Разнообразие сосновых и еловых лесов сведено в группы типов леса. В каждой группе выделены типы леса по древесной породе и напочвенной растительности: например, в группе соспяков-зеленомошпиков выделяют сосняки-брусничники, сосняки-кисличники, сосняки-черничники и т. д. Постоянные и временные понятия типов леса, по Г. Ф. Морозову, представлены В. Н. Сукачевым как коренные и производные.
Классификационная схема типов сосновых лесов представлена эдафофитоценотическими группами типов, расположенными по рядам А, В, С, D. В центре соединения начальных концов линий (рядов) обозначены оптимальные условия местопроизрастания. Это группа сосняков-зеленомошников. В группу включены сосняки-кисличники, сосняки-черничники, сосняки-брусничники. От центра по направлению вверх расположен ряд А, условно обозначающий группу бедных сухих условий местопроизрастания. По мере удаления от центра степень сухости почвы увеличивается. В направлении по ряду А выделена группа сосняков лишайниковых. Она представлена лишайниковыми типами леса. Ряд В означает постепенное нарастание застойного увлажнения. Здесь выделены группы типов леса: сосняки долгомошниковые, включающие долгомошниковые типы леса; сосняки сфагновые, включающие сфагновые сосняки, а сосняки осоково-сфагновые осоково-сфагновые заболоченные типы леса. Вправо от центра ряд С — ряд увеличения богатства почвы. Здесь одна группа — сосняки сложные с типами леса сосняки липовые, лещиновые и дубовые. Вниз от центра расположен ряд D — постепенное нарастание проточного увлажнения. Это группа сосняков с проточным увлажнением. Здесь преобладают сосняки разнотравные. Аналогичное строение имеет классификационная схема типов еловых лесов. Еловые леса разделены по условиям местопроизрастания на пять групп. Группа по ряду А характеризуется хорошо богатыми и относительно богатыми дренированными почвами от супесей до суглинков и глин. Эту группу типов леса по ряду А составляют ельники-зеленомощники. По ряду В, где почвы слабо дренированы, расположена группа ельников-долгомошников. В этом же ряду В расположена группа типов леса — сфагновые ельники. К ряду С с богатыми, хорошо дренированными почвами относятся типы леса группы сложных ельников. И по ряду D расположена группа типов еловых лесов с проточно-сырыми почвами. В эту группу входят высокопроизводительные типы еловых лесов (ельник-лог). В классификационной схеме типов еловых лесов выделен ряд Е с группой типов леса переходного характера от проточно-сырых местоположений до застойно-сырых и заболоченных. Здесь преобладают болотнотравяные типы.
Классификация типов леса В. Н. Сукачева предусматривает разделение типов лесов на коренные и производные вместо постоянных и временных Г. Ф. Морозова.
Типы еловых лесов считаются коренными, а сосняки — производные от них за исключением лишайниковых и заболоченных (сфагновых) типов леса. Порослевой дубняк считается производным от дубравы семенного происхождения. Производные типы делятся на первично- и вторично-производные. Первично- производными после еловых коренных ельников-кисличников, черничников, брусничников являются сосняки-кисличники, черничники, брусничники. После изменений в первично-производном типе леса возникает вторично-производный, например сосняк вересковый, и т. д.
Типы леса и их распространение В. Н. Сукачевым представлены на обобщенной схеме эдафофитоценотических ареалов. На обобщенной схеме даны типы различных лесов. Сравнивая распространение сосновых типов по различным условиям местопроизрастания, видим, что сосняки шире распространены в сравнении с елью. Однако ель заходит далеко по ряду, характеризующему проточно-сырые условия, а по ряду сухих местообитаний она находится в равных условиях с пихтой, образуя логовые типы леса, выше брусничников не поднимается, т. е. в более сухих условиях не произрастает.
Классификационная схема типов лесов разработана В. Н. Сукачевым на основе исследований в лесах севера и в таежных лесах. Здесь она и получила широкое распространение при описании лесов в процессе лесоустройства. Ее преимуществом является объединение мелких фитоценозов (типов леса) в обширные группы типов, что облегчает их отграничение в натуре и группировку лесохозяйственных мероприятий при проектировании. Указание на группу типов леса й тип леса в таксационном описании помогает проектанту и лесничему с определенной уверенностью назначить; то или иное лесохозяйственное мероприятие. Были попытки организации лесного хозяйства на основе групп типов леса. Однако пока еще методика организации хозяйственных секций в организационно-хозяйственных планах лесхозов на основе классификации типов леса В. Н. Сукачева разработана недостаточно. Классификация по-прежнему находит широкое применение при описании насаждений и при назначении отдельных лесохозяйственных мероприятий — мер содействия естественному возобновлению, способов рубок и некоторых других.
Понятие о естественном возобновлении леса. Семенное и вегетативное использование леса.
Вегетативное. Естественное вегетативное возобновление в наших лесах происходит следующими способами: пневой порослью (иногда стволовой); корневыми отпрысками и отводками.
Молодое поколение, которое образуется из пневой или корневой поросли, называют порослевым возобновлением. В данном случае ростки образуются из спящих (превентивных) почек, которые закладываются одновременно с формированием годичного кольца и способны долгое время существовать, не давая нормальных побегов. Кроме того, ростки могут образовываться из придаточных (адвентивных) почек, возникших в разных частях растений между лубом и корой, в результате повреждения побег а или корня (например, у вяза, граба, осокоря).
Молодые побеги, появившиеся из спящих или придаточных почек на пне или корнях деревьев и кустарников, называют порослью. Для получения пневой поросли делают посадку на пень. Поросль березы образуется от пня срубленного дерева. Однако часто можно наблюдать поросль, образующуюся на стволе дерева (лиственница, ель, дуб и другие лиственные). В этом случае поросль называют волчками или водяными побегами. Поросль может образовываться не только от срубленного пня, но и от подроста, вышедшего из-под полога и усохшего от выставления на свет или погибшего при пожаре.
Поросль от пня образуют дуб, ясени, ольха черная, липа, клены, бархат амурский, гледичия, каштан, граб, ильмовые, бук, орехи грецкий и маньчжурский, самшит, железное дерево, тамарикс и др. У большинства из них поросль образуется из спящих почек. Поросль граба, вяза, осокоря, конского каштана, дуба, бука, липы и некоторых других образуется из придаточных почек.
Некоторые хвойные древесные породы на Дальнем Востоке — пихта, ель, лиственница образуют поросль. Более выражена порослевая способность у некоторых американских сосен, секвойи, болотного кипариса, криптомерии, куннингамии и других пород, произрастающих в Японии и Китае.
Появление поросли зависит от времени рубки древостоя. Если рубка происходит зимой, поросль образуется с весны. До осени порослевины успевают одревеснеть. При весенней рубке поросль появляется летом, к осени не успевает одревеснеть и гибнет. Порослевины, оставшиеся живыми, в этих случаях плохо растут и ненормально развиваются.
Порослевая способность зависит от возраста дерева. В молодом возрасте пень срубленного дерева дает больше поросли, чем в старом. Дуб сохраняет порослевую способность до 70—100 лет, большинство лиственных до 50—80 лет. С увеличением диаметра пня уменьшается число пней с порослью. Обильной порослью обладают пни березы диаметром до 15 см.
Деревья порослевого происхождения имеют характерные признаки: саблеобразный изгиб ствола, что объясняется появлением побегов из почек, расположенных на боковой поверхности пня; гнездовое расположение стволов; одностороннее развитие корневой системы; широкие годичные кольца на поперечном срезе ствола; преобладание крупных листьев в кроне дерева по сравнению с листвой деревьев семенного происхождения; более раннее прекращение роста в высоту по сравнению с ростом семенных экземпляров; сравнительно укороченный период жизни; низкое качество древесины по сравнению с древесиной стволов семенного происхождения.
Молодые растения, образовавшиеся из придаточных почек на корнях деревьев и кустарников, называют корневыми отпрысками.
Корневыми отпрысками хорошо размножаются осина, ольха серая, белая акация, тополя белый, черный, серый, рябина, бересклет, боярышник, айлант, терн и др.
Молодые растения, образовавшиеся из побегов дерева или кустарника, способные к самостоятельному существованию, называют отводками.
Размножаются отводками следующие породы: липа, клен татарский, дуб, лещина, бересклет, смородина, рододендрон, лиственница даурская, пихта (на сырых почвах), реже ель, довольно широко бук и граб.
Можно встретить отдельные кустарники и кустарнички (подлесочные породы), которые размножаются корневищами или корневищной порослью, возникающей от спящих почек в подземной части куста. Этими породами являются лещина, акация колючая, ирга колосистая, смородина золотистая, лимонник китайский, кустарнички — черника и брусника.
Значение вегетативного размножения древесных и кустарниковых пород огромно. Во многих районах в условиях сурового климата или при интродукции деревья плохо плодоносят или совсем не дают плодов. В этом случае разводить лес можно вегетативным путем. Быстрый рост в молодом возрасте при вегетативном размножении имеет большое значение при выращивании древесины для народного хозяйства.
При закладке плантации в заливаемых поймах рек, когда нельзя создавать лес семенным путем, организуют подсечное хозяйство, основанное на способности древесных пород давать поросль на стволах.
Вегетативное возобновление древесных пород — надежный способ лесовосстановления при вырубке спелых деревьев в насаждениях, где древесные породы представлены одним полом. Чтобы регулировать процесс вегетативного возобновления, надо знать биологические особенности древесных пород, время рубки, способ рубки, возраст, в котором деревья имеют максимальную побегопроизводительность. Учитывают также условия среды (богатство почвы, влагообеспеченность и др.). Отмечаются следующие закономерности: чем хуже бонитет, тем больше поросли; чем тоньше дерево, тем жизнеспособнее поросль. При рубке дубового леса в возрасте 150 лет поросли от пня может не быть; чем хуже растет дерево, тем больше закладывается у него почек и при вырубке оно дает много побегов.
Вегетативное размножение деревьев и кустарников, особенно при коротком периоде хозяйства, имеет некоторые преимущества перед семенным. За один оборот рубки хвойного леса можно дважды снимать урожай спелой древесины лиственных пород. Однако семенное возобновление обеспечивает формирование высокопродуктивных древостоев с высокими физико-техническими свойствами древесины.
Б) Семенное возобновление леса считается основным и наиболее совершенным, позволяющим новым поколениям древесных видов в результате расщепления признаков успешно совершенствоваться вслед изменяющейся среде.
Семенное возобновление. Семенное естественное возобновление то, при котором молодое поколение леса образуется из семян древесных пород. За один вегетационный период в спелом насаждении может образоваться такое количество семян, которое удовлетворит потребность в них для восстановления материнского древостоя. В урожайный год с 1 га спелого соснового леса можно получить более 1 млн. семян. Однако в большинстве случаев в лесу ощущается недостаток семян, что объясняется следующими обстоятельствами. Урожай семян древесных пород бывает не ежегодно, а через определенные для каждой породы промежутки. Кроме того, до 30—40 % семян не всходят. Более 10 % их уносится ветром. Большое количество семян поедают птицы, звери и другие животные. Поэтому одним из главных факторов для успешного семенного возобновления леса является наличие семян. Однако достаточное количество семян еще не означает, что цель лесовосстановления достигнута. Очень важно знать и уметь регулировать начальные этапы возобновления. К ним относятся условия дальнейшего формирования самосева и подроста до периода смыкания крон и образования самостоятельного насаждения.
Ведение лесозаготовок
классификационная единица, которая характеризует способы рубок главною пользования и их организационно-технические элементы, существенно влияющие на степень изменения экологических условий, лесовозобновление и последующее формирование насаждений. В начале XX в. в работе «Рубки возобновления и ухода» Г. Ф. Морозов отмечал, что в лесоводстве в связи с двумя видами пользования - главным и промежуточным - есть и 2 вида рубок: рубки главного пользования, или возобновительные, и рубки промежуточного пользования, или рубки ухода, воспитательные. Согласно М. Е. Ткаченко, который также выделял главные рубки и рубки ухода (1955), «все главные рубки делятся на 3 основные группы: выборочные, сплошноле-сосечные и постепенные». В последующем И. С. Мелехов (1980) в системе рубок главного пользования выделяет по способу рубки 3 основные группы: выборочные, сплошные и постепенные рубки. А. В. Победин-ский (1980) выделяет 3 системы рубок главного пользования: сплошнолесосечные (сплошные), постепенные и выборочные, каждая из которых подразделяется на составляющие разной сложности (одного-двух уровней). На базе исторически сформировавшихся систем рубок главного пользования, с учетом изменяющихся экологических, экономических и социальных требований, к началу XXI в. в России сложились основные виды выборочных, постепенных, сплошных рубок главного пользования.
В системе выборочных рубок это добровольно-выборочные и группово-выборочные виды. Они характеризуются отбором деревьев в рубку и на дальнейшее выращивание преимущественно по лесоводственным критериям, соответственно относительно равномерно или группами - площадь от 0,005 до 0,03 га, или куртинами - до 0,05 га, иногда котловинами - до 1,0 га. Каждый из выделенных видов выборочных рубок подразделяется на 2 подвида по интенсивности: слабой -10-15 % запаса и сильной - 15-35 %. При использовании общей шкалы интенсивности рубок с 10 %-м шагом и увеличением максимально допустимой выборки до 40 % запаса (насаждения с большим запасом спелых и перестойных деревьев, устойчивых и сохраняющих разновозрастность при разреживании такой интенсивности) может быть выделено по 3 подвида выборочных рубок: слабой интенсивности - 10-20 %, умеренной -21-30 и умеренно сильной интенсивности - 31-40 % запаса. Виды не имеют резкой границы по критерию равномерности выборочной совокупности, поскольку в лесоводстве он практически всегда относительный (даже если выборка осуществляется в лесных культурах, заложенных строго равномерно по схеме).
Основные виды постепенных рубок: равномерно-постепенные - с относительно равномерным отбором деревьев в рубку и группово-постепенные - с отбором и рубкой деревьев группами, куртинами. С увеличением размеров площадок, на которых вырубают деревья в один прием, в качестве отдельного вида выделяют котловинные рубки, при которых древостой вырубают котловинами за 2-4 приема в течение двух классов возраста. Кроме того, к этой системе относят специфический вид - длительно-постепенные рубки очень высокой интенсивности, проводимые в абсолютно разновозрастных насаждениях. Виды постепенных рубок подразделяют на подвиды по интенсивности (слабой, умеренной, умеренно-сильной и сильной) и по количеству приемов, за которые вырубают весь спелый древостой: двух-, трехприемные и т. д. Как особый вид постепенных рубок рассматриваются чересполосные рубки, при которых спелый древостой вырубают чересполосно за 2-3 приема.
В системе сплошных (одноприемных) рубок главного пользования, в зависимости от особенностей лесовозобновления, выделяют виды: с предварительным возобновлением, с последующим естественным возобновлением и последующим искусственным (лесные культуры) восстановлением. Кроме того, рубки этой системы подразделяются на 3 вида по ширине и площади лесосек: узколесосечные, средиелесосечные и широколесосечные.
Применение отдельных видов рубок главного пользования и их лесоводственный режим определяются исходя из их характеристик, соответствия природным особенностям лесов, их экологического и социально-экономического значения, что отражается, прежде всего, в целевом назначении лесов. По группам целевого назначения лесов виды рубок разделяют в соответствии с параметрами их организационно-технических элементов и спецификой лесовоз обновления. В лесах первой группы, в целях максимально полного сохранения их средообразующих свойств, проводят рубки с минимальными параметрами лесосек при сроках примыкания, достаточных для обеспечения гарантированного лесовозобновления. При добровольно- и группово-выборочных рубках площадь лесосек составляет до 50 га; при равномерно-постепенных - до 40-50; группово-постепенных и чересполосных - не более 30 га, а длительно-постепенные рубки не проводят. Из сплошных рубок ведут преимущественно узколесосечные, с шириной лесосек 50-100 м и площадью до 5-10 га, в т. ч. с максимально возможным по природным условиям предварительным естественным возобновлением. В мягколиственных насаждениях могут проводиться среднелесосечные рубки с площадью лесосек до 15 га. В лесах второй группы, имеющих преимущественно средообразующее и ограниченное эксплуатационное значение, проводят все В. р. г. п.: выборочные - лесосеками площадью до 100 га, равномерно- и группово-постепенные - до 50 га; др. виды постепенных рубок - до 30 га, сплошные рубки - узко- и среднелесосечные лесосеками площадью до 20-25 га в хвойных и мягколиственных насаждениях. В лесах третьей группы, имеющих преимущественно эксплуатационное значение, проводят выборочные и постепенные рубки с такими же параметрами лесосек, как и в лесах второй группы. Из сплошных рубок могут проводиться все виды - от узко- до широколесосечных, с площадью лесосек до 50 га. Во всех группах лесов в лесостепной и степной зонах, а также в горных лесах максимальные параметры лесосек меньше приведенных в 1,5-2,0 раза и более. Величина и ширина лесосек могут ограничиваться с учетом экологических особенностей леса.
В лесах всех групп для выбора соответствующих природной специфике лесов видов рубок их объединяют в 5 основных иерархически соподчиненных типов. Выборочные рубки с постоянным непрерывным естественным возобновлением леса должны проводиться, в основном, в разновозрастных насаждениях. Постепенные рубки с периодическим постепенным возобновлением должны проводиться, прежде всего, в сложных насаждениях со вторым ярусом и подростом, а также в насаждениях без подроста там, где обеспечивается сопутствующее естественное возобновление ценных пород (сосняки лишайниковые, брусничные и др.). На др. участках, при необходимости постоянного сохранения экологических свойств, особенно в лесах первой группы, могут проводиться упрощенные постепенные рубки (двух-, реже - трехприемные) с сопутствующим искусственным восстановлением. Сплошные рубки с предварительным возобновлением должны проводиться во всех группах лесов, во всех насаждениях с наличием под пологом жизнеспособного слабоугнетенного подроста хозяйственно-ценных пород, способного при полной рубке первого яруса адаптироваться к изменяющимся условиям среды. К этому типу относятся также сплошные рубки с предварительным искусственным восстановлением, которые обеспечивают выполнение участком леса средообразующих функций (в лесах первой группы и на особо защитных участках всех групп лесов). Сплошные рубки с последующим естественным возобновлением ценных пород должны проводиться в лесах всех групп, где по лесоводственным критериям выборочные и постепенные рубки нецелесообразны, но обеспечивается успешное последующее естественное возобновление целевых пород в установленные сроки (сосняки лишайниковые, брусничные и др. группы типов леса). Сплошные рубки с последующим искусственным восстановлением должны проводиться во всех группах лесов в тех условиях, где др. методы возобновления леса не дают должного эффекта (обычно сложные и др. группы типов леса). Кроме перечисленных основных выделяется значительное количество дополнительных промежуточных типов со смешанным (предварительным, сопутствующим, последующим) и комбинированным (естественным и искусственным) лесовозобновлением.