Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МНОГОЦЕЛЕЙ и типы лесаГЛАВНЫЙ.docx
Скачиваний:
19
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
328.33 Кб
Скачать

Морфологические признаки лесного массива, древостоя и типы леса

и многоцелевое природопользование

Морфологические признаки (элементы) лесного массива. Человек заходит в лес, на что он обращает внимание? Он обратит внимание на то, что ему интересно, что ему известно. Он пришел в лес просто на прогулку и замечает знакомые ему травы, деревья. Выйдя на поляну, на берег водоема он остановится, завороженный живописным пейзажем. Он будет искать, и собирать ягоды, травы толи на продажу, толи для собственного потребления. Но он не задумывается, что лес – лесной массив (лесной фонд), древостой, лесная поляна, опушка и стена леса, вырубка, окно, недорубы и гарь – все эти элементы лесного массива должны быть использованы в хозяйственной деятельности предприятия и приносить доход.

Лесной фонд – это участок территории, состоящей из лесотаксационных выделов лесных и нелесных, покрытых и непокрытых древесной или древесно-кустарниковой растительностью. Площадь лесного фонда определяется, с одной стороны, административно-хозяйственными актами. С другой – биогеоценотической и ландшафтной (геолого-морфологической) структурой территории. Административно-хозяйственные акты определяют размер хозяйственного субъекта. Такими субъектами хозяйствования могут быть группа предприятий в сфере природопользования или одно предприятие, получившие для ведения хозяйственной деятельности некую площадь, например площадь мелкого предприятия в десятки гектар. Территория лесничества в прежние годы была лесосырьевой базой лесопункта. На территории административного района, области т.д. (табл. 1), площадью от десятка до тысячи и более гектар функционировало несколько предприятий природопользователей.

Биогеоценотическая и ландшафтная (геолого-морфологическая) структура территории связана с подстилаемой горной породой, что предопределило природное разделение на таксационные (геоботанические) выдела различной степени дробности [1]. В частности территория Карелии, расположенная на балтийском щите – Фенноскандии, – имеет высокую степень дробности ландшафтов. Соседние области – Архангельская, Вологодская, республика Коми – расположены на территории Русской равнины, ландшафтная структура которых, менее дробная. В этом отношении особо выделяются восточные регионы Архангельской об ласти и запад Коми. Здесь встречаются участки, на которых доминирует какой-то один тип леса, например, или ельник черничный влажный или ельник долгомошный, отличающиеся друг от друга степенью проективного покрова черники. Они занимают многие сотни гектар. Уровень биологического разнообразия данных типов леса, в которых формируются климаксовые перестойные ельники, отличается поразительной скудностью. Из недревесных съедобных ресурсов произрастают малочисленные сыроежки (Rússula), горькушки (груздь-горчак) (Lactarius rufus) и др.; ягоды, в первую очередь черника – не плодоносят, находятся в стадии вегетации. В связи с малыми запасами недревесных пищевых ресурсов мир фауны в них также беден.

Формирование направлений использования лесного массива в большой степени зависит от интенсивности его освоения в прошлые десятилетия и при наличии других категорий земель – озер, болот и т.п. При активном освоении в прошлом такая территория будет обладать высоким ресурсным потенциалом и древесным и недревесным. При формировании перестойных древостоев территория может представлять интерес как резерват нетронутой природы. В Карелии, например, на территории национального парка Водлозерский, хотя его лесные массивы в прежние годы были пройдены низко интенсивными приисковыми рубками для заготовки древесины на строительство церквей, домов, ныне шумят климаксовые ельники. Наличие девственных лесов послужило основанием создания национального парка. Районы с высокой степенью дробности ландшафтов, мозаичностью древесных пород и возрастных групп отличаются от мало освоенного лесного фонда богатством природных растительных ресурсов, которые позволяют формировать различные направления природопользования.

Лесной массив или насаждение – это совокупность деревьев, а также часто подроста, подлеска и живого напочвенного покрова, объединенных общим типом лесорастительных условий. Лесной массив может быть представлен как одним древостоем, когда геологическая структура подстилающей горной породы достаточно однородна, так и совокупностью древостоев. Лесной массив можно рассматривать и как лесной фонд. Отличительной особенностью лесного массива от лесного фонда является приуроченность лесного массива к хозяйственному субъекту меньшего размера, например частному предпринимателю, отдельному предприятию. В прежние годы – это площадь сырьевой базы лесозаготовительного предприятия – от нескольких сотен до десятков тысяч гектар. В Финляндии считается, что площадь фермерского хозяйства более 200 га (рис. 1) может обеспечить сумму дохода, достаточную для проживания всех членов семьи. Но необходимо отметить, что крупные финские и шведские фермеры не делают упор на какой-то один

Таблица 1 – составные части локальной территории

Уровень

Объект локальной территории

природный

социальный

производственный

продукт

I

элемент многоцелевого природопользования, например, ягоды, растения, рекреационные объекты

частный работник

индивидуальное

предприятие

для собственного потребления и

на продажу

II

биогеоценоз – фация – 3-100 га

семья /

группа семей

народные

предприятия

малое

предприятие

III

урочище – от (3) 100 до 1000 га [3].

группа семей/

жители деревни

средние –

группы

предприятий

широкий

ассортимент

на продажу

IV

тип ландшафта – локальная территория –

от 1000 до 10000 га; местность [3].

V

группа типов географических ландшафтов – 10000-1000000 га [3].

район

группы предприятий

ресурс, например древесину, сельскохозяйственное пользование или организация отдыха. Автору известны крупные старые финские фермерские хозяйства, например ферма «Janykki» под г. Куру, вблизи с г. Тампере, ферма «Porkkala» в коммуне Ламми в южной Финляндии, берущие свое начало с середины XIX века, которые одновременно занимаются и лесным и сельским хозяйством и организуют прием отдыхающих по разным направлениям.

Направления использования площади лесного фонда и лесного массива формировались исторически. В прежние годы в нашей стране во время плановой экономики в лесоизбыточных районах формировалась чисто лесозаготовительная деятельность. По мере истощения запасов хозяйственно ценных пород зарождалось лесохозяйственное производство, но в обоих случаях предметом и продуктом труда был кубометр хвойных пород. На юге страны в лесодефицитных районах общая биологическая продуктивность высокая, высок уровень биоразнообразия. При дефиците одного природного ресурса предприятия-природопользователи перерабатывали помимо древесины и другие ресурсы.

Таблица 2 – национальные парки Северо-запада России, Финляндии и Швеции

Страна,

область

Количество

особо охраняемых территорий

Количество посетителей, чел./год (2007)

Площадь,

км 2

Карелия

6

3290

Архангельская

3

5700

Вологодская

1

1664

Финляндия

35

8150

Швеция

29

7316

В последнее время получает распространение природоохранная деятельность, предполагающая создание особо охраняемых территорий – национальных парков, резерватов дикой природы, создаваемых на территориях бывших лесосырьевых баз лесопунктов. Так в Финляндии второй по величине национальный парк Урхо Кекконен площадью 2,5 млн. км 2 был создан в 1983 году по просьбе местных жителей – саамов, – которые обратились к Президенту страны Крхо К. Кекконен защитить кормовую базу оленеводства от разрушения лесозаготовительными компаниями. В настоящее время – это один из наиболее посещаемых парков Финляндии. В частности, за 2007 год его посетило более 180 тысячи человек (всего в 2007 году в парках побывало 1, 7 млн. человек). И как отметили [2, 3] даже природоохранные территории должны быть диверсифицированными, то есть финансовые и производственные ресурсы необходимо вкладывать в различные сферы, направления деятельности. Это запланировано в отдельных национальных парках Карелии, например, в Водлозерском парке выделены территории для организации традиционного природопользования, где заготовляют древесину, в зоне активного туризма посетитель может ставить палатки и разводить костры в любых местах, заповедника – охранная зона местообитания орлана белохвоста т.д.

Древостой – это совокупность деревьев реже кустарников – основных компонентов леса (насаждения, лесного фитоценоза, биогеоценоза). Древостой – это категория земли, отнесенная к лесной, покрытой лесом площади. Рассматривать древостой и лесной массив, как объект многоцелевого природопользования необходимо через призму возможных направлений хозяйственного использования территории – промышленного, природоохранного и т.п. Хозяйственное направление будет определять размер, площадь древостоя. Так в защитных и учебных лесах средняя площадь таксационного выдела должна составлять три-пять гектар; в эксплуатационных – больше. При использовании территории для заготовки и переработки недревесных ресурсов приходиться оперировать площадью до нескольких сотен гектар. Это соответствует площади урочища [1]. Направления использования территории древостоя различны и полностью зависят от лесорастительных условий. Это может быть рекреационное пользование от абсолютно закрытой до коммерческо-эксплуатационного направления, заготовка недревесных ресурсов и/или древесины.

Лесная полянаэто участок непокрытой лесом лесной земли среди лесного массива, заросший травянистой иногда и кустарниковой растительностью, окруженный древесно-кустарниковой растительностью. Возможны следующие направления использования данной категории, исключая варианты с отчуждением земли. Это может быть в перспективе формирование древостоя, когда принято решение о включении данного участка в лесокультурный фонд. Она может быть пасекой, сенокосом, пастбищем или рекреационным объектом. Главным в данном вопросе должно быть одно – даже такой участок не должен выпасть из хозяйственного оборота, он должен приносить хозяйству доход и возможно с прибылью.

Окноучасток лесного массива, древостоя, в котором произошел вывал одного дерева или группы деревьев или ветролом или снеголом. При вывале деревьев происходит обнажение корней. Вывал деревьев с корнями часто наблюдается на каменистых почвах или у деревьев с поверхностной корневой системой на сырых почвах. При снеговале под тяжестью снега деревья иногда вываливаются с корнями. Снеголому чаще подвергаются сосна, осина; снеговалу – береза, сосна. Ель повреждается редко, так как ветви у неё располагаются под острым углом к стволу; у сосны и берёзы – под тупым углом. При снеголоме или ветроломе ломается часть ствола в местах поврежденных стволовыми грибными заболеваниями. Снеголом и снеговал чаще наблюдаются в молодом возрасте – I – II класса возраста в одновозрастных, одноярусных густых древостоях.

Хозяйственное использование окон затруднено. Теоретически на плодородных почвах, обеспечивающих формирование богатого напочвенного покрова и кустарниковой растительности площадь окна можно использовать под пасеку, если его диаметр достаточен для обеспечения хорошего освещения, которое обеспечит цветение растений; на площади окна можно восстановить древостой.

Опушка леса – это полоса леса, расположенная на границе с безлесным участком. Играет важную роль в развитии древостоя, повышении его противопожарной устойчивости, уровня биоразнообразии. Противопожарная устойчивость опушек повышается при их целенаправленном формировании. В чистых ельниках, примыкающих к дорожному полотну, удаляется захламленность, и вырубаются нижние ветви. Дополнительно к этому вводятся в состав мягколиственные древесные породы, желательно осину, поскольку ее листовая пластинка способна отражать тепловую энергию, подсевают огнестойкие травянистые растения, например люпин.

Различная освещенность древостоя на границе с безлесным участком и соседство с безлесным участком, на котором развивается иной по сравнению с древостоем растительный покров, приводит к повышению уровня видового разнообразия – увеличивается количество представителей флоры и фауны. На опушке водятся такие млекопитающие как мелкая землеройка и крупный лось. Увеличение численности млекопитающих способствует росту численности хищных животных.

Стена леса – не играет ведущей роли в формировании направлений природопользования. Она играет ветрозащитную и климаторегулирующую роль и источника семян. Защитная роль стены леса состоит в препятствии разрушения древостоя в глубине лесного массива от действия ветра и осадков, например ожеледи. Бороться с такими осадками возможно путем создания плотных опушек с наветренной стороны (по розе ветров), формируются смешанные древостои повышенной сомкнутости.

Стена леса играет роль источника семян, находясь с наветренной стороны. Это учитывается при определении направлении рубки. Рубка должна идти вглубь против господствующих ветров.

Освоение опушек и стены леса – это рекреационное пользование, охотничье хозяйство и пчеловодство. При организации рекреационного пользования – на границе с безлесным участком рекреационные объекты должны быть защищены от сильных ветров, то ест находиться с подветренной стороны; пасечное хозяйство также должно быть защищено от действия ветров (в ветреную погоду к пчелам подходить опасно). Организация охотничьего хозяйства перспективно поскольку, как отмечалось выше, это место соприкосновения покрытой и непокрытой лесом площади.

Вырубка участок лесного массива (древостоя, насаждения), пройденного сплошной рубкой.

Гарь – участок лесного массива (древостоя, насаждения), пройденного пожаром. Обе категории земли – вырубку и гарь – относят к лесной, непокрытой лесом площади. Они представляют интерес для пчеловодства до периода формирования нового древостоя, когда кроны деревьев начнут затенять ягодные и медоносные растения в период их цветения. Эти категории будут давать значительные объемы ягод. Вновь сформировавшийся молодняк – это кормовая база для лосей, которые, в свою очередь, увеличат численность хищных млекопитающих, новый древостой увеличит грибопродуктивность территории. В более далекой перспективе древостой будет предметом труда лесохозяйственного производства. Таким образом, гарь и вырубка – образец многоцелевого использования выделов с изменением их направлений пользования со временем.

Недоруб – это участок покрытой древесно-кустарниковой растительностью не вырубленный по экономическим или технологическим причинам. Площадь недоруба может составлять от нескольких сотен квадратных метров до сотен гектар. По экономическим причинам древостой оставлен на корню, поскольку невозможно реализовать низкокачественную древесину, и отсутствовало оборудование, с помощью которого можно переработать такую древесину в товарную продукцию на месте, в древостое или в поселке. То есть произвести продукцию, которая могла заменить конкурирующую продукцию по ценам ниже конкурирующего товара. Обычно, к таким продуктам относят топливную щепу. Технологические причины заключены в сложности (порой невозможности) поставить потребителю срубленную древесину молевым сплавом, весной по большой воде.

Рис. 2 – запань в устье реки с молевым сплавом – справа видна установка для связки сортиментов в пучки для плотового сплава.

Существовал и плотовой сплав, когда сортименты связывали в пучки и буксиры-плотоводы спускали плоты в устья рек потребителям, но перед этим древесина должна быть поставлена в места, где их связывают в пучки. Эту работу проводили на запани в низовьях рек с молевым сплавом. Сплавляли только те древесные породы, которые могли свободно плыть. С начала 90-х годов прошлого века сплав, к сожалению, прекращен. Дело в том, что сплавные лесозаготовительные предприятия, располагаясь на притоках первого порядка крупных рек, были единственными центрами цивилизации в труднодоступных лесных районах. Да, в лесных поселках существовал огромный ком социальных и экономических проблем. Но, закрыв сплав, как и с применение сортиментной технологии на базе харвестера-форвардер, мы лишили работы трудоспособное население, не предоставив ничего взамен.

Недорубы нельзя называть отрицательным явлением на лесозаготовках. Европейские страны в 60-70 годы вывозили из леса все вплоть до 3 см. в диаметре. В дальнейшем они столкнулись с резким сокращением уровня биоразнообразия на лесной территории. Так по сравнению с районами активных лесоразработок на севере России, в которых недорубы были обычным явлением, количество видов животного мира, мира насекомых, флоры в европейских странах было в 5-6 раз меньше, в абсолютном выражении разница составляла около 200 единиц. При оставлении недорубов на площади формировались древостои, являющиеся местом обитания насекомых, грибов, способствующих быстрому разложению оставленных на корню и вывалившихся деревьев. Кроме того, буферная зона – стена леса и опушка недоруба – между покрытой и непокрытой лесом площади является местом обитания животных, начиная с землероек и кончая крупными млекопитающими, например лосями. Лося, в свою очередь, это кормовая база волков, являющихся санитарами леса, поскольку они убивают слабые особи. Однако нельзя отрицать такой факт, что на корню оставляли не лучшие деревья и хвойных и мягколиственных пород. Их адаптация к новым условиям произрастания не всегда протекает успешно. Многие деревья погибают, оставшиеся имеют низкие технические показатели. Однако, естественное возобновление мягколиственными породами – березняками и осинниками является естественным барьером, препятствующим распространению лесных пожаров. То есть недорубы, как и гарь и вырубка – это особые объекты многоцелевого природопользования.

Морфология древостоя. Морфология – это наука об изучении формы, строении системы, организмов и т.п. Применительно к древостою необходимо рассматривать: состав древостоя, его возраст, происхождение, строение, продуктивность его фитомассы и производительность. Производительность и продуктивность древостоя рассматриваются порознь, хотя они тесно связаны друг с другом и ниже мы разберем их общность и различие.

Выше перечисленные показатели – это таксационные признаки, которые учитывают при принятии решений о выборе хозяйственных мероприятий, вообще, и лесохозяйственных, в частности, как-то способы и основные параметры рубок, способы очистки мест пройденных рубками, лесовосстановления, лесовыращивания; заготовки недревесных пищевых и технических ресурсов; организации рекреационного пользования. Об этом подробнее см. параграф «Типы леса…»

Состав древостоя это соотношение древесных пород, формирующих его. То есть при установлении состава обращают внимание только на лесообразующие породы. Это хвойные породы ель, сосна, пихта, лиственница, сосна кедровая сибирская. Мягколиственные породы береза, осина. Широколиственные – дуб, бук, клены и т.п. Подлесочные породы (ольха белая, рябина, черемуха, древовидная ивы и др.) при определении состава не учитывают. Состав древостоя определяют по доле участия древесных пород. В спелом древостое, когда может быть определен запас, по запасу пород, в молодняках по количеству стволов той или иной породы. Участие пород выражают в процентах. Десять процентов запаса древесной породы это одна единица в формуле составе. Суммарно запас пород составляет 100 % или десять единиц в составе. Если запас породы составил менее 5 %, в формуле пишут «+». Раньше указывали единично – «ед.», если запас составлял менее 3 % от общего объема. Например, при учете выяснили: в древостое произрастает 55 % сосны, 30 % ели, 15 % березы, 5 % пихты, 1 % дуба. Формула состава выглядит следующим образом

5С 3Е 2Б + П, Д.

При этом выделяют господствующую (преобладающую) породу и главную породу. Господствующая (преобладающая) порода – это такая, запас или количество стволов которой составляет больше половины от всех пород древостоя. Например, в древостое произрастает 70 % березы – это березняк, 60 % осины – осинник. Если в древостое сосна или ель составляют меньше 50 %, и имеются другие породы – береза, осина, то указывают, что это сосняк или ельник, потому что сосна и ель являются хозяйственно ценными главными породами.

Главная – эта хозяйственно ценная порода, пользующаяся спросом на рынке. В составе древостоя хозяйственно ценная порода может не быть главной (господствующей), но в формуле состава ее ставят на первое место. В этом моменте имеются спорные вопросы. Дело в том, что главная порода в учетных документах (таксационных описаниях, планах лесонасаждениях в статистических сборниках) стоит на первом месте. В неспелых естественно развивающихся древостоях, так называемых сукцессиях, после вырубки материнского древостоя, пожаров иногда происходит смена пород. Хвойные породы могут занять свое (? – действительно ли свое) место через многие десятилетия и даже столетия. Например, под пологом мягколиственного древостоя сформировался еловый подрост. После прохождения низового пожара он, еловый подрост, погибнет, могут погибнуть и спелые ели, являющиеся источником семян. В результате появление нового ельника отодвинется на столетия. Человек, который вырубил древостой на этом месте, уйдет в мир иной, а на данном участке по-прежнему произрастают мягколиственные породы. По статистике же будет считаться, что это хвойный древостой. И лесохозяйственные мероприятия будут назначать применительно к хвойному древостою.

В древостое может произрастать или одна или несколько пород. В случае, когда произрастает одна порода и ее запас составляет более 95 % либо еще несколько пород, запас которых менее 5 %, такой древостой называют чистый. Например, выделили, что запас сосны составляет 96%, березы 4 % – формула состава выглядит 10С + Б. Если произрастает несколько пород, такой древостой принято называть смешанный – все породы имеют запас более 10 %, например, 30 % сосны, 40% березы 15% ели 5% осины; формула состава – 3С4Б2Е1Ос.

Главная древесная порода отображается на планах лесонасаждений. Сосняки раскрашивают оранжевым цветом, ельники – фиолетовым, березняки голубым и осинники зеленым цветом. Каждая возрастная группа имеет свою тональность – молодняки светлые, средневозрастные темнее. Далее следуют приспевающие, и спелые древостои раскрашенные темнее. В таксационных описаниях возрастная группа имеет свой порядковый номер: молодняки – 1, средневозрастные – 2, приспевающие – 3, спелые и перестойные – 4.

Древесная порода имеет огромное значение в жизни человека. Она является строительным, поделочным материалом, сырьем для получения скипидара, канифоли, краски и т.п. Наконец, каждая из лесообразующих пород в различные времена года имеет свои рекреационные преимущества.

Возрастные характеристики древостоя – средний возраст, класс возраста, группа возраста, возрастное строение древостоя.

Значение возрастных характеристик в российском лесоводстве высоко. Некоторые способы рубок, например проходные рубки, сплошные, выборочные назначают или не назначают в конкретный возрастной период формирования древостоя. Так в приспевающих древостоях в эксплуатационных лесах, рубки ухода не проводят. В категориях защитности, в которых возможно проведение уходов, их назначают без учета возраста древостоя. Сплошные рубки проводят преимущественно в спелых и перестойных древостоях. В зарубежном лесоводстве древостои поступают в рубку, когда средний диаметр достигнет рыночного значения. Поэтому зарубежный лесовод назначает мероприятия, сокращающие период созревания диаметров (отметьте – не древостоев) нередко в ущерб качеству ствола и древесины, например, увеличивается сбежистость ствола, суковатость; нарушается равномерность отложения годичных слоев. Именно поэтому в последние годы стали использовать вершину ствола для производства пиломатериалов с малым сечением, поскольку в вершинной части ствола больше живых сросшихся здоровых сучков. Древесины сучка прочнее, поэтому и пиломатериалы имеют более высокие механические показатели. Этот факт учитывают при изготовлении клеёных изделий для возведения строительных конструкций мостов, стропила кровли и т.п. Тот факт, что по правилам российского лесоводства отдельные способы рубок можно назначать в конкретный возрастной период некоторые финские лесоводы считают правильным. Он упорядочивает лесохозяйственные мероприятия и позволяет выращивать качественные и деревья и древостои.

Средний возраст древостоя определяют по главной или господствующей породе в древостое. При этом в формуле состава записывают: 6С(120) (60) (90). Эта формула вероятно спелого сосняка, в котором средний возраст сосны составляет 120 лет, соответственно ели 60 лет, березы 90 лет. «Вероятно» спелого сосняка потому, что возраст рубки связан и с лесорастительными условиями и направлением хозяйственного освоения территории. На плодородных почвах и в защитных категориях в южных районах возраст рубки будет выше, на севере в эксплуатационных лесах на низко продуктивных почвах.

В древостое произрастают деревья разного возраста – некоторые только взошли. Это, так называемые всходы, вторые находятся в стадии жердняка – в периоде интенсивного роста, третьи отмирают. Необходимо определить средний возраст древостоя. Для определения среднего возраста приходится группировать деревья, у которых можно вычислить запас. При этом учитывают деревья, имеющие диаметр более шести сантиметров на высоте груди. Деревья группируют, относя к определенной ступени толщины или возрастной группе. Отсюда средний возраст – это частное от деления суммы произведений величины возраста отдельной возрастной группы (или ступени толщины) умноженной на запас соответствующей группы, деленной на общий запас древостоя. Формула расчета среднего возраста выглядит следующим:

А = a1*m1+ a2*m2 + an*mn/ m1+ m2 + mn,

где

А – средний возраст древостоя

a1, a2, an – возраст определенной возрастной группы или ступени толщины

m1, m2, mn запас соответствующей возрастной группы или ступени толщины.

Класс возраста – это возрастная категория, значение возраста которой зависит от группы пород и способа их происхождения. У хвойных пород – ели, сосны и твердолиственных семенного происхождения – дуба, ясеня, бука – продолжительность класса возраста принята 20 лет. Мягколиственных пород – березы, осины и твердолиственных пород вегетативного происхождения – 10 лет. Сосны кедровой сибирской – 40 лет.

Группы возраста (табл. 3) – это молодняки, средневозрастные, приспевающие, спелые и перестойные древостои – позволяют назначать или не назначать способы рубок и другие хозяйственные мероприятия. Так в приспевающих древостоях, произрастающих на территории, отнесенной к эксплуатационным лесам, рубки ухода (проходные рубки) не назначают. В спелых и перестойных древостоях назначают сплошные и выборочные рубки. (В прежние годы до принятия Лесного Кодекса 2006 года их относили к рубкам главного пользования. Словосочетание «рубки главного пользования» в российском лесоводстве существовало десятилетия. Оно вносило стройность в вопросы пользования древесиной. И необходимо отметить, что в отдельных регионах страны органы лесного хозяйства в некоторых документах по-прежнему используют этот термин). В перестойных древостоях экономически не желательно заготовлять березовый сок или живицу.

При отнесении древостоя соответствующего среднего возраста к той или иной группе возраста необходимо руководствоваться следующими принципами.

Во-первых, молодняки всегда занимают первые два класса возраста.

Во-вторых, приспевающие древостои всегда занимают один класс возраста перед возрастом рубки. (Здесь следует отметить, что возраст рубки – это величина политическая. В финальную рубку должны поступать спелые, то есть созревшие древостои. К спелым относят древостои, старше возраста рубки. Чтобы увеличит объем заготовляемой древесины и при этом ничего не делать с древостоями для увеличения их продуктивности можно просто понизить возраст рубки. Так было в 70-е годы прошлого века и в первое десятилетие XXΙ).

В-третьих, средневозрастные древостои занимают промежуточное значение между молодняками и приспевающими древостоями.

В-четвертых, перестойные – это древостои на два класса возраста старше спелых.

Таблица 3 – значение групп возраста для древесных пород при возрасте рубки сосны 101 год, ели – 161, березы 61, осины 41 и сосны кедровой сибирской 201 год.

Порода

Молодняки

Средневозрастные

Приспевающие

Спелые

Перестойные

Сосна

1-40

41-80

81-100

101-120

121 и старше

Ель

1-40

41-140

141-160

161-200

201 и старше

Береза

1-20

21-50

51-60

61-80

81 и старше

Осина

1-20

21-30

31-40

41-60

61 и старше

Сосна кедровая сибирская

1-80

81-200

161-200

201-280

281 и старше

Возрастное строение древостоя зависит от способа происхождения. Искусственно созданный древостой (лесные культуры) – это абсолютно одновозрастный древостой – все деревья имеют практически один возраст. Естественно формирующийся древостой может состоять из одного или нескольких возрастных поколений. Если колебания возраста у большего числа (запаса) деревьев одной породы не превышает один класс возраста – это одновозрастный древостой. Одновозрастные древостои формируются светолюбивыми породами березой, осиной, сосной обыкновенной, лиственницей. При колебании возраста больше двух классов возраста – формируются разновозрастные древостои, в состав которых входят теневыносливые породы – ель, пихта. К теневыносливым породам относят сосну кедровую сибирскую. Выше отмечалось, что ель формирует разновозрастные климаксовые древостои, порой произрастающие в данной местности несколько столетий и даже тысячелетий.

Происхождение древостоя. Древостои формируются либо естественно, либо рукотворно. Рукотворные древостои созданы посадкой или посевом. Это лесные культуры, которые на планах лесонасаждений отмечены линиями, цвет которых соответствует цвету древесной породы. Естественно формирующиеся древостои возобновляются семенами или порослевым (вегетативным) путем. Порослевое (вегетативное) возобновление характерно для лиственных пород. Береза возобновляется преимущественно пневой порослью; осина – корневыми отпрысками. Хвойные породы возобновляются семенным путем (подробнее см. «Лесовозобновление»).

Порослевые древостои обладают высокой энергией роста, что используется ныне при создании плантационных культур, например для выращивания древесины, для выработки энергии. Такие плантации приемлемы в районах, где произрастают быстрорастущие породы и доход, полученный при реализации выращенной древесины, покроет производственные издержки и существует реальный дефицит соответствующего древесного сырья.

Строение древостоя или форма древостоя определяется количеством ярусов. На севере европейской части России обычно выделяют один или два яруса, в редких случаях три яруса. Ярус древесной растительности формируют лесообразующие древесные породы, имеющие различное отношение к свету. Первый ярус обычно занимает светолюбивая порода – береза, сосна и т.д. Следовательно, второй – теневыносливая – ель, на востоке пихта или сосна кедровая.

В березняках или осинниках формируется второй ярус из ели; второй ярус ели формируется и в сосняках на дренированных почвах. В перестойных, так называемых климаксовых ельниках, которые развиваются в данной местности в течение шести и более столетий и в них не наблюдаются признаки вмешательства человека и не проходили низовые пожары, можно выделить три яруса различного возраста – перестойный элемент, спелый и приспевающие элементы древостоя. Эти возрастные элементы формируют свои яруса.

Продуктивность – бонитет, полнота, средний запас на гектар. Эти показатели характеризуют продуктивность древостоя или уровень почвенного плодородия. Существует два понятия, которые связаны с продуктивностью. Это производительность древостоя и продуктивность. Из курса экономики имеем: производительность – это производство какого-либо продукта в единицу времени. В таблицах хода роста находим, значения прироста по запасу, по высоте, по диаметру, например за 10 лет прирастало по 5 кубометров на гектар в год, то есть значение прироста – это производительность, интенсивность накопления растительной массы.

Продуктивность в лесном хозяйстве означает массу чего-то, например древесины, ягод, грибов и т.п. на какой-то год. Эти значения мы также находим в таблицах хода роста. Например в 10, 20 … и т.д. лет запас древостоя составляет 20, 40 кубометров на гектар. В этом возрасте значения класса бонитета составит ΙΙ класс и полнота древостоя 0,8. Запас на гектар или общий запас, класс бонитета и полнота характеризуют продуктивность древостоя в данный момент времени. В таксационных справочниках при анализе продуктивности недревесных ресурсов – ягод, грибов и т.п. мы также найдем данные о запасе, массе недревесных ресурсов в конкретных лесорастительных условиях. Это также продуктивность.

Полнота – показатель, характеризующий степень использования деревьями занимаемого пространства (табл. 4). Ее выражают в долях единицы: 1,0, 0,5 и т.д. – это относительная полнота и в абсолютных значениях – квадратных метрах на гектар – абсолютная полнота. За 1,0 принимают древостой, деревья которого полностью используют лесную площадь – это так называемый нормальный древостой.

Абсолютная общая полнота (G) – это сумма площадей сечений всех деревьев – сумма частных полнот. Частная абсолютная полнота это полнота отдельных пород в смешанном или сложном древостое. В последнее время при лесоучетных работах используют значение абсолютной полноты. Абсолютную полноту определяют с помощью полнотомера Биттерлиха или призмы Анучина. Чем выше значение полноты, тем выше почвенное плодородие. Однако студент на занятиях и во время практики в лесу может столкнуться с тем, что напочвенный покров говорит о высоком почвенном плодородии, по таблицам определен высокий класс бонитета, а полнота малая. Это значит, что в данном выделе прошла несплошная рубка.

Значения относительной полноты находят в лесоучетных таксационных таблицах. Например, в стандартных таблицах определения запаса древесных пород, сопоставляя значения абсолютной частной полноты древесной породы с табличной, при соответствующей средней высоте данной породы находим запас и относительную полноту древесной породы.

Кроме полноты выделяют сомкнутость древесного полога или крон деревьев и густоту деревьев. Густоту деревьев высчитывают, когда отсутствует возможность определить диаметр деревьев на высоте груди. Это характерно для молодняков с высотой чуть более 1 метра на высоте груди. В возрасте древостоя 20-40 лет значение густоты может достигать несколько десятков тысяч на гектар.

Сомкнутость полога – это сумма площадей сечений проекции крон на земную поверхность. Значение сомкнутости полога может быть много выше значения полноты и, тем не менее, продуктивность древостоя низкая и, наоборот, значение сомкнутости полога ниже значения полноты, а продуктивность древостоя высокая. Поэтому использовать густоту и сомкнутость крон для характеристики продуктивности нельзя.

Таблица 4– значения относительных полнот древостоя

Значение полноты

Описание

1,0-0,9

высоко полнотные древостои, с полнотой 1,0 – нормальные древостои

0,8-0,7

средне полнотные – модальные древостои

0,6-0,4

низко полнотные

< 0,3

редина; не считается древостоем

Полнота древостоя – это такой таксационный показатель, которым может управлять лесовод. Он может назначить время и интенсивность уходов, когда видит, что состояние растущих деревьев ухудшилось. Иными словами, отсюда делаем вывод: способ рубки, который зачастую связан с принадлежностью данного выдела различным категориям защитности или группам лесов, значения организационно-технических элементов должен назначить лесовод, работающий в данном предприятии.

Бонитет – соотношение средней высоты древостоя (по главной породе) и среднего возраста древостоя по главной породе. В сложных древостоях по преобладающей породе верхнего яруса. Определяют класс бонитета по бонитировочным шкалам (табл. 5) отдельно для древостоев семенного и вегетативного происхождения. Высокопродуктивные древостои имеют высокие значения классов бонитета Ιa, Ι, ΙΙ. Низко продуктивные – низкие V, V a , Vб.

Таблица 5 – макет шкалы для определения бонитета древостоев семенного происхождения

Возраст, лет

Класс бонитета

Ιб

Ιa

Ι

ΙΙ

ΙΙΙ

ΙV

V

V a

Vб

Высота древостоя семенного происхождения, м

10

7 и выше

6-5

4

3

2

1

15

10 и выше

9-8

7-6

5

4

3

2

1

20

13 и выше

12-10

9-8

7-6

5

4-3

2

1

40

21 и выше

20-18

17-15

14-13

12-10

9-8

7-5

4-3

2-1

160 и более

41 и выше

40-36

35-31

30-27

26-23

22-19

18-14

13-10

9-6

Необходимо отметить, при определении класса бонитета всегда следует указывать тип леса, поскольку низкий бонитет (V класс и ниже) может быть у древостоев, произрастающих на сухих почвах, например, у сосняка лишайникового, скального; так и на сырых почвах – у сосняка сфагнового.

Товарность – низкотоварный, высокотоварный древостой – товарность древостоя определяют по выходу деловых сортиментов со ствола или с древостоя и выражают в процентах по запасу или по числу стволов. При этом используют шкалу для хвойных и лиственных пород.

Таблица 6 – определение выхода делового сортимента, %

Класс

Хвойные

Лиственные

I

> 80

> 70

II

60-79

50-69

III

< 60

< 50

Лесная фитомасса. Ее представляют крона, ветви, листва (хвоя), ствол, пень, корни, кора. Круглые лесоматериалы составляют в среднем 55 процентов; крона – листья, хвоя от 12 до 25 процентов; пень – три процента и корни около 11 процентов; кора 15-25 %. Из вышеперечисленного сырья можно получить следующую продукцию (табл. 7).

Необходимо заготовлять и перерабатывать отходы (потенциальные ресурсы) в конечные продукты с таким затратам, при которых уровень цен на них позволит реализовывать полученную продукцию с прибылью и для производителя и потребителя.

Таблица 7 – возможная продукция из частей дерева

Часть дерева

Процент

Возможная продукция

Крона – листья, хвоя – древесная зелень

12-25

метла, кормовые и банные веники, хвойно- и лиственно-витаминная мука, хлорофиллокаротиновая паста, пихтовое, можжевеловое, еловое, березовое масло, пинабин (50%-ный раствор тяжелой фракции эфирных масел, полученный из хвои сосны или ели, «коричневая» топливная щепа

Стволовая древесина

55

круглые лесоматериалы, пиломатериалы, клееные изделия, шпон (фанера, плиты), щепа

Кора

15-25

компост, плиты, деготь

Пень

~ 3

топливная щепа, скипидар, канифоль, смола и т.д. так ли необходимо перерабатывать корни и пни?

Корни

~ 11

Критерий экономической доступности – это производство, продукта (или потребление ресурса), обеспечивающего рентабельность (прибыльность) не ниже, чем при использовании традиционного сырья или заменителя. Например, коричневая щепа является альтернативным видом топлива – мазуту, торфу и.т.п.

Лесорастительные условия и тип леса. Г.Ф.Морозов один из основоположников отечественного учения о природе леса писал: «Жизнь леса может быть понятна лишь в связи с условиями, в которых он живет и под непосредственным влиянием которых он находится. Тип леса должен быть приурочен к определенной климатической области»; «Природа леса слагается из природы пород, природы их сочетаний, природы условий местопроизрастания».

Зачатки знания о типах русских лесов зародились в народе, который издавна подметил, что «каков грунт, таков и лес». «Северному крестьянину хорошо известно: на бору беломошнике он найдет лучший материал для смолья – подсочки. На бору-ягоднике или на еловых холмах он может выбрать лучший материал для построек; если он срубит бревно в сурадке, суболотке или согре (то есть в сырых типах условий произрастания), то такие бревна будут суковаты, креневаты, кроме того, недолговечны, так как скоро загнивают». Морозов Г.Ф.

Согра – это лес (преимущественно еловый) на сырых перегнойных почвах с травяным покровом. Согру можно расчисткой обратить в сенокос.

Суболоть – сосновый сильно заболоченный лес с кукушкиным льном, сфагнумом и болотными кустарниками. Близок по своим характеристикам к этому типу леса и тип леса сурадок.»

По Г. Ф. Морозову тип насаждения – это понятие лесоводственно-географическое и связан с определенной климатической областью, затем с типом рельефа и с почвенно-геологическими условиями. Самая крупная – это зона; тип насаждения – низшая классификационная единица.

Уровень

Наименование

1 – крупный

зона

2

подзона

3

области

4

подобласти

5

тип лесных массивов

6 – низший

тип насаждения

  • основные

  • временные типы насаждений вследствие вмешательства человека

Крестьянин получал информацию о природе леса, заготовляя лесоматериал для построек, плетения корзин, заготовки живицы, дегтя и пищевых недревесных ресурсов. Расчищая лесные участки территории под сельскохозяйственные угодья – сенокосы, пастбища, пашни. Последующие исследования частично подтвердили правильность наблюдений народа природопользователя. Лесохозяйственные мероприятия – заготовка древесины, очистка мест, пройденных рубкой, лесовосстановление и лесовыращивание; заготовка недревесных лесных ресурсов, организация рекреационного пользования, пчеловодство и т. п. проводятся только на лесотипологической основе. Например, какой способ рубки можно назначить в данных лесорастительных условиях? Лесовод ориентируется на тип леса. Как организовать лесовосстановление на площадях, пройденных рубкой – необходимо учитывать и лесорастительные условия и какая древесная порода соответствует почвенно-грунтовым условиям. Промышленная заготовка недревесных ресурсов организуется исключительно в тех лесорастительных условиях, в которых объемы ягод, грибов наибольшие. Причем по своим характеристикам – полноте, влажности, составу древостоев они не соответствуют рекреационным объектам, в которых желал бы отдыхать человек.

Тип леса – участок леса или их совокупность, характеризующиеся одним типом лесорастительных условий, одинаковым составом древесных пород, количеством ярусов, аналогичной фауной, требующих одних и тех же лесохозяйственных мероприятий при равных экономических условиях.

Рис. 3 – система координат сосновых типов леса

Все классификационные схемы типов леса построены в виде системы координат. Типы леса располагаются по определенным эдафо-фитоценотическим рядам, отражающим определенные изменения в фитоценозе – степень увлажнения, уровень почвенного плодородия. Разнообразие лесов, например, сосновых и мягколиственных сведено в группы типов леса. Каждая группа типов лесов включает несколько типов леса выделяемых по главной или господствующей древесной породе и напочвенному покрову.

Классификационная схема типов сосновых лесов (pineta) представлена эдафо-фитоценотическими группами типов лесов, расположенных по рядам. A, B, C, D и выделено по Сукачеву В.Н., соответственно, 7 групп типов леса: сосняки лишайники (pineta cladinosum), сосняки зеленомошники (pineta hylocomiosum), сосняки долгомошники (pineta politrichosum), сосняки сложные (pineta compositum), сосняки травяно-болотные (pineta uliginoso-herbosum), сосняки сфагновые и сосняк сфагновый по болоту (pineta sphagnosum).

Далее мы используем название типов леса по Львову П.Н. с окончанием на «ный», например, брусничный (pineta vacciniosum), что соответствует русскому языку. Также мы примем сокращение по древесной породе, например, сосняк – С – pineta – P; ельник – Е – piceeta – P; березняки – Б – betuleta – B; осинники – Ос – tremulata – T.

Центр (рис. 3) соединения начальных линий (рядов) соответствует условиям произрастания в данной местности и соответствует группе сосняков зеленомошных (pineta hylocomiosum), в которую включены сосняки брусничные (pineta vacciniosum), сосняки кисличные (pineta oxalidosum), сосняки черничные (pineta myrtillosum). Сосняки зеленомошные произрастают на хорошо дренированных плато, для них характерна высокая продуктивность. Класс бонитета - . Сосняки черничные занимают пологие склоны, надпойменные террасы. Почвы в сосняках брусничных песчаные, супесчаные с глубоким залеганием грунтовых вод. Зеленомошная группа типов лесорастительных условий самая распространенная и на ее приходится до 60-70 % лесной площади европейской части России. Поэтом было логично в центре пересечения линий координат поставить наиболее представленный тип лесорастительных условий – это черничный тип.

Ряд Aот центра вверх обозначает группу бедных условий произрастаний, возрастает степень сухости и бедности песчаных почв. В направлении по ряду A выделена группа низко продуктивных лишайниковых сосняков (P. cladinosum) V класса бонитета.

Ряд Bрасположен влево от центра. Он показывает нарастание застойного увлажнения. На этом ряду выделены две группы типов леса – сосняки долгомошные (P. politrichosum) и сосняки сфагновые (P. sphagnosum).

Сосняки долгомошные (P. politrichosum) – чистые древостои в напочвенном покрове доминирует кукушкин лен и представлены С. долгомошным (P. politrichosum). Сосняки сфагновые (P. sphagnosum) представлены С. сфагновым (P. sphagnosum); С. кустничково-сфагновым схожим с сосняком багульниковым (P. ledunoso-sphagnosum) и сосняком осоко-сфагновым (P. caricosa-sphagnosum). Сфагновое болото с сосной, не является типом леса, поскольку полнота не соответствует древостою, поэтому это не лес, а редина, и правильнее будет выделять шесть, а не семь групп типов лесорастительных условий. В целом древостои сфагновой группы типов лесорастительных условий низко продуктивные – V класса бонитета, произрастают на торфяных почвах.

Ряд C расположен вправо от центра – ряд увеличения почвенного плодородия. Он включает одну группу – сосняков сложных (pineta compositum) – с типами леса С. липовый (P. tillinosum), С. лещиновый (P. corylosum) и С. дубовый (P. quercetosum). Группу характеризуют высокопродуктивные древостои на богатых почвах с примесью лиственных пород и густым подлеском I - II класса бонитета.

Ряд Dрасположен вниз от центра, характеризует постепенное нарастание проточного увлажнения. Здесь преобладают травяно-болотные сосняки (pineta fontinale) высокой биологической продуктивности. Для них характерно наносное плодородие почвы представлены сосняками травяно-болотными (P. uliginoso-herbosum).

A – бедные песчаные почвы

clad

лишайниковая

B – низко плодородные почвы

с застойным

увлажнением

долгомошная

сложная

murt

sph

C – плодородные почвы с увеличивающейся засоленностью

ox

til

pol

зеленомошная

сфагновая

fort

приречная

E

D – плодородные почвы с

проточным увлажнением

Рис. 4 - система координат еловых типов леса

Классификационная схема типов еловых лесов (piceeta) (рис. 4) представлена пятью эдафо-фитоценотическими группами типов лесов, расположенных по рядам. A, B, C, D, E и 5 группами типов леса: ельники зеленомошные (piceeta hylocomiosa), ельники долгомошные; (piceeta politrichosa), ельники сфагновые (piceeta sphagnosa), ельники травяные или травяно-болотные (piceeta herbosa, piceeta uliginosa-herbosa) и ельники сложные (piceeta composita).

В центре соединения начальных линий (рядов) формируются оптимальные условия произрастания, и соответствует группе ельников зеленомошных, в которую включены ельники брусничные (piceeta vacciniosum), ельники кисличные (piceeta oxalidosum), ельники черничные (piceeta myrtillosum). Ельники кисличные (piceeta oxalidosum), произрастают на хорошо дренированных почвах, для них характерна высокая продуктивность, класс бонитета -. Ельники черничные занимают ровные более влажные местоположения с худшей аэрацией. Почвы в ельниках брусничных характеризуются легким механическим составом почв и большей сухостью.

Ряд A – обозначает группу бедных условий произрастания. По мере продвижения от центра вверх степень сухости и бедности почв увеличивается. В направлении по ряду A выделена группа ельники лишайниковые (P. cladinosum), которые покрывают очень незначительную часть лесопокрытой площади. В чистом виде они встречаются в тундровых лесах.

Ряд B показывает нарастание застойного увлажнения. Он расположен влево от центра. На этом ряду выделены группы типов леса: ельник долгомошный (P. politrichosum) – чистые древостои в напочвенном покрове доминирует кукушкин лен; ельник сфагновый (P. sphagnosum); ельник кустарничково-сфагновый (P. ledunoso- sphagnosum) и ельник осоко-сфагновый (P. caricoso-sphagnosum).

Ряд C – расположен вправо от центра – ряд увеличения почвенного плодородия. Этот ряд включает одно группу – ельники сложные – с типами леса ельник липовый (P. tillinosum), ельник дубовый (P. quercetosum). Ельники сложные формируются на богатых почвах с примесью теневыносливых твердолиственных пород.

A – бедные песчаные почвы

долгомошная

clad

murt

C - плодородные почвы с увеличивающейся засоленностью

pol

B – низко плодородные почвы

с застойным

увлажнением

ox

зеленомошная

fort

приречная

Dплодородные почвы с

проточным увлажнением

Рис. 5 – система координат мягколиственных типов леса

Ряд D – ельники травяно-болотные (piceeta uliginosa-herbosum) высокой продуктивностью расположены внизу от центра. Для них характерны проточно-влажные плодородные почвы. Ельники травяные (piceeta herbosum), ельники травяно-болотные (piceeta uliginosa-herbosum), ельники травяно-сфагновые (piceeta sphagnosa-herbosum), ельник лог (piceeta fontinale), черно-ольховые ельники – P. alnoso-glatinosum. На севере их продуктивность невысока – класс бонитета IV – в условиях южной подзоны тайги примерно III класс

Ряд E – показывает постепенный переход от проточного увлажнения к застойному увлажнению. От древостоев, обладающих потенциально высокой продуктивностью ельников травяно-сфагновых (piceeta sphagnosa-herbosa) III-IV класса бонитета к низко продуктивным ельникам – ельникам осоко-сфагновым (piceeta caricosa-sphagnosum) класс бонитета IV-V.

Классификационная схема типов мягколиственных лесов (рис. 5) представлена четырьмя эдафо-фитоценотическими группами типов лесорастительных условий, расположенных по рядам. A, B, D и выделено, соответственно, 4 групп лесорастительных условий – зеленомошная (hylocomiosa), лишайниковая (cladonosa), долгомошная (politrichosa) и травяно-болотная (uliginosa-herbosa).

Центр соответствует группе березняков и осинников зеленомошных. Он включает березняки (осинники) брусничные (Betuletum, Tremulata vacciniosum), березняки (осинники) кисличные (B., T. oxalidosum), березняк (осинник) черничные (P. T. myrtillosum). Почвы от хорошо дренированных до большей сухости.

Ряд A выделен березняк лишайниковый (B. cladinosum). Встречается очень редко, преимущественно в тундровых лесах.

Ряд B продвижение от центра пересечения линий влево показывает нарастание застойного увлажнения. В этом ряду выделен тип леса березняк долгомошный (Betuletum politrichosum).

Ряд D березняки, осинники травяно-болотные (B. T. uliginosa-herbosum) расположены внизу от центра. Они характеризуются высокой продуктивностью. Для них характерны проточно-влажные плодородные почвы. Встречаются березняки (осинники) травяные (B., T. herbosum), березняки, осинники травяно-болотные (B., T. uliginosa-herbosum) и березняки травяно-сфагновые (Betuletum sphagnosa-herbosum).

Группировка мягколиственных древостоев показывает, что осинники произрастают на более продуктивных почвах, чем березняки в зеленомошной группе типов лесорастительных условий. Они не встречаются на песчаных почвах; очень редко произрастают на почвах с застойным увлажнением politrichosa.

Травянисто-древесно-кустарниковая и моховая растительность, тип леса и почва. Травянистая, кустарниковая и моховая растительность определяют тип лесорастительных условий, которые служат его индикаторами и зависят от рельефа местности, почвенно-грунтовых условий (почвенного плодородия) и уровня залегания грунтовых вод (степени увлажнения почвы). Тип условий произрастания (тип почвы) влияет на состав древесно-кустарниковой и травянистой растительности – представителей напочвенного покрова, которые характеризуют лесную подстилку. В древостоях, произрастающих на плодородных почвах, видовое разнообразие напочвенного покрова высокое, на бедных почвах независимо от степени увлажнения видовой состав беден (табл.8). Объединяя лесорастительные условия с древесной породой, получаем тип леса, который дает специалисту информацию о типе почвы и позволяет назначит комплекс хозяйственных мероприятий.

Сосняки лишайниковые произрастают на вершинах холмов, на сухих песчаных почвах с глубоким уровнем залегания грунтовых вод. В напочвенном покрове произрастают кладонии (Cladonia), цетрария (Cetraria), кошачья лапка (Antennaria dioica); в данных условиях формируются только чистые сосняки, поскольку почвенного плодородия достаточно только для выращивания одной породы, которая приспосабливается к этим условиям. При доминировании в напочвенном покрове брусники (Vaccinium vitis-idaea), в моховом покрове Шребера (Pleurozium schreberi) имеем тип леса сосняк брусничный. Ему соответствуют песчаные и супесчаные почвы. Сосняк (ельник) черничный свежий произрастают на верхней части склона на подзолах маломощных или среднемощных песчаных или супесчаных. Представительный состав напочвенного покрова богаче (мхи – Шребера Pleurozium schreberi, Гилокомиум Hylocomium splendens, Ритидиадельф Rhytidiadelphus triquetrus. и др. Растения – черника Vaccinium myrtillus, брусника accinium vitis-idaea, местами майник Majanthemum bifolium, герань Geranium sylvaticum, костяника Rubus saxatilis и др.).

Напочвенный покров, древесно-кустарниковая растительность почва формируют лесную подстилку. Лесная подстилка один из важнейших элементов древостоя, состояние которой определяет и уровень почвенного плодородия, и назначение комплекса лесохозяйственных мероприятий, и уровень пожарной опасности в лесу. Лесная подстила – это напочвенный слой, состоящий из продуктов опада и отпада. Опад – это листья, травы, мелкие ветви ярусов биоценоза, который концентрируется на поверхности почвы в течение нескольких лет. Отпад – это погибшая древесно-кустарниковая растительность. Лесная подстилка защищает почву от уплотнения, иссушения, промерзания, влияет на естественное семенное возобновление, рост и продуктивность леса, имеет высокую водопроницаемость и влагоемкость. Состояние лесной подстилки – степень ее разрушения – зависит от почвенно-грунтовых условий и от количества отдыхающих, посещающих данный выдел, данный рекреационный объект (табл. 3).

Сколько лет концентрируется опад и отпад, отчего зависит скорость их разложения? Ежегодно отмирает и опадает большое количество органической массы – листьев, хвои, ветвей, мёртвых семян, коры, стволы деревьев, травянистых растений, их корневища – из них образуется лесная подстилка. За один год на один гектар опадает от трех до шести тонн органического вещества. Количество опада зависит от таксационной характеристики древостоя – состава, бонитета, типа леса, возраста, полноты и т.п. В ельниках и сосняках масса отпада составляет 3-4 тонны. В лиственных древостоях 4-5 тонн; в дубравах до 7 тонн; в буковых древостоях масса отпада достигает 12 тонн на гектар в год. Наибольшая масса органики поступает в период интенсивного роста – в стадии жердняка.

Лесная подстилка состоит из трёх слоёв

  • Верхний – свежий опад

  • Средний – из полу перегнившего опада. Можно различит форму игл, отдельных листьев

  • Нижний – перегнивший слой – гумус. Гумус состоит их углеводов, лигнина, протеина, воска, танидов, смолы и др. Он содержит около 90% основных элементов питания растений и определяет почвенное плодородие.

Различают: мягкий (рыхлый) гумус – мулль (с немецкого мягкий, сладкий, нейтральный). Это продукт взаимодействия с минеральной частью почвы, заселенной бактериями, земляными червями, которые участвуют в разложении подстилки, протекающей при доступе кислорода. Мулль имеет нейтральную или слабокислую реакцию, содержит большое количество питательных веществ. Образуется в результате опада широколиственных пород и кустарников (ясеня, граба, липы, клёна, бузины, лещины и др.). В разложении принимают участие дождевые черви, микроорганизмы, бактерии, грибы. На богатых влажных почвах 30 тысяч дождевых червей на 1 гектар перерабатывают за сезон 1,5 тонн листвы, смешивая её с 15 тоннами сухой земли. В среднем масса их экскрементов достигает 25 тонн/гектар. Подстилка богата азотом и зольными веществами. PH мулля 6,0-7,5. Это лучшие почвы для произрастания растений. В напочвенном покрове встречаются сныть, копытень, крапива двудомная, майник, кислица, иван-чай .

Средний гумус – модер (с немецкого языка промежуточный). Образуется из опада лиственных (березняков, ольхи серой или белой) или смешанных хвойно-лиственных насаждений в континентальном климате. Формируется устойчивая лесная подстилка, разложение которой происходит медленнее, чем на плодородных почах. Реакция почвы PH слабокислая 5,5-4,0. Запас подстилки может составлять 20 т/га.

Грубый гумус – мор – (с немецкого торф). Мор (грубый гумус) – образуется в хвойных насаждениях – сосняках, ельниках в перестойных осинниках – на бедных почвах, в условиях анаэробного разложения при участии анаэробных бактерий (т.е. без доступа воздуха). Недостаток кислорода замедляет процесс образования и минерализации гумуса. В результате на поверхности почвы накапливается слой слаборазложившихся органических остатков. Грубый или кислый гумус – реакция кислая PH 3,0-4,5. грубогумусовые почвы отличаются низкой продуктивностью. В напочвенном покрове присутствуют черника и брусника, в воздухе запах плесени. В северных таежных лесах при крайне медленном разложении подстилки ее запас достигает до 100 т/га.

При разложении гумуса происходит распад органических остатков на воду, углекислоту и минеральные вещества, которые являются источником минерального питания растений. В результате деятельности микроорганизмов белковые вещества разлагаются, и происходит выделение азотной (HNO3) кислоты и азотистой кислоты (HNO2). Эти кислоты, реагируя с основаниями, образуют аммонийные соли нитриты и нитраты, которые являются источником азотного питания растений. Процесс окисления аммиака до азотной кислоты называют нитрификацией. Почвы, в которых происходить нитрификация отличаются высокой плодородием, в них образуется мягкий гумус – мулль. В их покрове всегда присутствуют иван-чай, крапива, малина, одуванчик. Скорость разложения подстилки зависит от температуры почвы, влажности воздуха и его доступности. При низкой температуре разложение подстилки протекает медленнее при недостатке или избытке влаги тоже. Особенно затруднены условия разложения в заболачивающихся и заболоченных лесах. В грубом гумусе азота больше, но он находится в малодоступной форме для растений. Преобладание грубого гумуса в насаждении – это отрицательное явление.

Ускоряют разложение подстилки рыхлением, известкованием, удобряют, создают смешанные древостои, проводят рубки ухода. Существует точка зрения и можно ли с ней согласиться, что:

  1. Разложение подстилки ускоряется при ее рыхлении (?)

  2. Рыхление подстилки снижает почвенное плодородие (?)

Разложение подстилки ускоряется при ее рыхлении, т.к. улучшается доступ воздуха в нижние слои. Постоянная глубокая перекопка почвы тормозит процесс накопления гумуса (степные почвы развивались без воздействия человека, накапливали свое плодородие). Почвенный микромир условно делится на две части – верхний и нижний яруса:

        1. для представителей верхней части необходим кислород

        2. живущие на глубине 15–30 см, приспособлены к жизни без кислорода.

При перекапывании почвы мы меняем местами ее слои, а соответственно, и условия насыщения почвы кислородом. Если копать глубоко и часто, погибнут и те, и другие почвенные живые организмы.

Большая ошибка – «генеральная» уборка, когда участок очищают от всех растительных, то есть органических отходов. А ведь масса органики и так выносится с урожаем, вымывается дождями и талыми водами. Таким образом, мы собственными руками лишаем микромир пищи.

В природе происходит естественный круговорот: в течение всей вегетации растения потребляют из почвы необходимые вещества, а в конце сезона отдают ей листья, увядшие травянистые остатки, веточки и так далее. Почвенный микромир снова перерабатывает эту органику в доступные для растений питательные элементы. И этот процесс повторяется снова и снова.

Влияние лесной подстилки на уровень пожарной опасности древостоя связано с характером ее сложении, мощностью и влажностью. Подробная характеристика лесной подстилки приведена ниже. На сухих почвах формируется тонкая рыхлая подстилка, она восприимчива к огню. Но ее масса такова, что в таких лесорастительных условиях возникают только беглые низовые пожары. С ростом почвенного плодородия мощность подстилки увеличивается, но уменьшается вероятность ее загорания. На плодородных почвах произрастают растения, которые отнесены к группе огнестойких, задерживающих горения, например, костяника Rúbus saxátilis, герань Geránium sylváticum, сочевичник (чина весенняя) Lathyrus vernus, папоротники Pteridium aquilinum, Matteuccia struthiopteris и др. С уменьшением вероятности загорания подстилки увеличивается вероятность возникновения устойчивых сильных низовых пожаров. На влажных почвах и в лесорастительных условиях с потенциальным заболачиванием (долгомошная группа типов лесорастительных условий, сосняки, ельники и березняки травяные) по осени возможны подстилочно-гумусовые пожары, которые можно отнести к подземным пожарам.

С типом леса связан комплекс хозяйственных мероприятий (табл. 9)

а) лесохозяйственные – способ рубки, очистки мест, пройденных рубками, способ лесовосстановления и лесовыращивания.

б) заготовка недревесных ресурсов – определяется объем и видовой состав недревесных ресурсов;

в) организация рекреационного пользования – видовой состав напочвенного покрова и тип леса определяют рекреационные предпочтения и потенциальную рекреационную нагрузку.

Таблица 8 – почвы и растения напочвенного покрова по типам леса местоположение на склоне

Тип леса

Народное

название

древостоя

Почва

Фоновые растения

Местоположение

на склоне

1

2

3

4

5

Сосняк

вересковый

сухой бор

сильноподзолистые и подзолы маломощные, сухой песок

растения – вереск, местами брусника, черника;

лишайники – cladonia

вершина холма

Сосняк лишайниковый

подзолы маломощные сухие песчаные, супесчаные; свежий песок

растения – вороника, брусника, кошачья лапка

лишайники – cladonia, цетрария;

мхи – шребера.

Сосняк

брусничный

свежий бор

лишайники – cladonia, Цетрария

мхи – шребера;

растения – брусника, вороника, плауны, кладония

верхняя часть склона

Сосняк,

ельник

черничный

свежий

подзолы маломощные или среднемощные песчаные, супесчаные

растения – черника, примесь брусники, местами майник, герань костяника, грушанка, линея северная, марьянник, вейники, иван-чай

мхи - шребера, гилокомиум, ритидиадельф

верхняя средняя часть склона

Ельник

сосняк

кисличный

суборь

слабоподзолистые (дерново-подзолистые) супесчаные с гумусовым горизонтом

растения – кислица , майник, костяника, грушанка, герань, черника, брусника – местами;

проективное покрытие – до 0,5.;

мхи – шребера, птилий, ритидиадельфус;

нижняя часть склона

Окончание таблицы 8

1

2

3

4

5

Ельник,

сосняк,

березняк

черничный

влажный

рамень,

сурамень

торфянисто-подзолистые супесчаные или песчаные, застойная сырая

растения – черника, брусника, грушанка, линея и др.;

мхи – шребера, политрих и сфагнумы

ровные пониженные плато

Ельник,

сосняк

долгомошный

ровнядь

торфянисто-подзолистые, подзолы торфянистые, застойная сырая

растения – черника, брусника, голубика;

мхи – политрих и сфагнумы, шребера, гилокомиум.

Ельник лог;

Сосняк, березняк травяно-болотный

лог

торфяно-перегнойно глеевые, проточная сырая

растения – вахта, сабельник, подбел, таволга, калужница, гравилат;

мхи – политрих и сфагнумы

берега водоемов с проточным увлажнением

Сосняки сфагновые

мшара, согра

, торфянисто глеевые, Болотная

растения - багульник, голубика, кассандра, пушица, морошка;

мхи – политрих и сфагнумы

окраины верховых болот

Таблица 9 – условия произрастания и хозяйственные мероприятия

Тип условий

место

произрастания

Порода,

бонитет

Почва

Лесохозяйственные мероприятия

рубки,

рекреация

очистка

восстановление

Лишайниковые

сосна –

< V

сухой

песок

все

способы

рубок и виды рекреации

разброс

порубочных остатков

по площади

вырубки

естественное

Бруснично-вересковые

сосна –

IV<

свежий

песок

Черничный

сосна –

IV-III

супесь

укладка

порубочных

остатков

на волок

комбинированное

Кислично-

травяные

ель, сосна - III-II-I

свежий

суглинок

Логовые

ель, сосна –

III- IV (I)

проточная

сырая

сплошные

лесные

культуры

Долгомошные

ель, сосна < VI

застойная

сырая

Сфагновые

сосна < V

болотная

При количестве отдыхающих один человек на гектар устойчивость напочвенного покрова наивысшая. С ростом плотности рекреантов устойчивость напочвенного покрова снижается. При количестве отдыхающих более 10 человек на гектар в продуктивных типах леса напочвенный покров вытаптывается полностью.

Характеристика типов лес, ассортимент и средняя масса недревесных ресурсов и направления использования

Таксационная характеристика типов леса приведена на примере средней подзоне тайги. Использованы материалы из работ Волкова А.Д., Громцева А.Н., Львова П.Н. и Ипатова Л.Ф. Направления использования древостоев приведены исходя из собственного видения автора.

Сосняки

Лишайниковая группа типов лесорастительных условий в него включают сосняк дюнный, сосняк лишайниково-скальный, сосняк лишайниковый, сосняк вересковый.

Сосняк лишайниково-скальный в лесопокрытой площади Карелии приходится менее 2 % площади на севере – 3,6 % (Волков). Преимущественно сосняк лишайниково-скальный встречается на севере республики Карелии, где он занимает менее 4 % лесопокрытой площади. В среднем для спелых древостоев характерна следующая характеристика: бонитетV а – V б; полнота 0,3 – 0,5; запас от т40 до 80 м3 / га. Произрастает преимущественно по вершинам и на верхних частях склонов.

Почвы – частично обнаженные и покрытые примитивными и щебнистыми почвами, образованными продуктами выветривания коренных пород и продуктами распада растительных остатков.

Древостой – 10С ед. Б, Е

Возобновление – сосной

Подрост представлен – 6С 2Е 2Б

Подлесок – отсутствует, в средних районах могут встретиться можжевельник, береза извилистая, ивы, в средней тайге к ним добавляется рябина.

Подстилка не выражена – растительные остатки находятся между камнями.

Напочвенный покров:

Лишайники – Кладония оленья Cladonia rangiferina L., Кладония звездчатая Cladonia stellaris Opiz., Кладония дюймовая Cladonia uncialis L., Кладония лесная Cladonia silvatica синоним arbuscula Wall, Кладония бесформенная Cladonia deformis L., Цетрария исландская Cetraria islandica L., Цетрария сосновая Cetraria pinastri Scop., Пелтигера собачья Peltigera canina L., Cтереокаулон голый Stereocaulon paschale L.

Мхи – Плевроциум Шребера Pleurozium schreberi, Дикранум метловидный Dicranum scoparium, Политрих можжевельниковидный Polytrichum juniperinum L., Политрих волосоносный Polytrichum piliferum L., Балкландиелла мелкоплодная Bucklandiella microcarpa Held. sin. Racomitrium microcarpon Held., Цератодон пурпурный Ceratodon purpureus Hedw. Brid.

Растения – Вереск обыкновенный Callúna vulgáris, Толокнянка обыкновенная Arctostaphylos uva-ursi L., Брусника обыкновенная Vaccinium vitis-idaea L., Черника обыкновенная Vaccinium myrtillus L., Голубика Vaccinium uliginosum L., Тимьян обыкновенный Thymus serpyllum L., Кошачья лапка Antanaria dioica L., Овсяночка извилистая Avenela flexuosa L., Вейник тростниковый Calamagrostis arundinacea L., Овсяница овечья Festuca ovina L., Ожига волосистая Luzula pilosa L., Ястребиночка лекарственная Pilosella oficinarum F., Ястребиночка обыкновенная Hieracium vulgatum Fries, Марьянник луговой – Melampyrum pretence L., Ландыш майский Convallaria majalis L., Костяника каменистая Rubus saxatilis L., Колокольчик круглолистный Campanula rotundifolia L., Иван-чай узколистный chamaenerion angustifolium L., седмичник европейский trientális europaéa L., фиалка трехцветная viola tricolor L..

На севере встречаются:

Мхи – Дикранум буроватый Dicranum fuscescens Turner, Сфагнум Руссова Sphagnum russowii Warnst, Птилий гребенчатый Ptilium crista-castrensis Hedw.

Растения

Марьянник луговой (Melampyrum pretense L.), Багульник болотный Ledum palustre L., Водяника черная Empetrum nigrum L.

Использование – исключительно рекреационное пользование, особенно при наличии водоемов. Так по классификации Громцева А.Н. [2] по ландшафтному природопользованию ландшафты с наличием скал отнесены к высокой и высшей категории привлекательности. В сосняках лишайниковых формируется разновозрастные древостои. Перестойные сосны выдерживают за время жизни многочисленные пожары. В их стволах нередко образуются вместительные дупла, вызывающие большой интерес у посетителей. Однако отличительной особенностью данного типа леса является его уязвимость к рекреационным нагрузкам, поскольку на скалах устойчивость экосистем низкая и их восстановление растягивается на столетия. Для этого в них необходимо создавать специально оборудованные тропы, например, застилая их опилками.

Сосняк лишайниковый занимает 0,4 % лесопокрытой площади европейской части России и до 1,5 % лесопокрытой площади Карелии:

бонитетIV – V б; полнота 0,57; запас 145 м3 / га;

Произрастает на возвышенности, вершине холма, формируется промывной тип увлажнения.

Почва – представлена бедными песчаными подзолами маломощными или сильноподзолистыми.

Подстилка: (тип/толщина, см / срок разложения, лет) – мор /5-15 см, / 8-12 лет.

В напочвенном покрове произрастают: лишайники, мхи и травянистые растения.

Лишайники – Кладония оленья Cladonia rangiferina L., Кладония звездчатая Cladonia stellaris Opiz., Кладония лесная Cladonia silvatica (arbuscula) Wall, Цетрария исландская Cetraria islandica L., Пелтигера пузырчатая Peltigera aphthosa L.

Мхи – Плевроциум Шребера Pleurozium schreberi, Дикранум метловидный Dicranum scoparium, Политрих можжевельниковидный Polytrichum juniperinum L., Политрих волосоносный Polytrichum piliferum L., Балкландиелла мелкоплодная Bucklandiella microcarpa Held. синоним Racomitrium microcarpon Held., Цератодон пурпурный Ceratodon purpureus Hedw. Brid.

Растения – вереск Callúna vulgáris L, местами брусника Vaccinium vitis-idaea L., черника Vaccinium myrtillus L., Иван-чай (Кипрей) узколистный Chamérion angustifólium; Дифазиаструм (плаун) сплюснутый (плоский), Толокнянка Arctostaphylos uva-ursi L., Тимья́н (чебрец), Золотарник Solidágo virgáurea, Овсяночка (Луговик, щучка) извилистая Deschámpsia (Avenella) flexuosa, Кошачья лапка Antennária dióica.

Древостой –10С +Б, ед. Е

Подрост – 10С +Е, Б

Подлесок – отсутствует, в южных районах могут встретиться можжевельник Juníperus commúnis L, береза извилистая Betula nana L, ива козья Salix caprea L. , шиповник Rosa canina L, рябина Sorbus aucoparia

Возобновление – сосной

Использование – заготовка недревесных ресурсов (к недревесным пищевым ресурсам мы относим ягоды, грибы, травянистые растения) в данном типе леса промышленного значения не имеет. В ограниченных объемах возможна заготовка трубчатых грибов (белого, масленка и др.) и пластинчатых – груздя настоящего, рыжика. В Финляндии и других европейских странах Голландии, Австрии и др. реализация лишайника рода Cladonia приносит доход в несколько миллионов евро в год [1]. При наличии водоемам сосняк лишайниковый может использоваться как рекреационный объект.

Сосняк вересковый в лесопокрытой площади занимает от < 0,1 до 5,0 % территории. Бонитет в зависимости от подзоны тайги от ΙΙΙ до (V) VΙ; полнота 0,4-0,7; запас 135 м3/ га. Произрастает на мелких понижениях среди холмов, острова среди болот.

Почвы сильно подзолистые или подзолы маломощные песчаные на глубоких песках.

Подстилка (тип/толщина, см / срок разложения, лет) – мор /5-15 см, / 8-12 лет.

Напочвенный покров

Лишайники рода Cladonia; Цетрария Cetraria islandica L., Пелтигера – Peltigera aphthosa L..

Мхи – Шребера Pleurozium schreberi, Дикранум многоножковый Dicranum polysetum.

Растения – заросли вереска Callúna vulgáris L., встречаются черника Vaccinium myrtillus(L.), брусника Vaccinium vitis-idaea, голубика Vaccinium uliginosum L. Из травянистых: вейник наземный Calamagrostis epigejos, иван-чай Chamaenerion angustifolium, золотарник Solidago virgaurea и Толокня́нка обыкнове́нная Arctostaphylos uva-ursi. Единичны луговик извилистый Lerchenfeldia flexuosa, Овсяница овечья (дернистая) Festuca ovina.

Древостой – 10С + Б Е

Подрост – 8(9)С1Б + Е

Подлесок – чаще отсутствует, единично можжевельник – Juníperus commúnis L, шиповник собачий – Rosa canina L.

Возобновление – чаще сосной с незначительной примесью березы.

Использование сосняка верескового аналогичны сосняку лишайниковому за исключением возможности сбора пищевых недревесных ресурсов. Кроме этого возможно организация пасеки при наличии других выделов с круглогодичными медоносами, поскольку Вереск обыкновенный – Callúna vulgáris, относится к осенним медоносам.