Проект мероприятий по лесовосстановлению на площадях, пройденных лесными пожарами в Черниговском лесхозе Приморского края

Несмотря на довольно значительный объем гарей в лесном фонде лесхоза и постоянное их увеличение за счет лесных пожаров, лесовосстановительные работы идут медленными темпами. Площади, пройденные лесными пожарами, включаются в фонд лесовосстановления.  На гарях, расположенных возле населенных пунктов, проводится посадка лесных культур, на более отдаленных участках – содействие естественному возобновлению леса. Однако объемы этих работ малы. Так, согласно  производственного плана предусматривается посадка лесных культур на площади 50 га и содействие естественному возобновлению леса на площади 150 га. Большая часть гарей оставляется под естественное заращивание.

Лесовосстановительные работы проводятся без учета типологии  гарей и естественных лесовосстановительных процессов на них происходящих.  Не выявлены и наиболее экономически эффективные способы лесовосстановления гарей.

Поэтому в задачу дипломного проектирования входило обследование участков лесного фонда пройденных лесными пожарами; проведение типологии горельников и гарей, выявление особенностей их происхождения, возобновительной способности и определение способов лесовосстановления гарей главной древесной породой, а также расчет экономической эффективности разпрабатываемого мероприятия.

Накопленный материал проанализирован, систематизирован и на его основе разработан дипломный проект мероприятий по лесовосстановлению на площадях, пройденных лесными пожарами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПРОГРАММА  И  МЕТОДИКА  РАБОТ

 

Находясь на преддипломной практике в Черниговском лесхозе для разработки мероприятий по лесовосстановлению на площадях, пройденных лесными пожарами, мною, с помощью  работников лесхоза, на горельниках и гарях заложено 5 пробных площадей: в квартале № 66, в выделе 16;                в квартале № 68, в выделе  14; в квартале № 72, в выделах 18 и 19; в квартале № 73, в выделе 12. Для сравнения, в насаждениях, не подвергавшихся лесному пожару заложено 2 пробных площади: в квартале № 72 в выделе 20 и в квартале № 67 в выделе 12.

 

3.1.Программа исследования

 

   В основу программы  работ  положен анализ  имеющейся  отраслевой  литературы и практических результатов  деятельности  лесхоза.

Работы  проводились  согласно   методических   указаний   по  прохож-

дению производственной практики для студентов 1У курса Института лесного и лесопаркового хозяйства [Будзан, 1999] и методических указаний по сбору  и обработке материалов и написанию дипломного проекта для студентов очной и заочной форм обучения Института лесного хозяйства [Гуков, Острошенко, 2006].

Программа работ в целом включает:

1. анализ естественно-исторических условий Черниговского лесхоза;
2. сбор и анализ сведений о мероприятиях, проводимых лесхозом, для сокращения горимости лесов и улучшения лесовосстановления  на  гарях;
3. исследование горимости лесов, особенностей пожаров, формирования гарей;
4. выявление послепожарных изменений компонентов насаждений на горельниках и гарях разных типов;
5. проектирование лесохозяйственных мероприятий на гарях, позволяющих сократить период естественного лесовосстановления на них по главным породам. Оценка эффективности хозяйственных мероприятий.

В программу исследовательских работ включалось изучение:

а) состояния горимости лесов лесхоза;

б) типов горельников и гарей, формирующихся после пожаров;

в) закономерностей естественного возобновления на гарях;

г) динамики количественных и качественных показателей древостоев и их остатков, подроста, подлеска и напочвенного покрова на гарях;

д) оценки успешности естественного возобновления на гарях по шкалам;

е) закономерностей и темпов смены пород на разных типах гарей;

ж) эффективности мер, принимаемых лесхозом по обеспеченности успешного возобновления на пройденных пожаром площадях.

 

3.2. Методика проведения  работ

 

3.2.1. Сбор полевого материала. Вначале по материалам лесоустройства [объяснительная записка к проекту организации лесного хозяйства] устанавливались наиболее распространенные в лесхозе и хозяйственно значимые типы леса.

Типы гарей выделялись по классификации проф. Г.В. Гукова [6].

Работы начинали с рекогносцировочного обследования негоревших насаждений и формируемых на их месте после пожара гарей и последующего выбора наиболее типичных участков для закладки пробных площадей. Рекогносцировочное обследование производили по маршрутным ходам, которые наносили на абрис и привязывали к квартальной сети.      

При осмотре гарей в тетрадь заносили данные:

а) возраст гари и ее тип;

б) наличие источников обсеменения и их размещение;

в) характер лесовосстановления [состав всходов, самосева, подроста, их высота, состояние];

г) характер напочвенного покрова, явления задернения, состояние подстилки;

д) захламленность.

Под пологом спелых негоревших насаждений выделенных типов леса и  типов гарей [по методике - кроме гарей с уничтоженным и смытым почвенным покровом; но их наличие и не было отмечено], закладывали по одной пробной площади. Как уже было отмечено, всего заложено 7 временных пробных площадей. Размер пробной площади составлял 0,5 - 1,0 га.

Указывали местоположение пробных площадей. На пробных площадях изучали имеющуюся древесную, кустарниковую и травянистую растительность. Состав, средние высоту и диаметр, класс бонитета и  полноту древостоя выписывали из таксационного описания.

У деревьев, оставшихся на гари, определяли степень повреждения пожаром в зависимости от доли обгоревшей окружности ствола [до ¼ окружности – слабое повреждение, ¼ - ½  окружности ствола – среднее, более ½ окружности – сильное]. Также отмечались деревья с повреждениями корневой системы и кроны.

Подрост учитывали с указанием происхождения, состава, размеров, возраста, жизнеспособности и встречаемости. К подросту предварительной генерации [возникшем под пологом леса] относили молодые экземпляры древесных пород диаметром на высоте 1,3 м. до 6 см. Более толстые относили к тонкомеру.

Подрост под пологом насаждений, как и последующее возобновление на гарях, где древостоя нет, описывался с указанием древесной породы, распределения по группам высот, среднего возраста, характера размещения на площади [куртинами, группами, равномерно]. По высоте подрост и возобновление подразделяли на 3 категории: мелкий – до 0,5 м.; средний – 0,6-1,5 м. и крупный – более 1,5 м. [древесные породы возрастом до 1 года относятся к всходам, в возрасте 1-3 года – к самосеву]. Подрост в целом на участке считался мелким, если экземпляры высотой до 0,5 м. составляли более 2/3  общего их количества; крупным, если экземпляры высотой более 1,5 м. составляли более 1/3 общего количества. В остальных случаях подрост считался средним. По густоте подрост и возобновление разделяли на три категории: редкий - до 3 тыс., средней густоты – 3 – 8 тыс., густой -   8 – 13 тыс. и очень густой – более 13 тыс. растений на 1 га.

Количество возобновления или подроста определяли путем заложения учетных площадок, равномерно размещенных по пробной площади                [в шахматном порядке по 10 - 15 штук на пробной площади]. Размер учетных площадок принимался при густом и мелком подросте в 4 м2 (2 х 2 м.),         при средней высоте и густоте – 12 м2 (3 х 4 м.), при крупном и редком –       20 м2 (3 х 5 м.).

Количество подроста, подсчитанное на учетных площадках, переводили на 1 га по формуле:   N = 10000 х К / Р                          (1);

 

где: N – количество подроста на 1 га, шт.;

       К – количество  подроста на площадках, шт.;

                 Р – площадь пересчета, м2.

По результатам учетных работ устанавливали состав подроста, который определялся по общему количеству подсчитанных экземпляров.   Для определения качества возобновления, определяли процентное распределение подроста по состоянию.

По состоянию подрост или возобновление подразделяли на жизнеспособный [здоровый],  сомнительный, мертвый [усохший]. Показателем жизнеспособности подроста ели является: густое охвоение ветвей, нормальная зеленая их окраска, удовлетворительный прирост в высоту, острая и симметричная крона; для твердолиственных пород [дуба монгольского и ясеня маньчжурского] – нормальное облиствение кроны, пропорциональное развитие стволика по высоте и диаметру.      Сомнительный подрост ели отличается короткой зонтообразной формой кроны, слабым приростом в высоту [прирост верхушечного побега не превышает прироста боковых], редким охвоением, бледно-зеленой или желтой окраской хвои, приуроченной к концам ветвей. Оценка успешности естественного возобновления производилась по благонадежному подросту, к которому обычно относят весь жизнеспособный [здоровый] и половину сомнительного.

 Качественную  сторону и прирост подроста  по высоте определяли по моделям. На каждой учетной площадке, для преобладающих в составе древесных пород [ели аянской или дуба монгольского] брали по                    6 экземпляров, близких к средним; для других пород – по 1 экземпляру. Таким образом, на пробной площади проводили замеры у 60 (30 х 2) модельных деревцев, что обеспечивало малую выборку при расчетах методом  математической статистики.  Определяли возраст, замеряли высоту и диаметры, приросты по высоте и диаметру, размер кроны [проекцию и протяженность по стволу].

Исследования начаты с измерения высот, которые мы производили эклиметром. Замеры приростов по высоте производили с округлением до   0,5 см.

Диаметры измерены у тех же деревьев, у которых производили замер высоты, измеряли на высоте 1,3 м. ["высоте груди"], мерной вилкой, с разделенной на ней сантиметровой шкалой. Точность замеров до 0,1 см. Измерения производили в двух взаимно перпендикулярных направлениях с вычислением средней величины сразу на месте замера.

Измерение крон производили  у тех же растений, у которых замеряли показатели роста по высоте и диаметру. Замеры производили по наиболее длинным ветвям кроны в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Точность измерения крон – до целых сантиметров.

Возраст подроста определяли приростным буравом. У шейки корня каждой модели брали керн, подсчитывали количество годичных колец и выводили среднее.

Подлесок и напочвенный покров описывали глазомерно с указанием состава [в порядке убывания доли составляющих их видов], густоты [густой, средней густоты, редкий], встречаемости [отношение количества площадок, на которых встречается вид к общему их количеству, выраженное в %], указывается проективное покрытие – т.е. доля площади, занятая каждым видом [обилие вида по Друдэ].

Данные учетных площадок отражали характеристику каждой пробной площади. Дальнейшие расчеты вели, распространяя данные пробных площадей на негоревшие насаждения и обследованные типы горельников и гарей.

По материалам, проведенного лесхозом, отвода лесосек под выборочные и сплошные санитарные рубки, определяли запас поврежденной лесным пожаром древесины: на 1 га и в целом на всю площадь горельника или гари. На горельниках с жизнедеятельным древостоем и горельниках-рединах  предусматривалось проведение выборочных санитарных рубок; на гарях с усохшим древостоем – сплошных санитарных рубок. Затраты по очистке горельника и гари включались в последующие расчеты.

При оценке успешности естественного возобновленния под пологом леса и на гарях различных типов использовали шкалу ДальНИИЛХ.

Для оценки различий в количестве естественного возобновления под пологом насаждений и на гарях вначале из таксационных описаний выписывали данные по естественному возобновлению [ для малой выборки брали по 30 выделов для насаждений преобладающей группы типов леса] которые  сравнивали  с  аналогичными   показателями   модельных  деревцев

[30 экземпляров подроста взятых  с каждой пробной площади, заложенной  на горельнике, гари].

Первичная обработка материалов исследования начиналась с проверки наличия всех данных. Цифровые данные в ведомостях производства замеров обрабатывали с вычислением среднеарифметического значения. А затем весь цифровой материал по каждому участку подвергали биометрической обработке - обрабатывали методами математической статистики. Работы проводили по методике Павленко И.А.[ 34  ]. Вычисляли показатели: среднее значение признака, среднеквадратическое отклонение, ошибку в определениях средних величин, точность опыта, коэффициент вариации, средний размер проекции кроны и сомкнутость крон на участке.

По окончании полевых работ и расчетов, анализировали мероприятия, проводимые лесхозом на гарях: проведение санитарных рубок, лесовосстановление гарей. Анализировали эффективность этих мероприятий  по восстановлению насаждений хозяйственно-ценными породами.

3.2.2. Проект мероприятий по лесовосстановлению  площадей, пройденных лесным пожаром. Анализ результатов исследований  позволяет перейти к разработке  мероприятий поставленной темы  дипломного проекта. Из таксационных  описаний выбирали площади гарей с недостаточным количеством самосева и подроста хозяйственно-ценных пород. Состояние возобновления  на  гарях  последних  лет брали из отчетных данных лесхоза.

Для установления очередности проведения лесовосстановительных работ на неудовлетворительно возобновившихся гарях, из материалов учета лесного фонда лесхоза выбирали их наличие в лесах, имеющих защитное и эксплуатационное значение. Способы возобновления гарей устанавливали в зависимости от их типа.

Санитарные рубки планировали в горельниках и гарях имеющих возраст 2-3 года, пока древесина не потеряла товарной ценности из-за повреждения энтомовредителями и не превратилась в дрова.

По каждому запроектированному мероприятию определяли объем работ.

3.2.3. Экономическая эффективность  разработанных  проектом мероприятий. По запланированным объемам составлены технологические схемы, согласно методических указаний А.А. Лобова [17,18] и                       В.В. Острошенко [20] рассчитаны затраты и определена экономическая эффективность.

При подготовке дипломного проекта изучены 62 литературных источника и материалы лесоустройства Черниговского лесхоза: объяснительная записка к проекту организации лесного хозяйства и картографические материалы [план лесонасаждений, планшеты]; проанализированы таксационные описания выделов [около 180 штук] и материалы отчетности лесхоза; обследовано около 5 тыс. га насаждений, горельников и гарей; на семи заложенных временных пробных площадях     [2 - в насаждении, 5 - на горельниках и гарях] замерено 240 модельных экземпляров подроста: 60 - в насаждениях,  360 [180 ели аянской, 180 – наиболее распространенной второстепенной породы] - на горельниках и гарях.