Адаптация подроста к условиям вырубки

Чаще в практике лесного хозяйства сохраняют только подрост, и важно знать какие факторы способствуют его выживанию после сплошной рубки и что снижает его жизнеспособность.

На вырубке более высокая температура, воздуха и ветер усиливают транспирацию теневой хвои, обладающей невысокой ксерофитной спо­собностью. Поскольку в ранний весенний период почва может быть замерзшей, а летом расход транспируемой влаги не компенсируетсяиз-за слаборазвитой корневой системы, подрост страдает от засухи.

В феврале-марте подрост подвергается солнечно-морозному припеку хвои. В теневой хвое, недостаточно защищенный покровными тканями, хлорофилл разрушается от прямой солнечной радиации. Все это при­водит у ненадежного (теневого) подроста к пожелтению и опадению хвои, он погибает. Выживаемость переходного хвойного подроста зависит от его размеров и характера размешения, исходного типа леса и от климатических усло­вий. Особенно неблагоприятны годы, когда морозной зиме предшест­вует сухая вторая половина лета: оставленный в такую зиму под­рост на вырубке адаптируется медленно.

У ели в большей степени гибнет крупный подрост. Мелкие эк­земпляры, защищенные обычно крупными особями, подлеском и высокотравьем, выживают лучше, особенно на увлажненных почвах из-под черничных, щитовниковых, логовых и долгомошных типов леса. На дренированных местоположениях гибнут отдельные мелкие особи (ниже 0, 5 м), посе­лившиеся на органических остатках (валежнике, пнях), быстро пере­сыхающих на вырубке. Как правило, большая часть елового подроста выживает после рубки древостоя полнотой 0, 7 и ниже, особенно в группах и в кустарниках.

Среди подроста сосны в связи с её слабой теневыносливостью мелкие экземпляры погибают в большей степени. Угнетенный подрост погибает наполовину. У некоторых особей усыхают верхушечные поч­ки и трогаются в рост почки брахибластов, в последующие годы мо­гут появиться 3-хвойные пучки (Листов, 1988). Отпад в первые 3 года составляет 20-40%.

Для повышения устойчивости хвойного подроста А.И.Квицинский предложил вырубать древостой на четных пасеках весной, а на нечетных – осенью.

Как известно, жизнеспособность подроста ели и сосны на вы­рубках ослабляется вследствие повреждения коры жуками рода Hylobius во время дополнительного питания, в меньшей степени - от корнежилов и смолевок. Деятельность вредителей почти заканчивается на 4-6-й год. Поэтому надо прекращать на этот срок рубки в квартале, срок примыкания принимать более 4 лет. Сосновый поврежденный крупный подрост может погибать от соснового лубоеда и от корневой губки. Другие особи страдают от снежного шютте, гриба вертуна и майского хруща. Подрост ели поражается ржавчинным грибом, вызывающим пожелтение хвои, и некоторыми другими, от ко­торых усыхают вершинки.

После основного отпада, через 2-3 года удаляют усохшие, сильно поврежденные особи главных пород, например, имеющие обдир коры шире 2 см, подрост нежелательных пород или их деревца последующего возобновления и кустарники, мешающие росту главных пород. В первый год после рубки такую работу не следует проводить, потому что нежелательная древесно-кустарниковая растительность выполняет роль защиты для подроста от солнцепека, заморозков, от ветра, усилива­ющего суммарное испарение. Уход за подростом, как мера содейстия естественному лесовозобновлению, особо необходим для слаботеневыносли­вых пород: сосны, дуба, лиственницы.

В условиях нормальной влагообеспеченности у надежного (свето­вого) подроста усиливается не только транспирация, но и фотосинтез, повышается обмен веществ, активизируется дыхание корней, что спо­собствует развитию корневой системы и ассимиляционного аппарата. Важно, что из почек, заложенных под пологом леса, на вырубках образуется хвоя, близкая по анатомии и морфологии к световой (Штейнвольф, 1969). Новая хвоя возникает также из спящих почек.

В результате сплошной рубки у подроста снижается сразу прирост в высоту (иногда по диаметру). Повышается же вначале прирост по диаметру, представляющий собой лучшую для восходящего тока веществ проводящую систему. Только у ясеня продолжается закупор­ка сосудов тиллами, рост замедлен, и некоторые рекомендуют подрост ясеня " сажать на пень".

О периоде адаптации можно судить по совпадению размера при­роста по высоте с приростом нормальных насаждений. У ели период адаптации заканчивается в конце первого десятилетия после рубки, а максимальный годичный прирост по высоте наблюдается во втором десятилетии. У крупных экземпляров и у особей группового подроста он достигает 60-80 см в год, и в дальнейшем темпы роста сохраняются не ниже, чем у лесных культур ели. Рост крупного елового подроста не зависит от его возраста. Поэтому перспективен в таежных лесах и 50-летний подрост, у которого до рубки прирост вершин­ного побега превышал прирост боковых ветвей. Чем крупнее подрост, тем быстрее из него можно вырастить спелые деревья. Исследования за рубежом и в нашей стране показали, что из предварительного подроста ели можно вырастить спелый древостой на 15-30 лет раньше.

В ельниках, сформировавшихся из подроста, может быть выражена большая сучковатость на местеего кроны, т.е. на высоте 1-2 м и повышенная пораженность ствола гнилями, если оставлены особи, имеющие раны более 3-4см. Таких деревьев мало и в целом выход лесоматериалов в спелом возрасте оказывается высоким. Как указывал В.П.Тимофеев, лучшие ельники в Брянской и Московский областях воз­никли из подроста. Надо подчеркнуть, что поступающие в лесоэксплуатацию ельники европейский Росси - это в основном древостои из под­роста и тонкомера.

Таким образом, отечественный опыт выращивания еловых лесов основывается на использовании предварительного возобновления. Оно является наиболее экономичным и надо впредь продолжать заботиться о сохранении подроста при сплошных и постепенных рубках.

Подрост выше 1 м. обычно не затеняется березой и осиной последующего возобновления, что позволяет экономить средства, предназначенные нетолько на лесные культуры, но и на первичные рубки ухода. Поэтому Концепцией развития лесного хозяйства страны до 2005 года предусмо­трена оплата рабочим лесозаготовителям за эту меру содействия лесовозобновлению " в размерах, сопоставимых с затратами на лесные культуры" (1990, с, 20). Из сэкономленных средств от лесных культур надо доплачиватьза сохранение подроста и мастеру-технологу за контроль технологии, обеспечивающей сохранение подроста, и лесничему - за выбор данного способа содействия в резуль­тате учета подроста.

Подрост сосны, как нетеневыносливой породы, встречается в условиях повышенного освещения, поэтому адаптируется на вырубке быстрее, прирост в высоту повышается в первый же год после рубки в европейской части и через 4 года в Приангарье (Титов, 1999). В отдельных случаях его рост не отличается от сосен последующего во­зобновления. Поэтому для разнообразия генофонда следует и при со­хранении подроста в соответствующих почвенных условиях оставлять обсеменители сосны.

Хотя сплошные рубки в кедровниках запрещены, но подрост кедра может встречаться в древостоях с преобладанием других пород и его надо сохранять. По исследованиям К.А.Садикова (1988) после рубки низкополнотных кедровников средней тайги Западной Сибири подрост кедра через 3-4 года резко увеличивает прирост, максимум его достигает 50-60 см в год, и через 7-10 лет вырубка переходит в состояние сомкнутых молодняков.

Сохраненный пихтовый подрост в южнотаёжных лесах Красноярского края на местах высокополнотных древостоев погибает наполовину. Выживший подрост через 10 лет адаптируется, имея прирост в высоту до 30-70 см. (выше у крупных экземпляров) (Сорокин, 1988).

Обследование через 10-15 лет вырубок с сохраненным подростом 1963-1972 гг. на площади 5218 тыс. га показало, что на 59% образовались хвойные молодняки, на 33% - хвойно-лиственные, на 6% лиственно-хвойные и на 2%площади - лиственные с затененным хвойным подростом.

Несмотря на кажущуюся возможность смены теневых листьев на световые в первый год после рубки, они образуются через 3 года. Поэтому и у подроста дуба наблюдается полерубочный отпад в размере 35-60%. Выживают полностью 1-3-летние дубки, а старшего возраста - лишь световые особи, произраставшие в " окнах" древостоя. Предварительному подросту также приходится в первые годы развивать корневую систему, крону и проводящую систему. На второй год у полностью освещенных дубков начинает повышаться прирост по диа­метру ствола, а в последующие годы и в высоту. После адаптационного периода он растет быстрее нового самосева. Хотя выживают даже " торчки", но мелкий подрост зарастает травостоем, кустарниками, быстро погибает. Поэтому рекомендуют выкашивание травы весной и летом а на 2-3-й год рубку кустарников и нежелательной древесной растительности (уход за подростом, осветление).

Как отмечалось, ясененый подрост труднее адаптируется к условиям вырубки. Это относится к угнетенным экземплярам, которые могут и отмирать (если не посадить на пень) из-за несоответствия уровня транспирации уровню влаги, поглощаемой из верхних пересыхающих горизонтов почвы и медленно поднимающейся по слабой проводящей системе стволиков. Световой же подрост сразу отличается быстрым ростом. Не отстает от него по темпам рос­та и последующий самосев, поэтому по твердолиственным породам имеются примеры о сокращении выращивания только дуба на 15 лет.

Значение подроста не ограничивается сокращением сроков лесовыращивания, известна его положительное влияние в ослаблении за­болачивания и задернения почвы, в уменьшении случаев опала кор­невой шейки и повреждения заморозками особей последующего возобновления. Подрост может быть источником семян. Так, И.С.Мелехов наблюдал в лесах Севера плодоношение у 75-90% экземпляров елового подроста высотой более 1, 5 м. спустя 2 года после сплошной рубки. В.В.Репневский отмечал плодоношение 15-20-летнего подроста лапландского подвида сосны обыкновенной на Кольском полуострове в таком размере, что он может считаться полноценным обсеменителем. Это подтверждается и для других районов. Интересно, что с повышением темпов роста в высоту и смыканием крон еловый подрост прекращает плодоношение на 10 и более лет.

При сохранении хвойного подроста могут оставаться на вырубке дрозд певчий, зяблик, зорянка, другие лесные животные. Под подростом сохраняются лес­ные растения, в том числе ягодные кустарнички, подстилка, накап­ливается больше снега, что отвечает современным требованиям по оxpaнe природы. Сохранению биоразнообразия соответствует оставление обсемителей других пород, как вторая по значимости мера содействия ес­тественному лесовозобновлению.