Естественное возобновление леса

Важнейшими условиями для успешного естественного семенного возобновления леса являются: 1) наличие семян на кронах деревьев; 2) благоприятные условия для распространения семян на вырубках; 3) состояние почвенного покрова, в котором происходит развитие всходов древесных пород.

Урожай семян

Древесные породы с тяжёлыми семенами дают хорошие урожаи семян не ежегодно. Сосновые насаждения дают хороший урожай семян один раз в несколько лет: в годы обильного урожая в сосновых насаждениях под Москвою выпадает свыше 2,5 кг семян с гектара, а в неурожайные годы этот урожай уменьшается в 20 раз. Ель плодоносит обильнее, нежели сосна, и урожай её на европейской равнине СССР колеблется сильнее, чем у сосны. Максимальный урожай семян ели достигает 150 кг с гектара. У лиственницы на Алтае урожай семян составляет до 80 кг с гектара и содержит до 10 млн. штук. Дуб плодоносит также периодически; в лесостепной полосе СССР обильное плодоношение у дуба наблюдается один раз в 6 - 7 лет, когда выпадает до полумиллиона штук желудей на гектар.

Липа даёт в среднем 10 кг орешков с гектара; семенные годы в липовых насаждениях повторяются через год. Клён остролистный даёт 300 - 800 кг крылаток на гектар; ясень обыкновенный - 200 - 250 кг семян в год на гектар.

Берёза, осина и другие породы с лёгкими семенами дают большие урожаи семян ежегодно. Один гектар березняка может дать, в зависимости от возраста, от 1,5 до 6 кг семян. Для осины средний урожай семян составляет 10 кг на 1 га.

В чистых хвойных насаждениях обильным урожаем семян считается 5 кг, средним - 2,5 кг и слабым - 0,5 кг с га. Урожай желудей дуба считается обильным, если он составляет 1,5 - 2т с га, а слабым - в 0,1 т с га. Обильный урожай плодов дикой груши или дикой яблони составляет 8 т с га, а слабый - 1 т с га. Семена, полученные в урожайные годы, тяжелее и однороднее, а растения из них развиваются сильнее.

Климат сильно влияет на повторяемость обильных урожаев семян лесных пород. Чем суровее климат, тем реже урожаи семян. Так, в Архангельской области сосна обильно плодоносит раз в 10 лет, в Московской области раз в 6 лет. Дубовые насаждения обильно плодоносят через 1 - 2 года. Метеорологические условия отдельных годов изменяют чередование урожайных лет, сближая или удлиняя период между наибольшими урожаями семян.

Чем быстрее растут деревья, тем больше они плодоносят; половина всего урожая семян в насаждениях приходится на деревья, растущие исключительно хорошо и хорошо (1-го и 2-го классов). Осветление крон увеличивает плодоношение насаждения, и таким образом можно управлять ходом естественного возобновления леса.

Осыпание семян продолжается различное время. У сосны созревающие осенью семена оставляются на дереве в шишках на зиму; лёт этих семян происходит с конца апреля до половины июля, а иногда осенью, если осень сухая и тёплая. Самый обильный лёт семян происходит в тёплые дни с низкою относительной влажностью воздуха (25 - 40%). Период раскрывания шишек и рассевания семян у сосны под Москвою длится в среднем 45 дней, с колебаниями, в зависимости от погоды, от 23 до 72 дней. У лиственных пород период осыпания семян весьма изменчив: у ильмовых он длится несколько дней, у липы несколько недель, у ясеня и ольхи семена осыпаются в течение всей зимы.

Семена распространяются главным образом ветром, а также различными животными и птицами, которые этими семенами питаются. Ветер разносит семена хвойных (сосны, ели, лиственницы, пихты) и многих лиственных пород (берёзы, осины, тополя, ивы, липы, клёна, ясеня, ильмовых). Чем легче семена и чем больше у них крылатки, тем дальше расстояние, на которое ветер относит их от материнских деревьев. Так, у дуба жолуди опадают непосредственно под кронами, у сосны семена относятся ветром приблизительно на 100 м от материнских деревьев, у ели ещё дальше, а семена берёзы, осины, ольхи относятся на несколько километров.

Смена пород

При естественном возобновлении на сплошных вырубках, вследствие резкого изменения на них природных условий, происходит смена пород, причём хвойные породы сменяются мягкими лиственными. На обнажённых вырубках всходы ели страдают от нагрева солнцем, от утренников и от сильного развития травянистого покрова. В этих случаях легко укореняются породы с обильным количеством лёгких семян, а также размножающиеся порослью от пней (берёза) и корневыми отпрысками (осина). Таким образом, ель чаще всего сменяется мягкими лиственными породами: берёзой, осиной и иногда белой ольхой. С течением времени под их пологом снова поселяется ель. Окончательный состав и форма насаждения зависят от последующих рубок ухода.

На свежих песчаных почвах, супесях и лёгких суглинках сосновые насаждения сменяются берёзой и осиной (рис. 149). В лесостепной полосе дубовые насаждения сменяются берёзой, осиной, липой. Если же насаждения по форме сложные и состоят из сосны в первом ярусе, дуба во втором ярусе и подлеска, то под влиянием рубок сосна сменяется дубом. При этом семенной дуб заменяется порослевым; в дальнейшем этот порослевый дуб уничтожается вместе с кустарниками пастьбою скота, и земли обнажаются от леса. Лесовод должен регулировать смену пород в желательном для хозяйства направлении.

Рис. 149. Смена сосны осиной. Воронежская область, Хреновской бор

Содействие естественному возобновлению

Возобновление леса на лесосеках, происходящее после сплошной рубки, называется последующим, а возобновление, происходящее под пологом до окончательной рубки леса, называется предварительным. Улучшение условий естественного возобновления леса называется содействием естественному возобновлению и заключается в очистке мест рубок и подготовке почвы.

В лесах нашей страны очистка мест рубок главного и промежуточного пользования производится ежегодно на площади до 5 млн. га. Наиболее распространённый способ очистки лесосек заключается в сжигании лесорубочных остатков, для чего эти остатки предварительно собирают в кучи или валы. Кучи выкладывают на лесосеке более или менее равномерно, на местах, свободных от подроста, по 150 - 200 куч на гектар, и сжигают зимой, по ходу заготовки леса, на предварительно разводимых кострах. Огнём уничтожаются сорняки и их семена; площадки после сжигания лесорубочных остатков обогащаются зольными веществами, в результате чего улучшаются условия для естественного возобновления леса или для его посадки. Лесорубочные остатки проще собирать не в кучи, а в валы, тогда на вырубке после сжигания образуются полосы, подготовленные для возобновления леса. При сжигании лесорубочных остатков в большой своей части уничтожается или сильно повреждается подрост, оставшийся на вырубке. Однако при этом увеличивается самосев от семян, налетающих после срубки леса.

При возобновлении вырубок с твёрдыми лиственными породами (дуб, ясень, клён с ильмовыми) последующий налёт может состоять из берёзы, осины и других мягких лиственных пород. Для сохранения наибольшего количества ценного подроста из твёрдых лиственных пород число куч, выкладываемых из лесорубочных остатков, уменьшается против обычного и составляет 30 - 40 куч на гектар; диаметр кострищ, во избежание опаливания подроста огнём? не должен превышать 3 - 4 м.

Для облегчения развития на вырубках всходов от налёта семян в большинстве типов леса нужно подготавливать почву. Такая подготовка необходима: в сосняках мшистых, елово-мшистых и елово-кисличных; в ельниках сложных, черничниках, долгомошниках; в дубравах при сильной пастьбе скота. Некоторые же типы леса, как, например, сосновые боры-брусничники и боры-верещатники, успешно возобновляются без подготовки почвы.

Частичная или сплошная обработка на вырубках вызывает минерализацию верхних слоев почвы и подачу растворённых питательных веществ к опавшим на почву семенам. С этой целью сдирают лесную подстилку, рыхлят её и перемешивают с верхним слоем почвы специальными орудиями. Для подготовки лесных почв к естественному возобновлению используют культиваторы, бороны и фрезы, которыми сдирают и рыхлят почвенный слой полосами.

Производительность машин и орудий в лесу зависит от состояния почвенного покрова и характера насаждения. В еловых насаждениях, вследствие густой сети корневых поверхностных систем деревьев, работа с машинами и орудиями наиболее трудна; в насаждениях с глубоким залеганием корневой системы, например, в сосновых, эта работа облегчается. Мощный моховой или ягодниковый почвенный покров очень затрудняет работу. Густой травянистый покров не препятствует работе машин с тракторной тягой, но затрудняет работу конных орудий.

Для обнажения почвы от мохового покрова под пологом насаждений, по преимуществу в сосняках и ельниках, применяется круглая борона. Она представляет собой круглый отрубок из прочной древесины (дуба, ясеня) длиною в 1 м и диаметром в 35 см; края этого отрубка окованы железными обручами. По длине отрубка, спирально, на стальных прибитых к отрубку лентах насажены четыре ряда отточенных ножей, подобных ножу сенокосилки, имеющих по 9 зубцов в каждом ряду. Высота зубцов составляет 10 см. Благодаря спиралеобразному расположению зубцов, борона при движении вращается и врезается зубцами в почву, отбрасывая разрезанную часть мохового покрова. Таким образом получаются взрыхлённые полосы, пригодные для возобновления леса под пологом.

Для почв с большим слоем перегноя применяется другая борона, устроенная по тому же типу, но зубцы у неё заменены пятью рядами острых шпилек, по пяти шпилек в каждом ряду. Шпильки вонзаются в почву, разрывая, но не разрезая моховой покров.

Для более сильного рыхления лесных почв служит фреза, приводимая в действие мотором. Рабочая часть фрезы состоит из серии различного типа сменных ножей, которые приводятся в быстрое вращательное движение и энергично рыхлят почвенный слой на глубину в 20 см, при ширине захвата в 60 см. Фреза при высоком качестве работы даёт втрое большую производительность, чем при ручной обработке почвы.

Лучшее возобновление вырубок достигается при взрыхлении участка полосами вдоль и поперёк, при захвате обработкой не менее четверти всей площади. Узкие участки, шириной до 100 м, рыхлятся полосами только вдоль. Содействие естественному возобновлению путём рыхления почвы должно предшествовать периоду лёта семян; в сосновых лесах это надо делать рано весной (до 1 мая), а в еловых и в лесах из твёрдых лиственных пород - осенью, в сентябре-октябре.

В лесах сельскохозяйственного и водоохранного значения проводятся предварительные мероприятия, чтобы возобновление произошло до окончательной срубки насаждений. Для этого за два-три года до окончательной срубки леса почву подготовляют площадками или полосами. На подлежащих рыхлению площадях хворост и валежник предварительно складывают в кучи близ пней или деревьев. Если подлесок густой и затрудняет движение машин и орудий, то его прорубают полосами; иногда спиливают высокие пни (выше 20 см). Частичную обработку почвы (до одной трети площади) целесообразно производить в неизреженных насаждениях. После такой обработки почва лучше задерживает атмосферные осадки и лесная подстилка быстрее разлагается, образуя перегной.

Порослевое возобновление

Порослевое возобновление является наиболее распространённым способом восстановления дубовых, берёзовых и осиновых насаждений. От пней дуба и берёзы из спящих почек развиваются порослевые побеги; осина возобновляется отпрысками из придаточных почек на корнях. Сравнительно редко порослевое возобновление происходит путём укоренения пригибающихся нижних ветвей деревьев, т. е. отводками. Такими отводками возобновляются некоторые лиственные и хвойные породы, например, липа, пихта.

Успех порослевого возобновления зависит от возраста срубленного насаждения, времени года, в которое производится рубка, и способов рубки деревьев. Способность деревьев давать поросль, отпрыски и отводки с возрастом падает; поэтому насаждения, возобновляемые порослевым путём, следует срубать в меньшем возрасте, нежели при семенном возобновлении. Насаждения из твёрдых лиственных пород (дубовые, буковые, грабовые) срубают в 60 - 80 лет, а насаждения из мягких лиственных пород (берёзовые, осиновые, липовые) в возрасте 40 - 60 лет. Порослевые насаждения лучше срубать осенью, так как при весенней рубке молодую поросль можно повредить во время вывозки древесины. При летней рубке развивающаяся этим же летом молодая поросль побивается осенними утренниками.

Для естественного порослевого возобновления следует оставлять низкие пни, а срезы делать гладкие и слегка косые, чтобы с них стекала вода, застой которой вызывает в пне гниль, переходящую на поросль.