Закономерности функционирования сосновых и еловых фитоценозов южной тайги на объектах комплексного ухода за лесом

• Автор: Беляева, Наталия Валерьевна
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 186 с. : ил.

щф ГЛАВА 1. Состояние вопроса

ГЛАВА 2. Общеметодологический подход к исследованию эффективности комплексного ухода за лесом в лесных биогеоценозах

ГЛАВА 3. Программа, методика и объекты исследования

3.1. Программа исследования

3.2. Методика исследования

3.3. Объекты исследования

ГЛАВА 4. Сравнительный анализ влияния комплексного ухода за _ лесом на продуктивность и устойчивость сосновых и еловых древо-
^ стоев

4.1. Продуктивность древостоев

4.1.1. Дополнительный прирост

4.1.2. Общая производительность древостоев

4.2. Устойчивость древостоев
4.2.1. Интенсивность восстановления текущего прироста
4.2.2. Отпад
4 4.2.3. Соотношение величин отпада и текущего прироста
4.3 Анализ зависимости продуктивности и устойчивости древостоя
от климатических показателей
ГЛАВА 5. Структурные и функциональные изменения в сосновых и еловых древостоях под влиянием комплексного ухода за лесом
ф 5.1. Структурные изменения в фитоценозе
5.1.1. Структурные изменения в древостое
5.1.2. Структурные изменения в живом напочвенном покрове
5.1.3. Структурные изменения в подросте и подлеске
5.2. Функциональные изменения в фитоценозе
5.3. Закономерности изменений в системе «Продуктивность - устойчивость - видовое разнообразие лесных фитоценозов»
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложения
Актуальность темы. В настоящее время перед лесным хозяйством стоят задачи улучшения воспроизводства и использования лесных ресурсов, а также осуществление постепенного перехода к ведению лесного хозяйства на принципах непрерывного и рационального лесопользования. Здесь следует увязывать задачу улучшения лесов с потребностью в досрочном, раньше наступления спелости, пользовании древесиной. Решение этих задач в первую очередь связано с применением современных, научно обоснованных технологий лесовы-ращивания и лесопользования.
Одним из путей увеличения выхода продукции с единицы лесопокрытой площади и повышения ее качества является использование в практике рациональных систем ухода за лесом. Эффективность и качество ухода за лесом во многом зависят и от того, какую цель ставит перед собой хозяйство. На практике эта идея может быть реализована посредством применения целевых программ ухода за лесом. Уход за лесом растянут во времени на весь период лесо-выращивания и на каждом возрастном этапе имеет свои особенности.
Сформировать высокопродуктивный древостой заданной товарной структуры можно систематическими рубками ухода. Но рубки ухода за лесом были и остаются трудоемким, сложным и проблематичным лесохозяйственным мероприятием. Одним из путей повышения эффективности ухода за лесом стало внесение в разреженные насаждения минеральных удобрений, т.е. использование комплексного ухода за лесом.
Комплексным уходом называют целенаправленное и регламентированное сочетание рубок ухода с внесением удобрений, иногда с обрезкой сучьев. Основной интерес, как объект лесовыращивания в системе комплексного ухода, представляют чистые хвойные и хвойно-лиственные насаждения.
В 1960-е годы во многих европейских странах были заложены опыты с рубками ухода и внесением удобрений по программе Л-ШЮ (Международного союза лесных исследовательских организаций). В 1964 году такие опыты были заложены в Брянской области, несколько позднее - в Сиверском лесхозе
ЛенНИИЛХа и в Карелии (Петрозаводская ЛОС). Все эти опыты доказали целесообразность и перспективность комплексного ухода, выявили особенности и возможности его применения в разных лесорастительных условиях.
В подзоне южной тайги опыты с рубками ухода и внесением удобрений были заложены в Сиверском лесхозе ЛенНИИЛХа в 1970-х гг. под руководством проф. С. Н. Сеннова. На основании этих опытов были получены данные о положительном воздействии комплексного ухода на прирост древесины, ее качество, форму и полнодревесность ствола в сосновых и еловых насаждениях. Исследовались также реакции лесных фитоценозов, их отдельных компонентов на комплексный уход.
Сосна и ель относятся к основным лесообразующим породам таежной зоны. В их реакции на комплексный уход проявляется много сходства, но экологические свойства сосны, особенно ее светолюбие, невысокая потребность в элементах питания и малая требовательность к почвам обусловливают ряд особенностей, отличающих ее от удобренных ельников. До настоящего времени почти не уделялось внимания сравнительной комплексной оценке структурных и функциональных изменений в сосновых и еловых фитоценозах под воздействием регулярного комплексного ухода за лесом. Вместе с тем, такая оценка необходима в целях более корректного и дифференцированного планирования ухода за этими насаждениями.
Представленная работа является продолжением исследований, начатых сотрудниками ЛенНИИЛХа и СПбГЛТА в целях изучения влияния комплексного ухода за лесом на продуктивность и устойчивость чистых хвойных древостоев.
Цель и задачи исследований. Целью исследования является выявление закономерностей функционирования хвойных лесных фитоценозов под воздействием регулярного комплексного ухода, установление общих тенденций и различий в реакции на уход сосновых и еловых древостоев.
В соответствии с поставленной целью исследования предусматривалось решение следующих задач:
Таблица З
Дополнительный прирост древесины в сосновых и еловых древостоях после разреживаний и комплексного ухода за лесом в сравнении с контрольным вариантом
Тип леса (номер пробной площади) Дополнительный прирост, м^Уга в год
после рубок ухода после комплексного ухода
Ельник черничный (ПП 10-2 и 10-3) 0,3 2,4
Ельник кисличный (ПП 11-2 и 11-3) 1,7 3,1
Сосняк черничный влажный (ПП 5-2 и 5-3) 0,3 2,4
Сосняк черничный влажный (ПП 12-2 и 12-3) 0,5 1,5
Сосняк брусничный (ПП 6-9 и ПП 6-5) 4,0 4,0
Сосняк брусничный (ПП 6-2 и ПП 6-6) 2,9 4,1
Примечания:
1. Дополнительный прирост исчислялся как разница между накопленными запасами дре-востоев за 30 лет: пройденного комплексным уходом и контрольного варианта; разреженного без применения удобрений и контрольного варианта.
2. Результаты исследований по ПП 10-2 приводятся за 20 лет в связи с распадом древостоя после ветровала в 2000 г. По остальным пробным площадям приведены результаты за 30 лет наблюдений.
2) Формирование дополнительного прироста древесины после применения комплексного ухода и в еловых, и в сосновых древостоях осуществляется в несколько этапов (рис.2);
- I этап. После 1-го приема комплексного ухода за лесом наблюдается быстрое повышение прироста древостоя, что объясняется высвобождением почвенных ресурсов на фоне возрастающей биологической активности почвы.
- II этап. Накопление дополнительных ресурсов одновременно со снижением дополнительного прироста в результате усиленного развития напочвенной растительности, резервирования части ресурсов в ризосфере и структурной перестройки в древостое (изменение в соотношения между стволовой, кроновой и подземной фитомассой в пользу двух последних), сопровождающейся энергетическими и ресурсными затратами, и реализация таким образом ресурсосберегающей функции лесной экосистемы.
- III этап. Вовлечение биогеоценозом сохраненных ресурсов в биокруговорот и последующее увеличение дополнительного прироста.
- IV этап. Затухание действия удобрения.