Успешность и продолжительность протекания процесса естественного возобновления леса.

Успешность и продолжительность протекания процесса естественного возобновления леса на гарях зависят от многих факторов: географической зоны, типа лесорастительных условий и пожара, возраста поврежденного огнем древостоя, площади гари и ее окружения, текущих метеорологических условий и др.

О возобновлении гарей имеется целый ряд сведений в работах лесоводов и геоботаников еще прошлого столетия. Впервые о благоприятствовании пожаров возобновлению сосны и роли этого фактора в ее «борьбе» с елью отметил, пожалуй, геоботаник А. Я. Гордягин (1901). Не менее важной и интересной следует также считать работу М. Е. Ткаченко (1911). Работая в лесах Севера, он установил, что происхождение чистых и смешанных насаждений связано с лесными пожарами, а последнее - с засушливыми периодами Брикнера. Им было установлено, что сосна прекрасно возобновляется как на гарях, так и при всякой иной минерализации почвы. Ель же, повреждаемая огнем сильнее сосны, появляется на пожарищах значительно позднее последней за счет семян от сохранившихся участков ели. Это подтвердилось и исследованиями А. В. Тюрина (1925) в Брянском лесном массиве, установившего на основании возраста пожарных ран и анализа возрастной структуры древостоев, что сосняки этого массива появились после пожаров. Источником семян на гарях он считал случайно сохранившиеся от пожара жизнеспособные единичные деревья и куртины. Автор установил, что основное ядро древостоя появляется в первые пять лет после пожара.

П. И. Чудников (1925) своими работами подтвердил постпирогенное; происхождение сосняков борового массива Самарской губернии. Причину хорошего возобновления сосны после пожаров в сухих борах автор видит в увеличении влажности почвы вследствие отсутствия транспирации из-за отмирания деревьев и травяного покрова. Период возобновления гарей автор относит на второе пятилетие и объясняет это тем что наиболее благоприятное состояние почвы для появления самосев наблюдающееся в течение первых 3-5 лет после пожаров, совпадает моментом, когда поврежденные в различной степени огнем насажден не могут обеспечить из-за слабого плодоношения достаточное обсеменение площадей. Наоборот, лишь во второе пятилетие такие поврежденные огнем деревья, по автору, оправляются от пожарных ран и начинают обильно плодоносить. Такой вывод, однако, расходится с данными А. В. Тюрина (1925) и не подтвердился наблюдениями на гаря 1921 и 1972 гг. в Республике Марий Эл (Петров, 1934; Калинин, Иванов, 1984).

Изучение гарей 1921 года в Республике Марий Эл позволило проверить и уточнить ряд высказанных ранее положений. В работах Л. И. Яшнова (1930), А.И. Дружининой (1930), П. К. Гурьяновой (1930) было констатировано, что наибольшее количество самосева появилось на второй и третий годы после пожара» а сам процесс возобновления заканчивается на 4-5 год. Наиболее успешно возобновление идет на свежих песчаных почвах равнинного или слабоволнистого рельефа. Лишь при недостаточном налете семян в первые годы и развитии сорной травянистой растительности в последующий период, естественное возобновление сильно замедляется и гари временно превращаются в травяные пустыри. Наилучшие условия лесовозобновления на площади гарей в зеленомошниковых сосняках создаются при полной минерализации почвы с остающимся в течение 5-7 лет на корне древостоем с полнотой около 0,5; в этом случае возобновление заканчивается в течение 3-5 лет, а количество соснового подроста составляет около 30 тыс. шт./га. Сплошная вырубка поврежденного древостоя на 2-3-й год после пожара и продолжительное запаздывание с рубкой (до 10 лет и более) приводят к худшим результатам возобновления. Возобновление по свежим песчаным почвам происходит успешно даже при единично остающихся семенниках. При запаздывании же этих процессов развивающийся травяной покров с господством вейника наземного приостанавливает возобновление гарей часто на продолжительный срок.

Проведенный А. Р. Чистяковым, В. А. Крейером (1976) учет лесовозобновления на второй год после пожара в сосновых древостоях разных типов леса (лишайниковом, брусничном, бруснично-черничном, липняковом, долгомошном и сфагновом) в Республике Марий Эл показал, что на всех участках гарей в спелых и приспевающих древостоях, где имелись источники обсеменения, в первые два года произошло накопление значительного количества соснового самосева. Лишь в сосняке брусничном после устойчивого верхового пожара возобновление материнской породой практически отсутствовало (если не считать единичные всходы, до 0,8 тыс. шт./га.).

С. А. Денисов (1979) констатировал, что сосной возобновилось большинство площадей гарей в борах и суборях за исключением типа лесорастительных условий А} Количество лиственного самосева при этом во много раз превышало количество хвойного, а высота подроста сосны во всех типах условий произрастания значительно уступала высоте лиственного самосева.

Успешность естественного возобновления обусловлена, прежде всего, наличием источников семян. В литературе указывается, что в отдельных случаях возможно появление самосева за счет почвенного запаса семян. Так, Н. А. Казанский (1931) экспериментально установил, что после низового пожара в сосняках зеленомошных при неполном сгорании лесной подстилки 35...75% сохранившихся в подстилке семян имели всхожесть до 48%. Им же установлено, что от оставшихся деревьев сосны семена летят на расстояние до 150, а при сильных ветрах до 200...300 м.

А. Р. Чистяков, В. А. Крейер (1976) одной из особенностей естественного возобновления на гарях 1972 года в Марийской республике считают то, что во многих случаях появление соснового самосева произошло не только путем налета семян от сохранившихся живых деревьев, но также от семян, сохранивших жизнеспособность в шишках на деревьях, погибших от огня. Поскольку пожары прошли в конце августа, а перед этим стояла продолжительная сухая и жаркая погода, то, как указывают авторы, семена сосны уже находились в шишках в стадии дозревания, а после их раскрытия и опадения дали на следующий год массовые всходы. На возможность дозревания семян в шишках деревьев сосны, поврежденных пожаром в июле до степени полного отмирания камбия, полного или частичного отмирания кроны отмечал также А. П. Петров, исследуя гари 1921 года (1934). А. Р. Чистяков и В. А. Крейер рекомендуют при разработке гарей во всех случаях, даже при проектировании лесных культур, воздержаться от уборки оставшихся живых и плодоносящих деревьев сосны, а использовать их в качестве обсеменителей в течение 3-5 лет.

То, что сильный пожар вызывает быстрое и полное раскрытие шишек и дружный вылет семян сосны, отмечает в своих исследованиях С. Н. Санников (1973). Указывается также, что в случае сплошного летального повреждения древостоев сосны весенним верховым пожаром, когда шишки прошлого года еще не раскрылись, в них все же сохраняется до 2...4% всхожих семян, которые обеспечивают некоторый уровень возобновления популяции в количестве 0,5... 1,0 тыс. всходов на 1 га.

Многие авторы отмечают значительное повышение семенной продукции у сосны после пожара.

По наблюдениям С. Н. Санникова (1973), в пред лесостепных сосняках бруснично-черничных в итоге слабого изреживания пожаром 160- летнего древостоя (отпад 15%) урожай семян на 3.,.5-й годы повысился на 25...64%. При средней же и сильной степени изреживания древостоя низовым пожаром, когда его полнота уменьшается на 50...80%, семеношение возрастает в 1,5...2 раза. И только под влиянием очень сильных пожаров, вызывающих гибель свыше 80...90% (с падением полноты древостоя ниже 0,2...0,3) и подавление роста сохранившихся деревьев, семенная продуктивность резко снижается (Молчанов, 1967; Санникова, 1985).

Материалы экспедиционных обследований на крупных гарях 1921 и 1930 гг. свидетельствуют, таким образом, о том, что естественное возобновление может удовлетворительно происходить в широких размерах на площадях, пройденных пожарами.

Процесс формирования молодняков на гарях изучен гораздо слабее, чем процесс появления самосева древесных растений. Он, как указывает И.С. Мелехов (1980), слагается из ряда этапов, завершающихся образованием сомкнутого молодняка (чащи). П. М. Верхунов (1970, 1976) на основе обширных исследований лесовозобновления в сосняках

Сибири выделяет две стадии в жизни появившегося после пожарного поколения:

• развитие подроста и тонкомера под пологом насаждения;
• развитие древостоя.

В стадии развития подроста и тонкомера под пологом насаждений им выделены следующие возрастные этапы:

• этап развития всходов, включающий в себя прорастание опавших на почву семян, укоренение и приживаемость всходов, продолжительностью до 5 лет;
• этап развития подроста без угнетения, продолжительностью от 6 до 20-25 лет;
• этап большого роста тонкомера в высоту, до начала врастания деревьев в полог насаждения, продолжительностью от 21-26 до 60 лет.

Разными авторами предложен ряд приемов, методов и оценок процессов естественного возобновления леса и формирования молодняков. Обобщение их в форме методических указаний сделал А. В. Побединский (1966).

И. С. Мелехов (1933), исследуя через 15 лет гари 1913 года в Архангельской области, установил, что появление елового самосева в зелено-мощном типе леса началось при наличии сохранившихся единичных деревьев ели, еловых семенных полос или наличии стен леса в первый год после пожара и достигло максимума на десятый год, который являлся семенным. Ель, наряду с березой и осиной, выступила в качестве породы-пионера в заселении гари,

А. К. Денисов и А. А. Александров (1954), исследуя взаимоотношения сосны и березы в смешанных 30-летних молодняках в условиях свежего бора, возникших на гарях 1921 года в Республике Марий Эл, установили, что если сосна и береза поселяются более или менее одновременно, то в первые годы жизни береза (независимо от ее участия в составе древостоя) занимает верхнюю часть полога, в 2...3 раза превышая сосну по высоте. Со временем разница высот сглаживается и к концу второго или началу третьего класса возраста сосна достигает высоты березы, В условиях свежего бора сосна, по данным исследователей, при любом участии ее в составе смешанного сосново-березового и березово-соснового древостоя семенного происхождения при одновременном поселении пород не будет вытеснена березой. При неодновременном поселении отстает в росте та порода, которая поселилась позже. На основании данного исследования авторами предлагается на площадях, где участие сосны достигает 5 единиц и более, уход вообще не проводить, поскольку в этих условиях преобладание сосны будет обеспечено и с увеличением возраста оно будет еще больше увеличиваться,

А. И. Бузыкин, Л. С. Пшеничникова (1978, 1980) установили, что в Приангарье в сосняке разнотравном на протяжении всего 30 летнего периода формирования сосна находилась под пологом лиственных и ее участие в составе к 20 годам не превышает 10%, а к 30 годам-20%. В сосняке бруснично- разнотравном на протяжении 30- летнего исследованного периода смешанные молодняки характеризовались четко выраженной двухъярусной структурой, которая была представлена господствующей лиственной частью и угнетенной сосновой. Лишь отдельные крупные деревья сосны могли выйти в верхний ярус. К 20 годам сосна составляла в древостое не более 20%, а к 30 годам ее участие возрастало до 30%. В сосняке брусничном нет дифференциации на ярусы. Разница между средней высотой березы и сосны с 10 до 30 лет в среднем не превышала 1 м. К 30 годам верхние высоты этих пород сравниваются, а участие сосны в составе достигает 8 единиц. За два десятилетия (с 10 до 30 лет) доля сосны возросла с 3 до 6 ед. в составе.

А. А. Бахтин (1981, 1986), исследуя еловые гари в Архангельской области, отмечает, что возобновление во всех типах леса идет удовлетворительно как в количественном, так и в качественном отношении, однако одновременно появляющиеся лиственные породы угнетающе влияют на рост и развитие хвойных.

Пожары 1972 года в Республике Марий Эл имели ряд характерных особенностей, что отразилось на ходе естественного лесовозобновления: они отличались большой интенсивностью и совпали с урожайны для сосны годом; наибольшую площадь они охватили в третьей декад августа, когда у сосны заканчивалось дозревание семян в шишках. Почти на всех обследованных участках гарей сосновых насаждений наблюдалось успешное естественное возобновление материнской породой - сосной, а также лиственными - березой и осиной. Лишь в сосняках лишайниковых, пройденных слабым низовым пожаром, и брусничных, поврежденных верховым пожаром, возобновление было недостаточным или практически отсутствовало (таблица 3.16).

Недостаточное количество возобновления сосны при беглых верховых пожарах объясняется тем, что при них семена сосны, находящиеся в шишках во время пожара, подверглись воздействию высоких температур и в значительной степени потеряли свою всхожесть.

На гарях 1921 года такое явление наблюдал А.П. Петров (1934). Недостаточное количество самосева как сосны, так и лиственных пород имелось также на части площадей в сосняках брусничных, пройденных низовым пожаром сильной интенсивности,

В сосняках липняковых в условиях субори (В2) после низового пожара слабой силы в приспевающем древостое подстилка прогорела только частично, а деревья почти полностью остались живыми. Здесь за два года накопилось соснового самосева в количестве 5,4 тыс. шт./га, причем преобладал самосев двулетний, то есть всходы появились в первый же год после пожара. В данном типе леса, кроме осины и березы, дополнительно появилось до 10 тыс. шт./га поросли липы.

В сосняке черничном в условиях переходных от влажной к свежей субори (В2-з), пройденном низовым пожаром средней силы, возобновления сосны было недостаточно, значительно меньше по сравнению с боровыми условиями (4,7 тыс. шт./га), а развитие его слабое. Дело в том, что в данных условиях сильное развитие получил живой напочвенный покров, представленный вейниками наземным и тростниковидным, орляком и молинией высотой 0,5...0,7 м и проективным покрытием местами до 0,8...0,9. Сосновый самосев практически весь находился под травяным покровом. Лиственных пород в составе возобновления вполне достаточно (березы 11,3, осины 8,5 тыс. экз. / га).

При повышении интенсивности низовых пожаров наблюдалось увеличение количества самосева сосны в пределах одного типа леса, что связано с большей прогораемостью подстилки. Для Зауралья такая зависимость была отмечена Н. С, Санниковой (1978). Особенно отчетливо она выражена в сосняках сфагновых. Наиболее успешно процесс лесовозобновления происходил при сильных низовых пожарах. В этом случае огонь полностью уничтожил травяно-кустарничковый и моховой покров на всей площади и вызвал обугливание торфяного очеса на глубину 2-5 см.

Характеристика возобновления древесных пород в сосновых насаждениях, пройденных пожарами 1972 года.

Успешность лесовозобновления на гарях зависит от типа леса. Наиболее высокая обеспеченность самосевом наблюдается в брусничном и сфагновом типах леса, низкая - в сосняке лишайниковом. Количество самосева как хвойных, так и лиственных пород возрастает в целом от сухих условий к более влажным, достигая максимума в сосняках долго-мощных и сфагновых. Коэффициент возобновительной эффективности, представляющий собой отношение количества подроста на гари к числу подроста на контроле, на всех обследованных участках высокий, что свидетельствует о положительной роли огня в лесовозобновлении.

Важным показателем, характеризующим равномерность размещения подроста по площади, является его встречаемость, устанавливаемая как процент площадок определенной величины, на которых имеется хотя бы один жизнеспособный экземпляр подроста.

Наиболее подходят для этой цели площадки (2x2 м), размер которых совпадает со средней площадью питания одного дерева в жердняковом возрасте, признанной наиболее рациональной с биологической точки зрения.

Встречаемость самосева сосны в сосняках черничных, долгомошных и сфагновых довольно высокая (в среднем 70-100%), что указывает на равномерное размещение его по площади. Низкая встречаемость отмечена лишь в сосняке лишайниковом после низового пожара слабой интенсивности и в сосняке брусничном, поврежденным верховым пожаром (23-28%). Сравнительно невелик данный показатель на ряде участков в сосняках брусничных, пройденных низовыми пожарами средней и сильной интенсивности.

Встречаемость подроста лиственных пород (березы, осины) во всех типах леса была значительно меньше встречаемости соснового подроста, что свидетельствует о куртинном его размещении. Этот факт объясняется тем, что семена лиственных пород более требовательны при прорастании к условиям среда (степени увлажнения почвы и прогорания подстилки, характеру развития живого напочвенного покрова, метеорологическим факторам).

• Биологическое действие ЭМП естественного происхождения
• Вначале была среда, а организмы адаптировались к ней путем естественного отбора
• Защитники не химкинского леса против с браконьеров с корочками
• Исследования букового леса, Золлинг проект
• Красота леса: сохраним природные богатства. Лес красив во все времена года
• Особенность распростра­нения разных видов рыб и распределения их в различных участках естественного водоема
• Следует прекратить разбазаривание естественного пространства, принадлежащего обществу
• Ход лесовозобновления во времени находится в тесной зависимости от семяношения материнского насаждения
• «Противозагрязнение» — новая область экономики
• Стратегии адаптации и выживания
• 10 заповедей экотуризма
• 16 августа из Дворца наций ООН стартовала кругосветная гонка на электромобилях под названием Zero race
• 17 сентября молодые экологи из движения Местные вышли с пикетом к офису компании «Сибур»
• 22 апреля в Невинномысске на базе Центра детского и юношеского туризма и экскурсий состоялась конференция
• 5 июня 2010 года во многих города Московской области проходит экологическая акции