Анализ особенностей искусственного лесовосстановления ели европейской в зоне хвойно-широколиственных лесов

Одним из важнейших аспектов лесовосстановления является обеспечение лесокультурных площадей качественным посадочным материалом. Тем не менее, относительно возраста посадочного материала (сеянцев и саженцев), который используется для создания лесных культур на вырубках в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов, – нет единого мнения. Противники использования саженцев считают, что для их выращивания в условиях питомника требуется более длительный период времени и дополнительные мероприятия, увеличивающие затраты. По их мнению, саженцы, находясь продолжительное время в благоприятных условиях питомника, при пересадке в более суровые условия вырубки могут хуже адаптироваться. Сторонники же использования саженцев, напротив, убеждены, что посадочный материал старшего возраста будет эффективнее справляться с конкуренцией со стороны травянистой растительности и лиственных пород, которые активно осваивают территорию вырубки [1, 2].

Одним из ответов на эти актуальные вопросы лесовосстановления стал анализ опыта создания лесных культур ели европейской, заложенных по единой методике с использованием посадочного материала разного возраста в 1970-1972 гг. на вырубках Щелковского учебно-опытного лесхоза. Практическая значимость данной работы заключается в оценке эффективности использования укрупненных саженцев при создании лесных культур на вырубках в зоне хвойно-широколиственных лесов.

В ходе исследования лесных культур ели европейской были использованы планово-картографические и архивные материалы, в том числе: таксационные описания разных лет; карта рельефа и почвообразующих пород; почвенная карта; архивные материалы, отражающие основные этапы создания экспериментально-производственных участков еловых культур. Также проводился анализ: климатических данных; геологического строения и рельефа; гидрологических условий; особенностей почвообразующих пород и почв; состава и состояния растительного покрова; типа леса и типа лесорастительных условий. Кроме этого, особое внимание уделялось факторам возможного изменения этих условий.

Объекты исследований расположены на территории Гребневского лесохозяйственного участка в Гребневском участковом лесничестве Московского учебно-опытного лесничества Московской области (рис.).

Рис. Культуры ели европейской 1970-1972 гг. на территории Московского учебно-опытного лесничества Московской области

Сбор и анализ сведений об этих участках из нескольких архивных источников, позволили не только восстановить их характеристики в момент создания, но и точно установить месторасположение; провести оценку современного состояния (таблица 1).

Таблица 1

Характеристика опытно-производственных участков ели европейской на территории Гребневского лесничества

Посадка еловых культур осуществлялась на свежих вырубках. До рубки это были смешанные насаждения с преобладанием ели, сосны, березы или осины I-II классов бонитета с полнотой 0,7 и только на участке 3 (Гребневский лесохозяйственный участок, квартал 64, выдел 9, ПП 1) полнота была 0,4. Почвообразующие породы представлены опесчаненной мореной, покровным суглинком, мореной. Почвы участков дерново-среднеподзолистые, легко- и среднесуглинистые. Тип условий местопроизрастания – С₂ (свежая сурамень).

В качестве посадочного материала использовались 3-х летние сеянцы, а также саженцы, выращиваемые 2 года в посевном отделении, а затем 2, 3, 4, 5 лет в уплотненной школе, т.е. были взяты саженцы 2+2, 2+3, 2+4, 2+5 и 2+6. Посадочный материал, используемый при закладке опытно-производственных участков культур был выращен в уплотненной школе и посевном отделении базисного питомника Загорского опытно-механизированного лесхоза ВНИИЛМ (в настоящее время базисный питомник Сергиево-Посадского филиала ГАУ МО «Центрлесхоз»).

Посадку производили в первой половине мая без предварительной обработки почвы, а также в дно борозд, подготовленных плугом ПКЛ-70 [3]. Посадочный материал высаживали вручную под лопату. В течение последующих шести лет за созданными лесными культурами ухода не проводилось. По имеющимся данным, температурные режимы почв на объектах были близки к средним многолетним. В период с мая по август 1970-1971 гг. среднемесячная температура почвы на глубине 20 см находилась в пределах 5,7...17,8 °С. Влажность почвы была выше влажности завядания и достигала значений полевой влагоемкости, поэтому культуры были обеспечены необходимым количеством почвенной влаги. За исключением нескольких засушливых дней в мае, относительная влажность воздуха изменялась от 49 до 100 %. В целом, условия для приживаемости и роста лесных культур были достаточно благоприятными.

Для установления зависимости роста и приживаемости культур от вида (сеянцы, саженцы) и возраста посадочного материала были выполнены исследования роста сеянцев и саженцев перед их посадкой на лесокультурную площадь. Размер посадочного материала, его развитие зависят от его возраста и способа выращивания. Саженцы имели лучший рост и развитие даже при одинаковом биологическом возрасте с сеянцами.

Высокая приживаемость и сохранность культур, созданных саженцами, наблюдалась в большинстве случаев. Несколько больший отпад в культурах саженцев, выращенных из 3-летних сеянцев, объяснялся более низким качеством посадочного материала. В условиях интенсивного зарастания травянистой растительностью и лиственными породами, лесные культуры ели европейской быстрее вышли из-под полога травянистой растительности и естественного возобновления лиственных пород. Приживаемость и сохранность культур на объектах исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2

Приживаемость и сохранность культур ели европейской опытно-производственных участков на территории Гребневского лесничества по данным А.Р. Родина [4]

Почвенно-грунтовые условия являются важнейшим фактором роста и развития лесных культур. Анализируя свойства почв объектов исследования, можно сделать вывод о том, что на ПП 2 (разрез 2) уже с глубины 26 см наблюдалось повышенное уплотнение горизонта А₂В_g, уменьшение порозности почвы, избыточное увлажнение почвенного профиля и, как следствие, развитие процесса оглеения. Эти условия распространялись до глубины 120 см, что негативно сказалось на состоянии и развитии корневых систем еловых насаждений и снижению продуктивности насаждений Характеристика лесных культур ели европейской на пробных площадях по данным исследований 2020-2022 гг. представлена в таблице 3.

Таблица 3

Характеристика лесных культур ели европейской на пробных площадях Гребневского лесохозяйственного участка

Лесные культуры ели европейской, созданные 3-х летними сеянцами, оказались более чувствительными к неблагоприятным условиям среды и период их адаптации составил 3-5 лет. Лесных культуры, созданные саженцами, адаптировались быстрее, в течение 1-3 лет и благодаря более высоким темпам роста, раньше достигли своей максимальной продуктивности. В настоящее время это смешанные елово-березовые насаждения III класса возраста, Iа бонитета, с долей участия ели от 5 до 7 единиц, полнотой 0,7-0,8 и запасом более 270 м³/га. На формирование искусственных насаждений II класса бонитета в большей степени повлияли особенности почвенно-грунтовых условий и других природных и антропогенных факторов.