Оценки качества культур

Проблема прогнозирования и оценки качества лесных насаждений и сравнительной оценки лесоводственной и экономической эффективности различных способов возобновления леса требует специального научного обос-

Рис. 10. Строение 90-летних древостоев сосняка ягодникового по диаметру (Rd), высоте (Rh), относительной высоте (Rh/d) и объему (Rv)

нования; в настоящем разделе изложены лишь некоторые постановочные вопросы и методические подходы к прогнозированию и оценке качественных показателей лесных культур.

Вопросы оценки качества лесных культур имеют важное значение в связи с необходимостью интегральной оценки способа искусственного возобновления леса и сравнения его с другими способами – естественным заращиванием, содействием естественному возобновлению и реконструкцией малоценных молодняков. При этом оценка культур и сравнение их с естественными насаждениями имеют как теоретическое, так и практическое значение на всем протяжении срока их выращивания с момента создания до рубки древостоя в возрасте спелости. При сравнении способа искусственного возобновления с другими способами учитывают необходимость достижения целевых установок выращивания леса: лесосырьевой, социальной и экологической.

Прогнозирование лесоводственных, экологических, социальных и экономических показателей лесных культур в динамике является сложной задачей, как впрочем, и лесов естественного происхождения. Сложности вызываются влиянием многих факторов:

1) постоянными изменениями, происходящими в процессе лесообразования;

2) сменой типов леса в процессе лесообразования;

3) участием в формировании культур естественного возобновления хвойных и лиственных пород;

4) необходимостью оценки лесных культур во всех фазах их роста;

5) необходимостью комплексной оценки всех продуктивных показателей лесных культур, их лесоводственной, экологической и социальной ценности;

6) неравнозначностью различных полезностей леса;

7) распространением в практике лесоводства предпочтений текущему потреблению лесных благ перед перспективным;

8) недостаточной апробацией разработанных методик экономической оценки лесов в условиях современного начального этапа становления системы кадастровой их оценки.

Приведенный выше неполный перечень неизбежных трудностей в прогнозировании результатов лесокультурного производства свидетельствует о реальной сложности проблемы. При разработке системы прогнозирования качества культур необходимо учитывать многочисленные влияющие факторы, в частности:

– преобладающую целевую установку лесовыращивания, которую определяют при разработке схемы комплексного районирования лесных территорий. Для Урала такая схема составлена Е.П. Смолоноговым (1995), где по районам определены целевые установки лесовыращивания с учетом лесорастительных и экономических условий ведения лесного хозяйства;

– особенности построения схемы лесокультурного районирования и типологическое разнообразие лесов. Типы лесорастительных условий и типы леса оказывают влияние на качественные показатели лесных культур во всех фазах их роста и развития. Это один из важнейших факторов, который необходимо учитывать при прогнозировании и оценке качества культур. Методики прогнозирования и оценки должны быть дифференцированы по типам леса для того, чтобы они максимально полно отражали влияние природных условий на качество культур.

– исходные показатели культур при их создании: к исходным показателям, влияющим на выбор методических подходов к оценке качества культур, относятся: вид лесных культур (предварительные – последующие, сплошные – частичные, чистые – смешанные, ландшафтные, плантационные), тип лесных культур (объединяющий древесные породы, схемы их смешения, первоначальную густоту культур и характер размещения культивируемых растений на лесокультурной площади), агротехника создания культур (способ и качество обработки почвы, вид и размеры посадочного материала, методы создания - посев, посадка, способы посадки - ручной, механизированный, виды и интенсивность агротехнических и лесоводственных уходов); особенности формирования корневых систем в различных лесорастительных и технологических условиях;

– разнообразие показателей оценки роста, развития и состояния отдельных деревьев, древостоя и насаждения;

– особенности формирования культурценозов с учетом их структуры и патологического состояния в различных фазах роста и развития. Структура культурфитоценоза предполагает наличие ярусов растительного покрова, породного и возрастного состава древостоя, горизонтального и вертикального строения древесного яруса. Перспективы формирования фитоценоза связаны с изменениями структуры древесного полога, подроста, подлеска, живого напочвенного покрова, происходящими с увеличением возраста культур. Наибольший интерес представляет динамика древостоя; для ее оценки составляют и используют таблицы хода роста. Важное значение имеют изменения подроста (его породного состава, возрастной структуры, высоты, размещения на площади, патологического состояния, благонадежности, способности сформировать древостой после рубки главного пользования);

– участие в формировании культурценозов самосева хвойных и лиственных пород. Участие в формировании культур примеси естественного возобновления культивируемой породы ведет к изменению возрастной структуры древостоя, а участие возобновления других древесных пород – к изменению его породного состава. Изменение породного состава может иметь положительное значение (повышается разнокачественность древостоя, его биологическая продуктивность и устойчивость) и отрицательное, когда возобновление малоценных древесных пород оказывает ингибирующее влияние на культивируемую породу;

Фаза распада. В этой фазе отпад по своей интенсивности превышает прирост. Распад идёт куртинообразно с появлением окон и полян, где полностью выпадает главная древесная порода.

– экономическую и технологическую возможность выполнения лесоводственных мероприятий – рубок ухода за лесом, направленных на повышение продуктивности и улучшение экологической и социальной функций лесов;

На основе анализа литературы и проведенных оригинальных исследований культур хвойных пород М.Д. Мерзленко (2001); М.Д. Мерзленко и Н.А. Бабич (2002) на примере культур ели выделили 8 основных фаз роста и развития. Временные границы фаз установлены на основе характерных индикационных признаков, в том числе показателей прироста по высоте и объему ствола (рис. 11), разработанных П.В. Воропановым (1973).

Фаза приживания. После посадки наступает период послепосадочной депрессии и адаптации к новым условиям произрастания, что сопровождается изменением состояния и гибелью части растений. Длительность фазы приживания составляет 3 года. В этот период необходимо проводить агротехнические уходы и дополнение культур.

Фаза индивидуального роста (фаза, предшествующая смыканию). На протяжении этой фазы культивируемые растения растут обособленно друг от друга. Находясь в этой фазе роста и развития, древесные растения интенсивно наращивают темпы роста как надземной, так и подземной частей. При достижении жизненного потенциала, равного 1,0, можно считать фазу индивидуального роста завершенной. Окончание фазы индивидуального роста происходит в возрасте, близком к 10 годам. Интенсивность роста культивируемых растений в последующих фазах находится в тесной корреляционной связи со скоростью роста их в этой фазе; дифференциация деревьев идет как за счет различий в наследственности, так и за счет мозаичности условий произрастания. Длительность фазы в значительной мере предопределяется первоначальной густотой культур; густые культуры раньше начинают смыкаться кронами.

Фаза смыкания сопровождается перестройкой физиологии и интенсивности процессов роста в зависимости от особенностей дифференциации деревьев при формировании древостоя и насаждения в целом. Длительность фазы зависит от первоначальной густоты культур. Смыкание культивируемых растений кронами происходит вначале в рядах культур, а позднее – между рядами. Началом фазы является некоторое снижение текущего прироста по высоте и диаметру, а окончанием – наступление (после смыкания крон) увеличения текущего прироста как по высоте, так и по диаметру.

Фаза чащи характеризуется полным смыканием культивируемых растений и началом отмирания нижних сучьев. В молодняке создается напряженность роста, порождаемая внутривидовой конкуренцией. Окончанием этой фазы служит достижение максимума жизненного потенциала по высоте, что совпадает с 20-летним возрастом. В этот период большое значение должно уделяться применению рубок ухода для регулирования и оптимизации текущей густоты культур.

Фаза жердняка. Нижняя часть ствола очищается от ветвей, формируется поднятая крона. Наблюдается сильная дифференциация роста деревьев в высоту. Напряженность роста древостоя достигает кульминации, последствия чего выражаются в виде снеговала и снеголома, в возникновении и быстром распространении корневых гнилей, что ведет к частичному расстройству культур. Заключительной стадией фазы жердняка является интенсивный отпад части деревьев, сопровождающийся спадом напряжения роста искусственного древостоя. Окончание фазы жердняка соответствует жизненному потенциалу по объему ствола более 2,0.

Фаза формирования стволов. Начало этой фазы совпадает с завершением интенсивного отпада и характеризуется дальнейшим быстрым накоплением стволового запаса древесины. Завершение фазы совпадает с ослаблением роста в высоту, интенсивным очищением стволов от сучьев и окончанием этапа рекапитуляции согласно жизненному потенциалу по высоте.

Фаза приспевания. Для этой фазы в целях оптимизации роста искусственного насаждения особо важное значение приобретает текущая густота древостоя. Начало фазы приспевания совпадает со снижением жизненного потенциала по высоте до 1,0, а завершение фазы – со снижением жизненного потенциала по объему ствола до 2,0.

Фаза спелости наступает в возрасте 60 лет и характеризуется прогрессирующим падением жизненных потенциалов. В природе искусственного леса границы фаз роста и развития насаждений, а также их длительность, считают авторы, очень динамичны и зависят от значительного числа внешних и внутренних факторов. Всю совокупность факторов, влияющих на прохождение культурами фаз роста и развития, можно разделить на биологические, природные, лесокультурные и лесоводственные.