РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫХ

И ДОБРОВОЛЬНО-ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК В ЛИСИНСКОМ УЧЕБНО-ОПЫТНОМ ЛЕСХОЗЕ

 

Беляева Н.В., Кузнецов Е.Н., Вершинина А.Г.
(СПбГЛТУ, г. Санкт-Петербург, РФ)

 

В In the article the results of selective experimental mechanized cuttings of different intensities, degree of completeness and remoteness in Lisinsk experimental forestry enterprise are described.

 

Выполнение задачи повышения продуктивности лесов и рационального их использования требует применения проверенных способов рубок, при которых заготовка необходимого количества древесины сочеталась бы в максимальной степени с восстановлением леса. Реализация такого подхода возможна при переходе на несплошные рубки.

Целью данной работы было оценить результаты неспллошных опытных механизированных рубок раз­ной интенсивности, степени завершенности и давности проведения в Лисинском учебно-опытном лесхозе.

Исследования проводились на постоянных пробных площадях, заложенных в Лисинском учебно-опытном лесхозе сотрудниками кафедры лесоводства Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М.Кирова в 1960-1970-х годах.

Были исследованы 7 объектов: пробные площади 1 и 2 – объекты завершенных двухприемных равномерно-постепенных рубок; пробные площади 3, 4, 5 – объекты незавершенных постепенных рубок; пробные площади 6 и 7 – объекты добровольно-выборочных рубок.

Исследования результатов проведения несплошных рубок сразу после выполненных лесохозяйственных мероприятий проводилась на основании отчетов о научно-исследовательской работе кафедры лесоводства за 1962, 1965 гг. и по книге учета опытных объектов, расположенных в Лисинском учебно-опытном лесхозе. Учет был выполнен в 2009 и 2010 гг. авторами работы. Рассмотрим полученные результаты более подробно.

Пробная площадь 1(ПП 1) – объект двухприемной равномерно-постепенной рубки. Опытный участок площадью 1,6 га, расположенный в квартале 202 выдел 9 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1978 году.

I прием постепенной рубки был осуществлен в феврале 1979 г. Ширина пасеки – 40 м. Общая интенсивность рубки составила 40%, в том числе 10% на волоках и 30% на пасеках. II (окончательный) прием рубки на этом участке был проведен в 1985-86 гг. Сохранность подроста составила около 80%.  К 2010 г. на данном объекте сформировался елово-лиственный древостой составом 7Е4040 из сохраненного подроста.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 1 до рубки и по учету 2009-2010 гг. представлена в табл. 1.

 

Таблица 1 – Характеристика опытного объекта 1

Показатели

1978 г.

2009-2010 гг.

Состав

I ярус:  

II ярус: 

6,6Б3,2Ос0,2С+Е

10Е

7Е3Б

Запас, м3/га

I ярус:  

II ярус: 

236,9

71,5

90

Относительная полнота

I ярус:  

II ярус: 

0,55

0,25

0,7

Возраст, лет

100

40

Класс бонитета

III

III

Тип леса

Ельник черничный

Ельник черничный

 

Пробная площадь 2 (ПП 2) – объект двухприемной равномерно-постепенной рубки.

Опытный участок площадью 2,0 га, расположенный в квартале 202 выдел 18 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1962 году доцентом кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым. Месторасположение  участка – ровное; почва – модергумусная, слабоподзолистая, суглинистая, свежая.

Первый прием постепенной рубки осуществлен зимой 1962-63 гг. Лесосечные работы проводились комплексной бригадой из 4-х человек по технологии Ленинградской лесотехнической академии (технология механизирован­ных двухприемных постепенных рубок). Лесосека была разбита в поперечном направление на 4 пасеки шириной 50 м, по середине которых были расположены волока шириной 4 м. Валка деревьев производилась бензопилой «Дружба», трелевка – гусеничным трактором ТДТ-40. Деревья валились вершиной к волоку под острым углом (15-30°). Сучья укладывались на волок, а трактор при своем движении измельчал и вминал их в почву. Общая интенсивность рубки составила 40%, на пасеках – 27,5%. Второй (окончательный) прием постепенной рубки осуществлен в феврале 1980 г. Характеристика древостоя перед окончательной  рубкой оказалась следующая: состав – 4,6Е4,0Б1,4Ос; запас – 251,3 м3/га; подрост ели – 13 тыс.экз./га с небольшой примесью лиственных пород.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 2 представлена в табл. 2.

 

Таблица 2 – Характеристика опытного объекта 2

Таксационные

показатели древостоя

До рубки

(1962 г.)

После рубки (1965 г.)

1980 г. (перед вторым приемом рубки)

2009-2010 гг.

Состав древостоя

5Е4Б1Ос

4,8Е4,6Б0,6Ос

4,6Е4,0Б1,4Ос

8Е1Б1Ос

Возраст, лет

Е – 120

Б – 90

Ос – 90

Е – 120

Б – 90

Ос – 90

Е – 130

Б – 100

Ос – 100

Е – 60

Б – 50

Ос – 50

Густота древостоя, шт./га

626

478

178

2155

Средний диаметр древостоя, см

24,3

24,0

25,4

10

Средняя высота древостоя, м

25,2

24,8

25,6

18

Относительная полнота

0,6

0,4

0,5

0,8

Запас, м3/га

330

199

252

250

Класс бонитета

II

II

II

II

Тип леса

Е.ЧС

Е.ЧС

Е.ЧС

Е.КС

На опытном объекте встречается ветровал, представленный крупными деревьями березы и ели. Запас и полнота древостоя восстановились до исходного уровня. Тип леса изменился в сторону улучшения. К 2010 г. из сохраненного подроста сформировался елово-лиственный древостой составом 8Е60501Ос50 (табл. 2).

Пробная площадь 3 (ПП 3) – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки.

Опытный участок площадью 0,75 га, расположенный в квартале 202 выдел 30 Лисинского участкового лесничества по III-ему таксационному визиру в 77 м от квартального столба, заложен в 1960 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Местоположение участка ровное, слегка возвышенное со слабым уклоном на юго-восток. Почва – суглинистая, среднеподзолистая, свежая.

Первый прием рубки осуществлен в марте-апреле 1960 г. Валка деревьев выполнялась бензопилой «Дружба». Использовалась конная трелевка без прорубки волоков. Интенсивность рубки – 48%. Сохранность подроста – 96,5%. Второй прием рубки не проводился.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 3 до рубки, после первого приема и на 2010 г. представлена в табл. 3.

 

Таблица 3– Характеристика опытного объекта 3

Показатели

Характеристика насаждения

до рубки (1960 г.)

после рубки

(1961 г.)

2009-2010 гг.

Состав

5Е3Б1С1Ос

6Б3Е1Сед.Ос

I ярус:  4С1501501202Ос120

II ярус: 10Е40

Возраст, лет

90-100

90-100

-

Относительная полнота

0,8

0,5

I ярус: 0,6

II ярус: 0,6

Класс бонитета

II

II

III

Запас, м3/га

320

154

I ярус: 260

II ярус: 60

Тип леса

Ельник

черничный

Березняк черничный

Сосняк черничный свежий

 

Анализ данных табл. 3 показывает, что, вероятно, высокая интенсивность рубки (48% по запасу) заметно снизила устойчивость древостоя и спровоцировала ветровал. Лиственные породы постепенно выпали из состава, чему  во многом  способствовал их высокий возраст и фактическая перестойность. Тем не менее, в настоящее время на объекте сформировался разновозрастный двухъярусный древостой: I ярус–4С150150120Ос120; II ярус – 10Е40, который образовался из сохраненного после рубки подроста. Таким образом, на указанном объекте сформировался разновозрастный сложный древостой вместо простого одновозрастного. Сравнивая результаты этого эксперимента с данными, полученными на объектах 1 и 2 (завершенных равномерно-постепенных рубок), можно констатировать, что незавершенные равномерно-постепенные рубки, в целом, дают результаты, присущие добровольно-выборочным рубкам, поскольку ими формируются разновозрастные, смешанные, сложные по структуре (как правило, двухъярусные) древостои, что обеспечивает повышение устойчивости и сохранение продуктивности системы.

Следует также отметить, что слишком высокий возраст лиственных, оставляемых после первого приема рубки, становится причиной повышенного отпада и даже распада первого яруса. Если доля лиственных в составе не превышает 5 единиц, то отпад наблюдается относительно умеренный. Товарные качества древостоя заметно снижаются из-за его перестойности.

При большей доле лиственных в составе разреженного рубкой древостоя угроза распада яруса увеличивается и здесь чрезвычайно важно не допустить переруба и резкого снижения полноты. Если лесовозобновительная функция рубки выполнена (накоплено достаточное количество жизнеспособного крупного и среднего подроста), рубку необходимо скорейшим образом завершать.

Пробная площадь 4 (ПП 4) – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки.   Опытный участок площадью 0,6 га, расположенный в квартале 202 выдел 42 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1959 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Участок находится в западной части квартала 202 по западной просеке. Занимает ровное, слегка пониженное расположение. Почва торфянисто-подзолистая, суглинистая, влажная. Первый прием рубки осуществлен зимой 1959-1960 гг. Валка деревьев выполнялась бензопилой «Дружба». Использовалась конная трелевка без прорубки волоков. Интенсивность рубки – 32%. Сохранность подроста – 86,8%. Второй прием рубки не проводился.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 4 до рубки, после первого приема и на 2010 г. представлена в табл. 4.

 

Таблица 4 – Характеристика опытного объекта 4

Показатели

Характеристика насаждения

до рубки

после рубки

2002 г.

2009-2010 гг.

Состав

5Ос3Е1С1Б

4Е4Ос1СБ

I: 4Е3Ос1,5С1,5Б

II: 10 Е

I: 4С1501501202Ос120

II: 10Е40

Возраст, лет

90-100

90-100

I: 130 – 140

II: 30 – 40

-

Относительная полнота

0,7

0,5

I: 0,4

II: 0,6

I: 0,6

II: 0,6

Класс

бонитета

III

III

III

III

Запас, м3/га

248

168

I: 147,8

II: 81,3

I: 260

II: 60

Тип леса

Осинник

черничный

влажный

Ельник

черничный

влажный

Ельник

черничный

Сосняк черничный

свежий

 

Анализ табл. 4 показывает, что на ПП 4 в отличие от ПП 3 после первого приема рубки в лиственной части древостоя преобладает осина. К 2002 г. рубка умеренной интенсивности (32% по запасу) с оставлением относительной полноты 0,5 не привела к разрушению древостоя, хотя и вызвала частичный отпад деревьев первого яруса (снижение полноты на 0,1 и  запаса на 20 м³). При этом изменился тип леса: вместо черничника влажного стал черничник свежий.

К 2010 г. устойчивость древостоя заметно снизилась и спровоцировала ветровал. Ель частично выпала из состава, чему  во многом  способствовал ее высокий возраст. Тем не менее, в настоящее время на объекте сформировался разновозрастный двухъярусный древостой: I ярус–4С1501501202Ос120; II ярус – 10Е40, который образовался из сохраненного после рубки подроста. Таким образом, на указанном объекте сформировался разновозрастный сложный древостой вместо простого одновозрастного. Аналогично участку 3 на объекте 4 наблюдается усложнение структуры древостоя.

Пробная площадь 5 – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки. Опытный участок площадью 4 га, расположенный в квартале 91 выдел 10 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1963 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Участок расположен на плоской слабо наклоненной с северо-запада на юго-восток равнине с абсолютной высотой 63-65,6 м. Микрорельеф – мелкобугристый западинный резко-выраженный. Территория участка сложена основной мореной, представленной валунными тяжелыми суглинками. Верхняя корнеобитаемая часть мощностью 30-40 см отличается более легким механическим составом, способствовавшим формированию древостоя с преобладанием сосны.

Характеристика древостоя на ПП 5 представлена в табл. 5.

 

Таблица 5 – Характеристика опытного объекта 5

Показатели

Характеристика насаждения

до рубки (1964 г.)

после рубки (1965 г.)

2009-2010 гг.

Состав

I ярус:

II ярус:

III ярус:

1202Ос30

6,3Б803,7Е120

10Е75

I ярус:

II ярус:

III ярус:

9,2С1100,8Ос80

80120

10Е75

1501302Ос120120

Относительная полнота

I ярус:

II ярус:

III ярус:

0,48

0,36

0,27

I ярус:

II ярус:

III ярус:

0,30

0,30

0,21

0,5

Высота

яруса, м

I ярус:

II ярус:

III ярус:

25,7

19,6

15,5

I ярус:

II ярус:

III ярус:

26,3

20,3

16,5

26

Запас по

ярусам, м3/га

I ярус:

II ярус:

III ярус:

205,7

99,3

68,1

I ярус:

II ярус:

III ярус:

205,7

99,3

68,1

-

Запас, м3/га

373,1

245,8

210

Класс

бонитета

II

II

II

Тип леса

Сосняк черничный

Сосняк черничный

Сосняк черничный

 

Первый прием рубки осуществлен в ноябре 1964 г. Работа осуществлялась малой комплексной бригадой в составе 4 человек: моторист с помощником, тракторист и чокеровщик. Валка деревьев осуществлялась бензопилой «Дружба», трелевка – трактором ТДТ-40 м. Древесина на склад вывозилась хлыстами на автомашине ЗИЛ. Вырублено на пасеках 127 м3, или 34% запаса до рубки на 1 га. На волоках было выбрано 10% запаса. Второй прием рубки не проводился. Подрост – угнетенный.

Анализ табл. 5 показывает, что на ПП 5 в результате сильной интенсивности рубки (44%) наблюдался отпад в I и II ярусах, а также усиление роста III яруса, что в конечном итоге к 2010 г. в отличие от ПП 3 и 4 привело к формированию одновозрастного простого древостоя. При этом запас восстановился до первоначального.

Пробная площадь 6 (ПП 6) – объект добровольно-выборочной рубки. Опытный участок площадью 4,1 га, расположенный в квартале 201 выдел 3 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1979 г. профессором кафедры лесоводства СПбГЛТА А.С. Тихоновым. Участок представлен елово-лиственным разновозрастным двухъярусным насаждением.              

Характеристика участка до рубки получена путем сплошного перечета по двухсантиметровым ступеням толщины и показана в табл. 6.

 

Таблица 6 – Таксационная характеристика древостоя на ПП 6 до добровольно-выборочной рубки

Ярус

Состав

Возраст, лет

Число стволов на  1 га

Средние

Относительная полнота

Запас, м3/га

высота, м

диаметр, см

I

8,4Е

140-150

199

30,2

32,5

 

221,3

0,3С

140-150

4

31,8

42,4

 

8,2

0,9Б

100-110

24

25,8

32,1

 

23,0

0,4Ос

100-110

11

26,0

31,1

 

10,0

Итого

8,4Е0,3С0,9Б0,4Ос

 

238

29,7

 

0,47

262,5

II

9,2Е

70-80

291

12,5

13,3

 

 

0,5Б

40-50

19

16,4

11,4

 

 

0,3Ос

40-50

7

19,8

13,3

 

 

Итого

9,2Е0,5Б0,3Ос ед.Ол (с)

 

317

12,9

 

0,18

32,7

Всего

 

 

555

 

 

0,65

295,2

 

Тип леса: ельник черничный; класс бонитета II; почва – грубогумусная, подзолистая, суглинистая, влажная. Подрост ели – 5-8 тыс. экз./га, возраст 10-40 лет. Сохранность подроста – 62,5%.

Рубка проведена в марте 1980 г. Весь участок был разбит на пасеки шириной 38-39 м. Посередине пасеки намечены 4-х метровые трелевочные волока. Интенсивность рубки составила 12% древесины по запасу на волоках и 18% – на пасеках. Характеристика насаждения после рубки показана в табл. 7.

Несмотря на низкую сохранность подроста, к 2010 г. на опытном участке произошла замена старого насаждения новым, появившимся из сохраненного подроста. На объекте формировался низкополнотный древостой состава 8Е8080, под пологом которого за последние 10 лет появилось достаточное количество подроста ели (табл. 8).

 

Таблица 7 – Таксационная характеристика древостоя на ПП 6 после рубки (1980 г.)

Ярус

Состав

Возраст, лет

Число стволов на  1 га

Средние

Относительная полнота

Запас, м3/га

высота, м

диаметр, см

I

9,0Е

140-150

156

29,9

31,5

 

 

0,3С

140-150

4

31,4

39,8

 

 

0,3Б

100-110

9

24,5

25,3

 

 

0,4Ос

100-110

9

25,7

29,4

 

 

Итого

9,0Е0,3С0,3Б0,4Ос

 

178

29,6

 

0,32

 

II

9,2Е

70-80

250

12,5

13,3

 

 

0,5Б

40-50

16

16,8

11,8

 

 

0,3Ос

40-50

6

20,1

13,6

 

 

Итого

9,2Е0,5Б0,3ОседОл(с)

 

272

 

 

0,16

 

Всего

 

 

450

 

 

0,48

207

 

Таблица 8 – Характеристика объектов исследования на 2010 г.

Номер объекта

Состав

Средние

Класс бонитета

Тип леса / ТУМ

Относительная полнота

Запас, м3 /га

высота, м

диаметр, см

6

8080

19

18

III

Е.ЧС / В2

0,4

130

 

Пробная площадь 7 (ПП 7) – объект добровольно-выборочной рубки. Опытный участок площадью 2,6 га, расположенный в квартале 200 выдел 28 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1975 г. профессором кафедры лесоводства СПбГЛТА А.С. Тихоновым. Объект представлен елово-лиственным разновозрастным двухъярусным насаждением. Тип леса – ельник черничный, III класса бонитета. Почва – перегнойно-слабоподзолистая оторфованная, средний суглинок на ленточной глине.

Характеристика насаждения показана в табл. 9.

                                                                                                                               

Таблица 9 – Характеристика опытного объекта 7

Таксационные показатели древостоя

До рубки

После рубки

1976 г.

2009-2010 гг.

Состав

I ярус:   

II ярус:

5,1Е1011,9Е810,5С1602,0Б1600,5Ос70

9,6Е410,4Олс

I ярус:   

II ярус:

6,2E1403,8E80

10Е40

130120130

Средний диаметр древостоя, см

I ярус:   

II ярус:

30,1

14,7

I ярус:   

II ярус:

24,0

14,1

24

Средняя высота древостоя, м

I ярус:   

II ярус:

22,5

15,2

I ярус:   

II ярус:

18,9

14,8

22

Относительная полнота

I ярус:   

II ярус:

0,54

0,21

I ярус:   

II ярус:

0,45

0,15

0,6

Запас, м3/га

I ярус:   

II ярус:

207

52

I ярус:   

II ярус:

130

40

220

Класс бонитета

III

III

III

Тип леса

Ельник черничный

Ельник черничный

Ельник

черничный

 

Рубка производилась в декабре 1976 г. Интенсивность рубки – 35%. Такая интенсивность требовалась для сохранения и улучшения состояния густого подроста ели. Лесосека раз­бивалась на пасеки шириной 35 м. Валка деревьев проводилась вершиной на волок в направлении трелевки, сучья обрубались у пня, крупные сучья укладывались на волок, а мелкие (толщиной до 3 см) оставались на месте обрубки. Древесина трелевалась в хлыстах и частично в сортиментах трактором.

До рубки под пологом имелось до 8 тыс. экземпляров угнетенного подроста. После рубки сохранность ели со­ставила 75%. Из-за ухудшения работы дренажной сис­темы в дождливые годы участок переувлажняется.

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующие выводы:

1.  После завершенных равномерно-постепенных рубок из сохраненного подроста формируются одноярусные елово-лиственные древостои.

2.  В практических целях можно рекомендовать после первого приема рубки полнота древостоя не должна снижаться ниже 0,5-0,6. Заключительный прием рубки следует проводить не позднее, чем через 15-20 лет после первого приема. Запаздывание с рубкой нежелательно, поскольку снижает устойчивость  деревьев не только старшего, но и молодого поколения: ель второго яруса труднее адаптируется к новым условиям после проведения повторной рубки.

3.  После незавершенных равномерно-постепенных рубок из простых одновозрастных древостоев формируются сложные разновозрастные насаждения со вторым ярусом из ели, т.е. незавершенные равномерно-постепенные рубки выполняют по сути роль добровольно-выборочных.

4.  Незавершенные равномерно-постепенные рубки, в целом, дают результаты, присущие добровольно-выборочным рубкам, так как ими формируются разновозрастные, смешанные, сложные по структуре (двухъярусные) древостои, что обеспечивает повышение устойчивости и сохранение продуктивности системы. Следует также отметить, что слишком высокий возраст лиственных, оставляемых после первого приема рубки, становится причиной повышенного отпада и даже распада первого яруса. Если доля лиственных в составе не превышает 5 единиц, то отпад наблюдается относительно умеренный. Товарные качества древостоя заметно снижаются из-за его перестойности. При большей доле лиственных в составе разреженного рубкой древостоя угроза распада яруса увеличивается и здесь чрезвычайно важно не допустить переруба и резкого снижения полноты. Если лесовозобновительная функция рубки выполнена (накоплено достаточное количество жизнеспособного крупного и среднего подроста), рубку необходимо скорейшим образом завершать.

5.  Добровольно-выборочные рубки в условиях Лисинского учебно-опытного сопровождаются распадом первого яруса вследствие периодического переувлажения почв. Из второго яруса в дальнейшем формируется елово-лиственный древостой с долей лиственных пород не менее 3 единиц, что делает  насаждение более устойчивым к ветровалам. Таким образом, указанные рубки в данных лесорастительных условиях не выполняют своего основного назначения: обеспечить постоянство пользования лесом путем формирования разновозрастных насаждений. В условиях Лисинского учебно-опытного лесхоза добровольно-выборочные рубки скорее выполняют лесовозобновительную функцию, как равномерно-постепенные.