
В то же время сумма площадей сечения непрерывно повышается до 140 лет (37,7 м2), причем в 120 и 160 лет очень близка к максимуму (37 – 37,3 м2), а в дальнейшем постепенно уменьшается. Средний прирост господствующей сосны кульминирует 80 лет (2,81 м3), но к 140 годам снижается довольно незначительно (2,33 м3). Текущий прирост до 200 лет положительный, за 220 лет сводится к нулю, в дальнейшем становится уже отрицательным [1].
Такой ход роста позволяет заключить, что период от 100 до 140 лет является расцветом жизнедеятельности древостоя и характеризуется энергичным ростом и напряженной борьбой, приводящей к максимальному отпаду при сохранении в то же время замкнутости. Есть основания считать этот период высшей старей развития древостоя, возрастом его биологической спелости, период от 200 лет и выше является уже возрастом одряхления, спада древостоя; ему вполне отвечает, по общепринятой терминологии, наименование перестой. Период от 150 до 180 лет оказывается переходным между возрастами спелости и перестойности, возраст начавшегося и медленно прогрессирующего понижения энергии роста. Так как депрессия пока еще мало заметна и древостой мало отличается от спелого, а запас хотя и очень медленно, но все же возрастает, то этот переходный период важно назвать возрастом поздней спелости.
Изложенный выше ход нормального развития древостоя дает серьезные основания предполагать, что возраст насаждений должен иметь существенное значение при проведении выборочных рубок. Например, реакция на рубку насаждения, находящегося в расцвете сил и по природе своей имеющего способность к восстановлению сомкнутости, не может быть одинаковой с насаждением перестойным, распад которого (изреживание) начался независимо от рубки.
Надо прибавить, что естественный отпад в течение жизни насаждения происходит за счет тонкомера: отмирают отставшие в росте угнетенные стволы, диаметр которых не превосходит сред-
_____________________
1 Довольно близкую картину роста сосны дают таблицы проф. А. В. Тюрина для Архангельской губ. (см. Лесная вспомогательная книга проф. 1. М. Орлова, изд. 1926 г., табл. 48), хотя по этой таблице распад древостоя отрицательный текущий прирост) начинается примерно на 50 лет раньше.
_____________________
него диаметра породы, т. е. в древостое естественным порядком непрерывно происходит низовое прореживание. Однако в естественном отпаде примерно со 100-летнего возраста начинают встречаться и толстомерные стволы, процент которых с возрастом увеличивается, доходя в перестойных насаждениях до 4 – 5% по числу стволов отпада. Увеличение участия в отпаде толстомера свидетельствует о падении с возрастом общей устойчивости деревьев, что подтверждает высказанное предположение о значении при выборочных рубках возраста насаждений.
Как уже отмечалось, для описываемых боров характерно присутствие под господствующим пологом |сосны второго яруса из ели, а также елового подроста. Разновозрастная ель накапливается в насаждении постепенно, вследствие чего увеличение ее среднего возраста отстает от нарастания возраста сосны: за 20-летие средний возраст ели второго яруса увеличивается примерно на 10 лет, подроста – примерно на 5 лет. Высший возраст ели зависит от времени последнего беглого пожара. В возрасте 130 – 150 лет ель второго яруса начинает постепенно врастать в верхний полог.
Ход развития ельников – зеленомошников. Естественный ход роста одновозрастного ельника-зеленомошника дает такие этапы развития.
В молодости – энергичная борьба ели с березой. К 80 годам господство ели закреплено (березы 3/10); в этом возрасте текущий отпад (по массе, за 20-летие) около 6%, ель использует пространство под березой; в 100 – 120-летнем возрасте значительно усиливается взаимная борьба – текущий отпад 10 – 11,6% при сохранении полной сомкнутости, площадь сечения нарастает. Со 140-летнего возраста наступает длительный период высокого текущего отпада (в пределах 14 – 16%), продолжающийся около 120 лет и являющийся уже периодом распада господствующего поколения, так как сомкнутость древостоя непрерывно и все ускоряющимся темпом падает (к 240 годам площадь господствующей части древостоя составляет всего 56% от максимальной площади в 120 лет); следовательно, высокий текущий отпад свидетельствует не столько об интенсивности роста, сколько о падении устойчивости высоковозрастной ели. Уменьшение сомкнутости господствующей части древостоя создает условия для лучшего роста молодых поколений ели. После 240 лет распад древостоя идет катастрофически быстро (текущий отпад доходит до 52%), сомкнутость стремительно падает и к 300 – 320 годам основное поколение ликвидируется вовсе, вместо него появляется разновозрастный ельник с преобладанием в составе поколений от 120 до 200 лет, среднего возраста 140 – 160 лет, который в дальнейшем медленно возрастает при положительном, невысоком, но равномерном текущем приросте (около 0,25%). Для господствующей части первого поколения средний прирост достигает максимальной величины в возрасте 100 лет (3,42 м3), запас же увеличивается до 120 лет (377 м3) и, продержавшись на максимуме до 140 лет, начинает падать, . е. с этого возраста наступает период отрицательного текущего прироста, продолжающийся до полного перехода ельника в разновозрастный (через 320 лет после его появления).
Высшим этапом нормального развития одновозрастного ельника-зеленомошника – возрастом его естественной спелости – сказывается возраст от 100 до 140 лет. Непосредственно за ним следует период перестойности, естественного постепенного распада, 220 – 240 лет переходящий в период превращения древостоя в разновозрастный.
С точки зрения применения подневольно-выборочных рубок надо ожидать, что спелый ельник, легко восполняющий потери самоизреживания, может проявить устойчивость, понятно, в пределах, свойственных слабоустойчивой породе; перестойный же, наоборот, должен оказаться весьма неустойчивым, и чем старше, тем неустойчивее. Устойчивость перерождающегося ельника должна зависеть от того, насколько далеко зашло перерождение. Несомненно, что реакция разновозрастного ельника на рубку «от вершка» должна резко отличаться от реакции одновозрастного.
Приспособление деревьев к новым условиям после выборочной рубки. Рассматривая рост насаждений, пройденных выборочной рубкой, следует остановиться на внешних изменениях, происходящих у деревьев, оставленных на корне и не отмерших, а сумевших приспособиться к новым условиям жизни.
Прежде всего, наблюдаются изменения кроны, в частности охвоения: хвоя, образовавшаяся до рубки, желтеет, отмирает и постепенно сменяется новой, более массивной и темнозеленой. Процесс смены хвои у многих деревьев носит болезненный характер: в кроне появляются участки желтой хвои, от единичных хвоинок до полного усыхания кроны. Этот процесс наиболее заметен через 3 года после рубки, через 5 лет ослабевает, через 10 лет у сосны он уже закончен, у ели продолжается несколько дольше, что и естественно: нормальный срок жизни хвои на севере у сосны в среднем 6 лет, у ели до 11 – 16 лет. Деградация крон зависит от полноты древостоя до рубки, интенсивности рубки и возраста. У ели второго яруса усыхание крон выражено особенно сильно. С этим процессом связано отмирание деревьев, однако эта связь довольно сложная, и наблюдается как отмирание с постепенно нарастающим усыханием кроны, так и оправление с постепенным улучшением кроны; кроме того, нередки случаи внезапного отмирания дерева без предварительного усыхания кроны.
По-видимому, частичное уменьшение испаряющего аппарата нередко оказывается достаточным для восстановления баланса воды в дереве, нарушенного измененными рубкой условиями транспирации, и поэтому отсутствие усыхания хвои может оказаться роковым. После окончания процесса приспособления к новым условиям жизни кроны у выживших деревьев оказываются заметно измененными (густыми, темнозелеными), и исследование показывает сильный их прирост. На 12-й год после рубки внешние размеры крон почти не изменились, но вес крон сильно увеличился, главным образом за счет охвоенных веток и самой хвои. Чрезвычайно ярко это выражено у тонкомерных, угнетенных до рубки деревьев, условия жизни которых после рубки резко изменены. Например, у 16-сантиметровой перестойной сосны (260 лет) общий вес кроны увеличился в 4,6 раза, сучьев – в 3,3, охвоенных веток – в 7,8, хвои – в 8,3, вес 100 шт. хвоинок – в 2,5 раза; все это указывает на значительное усиление ассимилирующего и испаряющего аппарата как по количеству, так и по массивности хвои.
Чем меньше изменение светового режима, тем слабее указанные изменения. Заслуживает внимания то положение, что хотя возраст деревьев и влияет на способность их к приспособлению к новой обстановке, но все же и очень высоковозрастные деревья, если им удастся пережить кризис, обнаруживают эту способность, о чем свидетельствует приведенный выше пример.
Параллельно с тяжелым переходным состоянием в кронах, вследствие возросшего расшатывания, несомненно происходит ослабление и корневой системы. Однако внешне это выражается настолько слабо, что поддается наблюдению лишь в наиболее резко выраженных случаях. Например, у ели второго яруса после рубки высокой интенсивности наблюдалось настолько сильное ослабление связи с почвой, что от простого толчка рукой (на высоте груди) деревья наклонялись, а корни вместе с прикрывающим их слоем подстилки и моха приподнимались на 20 см от поверхности минеральной почвы на площади 1,5 – 2 м2. Максимум ослабления корневой системы наблюдается на третий год рубки, на пятый год уже заметно улучшение, к десятому году устойчивость приходит к норме, и толчок рукой не может нарушить равновесия. Чем старше ель, тем сильнее выражено ослабление корневой системы. Сравнительно небольшая продолжительность периода ослабленного укоренения указывает на усиленный прирост корней; только с развитием корневой системы может быть восстановлена устойчивость дерева.
Так как сроки приспособления к новой обстановке корней и кроны близки, то можно полагать, что прирост корневой системы после рубки не уступает по интенсивности приросту кроны.
Усиление прироста после рубки обнаруживается и в стволе. Этот прирост носит характер светового. Значительное увеличение прироста по таксационному диаметру наблюдается уже в первое пятилетие после рубки, во второе и третье пятилетия прирост продолжает увеличиваться. Световой прирост находится в прямой зависимости от полноты древостоя до рубки, интенсивности рубки и возраста дерева. Чем ниже исходная полнота, тем слабее увеличение прироста, а в изреженных до рубки древостоях его может и вовсе не быть; чем слабее рубка, тем ниже световой прирост, при небольшой интенсивности рубки (20 – 30%) прироста также может не оказаться. Чем выше возраст древостоя, тем менее эффективна рубка в отношении светового прироста, однако в благоприятных случаях, т. е. при высокой исходной полноте (1,0) и сильной интенсивности рубки (80%), даже очень высоковозрастная сосна дает хороший световой прирост; например, у 260-летней сосны в наиболее населенной после рубки 24-сантиметровой ступени прирост по диаметру увеличился против исходного за первое пятилетие в 2,5 раза, за второе – в 6 и за третье – в 7 раз.
Световой прирост у маломерных стволов обычно меньше, чем у толстомерных, но иногда бывает и относительно выше; в приведенном случае в 260-летнем сосняке у 16-сантиметровой ступени прирост в третье пятилетие в 10 раз выше исходного, а у 36-сантиметровой – всего в 5 раз. Очевидно, что более сильное улучшение светового режима сказывается весьма благоприятно, несмотря даже на угнетенность дерева, в данном случае очень продолжительную.
Ель второго яруса после рубки также развивает усиленный прирост по диаметру и высоте. Однако на нем сильно отражается сила роста, зависящая от степени угнетенности, тем более, что в этом случае не только до рубки может сложиться неблагоприятная обстановка жизни, но и после рубки угнетение может продолжаться благодаря воздействию верхнего полога и взаимной конкуренции деревьев второго яруса. При разделении ели второго яруса по силе роста на три категории – хороший, средний и плохой – оказалось, что при хорошем росте ель дает усиленный прирост сразу после рубки, причем в дальнейшем он сильно прогрессирует и в третье пятилетие значительно (в 1,5 – 2 раза) превосходит прирост господствующей сосны; ель среднего роста увеличивает прирост лишь со второго пятилетия, при плохом росте и в третье пятилетие увеличение прироста чуть заметно.
Улучшение роста в высоту значительно отстает от роста по диаметру даже у ели первой категории, но все же хорошо заметно как у первой, так и у второй.
Господствующая ель, устоявшая после выборочных рубок в ельниках-зеленомошниках, также развивает энергичный прирост по диаметру в том случае, если возраст ее не слишком высок и рубка по интенсивности оказалась посильной для данного поколения ели, вызвав в то же время достаточное изреживание полога.