Восстановление еловых лесов: теория, отечественный опыт и методы решения

Abstract

Detailed analysis of standard and scientific literature on the problem of restoration of primary dark coniferous forests through the species succession is made for a long-term period. The forest formation theory developed by Professor B.P. Kolesnikov is behind the problem solution. According this theory the restoration of spruce forests occurs through the formation stage of short-term and long-term secondary soft-leaved plantations. The short-term plantations are the most promising as they have the highest regeneration potential. It has been suggested that during the growth process of secondary soft-leaved forest stands on the site of primary spruce forests the plantation restores its structure and energy balance that were changed as a result of cuttings. Over this period accumulation of organic matter and nutrients, which had been removed from the ecosystem with cut trees, occurs in the soil. We shell underline that substantial improvement of water-physical properties, chemical composition of soil and its achievement of initial level of fertility is possible only after 40-60 years when secondary soft-leaved stands will grow in the place of pure spruce forests. It was concluded that succession of dark coniferous species to soft-leaved ones after clear cuttings is a massive and objective phenomenon; and from the point of view of improvement the forest site conditions it is positive. In this case it should be considered not only as a stage of restoration, but, perhaps, as a mechanism of preservation of primary dark coniferous forest plantations. The growing period of soft-leaved plantations is proposed to use in the forestry system as a restoration stage for the formation of productive dark coniferous plantations. A new method named transformation cutting was developed and patented specifically for spruce forests in order to solve this issue. Its essence lies in the fact that care of young generations of dark coniferous species is taken in the early stages of the secondary soft-leaved stand development. The entire process of formation of dark coniferous young growth or middle-aged forest stand finishes with cutting of upper soft-leaved storey at the tree age of 45-55 years, i.e. before they reach the cutting age of mature soft-leaved stands. The inclusion of this method in the system of forestry would require some changes and additions in inventory of forest fund, preparation of project documents, as well as technical and engineering support of the prescribed measures. For instance, it is necessary to start the valuation of secondary soft-leaved forest plantations with the middle-aged stand and determine the full valuation description of the stand by generations indicating the composition, age, height and number of tree species. The use of the developed method for dark coniferous forest plantations in forestry will allow to slow down the process of species succession and later on to balance deciduous and coniferous forests based on the ecological value of forest stands, forest site conditions and prospects for the development of a specific area.

За многолетний период подробно проанализирована нормативная и научная литература, касающаяся проблемы восстановления коренных темнохвойных лесов через смену пород. В основе решения проблемы лежит разработанная проф. Б.П. Колесниковым теория лесообразовательного процесса, согласно которой восстановление ельников происходит через стадию формирования коротко- и длительно-производных мягколиственных насаждений. Первые являются наиболее перспективными, так как обладают наиболее высоким демутационным потенциалом. Высказано предположение, что в процессе произрастания производных мягколиственных древостоев на месте коренных ельников насаждение восстанавливает нарушенные в результате рубок структуру и энергетический баланс. В этот период происходит накопление органического вещества и элементов питания в почве, которые были изъяты из экосистемы с вырубленной древесиной. Подчеркивается, что существенное улучшение водно-физических свойств, химического состава почвы и достижение ею исходного уровня плодородия возможно после 40–60 лет только после произрастания производных мягколиственных древостоев на месте чистых ельников. Сделан вывод, что смена темнохвойных пород на мягколиственные после сплошных рубок – явление массовое, объективное и с точки зрения улучшения лесорастительных условий положительное. С этой позиции ее следует рассматривать не только как стадию в восстановлении, но и как механизм сохранения коренных темнохвойных насаждений. Предлагается использовать период произрастания мягколиственных древостоев в системе лесного хозяйства в качестве восстановительного этапа для формирования продуктивных темнохвойных насаждений. При решении этой задачи конкретно для ельников разработан и запатентован новый метод, получивший название «рубка трансформации». Суть его заключается в том, что на ранних этапах развития производного мягколиственного древостоя проводится уход за молодыми поколениями темнохвойных пород. Весь процесс формирования темнохвойного молодняка или средневозрастного древостоя завершается вырубкой верхнего мягколиственного яруса в возрасте деревьев 45–55 лет, т. е. до достижения ими возраста рубки спелых мягколиственных древостоев. Включение в систему лесного хозяйства этого метода потребует некоторых изменений и дополнений при инвентаризации лесного фонда, составлении проектной документации, а также технического и технологического сопровождения предписанных мероприятий. Например, таксацию производных мягколиственных насаждений необходимо начинать со стадии средневозрастного древостоя и определять полную таксационную характеристику древостоя по поколениям с указанием состава, возраста, высоты и количества древесных пород. Использование в системе хозяйства разработанного метода рубок трансформации для темнохвойных насаждений позволит на первоначальном этапе сдерживать процесс смены пород, а в дальнейшем сбалансировать лиственное и хвойное хозяйство исходя из экологического значения лесных насаждений, лесорастительных условий и перспектив развития конкретной территории.