5. Біологічні особливості основних лісотвірних порід та їх врахування при лісовирощуванні

 

5.1 Біологічні особливості сосни звичайної та їх урахування при вирощуванні соснових насаджень

 

Сосна звичайна (Pinus silvestris L.) відрізняється від багатьох хвойних і листяних порід відносно малою інтенсивністю життєдіяльності, а тому у неї понижена конкурентоздатність. За даними проф. Л.О.Іва­нова, кількість розкладеного вуглекислого газу на 1 г сирої хвої при повному сонячному освітленні у сосни та інших хвойних порід становить 3, тоді як у листяних (дуба, берези, клена, липи) — 6,3. Віднос­на транспіраційна здатність сосни і інших хвойних порід становить 0,95, тоді як у листяних вона в середньому дорівнює 1,69. Якщо порівняти приблизно однакові за світловибагливістю породи - сосну та березу повислу, то у першої інтенсивність транспірації (відносно бузини) становить 1,4, а у берези — 2,7.

Маловимоглива до родючості фунту сосна розвиває широко роз­галужену та глибоку кореневу систему. Дослідженнями В.М.Комарова (1954) встановлено, що сосна в умовах свіжого субору розвиває кореневу систему, яка у шарі фунту 0-200 см на площі 0,25 м² має об'єм дрібних корінців у віці 10 років — 139 см³; у 25 років — 163 см³; у 45 років — 88 см³; у 60 років — 77 см³; в 105 років — 65 см³. Тобто, найвища коренезаселеність ґрунту буває у жердняковому віці.

Сосна невибаглива до родючості ґрунтів і вологи, до теплоти і вологості клімату. Саме ці властивості і дозволяють їй зростати на бідних борових ґрунтах. Пластичність властивостей сосни дозволяє їй поселятися на різних ґрунтах переважно піщаного та супіщаного меха­нічного складу, а також на заболочених площах. Оптимальні лісорослинні умови для сосни — свіжі складні субори, де соснові деревостани зростають за Іа-Ів класами бонітету.

У рівнинній частині України сосна може зростати у насадженнях з ялиною (Полісся України) та модриною (Тростянецький держлісгосп Сумської області). Дослідження показали, що конкурентоздатність сосни у більш північних районах слабша, ніж у ялини та модрини, а на півдні — вона вища.

Взаємодія сосни з березою як у лісостанах природного походження, так і штучного складається не на користь сосни у молодому та жердняковому віці. Специфіка стосунків сосни і берези визначається близькістю за вимогами до світла та ґрунту. Саме з цієї причини обидві породи належать до порід-піонерів. Крім більш високої життєдіяльності берези (про що вже йшла мова), вона швидше за сосну росте у молодості, а це часто при сусідстві дерев призводить не тільки до конкуренції за вологу та поживні речовини, але й до охльостування березою дерев сосни. Отже, в молодому віці взаємодія сосни і берези складається не на користь сосни. Потрібно також враховувати, що береза значно раніше старіє, що врешті-решт призводить до її випадіння з деревостану. Сильною перевагою сосни при взаємодії з березою є її менша вимогливість до вологості ґрунту та його родючості. Тому у вкрай несприятливих лісорослинних умовах (дуже сухих та мокрих) сосна успішно конкурує з березою. При зростанні ґрунтової родючості взаємодія сосни і берези складається все менше на користь сосни, вона пригнічується березою. Все це потребує своєчасного проведення рубок догляду, які б послаблювали позиції берези.

Найбільш глибоко стосунки сосни і берези досліджені у Прибалтиці. Професором К.К.Бушем (1984) проаналізований масовий матеріал (сотні пробних площ), який дав йому можливість обґрунтувати кілька висновків стосовно взаємовпливу сосни і берези, основні з яких зводяться до наступного.

1.   Евтрофізація ґрунтів введенням (або збереженням при лісовирощуванні) берези в соснові насадження призводить до поліпшення росту самої берези.

2.   Підвищення вітростійкості насаджень сосни за рахунок участі берези не відбувається. Навпаки, береза, особливо при її куртинному розміщенні, знижує стійкість сосняків до дії вітру за рахунок появи турбулентності потоків повітря.

3.   У випадках захворювання сосняків на кореневу губку намагання зменшити шкідливу дію хвороби шляхом створення сосново-березових насаджень себе не виправдовує. Хворобу не вдається локалізувати, а деревостан розладнується.

4.   Товарність стовбурів берези з дерев, що виросли у сосново-березовому насадженні, значно нижча за товарність стовбурів з чистого березняка.

Ці положення стосовно створення сосново-березових культур на суцільних вирубках сприйнятливі і для умов Полісся України. Тут досить часто практикують створення культур за схемою: 4 ряди сосни, 1 ряд берези. В умовах свіжого та вологого бору, а також суборів через 6-7 років такі молодняки вимагають освітлень, які завжди — збиткові. На виробництві застосування таких схем пояснюють своїм консерватизмом, а іноді зовсім не пояснюють. З такою практикою час розлучатись.

Таким чином, враховуючи біологічні особливості сосни звичайної, вже при створенні лісових культур на суцільних вирубках та нелісових землях потрібно відмовитися від ускладнення схеми культур, що передбачає сумісне зростання сосни і берези.

Проводячи освітлення у сосново-березових молодняках, потрібно видалити з насадження 80%, а іноді й більше, дерев берези, що мають більшу висоту, ніж сосна. При прочистках така ж тенденція зали­шається. Частина зрубаних дерев берези дасть поросль із пня, але ці дерева уже не будуть пригнічувати сосну. Бажано при проріджуваннях повністю видалити березу з насадження. До речі, у 80-х рр. XX ст. у Латвії було заборонено сумісне вирощування берези з сосною для отримання фанерного кряжу.

Взаємодія сосни з дубом. Дуб — супутник сосни, але на відміну від ялини він з'являється в насадженнях у більш південних районах. Спочатку - як підлісок у бідних відмінах суборів, а потім — у формі другого ярусу у свіжих та вологих суборах і судібровах. Г.Ф.Морозов вказував на два типи сосново-дубових насаджень. Перший, коли після суцільної рубки дуб поновлюється порослю, а сосна — наступним поновленням. У цьому випадку дуб старіший за сосну на 5-15 років. Другий тип, коли дуб з'являється під пологом сосни, тому він на кілька десятиліть молодший за сосну. Дуб утворює другий ярус деревостану. В обох випадках взаємодія дуба і сосни більш сприятлива, ніж при одночасному введенні дуба і сосни в культуру. У сприятливих для сосни лісорослинних умовах дуб потерпає від конкуренції сосни.

Багаточисленні спроби створювати сосново-дубові насадження у суборах у своїй більшості були невдалими, навіть тоді, коли дуб висад­жували на кілька років раніше. Але все це ускладнювало технологію лісокультурних робіт. У кв. 39 Дзвінківського лісництва є ділянка площею 19 га, де свого часу сосново-дубові культури були створені за схемою 7 рядів сосни, 3 ряди дуба, дуб там залишався одиничними екземпля­рами, а насадження вже проходилось прохідними рубками.

40-річний власний досвід створення сосново-дубових культур (кв.56 Дзвінківського лісництва) показав, що продуктивність штучно створеного насадження поступається перед продуктивністю чистого сосняку настільки, наскільки становить частка листяних порід (дуба, його супутників) при створенні культур. Тобто, той позитивний вплив, що буцімто повинні листяні породи справити на ріст сосни, — не перекриває втрачену продуктивність за рахунок зайняття листяними породами частини площі. Вони або випадають із насадження, або входять до другого ярусу зі значно меншим запасом деревини. Дещо інша картина може скластись в умовах С₃, де дуб частково може увійти до І ярусу деревостану. Отже, при створенні культур сосни у свіжих та вологих суборах потрібно виділити наявну кількість поновлення дуба, у тому числі і порослевого, а висаджувати потрібно тільки сосну.

З настанням віку, коли починається лісівничий догляд за насад­женням, його потрібно проводити так, щоб сформувати високоповнотний перший ярус із сосни. На дуб слід звертати увагу як на породу другого ярусу. Як правило, другий ярус чітко вирізняється вже при другому проріджуванні.

Дослідження співробітників кафедри лісівництва Національного аграрного університету свідчать, що у разі створення чистих соснових культур в умовах свіжого субору по суцільно розкорчованій площі, де відсутнє поновлення листяних порід, останні з'являються в насадженні після 30-річного віку, коли під пологом сосни створюються відповідні екологічні умови. Цей факт і потрібно враховувати при лісовирощуванні в даних умовах.

5.2 Біологічні особливості ялини європейської та їх врахування при лісовирощуванні

 

Ялина помітно вимогливіша до вологості клімату, вона значно гірше переносить посухи. Ця порода також вимоглива до трофності ґрунту. Тому у багатих лісорослинних умовах (С₃) ялина може змінювати сосну, особливо коли вона поновлюється під сосновим пологом. Підріст ялини через високу тіньовитривалість — не гине, а при освітленні після рубки починає активний ріст. Але в таких лісорослинних умовах відмічається досить сильна напруженість у взаємодії сосни і ялини. Цей процес зале­жить від погодних умов. З настанням посухи сосна виграє. Вирощування сосново-ялинових насаджень. Сосна більш пристосована до сухого клімату, ніж ялина. У північніших районах рівнинної частини України конкурентоздатність сосни дещо нижча, ніж ялини, але вони можуть утворювати перший ярус деревостану в умовах вологої судіброви (С₃) або багатої відміни вологого субору (В₂^ІІІ) — Зі збільшенням континентальності клімату у східній частині Полісся сосна виявляється більш пристосованою, ніж ялина (і модрина — теж). А взагалі, в умовах України, включаючи Західне Полісся, перевага ялини перед сосною небажана.

5.3 Біологічні особливості дуба звичайного та їх урахування при лісовирощуванні у дібровах

 

У дібровах України дуб зростає разом з ясенем, а також іншими тіньовитривалими породами: грабом, липою, кленами, які вважаються його супутниками. Дуб — типовий мезотроф щодо трофності фунту і ксерофіт щодо вологи, але оптимум його росту спостерігається у воло­гих місцях. Ці якості продиктовані біологічними особливостями дуба як виду.

Дослідженнями Л. О. Іванова (1931) встановлено, що дуб при 30% освітленості поступається інтенсивністю фотосинтезу перед липою, кленом і тільки при повному освітленні наближається до них. Тому він не переносить верхівкового затінення. Поступається він й інтенсивністю транспірації. За інтенсивністю поглинання поживних елементів дуб також займає останнє місце серед дібровних порід. Причому, на відміну від ясена, дуб інтенсивніше поглинає їх у другій половині вегетаційного періоду. Все це обумовлює невигідне становище дуба на початку та в середині вегетаційного періоду і лише у другій його половині дуб під­вищує конкурентоздатність.

Стійкість дуба обумовлюється у значній мірі його кореневою системою, яка носить глибинний характер, досягаючи глибини 8 м і більше. Це особливо важливо для місцеоселень з дефіцитом вологи. На конкурентоздатність дуба впливає ритміка його росту та розвитку. Так, у перші роки життя рослини дуба витрачають пластичні речовини на утворення глибинної кореневої системи при малоінтенсивному рості надземної частини. При цьому дуб може рости у вигляді куща. В несприятливих умовах він може "сидіти" до 5 і більше років, лише після 10-річного віку ріст надземної частини активізується. Отже, перший період життя — до 30 років — дуб поступається своїм супутникам у рості і потребує ретельного догляду. Тільки після 30 років його ріст у висоту прискорюється і дуб успішно конкурує з іншими листяними породами, але не пригнічує їх ріст. Таким чином, дуб — порода з високою інтенсивністю життєдіяльності та витривалістю.

Біологічні властивості дуба, як головної породи, враховуються при лісовирощуванні в Лісостепу та Степу України. В окремих випадках на межі Полісся та Лісостепу можливе насіннєве поновлення дуба у вологих судібровах (С₃) та дібровах (Д₃). Рубки догляду в цьому випадку повинні забезпечити вже з перших років життя підросту його нормальний ріст - не допустити затінення верхівок порослю, особливо супутніх дубу деревних порід.

У типових для Лісостепу умовах (свіжих дібровах (Д₂) дуб дуже рідко поновлюється насіннєвим способом, тому його вводять як головну породу сівбою жолудів або садінням сіянців. Супутні породи поновлюються природним шляхом як насіннєвим, так і порослевим способом. Уже на стадії штучного поновлення потрібно передбачити можливість оптимального розміщення дерев дуба на площі таким чином, щоб вони у віці прохідних рубок могли сформувати відповідних розмірів крону. А вона у цьому віці (50-60 років) має діаметр 8 і більше метрів у кращих дерев.

Вирішення питання стосовно розміщення посадкових чи посівних місць у часткових культурах дуба залежить від лісорослинної зони. Так, у правобережному Лісостепу на свіжих вирубках масово поновлюється граб як насіннєвим, так і порослевим шляхом. Якщо дуб вводиться рядами, то у цьому регіоні їх доцільно розміщувати не ближче 8 м один від одного. Краще вводити дуб ланками, але цей спосіб не набув розповсюдження на практиці.

Освітлення на правобережжі Лісостепу потрібно починати досить рано, іноді на 3-й рік після створення часткових культур, повторюючи його через 2-3 роки. У цьому випадку доцільні коридорні освітлення, і лише в кінці терміну освітлень їх можна проводити на всій площі. При проведенні освітлень видаляють нахилені над дубом рослини, які його заглушують, затінюючи зверху. Коридори прорубують шириною, не менше 2 м. Для догляду застосовують мотокущорізи "Секор" тощо. Догляд у кулісах між рядами дуба зводиться до вирубування поросле­вих дерев, що заглушують дуб; кущів, які надто розрослися і т.п. Залишають на корені окремі дерева ясена, явора, інших цінних порід.

При прочищенні догляд потрібно проводити на всій площі молодого насадження. Вирубуються другорядні породи, порослеві екземпляри дуба, ясена, супутніх порід, у першу чергу — граба, якщо на площі є достатня кількість цих порід насіннєвого походження. Розріджуються і загущені ряди дуба, видаляючи гірші екземпляри, щоб не допустити вростання крон суцільних дерев. У першу чергу видаляють не тільки дерева, що відстали у рості, але й ті, що мають недоліки, сліди захворювань (наприклад, поперечний рак). Дерева, уражені раком, видаляють незалежно від того, на якій відстані вони ростуть від здорових сусідніх дерев.

Догляд за молодняками порослевого та порослево-насіннєвого походження також розпочинають з 2-4 років, щоб попередити заглушення наявного підросту насіннєвого походження — дуба і ясена. При недостатній кількості насіннєвого підросту його доповнюють частковою культурою. У випадках, коли головна порода поновилася тільки порослевим шляхом, догляд можна розпочинати у 6-8 років у дібровах та 8 — 10 років — у судібровах, щоб поросль не розросталась у ширину та давала більш гінкі стовбури. При першому догляді на кожному пеньку, залежно від його діаметра, залишають 5-6 порослевин. Вони повинні рости вертикально, рівномірно розміщуватись по периметру пня, якомога нижче до нього закріплені. При подальшому догляді число порослевин зменшується до 3-4, що і зростають до віку проріджувань. Це стосується не тільки дуба, але й супутніх йому порід.

На лівобережжі Лісостепу України, де граб практично не зростає, суцільні вирубки поновлюються створенням культур дуба, причому у цьому регіоні існує тенденція розміщувати ряди дуба навіть на не розкорчованих вирубках через 4, іноді — 6 м. Супутники дуба — клени звичайний та польовий, липа серцелиста — не створюють дубу настільки гостру конкуренцію порівняно з грабом. Тому і догляд у цьому регіоні практикують менш інтенсивний. Освітлення можна розпочинати з 6 — 7 років, ставлячи ті ж задачі, які вирішуються в умовах правобережного Лісостепу. Якщо клен звичайний і переростає дуб, все ж він не створює такої загрози, як граб. Клен польовий доцільніше використовувати як підгінну породу у південному лівобережному Лісостепу, особливо там, де значну частку у складі деревостанів буде мати ясен звичайний.

Враховуючи майбутню просторово-параметричну структуру дорослого насадження, у лівобережному Лісостепу при лісопоновленні ряди дуба у культурах на суцільних вирубках доцільно розміщувати через 8 м, у крайньому разі — через 6 м. Краще це робити ланками, розміщуючи в них не тільки дуб, а й ясен, а при недостатній кількості поновлення кленів та липи — вводити культурою і ці породи. Враховуючи досвід Тростянецького держлісгоспу Сумської області, доцільно в культуру вводити модрину, але не більше 10% посадкових місць. Біологія цієї породи (сибірської і європейської) дозволяє при більшій участі в насадженні подавляти ріст інших деревних порід.

При проріджуваннях у мішаних лісостанах дібров вирішуються питання поліпшення форми стовбурів у кращих дерев, формування симетрично розвинених крон у головних порід, формування другого ярусу. При цьому кращі дерева головних порід потрібно залишати більш-менш рівномірно розташованими на площі.

При проведенні прохідних рубок у дібровних умовах Лісостепу України вирішується задача активізації радіального приросту у кращих дерев головних порід та підвищення ґрунтозахисної функції другого ярусу. Догляд проводиться таким чином, щоб була можливість у них формувати широку крону. Адже саме крона і відповідного розгалуження коренева система забезпечують необхідну інтенсивність утворення деревини стовбура.

В умовах Степу, де дуб зростає разом з кленом польовим та кленом татарським, починаючи з віку проріджувань, увага приділяється регу­люванню густоти стояння дерев першого ярусу та підсиленню ґрунто­захисної ролі кущів. Прохідні рубки у цьому регіоні не проводять.

Якби ретельно не велося лісове господарство, іноді виникають об'єктивного характеру умови, які призводять до появи похідних насаджень. На Поліссі це — березняки, у правобережному Лісостепу — грабняки, а у Степу іноді з'являються лісостани з акацій білої, гледичії. Якщо такі насадження не вдається виправити реконструктивними рубками з вводом головних порід, то їх вирощують до головної рубки, проводячи догляд, який повинен базуватися на особливостях біології тієї чи іншої породи. При цьому потрібно враховувати, на який сортимент ведеться господарство.

Березняки доцільно вирощувати на фанерний кряж. Це потребує особливого режиму рубок догляду після 20-річного віку. Грабняки доцільніше вирощувати на баланси для целюлозно-паперової про­мисловості. До речі, саме такі сортименти мають попит у деяких зару­біжних країнах. Маючи на увазі вік, у якому можна отримати максимум даного сортименту, розробляється програма рубок догляду. Врахо­вується тіньовитривалість граба, тому догляд до перших проріджувань доцільно проводити, вибираючи тільки відсталі у рості дерева та з пороками стовбура. Проріджування повинні проводитись інтенсивно, щоб активізувати радіальний приріст. Прохідні рубки можуть не проводитись.