Содержание к диссертации
Введение
1 Эрозия почв в лесах в связи с рубками главного и промежуточного пользования 8
2 Место проведения, условия и методика исследований. 18
2.1 Характеристика места проведения исследований 18
2.2 Физико-географические условия 20
2.3 Программа и методика исследований 28
3 Анализ промежуточного пользования в лесах псебайского лесхоза . 37
3.1 Общая характеристика лесов 37
3.2 Рубки промежуточного пользования 46
4 Буково-пихтовые леса 52
4.1 Таксационная характеристика буково-пихтовых лесов 52
4.2 Состояние буково-пихтовых лесов, пройденных промежуточными рубками 66
5 Сток, эрозия и прочностные характеристики почв в связи с промежуточными рубками в буково-пихтовых лесах 71
5.1 Характеристика опытных объектов 71
5.2 Состояние лесной подстилки, живого напочвенного покрова, и водно-физические свойства почв 88
5.3 Исследования поверхностного стока и эрозии почв 97
5.4 Прочностные характеристики почв и грунтов 111
6 Эрозия почв на трелевочных волоках 117
6.1 Исследование стока и эрозии при естественных ливнях 117
6.2 Исследование стока и эрозии при искусственном дождевании 130 Выводы 135
7 Экономика промежуточного пользования 136
Выводы 141
Общие выводы 141
Предложения производству 144
Список использованной литературы 145
Приложения 158
- Физико-географические условия
- Рубки промежуточного пользования
- Состояние буково-пихтовых лесов, пройденных промежуточными рубками
- Состояние лесной подстилки, живого напочвенного покрова, и водно-физические свойства почв
Введение к работе
Актуальность темы определяется защитной ролью лесов, которые являются источниками древесины, получаемой при главном и промежуточном пользовании. При этом на водосборах может проявляться эрозия почв и др. негативные явления, которые при рубках главного пользования исследованы весьма детально (Д.Ф. Кравчинский, 1901; Г.Ф. Морозов, 1927; М.Е. Ткаченко, 1952; В.Г. Нестеров, 1954; А.В. Победенский, 1964; И.С. Мелехов, 1966; В.З. Гулисашвили, 1966; А,Ф. Поляков, 1965; В.Н. Данилик, 1972; В.Н. Дьяков, 1973; ВГ. Атрохин, 1976; Р.Г. Чагелишвили, 1979; АЛ. Ливанов, 1983; Н.М. Горшенин, 1986; Horvat М. Zemljec, 1998; В.А. Гордиенко, 1999; И.П. Коваль и Н.А. Битюков, 2000; В.М. Ивонин и др., 2001).
Промежуточное пользование, объединяющее рубки ухода и выборочно-санитарные рубки, предполагает получение древесины при формировании разновозрастных сомкнутых насаждений с сохранением водоохранно-защитных функций и биоразнообразия (A Horvat, M. Zemljec, 1998; В. Zeide, 2001 и др.).
На Северном Кавказе к 100-летнему возрасту насаждения в зависимости от породного состава и условий местопроизрастания подвергаются 8- 12 циклам рубок промежуточного пользования различной интенсивности (Т.К. Солнцев и др., 2002). При этом прорубаются технологические коридоры и трелевочные волока эксплуатируются лесовозные дороги и погрузочные площадки, когда повреждается подрост и молодняк, частично или полностью нарушается подстилка и живой напочвенный покров, повреждаются почвы, активизируется эрозия.
Эколого-лесоводственные требования к промежуточному пользованию регламентированы Наставлениями по рубкам ухода (1993). Соответственно разработаны пределы допустимых воздействий лесосечных работ на лесную среду при рубках ухода (И.П. Коваль, Н.А. Битюков, 2000) при соблюдении критериев и индикаторов устойчивого управления лесами, определенных приказом б.ш. Рослесхоза № 21 от 5.02.98 г.
Однако, при промежуточном пользовании (прореживание, проходные и выборочно-санитарные рубки, переформирование и обновление насаждений) эрозионные процессы исследованы недостаточно, особенно в горных лесах Северного Кавказа.
Поэтому является актуальным изучение эрозии почв в буково-пихтовых лесах, пройденных рубками промежуточного пользования не сплошными методами на базе тракторных технологий. Это определило направление наших работ в рамках темы 11.02.01 Координационного плана Россельхозакадемии. Исследования проведены в 2001-2003 гг. на кафедре Экологии и лесных мелиорации ФГОУ ВПО "НГМА". Эксперименты вели на землях Псебайского лесхоза Краснодарского края.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - установить связи, определяющие показатели поверхностного стока и эрозии почв в буково-пихтовых лесах, пройденных промежуточными рубками, а так же уточнить технологии прореживания и изреживания насаждений.
Для достижения постановленной цели решались следующие задачи:
- проанализировать опыт промежуточного пользования в лесах Псебайского лесхоза;
- охарактеризовать буково-пихтовые лесные экосистемы в местах проведения промежуточных рубок;
- исследовать условия формирования ливневого стока и проявления эрозии почв в лесах, пройденных промежуточными рубками;
- изучить особенности формирования стока и проявления эрозии на тракторных волоках;
- уточнить технологии промежуточных рубок для снижения их негативных экологических последствий.
На защиту выносится:
- уравнения связи показателей стока и эрозии с воздушно-сухой массой лесной подстилки и живого напочвенного покрова, плотностью слоя почв
0-20 см в буково-пихтовых лесах, пройденных рубками промежуточного пользования;
- зависимость продолжительности времени между циклами проходных рубок от коэффициентов ливневого стока, определяющая периодичность изрежива- ния буково-пихтовых древостоев;
- цикличность протекания эрозионных процессов на тракторных волоках, заключается в периодической самоотмостке (при ливнях) поверхности защитным слоем щебня и уничтожении этого слоя во время эксплуатации волоков.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
- установлено, что периодическое изреживание буково-пихтовых насаждений старше 50 лет с выборкой приспевающих и спелых деревьев и использовании при трелевке гусеничных тракторов приводит к деградации лесных экосистем: доминированию в составе малоценных видов, подавлению подлеска, угнетению подроста бука и пихты, активизации эрозионных процессов;
- определены связи плотности верхнего слоя почв и воздушно-сухой массы живого напочвенного покрова и лесной подстилки с коэффициентами стока и эрозией почв в буково-пихтовых лесах, пройденных промежуточными рубками;
- обнаружена цикличность протекания эрозионных процессов на эксплуатируемых тракторных волоках.
Практическая значимость работы определяется:
- характеристиками эксплуатируемых буково-пихтовых лесов (нормальное распределение площадей по бонитетам и полнотам с преимуществом насаждений I-hUI классов бонитета и полнотой 0,5-Ю,6;
- уточненными технологиями промежуточного пользования (прореживание и изреживание буково-пихтовых древостоев необходимо проводить с цикличностью не менее 20 лет и выборкой не более 10 % запаса за каждый цикл);
- предложениями по укреплению лесовозных дорог неликвидом и порубочными остатками при норме 20 т/га и более на периоды прореживания и проходных рубок.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, составлении методики и выборе мест исследований, изготовлении экспериментальной дождевальной установки, проведении экспериментов, отборе образцов, выводах и предложениях производству.
Апробация работы проводилась на Межвузовском научно-координационном Совете по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Курск, 2003 г.); Международной конференции "Защита народно-хозяйственных объектов от воздействия селевых потоков" (Пятигорск, 2003 г.); расширенном заседании кафедры экологии и лесных мелиорации ФГОУ ВПО "НГМА" (Новочеркасск, 2004 г.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано четыре печатных работы.
Реализация результатов исследований проведена в Псебайском лесхозе Краснодарского края и в учебном процессе лесохозяйственного факультета ФГОУ ВПО "НГМА".
Структура работы: содержит введение, семь глав, общие выводы и предложения производству, список использованной литературы и приложения.
Объем диссертации: включает 168 страниц, в т.ч. 96 страниц машинописного текста, 37 таблиц, 54 рисунка и 18 таблиц трех приложений. Список использованной литературы включает 148 источников, в т.ч. 18 на иностранном языке.
При написании диссертации автор использовал материал лесоустройства 1997 г. Псебайского лесхоза Тамбовской экспедиции Воронежлеспроекг. Кроме этого, использованы материалы метеостанции "Псебай" (п. Андрюки) и данные искусственного дождевания, полученные автором при работе экспедиции кафедры экологии и лесных мелиорации НГМА в лесах Псебайского лесхоза (2002 г.).
Автор приносит благодарность своему научному руководителю проф. ИвонинуВ.М.
Физико-географические условия
По физико-географическому районированию Северного Кавказа (Н.А. Гвоздетский, Т. А. Смагина, 1986) территория Псебайского лесхоза относится к Северо-Кавказской провинции, округу западной части полосы куэст с господством горно-лесных ландшафтов. Хребты - куэсты пересечены поперечными долинами - каньонами. По геоморфологическому районированию (И. С. Сафронов, 1986), это Кавказская горная страна, провинция Большого Кавказа, область Западного Кавказа, подобласть - Прикубанские моноклинальные куэстовые хребты и депрессии с эрозионно-денудационными формами. Горный рельеф (северные склоны Главного Кавказского хребта) складывается из параллельных куэст - хребтов: Шахан, Бабук, Агиге, Бу-гунжа и др. Уникальным является плоскогорье СКИРДА с горой Трю (2389 м над уровнем моря). Ландшафтно-определяющими являются горы Марко-пидж (2442 м), Хацавита (1993 м), Голая (1851 м), Мишин Бугор (1993 м), Лысая (1665 м), Монашенская (1223 м). Полковая (1391 м), Гумайский Шахан (1214 м). Сундучная (1169 м), Глубокая (867 м) и др. Предложенные генетические группы типов рельефа Северного Кавказа (В.М. Чупахин, 1974): высокогорный альпийский рельеф на раннеаль-пийских складчато - глыбовых структурах; среднегорный на позднеальпий-ских складчатых и моноклинальных структурах; низкогорный и холмистый на неоген - четвертичных складчатых структурах, рельеф предгорных равнин и вулканический рельеф. В районе Псебайского лесхоза рельеф представлен среднегорьем и низкогорьем. Абсолютные отметки вершин водоразделов изменяются от 600 до 2800 м над уровнем моря. Здесь распространены палеозойские метаморфические сланцы и песчинки, пермские конгломераты. Почвы Псебайского лесхоза - бурые лесные глубокоскелетные (под буковыми и пихтовыми лесами) и горно-подзолистые сильно - каменистые и каменистые (на водоразделах). Наиболее распространены бурые лесные среднемощные суглинистые (18937 га) и бурые мощные суглинистые и глинистые почвы (12129 га). Бурые щебеневатые маломощные суглинистые почвы занимают всего 1952 га. По почвенно - географическому районированию Северного Кавказа (Ф.Я. Гаврилюк, В.Ф. Волков, Г.Г. Клименко, 1986) Псебайский лесхоз относится к Северо-Кавказской провинции бурых, серых лесных и серых лесостепных почв. Гидрография района исследований представлена реками и ручьями с большим количеством перекатов и валунно-галечным дном. Основной яв ляется р. Малая Лаба, которая (ниже п. Перевалка) имеет относительно широкую пойму. Она нередко меняет свое русло, подмывая берега и намывая или размывая острова Другие реки (бассейнов pp. Малая и Большая Лаба) не имеют выраженных пойм, протекая в ущельях. Характеристики основных рек на территории Псебайского лесхоза представлена в таблице 2. На территории лесхоза имеются многочисленные речки и ручьи: Ше-док, Ходзь, Темная, Дальная, Капустино, Борисенки, Угольная, Соленая, Дигильцова и др. Все они характерны бурным течением, колебаниями расходов и непостоянством уровней воды, связанным с ливневыми осадками и интенсивностью таяния ледников. Климат района исследований - умеренно-континентальный, горный с пониженным атмосферным давлением, суточными колебаниями температур воздуха, усиленной солнечной радиацией, относительно слабыми горнодолинными ветрами, теплой зимой и относительно прохладным летом, высотным микроклиматом. Метеорологические параметры за 1999 - 2003 гг. проанализируем по данным Андрюковской метеостанции Краснодарского краевого центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Температурный режим характеризуют данные таблицы 3. За период наблюдений самая теплая зима была в 1999, а самая холодная - в 2000 г. Средние положительные температуры весеннего периода составили: в 1999 г. - 8,9 ; в 2000 г. - 8,4 ; в 2001 г. - 7,2 ; в 2003 г. - 7,6 Летом эти цифры соответственно составили 19,6; 19,2; 19,6 и 18,4, а осенью - 8,4; 9,1; 9,4 и 9,6 С. Среднегодовые температуры по годам наблюдений изменялись от 8,7 до 9,6 С. В целом температурный режим существенно не менялся по годам и соответствовал "норме". Данные по количеству атмосферных осадков (таблица 4) показывают, что наиболее засушливым оказался 2003 г., когда годовая сумма осадков составила 638,8 мм.
Рубки промежуточного пользования
Рубки промежуточного пользования можно охарактеризовать следующей классификационной схемой (рисунок 16). При рубках обновления также нарезаются волока и эксплуатируются лесовозные дороги. Общий запас ликвидной древесины составляет 3,7 тыс. м Товарная структура фонда рубок обновления в насаждениях с преобладанием бука составляет: запас корневой 3,5 тыс. м3; запас деловой - 2,2; дрова - 1,0; отходы - 0,3 тыс. м (Тамбовская экспед. Воронежлеспроекг, 1998). В настоящее время в лесхозе проводятся выборочные санитарные рубки в размерах рекомендованных лесоустройством 1997 г. (таблица 9). есоустройство учитывает динамику усыхания насаждений и образо-вание сухостоя (корневой запас - 3,4 тыс. м, в т.ч. ликвид - 3,1 тыс. м ). В целом, общий среднегодовой размер рубок промежуточного пользования по площади составит 1256 га (в т.ч. по групп хвойных пород - 237, твердолиственных - 927 и мягколиственных - 92 га). По корневым запасам эти показатели будут равны: общий - 29,2 тыс. м3 ( в т. ч. уборка сухостоя -3,4); хвойная группа пород - 7,5; твердолиственная - 16,4 и мягколиствен-ная - 5,3 тыс. м\ По ликвидной древесине общий запас составит 21,5 тыс. м (в т.ч. уборка сухостоя - 3,1); хвойные породы - 5,9; твердолиственые 11,5; мягколиственные - 4,1 тыс. м3. По деловой древесине эти показатели соответственно составят: 6,3 тыс. м3; 1,8; 3,4 и 1,1 тыс. м3. Однако в лесхозе, кроме промежуточного, проводится главное пользование (лесовосстановительные рубки) и прочие рубки.
Среднегодовые размеры всех видов пользования лесом, назначенные лесоустройством и принятые вторым лесоустроительным совещанием приведены в таблице 10. При общей площади покрытых лесом земель (42046 га) и среднем приросте по запасу (2,8 м3/га) использование его по принятому размеру рубок (см. таблицу 10) составит 64 % (по главным рубкам - 32 %, по промежуточным - 25 и по прочим рубкам - около 7 %). Таким образом промежуточные рубки (прореживания, проходные и санитарные) существенным образом используют средний прирост по запасу покрытых лесом земель, т.е. снижение расчетной лесосеки по главному пользованию восполняется рубками ухода 1. В горных эксплуатируемых лесах Псебайского лесс-хозяйственного района Северного Кавказа соответствует нормальному распределение площадей по классам бонитета и полнотам для групп хвойных и твердолист-венных пород, а также для основных пород в группах (пихта кавказская и бук восточный). Основные площади заняты насаждениями І-Ш классами бонитета с полнотой 0,5-Н),6.Приспевающие насаждения занимают около 10 % площади, что в будущем скажется на снижение расчетной лесосеки, которая в настоящее время определяется рубками (прореживания, проходные, выборочные санитарные и обновления). Согласно Справочника лесотаксационных нормативов для Северного Кавказа (1995), площади покрытых лесом земель и запасы насаждений соответственно равны: для пихты 65,9 тыс. га и 36,61 млн. м3; для бука - 701,1 тыс. га и 174, 95 млн. м3. В Краснодарском крае эти показатели соответственно составляют: по пихте 30,3 и 17,95; по буку - 250,2 и 74,40.
Следовательно, основные площади и запасы буково-пихтовых лесов сосредоточены в Краснодарском крае. Их биологическую продуктивность исследовал И.В. Веселов (1973). Таксационная характеристика этих лесов Соленовско-го лесничества Псебайского лесхоза представлена данными таблицы 11. Анализ данных таблицы 11 показывает, что в свежих и влажных условиях местопроизрастания в возрасте 100-150 лет леса образованы несколькими поколениями бука и пихты, имея запас 310-К340 м /га (кв. 32, выд. 18; кв. 39, выд. 4). В насаждениях с интенсивной эксплуатацией запаса, при проходных рубках (кв.39, выд. 5; кв. 41, выд. 21; кв. 42, выд. 42; кв. 47, выд. 8) образованы молодняки с размещением отдельных спелых деревьев, не образующих ярус или поколение. Вторичные леса, возникшие на площадях вырубок (кв. 39, выд. 5; кв. 50, выд. 10 и 21) характерны присутствием в составе граба, ольхи, березы и осины. Двухярусные высокополнотные насаждения во влажных местообита-ниях довольно продуктивны, достигая в возрасте 150- 170 лет запаса 470 м /га (кв. 47, выд. 18). Иногда второй ярус образуют подпологовые культуры бука (кв. 41, выд. 10). Возобновление буково-пихтовых лесов характеризуется жизнеспособным подростом (таблица 12).
Состояние буково-пихтовых лесов, пройденных промежуточными рубками
В связи с тем, что рубки главного пользования в лесах Северного Кавказа запрещены, интенсивное хозяйственное использование запасов древесины буково-пихтовых лесов проводят в результате промежуточных рубок - периодического изреживания, вторичных санитарных и рубок обновления. Таксационная характеристика буково-пихтовых лесов, пройденных промежуточными рубками, приведена в таблице 19. Из данных таблицы 19 следует, что в еще не сформировавшихся буково-пихтовых насаждениях (возраст до 50 лет) уже проводят проходные рубки с интенсивностью 15+20 % по запасу (кв. 37, вы. 1; кв. 63, выд. 5). В насаждениях с единичными спелыми деревьями бука или пихты их вырубают так (кв. 37, выд. 8 и 11; кв. 35, выд. 5; кв. 56, выд. 1), что в результате можно ожидать полную выборку спелых деревьев при очередных циклах проходных рубок и переходу насаждений в молодняки с преимущественным участием в составе березы, ольхи, граба, осины и ивы древовидной. Выборочно-санитарные рубки в приспевающих насаждениях (выборка 10 % по запасу) также способствует этим процессам. Кроме этого, отмечено отсутствие подлеска в насаждениях пройденных проходными и санитарными рубками. Таким образом, древостой старше 50 лет подвергаются периодическому изреживанию с выборкой отдельных приспевающих и спелых деревьев бука и пихты и использованием при трелевке гусеничных тракторов, вызывающих активизацию эрозионных процессов (рисунки 17 и 18), подавление кустарникового подлеска (см. таблицу 19) и подроста ценных пород (таблица 20). 1. В свежих и влажных условиях местопроизрастания с достаточно мощными и богатыми почвами в возрасте до 270 лет буково-пихтовых насаждениях образованы несколькими поколениями с общими запасами древесины достигающими 570-KS30 м3/га и жизнеспособным подростом ценных пород. На месте вырубок возникли вторичные леса с участием в составе (кроме бука и пихты) березы, ольхи, граба и ивы. 2. Периодическое изреживание буково-пихтовых насаждений старше 50 лет с выборкой приспевающих и спелых деревьев и использованием при трелевке гусеничных тракторов приводит к деградации экосистем: доминирование в составе малоценных видов, подавление подлеска, угнетение подроста бука и пихты, активизация эрозионных процессов. При обследовании буково-пихтовых лесов, пройденных промежуточными рубками в Мало-Лабинском лесничестве
Псебайского лесхоза были подобраны на бурых лесных почвах пять ключевых участков (таблица 21). Первый участок (дорога на урочище "Голая поляна") - насаждения выде-лов 7 и 8 квартала 60 (высота над уровнем моря 1010 м, склон северной экспозиции крутизной 5 -25). Выдел 7 характеризует буково-пихтовое насаждение неравномерного состава пройденное рубками промежуточного пользования с последними выборочно-санитарными рубками в 2002 г. Контрольный вариант характеризует участок леса (выдел 8), где промежуточных рубок не проводилось. На первом участке заложили четыре варианта (пробы): Проба 1.1 характеризует насаждение 4БКЗОЛЧЮС2ПК, ед. БК, возрастом 45 лет (от-дельные деревья бука имеют возраст 150 лет с запасом 10 м /га). Средний диаметр стволов бука равен 16 см, средняя высота 17 м (класс бонитета I, полнота - 0,8, запас древесины - 220 м3/га). Тип леса - СВБК (рисунок 19), живой напочвенный покров представлен осокой, подлесок - ожиной (редкий), тонкий слой подстилки местами нарушен или уплотнен, возобновление - 10 ПК (возраст 2 года, средняя высота 0,3 м, количество - 2 тыс. шт/га).
Проба 1.2 представляет фрагментарный участок леса не затронутый главными и промежуточными рубками (рисунок 20), состава 5ПК2БК1КЛБ2ПК, возрастом 120 лет (второе поколение пихты имеет возраст 190 лет). Средняя высота пихты равна 25 м, средний диаметр - 52 см (второе поколение пихты - 29 м и 48 см), средняя высота бука - 23 м, средний диаметр - 28 см. Насаждение характеризуется классом бонитета - III, Проба 1.4 заложена на недавно нарезанном тракторном волоке, где выражена тракторная колея. Участок 2 представляет собой верхний склад на лесной поляне и выходящий на неё (снизу) магистральный волок (рисунки 21 и 22) в квартале 60, выделе 7. Проба 2.1 представляет собой верхнюю (приточную) часть магистрального волока, шириной 5,5 м с выраженной колеей трактора Расстояние между следами гусениц равно 1,2 м, ширина каждого следа - 0,6, глубина -0,22 м. Участок волока расположен на склоне северо-западной экспозиции крутизной 22
Проба 2.2 заложена на верхнем складе, где нарушенная почва перемешана с порубочными остатками и уплотнена проходами тракторов и автомобилей на склоне северной экспозиции крутизной 12. На поляне имеются куртины сорной растительности с отдельные растения подорожника Проба 2.3 представляет собой нижнюю (аккумулятивную) часть магистрального волока, шириной 3,7 м с тракторной колеей, где расстояние между следами гусениц равно 1,1 м, ширина следов - 0,75 и глубина - 0,20 м. Участок волока расположен на склоне южной экспозиции крутизной 16. Участок 3 расположен в урочище "Нижняя Борисенка" (кв. 13, выд. 15 и 16; кв. 29, выд. 3) на склоне северо-западной экспозиции (высота над уровнем моря 650 м) крутизной 10- 25. Проба 3.1 представляет собой насаждение 6БК2Г2БК+ОС+Б+ЧШ, в котором проведены проходные рубки в 1971 (15 % по запасу) и 2000 г (10 %). Возраст первого поколения бука 45 лет (второго поколения - 80 лет). Средний диаметр стволов бука соответственно равен 18 и 26 см, высота -18 и 23 м. Тип леса - ВЛБК, класс бонитета - L, полнота - 0,7, запас - 200 м3/га Подстилка сильно нарушена большей частью, в виде пятен. Живой напочвенный покров редкий (ясменник, осока и др.), подлесок представлен ожи-ной.
Состояние лесной подстилки, живого напочвенного покрова, и водно-физические свойства почв
Известно, что лесная подстилка защищает почвы от ударного воздействия дождевых капель, сохраняет высокую водопроницаемость лесных почв, обладает значительной водовместимостью и повышает шероховатость поверхности. Все это характеризует мелиоративную роль лесной подстилки, которая проявляется в большей или в меньшей степени в связи с её мощностью, плотностью, составом, степенью нарушения при антропогенной деятельности. Мелиоративную роль лесной подстилки исследовали Н.И. Рощин (1938), ИИ. Хуторцев (1967), А.А. Молчанов (1973)и др. В буковых лесах масса подстилки определяется хозяйственной деятельностью: на делянках, пройденных сплошнолесосечной рубкой она варьирует от 5,9 до 13,3 т/га; котлованными рубками - 3,3- -8,3; добровольно-выборочными рубками с интенсивностью 30 и 16 % - соответственно от 5,9 -11,6 и 8,R15,2; на контроле - от 7,7 до 12,5 т/га (И.Р. Коваль, Н. А Би-тюков, 2000). Данные наших наблюдений за массой лесной подстилки проведены в таблице 23 и на рисунках 31-36. Из данных таблицы 23 следует, что на контрольных участках лесов (пробы 1.2,4.3 и 5.4) воздушно-сухая масса лесной подстилки варьирует от 10 до 24,5 т/га На свежих вырубках или участках пройденных проходными рубками эта масса изменяется от 5,0 до 15 т/га (пробы 1.1,3.1,4.1,5.1). На подтрелевочных волоках и следах тросовой трелевки масса нарушенной подстилки изменяется от 5 до 7,5 т/га (пробы 1.3,3.3,5.2). На магистральных волоках подстилка отсутствует (пробы 1.4,2.1,2.3), но, если они не эксплуатируются, то появляются пятна подстилки, массой 1,1-4,5 т/га (пробы 3.6 и 4.2).
Воздушно сухая масса живого напочвенного покрова по вариантам изменялась следующим образом: на контроле - от 0 до ОД т/га (пробы 1.2, 4.3 и 5.4); на свежих вырубках м следах тросовой трелевки она увеличивалась до 0,254,3 т/га (пробы 5.1 и 5.2), а при изреживании древостоев - до 0,05-4,0 т/га (пробы 1.1,3.1,3.5,4.1). Следует отметить, что за промежуток » времени около 30 лет после последнего цикла рубок масса жнп уменьшилась до нуля (проба 3.4) при одновременном возрастании массы лп до 13,5 т/га. В целом существует обратная связь между воздушно-сухой массой жнп и лп на вариантах (за исключением волоков и лесовозных дорог). Живой напочвенный покров, как и лесная подстилка, способствует уменьшению эрозии почв при ливнях.
Поэтому в дальнейшем мы исследовали влияние на эрозию общей массы лп и жнп. Сохранность лесной подстилки и живого напочвенного покрова связана с водно-физическими свойствами верхних горизонтов почв. Некоторые из свойств характеризуют пластичность - способность почв под воздействием внешних условий изменять форму без разрушения и сохранять приданную форму после устранения действия внешних сил. Влажность (в долях единицы) при которой почва переходит в текучее состояние, называется верхним пределом пластичночти, а влажность при которой еще наблюдается раскатывание почв - нижним пределом пластичночти. Разность между верхним и нижним пределом показывает число пластичности (таблица 24). При гранулометрическом описании данных таблицы 24 основывались на том, что число пластичности больше 0,17 характеризует глину, а меньше 0,17 - суглинок (Справочник по инженерной геологии, 1981). Следует отметить, что на пробе 2.3 (нижняя часть волока в месте "серпантинного колена") произошло утяжеление гранулометрического состава за счет отложения глинистых частиц и мелкозернистого песка. Изменение водно-физических свойств верхнего слоя почв представлено в таблице 25. По данным таблицы 25, удельная масса верхних слоев почв и пород варьирует от 2,23 до 2,65 г/см3 вне зависимости от вариантов исследований. Плотность этих же слоев во влажном состоянии изменяется от 1,13 до 2,06, а в абсолютно сухом соотношении - от 0,64 до 1,80 г/см3. Низкие значения плотности на пробах 4.1, 5.1 и 5.2 объясняются присутствием органики (за-торфованность), как это показано в таблице 24. Заметно влияние промежуточных рубок и волоков на уплотнение почв. На контроле (пробы 1.2, 4.3 и 5.4) плотность изменялась от 1,12 до 1,58 г/см3, а пористость - от 39 до 61 %. На волоках эти показатели соответственно варьировали от 1,32 до 1,80 г/см3 и от 28 до 39 %.
