После выборочной рубки выжившие и приспособившиеся к новым условиям жизни деревья развивают усиленный рост во всех частях организма. Это и понятно: рубка улучшает освещение крон и уменьшает разностороннюю взаимную конкуренцию [1], т. е. создает возможность усиления роста. С другой стороны, произведен-
_____________________
1 В некоторых случаях возможно благоприятное воздействие рубки на почву и состояние лесной подстилки.
_____________________
ная выборочная рубка вызывает увеличение инсоляции, испарения, раскачивания. Все это требует изменения физиологических функций дерева – ассимиляции, испарения, его проводящих и всасывающих тканей, а также укрепления устойчивости. В организме дерева неизбежны изменения, так как новые условия непрерывно действуют, подтачивая нормальное функционирование неприспособленных органов и тем самым все сильнее ослабляя дерево. Между тем у дерева имеется лишь один способ изменения органов – наращивание. Следовательно, дерево вынуждается рубкой к ускоренному приросту во всех частях. Деревья, почему-либо не могущие развить достаточного прироста, обречены на гибель. Так как перестройку организма дереву приходится производить в измененной обстановке, процесс приспособления происходит, видимо, нелегко: у многих деревьев наблюдается частичное отмирание, являющееся вторым, вспомогательным способом приспособления, а многие и вовсе отмирают.
Отмирание деревьев – отпад (количество погибших, их особенности, ход процесса во времени) – характеризует отношение к рубке насаждения в целом, в силу чего эта сторона выборочных рубок является одной из важнейших при проведении лесного хозяйства. Тесно связан с отпадом и прирост оставшейся после рубки на корне части насаждения, являющийся показателем хозяйственной эффективности рубки.
Отпад и прирост насаждений, пройденных выборочной рубкой. В реакции насаждений на выборочную рубку обнаруживаются достаточно резкие различия не только в зависимости от породы и интенсивности рубки, но и от возраста, возрастной структуры и полноты до рубки. Поэтому анализ влияния выборочных рубок на отпад и прирост приходится делать по видам насаждений.
Одновозрастные боры-зеленомошники со вторым еловым ярусом
А. Сосна господствующего яруса
Перестойные насаждения – исходный возраст 220 – 260 лет. После выборочной рубки любой интенсивности перестойная сосна начинает быстрыми темпами отмирать. Оставшийся на корне запас непрерывно уменьшается, несмотря на прирост сохранившихся еще деревьев.
Увеличение интенсивности рубки ускоряет процесс распада насаждения: при слабой интенсивности (23 – 30%) отпад примерно в 4 раза выше нормы; при условно-сплошной (65 – 80%) – примерно в 10 раз выше нормы, причем отпад носит болезненный характер, так как происходит преимущественно за счет высших ступеней толщины.
Полнота до рубки заметного влияния не оказывает: исходная изреженность не увеличивает устойчивости.
Спелые насаждения – 150 – 160 лет. Спелые сосняки переносят выборочную рубку довольно легко, независимо от ее интенсивности. Запас после рубки непрерывно увеличивается. Процент текущего прироста увеличивается примерно в 4 – 5 раз. Процент текущего отпада близок к норме.
При рубках средней (50 – 53%) и слабой (23 – 30%) интенсивности и при условии некоторой изреженности до рубки (исходная полнота 0,6 – 0,7) характер отпада нормальный, т. е. он происходит в основном за счет тонкомера. В полных насаждениях (исходная полнота 1,0) отпад принимает несколько болезненный характер: в нем участвует и толстомер, в особенности это относится к условно-сплошным рубкам. Таким образом, сильная рубка является и для спелых сосняков операцией болезненной.
Сравнительно хороший рост спелых сосняков после выборочной рубки выдвигает вопрос о количественной производительности их при выборочном хозяйстве. Прирост сосны после выборочной рубки зависит от оставшегося на корне (продуцирующего) запаса, так как пополнения запаса молодыми поколениями сосны в одновозрастных борах не наблюдается из-за отсутствия этих поколений, а в присутствии елового второго яруса нельзя ожидать появления их и в будущем. Количество продуцирующего запаса зависит от интенсивности рубки и отчасти связано с исходной полнотой. Следовательно, повышение интенсивности рубки понижает абсолютный прирост после рубки.
Сопоставление наблюдавшихся после рубки приростов с нормальными текущими приростами показало, что после рубки спелые сосняки благодаря усиленному росту деревьев дают высокий прирост: при рубках средней и слабой интенсивности вдвое меньший продуцирующий запас 150 – 160 м3 (вместо 340 м3) дает примерно вдвое больший абсолютный прирост – 1,4 – 1,5 м3 вместо 0,7 м:! нормального текущего прироста. При условно-сплошной рубке вследствие ничтожного (40 – 50 м3) продуцирующего запаса этот усиленный (световой) прирост сводится примерно к 0,4 м3. Впрочем, для этой системы хозяйства, опирающейся на оборот рубки, такое падение прироста у остатков материнского насаждения большого значения не имеет. Высокая же производительность насаждений после действительно выборочной рубки имеет значение, так как подает надежды на высокую эффективность хозяйства «по обороту хозяйства». Сопоставление этой производительности. с нормальным средним приростом спелых сосняков при сплошно лесосечных рубках эти надежды разрушает, ибо нормальный средний прирост составляет: в 160 лет – 2,12 м3; в 180 лет – 1,94 м3; в 200 лет – 1,76 м3; в 220 лет – 1,60 м3, т. е. производительность сплошнолесосечного хозяйства (рационально поставленного) оказывается намного выше.
Насаждения в возрасте поздней спелости – 180 лет. Сосняки 180-летнего возраста после выборочной рубки дают показатели, промежуточные между показателями для спелых и перестойных сосняков: при слабой рубке они ближе к спелым, при условно-сплошной приближаются к перестойным.
Б. Ель второго яруса
В борах со вторым еловым ярусом имеет существенное хозяйственное значение реакция на рубку не только господствующей сосны, но и подчиненной ели, на которую приходится смотреть как на заместителя сосны. По нашим 15-летним наблюдениям, ель второго яруса после выборочной рубки в зависимости от возраста, интенсивности рубки и полноты господствующего яруса до рубки обнаружила следующие особенности роста:
а) ель не старше 80 – 90 лет хорошо переносит любую форму рубки при любой полноте господствующего яруса, почему может быть признана достаточно надежным заместителем вырубаемой сосны;
б) ель 120 лет достаточно устойчива и производительна лишь в насаждениях средней полноты при выборочных рубках средней и слабой интенсивности;
в) ель 140 – 150 лет мало устойчива и мало производительна;
г) в первое пятилетие после рубки прирост замедленный, во второе и третье сильно повышается;
д) очень большое влияние на прирост оказывает продуцирующий запас ели, но может иметь значение и пополнение запаса из подроста наблюдающееся у ели не старше 120 лет;
е) при благоприятном сочетании воздействующих факторов абсолютная производительность ели после рубки может оказаться довольно высокой: текущий прирост до 1,5 м3.
Ввиду хорошего роста после рубки младших поколений ели выборочная рубка неизбежно должна привести к закреплению господства ели.
В Общая производительность после рубки одновозрастных боров-зеленомошников
Для пород, входящих в состав одновозрастных сосняков-зеленомошников, воздействие выборочных рубок оказывается различным в зависимости от факторов, влияющих на рост после рубки отдельных пород, и их сочетания с особенностями насаждений, проходимых рубкой. Разный характер этого воздействия виден из того, что упоминавшийся выше опыт выборочных рубок при ограниченном наборе сочетаний дал колебания текущего прироста за 15-летие в пределах от минус 1,29 м3 до плюс 3,90 м3 на 1 га, т. е. от постепенного распада до высокой производительности. Цифра максимального прироста свидетельствует, что выборочная рубка может дать в количественном отношении высокую производительность, превосходящую нормальный текущий прирост сосновых насаждений. Такие сочетания, однако, при общей высоковозрастности лесов едва ли часто встречались в широкой практике подневольно-выборочных рубок на севере.
Разновозрастные боры-зеленомошники
Разновозрастные боры-зеленомошники возникают в результате повторных пожаров, достаточно сильных не только для уничтожения ели и березы, но и для изреживания господствующей сосны старшего поколения. После пожара под изреженным верхним пологом появляется новое поколение сосны. При повторении пожара через промежуток времени, достаточный для самоочистки площади от послепожарного хлама (не менее 60 лет) и для достижения сосной второго поколения размеров, устойчивых против огня, под повторно изреженным пологом старших поколений может появиться третье поколение сосны. Младшее поколение состоит, кроме сосны, из ели и березы. В насаждении имеется разновозрастный подрост, в состав которого нередко входит и сосна, являющаяся самой молодой: возраст ее на 20 – 40 лет ниже последнего предшествующего поколения сосны. Форма насаждения сложная, причем ярусность иногда переходит в полную ступенчатость полога. Вследствие разновозрастности сосны такие боры своеобразно реагируют на выборочную рубку.
Сосна старшего (основного) поколения даже в высоком возрасте (260 лет) иногда обнаруживает после рубки повышенную по сравнению с одновозрастными борами устойчивость. Проявляется эта устойчивость в насаждениях, переживших два пожара, из которых первый застал основное поколение в еще невысоком возрасте (например, 120 лет) и, следовательно, деревья издавна и еще относительно молодыми приспособились к изреженности. Устойчивость выражается в том, что некоторое время после рубки (по нашим наблюдениям – 15 лет) перестойное поколение 'сохраняет запас после рубки в неизменном состоянии, так как прирост и отпад очень невелики.
Второе и третье поколения дают после рубки хороший прирост и тем выше, чем моложе поколение: за 15 лет запас у 60-летнего поколения увеличивается в 5 – 5,5 раза; у 80 – 100-летнего в 2 раза; у 120 – 130-летнего на 50%; у 160-летнего всего на 20%. Высокий прирост у молодых поколений объясняется не только нарастанием продуцирующего запаса, но и пополнением яруса за счет подчинённых ярусов главным образом подроста. Ель и береза молодых поколений дают также высокий прирост, но несколько уступающий приросту сосны, так что участие сосны в составе через 15 лет после рубки несколько повышается, что указывает на прочное положение сосны в насаждении и существенно отличает разновозрастные боры от одновозрастных.
Таким образом, разновозрастные боры при выборочных рубках оказываются устойчивыми и дают хорошую производительность при сохранении господства сосны. О производительности их можно судить по материалам опытных рубок, из которых видно, что исходный запас восстанавливается: при рубке интенсивностью 10% через 11 лет, при интенсивности 28% – через 17 лет, при 50% – не более чем через 43 года, причем по ходу процесса прироста младших поколений есть полное основание рассчитывать, что при повторении рубки через 30 лет средний периодический прирост составит до 2,5 м3. Эта цифра совпадает с нормальным средним приростом в возрасте 160 лет, который для разбираемых боров можно признать возрастом технической спелости при сплошнолесосечном хозяйстве на пиловочник. Следовательно, есть основания считать, что в разновозрастных борах-зеленомошниках выборочное крупнотоварное хозяйство по количественной продуктивности может не уступать сплошнолесосечному крупнотоварному хозяйству.
Рубка высокой интенсивности (69 – 81%), другими словами условно-сплошная, также дала благоприятные результаты. После нее получается смешанное сосново-елово-березовое насаждение, т. е. одна из лучших форм древостоя на севере, при таком количественном эффекте рубки: запас одной молодой части, т. е. бывшего второго яруса с присоединившейся к нему частью подроста, через 15 лет после рубки составил при 120-летнем втором ярусе – 81 м3, при 80-летнем – 73 м3 и при 60-летнем – 48 м3. Между тем при сплошной рубке с наилучшими результатами возобновления через 20 лет после рубки запас молодняка нормально составил бы 41 м3.
Одновозрастные ельники-зеленомошники
Спелые насаждения – исходный возраст 130 – 140 лет. Реакция на рубку спелых одновозрастных ельников зависит от интенсивности рубки.
Выборку 25 – 30% запаса насаждение переносит легко, проявляет достаточную устойчивость и в первые пятилетия после рубки развивает усиленный рост: текущий прирост, исчисленный как средний за 15-летний период после рубки, положительный (до + 1,1%), между тем как при нормальном росте он в этом возрасте имеет отрицательное значение ( – 1,0%). Однако усиленный рост продолжается недолго: в одном из ельников, рост которого прослежен за 35-летний период после рубки, увеличение запаса почти прекратилось с 25-го года, и текущий прирост с 25 по 35 лет оказался равным всего + 0,1%. Очевидно, сказывается, что к этому времени ельник достиг уже возраста перестойности (165 лет), ; и хотя этот ничтожный прирост значительно выше нормы ( – 1,8%), все же при дальнейшем росте можно ожидать распада древостоя.
Абсолютная производительность ельника ниже нормальной даже в момент лучшего роста: средний периодический прирост за 15 лет после рубки составляет около 2 м3, нормальный же средний прирост в 150 лет около 2,75 м3. Ясно, что по количественной производительности выборочное хозяйство в одновозрастных ельниках даже в наиболее благоприятных случаях уступает сплошнолесосечному, так как, с одной стороны, оборот рубки не может быть выше 150 лет (возраст, после которого ельник начинает распадаться), с другой стороны, выборочная рубка на пиловочник едва ли может начаться ранее 130 – 140-летнего возраста.
К тому же устойчивость 140-летнего ельника при слабой интенсивности рубки показывает, что более молодые насаждения (120 и менее лет) должны были переносить прежние рубки от вершка вполне благополучно, ибо возможная интенсивность рубки вследствие небольшого среднего диаметра была невысокая. Это подтверждается и тем, что не удалось найти молодые еловые насаждения, носящие следы повреждений от выборочной рубки.
Выборку 56% запаса ельник, находящийся в возрасте последнего периода спелости, не переносит и начинает быстро распадаться: на 15-й год запас ели составляет только 20% от запаса после рубки, а общий отпад – около 85% того же запаса.
Выборка в том же возрасте 75% запаса является уже полным разгромом насаждения: к десятому году после рубки вся ель превращается в сухостой и валеж.
Перестойные насаждения – исходный возраст 165 лет. Ельники, находящиеся в начальной стадии перестойности, рубку слабой интенсивности (29%) не переносят: через 10 лет запас составляет 65% от запаса после рубки, а отпад равен 47,5%.
Сильный распад еще не старого ельника при осторожной рубке доказывает, что высоковозрастные древостой должны повреждаться сильнее, в особенности, если учесть, что интенсивность рубки в перестойных насаждениях высокая благодаря повышению с возрастом среднего диаметра деревьев; губительное же действие рубок повышенной интенсивности доказывают приведенные примеры распада молодых спелых ельников.
Разновозрастные ельники-зеленомошники
При выборочных рубках разновозрастные ельники проявляют различную устойчивость; при этом, чем выше возраст дерева, тем меньше его устойчивость.
Разновозрастный древостой не отличается хорошей горизонтальной сомкнутостью, так как разновозрастность является следствием разомкнутости, и перестойные поколения должны были бы к ней приспособиться, однако они несут после рубки значительные потери. Молодая часть, напротив, развивает хороший прирост. Таким образом, устойчивость древостоя зависит от распределения общего запаса по поколениям. Так как в насаждении всегда имеется молодая часть, то полностью насаждение не уничтожается, однако удовлетворительный хозяйственный эффект рубка дает только при достаточном наличии молодой части.
Влияние интенсивности рубки на состояние древостоя оказывается довольно сложным, так как она отражается не только на сомкнутости, но и на возрастной структуре насаждения. Эти воздействия при рубке от вершка взаимно противоположны.- понижение интенсивности рубки в отношении сомкнутости имеет всегда положительное влияние на устойчивость древостоя после рубки; в отношении возрастной структуры – отрицательное: чем слабее рубка, тем большая часть старших, т. е. слабо устойчивых, поколений остается на корне и тем сильнее сказывается их реакция на рубку на общем ходе роста насаждения. Для примера приведем два разновозрастных ельника-зеленомошника, рост которых исследован через 40 и 35 лет после рубки.
В первом случае ель 175 лет до рубки составляла 67% запаса; после рубки интенсивностью 17% составила 61% запаса. После столь слабой рубки распад этой перестойной части пошел вдвое быстрее против нормы. Средний текущий прирост за 40 лет после рубки составил +0,05%; несмотря на то, что молодые поколения ели развили очень хороший рост, прирост молодой части едва покрыл отпад перестойной.
Во втором случае ели 155 лет до рубки было 79% запаса, после рубки интенсивностью 54% оказалось 44%. Перестойная ель, близкая к возрасту спелости, не выдержала сильной рубки, начала быстро отмирать (распад примерно в 7 раз быстрее нормы), и запас ее через 35 лет оказался равным 4% запаса после рубки. Общий же запас насаждения увеличился на 31% и средний прирост за период после рубки выразился в +0,9%: прирост молодых поколений значительно превысил отпад старшего.
Таким образом, благодаря возрастной структуре (судя по приросту) сильная рубка для ели оказалась менее вредной, чем очень осторожная.
В обоих этих довольно различных случаях процент прироста после рубки хотя и невысок, но все же положительный, т. е. общее состояние насаждений, исходная структура которых была определенно неблагоприятная (сильное преобладание перестойной части), постепенно улучшается. В разновозрастных ельниках с преобладанием молодых поколений выборочная рубка должна дать лучшие результаты и, вероятно, удовлетворительный хозяйственный эффект, причем эффективность будет тем выше, чем лучше представлены молодые поколения и чем разновозрастнее насаждение.
Приведенные данные об устойчивости и росте насаждений после выборочных рубок подтверждают, что реакция насаждений на рубку чрезвычайно разнообразна и зависит от строения древостоя (причем в рамках породы особенное значение имеют возраст и возрастная структура) и от интенсивности рубки.
Влияние подневольно-выборочных рубок на фаутность
Воздействие подневольно-выборочных рубок на фаутность древостоев идет по направлениям:
1) оставления на корне (недоруб) фаутных стволов при вырубке здоровых, т. е. выборки деревьев; не только по размерам, но и по качеству;
2) повреждения оставшихся на корне стволов в процессе заготовки и вывозки.
Существовавшая выборочная рубка от вершка в значительной степени была рубкой, понижающей качество древостоев.
Радикальной мерой против оставления на корне фаута является отпуск по пням (клеймение леса [1]). Действительно, при опытных выборочных рубках с отпуском по пням пороки древесины после рубки почти не увеличились: из восьми лесосек пять дали небольшое увеличение, три дали небольшое уменьшение, а в среднем увеличение составило 0,6%. Те же опытные рубки при отпуске по количеству дали увеличение пороков после рубки в среднем на 19,7%. Особенно сильно возросла фаутность при высокой интенсивности рубки, т. е на лесосеках условно-сплошных: в среднем для четырех случаев на 30%; значительно ниже на выборочных – в среднем (тоже для четырех лесосек) на 9,4%. Таким образом, интенсивность рубки при упрощенной форме хозяйства отражается на пороках после рубки: чем сильнее рубка, тем выше фаутность; на условно-сплошных лесосеках иногда остается почти исключительно фаут.
В вышеприведенные проценты увеличения пороков вошли и повреждения в процессе заготовок. Для господствующего яруса они невелики – от 0 до 2%; основную массу этих повреждений составляют затески топором, т. е. повреждения, не связанные с формой рубки, а свидетельствующие о небрежном отношении к лесу.
Если увеличение фаутности в господствующем ярусе обусловливается главным образом недорубом фаутных стволов, то для второго яруса (ели) приобретают такое же значение повреждения при рубке. Так как деревья второго яруса обычно не входят в состав вырубаемой части, то повреждения их не связаны со способом отпуска. Основную роль здесь играет количество падающих стволов верхнего яруса, зависящее от интенсивности рубки и полноты насаждения. Некоторое значение имеет и эластичность подчиненной ели, связанная с размерами и возрастом. В неблагоприятных случаях при большой полноте (1,0), высокой интенсивности рубки (80%) и высоком возрасте (150 лет) повреждаемость ели доходит до 30% ее запаса после рубки; в благоприятных (на-
_____________________
1 Ткаченко М. Е., проф., Общее лесоводство, 1939.
_____________________
пример, полнота 0,7, интенсивность 26%, возраст 80 лет) она снижается до 5%. Насколько важное значение имеют механические повреждения ели, можно судить по тому, что все они (до простых царапин включительно) вызывают гниль, распространяющуюся по стволу за 10 лет на 2 – 3 м. При такой быстроте распространения гнили на поврежденную ель нельзя смотреть как на заместителя вырубаемого древостоя, так как к следующей рубке сна либо выпадет из насаждения, либо превратится в плохие дрова. Хозяйству следует это учитывать и при желании использовать ель в будущем принимать все меры к предохранению ее от повреждений.
Трудно, однако, указать достаточно действенные и в то же время доступные меры.
Лесовозобновление на площадях подневольно-выборочных рубок
Лесовозобновление при подневольно-выборочном хозяйстве должно быть естественным, т. е. зависеть почти исключительно от природных условий.
Выборочные системы рубок вообще создают обстановку, благоприятствующую естественному возобновлению: наличие обсеменителей; защита материнского полога и его изреженность; сравнительно слабое повреждение подроста во время рубки; ослабленное изменение условий среды. Вследствие этого при подневольно-выборочных рубках естественное возобновление леса происходит сравнительно успешно, хотя нередко путем смены светолюбивых пород теневыносливыми. Важнейшее значение имеет предварительное возобновление; значение последующего возобновления гораздо меньше.
Предварительное возобновление
Предварительное возобновление – это подрост. Его количество и качество до рубки, устойчивость во время и после рубки решают вопрос лесовозобновления. Высоковозрастные леса севера богаты подростом и характеризуются его разнообразием, зависящим от многих условий. Из факторов, оказывающих влияние на подрост и его восстановительную ценность, важнейшее значение имеют:
1) полнота древостоя до рубки, от которой зависит и количество и качество подроста;
2) таксационные особенности подроста.- его густота, состав, высота и возраст, определяющие устойчивость подроста во время и после рубки;
3) интенсивность рубки, от которой зависит повреждаемость подроста во время рубки и степень изменения условий среды, с которой тесно связана устойчивость подроста после рубки.
Все это, конечно, в пределах породы и типа леса. В связи с этими факторами и приходится рассматривать лесовозобновительное значение подроста. Ввиду слабой изученности и сложности вопроса ограничимся краткой характеристикой значения предварительного возобновления в борах-зеленомошниках, для которых имеются материалы пятнадцатилетних наблюдений после рубки. Обобщение этих материалов привело к следующим выводам [1]:
1) Успешность предварительного возобновления в борах-зеленомошниках при подневольно-выборочном хозяйстве зависит от полноты древостоя: чем изреженнее древостой, тем лучше предварительное возобновление. При средней полноте возобновление достаточно удовлетворительно, в полных насаждениях оно не обеспечено.
2) На предварительное возобновление сильно влияет интенсивность рубки. Лучшей формой является рубка средней интенсивности, которая обеспечивает сохранность подроста при рубке и приспособление его к условиям после рубки. В изреженных древостоях с густым подростом хорошие результаты дают и рубки высокой интенсивности.
3) Большое значение имеет возраст подроста: чем моложе подрост, тем возобновление лучше. Подрост 40 – 60 лет достаточно надежен; 90-летний дает плохие результаты.
4) Смена сосны елью без принятия специальных мер ухода за сосной неизбежна, тем более что сосна оказывается малоустойчивой породой и в процессе рубки и после нее. Некоторое значение, иногда заметное, в возобновлении имеет березовая поросль, появляющаяся от пней тонкомера и восполняющая хвойный подрост.
5) Качество подроста при средней интенсивности рубки удовлетворительное, что позволяет надеяться и на хорошее качестве древостоев, которые сформируются из него.
В ельниках-зеленомошниках предварительное возобновление той же елью происходит менее успешно, чем в сосняках. Достаточно удовлетворительное возобновление наблюдается в разновозрастных средней полноты до рубки ельниках, пройденных рубкой средней интенсивности. Но и в этом случае количество подроста значительно меньше, чем в сосняках. В менее благоприятных случаях, например в одновозрастных, хорошо сомкнутых ельниках, после слабой рубки необходимое количество подроста накапливается через 30 лет, т. е. возобновление принимает характер последующего. Задерживается появление подроста на плодородных почвах при сильном задернении на прогалинах и при появлении обильного подлеска из рябины, шиповника, ивы и других кустарников. В большинстве случаев сомкнутость подроста невелика и поэтому нельзя надеяться на высокое деловое качество ели в будущем.
_____________________
1 Алексеев С. В. и Молчанов А. А., Подневольно-выборочные рубки севера.
_____________________
Последующее возобновление
Обсеменение выборочных лесосек. Важнейшим моментом последующего возобновления на лесосеках является обсеменение площади. При выборочных рубках лесосеки находятся в благоприятном положении, так как обсеменители всегда имеются, и нередко в большом количестве. Некоторое сомнение внушает только способность к плодоношению остатков материнского древостоя при подневольно-выборочном хозяйстве, очень часто состоящих из тонкомерных, сильно угнетенных в материнском пологе деревьев господствующего яруса или из деревьев второго яруса, также не обещающих достаточного плодоношения; в особенности это относится к высшим степеням интенсивности рубки. Однако длительные наблюдения за плодоношением сосны (господствующей) и ели (подчиненной) на лесосеках опытной выборочной рубки (в борах-зеленомошниках) в значительной степени рассеивают эти сомнения. Вот вкратце результаты наблюдений над сосной господствующего поколения:
1) На лесосеках выборочной рубки плодоношение сосны после депрессии в первые 3 – 4 года (вызываемой иногда повреждением побегов короедом-стригуном) усиливается, причем на восьмой год я далее после рубки в нем участвуют и тонкомерные стволы. Например, тонкомерная перестойная сосна (266 лет) при среднем диаметре в 24 см на двенадцатый год после рубки интенсивностью 70% (полнота после рубки 0,2) дала в среднем на дерево 5,1 тыс. полнозернистых семян, в то время как в нерубленном насаждении того же возраста при среднем диаметре сосны в 33 см средний урожай на дерево составил 3,6 тыс.
2) Чем выше интенсивность рубки, тем более усиливается плодоношение отдельных деревьев.
3) Одним из факторов, стимулирующих плодоношение сосны на восьмой год и далее после рубки, является стрижка крон короедом в первые годы после рубки.
4) Общая урожайность года для сосны сильно отражается и на сосне выборочных лесосек.
5) Оставшаяся на корне сосна через несколько лет после рубки обеспечивает обсеменение площади. Например, на лесосеках условно-сплошной рубки (интенсивность 70 – 80%) сохранившиеся в количестве 50 – 130 шт. деревья на девятый и далее год нередко обеспечивают урожай от 500 до 800 тыс. семян на 1 га в те годы, когда нерубленые насаждения при 350 – 400 стволах дают 900 – 1300 тыс. семян на 1 га.
Для ели те же наблюдения привели к выводу, что ель подчиненного яруса, несмотря на свои небольшие размеры (средний диаметр от 9 до 13,5 см), также дает довольно хороший урожай: в среднем на дерево 1,2 тыс., а иногда и до 5 тыс. семян. Так как деревьев второго яруса на 1 га обычно остается от 200 до 600 шт., то урожай в семейные годы нередко достигает цифры в 0,5 млн., а иногда и свыше миллиона семян на 1 га.
Ель господствующего яруса, сохранившаяся в изреженных насаждениях, также дает усиленные урожаи семян. Например, в 1933 г. среднее количество шишек на 1 дерево на пробной площади по учету плодоношения [1] при полноте 0,6 составляло около 20 шт.; при полноте 0,3 – 50 шт.; в 1937 г. при полноте 0,9 – I 30 шт.; при полноте 0,4 – 45 шт.; пересчет на 1 га дал в первом I и третьем случаях 1300 000 и 2 500 000 шт., в изреженных насаждениях в обоих случаях – по 1 600 000 шт. полнозернистых семян.
Таким образом, выборочные лесосеки получают от сохранившихся после рубки деревьев обильное обсеменение, достигающее в семенные годы одного-двух миллионов семян на 1 га. Последующее возобновление сводится к восприятию обсеменения поверхностью лесосеки. Неблагоприятно должна отражаться только депрессия плодоношения в первые годы после рубки, так как в это время почвенный покров находится в несколько лучшем состоянии для укоренения всходов.
Самосев на выборочных лесосеках. Количество самосева, появляющегося на выборочных лесосеках, не соответствует обсеменению. В успешности хода возобновления наблюдается большое разнообразие. Кроме условий местопроизрастания, большое влияние оказывают живой покров, лесная подстилка и интенсивность рубки. Для характеристики значения факторов среды при одинаковых условиях местопроизрастания могут служить результаты многолетних наблюдений в борах-зеленомошниках, пройденных опытными выборочными рубками. Для краткости ограничимся лишь общими выводами, сделанными на основе этих наблюдений:
1) условия прорастания семян на выборочных лесосеках в борах-зеленомошниках неблагоприятны, так как из многих тысяч семян, выпадающих на 1 га, всходы дает лишь ничтожная часть, не достигающая и 1 % обсеменения;
2) фактором, неблагоприятно влияющим на появление всходов, является моховой и лишайниковый покров;
3) порубочные остатки, отпад и пр., нарушающие целостность мохового покрова, становятся факторами, благоприятными для появления всходов;
4) устойчивость самосева, особенно молодого (до 5 лет), на лесосеках выборочной рубки под пологом леса крайне низка, вследствие чего укореняется и укрепляется лишь незначительная часть всходов. Самосев, появившийся до рубки, несмотря на полную неповрежденность в процессе зимней рубки, оказывается на-1 столько неустойчивым после нее, что рассчитывать на него как
_____________________
1 Алексеев С. В. и Молчанов А. А., Плодоношение сосновых и еловых насаждений на севере, Лесное хозяйство, № 8, 1938.
_____________________
на резерв возобновления можно лишь в редких случаях, и то частично;
5) наиболее успешно происходит последующее возобновление на лесосеках выборочной рубки высокой интенсивности (условно-сплошных) в том случае, если рубка не сопровождается временным изменением типа леса;
6) на лесосеках средней и слабой интенсивности рубки ход последующего возобновления близок к ходу возобновления насаждений, не затронутых рубкой, и происходит медленными темпами, связанными с полнотой древостоя и состоянием живого покрова;
7) преобладающей породой возобновления обычно является ель, с некоторой примесью сосны в самосеве. При переходе после рубки зеленомошника в беломошник преобладающей породой самосева оказывается сосна.
Как видим, возобновление боров-зеленомошников происходит не без затруднений. Обсеменительные усилия сосны оказываются в сущности тщетными вследствие затрудненности появления всходов и конкуренции более приспособленной к возобновлению под пологом ели. Если учесть, что обсеменение ели в начальной стадии заселения (под сосной) не может отличаться изобилием, то при столкновении разных пород этот вопрос разрешается не обсеменением.
При возобновлении под пологом (хотя бы елью) боры-зеленомошники превосходят болшьинство типов северного леса, уступая, может быть, только беломошникам-верещатникам. Относительно благополучное лесовозобновление при подневольно-выборочных рубках (без внешних вспомогательных факторов) объясняется беспрерывностью работы леса в этом направлении, при громадных затратах семян и гибели бесчисленного количества самосева.
Выводы
При крупнотоварном хозяйстве на пиловочник в зеленомошниках III – IV бонитета подневольно-выборочные рубки в лесах севера сводятся к таким положениям:
1. Наиболее совершенной формой подневольно-выборочного хозяйства на севере является отпуск леса по пням. При рубке от вершка преимущества этой формы ограничиваются улучшением санитарного состояния леса, основной же недостаток подневольно-выборочных рубок – разрыв между допустимой и возможной интенсивностью рубки – даже увеличивается. Следовательно, и эту форму, в том виде, как она осуществлялась на севере, с лесоводственной стороны нельзя признать вполне удовлетворительной.
2. Отпускной размер – чрезвычайно несовершенный регулятор интенсивности, являющейся одной из важнейших сторон выборочной рубки.
3. У деревьев, оставшихся на корне и сохранившихся после рубки, выборочная рубка стимулирует ускоренный рост во всех частях дерева, а через несколько лет после рубки и усиленное плодоношение. Приспособление к новым условиям жизни протекает болезненно, нередко оказывается непосильным для дерева, и оно гибнет.
4. С точки зрения устойчивости и роста оставшейся на корне части древостоя результаты выборочных рубок могут быть разнообразны в зависимости от: а) интенсивности рубки и б) внутренних особенностей древостоя, прежде всего состава, возраста, возрастной структуры и полноты до рубки.
Приводим взаимосвязь между особенностями насаждений и их устойчивостью после выборочной рубки.
Сосняки в общем достаточно устойчивы, в частности:
а) одновозрастные спелые (до 160 лет) выдерживают любую интенсивность рубки; поздней спелости (160 – 200 лет) благополучно переносят лишь слабую рубку (до 30%), перестойные (старше 200 лет) распадаются при любой интенсивности;
б) разновозрастные сложной формы (два-три яруса сосны) легко выдерживают рубку любой интенсивности, причем иногда и перестойная часть проявляет повышенную устойчивость.
Ельники в общем мало устойчивы; в частности:
а) одновозрастные спелые (до 140 лет) переживают лишь рубку слабой интенсивности, причем срок удовлетворительного роста после рубки ограничен: достигнув возраста перестойности, древостой начинает медленно распадаться; перестойные (старше 150 лет) распадаются при рубке любой интенсивности;
б) разновозрастные: устойчивость проявляют лишь молодые поколения; при достаточном количестве молодой ели результаты выборочной рубки тем лучше, чем большая часть перестойной ели выбрана.
Таким образом, при преобладающем значении состава (породы) большую роль в устойчивости древостоев играют возраст и возрастная структура насаждения: одновозрастные удовлетворительно переносят выборочную рубку в молодом возрасте; в разновозрастных насаждениях результат тем лучше, чем сильнее выражена разновозрастность и чем значительнее участие в насаждении молодых поколений. Понижение исходной полноты увеличивает устойчивость после рубки; мало устойчив перестой, для которого имеет положительное значение лишь многолетняя разомкнутость со сравнительно молодого возраста. Темпы распада древостоя различны: в сосняках замедленные (постепенный распад), в ельниках иногда катастрофически быстрые. Увеличение интенсивности рубки против допустимой и повышение перестойности ускоряют распад.
5. По производительности выборочное хозяйство уступает сплошнолесосечному (часто значительно), но при некоторых благоприятных сочетаниях факторов может сравняться и даже превзойти его. Такие случаи в высоковозрастных лесах севера редки.
6. При выборочном хозяйстве существенное значение имеют подчиненные ярусы, являющиеся заместителями вырубаемого и в благоприятных случаях развивающие после рубки хороший рост. Именно благодаря приросту второго яруса выборочное хозяйство иногда может превзойти по общей производительности сплошно-лесосечное. Второй ярус нормально состоит из ели (на пригодных для нее почвах) и хорошо развит в борах. Надежность его как заместителя зависит от возраста: он не должен быть старше 80 лет, при рубках слабой интенсивности допустим до 120 лет.
7. Подневольно-выборочные рубки увеличивают фаутность при отпуске по количеству. Недоруб фаута увеличивает фаутность верхнего яруса. При отпуске по пням с клеймением фаутных увеличения фаутности верхнего яруса не наблюдается. Для второго яруса, особенно елового, приобретают основное значение поврет ждения в процессе рубки, не связанные со способом отпуска и зависящие от количества вырубаемого запаса, а иногда от небрежного отношения к лесу.
8. Несмотря на затрудненность появления самосева под пологом, благодаря предварительному возобновлению и непрерывному использованию после рубки обильного обсеменения восстановительные процессы при подневольно-выборочных рубках происходят удовлетворительно. Однако смена сосны елью на почвах, пригодных для ели, почти неизбежна. Более или менее прочно участие в составе сосны лишь в беломошниках, верещатниках и разновозрастных (по сосне) зеленомошниках.
9. В общем подневольно-выборочную систему хозяйства на севере приходится признать очень несовершенной, мало отвечающей особенностям северных лесов. Совершенствование подневольно-выборочной системы, могущее пойти только по пути лесоводственного подхода к назначению в рубку отдельных деревьев [1], приблизило бы систему к добровольно-выборочной, что означало бы переход от примитивного хозяйства к сложному и не соответствовало бы экономическим возможностям лесного хозяйства севера. Интересам народного хозяйства отвечает другой путь совершенствования лесного хозяйства: переход к сплошным рубкам, которые обеспечивают увеличение отпуска леса при недостатке рабочей силы, т. е. путь развития механизации лесозаготовок и
_____________________
1 Примером попытки усовершенствования подневольно-выборочных рубок, выдвинутым лесоводственной мыслью, является способ постепенно-выборочных рубок или, как их чаще называют, рубок с повторяемостью.
Такой способ рубки с лессводственной стороны теоретически может быть и не плохой, однако он не вышел за пределы учебно-опытных лесничеств вследствие несоответствия общим потребностям и возможностям лесного хозяйства. Надо заметить, что и при этой сложной системе вопрос рубки перестойных насаждений (больное место подневольно-выборочного хозяйства) разрешается также едва ли вполне удовлетворительно.
_____________________
первичного лесотранспорта, затрудняемый выборочной рубкой. По этому пути и пошло лесное хозяйство севера.
Следует заметить, что, несмотря на отрицательную оценку подневольно-выборочной системы лесного хозяйства, основанную на изучении результатов ее на севере, выводы, полученные по выборочным рубкам, не утрачивают лесоводственного значения, так как несомненно приложимы к любой, хотя бы самой совершенной, выборочной системе. Между тем выборочные рубки неизбежны при желании сохранить постоянство лесного полога, например в лесах специального назначения – защитных и др. Кроме того, при тяжелых условиях транспортирования леса далеко не сразу будут изжиты и типичные подневольно-выборочные рубки. Лесоводственное их проведение может значительно улучшить их результаты, тем более, что имеется немало насаждений, по таксационному сложению позволяющих с некоторым успехом применить выборочную систему: разновозрастные, неперестойные одновозрастные, и только в перестойных насаждениях подневольно-выборочная рубка для избежания потерь после рубки должна принимать характер условно-сплошной с доступной выборкой высоковозрастных поколений.
УСЛОВНО-СПЛОШНЫЕ РУБКИ
Сущность способа. Условно-сплошные рубки – по существу вынужденный, несколько преждевременный переход от подневольно-выборочного хозяйства (по обороту хозяйства) к сплошнолесосечному (по обороту рубки). Вынужденным он является потому, что спрос на крупный деловой лес достиг высоких, почти неограниченных размеров по количеству при значительном снижении требований к диаметру и качеству. Удовлетворение спроса требует понижения отпускного размера, т. е. повышения интенсивности выборочной рубки; насаждения же эксплоатируемых категорий не выдерживают даже тех, более высоких отпускных размеров, при которых возникает вопрос об их снижении. Остается один выход – переход к сплошным рубкам, являющийся преждевременным, так как дрова, мелкомер и значительная часть фаута имеют весьма ограниченное потребление или вовсе его не имеют.
На севере условно-сплошные рубки применяются только в форме обширных участков-лесосек (концентрированные); все же с эксплоатационной стороны метод имеет серьезные недостатки именно в отношении обеспечения концентрации рубок: оставление на лесосеке запаса, уменьшая выход ликвида, невыгодно отражается на общей производительности и рентабельности эксплоатации; оставление на корне части деревьев затрудняет механизацию.
С лесохозяйственной стороны, условно-сплошная форма рубки имеет достоинства по сравнению с подневольно-выборочной: совершенно отбрасывается условный расчет на оборот хозяйства, сводятся к минимуму потери от распада после рубки, упрощается отпуск. В то же время имеются основания надеяться на естественное возобновление как предварительное, так и последующее.
Метод имеет и серьезные недостатки: понижается санитарное состояние леса, увеличивается пожарная опасность (впрочем, оба эти соображения относительны при выборочной рубке с последующим развалом насаждения дело обстояло бы еще хуже) и, кроме того, качество остатков материнского древостоя внушает сомнения со стороны добротности будущих насаждений.
Устойчивость остатков материнского древостоя. Для оценки метода следует рассмотреть поведение после рубки остатков материнского древостоя. Они состоят из двух различных частей: а) сравнительно крупномерных деревьев верхнего яруса и б) мелкомера подчиненных ярусов. Характеристика устойчивости и качества обеих частей после условно-сплошной рубки, являвшейся следствием повышенной интенсивности выборочной, сделана при описании выборочных рубок.
Для дополнения характеристики реакции на рубку второй части остатков древостоя (мелкомера из подчиненных ярусов), имеющей важнейшее значение в восстановительных процессах при условно-сплошной рубке, приведем данные, полученные на лесосеках сплошной рубки с оставлением на корне 16- и 20-сантиметровых ступеней толщины (на высоте груди), т. е. при рубках, наиболее отвечающих наименованию неполносплошных. По этим данным[1] оказалось:
1) потери оставленных на корне подчиненных ярусов при рубке зависят от сомкнутости вырубленного древостоя: чем реже материнский полог, тем меньшая часть оставленных стволов уничтожается при рубке;
2) большое значение имеют размеры несрубленных деревьев: самая крупномерная часть – стволы из второго яруса диаметром от 6 до 18 см (на высоте груди) – несет при рубке сильные потери, достигающие при средней густоте материнского полога 40 – 50% (по числу стволов); средняя часть – крупный подрост диаметром на высоте груди 0,1 – 6 см – уничтожается рубкой еще сильнее (потери до 80%); мелкий подрост (высота 0,5 – 1,3 м) страдает при зимней рубке очень слабо и потери его нередко не постигают и 1 %;
3) уцелевшая при рубк|ечасть древостоя обнаруживает различную устойчивость: а) чем выше сомкнутость материнского полога, тем менее устойчив на лесосеке подрост; при густом пологе он почти весь погибает, при изреженном почти весь сохраняется, среднесомкнутые занимают переходное положение; б) чем мень-
_____________________
1 Алексеев С. В. и Молчанов А. А., Сплошные рубки на севере Вологда, 1938.
_____________________
ше (моложе) подрост, тем он устойчивее, однако самый мелкий самосев (1 – 3-летние всходы) после вырубки иногда обнаруживает полную неустойчивость.
Возобновление условно-сплошных вырубок. Потери подроста при рубке и после нее приводят к тому, что предварительное возобновление условно-сплошных лесосек с количественной стороны в некоторых случаях оказывается необеспеченным. Это характерно для вырубок в полных насаждениях. Вырубки в насаждениях средней полноты и редких обычно имеют достаточное предварительное возобновление. Для боров-зеленомошников и после условно-сплошных вырубок типично предварительное возобновление елью. В борах-беломошниках и верещатниках типично предварительное возобновление сосной.
В общем, предварительное возобновление на условно-сплошных вырубках севера в сосняках (до рубки) довольно удовлетворительное: без возобновления обычно остается от 5 до 20% площади, с плохим возобновлением – 10 – 15%; в ельниках значительно хуже: не возобновляется иногда до 50% площади.
Последующее возобновление на условно-сплошных лесосеках приближается к возобновлению при выборочных рубках.
Производительность насаждений, сформировавшихся по условно-сплошным вырубкам. Количественная производительность насаждений, образовавшихся на лесосеках условно-сплошной рубки, мало изучена. Но можно привести примеры, показывающие, что и на севере эти насаждения могут дать высокий прирост.
Для сосняков такие случаи приведены в главе о выборочных рубках, поэтому ограничимся примером для ельников [1]. До рубки ельник-зеленомошник III бонитета; первый ярус Е 130 лет, средний диаметр 25 см, средняя высота 21 м, запас 190 м3; второй ярус Е 110 лет, средней густоты, запас 55 м3. Рубка в зиму 1911 – 1912 гг., ширина лесосеки 53 м, рубка неполносплошная от 18 см на высоте пня; малоценный толстомер вырублен, и на корне остался лишь тонкомер подчиненной части. После рубки стволов диаметром от 6 см (на высоте груди) осталось на 1 га 585 шт. со средним диаметром 12,9 см и запасом 54,4 м3. В первые годы после рубки отпад ели составил 33% запаса, после чего началось постепенно нарастающее увеличение прироста и запаса. На 23-й год запас составил 86,2 м3, текущий прирост – 3,57 м3. По опытным таблицам в 23-летнем ельнике III бонитета запас около 48 м3, текущий прирост составляет около 3,4 м3. Как видим, в благоприятных случаях условно-сплошная рубка в количественном отношении может дать высокую эффективность. Насколько часто встречаются такие благоприятные случаи, вопрос неизученный.
_____________________
1 Алексеев С В. и Молчанов А. А., Сплошные рубки на севере, 1938,
_____________________
С точки зрения качества насаждения, формирующиеся на лесосеках условно-сплошной рубки, внушают серьезные опасения, так как в условиях мало интенсивного северного хозяйства при рубке происходит отбор деревьев низкого качества, непригодных для использования, которые и в будущем не могут дать высокосортную древесину, маломер же и подрост, оставляемые по размерам, сильно повреждаются в процессе вырубки лесосеки[1].
Применимость условно-сплошных рубок. Проф. М. Е. Ткаченко, подводя итоги рассмотрения условно-сплошных рубок, указывает мероприятия, при которых такие рубки могли бы дать положительную хозяйственную эффективность [2]: «оставление жизнеспособного и здорового хвойного тонкомера при значительном его количестве», «своевременный соответствующий уход за ценной частью путем освобождения ее от малоценной».
Нельзя не согласиться с этими положениями. Так как на севере применение условно-сплошных рубок является прямым следствием достаточно жестких экономических условий, то здесь усовершенствование этой формы едва ли возможно без изменения экономики лесного хозяйства. Улучшение же экономики приводит к практике сплошных рубок, являющихся следующим этапом в развитии лесного хозяйства. Следовательно, на севере едва ли можно ожидать каких-либо усовершенствований условно-сплошных рубок как лесоводственного метода. Применительно к существующим условно-сплошным рубкам следует отметить, что в некоторых благоприятных сочетаниях различных условий как лесоводственного, так и лесоэксплоатационного значения от них можно ожидать достаточно удовлетворительных лесохозяйственных результатов. Например, рубка в изреженных насаждениях, богатых благонадежным молодым подростом; рубка в спелых, слабо фаутных сосняках при проведении ее под семенной год, с полным использованием хлыста и при хорошей огневой очистке; рубка в насаждениях с обильным налетом мелкого подроста при проведении ее по глубокому снегу и т. п. Можно указать, что в некоторых случаях условно-сплошная рубка является более рациональным методом, чем любая форма подневольно-выборочной. Например, при реализации перестойных насаждений, крайне неустойчивых и вследствие естественной изреженности в большинстве имеющих подчиненные ярусы, результаты рубки будут тем эффективнее, чем моложе подчиненная часть.
Следует отметить, что применение на севере условно-сплошных рубок быстро сокращается и заменяется более рентабельными в эксплоатационном (Угношении – сплошными. Например, при исследовании в 1938 г. концентрированных рубок в Плесецком лестранхозе на площади около 20 000 га[*] оказалось (табл. 4):
_____________________
1 Этот вопрос более подробно освещен в главе о сплошных рубках.
2 Ткаченко М. Е., проф., Общее лесоводство.
* Молчанов А. А., Естественное лесовозобновление концентрированных лесосек в условиях севера, 1938,
_____________________
Таблица 4
Как видно из табл. 4, уже к 1938 г. условно-сплошные рубки, так же как и выборочные, применения не имели. Едва ли этот пример характерен для всех лесов севера. Во всяком случае он показывает направление развития способов рубки на севере.
КОНЦЕНТРИРОВАННЫЕ РУБКИ
Общая характеристика
По сравнению с подневольно-выборочными, хотя бы и высокоинтенсивными рубками, сплошные рубки, при которых используются и малоценные лесоматериалы, являются несомненным прогрессом в лесном хозяйстве, в северных же лесах, столь нуждающихся в омоложении и оздоровлении, – в особенности.
На громадных лесных пространствах севера, в условиях слабой заселенности, переход к сплошнолесосечной системе требует серьезного напряжения различных отраслей народного хозяйства (развития лесной промышленности и транспорта, усовершенствования техники лесозаготовок, мобилизации рабочей силы, снабжения, финансов и пр.). Поэтому для облегчения перехода к сплошнолесосечной системе форма рубки с точки зрения лесоэксплоатации должна быть выбрана наиболее удобная. Такой признается рубка крупными участками, форма, размеры, расположение в лесных массивах, очередность и примыкание которых должны зависеть от чисто эксплоатационных расчетов, в конечном счете сводящихся к повышению производительности и рентабельности заготовки и транспортирования леса. Эти цели достигаются тем легче, чем большая масса древесины концентрируется для использования в лесоэксплоатации того или иного оборудования.
Вследствие этого рубки обширными площадями получили наименование концентрированных, причем сплошная рубка дает возможность полнее использовать запас на гектаре и тем самым увеличить общее количество лесопродукции. Под влиянием каких-либо неблагоприятных обстоятельств сплошная концентрированная рубка иногда переходит в условно-сплошную или даже выборочную (например, оставление березы в сплавных районах); однако это является уже нарушением системы, нормально же рубке подлежат все деревья от 12-сантимегровой ступени (на высоте груди) включительно.
С лесохозяйственной стороны сплошная концентрированная рубка при сравнении с подневольно-выборочными и условно-сплошными имеет преимущества: отсутствие потерь после рубки, использование малоценных сортиментов, оздоровление и омоложение леса. В некоторых случаях концентрированная рубка вообще является наиболее рациональной системой рубки: например в крупных массивах перестойных ельников, в которых избежать потерь (иногда очень крупных) от распада древостоев и тесно связанного с распадом ухудшения санитарного и пожарного состояния леса можно только ускоренной и полной реализацией массива.
Слабыми сторонами концентрированных рубок являются: затрудненность возобновления, вероятность смены древостоев мягко-лиственными, концентрирование молодняков.
На это и должны быть в первую очередь направлены внимание и заботы лесного хозяйства.
Одной из основных задач лесного хозяйства является непрерывность продуцирования почвы, назначенной для лесовозращения, т. е. непрерывность прироста древесины. Задержка возобновления при масштабах вырубок на севере не только нарушает это положение, но, создавая более или менее длительное нарушение лесного полога на больших пространствах, может вредно отразиться на выполнении лесом защитных функций. Ввиду этого лесовозобновление должно стать важнейшей задачей лесного хозяйства севера. Прежде всего следует ознакомиться с состоянием на концентрированных вырубках естественного возобновления.
Предварительное возобновление
Исследование предварительного возобновления сплошных лесосек опытной рубки в Обозерской даче привело к таким выводам [1]:
1) Успешность предварительного возобновления сплошных лесосек зависит от структуры материнского насаждения и лишь в незначительной степени от «чистоты» рубки.
2) Важной особенностью материнского насаждения является сомкнутость господствующего полога, в прямой зависимости от которой находятся количество подроста в насаждении, его качество (способность оправляться после рубки) и потери во время рубки. В силу этого вырубки в полных насаждениях обычно не имеют предварительного возобновления, в редких – почти всегда имеют удовлетворительное, в среднесомкнутых – в большинстве удовлетворительное, но иногда и плохое.
________________________
1 Алексеев С. В. я Молчанов А. А., Сплошные рубки на севере, Вологда, 1938.
________________________
3) Возобновление также зависит от породы господствующего яруса в материнском насаждении. Сосняки богаче ельников подростом, и в сосняках он устойчивее, хотя в большинстве случаев состоит из ели. Кроме того, сомкнутость ельников в общем выше.
В результате процент площадей, не имеющих предварительного возобновления, в сосняках колеблется от 0 до 23%, в ельниках – от 35 до 75%.
4) Тип леса также должен оказывать влияние на предварительное возобновление. Например, в борах-верещатниках оно значительно лучше, чем в борах-зеленомошниках, как по количеству, так и по составу: в верещатниках преобладает возобновление сосной, в зеленомошниках – елью.
5) Так как под пологом материнских насаждений в большинстве ельников и сосняков подрост главным образом еловый, который к тому же оказывается более устойчивым против повреждений в процессе рубки, то и предварительное возобновление лесосек образуется преимущественно елью. Поэтому рубка в сосняках часто приводит к смене сосны елью. Исключение составляют боры-верещатники и та часть слабо сомкнутых зеленомошников, в которых частое повторение пожаров привело к смене елового подроста сосновым.
6) Подрост разной величины и возраста обладает различной выносливостью при рубке и различной устойчивостью после нее. Меньше всего повреждается при рубке мелкий подрост (до 1,3 м высоты) и он же оказывается наиболее устойчивым на лесосеке, оправляясь нередко полностью. Подрост средних размеров (до 6 см на высоте груди) повреждается при рубке сильнее других категорий подроста, причем потери доходят до 80%. Самый крупный подрост (бывший второй ярус, от 6 см и выше на высоте груди) также несет сильные потери и к тому же он наименее устойчив на лесосеке, удовлетворительно сохраняясь лишь при изреженном материнском пологе; при средней полноте материнского полога усыхание его доходит до 75%, при высокой сомкнутости материнского полога он обычно погибает полностью.
7) Некоторое, но сравнительно слабо заметное влияние оказывает чистота сплошной рубки, т. е. предельная толщина оставляемого на корне подроста (иначе говоря, отпускной размер: рубка от 8-сантиметровой ступени, 12-сантиметровой и т. д.). Повышение предельной толщины несколько улучшает предварительное возобновление.
8) Хорошее предварительное возобновление сплошных лесосек наблюдается в тех случаях, когда площадь в прошлом была пройдена пожаром, причем возобновление лучше там, где проходил двукратный беглый пожар. Это положение вполне согласуется с п. 2, так как беглый пожар почти всегда более или менее изреживает древостой и, кроме того, подчеркивает значение для возобновления подготовки почвенного покрова, производимой огнем.
Для более подробной характеристики предварительного возобновления концентрированных лесосек приведем итоги исследования А. А. Молчанова [1], при котором были приняты такие градаций возобновления: хорошее – на 1 га более 3 тысяч пороста и самосева; удовлетворительное – 2 – 3 тыс.; плохое – 1 – 2 тыс ; нет – менее 1 тыс.(табл. 5).
Таблица 5
Из данных табл. 5 видно, насколько сильно колеблется успех предварительного возобновления в зависимости от внутренних особенностей лесосечного фонда. Значение прошлых пожаров выделяется очень рельефно, причем оказывается, что в борах-зеленомошниках для возобновления материнской породой недостаточно однократного беглого пожара (слабое прогорание подстилки).
Ель хорошо возобновляется и при однократном пожаре. Ельники с двухкратным повреждением огнем из лесосечного фонда выпадают вовсе, в результате чего общее количество удовлетворительно возобновленных вырубок по ельникам значительно отстает от вырубок в сосняках.
________________________
1 Молчанов А. А. Естественное лесовозобновление концентрированных лесосек в условиях севера, 1938
Его же, Лесные пожары и их влияние на лес, 1938
________________________
Площадь удовлетворительно возобновленных вырубок при широком распространении пожаров в, прошлом может достигнуть величины, имеющей хозяйственное значение, в особенности в сосняках по суходолам. Значительно хуже обстоит дело в типах леса по избыточно увлажненным почвам.
По этому же исследованию А. А. Молчанова, в сосняках-долгомошниках площадь лесосек, имеющих предварительное возобновление хвойными, составила 13% от общей площади типа; в ельнике-долгомошнике – 10%. Впрочем эти цифры обоснованы слабо, так как площадь заболоченных типов составила всего 1% от общей площади лесосек. Между тем возобновление малопроизводительных типов леса не лишено значения, так как упор лесоэксплоатации на использование лишь насаждений с хорошим запасом не мог продолжаться долго, и в настоящий момент по многим лесопунктам типовой состав лесосечного фонда значительно изменился в сторону снижения бонитета. Однако это не умаляет значения предварительного возобновления по суходолам, по своей производительности имеющим основное лесохозяйственное значение.
Приведенные данные о предварительном возобновлении концентрированных лесосек получены по объектам, при вырубке которых не проводилось каких-либо мероприятий по сохранению подроста. При осуществлении хотя бы простейших мер в этом направлении предварительное возобновление улучшается.
В слабоинтенсивном лесном хозяйстве при доминирующем значении лесоэксплоатации мероприятия по сохранению подроста довольно затруднительны, но все же можно указать на некоторые более или менее доступные. Например: 1) планирование порядка и времени вырубки лесосек с учетом потребностей возобновления: участки с мелким подростом рубить при снежном покрове, без подроста – летом или осенью; 2) в изреженных древостоях можно повысить размеры оставляемого подроста, в хорошо сомкнутых этого делать не следует; 3) сжигание куч порубочных остатков, в особенности осенью, производить с учетом подроста; 4) применять на участках различные способы трелевки, учитывая их влияние на возобновление и сообразуясь с потребностью возобновления в отдельных участках; 5) премировать лесорубов за сохранение подроста: это дало положительные результаты в Сиверском леспромхозе.
Кроме количества, важное значение имеет и качество оставшегося на вырубке подроста, так как от него зависит добротность формирующегося из подроста древостоя. Пороки подроста, образовавшиеся еще под материнским пологом, обычно большого влияния на качество предварительного возобновления не оказывают. Решающее значение имеют пороки, связанные с рубкой: 1) механические повреждения, наносимые при рубке и трелевке; 2) ненормальности формы, вызываемые ростом деревьев на вырубке, суковатость и раздвоение вершины (вилы и пасынки), вызываемое побиванием верхушечных почек морозом.
Насколько серьезное значение, в особенности для ели, имеют механические повреждения, было выяснено при рассмотрении выборочных рубок; при сплошных рубках эти повреждения имеют еще большее значение. Уродливости формы также относятся к порокам и сохраняются до конца жизни дерева. Степень повреждаемости подроста на лесосеке обеими категориями недостатков связана с его количеством (густотой), что вполне понятно. По исследованию А. А. Молчанова, эта связь для елового подроста на концентрированных рубках выражается так (табл. 6):
Таблица 6
Связь, как видим, достаточно тесная. Ясно, что редкое возобновление не может обеспечить высокого качества древостоя в будущем. Этот вывод резко подчеркивает необходимость, при опоре хозяйства на предварительное возобновление, всесторонней заботы о нем как с количественной, так и с качественной стороны.
При наличии на 1 га 4 тыс. шт. подроста качество его в среднем можно признать удовлетворительным, так как около 3 тыс. должны развиваться нормально; с дальнейшим увеличением количества подроста качество его резко повышается.
Ход развития и качество взрослых древостоев, сформировавшихся из предварительного возобновления сплошных лесосек, в данный момент не исследованы ввиду молодости вырубок, однако можно привести примеры молодняков, которые позволяют надеяться на вполне удовлетворительный рост таких насаждений. На первой сплошной лесосеке Обозерской дачи, вырубленной в зиму 1910 – 1911 гг. в бору-зеленомошнике III бонитета, из сохранившегося соснового подроста, имевшего во время рубки 25 лет, сформировались два насаждения: одно чисто сосновое, другое из сосны с березой, появившейся после рубки от пней. В первом насаждении после рубки на 1 га было 5 680 стволов сосны при средней высоте 1 м, во втором – 4 180 шт. при средней высоте 0,8 м. Через 25 лет после рубки запас первого насаждения составлял 45,2 м3 при текущем приросте 4,22 м3, второго – 51,8 м3 при текущем приросте 4,24 м3 и составе 6Б4С. Прирост в обоих случаях выше нормального для сосны III бонитета по Таблице Варгаса (Ленинградская губ.) и А. В. Тюрина (Архангельская губ.). Во втором случае, несмотря на конкуренцию порослевой березы, прирост одной сосны (при переводе на чистый состав, 1также выше нормы, хотя в. этом случае подрост из-под материнского полога вышел сильно угнетенным (искривленные, не по возрасту тонкомерные стволики).
Нормальный рост сосны из высоковозрастного для этой породы подроста на протяжении 25 лет после рубки свидетельствует, что можно надеяться на удовлетворительный рост насаждений предварительного возобновления, но для этого нужно достаточное исходное количество сохранившегося на лесосеке подроста.
Последующее возобновление
Последующее естественное возобновление сплошных вырубок хвойными породами происходит в большинстве случаев очень медленно.
На сплошных лесосеках опытной рубки в Обозерской даче через 5 лет после рубки отмечено, за небольшими исключениями, крайне неудовлетворительное последующее возобновление. Удовлетворительное возобновление обнаружено лишь в борах вересково-мшистых: на 1 га до 8 500 шт. соснового самосева. В сосняках-зеленомошниках по хорошо дренированным почвам (с наименьшей для зеленомошников увлажненностью) за 5 лет появилось всего 650 шт. соснового «самосева на 1 га, через 10 лет – 850 шт., т. е. возобновление проходит неудовлетворительно. В остальных случаях как сосновый, так и еловый самосев вовсе отсутствуют. На лесосеках 10-летней давности после семенных годов появлялись всходы ели, погибавшие обычно той же осенью или на следующую весну. В общем, как видим, появление хвойного самосева явно затруднено живым покровом и лесной подстилкой.
Упоминавшееся выше исследование А. А. Молчановым значительных площадей концентрированных вырубок подтверждает неудовлетворительность последующего возобновления хвойными на неподготовленных к восприятию семян лесосеках. Автор выражается так: «Участие последующего в составе возобновления ничтожно при том условии, если отсутствует подготовка почвы для восприятия семян в форме огневой подготовки. Например, на лесосеках с отсутствием огневой подготовки за 28 лет после сплошной рубки в борах-зеленомошниках в среднем в год появилось 9 шт. устойчивого хвойного самосева на 1 га. На лесосеках с подготовкой почвы беглым огнем при одинаковых условиях появилось через 3 – 4 года после очистки 7 500 шт. хвойного самосева». Отмечено успешное возобновление на огнищах, получившихся при зимней очистке в процессе лесозаготовок, – 5 000 шт. хвойного самосева на 1 га огнищ. При этом влияние огнищ на общую картину возобновления невелико, потому что огнища составляют лишь незначительную часть площади (около 10%). Кроме того, отмечено благоприятное воздействие на появление всходов тракторной трелевки пэнами (с конной окучкой), причем возобновление неравномерно и зависит от степени обработки поверхности почвы: при очень сильной обработке с полным уничтожением подстилки, уплотнением почвы и образованием неровностей от выбоин и бугров возобновление очень плохое (100 шт. сосны на 1 га); эта часть, ближайшая к среднему волоку полосы, занимает около 20% площади. При средней обработке почвы с минерализацией поверхности почвы на 25 – 50% на 7з площади возобновление значительно лучше (500 – 900 шт. хвойного самосева на 1 га); при слабом, почти незаметном (1 – 3% минерализации) поранении почвы, получающемся при конном окучивании, на 50% площади возобновление плохое (200 шт. соснового самосева на 1 га). В среднем получается 400 шт. самосева на 1 га, преимущественно соснового, на третий год после рубки. Возобновление плохое, но все же несравненно лучшее, чем на участках, не имеющих никакой подготовки почвы.