Влияние механизированных рубок ухода на состояние корневой системы и прирост ели в условиях среднетаежной подзоны Карелии

• Автор: Карпечко, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 06.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 109 с. : ил.

1. Состояние вопроса

2. Природные условия района исследований.

Объекты и методика исследований

2.1. Природные особенности района исследований (Южная Карелия)

2.2. Объекты и методика исследования

3. Влияние лесозаготовительной техники на водно-физические свойства почвы и ее корненасыщенность
3.1. Изменение водно-физических свойств почвы под воздействием лесозаготовительной техники

3.2. Влияние трелевочных механизмов на корненасыщенность верхних горизонтов почвы

3.2.1. Изменение массы корней диаметром до 3 мм при рубках ухода

3.2.2. Изменение массы корней диаметром до1мм и 1-3 мм при рубках ухода

4. Динамика массы корней и прироста стволовой древесины в связи с пространственной структурой древостоя
4.1. Изменение массы корней после разреживания древостоя
4.2. Изменения прироста деревьев после разреживания древостоя
4.3. Влияние возраста древостоя на массу и эффективность работы корней
4.4. Рост корней ели и лиственных пород в еловых и смешанных насаждениях
Заключение
Список литературы
Актуальность темы. Лесоводственная необходимость проведения рубок ухода является характерной чертой насаждений на освоенных хозяйственной деятельностью территориях. В последние годы расширяются масштабы применения агрегатной лесозаготовительной техники для проведения коммерческих разреживаний. Карелия одним из первых в России регионов стала полигоном для широкомасштабного испытания машин нового поколения, лесово-дственные последствия которого можно оценить теперь, по прошествии десяти лет. Вызванное истощением лесосырьевой базы постепенное увеличение доли промежуточного пользования в таежной зоне делает актуальной оценку последствий работы механизмов под пологом леса, а также разреживания на формирования корневой системы.
Существенным фактором, определяющим качество выполнения разреживания и влияющим на эффективность всего цикла лесопользования, является невозможность полной сохранности ризосферы лесного биогеоценоза от воздействия лесозаготовительной техники. При этом ключевым моментом, по-видимому, становиться сокращение продуцирующей площади насаждения, как из-за уменьшения массы тонких корней в технологических коридорах в результате вырубки части деревьев, так и в результате изменения водно-физических свойств почвы в них.
В средней подзоне тайги, более половины лесопокрытой площади занимают ельники. В Карелии в больших масштабах древесина ели используется на Кондопожском ЦБК, что делает вопросы ее выращивания очень важными для района исследований.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы было выявить закономерности воздействия механизированных разреживаний на ризосферу и прирост ели в условиях южной Карелии.
Для достижения цели исследований решались следующие задачи:
- изучить изменения водно-физических свойств почвы в технологических коридорах и корненасыщенность ее верхних горизонтов;
- оценить влияние горизонтальной структуры древостоя на корненасыщенность верхних горизонтов почвы;
- сравнить динамику прироста у деревьев после разреживания в зависимости от расстояния до технологического коридора;
- выявить закономерности размещения корней деревьев в пройденных рубками древостоях;
- выяснить соотношение положительного эффекта и отрицательных последствий разреживаний.
Научная новизна. Впервые в среднетаежной подзоне проведено исследование влияния механизированных рубок ухода на корненасыщенность верхних горизонтов почвы. Выявлены закономерности динамики массы корней ели в послерубочный период продолжительностью до 20 лет. Получены данные о характере корневой конкуренции ели и лиственных пород.
Практическая значимость. Полученные результаты позволяют оптимизировать соотношение между положительным эффектом механизированных разреживаний и возможными отрицательными последствиями.
Защищаемые положения.
1. Для восстановления плотности почвы после воздействия на нее лесозаготовительной техники требуется не менее 10 лет.
2. Восстановление (формирование) корневой системы определяется давностью рубки и интенсивностью уплотнения почвы в технологических коридорах.
Апробация работы. Результаты исследований представлены на международной научно-практической конференции «Интеграция науки и высшего, лесотехнического образования по управлению качеством леса и лесной продукции» (г. Воронеж, 2001); на международной конференции «Стационарные лесоэкологические исследования: методы, итоги, перспективы» (Сыктывкар,
'».Я*.«

1,25
1,20
Ш 1,15 О ■2 СО
О 1,10
1,05
1,00

Я =0,72 +0,35!

5 10 « 15 Давность рубки, годы

Рис. 6. Соотношение между плотностью почвы в коридоре (ОВк) и пасеке (ОВп) в зависимости от давности рубки
Во время передвижения лесозаготовительной техники по коридорам образуется колея, где проявляется наибольшее воздействие машин вследствие значительного уплотнения почвы, особенно при многократном использовании коридоров [17, 45, 88]. Ущерб от глубокой колеи, как правило, весьма ощутим - продавливание почвы, и образование глубокого следа увеличивает поверхностные разрушения и повреждения, питающих дерево корней, основная масса которых размещена в верхних почвенных горизонтах, вследствие чего дерево лишается большей или меньшей доли системы почвенного питания. Для ликвидации последствий этого требуется, как это следует из литературы [103] более 10 лет.
При сравнении водно-физических свойств почвы в колее и центре коридора (табл. 4) нами было установлено, что разница в плотности почвы составляет не более 9 %, а влажность в 1,1 раза больше в колее. Несмотря на то, что по всему технологическому коридору, включая колею и центр, объемная масса почвы различается несущественно, нельзя делать вывод о незначительном влиянии колеи как на водно-физические свойства почвы, так и на рост корней в ее области. Небольшая разница между плотностью почвы в колее и центре коридора в данном случае может объясняться достаточным