Моя курсовая / норма мое / Источники обсеменения

Источники обсеменения. Основными источниками обсеменения при сплошнолесосечных рубках могут быть стены леса и семенные деревья (се­менники).

Стены леса. Успешность обсеменения и последующего возоб­новления от стен леса связана с древесной породой, сроком примыкания, шириной лесосеки, исходным типом леса и лесорастительными условиями вырубки.

Для возобновления пород с тяжелыми семенами (дуб, бук, кедр и др.) рассчитывать на стены леса нельзя. Практическое значение этот метод имеет для сосны, ели, лиственницы и других хвойных пород с соответст­вующим радиусом разлета семян при ширине лесосеки до 120-150 м. С увеличением ширины лесосеки значение стен леса уменьшается и для этих пород.

В качестве примера приведем данные о влиянии стены леса на по­следующее возобновление ели в западных областях России (табл. 1).

Считая успешным возобновление ели при встречаемости более 35 % и ориентируясь на среднюю встречаемость 49,4 %, автор рекомендует при сроке примыкания 4—6 лет ширину лесосеки в ельнике-черничнике влаж­ном 120 м, в ельнике-черничнике свежем и снытьевом - 100, в типах леса ельник папоротниковый, ельник липняковый и ельник кисличный - 70 м. Обсеменительное значение стены леса на практике ограничивается тем, что по истечении срока примыкания ее вырубают, даже если семенной год за истекшее время и не наступал, а следовательно, лесосека не могла обсемениться.

В стенах леса обеспечивается перекрестное опыление, и в этом за­ключается их преимущество в качестве обсеменителей перед одиночными деревьями.

За счет каких частей стены леса обсеменяется лесосека: принимают ли участие только опушечные и ближайшие к ним деревья или семена по­падают на вырубку также из глубинных частей, какая часть семян, под­нявшись над лесом, может быть вынесена за пределы опушки?

В этом отношении имеются интересные данные шведского ученого Г. Гессельмана. По его экспериментальным и расчетным данным, за пределы стены ле­са уносятся следующие количества семян хвойных с опушечных деревьев: 50 % - с де­ревьев, расположенных на расстоянии 3,6 м от опушки, 40 - на расстоянии 20-42 м, на расстоянии 96 м - 10, на расстоянии 310 м - 1 %.

Таким образом, значительная часть семян может попасть за пределы стены леса не только с опушечных деревьев, но и из глубины леса. Объяс­няется это тем, что зубчатая, неровная поверхность лесного полога способ­ствует образованию турбулентных течений воздуха, благодаря которым семена взвиваются вверх, подхватываются ветром и уносятся на сравни­тельно далекие расстояния. Эти обстоятельства надо учитывать при остав­лении в качестве обсеменителей различного рода кулис, в том числе при сплошных рубках большими площадями.

Семенники. На лесосеках оставляют также деревья-семенники, одиночные и расположенные группами. Оставление семенников при сплошнолесосечных рубках является одним из старейших методов естест­венного возобновления леса. Рассмотрим этот метод более подробно, так как оставление семенников имеет отношение не только к сгатошнолесосеч-ным полосным рубкам, но и к сплошным концентрированным. При остав­лении семенников необходимо принимать во внимание их количество, ка­чество и размещение по площади.

Число семенников определяется радиусом разлета семян данной дре­весной породы, наличием других источников обсеменения, характером предварительного возобновления, лесорастительными условиями. Чем больше радиус разлета, тем меньше надо оставлять семенников. Радиус разлета семян зависит прежде всего от породы дерева. Раньше для сосны рекомендовалось оставлять 30-40 семенников на 1 га, а для пород с тяже­лыми семенами большее количество. Такие нормы, ставшие в свое время стандартом, применялись в практике длительное время, однако они не от­ражали всего многообразия факторов, с которыми связано назначение се­менников. В качестве семенников оставляли обычно сосну, дуб и листвен­ницу; ель в связи с ее ветровальностью не рекомендовалось оставлять. В настоящее время изучены условия и возможности оставления также се­менников и ели. Семенники по-разному реагируют на осветление, и не сра­зу после рубки увеличивается их семёношение.

По наблюдениям В.Д. Огиевского, проведенным в конце ХГХ в. в Собичском бору (Сумская область, Украина), семенники сосны усиливают семёношение лишь че­рез 4 года после рубки. В других районах возможны иные сроки. Сразу после рубки при обычных условиях не всегда можно рассчитывать на семенники. В.Д. Огиевский предложил за 4 года до рубки проводить вокруг намеченных семенников осветление, чтобы подготовить их к семеношению в год рубки. Подобные рекомендации начали^ появляться и в зарубежном лесоводстве, например в Швеции.

Жизнеспособность семенников зависит от характера отобранных де­ревьев и условий среды. Об изменении жизненных функций деревьев на вырубках свидетельствуют более раннее пробуждение камбия и более ин­тенсивная деятельность его в нижней части ствола по сравнению с деревь­ями, растущими в лесу.

Под влиянием плодоношения (семеношения) изменяется не только ширина, но и структура годичных слоев.

Обильному плодоношению часто предшествует увеличение прирос­та. Изменение окружающих условий после рубки вызывает изменение в приросте, а затем и в плодоношении. Увеличение прироста проявляется также не сразу и не у всех деревьев, многие из них болезненно реагируют на перемену условий, вызванную рубкой. У семенников некоторых дре­весных пород (дуб, лиственница, береза и др.) на стволах появляются во­дяные побеги, а также связанная (и не связанная) с ними суховер-

■ отдельные годы значительный урон урожаю семян на семенных деревьях накосят вредные насекомые, особенно огневка, и некоторые пти­цы. К сожалению, до настоящего времени не найдены эффективные меры борьбы о потерями семян.

После окончательного возобновления семенники надо срубать, луч­ше в зимнее время. При этом необходимо охранять молодое поколение от повреждений. Часть семенных деревьев оставляют в качестве резервных на случай пожара в молодняках. Для этого выбирают деревья с наиболее тол­стой корой и глубоко лежащими корнями.

Положительные стороны оставления семенников:

1. Семенники способствуют возобновлению и обеспечивают получение здорового поколения леса, приспособленного к местным условиям среды.

2. Семенники могут оказывать некоторое защитное влияние: вблизи них создаются благоприятные микроклиматические условия для возобнов­ления леса, они в какой-то мере ослабляют зарастание лесосеки травами, снижают опасность заболачивания и эрозии почвы (за исключением гор­ных районов юга).

3. На семенных деревьях усиливается деятельность камбия, отлага­ется дополнительный (почвенно-световой) прирост древесины и после их рубки можно получить крупномерные сортименты.

4. Семенники огнестойких пород могут сохраняться во время пожара и обеспечивать дальнейшее возобновление леса.

5. Оставление семенников, способных быстро обеспечивать возобнов­ление леса, может быть более выгодным, чем искусственное возобновление, требующее значительных денежных затрат при лесокультурных работах.

Наряду с положительными существуют и отрицательные стороны:

1. При оставлении семенников необходимы дополнительные затраты на отбор и клеймение деревьев.

2. Затрудняется проведение некоторых видов работ (например, при лебедочной трелевке), что вызывает дополнительные затраты или сниже­ние производительности труда. Возможны повреждение семенников при трелевке, недобор древесины из-за оставления семенных деревьев.

3. Ухудшается качество древесины у семенных деревьев и наблюда­ется их отпад из-за образования водяных побегов, суховершинности, вет-ронала и т. п.

4. Требуются дополнительные затраты на удаление семенников по­сле обсеменения лесосеки. Повреждаются самосев и подрост при валке и вывозке семенников (при оставлении семенников на второй оборот рубки что исключается).

5. При задержке возобновления возможны потери на приросте леса в целом.

Таким образом, в одних случаях семенники имеют большее значение дня возобновления леса, в других - меньшее. Их нельзя рассматривать как

универсальный способ обсеменения, тем не менее он очень важен, его нужно применять, учитывая в то же время древесную породу, ширину ле­сосеки, почвенные и напочвенные условия, альтернативные возможности возобновления леса.

К сожалению, за последние десятилетия в практике преобладает од­носторонний подход - проявляется недооценка этого важного лесовосста-новительного мероприятия. Семенники оставляются лишь в единичных случаях. Практически они выпали из арсенала лесоводственных мероприя­тий. Это стало одной из главных причин смены хвойных пород листвен­ными, сокращения площади сосновых лесов, ухудшения качества новых поколений леса на вырубках.

Воздействие на почву и напочвенный покров в целях содействия естественному возобновлению леса. Эффективность обсеменителей тес­но связана с условиями среды, в которую попадают семена. Для возобнов­ления леса важное значение имеют механическое, химическое, огневое, биохимическое и другие воздействия на почву, особенно перед семенным годом. К механическим воздействиям относятся сдирание дернины, вспашка, рыхление и др. Можно использовать поранения почвы, произво­димые при трелевке древесины, если эти поранения не оказались местами сильного ее уплотнения, или глубокими рытвинами, заполняемыми водой на длительное время. Химическое воздействие - внесение в почву арборицидов и гербицидов, убивающих некоторые виды конкурирующей древесной, кустарниковой и травяно-моховой растительности. Это меро­приятие очень действенно, но к нему надо подходить осторожно.

Особенно большое практическое значение имеет очистка лесо­сек, являющаяся санитарной и противопожарной мерой и в то же время важным лесовозобновительным мероприятием. Она способствует измене­нию микроклимата, обогащает почву зольными элементами, освобождает ее от сорняков и т. д. Очистку лесосек проводят огневым, безогневым и комбинированным методами.

Все мероприятия по воздействию на почву и напочвенную среду должны проводиться дифференцированно, в зависимости от климата, поч­вы, типа леса и типа вырубки. В одних случаях в качестве субстрата необ­ходимо использование для возобновления леса микроповышения (сильно увлажненные типы леса и вырубок), в других, наоборот, микропонижения (в засушливых районах на сухих почвах). Разный подход требуется на вейни-ковых и кипрейно-паловых, долгомошных и вересковых вырубках и т. д.

Сохранение подроста и самосева предварительных генераций и прочие мероприятия по содействию естественному возобновлению ле­са. Классические сплошнолесосечные рубки в лесоводственном отноше­нии основаны на последующем возобновлении леса. По классификации Г.Ф. Морозова они называются рубками последующего возобновления. При этом необходимо учитывать и предварительное возобновление, прини-

74

шинность. Кроны семенников сосны в первые 2-3 года после рубки, а иногда и дольше, нередко повреждаются большим и малым сосновыми лубоедами.

Необходимо предусмотреть опасность вываливания семенников вет-рпм, в том числе и у пород, считающихся обычно ветроустойчивыми. Так, сосна и даже лиственница образуют неглубокую корневую систему и мо­гут вываливаться на мелких почвах, подстилаемых плотным карбонатным суглинком, известковой плитой или мощным слоем галечника (на месте древнего русла реки). Особенно велика эта опасность для сосны (и тем бо­лее для ели) на влажных почвах. Сосновые семенники нередко вывалива-ютеи шатром в больших количествах и на глубоких песчаных почвах, а также на маломощных почвах, образующихся на кристаллических поро­дах, характерных для Кольского полуострова и Северной Карелии.

Необходим дифференцированный подход и в пределах породы. Надо отбирать деревья с хорошо развитыми кроной и стволом, ветроустойчивые и здоровые. Не рекомендуется оставлять в качестве семенников перестой­ные деревья. Однако в лесах европейского Севера и Сибири возможно та­кое оставление, так как деревья там сохраняют способность плодоносить до высокого возраста.

Для семенников надо выбирать деревья I, II и реже III класса по Крафту, имеющие явные признаки плодоношения (иногда деревья с хоро­шо развитой кроной бывают длительное время бесплодными). Кроме того, ширококронность не всегда является признаком хорошей наследственно­сти. При отборе семенников сосны рекомендуется учитывать свежие, ста­рые и опавшие шишки. Эта рекомендация приемлема и для лиственницы. При отборе семенников все большее значение приобретает лесная генети­ка. В качестве семенников желательно использовать плюсовые деревья. Хотя они и не дают полной гарантии наследования, все же не надо пренеб­регать их возможностями.

Не следует оставлять в качестве семенников больные деревья, осо­бенно с такими болезнями, которые передаются потомству. Гниль понижа­ет ветроустойчивость деревьев: такие семенники не оправдывают своего назначения.

(Отдельно нужно рассмотреть вопрос о дефектности деревьев. Поня­тие это условно. Суковатое дерево с развитой кроной лесозаготовители считают дефектным, но с точки зрения лесовода оно может в определен­ных случаях наиболее соответствовать требованиям, предъявляемым к се­менникам. Нужно выяснить причину суковатости, может ли она переда­ваться по наследству или нет. В высокосомкнутых, высокополнотных дре-востоях не рекомендуется оставлять в качестве семенников суковатые де­ревья. Если суковатость является результатом разреженного стояния, такое дерево можно оставить.

Число семенников так же, как и их качество, зависит не только от породы и характера деревьев в пределах породы, но и от условий произра-

75

стания леса. Например, в типе леса, где опасность задернения почвы неве­лика, можно оставлять меньше семенников, а в противоположных услови­ях больше. Так, в сосняке вересковом достаточно 10 семенников на 1 га, а в кисличнике потребуется 25-30 семенных деревьев.

Число семенников связано также с наличием других обсеменителей. При сплошнолесосечных рубках около стены леса можно не оставлять се­менников, лучше сосредоточивать их в середине лесосеки. Число остав­ляемых семенников зависит от ширины лесосеки, наличия подроста и его распределения по площади.

Возьмем, например, два участка: в одном равномерно размещен хвойный под­рост, в другом подроста нет. В первом случае можно оставить несколько страховых се­менников на 1 га, в другом - больше, чтобы обеспечить полное обсеменение ими всего участка.

Семенники оставляют поодиночке и группами, равномерно и неравномерно распределенными по площади. Групповое расположение их было впервые предложено уральским лесоводом Г. Мальгиным еще в 1841 г. Группы можно оставлять чистыми и смешанными по составу. Групповые семенники более ветроустойчивы, что имеет особенное значение для семенников ели. При оставлении семенников ели в смешении с березой ветроустойчивость групп повышается. Групповое расположение семенных деревьев способствует их перекрестному опылению. Особенно трудно перекрестное опыление для лиственницы, пыльца которой не имеет воздушных мешков и не может переноситься на далекие расстояния.

Исследования в Шелековском учебно-опытном лесхозе Архангельского госу­дарственного технологического университета показали, что семенники лиственницы в группах дают не только большее количество семян по сравнению с одиночными, но и лучшего качества. При этом особенно заметна разница в технической всхожести (в 2 раза) и в энергии прорастания (также в 2 раза). Самосев от групповых семенников по­является значительно дружнее. Так, на минерализованных однометровых площадках в зоне влияния одиночных семенников оказалось два растения лиственницы, а в зоне влияния групповых - втрое больше.

Аналогичные выводы получены Г.В. Гуковым для всех видов лиственницы на Сихотэ-Алине (1984). Его исследования показали, что полнозернистые семена образу­ются только при перекрестном опылении, и автор рекомендует оставлять на 1 га 3—4 группы из 5-6 близко стоящих друг к другу деревьев.

Это не означает, что во всех регионах нужно полностью отказаться от оставления одиночных семенников лиственницы. В некоторых случаях всхожие семена все же образуются и, когда нет возможности оставлять групповые семенники, целесообразно пользоваться одиночными. Очень важно сохранить оставляемые семенные деревья: организовать охрану их от повреждения во время рубки, очистки лесосек, вывозки древесины, а также оберегать от пожаров. Полезно применить опыт зарубежных стран, в которых вблизи семенников вывешивают аншлаги, поясняющие значение этих деревьев и необходимость их охраны.