РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕНИЯ РАВНОМЕРНО-ПОСТЕПЕННЫХ

И ДОБРОВОЛЬНО-ВЫБОРОЧНЫХ РУБОК В ЛИСИНСКОМ УЧЕБНО-ОПЫТНОМ ЛЕСХОЗЕ

 

Беляева Н.В., Кузнецов Е.Н., Вершинина А.Г.

(СПбГЛТУ, г. Санкт-Петербург, РФ)

 

В In the article the results of selective experimental mechanized cuttings of different intensities, degree of completeness and remoteness in Lisinsk experimental forestry enterprise are described.

 

Выполнение задачи повышения продуктивности лесов и рационального их использования требует применения проверенных способов рубок, при которых заготовка необходимого количества древесины сочеталась бы в максимальной степени с восстановлением леса. Реализация такого подхода возможна при переходе на несплошные рубки.

Целью данной работы было оценить результаты неспллошных опытных механизированных рубок раз­ной интенсивности, степени завершенности и давности проведения в Лисинском учебно-опытном лесхозе.

Исследования проводились на постоянных пробных площадях, заложенных в Лисинском учебно-опытном лесхозе сотрудниками кафедры лесоводства Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М.Кирова в 1960-1970-х годах.

Были исследованы 7 объектов: пробные площади 1 и 2 – объекты завершенных двухприемных равномерно-постепенных рубок; пробные площади 3, 4, 5 – объекты незавершенных постепенных рубок; пробные площади 6 и 7 – объекты добровольно-выборочных рубок.

Исследования результатов проведения несплошных рубок сразу после выполненных лесохозяйственных мероприятий проводилась на основании отчетов о научно-исследовательской работе кафедры лесоводства за 1962, 1965 гг. и по книге учета опытных объектов, расположенных в Лисинском учебно-опытном лесхозе. Учет был выполнен в 2009 и 2010 гг. авторами работы. Рассмотрим полученные результаты более подробно.

Пробная площадь 1(ПП 1) – объект двухприемной равномерно-постепенной рубки. Опытный участок площадью 1,6 га, расположенный в квартале 202 выдел 9 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1978 году.

I прием постепенной рубки был осуществлен в феврале 1979 г. Ширина пасеки – 40 м. Общая интенсивность рубки составила 40%, в том числе 10% на волоках и 30% на пасеках. II (окончательный) прием рубки на этом участке был проведен в 1985-86 гг. Сохранность подроста составила около 80%.  К 2010 г. на данном объекте сформировался елово-лиственный древостой составом 7Е₄₀3Б₄₀ из сохраненного подроста.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 1 до рубки и по учету 2009-2010 гг. представлена в табл. 1.

 

Таблица 1 – Характеристика опытного объекта 1

Показатели	1978 г.		2009-2010 гг.
Состав	I ярус:   II ярус:	6,6Б3,2Ос0,2С+Е 10Е	7Е3Б
Запас, м3/га	I ярус:   II ярус:	236,9 71,5	90
Относительная полнота	I ярус:   II ярус:	0,55 0,25	0,7
Возраст, лет	100		40
Класс бонитета	III		III
Тип леса	Ельник черничный		Ельник черничный

 

Пробная площадь 2 (ПП 2) – объект двухприемной равномерно-постепенной рубки.

Опытный участок площадью 2,0 га, расположенный в квартале 202 выдел 18 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1962 году доцентом кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым. Месторасположение  участка – ровное; почва – модергумусная, слабоподзолистая, суглинистая, свежая.

Первый прием постепенной рубки осуществлен зимой 1962-63 гг. Лесосечные работы проводились комплексной бригадой из 4-х человек по технологии Ленинградской лесотехнической академии (технология механизирован­ных двухприемных постепенных рубок). Лесосека была разбита в поперечном направление на 4 пасеки шириной 50 м, по середине которых были расположены волока шириной 4 м. Валка деревьев производилась бензопилой «Дружба», трелевка – гусеничным трактором ТДТ-40. Деревья валились вершиной к волоку под острым углом (15-30°). Сучья укладывались на волок, а трактор при своем движении измельчал и вминал их в почву. Общая интенсивность рубки составила 40%, на пасеках – 27,5%. Второй (окончательный) прием постепенной рубки осуществлен в феврале 1980 г. Характеристика древостоя перед окончательной  рубкой оказалась следующая: состав – 4,6Е4,0Б1,4Ос; запас – 251,3 м³/га; подрост ели – 13 тыс.экз./га с небольшой примесью лиственных пород.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 2 представлена в табл. 2.

 

Таблица 2 – Характеристика опытного объекта 2

Таксационные показатели древостоя	До рубки (1962 г.)	После рубки (1965 г.)	1980 г. (перед вторым приемом рубки)	2009-2010 гг.
Состав древостоя	5Е4Б1Ос	4,8Е4,6Б0,6Ос	4,6Е4,0Б1,4Ос	8Е1Б1Ос
Возраст, лет	Е – 120 Б – 90 Ос – 90	Е – 120 Б – 90 Ос – 90	Е – 130 Б – 100 Ос – 100	Е – 60 Б – 50 Ос – 50
Густота древостоя, шт./га	626	478	178	2155
Средний диаметр древостоя, см	24,3	24,0	25,4	10
Средняя высота древостоя, м	25,2	24,8	25,6	18
Относительная полнота	0,6	0,4	0,5	0,8
Запас, м3/га	330	199	252	250
Класс бонитета	II	II	II	II
Тип леса	Е.ЧС	Е.ЧС	Е.ЧС	Е.КС

На опытном объекте встречается ветровал, представленный крупными деревьями березы и ели. Запас и полнота древостоя восстановились до исходного уровня. Тип леса изменился в сторону улучшения. К 2010 г. из сохраненного подроста сформировался елово-лиственный древостой составом 8Е₆₀1Б₅₀1Ос₅₀ (табл. 2).

Пробная площадь 3 (ПП 3) – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки.

Опытный участок площадью 0,75 га, расположенный в квартале 202 выдел 30 Лисинского участкового лесничества по III-ему таксационному визиру в 77 м от квартального столба, заложен в 1960 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Местоположение участка ровное, слегка возвышенное со слабым уклоном на юго-восток. Почва – суглинистая, среднеподзолистая, свежая.

Первый прием рубки осуществлен в марте-апреле 1960 г. Валка деревьев выполнялась бензопилой «Дружба». Использовалась конная трелевка без прорубки волоков. Интенсивность рубки – 48%. Сохранность подроста – 96,5%. Второй прием рубки не проводился.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 3 до рубки, после первого приема и на 2010 г. представлена в табл. 3.

 

Таблица 3– Характеристика опытного объекта 3

Показатели	Характеристика насаждения
	до рубки (1960 г.)	после рубки (1961 г.)	2009-2010 гг.
Состав	5Е3Б1С1Ос	6Б3Е1Сед.Ос	I ярус:  4С1502Е1502Б1202Ос120 II ярус: 10Е40
Возраст, лет	90-100	90-100	-
Относительная полнота	0,8	0,5	I ярус: 0,6 II ярус: 0,6
Класс бонитета	II	II	III
Запас, м3/га	320	154	I ярус: 260 II ярус: 60
Тип леса	Ельник черничный	Березняк черничный	Сосняк черничный свежий

 

Анализ данных табл. 3 показывает, что, вероятно, высокая интенсивность рубки (48% по запасу) заметно снизила устойчивость древостоя и спровоцировала ветровал. Лиственные породы постепенно выпали из состава, чему  во многом  способствовал их высокий возраст и фактическая перестойность. Тем не менее, в настоящее время на объекте сформировался разновозрастный двухъярусный древостой: I ярус–4С₁₅₀2Е₁₅₀2Б₁₂₀Ос₁₂₀; II ярус – 10Е₄₀, который образовался из сохраненного после рубки подроста. Таким образом, на указанном объекте сформировался разновозрастный сложный древостой вместо простого одновозрастного. Сравнивая результаты этого эксперимента с данными, полученными на объектах 1 и 2 (завершенных равномерно-постепенных рубок), можно констатировать, что незавершенные равномерно-постепенные рубки, в целом, дают результаты, присущие добровольно-выборочным рубкам, поскольку ими формируются разновозрастные, смешанные, сложные по структуре (как правило, двухъярусные) древостои, что обеспечивает повышение устойчивости и сохранение продуктивности системы.

Следует также отметить, что слишком высокий возраст лиственных, оставляемых после первого приема рубки, становится причиной повышенного отпада и даже распада первого яруса. Если доля лиственных в составе не превышает 5 единиц, то отпад наблюдается относительно умеренный. Товарные качества древостоя заметно снижаются из-за его перестойности.

При большей доле лиственных в составе разреженного рубкой древостоя угроза распада яруса увеличивается и здесь чрезвычайно важно не допустить переруба и резкого снижения полноты. Если лесовозобновительная функция рубки выполнена (накоплено достаточное количество жизнеспособного крупного и среднего подроста), рубку необходимо скорейшим образом завершать.

Пробная площадь 4 (ПП 4) – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки.   Опытный участок площадью 0,6 га, расположенный в квартале 202 выдел 42 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1959 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Участок находится в западной части квартала 202 по западной просеке. Занимает ровное, слегка пониженное расположение. Почва торфянисто-подзолистая, суглинистая, влажная. Первый прием рубки осуществлен зимой 1959-1960 гг. Валка деревьев выполнялась бензопилой «Дружба». Использовалась конная трелевка без прорубки волоков. Интенсивность рубки – 32%. Сохранность подроста – 86,8%. Второй прием рубки не проводился.

Таксационная характеристика древостоя на ПП 4 до рубки, после первого приема и на 2010 г. представлена в табл. 4.

 

Таблица 4 – Характеристика опытного объекта 4

Показатели	Характеристика насаждения
	до рубки	после рубки	2002 г.	2009-2010 гг.
Состав	5Ос3Е1С1Б	4Е4Ос1СБ	I: 4Е3Ос1,5С1,5Б II: 10 Е	I: 4С1502Е1502Б1202Ос120 II: 10Е40
Возраст, лет	90-100	90-100	I: 130 – 140 II: 30 – 40	-
Относительная полнота	0,7	0,5	I: 0,4 II: 0,6	I: 0,6 II: 0,6
Класс бонитета	III	III	III	III
Запас, м3/га	248	168	I: 147,8 II: 81,3	I: 260 II: 60
Тип леса	Осинник черничный влажный	Ельник черничный влажный	Ельник черничный	Сосняк черничный свежий

 

Анализ табл. 4 показывает, что на ПП 4 в отличие от ПП 3 после первого приема рубки в лиственной части древостоя преобладает осина. К 2002 г. рубка умеренной интенсивности (32% по запасу) с оставлением относительной полноты 0,5 не привела к разрушению древостоя, хотя и вызвала частичный отпад деревьев первого яруса (снижение полноты на 0,1 и  запаса на 20 м³). При этом изменился тип леса: вместо черничника влажного стал черничник свежий.

К 2010 г. устойчивость древостоя заметно снизилась и спровоцировала ветровал. Ель частично выпала из состава, чему  во многом  способствовал ее высокий возраст. Тем не менее, в настоящее время на объекте сформировался разновозрастный двухъярусный древостой: I ярус–4С₁₅₀2Е₁₅₀2Б₁₂₀2Ос₁₂₀; II ярус – 10Е₄₀, который образовался из сохраненного после рубки подроста. Таким образом, на указанном объекте сформировался разновозрастный сложный древостой вместо простого одновозрастного. Аналогично участку 3 на объекте 4 наблюдается усложнение структуры древостоя.

Пробная площадь 5 – объект незавершенной равномерно-постепенной рубки. Опытный участок площадью 4 га, расположенный в квартале 91 выдел 10 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1963 г. доцентами кафедры лесоводства СПбГЛТА И.И. Шишковым и И.Н. Зарудным. Участок расположен на плоской слабо наклоненной с северо-запада на юго-восток равнине с абсолютной высотой 63-65,6 м. Микрорельеф – мелкобугристый западинный резко-выраженный. Территория участка сложена основной мореной, представленной валунными тяжелыми суглинками. Верхняя корнеобитаемая часть мощностью 30-40 см отличается более легким механическим составом, способствовавшим формированию древостоя с преобладанием сосны.

Характеристика древостоя на ПП 5 представлена в табл. 5.

 

Таблица 5 – Характеристика опытного объекта 5

Показатели	Характеристика насаждения
	до рубки (1964 г.)		после рубки (1965 г.)		2009-2010 гг.
Состав	I ярус: II ярус: III ярус:	8С1202Ос30 6,3Б803,7Е120 10Е75	I ярус: II ярус: III ярус:	9,2С1100,8Ос80 6Б804Е120 10Е75	4С1503Е1302Ос1201Б120
Относительная полнота	I ярус: II ярус: III ярус:	0,48 0,36 0,27	I ярус: II ярус: III ярус:	0,30 0,30 0,21	0,5
Высота яруса, м	I ярус: II ярус: III ярус:	25,7 19,6 15,5	I ярус: II ярус: III ярус:	26,3 20,3 16,5	26
Запас по ярусам, м3/га	I ярус: II ярус: III ярус:	205,7 99,3 68,1	I ярус: II ярус: III ярус:	205,7 99,3 68,1	-
Запас, м3/га	373,1		245,8		210
Класс бонитета	II		II		II
Тип леса	Сосняк черничный		Сосняк черничный		Сосняк черничный

 

Первый прием рубки осуществлен в ноябре 1964 г. Работа осуществлялась малой комплексной бригадой в составе 4 человек: моторист с помощником, тракторист и чокеровщик. Валка деревьев осуществлялась бензопилой «Дружба», трелевка – трактором ТДТ-40 м. Древесина на склад вывозилась хлыстами на автомашине ЗИЛ. Вырублено на пасеках 127 м³, или 34% запаса до рубки на 1 га. На волоках было выбрано 10% запаса. Второй прием рубки не проводился. Подрост – угнетенный.

Анализ табл. 5 показывает, что на ПП 5 в результате сильной интенсивности рубки (44%) наблюдался отпад в I и II ярусах, а также усиление роста III яруса, что в конечном итоге к 2010 г. в отличие от ПП 3 и 4 привело к формированию одновозрастного простого древостоя. При этом запас восстановился до первоначального.

Пробная площадь 6 (ПП 6) – объект добровольно-выборочной рубки. Опытный участок площадью 4,1 га, расположенный в квартале 201 выдел 3 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1979 г. профессором кафедры лесоводства СПбГЛТА А.С. Тихоновым. Участок представлен елово-лиственным разновозрастным двухъярусным насаждением.              

Характеристика участка до рубки получена путем сплошного перечета по двухсантиметровым ступеням толщины и показана в табл. 6.

 

Таблица 6 – Таксационная характеристика древостоя на ПП 6 до добровольно-выборочной рубки

Ярус	Состав	Возраст, лет	Число стволов на  1 га	Средние		Относительная полнота	Запас, м3/га
				высота, м	диаметр, см
I	8,4Е	140-150	199	30,2	32,5		221,3
	0,3С	140-150	4	31,8	42,4		8,2
	0,9Б	100-110	24	25,8	32,1		23,0
	0,4Ос	100-110	11	26,0	31,1		10,0
Итого	8,4Е0,3С0,9Б0,4Ос		238	29,7		0,47	262,5
II	9,2Е	70-80	291	12,5	13,3
	0,5Б	40-50	19	16,4	11,4
	0,3Ос	40-50	7	19,8	13,3
Итого	9,2Е0,5Б0,3Ос ед.Ол (с)		317	12,9		0,18	32,7
Всего			555			0,65	295,2

 

Тип леса: ельник черничный; класс бонитета II; почва – грубогумусная, подзолистая, суглинистая, влажная. Подрост ели – 5-8 тыс. экз./га, возраст 10-40 лет. Сохранность подроста – 62,5%.

Рубка проведена в марте 1980 г. Весь участок был разбит на пасеки шириной 38-39 м. Посередине пасеки намечены 4-х метровые трелевочные волока. Интенсивность рубки составила 12% древесины по запасу на волоках и 18% – на пасеках. Характеристика насаждения после рубки показана в табл. 7.

Несмотря на низкую сохранность подроста, к 2010 г. на опытном участке произошла замена старого насаждения новым, появившимся из сохраненного подроста. На объекте формировался низкополнотный древостой состава 8Е₈₀2Б₈₀, под пологом которого за последние 10 лет появилось достаточное количество подроста ели (табл. 8).

 

Таблица 7 – Таксационная характеристика древостоя на ПП 6 после рубки (1980 г.)

Ярус	Состав	Возраст, лет	Число стволов на  1 га	Средние		Относительная полнота	Запас, м3/га
				высота, м	диаметр, см
I	9,0Е	140-150	156	29,9	31,5
	0,3С	140-150	4	31,4	39,8
	0,3Б	100-110	9	24,5	25,3
	0,4Ос	100-110	9	25,7	29,4
Итого	9,0Е0,3С0,3Б0,4Ос		178	29,6		0,32
II	9,2Е	70-80	250	12,5	13,3
	0,5Б	40-50	16	16,8	11,8
	0,3Ос	40-50	6	20,1	13,6
Итого	9,2Е0,5Б0,3ОседОл(с)		272			0,16
Всего			450			0,48	207

 

Таблица 8 – Характеристика объектов исследования на 2010 г.

Номер объекта	Состав	Средние		Класс бонитета	Тип леса / ТУМ	Относительная полнота	Запас, м3 /га
		высота, м	диаметр, см
6	8Е802Б80	19	18	III	Е.ЧС / В2	0,4	130

 

Пробная площадь 7 (ПП 7) – объект добровольно-выборочной рубки. Опытный участок площадью 2,6 га, расположенный в квартале 200 выдел 28 Лисинского участкового лесничества, заложен в 1975 г. профессором кафедры лесоводства СПбГЛТА А.С. Тихоновым. Объект представлен елово-лиственным разновозрастным двухъярусным насаждением. Тип леса – ельник черничный, III класса бонитета. Почва – перегнойно-слабоподзолистая оторфованная, средний суглинок на ленточной глине.

Характеристика насаждения показана в табл. 9.

                                                                                                                               

Таблица 9 – Характеристика опытного объекта 7

Таксационные показатели древостоя	До рубки		После рубки
			1976 г.		2009-2010 гг.
Состав	I ярус:    II ярус:	5,1Е1011,9Е810,5С1602,0Б1600,5Ос70 9,6Е410,4Олс	I ярус:    II ярус:	6,2E1403,8E80 10Е40	8Е1302Б120+С130
Средний диаметр древостоя, см	I ярус:    II ярус:	30,1 14,7	I ярус:    II ярус:	24,0 14,1	24
Средняя высота древостоя, м	I ярус:    II ярус:	22,5 15,2	I ярус:    II ярус:	18,9 14,8	22
Относительная полнота	I ярус:    II ярус:	0,54 0,21	I ярус:    II ярус:	0,45 0,15	0,6
Запас, м3/га	I ярус:    II ярус:	207 52	I ярус:    II ярус:	130 40	220
Класс бонитета	III		III		III
Тип леса	Ельник черничный		Ельник черничный		Ельник черничный

 

Рубка производилась в декабре 1976 г. Интенсивность рубки – 35%. Такая интенсивность требовалась для сохранения и улучшения состояния густого подроста ели. Лесосека раз­бивалась на пасеки шириной 35 м. Валка деревьев проводилась вершиной на волок в направлении трелевки, сучья обрубались у пня, крупные сучья укладывались на волок, а мелкие (толщиной до 3 см) оставались на месте обрубки. Древесина трелевалась в хлыстах и частично в сортиментах трактором.

До рубки под пологом имелось до 8 тыс. экземпляров угнетенного подроста. После рубки сохранность ели со­ставила 75%. Из-за ухудшения работы дренажной сис­темы в дождливые годы участок переувлажняется.

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующие выводы:

1.  После завершенных равномерно-постепенных рубок из сохраненного подроста формируются одноярусные елово-лиственные древостои.

2.  В практических целях можно рекомендовать после первого приема рубки полнота древостоя не должна снижаться ниже 0,5-0,6. Заключительный прием рубки следует проводить не позднее, чем через 15-20 лет после первого приема. Запаздывание с рубкой нежелательно, поскольку снижает устойчивость  деревьев не только старшего, но и молодого поколения: ель второго яруса труднее адаптируется к новым условиям после проведения повторной рубки.

3.  После незавершенных равномерно-постепенных рубок из простых одновозрастных древостоев формируются сложные разновозрастные насаждения со вторым ярусом из ели, т.е. незавершенные равномерно-постепенные рубки выполняют по сути роль добровольно-выборочных.

4.  Незавершенные равномерно-постепенные рубки, в целом, дают результаты, присущие добровольно-выборочным рубкам, так как ими формируются разновозрастные, смешанные, сложные по структуре (двухъярусные) древостои, что обеспечивает повышение устойчивости и сохранение продуктивности системы. Следует также отметить, что слишком высокий возраст лиственных, оставляемых после первого приема рубки, становится причиной повышенного отпада и даже распада первого яруса. Если доля лиственных в составе не превышает 5 единиц, то отпад наблюдается относительно умеренный. Товарные качества древостоя заметно снижаются из-за его перестойности. При большей доле лиственных в составе разреженного рубкой древостоя угроза распада яруса увеличивается и здесь чрезвычайно важно не допустить переруба и резкого снижения полноты. Если лесовозобновительная функция рубки выполнена (накоплено достаточное количество жизнеспособного крупного и среднего подроста), рубку необходимо скорейшим образом завершать.

5.  Добровольно-выборочные рубки в условиях Лисинского учебно-опытного сопровождаются распадом первого яруса вследствие периодического переувлажения почв. Из второго яруса в дальнейшем формируется елово-лиственный древостой с долей лиственных пород не менее 3 единиц, что делает  насаждение более устойчивым к ветровалам. Таким образом, указанные рубки в данных лесорастительных условиях не выполняют своего основного назначения: обеспечить постоянство пользования лесом путем формирования разновозрастных насаждений. В условиях Лисинского учебно-опытного лесхоза добровольно-выборочные рубки скорее выполняют лесовозобновительную функцию, как равномерно-постепенные.