Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История изучения лесных ресурсов Приохотья 14
Глава 2. Природные условия района произрастания лиственницы Каяндера 25
2.1 Геоморфология 25
2.2 Климат 26
2.3 Геологическое строение 29
2.4 Гидрография, гидрология 30
2.5 Многолетняя мерзлота 31
2.6 Почвы 31
2.7 Растительность 32
Глава 3. Материал и методика исследований 38
3.1 Естественное возобновление лиственницы Каяндера 39
3.2 Эффективность мер содействия естественному возобновлению леса 42
3.3 Изучение новых способов повышения всхожести семян и укоренения всходов при возобновлении леса 44
Глава 4. Естественное возобновление лиственницы 54
4.1 Возобновление лиственницы под пологом леса 54
4.2 Возобновление лиственницы на горельниках и гарях 63
4.3 Возобновление лиственницы на вырубках 69
4.4 Возобновление лиственницы на техногенных почвах 74
Глава 5. Содействие естественному возобновлению лиственницы 80
5.1 Минерализация почвы 80
5.2 Подсадка сеянцев 82
5.3 Подсев семян 82
5.4 Применение контролируемого огня 85
Глава 6. Дражирование семян 89
6.1 Рост сеянцев в лесном питомнике 90
6.2 Рост всходов и самосева на площадях, не покрытых лесной растительностью 94
Глава 7. Влияние стимуляторов роста биологического и химического происхождения на всхожесть семян, рост и развитие сеянцев лиственницы Каяндера 103
7.1 Предпосевная обработка семян 104
7.2 Внекорневая подкормка сеянцев 118
Глава 8. Применение ручной лесной сеялки-трости «Гулимор-1» 128
Выводы и рекомендации 132
Литература 135
Приложения 158
- История изучения лесных ресурсов Приохотья
- Геологическое строение
- Эффективность мер содействия естественному возобновлению леса
- Возобновление лиственницы на горельниках и гарях
Введение к работе
Актуальность темы. Хабаровский край является ядром форпоста России на ее восточных рубежах. Расположен он на северо-восточной окраине Евразиатского континента [рис. 1]. Протяженность территории края с юго-запада на северо-восток составляет 1,8 тыс. км. Площадь 788,6 тыс. км2 (Чумин, 2000).
Более половины территории Хабаровского края занимает Приохотье - обширный, дальневосточный природно-территориальный комплекс [рис. 2], расположенный севернее 54 с. ш.
По лесохозяйственному районированию Дальнего Востока леса Приохотья относятся к Джугджурской и Амуро-Сихотэ-Алинской лесохозяйственным областям (Шейнгауз и др. 1990). Территория объединяет три лесохозяйственных района (ЛХР) - Аянского, Охотского, Чумиканского, в пределах выделенной Б.П. Колесниковым (Колесников, 1955] и В.В. Никольской (Никольская, 1981) природной, физико-географической (ландшафтной) зоны средней тайги.
Леса Приохотья — важнейший компонент биосферы. Они служат для заготовки древесных, недревесных и пищевых лесных ресурсов, сбора лекарственных растений, ведения охотничьего хозяйства, любительской охоты, осуществления научно-исследовательской, образовательной и рекреационной деятельности, геологического изучения недр, разработки полезных ископаемых, строительства, реконструкции и эксплуатации линий связи, выполняют защитные средообразующие функции: климато-и водорегулирующие, водоохранно-защитные, почвозащитные, биоохранные, рекреационные (Лесной кодекс РФ, ст. 29,30,32-37,40-43,45). Леса региона являются местом традиционного проживания и хозяйственной деятельности лиц, относящихся к коренным малочисленным народам Севера и Дальнего Востока Российской Федерации.
лл
-л
Охотск
ЮЖНО-САХАЛИНСК
Рис.1 Карта-схема Хабаровского края
J* Аян
(
\ \
'^Охотск
о. Ионы «* (Хаб. край)
V-
~*J 9Ш' ~* j| НИКОЛАЕВСК
*^**і«-А|ІУРЕ *
k І > J
>
*>
*—._-~^~рйР
і- ^
Рис. 2. Схематическая карта района исследований
районы соора полевых материалов
В соответствии с Федеральным законом от 30 апреля 1999 г. № 82-ФЗ «О гарантиях прав коренных малочисленных народов Российской Федерации» (Лесной кодекс, 2007, ст. 48), при использовании лесов должна обеспечиваться защита исконной среды обитания этих народов и их традиционного образа жизни.
Главная древесная порода региона — лиственница Каяндера (Larix cajanderi Мауг<), занимающая около 64% покрытой лесной растительностью площади и около 66% общего запаса древесины. Насаждения характеризуются низкой производительностью, высокой горимостью и неустойчивыми, трудно восстанавливающимися экологическими системами. Обусловлено это наличием многолетних мерзлотных грунтов (Крючков, 1979; Москалюк, 1988; Чумин, 2000). Незначительное вмешательство человека приводит к разрушению сложившихся биогеоценозов. Естественное восстановление почвенно-растительного покрова в условиях региона протекает очень медленно, а чаще совсем не происходит.
Несмотря на удаленность территории от главных транспортно-промышленных комплексов и коммуникаций (послужившую причиной слабого освоения), регион является важнейшим экономическим районом Российской Федерации, так как обладает большими запасами пушнины, леса, полезных ископаемых и гидроэнергетических ресурсов.
Истощение лесосырьевых ресурсов на юге края обусловило продвижение сплошных рубок на север, в Приохотье (Чумин, 2000) и в первую очередь - в северную часть Кербинского лесничества Хабаровского КГУ. До реорганизации, прошедшей после принятия в 2007 году нового Лесного кодекса, эта территория, площадью 9,4 млн. га, была представлена Чумиканским лесхозом Хабаровского краевого управления лесами. На данной территории, по почвенно-климатическим и лесорастительным условиям, типичной для Приохотья, проведены настоящие исследования.
В составе лесного фонда региона находятся огромные площади не покрытых лесной растительностью земель. По данным единовременного учета, проведенного по состоянию на 01.01.2007 г. они составляют 2,5 млн.га. - 26,3 % от общей площади лесного фонда: 543,1 тыс. га (около 22 %) из них составляет фонд лесовосстановления. Он представлен гарями — 432,0 тыс. га (79,5%), прогалинами и пустырями - 105,1 тыс. га (19,3%), погибшими древостоями - 5,3 тыс. га (1,0%), вырубками - 0,6 тыс. га (0,2%), техногенными почвами - 0,4 тыс. га (0,1) [табл. 1]. Образовались такие сложные экосистемы под воздействием лесных пожаров и частично -за счет рубок и промышленной разработки недр.
Таблица 1 Характеристика фонда лесовосстановления по Чумиканскому ЛХР по состоянию на 01.01.2007 г.
Кроме того, около 20% территории представлено заболоченными лесами и марями, что объясняется общим гидрологическим режимом территории.
Невозобновившись в установленные сроки, эти площади превращаются в каменистые россыпи или постепенно зарастают травянисто-кустарниковой растительностью. А часть из них (по долинам рек, нижним террасам) заболачивается, почвы здесь теряют свои лесорастительные свойства. Для условий региона характерны большая пустосемянность и низкая всхожесть семян лиственницы, их повреждаемость лиственничной мухой. Периодичность семеношения составляет 6-7 лет. Поэтому до 38% не покрытых лесной растительностью
площадей зарастает быстрорастущими малоценными породами (ольхой [пушистойГ березой Миддендорфа, ерником,|ивами)(В. Острошенко и др. 1997, 1999; В. Острошенко, 2000-2003; Перевертайло и др, 1999).
Возрастание интенсивности хозяйственного освоения региона и как следствие — повышение антропогенного воздействия на леса, поставило перед необходимостью решения задач (закрепленных ст. 54 Лесного кодекса Российской Федерации, 1997 г. и ст. 19, 61-63 Лесного кодекса Российской Федерации 2007 г.), обеспечивающих охрану, защиту и воспроизводство лесов. Регион следует осваивать с учетом экологических проблем, основываясь на закономерностях функционирования экосистем в экстремальных почвенно-климатических условиях Севера. Возникла необходимость разработки научно обоснованной системы рационального, неистощительного лесопользования, обеспечивающего не только использование лесных ресурсов, но и их воспроизводство.
Для успешного возобновления лиственницы Каяндера, на таких
площадях необходима разработка мер, содействующих успешному
лесовозобновлению. На почвах с длительной мерзлотой методы и способы
содействия естественному возобновлению леса ранее подробно не
изучались и ограничиваются лишь отдельными работами (Розов, 1938;
Розенберг, 1958; В. Острошенко, Перевертайло, 1997,1999; В. Острошенко,
2000-2003; Перевертайло, Острошенко, 1999). Детальные исследования
проведены соискателем в течение 1997-2005 г.г. на территории, типичного
для Приохотья, Кербинского лесничества (бывш. Чумиканский лесхоз)
Хабаровского краевого государственного управления (КГУ). Соискатель,
работавшая мастером леса, затем инженером лесного хозяйства
Чумиканского лесхоза Хабаровского краевого управления лесами,
являлась участником разработки производственной программы
лесовосстановления Чумиканского лесхоза (в настоящ. Кербинского лесничества Хабаровского КГУ) на 2005-2010 и на период до 2015 гг.
Цель исследований. Целью исследований явилась разработка системы мероприятий по улучшению естественного возобновления главной древесной породы Приохотья - лиственницы Каяндера [Larix cajanderi Mayr ] в условиях легкоранимых и трудно восстанавливающихся экологических систем, сформированных на вечно-мерзлотных почвах северо-восточной части Дальнего Востока.
Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью решались следующие основные задачи:
1. Изучение естественного возобновления лиственницы под пологом леса,
на гарях, вырубках и техногенных почвах,
2. Изучение способов содействия естественному возобновлению
лиственницы минерализацией почвы, применением огня, подсадкой
сеянцев и подсевом семян;
3. Применение новых приемов возобновления леса: дражирование семян,
применение стимуляторов роста, использование ручной лесной сеялки
«Гулимор-1» [рис. 3. Блок-схема диссертационного исследования].
Научная новизна работы. 1. Впервые для обширного северного региона Хабаровского края:
]). Изучено естественное возобновление лиственницы Каяндера под пологом леса, на техногенных почвах, вырубках и при воздействии огня.
21 разработаны пути восстановления ресурсов лиственницы Каяндера на основе анализа полученных данных по влиянию микоризы, ряда стимуляторов роста биологического и химического происхождения на всхожесть семян и развитие сеянцев лиственницы Каяндера; результатов использования различных методов предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки сеянцев.
Практическая ценность работы - разработаны и апробированы методы предпосевной обработки семян для повышения их всхожести, рассмотрено влияние стимуляторов роста на рост и развитие сеянцев,
Рис. 3. БЛОК - СХЕМА
диссертационного исследования
Проблема: естественное и искусственное возобновление лиственницы Каяндра (Larix cajandcri
Mayr) в лесах Приохотья.
Выполняемые лесами функции
Обоснование необходимости содействия естественному возобновлению леса
Постановка задач, объекты, программа и методика исследований
Ьстественноё возобновление лисхв енницы
Содействие естественному возобновлению лиственницы
Новые способы естественного возобновления леса
и о
8 и
&В
К Р
&
о В
«в
о о
ш о о
Система мероприятии по естественному возобновлению лиственницы, рекомендуемая производству
проведены опытно-производственные испытания ручной лесной сеялки-трости «Гулимор-1», позволяющей улучшить процесс высева семян, разработана новая перспективная технология лесовосстановления — дражирование семян и посев лиственницы дражированными семенами.
Апробация работы. Результаты исследований представлены в докладах и получили одобрение: в соавторстве - на 15-ти конференциях различного уровня (Сыктывкар, 2003; Хабаровск, 2004; Екатеринбург, 2005; Воронеж, 2005; Владивосток, 2006; Москва, 2006, 2007; Брянск, 2006, 2008 и др.) и самостоятельно - на 3-х межвузовских научно-практических конференциях аспирантов, молодых ученых и специалистов (Уссурийск, 2006-2008).
Решением конкурсной комиссии Международного форума по проблемам науки, техники и образования (3-7 декабря 2001 г.) работа «Новые методы предпосевной подготовки и посева семян хвойных древесных пород» (соавторы В.В. Острошенко, Г.В. Гуков, С.А. Морозов) отмечена «Золотым дипломом - 2001» за лучшую научную работу года по направлению «Биология и генетика».
Публикации. По теме исследований опубликовано 28 работ, в т. ч. 2 научные статьи - в теоретическом и научно-практическом журнале «Лесное хозяйство», рекомендуемом ВАК РФ и 2 научные статьи - в зарубежном издании (Sbornik prisperku Ceska prerublika; Sbornik abstraktu Ceska prerublika,). Из них без соавторов опубликовано 7 научных статей и тезисов.
Благодарности. В полевых работах в разные годы участвовали работники Чумиканского лесхоза: А.Ф. Егоров, В.К. Журавлев, Ю.Д. Мусатов, О.И. Слепцов, А.Г. Паньков. Всем им, оказавшим содействие в проведении исследований, автор приносит искреннюю благодарность.
Особая благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заслуженному работнику Высшей школы Г.В. Гукову за руководство и методическую помощь при проведении исследований и подготовке диссертации.
История изучения лесных ресурсов Приохотья
Приохотье располагает богатейшими природными (в т.ч. лесными) ресурсами. В Приморье и других районах Дальнего Востока нет таких лиственничников как в Приохотье. По мере роста производительных сил Дальнего Востока, истощения лесов в южных районах Хабаровского края, освоения северных территорий и как следствие - возрастания интенсивности эксплуатации лесов Приохотья, насаждения региона стали крупной лесосырьевой базой с все более возрастающим экономическим и социальным значением. Потребовалось более детальное изучение лесов.
Первые сведения о природных ресурсах Приохотья дают отчеты русских землепроходцев. Первым здесь побывал отряд казаков, возглавляемый И. Ю. Москвитиным, вышедший в 1639 г. через Алданское нагорье и хребет Джугджур, по реке Улье к Охотскому морю. Рыбные богатства, природа и северные леса северо-востока России поразили казаков (Кабузан, 1967; Алексеев, 1982;). Ценные сведения о регионе собрали и казаки отряда В.Д. Пояркова, пришедшие нареки Улью и Майю (Маю) в 1645 г. Осваивая в середине ХУЛ в. северные территории, русские землепроходцы строили зимовья, остроги и кочи. И везде использовалась древесина местных лиственничных лесов. 30-50-е годы прошлого столетия характерны бурным развитием дальневосточных территорий, ростом масштабов строительства. В свою очередь—это -обусловило развитие лесного комплекса; возникла потребность в изучении дальневосточных лесов, их геоботанического районирования, в т.ч. и лесов Приохотья. Много труда в исследование растительности Дальнего Востока вложил начиная с 1895 г. наш крупнейший ученый акад. В.Л. Комаров (Стариков, 1961). Последующие работы проводились по пути детализации и уточнения. Так, по схеме «Геоботанического районирования СССР» (1947), растительность северной части Хабаровского края отнесена к Евразиатской хвойно-лесной (таежной) геоботанической области. Затем в 1956 г. Ботанический институт им. В.Л. Комарова АН СССР издал работу «Растительный покров СССР» (Пояснительный текст к «Геоботанической карте СССР). В 1984-2008 г.г. Ботанический институт опубликовал девятитомник «Растительные ресурсы СССР...», в котором содержатся данные по химическому составу лиственницы - наличие органических кислот, дубильных веществ, флавонолов, катехинов, эфирных масел и др., применяемых в лекарственных целях и лесохимии.
В 1955 г. Б.П. Колесников в «Очерке растительности Дальнего Востока» отнес всю северную часть Хабаровского края (Приохотье) к зоне хвойных лесов и разделил ее на две, сменяющиеся в широтном направлении подзоны: - подзона предтундровых редколесий. Занимает полосу вдоль Охотского побережья от 57 с. ш.; - подзона северных хвойных лесов. К ней отнесена почти вся северная территория Хабаровского края, включая низовья р. Амур и басе, р. Амгуни, примерно до оз. Чукчагирское; В 1949-1961 г.г., пользуясь всеми способами передвижения, леса северо-восточной части Дальнего Востока изучал Г.Ф. Стариков. Отмечая важное значение лесов в хозяйственном развитии северной части Хабаровского края, Г.Ф. Стариков (1961) описал лесную растительность и лесные ресурсы Приохотья выделив три лесосырьевых района: — —Х ЩїЖне А рский с лесными массивами низовьев р. Амур, побережья Татарского пролива и южной части побережья Охотского моря; 2. Охотский, расположенный в естественных границах бассейнов p.p. Иня, Ульбея, Охота, Улья, Алдома, Уда, Тугур и других; 3. Учуро-Майский - к западу от горного хребта Джугджур, в границах бассейнов рек Учур и Мая-Алданская. По геоморфологическим элементам местности Г.Ф. Стариков (1961) объединил лиственничные леса в крупные группы — геоморфологические комплексы типов леса: 1 .Прирусловые (пойменные) лиственничники с высокопроизводительными сомкнутыми древостоями, приуроченными к аллювиальным почвам речных террас; 2. Долинные (надпойменные) лиственничники средней производитель ности, произрастающие по дренированным почвам незатопляемых речных террас и шлейфов гор; 3. Сомкнутые горные лиственничники, расположенные по дренированным и глубоким почвам; 4. Горные лиственничные редколесья низкой производительности, занимающие маломощные скелетные почвы горных склонов. Едва заметные возвышения торфяных болот, развивающиеся на» плоских формах рельефа, заняты своеобразным комплексом заболоченных сфагновых лиственничных криволесий.
Детализируя типологическую характеристику лиственничников-Приохотья, В.В. Острошенко (2002, 2003) также выделяет пойменные и долинные лиственничники в самостоятельные группы. В группе пойменных лиственничников (площадь, занятая данной группой типов леса составляет 8% от общей площади лиственничниников) наиболее распространен лиственничник кустарничково-разнотравныи в группе долинных (23%) - лиственничники зеленомошныеи брусничные.
В связи с бедностью мелких почв Приохотья и как следствие -низкой полнотой и производительностью древостоев, сомкнутые горные и горные лиственничные редколесья объединены в группу горных лиственничников (41%). Аналогичной классификации горных лиственничников придерживается и И.И. Котляров для лесов, соседней с Приохотьем, Магаданской области (Леса Дальнего Востока..., 1969). Наиболее распространены в этой группе лиственничники багульниковые и лишайниковые. В отдельную, четвертую группу выделены довольно распространенные, заболоченные сфагновые лиственничные криволесья с основным типом леса — лиственничником осоково-сфагновым (28%).
Возрастание объемов заготовки древесины на севере Хабаровского края, в т.ч. и в Приохотье, привело к усилению антропогенного влияния на легкоранимые и трудновосстанавливающиеся экологические системы дальневосточного Севера (Чумин, 2000; Перевертайло, В. Острошенко, 2001). Возросли объемы сплошных рубок. Повысилась горимость лесов. Это, в свою очередь, привело к росту объемов неудовлетворительно возобновляющихся вырубок и гарей.
Наличие многолетней мерзлоты, позднее оттаивание холодных почв формируют в Приохотье особые лесорастительные условия, во многом осложняющие процессы возобновления леса. Потребовалось их изучение.
Лесовосстановительные работы в северной части края начались в 1948 г. Они проводились в очень малых объемах и сводились к проведению мер содействия естественному возобновлению леса на вырубках и рединах. Результаты, за редким исключением, незначительные (Стариков, 1961).
В 70-80 - е годы были начаты работы по посадке лесных культур лиственницы. Посадочным материалом служили дички. Успех искусственного возобновления был также незначительным, а объемы посадки лесных культур не превышали нескольких десятков гектар. Низкая приживаемость лесных культур (не выше 52%) явилась основанием к увеличению объемов содействия естественному возобновлению леса минерализацией почвы, которые возросли значительно и только по Чумиканскому лесхозу составляли 300-350 га в год. Успех проводимых работ был различным, встречаемость самосева колебалась в пределах 21,4-68,2 %.
Геологическое строение
Геологическое прошлое региона изучено слабо. Литературные данные ограничиваются описанием отдельных маршрутов, как прежних путешественников, так и современных исследователей, но по таким отдельным сведениям, часто противоречивым, крайне трудно дать общую геологическую характеристику территории. Существует предположение, что прибрежная часть территории была океаном, затоплявшем большую часть берегов Охотского и Японского морей. Поднятие из недр океана этой части суши совершилось в медовый период. Формирование высокогорных участков происходило под влиянием вулканической деятельности и затем, под действием последующих эпох оледенений и процессов эрозии. В настоящее время территория представляет горную, чрезвычайно пересеченную местность. На общем фоне сильно изрезанного мелкогорья выделяются отдельные массивы, цепи гор и хребты. Гидрографическая сеть Приохотья чрезвычайно насыщена и представлена всеми её формами (реки, протоки, озера, болота). В Приохотье очень развита речная система. Горный рельеф определяет характер рек, все они берут начало на водоразделах.
Реки небольшой протяженности, 160-500 км. По гидрологическому районированию они относятся к рекам горнотундровой зоны холодного климата, по водному режиму - к рекам с весенними и летними паводками. Коэффициент извилистости 1,4 — 1,5, средняя скорость течения — около 5 км/час. Во время паводков скорость течения увеличивается в 3-4 раза и достигает в среднем 20 и более км/час. В это время смываются старые и образуются новые перекаты, загромождаются старые русла и промываются новые, часто реки выходят из берегов, смывая и затопляя прибрежные территории.
Реки оказывают большое отепляющее и дренирующее действие на пойменные почвы. Формирующиеся в поймах рек фитоценозы отличаются высокой производительностью, богатым флористическим составом и сложной морфоструктурой. Высокая степень меандрирования и частые паводки, вызывающие разрушение берегов и переотложение твердых наносов, обусловливают частую смену типов прирусловых фитоценозов. Помимо очень развитой речной системы, имеются крупные и мелкие озера, расположенные вдоль побережья Охотского моря и в заболоченных долинах рек. Характерной особенностью природных условий Приохотья является широкое распространение многолетнемерзлотных почвогрунтов (мощность слоя свыше 100 м. с температурой ниже - 5С), а там, где их нет, встречаются отдельные длительно-сезонномерзлотные островки (мерзлотный горизонт мощностью от 25 до 100 м и с температурой от -1,5 до —5С), приуроченные, как правило, к поймам крупных рек. На таких участках оттаявший летом верхний слой почвы холодный. Холодность почв в сочетании с избыточным летним увлажнением способствует развитию мохового, преимущественно сфагнового, покрова. В свою очередь, моховой покров, обладая высокими теплоизоляционными свойствами, препятствует прогреванию почвы, а испаряя влагу, охлаждает и сохраняет очаги мерзлоты.
Многолетняя мерзлота сдерживает процессы почвообразования и оказывает крайне негативное влияние на воднотермический режим корнеобитаемого горизонта почвы и непосредственно - на условия роста и развития растительности.
Многолетнемерзлотные экотопы очень уязвимы, слабо противостоят внешним воздействиям. Неосторожные или умышленно небрежные действия способны привести к негативным необратимым сменам качества экосистем. На горных склонах могут возникнуть процессы разрушения живого напочвенного покрова. В равнинных местоположениях термокарстовые явления дают толчок образованию котловин, озер, заболачиванию почв. Поэтому возобновление лесов и в целом- хозяйственное освоение таких территорий должно осуществляться в строгом соответствии с эколого-совместимыми технологиями по типу процессов, свойственных природе многолетне-мерзлотных явлений.
Распространение многолетней мерзлоты в сочетании с положением региона в зоне распределения подзолов (в таежной и лесной почвенной зоне) и в области восточно-азиатского муссона определяет характер почвенного покрова территории.
По районированию Ю.А. Ливеровского и Л.П. Рубцовой (1962), почвы региона относятся к дальневосточной океанической фации. Они маломощные, бедные, имеют легкий механический состав почвенных горизонтов (супеси, легкие суглинки) и ясно выраженные следы подзолообразовательного процесса, местами — оглеения. В долинах рек формируются торфянисто - или оторфованно-перегнойные .почвы, по пологим склонам - буро-таежные (под лиственничными лесами - рис. 4) или иллювиально-гумусовые (под темно-хвойными лесами), на вершинах склонов - горно-тундровые. Предгольцевая зона занята каменистыми осыпями, не покрытыми растительностью и находящимися в движении. Как правило, их возникновение вызвано уничтожением лесной растительности в результате пожаров. Довольно высокая влажность и низкая температура почв обусловливают образование мощного слоя лесной подстилки, затрудняющей процессы лесовосстановления и повышающей пожарную опасность."
Эффективность мер содействия естественному возобновлению леса
Механизированную минерализацию почвы проводили устройством: бульдозерных полос - трактором ЛХТ-55 (пр. пл. № 18) и плужных борозд плугом ІЖЛ-70 (пр. пл. № 19). Расстояние между центрами полос и борозд составляло в среднем 10 м. Ручная минерализация почвы заключалась в устройстве площадок размером 1м [1 х 1 м.] подготавливаемых мотыгой: сдирали напочвенный покров с последующим рыхлением почвы (пр. пл. № 20). Размещение площадок 5 х 5 м. Количество площадок на 1 га - 400 штук. 3.2.2. Подсадка сеянцев. На недостаточно возобновившихся главной древесной породой площадях, аналогично п. 3.2/1, подготавливали почву для подсадки сеянцев и подсева семян. Подсадку производили 2-летними сеянцами лиственницы, выращенными в местном питомнике. Сеянцы высаживали весной под меч Колесова по 1 ряду: в бульдозерные полосы (пр. пл. № 21), в плужные борозды (пр. пл. № 22) и конвертным способом - в площадки, подготовленные ручным способом (пр. пл. № 23). Расстояние между сеянцами в ряду - 0,7 м. В расчете на 1 га высажено 1,4-2,0 тыс. шт. На 50 метрах (высажено 70 сеянцев) каждого третьего ряда подсчитывали количество прижившихся и сохранившихся сеянцев. У каждого пятого сеянца в рядах и на каждой площадке замеряли диаметр корневой шейки и прирост по высоте. 3.2.3. Подсев семян. Использовали семена лиственницы местного сбора, первого класса качества, подвергнутые 2-х месячному снегованию. Подсев производили весной сеялкой «Гулимор-1» в бульдозерные полосы (пр. пл. № 24), в плужные борозды (пр. пл. № 25) и площадки (пр. пл. 26). Семена высевали: в полосы и борозды по 1 ряду прерывистыми бороздками длиной по 1 м и расстоянием между бороздками 1 м; в площадки -конвертным способом. В каждую бороздку, в среднем через 0,3 м (на 1 м три посевных места) высевали по 15-20 шт. семян, в каждое посевное место - по 5-7 штук. Глубина заделки семян 0,5-1,0 см.
Изучение новых способов повышения всхожести семян и укоренения всходов; при возобновлении леса;, В последние десятилетия в лесном хозяйстве разрабатывается новая: перспективная технология выращивания сеянцев с предпосевной подготовкой семян- дражированием, баротированием,, обработкой;4 стимуляторами роста. , Данная технология может быть использована; и при активных мерах:, содействия (комбинированных методах лесовосстановления) лиственницы подсевом семян. Необходимо изучение возможности применения новых способов. "";
Из новых способов возобновления леса изучали, возможность дражирования, предпосевного заражения семян микоризой, спорами биологического препарата - триходермина, созданного на основе почвенного гриба из рода Trichoderma. Lignoram (смесь спор- почвенных грибов и зернового субстрата), обработки семян микроэлементами,. применения стимуляторов (регуляторов) роста химического, биологического и природного происхождения.
Дражирование семян. Как указывалось выше, дражирование -предпосевная обработка семян, цель которой - выравнивание их поверхности,, обеспечение проростка на ранних фазах развития необходимыми элементами минерального питания, защита от вредителей и болезней. Для исследований использовали семена лиственницы Каяндера [Larix cajanderi Мауг.] местного сбора; заготовленные в приспевающих древостоях второго класса бонитета.. Согласно удостоверению о кондиционности семян, лесоводственная ценность.семян - нормальные. Чистота 97,8%. Отход семян - 2 2%. Масса 1000 штук семян 3,73 г. Энергия прорастания; за.7 дней проращивания - 25%. Лабораторная всхожесть- за 15 дней, проращивания -58%. Класс качества - первый. Перед посевом семена были подвергнуты снегованию в течение двух месяцев.
Дражирование семян производили вручную, смешивая семена местного сбора, прошедшие 2-х месячное снегование, с приготовленной смесью. Компоненты дражирования: смесь 0,01%-ного иммуноцитофита (стимулятор роста растений), ТМТД (5 г. на 1 кг семян), раксил (фунгицид — 1,5 г. на 1 кг. семян),, древесная: зола и компост в соотношении 1:1 (наполнитель). Длительность многослойного (трехкратного) дражирования с просушиванием на открытом воздухе до состояния сыпучести и ультрафиолетовым облучением; в зависимости от погодных условий; составляла около 4 часов. Диаметр подготовленных драже - 0 ,5-0,7 см...
Подготовленные к посеву, семена вручную, в первой половине июня, высевали на питомнике бывш. Чумиканского лесхоза. Почва — свежий суглинок. Подготовка почвы заключалась в.весенней вспашке, внесении органических удобрений (навоз) из расчета 10 т/га и устройстве гряд высотой 20 см. от поверхности почвы. Глубина заделки семян 1 см. В качестве контроля высевали семена, прошедшие только 2-х месячное снегование [рис..8].
Их выкапывали, замеряли высоту, диаметр корневой шейки, длину мочки корня и протяженность корневой системы. Сеянцы высушивали и взвешивали, определяя массу в воздушно-сухом состоянии стволиков, хвои, корневой системы и в целом - общую. Полученные данные сравнивали с контролем.
У двухлетних сеянцев изучали динамику сезонного роста по высоте, используя методику И.Т. Кищенко (1984), в течение вегетационного периода, через каждые 5 дней замеряли прирост по высоте. Одновременно дражированные семена высевали на непокрытых лесной растительностью площадях. Для посева семян подбирали невозобновившиеся категории лесного фонда - сухостойную гарь и сплошную вырубку, расположенные на свежих буро-таежных, среднесуглинистых почвах. Посев производили ручной лесной сеялкойттростью «Гулимор-1», соответственно: в площадки размером 1м2 (пр. пл. №№31, 32), в гребни плужных борозд (пр. пл.№№ 33, 34) и бульдозерные полосы (пр. пл. №№65, 36).
Семена высевали на питомнике. Почва влажная, лесная, серая, оглеенный средний суглинок. Подготовка почвы заключалась в весенней вспашке и ручном устройстве гряд высотой 20 см. от поверхности почвы. Ручной посев семян проводили в последних числах мая [28, 29 числа]. Оптимальная глубина заделки семян - 1 см. Посевы притеняли щитами. Контролем служили семена, не подвергавшиеся предпосевной обработке.
Возобновление лиственницы на горельниках и гарях
Первая классификация гарей в лесах Дальнего Востока была предложена Б.П. Колесниковым (Гуков, 1976). Согласно данной классификации гарей, в Приохотье формируются гари охотского типа. Они характеризуются обильным разрастанием вейника Лангсдорфа, багульника приземистого и кипрея ( Колесников, 1955). На Дальнем Востоке широко используется классификация типов горельников и гарей, разработанная К.П. Соловьевым и Е.Д. Солодухиным (1953). Возобновление леса на гарях связано с их типологическими особенностями. Так, на обследованных четырех (из выделенных пяти) типах гарей, количество подроста колебалось от 0,54 до 11,76 тыс. шт/га [табл. 9]. Рассмотрим закономерности образования и особенности зарастания каждого типа гари в лиственничных лесах Приохотья. Горельник с жизнедеятельным древостоем (пр. пл. 7). Общая площадь гор ельника 5,2 га. Горельник образовался после повреждения древостоя весенним беглым лесным пожаром. Огонь повредил часть древостоя (42% деревьев имели обгоревшие нижние ветви), значительно снизил захламленность в лесу и уничтожил верхний слой напочвенного покрова, минерализовав почву. В целом, древостой и лесная среды сохранены.
Наличие источников обсеменения обусловило обильное появление всходов. Одновременно с ростом самосева развивается, довольно разнообразная для условий Севера травянистая и кустарниковая растительность [табл. 7,8], которая, однако, не мешает росту подроста.
После беглого лесного пожара часть предварительного возобновления лиственницы (средний и крупный подрост) оправилась от огня. Наличие на горельнике обсеменителей и минерализация почвы, обусловили удовлетворительное последующее возобновление, равномерно размещенное по площади. Через 7 лет, к моменту обследования горельника, подрост мелкий и средний, жизнеспособный, равномерно размещен по площади. Общее количество подроста составило 11,8 тыс. шт/га, в т.ч. лиственницы —11,4 тыс. шт/га [табл. 9]. В составе подроста, кроме лиственницы присутствуют береза каменная - 0,8 тыс. шт/га. Дополнительных мер, направленных на содействие естественному возобновлению леса, не требуется. Горелышк-редина (пр. пл. 8) образовался после летнего, низового, устойчивого пожара средней интенсивности. Площадь горельника 7,8 га. Оставшиеся на горельнике местами, после пожара, отдельные живые деревья, с подпалинами высотой от корневой шейки до 2,5 м., представлены рединой полнотой 0,2. За 14 лет, после прохождения лесного пожара, гарь обильно заросла кустарниковой (береза Миддендорфа, рябинник рябинолистный, малина сахалинская) и травянистой (вейник Лангсдорфа, иван-чай и др.) растительностью. Травяной покров разнообразный, но редкий, общее покрытие 0,4.
Минерализация почвы, наличие обсеменителей и отсутствие сомкнутости напочвенного покрова обусловили защиту от света появляющихся всходов и как следствие - удовлетворительное возобновление лиственницы, равномерно распределенной по площади горельника - 6,5 тыс. шт/га [табл. 9]. Дополнительных мер, направленных на содействие естественному возобновлению леса, не требуется.
Гарь с усохшим (сухостойным) древостоем (см. рис 7. пр. пл. 9) сформировалась на площади 11,8 га, также после летнего, низового, устойчивого пожара сильной интенсивности полностью уничтожившего подрост лиственницы. После лесного пожара все деревья усохли.
Через 12 лет площадь горельника захламлена опавшими сучьями, активно заросла багульником приземистым и вейником Лангсдорфа, препятствующими возобновлению леса. Источники обсеменения лиственницы рядом с гарью отсутствуют, а оставшиеся жизнеспособными отдельные деревья лиственницы не обеспечили успешного возобновления главной породы, которое составило всего 0,9 тыс. шт/га. В то же время на площади гари наблюдается доминирующее возобновление березы каменной [табл. 9]. Для успешного возобновления гари лиственницей необходимо проведение мер, направленных на содействие естественному возобновлению леса. Гарь валежная возрастом 14 лет (пр. пл. 10) расположена вблизи с. Неран, вдоль берега р. Уды, рядом с сенокосными угодьями, которые для очистки сенокосов от наносника, местные жители регулярно очищают палами. Гарь возникла в результате летнего низового устойчивого пожара сильной интенсивности. Через 3 года после лесного пожара, гарь вновь подверглась весеннему низовому беглому пожару слабой интенсивности. Как видно из данных, приведенных в таблице 9, отсутствие источников обсеменения лиственницы и захламленность площади обусловили групповое размещение подроста и недостаточное возобновление как главной, так и второстепенных древесных пород, соответственно: 0,54 и 0,94 тыс. шт/га. Требуется проведение мер содействия естественному возобновлению лиственницы. В целом, лесные пожары оказывают определяющее влияние на ход естественного лесовозобновительного процесса гарей. После пожара наблюдается активное разрастание травянисто-кустарниковой растительности. Традиционно захватывают гари первыми из кустарников -береза Миддендорфа, ольха камчатская и малина сахалинская, а из травянистых растений - вейник Лангсдорфа. Совпадение года лесного пожара с годом семеношения лиственницы и минерализация почвы огнем, способствуют удовлетворительному возобновлению главной древесной-породы. Активное зарастание гарей подлеском лиственных пород при слабом урожае семян лиственницы, в сочетании с значительной их пустосемянностью, обусловливают неудовлетворительное естественное возобновление лиственницы. Необходимы дополнительные меры содействия-ее возобновлению.
