Оставление обсеменителей

Поскольку почвенный запас семян главных пород имеет некоторое значение только при их обилии после семенного года, то при сплошных рубках оставляют осеменители, характеризующиеся устойчивостью, хорошим ростом и качеством ствола.

Источниками обсеменения для последующего возобновления являются стены леса, семенные деревья, группы, куртины и полосы. В соответствии с существующими понятиями стена леса – часть насаждения, примыкающая к вырубке, семенные деревья – отдельные плодоносящие, ветроустойчивые, хорошего роста и качества деревья, оставляемые при рубках для обеспечения естественного семенного возобновления (ОСТ 56-108-98), семенная группа – группа деревьев на площади 0, 01 га, оставляемая на вырубке для её обсеменения, семенная куртина – устойчивая часть древостоя на площади от 0, 1 до 1, 0 га и семенная полоса – полоса древостоя шириной 30-50 м, оставляемая внутри вырубки. Оставление полос шириной 20-60 м через 300-500 м в Коми в 70-х годах показала их низкую эффективность. Они распадаются наполовину, а достаточного возобновления сосны (3 тыс. особей на га) по минерализованным местам происходит только на расстоянии 50 м, ели – на 30 м (Паутов, 1997).

Наиболее распространенными видами обсеменителей являются стены леса. Значение других незаслуженно принижено, хотя, например современные спелые сосняки Брянщины обязаны своим происхождением оставляемым на вырубках семенным деревьям.

Внутрилесосечные обсеменители не оставляются вблизи плодоносящей стены леса. Если она сохраняется на срок, превышающий повторяемость семенных лет, то хвойные обсеменители отводят дальше от неё на расстояние 50 м и более, ясень, ольху черную – далее 100 м, березу – далее 150 м.

Семенники отбираются из деревьев I и II классов Крафта, под кронами которых находится наибольшее число шишек прошлых лет (исключая “кузницы” дятлов), обычно произрастающие в редкой части древостоя.

Известно, что самые высокие деревья плодоносят слабее из-за наследственного предрасположения к направлению ассимилятов на построение древесины. Поэтому они обычно выше обильно плодоносящих деревьев. При отсутствии вблизи плодоносящей стены леса оставляются среди семенных деревьев и эти самые крупные, как опылители.

Кроме положительных наследственных свойств и обильного плодоношения, семенные деревья должны быть ветроустойчивыми. Это – деревья, не пораженные стволовой гнилью, другими болезнями, нестарые, с низкоопушенной кроной, прямоствольные, с симметричными корневыми лапами и глубокой корневой системой, т.е. произрастающие на хорошо дренированных почвах. Если в густом насаждении трудно найти подобные деревья в качестве семенников, то рекомендуется готовить их за 4-5 лет путем удаления вокруг них других деревьев. Именно такой срок необходим для увеличения плодоношения на вырубке неподготовленных семенных деревьев. Но к этому времени на вырубке может произойти смыкание травостоя. По данным В.Д. Огиевского в Брянском лесном массиве число шишек после этого на одном дереве сосны повышается в 5 раз, а число семян в одной шишке – почти в 2 раза.

Обычно оставляют семенные деревья сосны в количестве 15–25 шт./га. В Восточной Сибири, где сосна плодоносит чаще и обильнее, оставляется меньше семенников. В типах леса сосняк вересковый, брусничный и мшистый, где имеется некоторое количество соснового подроста, в качестве семенных деревьев по опыту Швеции можно оставлять деревья сосны III класса Крафта, но большей густоты (80-90 шт./га.). После возобновления сосны семенники вырубают в снежный период. В рекреационных лесах часть семенников (5-10 на 1 га) следует оставлять на второй оборот рубки, так как они украшают пейзаж.

Семенники на избыточно увлажненных или мелких (на гранитных плитах, камнях) почвах часто подвергаются воздействию ветра и погибают. Поэтому сосну можно оставлять на дренированных почвах орляковых, мшистых, кисличных, брусничных, вересковых и лишайниковых типов леса.

Семенники ели И.И. Шишков рекомендовал отводить только на мощных супесях или суглинистых почвах, где она образует якорные корни или развивает стержневой корень. Достаточно при этом 6-10 елей на 1 га не старше 120 лет диаметром ствола 30-40 см, имеющих неширокую крону, простирающуюся более чем наполовину ствола с симметричными корневыми лапами.

Если сосна, ель при самоопылении дают полноценные семена, то у лиственницы многие семена развиваются без зародыша (партеноспермия). Учитывая отсутствие воздушных мешков у её пыльцы, без которых она разлетается в массе не далее 15 м, обсеменители лиственницы должны быть в виде плотных групп, семенных куртин и полос. В семенных группах и у сосны, ели развиваются более крупные семена. Поэтому для лучшего плодоношения лиственницы и уменьшения отпада сосны, ели отводят семенные группы из 3-8 деревьев, выросших в условиях простора, по 5-10 групп на 1 га и не далее как через 50 м группа от группы.

Семенные группы кедра составляют с другими породами, в расчете на распространение кедровых орешков кедровкой.

Покрытосеменные виды тем более требуют перекрестного опыления. Береза, кроме того, не вполне устойчива против ветра: деревья или вываливаются или ломаются. При выращивании фанерной древесины на концентрированных или широколесосечных вырубках рекомендуют оставлять на 1 га 3-10 семенных берез в виде групп.

При рубке черноольшаников в зимний период достаточно рассыпается орешков и семян при валке леса, при летней рубке можно оставлять семенные группы по 2-3 дерева.

Целесообразно выбирать обсеменители ясеня не чисто мужского пола, что видно в осенний период по кучкам висящих крылаток.

Внутрилесосечные обсеменители дуба не оставляют из-за возможной суховершинности и тяжести семян.

При развитии поверхностной корневой системы на мелких почвах, подстилаемых тяжелым карбонатным суглинком, кристаллическими горными породами, галечником, многолетней мерзлотой, а также на избыточно увлажненных почвах обсеменители хвойных пород надо оставлять в виде семенных куртин (рис.8) через 100-200 м между стенами куртин (в Восточной Сибири – через 200-250 м.).

В сосняках и листвягах минимальная площадь куртин – 0, 2, в ельниках – 0, 4 га. Семенные куртины начинают обильно плодоносить через 2-3 года. При концентрированных рубках площадь каждой куртины принимается такой, чтобы внутри неё сохранялась лесная среда и все компоненты леса. В этом отношении заслуживает внимание предложение С.В. Рыжкова (1950) составлять семенные (по 0, 5-1, 0 га) и семенно-защитные (по 1-5 га) куртины, занимающие в целом 10-15% площади лесосеки.

По данным Р.П. Исаевой (1976) еловые куртины площадью 0, 5-1, 0 га в липняковых, кисличных и разнотравных лесорастительных условиях оказываются устойчивыми 10 и более лет, тогда как семенные группы и полосы разрушились, хотя выполнили обсеменительную роль После летней тракторной трелевки с оптимальной минерализацией почвы налет семян обеспечил успешное возобновление ели в северном и восточном направлениях от стен куртин на расстоянии 150-180 м, в западную и южную сторону – на 60-90 м.

Для обсеменения большего пространства куртины оставляются в верхних частях склонов. Все они повышают охотохозяйственную ценность молодняков. В куртинах продолжается прирост древесины, и после образования молодняков её надо использовать, как это сделали в свое время в Сегежском лесхозе Карелии. Отдельные семенные куртины могут оставаться как памятники природы.

Поскольку подсочка сосны ослабляет плодоношение, а заподсоченные деревья отпадают в первую очередь, то отвод обсеменителей должен проводиться до начала подсочки.

Семенники и семенные группы отводятся там, где нет подроста, посреди межволочного пространства, во избежание повреждений в процессе лесосечных работ. Через семенные куртины, полосы не должны прокладываться дороги, усы и волоки. Для уменьшения распада стен, куртин границы их проводятся по полянам, “окнам”, просветам в древесном пологе. В этом случае крайними на вырубке оказываются устойчивые биогруппы и деревья, имеющие развитую крону и корневую систему. Форма куртины многоугольная с размером угла не менее 90°. Ограничение семенных куртин проводится путем легких затесок на коре с внешней стороны граничных деревьев в пределах куртины. Семенники, деревья в группах, а также пограничные деревья семенных куртин желательно отмечать краской в виде непрерывного кольца на стволе и полосы на одной из корневых лап. Пока обсеменители в виде групп и единичных деревьев отмечаются легким соскабливанием (подрумяниванием) коры на высоте 1, 0-1, 5 м и нумеруются краской.

Принято считать, что запас древесины в обсеменителях не превышает 10%. Исключение этой древесины из ликвидного запаса на лесосеке нельзя считать убытком. На оставшихся живых деревьях откладывается дополнительный прирост, ценность которого с каждым годом возрастает вследствие увеличения диаметра ствола. Но если часть их погибнет от ветра, то эти потери компенсируются экономией средств на лесные культуры, экологической эффективностью. При этом имеется в виду, что во многих типах леса для успешного последующего возобновления главных пород оставление обсеменителей будет сочетаться с подготовкой почвы или рациональной очисткой лесосек.

2.1.7. Очистка лесосек как мера содействия

возобновлению главных пород

Леса, поступающие в рубку, имеют обычно валежник, остатки стволов от бурелома (“остолопы”), обломившиеся крупные сучья. Захламленность лесосек усиливается за счет тонкомерных и фаутных хлыстов, не имеющих сбыта, обрубленных сучьев и других порубочных остатков. Вся эта органическая масса ухудшает санитарное состояние смежных древостоев, повышает пожарную опасность и возможность получения травм, препятствует механизации лесовозобновительных работ. Очистка лесосек не только устраняет эти недостатки, но и улучшает естественное лесовозобновление, а в горных лесах она направлена на ослабление водной эрозии почвы. Очистка является операцией лесосечных работ, и проводит её лесозаготовитель.

Выше было отмечено, что при сохранении подроста его освобождают от порубочных остатков, которые постепенно перегнивают и служат естественным удобрением. Но при зимних рубках их можно сжигать дальше 5 м от подроста и тонкомера. При оставлении на перегнивание ветки с хвоей могут быть рассадником болезни хвои, на еловых ветвях поселяется гравер. Поэтому для быстрого высыхания они разбрасываются в один слой. Крупные сучья толще 5 см и вершины хвойных пород, на которых могут поселяться типограф, сосновые лубоеды, вершинный короед и другие вредители, должны укладываться в нижнюю часть кучи высотой 0, 5-0, 7 м. Кучи в понижениях через 3-5 лет зарастают мхом и создаются благоприятные условия для развития всходов хвойных пород. Окучивание сучьев следует проводить для содействия последующему лесовозобновлению при рубке леса в черничниках, долгомошниках, в сфагновых, щитовниковых и таволговых типах леса. Кучи должны быть невысокие, располагаться по глубоким колеям.

Разбрасывание порубочных остатков в один слой при наличии источников обсеменения ели может дать положительный результат на относительно богатых тяжелых дренированных почвах, уменьшая случаи выжимания всходов кристаллами льда и гибель от заморозков. Рекомендуется оно Правилами рубок и при естественном возобновлении дуба и других твердолиственных пород. На бедных песчаных почвах с недостаточным увлажнением (например, в вересковых, лишайниковых типах вырубок) возобновлению сосны способствует разбрасывание порубочных остатков не сплошным слоем с покрытием 20-60% почвы. При этом способе очистки лесосек почва обогащается азотистыми соединениями, в ней увеличивается содержание влаги (благодаря задержанию снега и уменьшению испарения), всходы защищаются от перегрева, ослабляется эрозия почвы, поэтому этот способ является основным в Восточной Сибири при сплошных рубках. Следует только учесть, что иногда размножившийся вершинный короед может переходить в лес и заселять подряд старые сосны, создавая большие очаги. Поэтому вблизи перестойных сосняков необходимо порубочные остатки сжигать.

Во всех случаях, где порубочные остатки представляют собой пожарную опасность, вырубки должны окаймляться непрерывными минерализованными полосами с изоляцией ими участков вырубки по 5-10 га.

Такие минерализованные полосы создаются вокруг места проведения опытного регулируемого пала при III классе пожарной опасности для уничтожения грубогумусной или торфянистой подстилки, препятствующей возобновлению сосны, лиственницы. В первую очередь поджигают древесные остатки на прилегающих к наиболее опасным в пожарном отношении местам: возле стен леса, участков с сохраненным подростом, семенных групп и т.д. После окончания работ все дымящиеся очаги засыпают или заливают, и несколько дней продолжается еще наблюдение за обработанной огнем площадью. Регулируемый пал не только позволяет улучшить условия для возобновления и роста самосева (повышается содержание общего азота, воднорастворимого кальция, подвижной фосфорной кислоты), но и стимулирует размножение целлюлозоразрушающих микроорганизмов, уменьшая грибную инфекцию и численность мышевидных грыунов. Все эти преимущества достигаются при полной минерализации (с обнажением минерального горизонта почвы).

Проще это можно обеспечить сжиганием порубочных остатков в кучах, в бесснежный период, до начала пожароопасного сезона. М.Е. Ткаченко с учениками разработал теоретические основы этого способа очистки лесосек, хотя ещё А.В. Тюрин показал, что для возобновления сосны следует создавать кострища не менее 4 м². Он писал в 1915 г., что при создании 200-400 единиц возобновления в виде таких кострищ и подготовленных мотыгой, лопатой площадок можно рассчитывать на полноценный сосняк, так как “обычно гнезда несут к возрасту спелости не одно дерево, а два, три и более”.

М.Е. Ткаченко и другие сообщают, что огневая очистка в кучах на дренированных почвах уничтожает вейник и другие злаки на несколько лет, за которые самосев сосны вырастает выше живого покрова. Такая очистка благоприятно влияет на химизм и микробиологию почвы: снижается кислотность почвы, возрастает содержание водорастворимого кальция, калия и фосфора, повышается жизнедеятельность бактерий, способствующих увеличению азотистых корнедоступных соединений (аммиачных и в форме нитратов). Улучшаются физические свойства супесей и легких суглинков. Длительное же действие огня при больших кучах может уплотнить ещё более тяжелые почвы, что усилит заболачивание и выжимание молодых растений вспучивающейся со льдом почвой. Такое уплотнение почвы получило название “ остекление ”, при котором плотность даже песчаных почв повышается в 5 раз. Обилие золы препятствует возобновлению сосны, и А.В. Ерохин (2000) рекомендует создавать кучи высотой 1, 5м и выравнивать золу слоем 0, 1-0, 3 м. На бедных песчаных почвах сжигание порубочных остатков вредно.

Известно, что на сосновных пнях в массе размножается большой сосновый лубоед, корнежилы, фиолетовый и волосатый лубоеды, большой шестизубчатый короед. Особенно интенсивное расселение ксилофагов наблюдается на юге лесной европейской зоны на вырубках первой половины июня и после сплошной рубки в октябре. Поэтому сосновые пни на вырубках этого времени надо обязательно окорять или обрабатывать инсектицидами. За пределами 5 м от подроста и тонкомера ближайшие из пней к порубочным остаткам закрываются кучей сучьев высотой 0, 5-1, 5 м (выше на супесях) для сжигания. Эти места вообще являются благоприятными для роста деревьев нового поколения, а обработка почвы прицепными орудиями здесь затруднена.

Огневая очистка является основной на завалуненных почвах, где можно выжигать порубочные остатки в непрерывных валах, которые должны укладываться не только на волоках, но и в межволочном пространстве (2 вала). В валах порубочные остатки сгорают полнее, возобновившиеся хвойные породы располагаются систематически, что облегчает уход за ними.

Все эти меры содействия естественному лесовозобновлению предполагают наличие достаточного числа обсеменителей хвойных пород. И только ради их возобновления хозяйство идет на некоторое загрязнение атмосферы продуктами горения (окислами углерода, азота), дымом и пеплом с которыми улетучивается частично калий, фосфор, магний и десятки килограммов с 1 га кальция. При плотности распада радиоактивного цезия свыше 1 Ки/км² огневые способы очистки лесосек по этой причине запрещены.

Независимо от методов лесовозобновления, все порубочные остатки сжигаются на вырубках с сухими и свежими почвами среди хвойных насаждений в пожароопасных местах: вблизи железных дорог (до 200 м) и населенных пунктов (до 5 км). Конечно, более рациональными в этих доступных условиях является утилизация крупных отходов в их натуральном виде или в результате измельчения их на вырубке в щепу.

Экологически целесообразно порубочные остатки использовать как естественное удобрение и кормовую базу животных, размельчая и разбрасывая их по площади, чтобы они не препятствовали работе лесокультурных орудий.

Практикующееся оставление порубочных остатков на волоках после рубки или сбор сучкоподборщиком в валы снижает качество культур из-за неравномерной нарезки борозд и введения главной породы только на 60-70% площади. Кроме того, под порубочными остатками расселяются мышевидные грызуны, повреждающие лесные культуры.

На крупных лесосеках (вырубках) применяют комбинированный способ очистки лесосек, т.е. несколько способов, применительно к сохраненному подросту, к последующему естественному возобновлению или к лесным культурам и в зависимости от почвенно-грунтовых условий. Не может быть единого шаблона как на одной крупной вырубке, так и на многих вырубках одного лесничества. До 60-х годов XX века распространенным способом очистки лесосек было сжиганием порубочных остатков в кучах, теперь – укладка на волок и уплотнение трактором. В этом случае для содействия естественному возобновлению главных пород требуются другие виды воздействия на почву.