3. Снижение плодородия почвы на старой сплошной вырубке из-под сосняков

(по С. Вильде, 1958)

Объект исследова­ния	Кислотность (РН)	Общий азот	Окись	Окись	Замещенный
			фосфора (РгО5)	калия (К2О)	кальций (Са)	магний (М§)
			фунты на акр*		мгэкв/100 г
Насаждение Вырубка	5,7 5,9	0,117 0,030	58 23	160 70	2,9 1,8	0,9 0,4

* 1 фунт - 0 45359 кг 1 акр - 4046 9

После рубки разлагается лесная подстилка, уменьшается запас орга­нического вещества, азота и некоторых других элементов, изменяются рН, зольность (табл. 4).

На некоторых этапах с уменьшением толщины подстилки создаются благоприятные условия для возобновления.

Как видно из таблицы, толщина лесной подстилки под пологом девст­венных сосняков-брусничников равна в среднем 5 см, в сосняках-черничниках 7 см, рН водный соответственно 3,65 и 3,60. Эти данные иллю­стрируют общие тенденции изменений в подстилке после рубки. Однако природа их может быть различной в зависимости от наличия или отсутствия огневого или механического воздействия на почву, от типа вырубки и т. д.

Возраст вы­рубки,

рН

Зольность,

%

4. Характеристика лесной подстилки на концентрированных вырубках различной давности (по С.С. Зябченко, 1984)

Тип леса

водный солевой

Сосняк-брусничник

Сосняк-черничник

Толщина лесной подстилки, см

10-15	3,5	3,80	2,83	24,78
16-20	2,0	3,92	3,00	18,34
21-30	3,0	3,93	2,96	12,79
10-15	4,0	3,81	3,08	26,43
16-20	3,5	4,00	3,20	21,18
21-30	4,5	3,80	3,06	15,57

При современных концентрированных рубках с механизированной трелевкой изменения почвенных условий еще более значительны и многообразны.

Во влажных типах леса условия среды для возобновления более бла­гоприятны на бровках (валиках) волоков и неблагоприятны на донной их части, которая нередко заливается водой. Наоборот, в типах леса с легкими

99

дренированными почвами дно волока является наиболее благоприятной средой, за исключением случаев, когда в результате многократного прохо­ждения трактора почва уплотняется. На условия наземной и почвенной сред влияют сезон заготовки, с которым связан характер воздействия тре­левки. Большое влияние на лесорастительные условия вырубок оказывает огонь. Среда для возобновления леса на вырубках связана также с усло­виями погоды.

Отсутствие лесной растительности на вырубках и новые экологиче­ские условия приводят к изменению жизнеспособности микроорганизмов. На северных вырубках на второй год после рубки начинается отмирание микоризы. Она сохраняется на вырубке в двух формах: жизнеспособной, но не деятельной грибницы в грибном чехле микоризных окончаний в поч­ве и в форме активного мицелия, образующего микоризу на корнях молод-няков предварительных генераций. Явления отмирания и сохранения ми­коризы также выражены по-разному на разных вырубках в зависимости от наличия молодого поколения леса, других его компонентов и т. п.

На вырубках меняются состав и особенно численность животного мира. В первые годы после рубки в еловых лесах Архангельской области численность белки сокращается, исчезают лесная куница, птицы отряда курообразных. Одновременно возрастает численность мышевидных гры­зунов, горностая и лисицы. Продуктивность охотничьих угодий, снижаясь заметно в первые годы после рубки, затем по мере облесения возрастает и через 20 лет становится выше продуктивности угодий ельников. Сплош­ные рубки расширяют ареал лося, зайца-беляка и тетерева. Сохраненный подрост и оставленные семенные куртины повышают охотохозяйственную ценность вырубок. Концентрированные рубки способствуют продвижению майского жука к северу. В настоящее время он распространен по всей лес­ной зоне европейской части страны и наносит ущерб культурам и естест­венному возобновлению сосны. Это связано с благоприятными для май­ского жука условиями: световым и тепловым режимом, прогреванием поч­вы вырубок, наличием травянистых и других растений, корни которых представляют хороший и доступный корм для молодых личинок майского хруща. Особенно благоприятны для него злаковые вырубки (вейниковый тип), некоторые типы паловых вырубок.

Растительный покров вырубок сам накладывает большой отпечаток на эти условия, влияя на микроклимат, почву, фауну, микроорганизмы и др. Эту новую среду нельзя рассматривать изолированно от леса, так как она связана с характером произраставшего здесь ранее леса и давностью рубки.

В 60-70-х годах прошлого столетия в нашей стране расширилось изучение влияния концентрированных рубок на изменение водоохранных и почвозащитных функций леса. Изменения гидрологического режима под влиянием рубок по водосборам изучают в США, Канаде, Японии и некото­рых других странах.

Это вопрос, включающий многие факторы, относящиеся как к пара­метрам рубки, так и к многоликому природному комплексу, на фоне кото­рого она проводится. Необходим географический подход с учетом много­образия климатических, почвенных, орографических условий, характера лесов и перемежающихся с ними других типов растительности, включая такие локальные и региональные особенности, как крутизна склона, нали­чие вечномерзлотного слоя в почве, характер прибрежных и водораздель­ных пространств и др. Сложность проблемы усугубляется необходимостью проведения длительных стационарных исследований на больших площа­дях и методическими трудностями подбора объектов.

Из параметров рубки, прежде всего влияющих на водный сток и смыв цочвы, большое значение (при прочих равных условиях) имеет ши­рина лесосеки. По данным А.А. Молчанова (1960), смыв почвы при шири­не лесосеки в 400 м увеличивается в 4—5 раз по сравнению с лесосекой ши­риной 50 м. Исследования гидрологического режима рек показали, что в условиях Урала при лесистости 80 % и более уменьшение лесопокрытой площади до 60 % не оказывает существенного влияния на величину годич­ного стока и вызывает сравнительно небольшое перераспределение внут-ригодового стока (Побединский, 1980). Но это происходит только при рав­номерном распределении вырубок по бассейну реки. Нельзя допускать сплошной вырубки леса одновременно на всей площади даже малых водо­сборов (ручьев и речек), являющихся составной частью крупных рек.

В качестве иллюстрации негативных последствий одновременной сплошной рубки на всей площади водосбора ручья или речки приведены следующие факты: после сплошных концентрированных рубок за 30 лет исчезло несколько притоков р. Черный Кыл (Челябинская область), пересохли многие ручьи в районе поселка Авзян (Башкирия).

На Урале вследствие большого количества зимних осадков сплош­ные рубки вызывают увеличение весеннего стока (в период таяния снега), летом же он значительно слабее. Величина весеннего стока в первые три года после рубки возрастает до 6 раз (по сравнению со стоком в лесу). По­верхностный сток в результате сплошных рубок значительно выше по сравнению с выборочными и постепенными рубками. Такие экологические изменения, как смыв и разрушение почвы, загрязнение воды, особенно тесно связаны с воздействием тяжелых трелевочных машин. В горных ле­сах Урала разрушение почвы на вырубках резко возрастает на склонах бо­лее 20°. Если при крутизне склона 17° с 1 га смывается 0,2 т мелкозема, то на склонах в 22° смыв увеличивается в 20 раз. Таким образом, в лесах на склонах более 20° сплошные, тем более концентрированные, рубки недо­пустимы.

Имеют место и косвенные отрицательные последствия экологиче­ского характера, связанные с нарушением элементарных правил лесополь­зования, нерачительным отношением не только к лесу, но и к заготовлен­ной лесопродукции. Нередко срубленная древесина остается не вывезен-

100

101

н ой с лесосеки, пропадает. Огромное количество бревен пускается в сплав без контроля, образуются так называемые «топляки», а то и целые настилы бревен, заполняющие речки порою до дна. В результате ухудшается каче­ство воды, прекращается нерест рыб, исчезает водная фауна.

Наличие негативных экологических явлений, связанных с концен­трированными рубками, не означает необходимость повсеместной ликви­дации этих рубок. Многие негативные стороны могут быть устранены или ослаблены. Главное средство - своевременное и полноценное облесение вырубок, тем более что сплошные концентрированные рубки при соблю­дении элементарных лесохозяйственных требований не противоречат при­роде возобновления таких главнейших древесных пород, как сосна, лист­венница, ель.