Горные леса. Эрозия почв при лесозаготовках в горных лесах

Горные леса. Горные леса от подножий гор до субальпийских лугов подразделяют в соответствии с вертикальной поясностью. Например, на Северо-Западном Кавказе выделены (И. П. Коваль): низкогорный или приморский район дубо­вых и дубово-грабовых лесов (до 300 - 400 м над уровнем моря); среднегор­ный район каштановых, дубово-грабовых и буково-грабовых лесов (от 300 до 700 м); горный район буковых лесов (от 600 до 1200 м); верхнегорный район буково- пихтовых и пихтовых лесов (от 1100 до 2000 м над уровнем моря). Выше расположено субальпийское криволесье. Эти леса характерны вечнозеленым подлеском из рододендрона понтийского, падуба, лавровишни.

В горных лесах Урала растут ель, пихта, сосна, береза и другие породы до высоты 680 м над уровнем моря. Горные леса Забайкалья образуют кедр сибирский, ель, пихта, сосна до высот 1500 - 1950 м. Леса Дальнего Востока из ели аянской, кедра корейского, дуба монгольского, лиственницы даурской растут до высот 1000 - 1300 м над уровнем моря.

Эти леса выполняют защитные функции (почвозащитные, водоохран­ные, лавинозащитные, селезащитные, противооползневые). Они препятству­ют "сползанию" холодных масс воздуха в долины, "укрощают" сильные вет­ры и метели, регулируют сток талых и дождевых вод. Противолавинные воз­можности лесных массивов характеризует соотношение:

где: К - коэффициент устойчивости лесного массива, противостоящего снеж­ной лавине; L_n - длина пробега снежной лавины выше лесного массива, км; L_лм - длина лесного массива по склону, км.

При значениях К < 0,32 - лавина теряет свою "силу" при вторжении в лесной массив; при К = 0,32 - 0,65 - отдельные лавины могут проходить лес­ной массив, небольшие лавины задерживаются лесом; при К > 0,65 - лес не выдерживает лавинного воздействия.

Эрозия почв при лесозаготовках в горных лесах. В горных лесах проводят восстановительные, промежуточные и прочие рубки.

Эрозия почв на вырубках горных склонов определяется комплексом факторов, ведущими из которых являются: масса живого напочвенного по­крова (ЖНП) и лесной подстилки (ЛП); плотность верхнего слоя нарушенных почв. На пасеках эрозия почв прежде всего зависит от воздушно - сухой массы ЖНП и ЛП; на волоках - от степени нарушенности почв и их плотности.

Существенное влияние на эрозию оказывает уклон местности. Маги­стральные волоки, направленные вдоль покатых и крутых склонов, являются местами усиленной эрозии, которая может принимать линейные формы.

После проведения лесосечно-транспортных операций на вырубках мо­гут проявляться оползни за счет нарушения естественного сложения и изме­нения физического состояния глинистых почв (бурых лесных и других), снижения армирующей способности корневых систем срубленных деревьев, уничтожения влагоемкой лесной подстилки, возникновения дополнительного внутрипочвенного фильтрационного давления и изменения загрузки склонов.

Устойчивость склонов определяется коэффициентами внутреннего тре­ния, зависящими от крутизны и сцепления между почвенными частицами. Последний показатель связан с плотностью и впитывающей способностью поверхностного слоя нарушенных почв. Если на вырубках регулировать сток для борьбы с эрозией, то усилятся оползневые процессы, и наоборот. Так проявляет себя закон связей в развитии геологических процессов на горных склонах, насильственно лишенных лесной защиты (В.М. Ивонин, 2005).

При проведении в горных лесах проходных рубок масса лесной подстилки уменьшается, а плотность верхнего слоя почв возрастает. С тече­нием времени лесная экосистема относительно восстанавливается, когда уве­личивается масса лесной подстилки и уменьшается плотность почв. Это определяет периодичность проведения проходных рубок для предупреждения эрозия почв в изреженных древостоях.

В целом, в результате восстановительных, промежуточных и прочих рубок горные леса снижают свое качество и биологическое разнообразие. При этом усиливается риск фрагментации экосистем, деградации напочвенного покрова, ухудшения водно-физических и прочностных характеристик лесных почв. В результате при ливнях и снеготаянии активизируется эрозия почв, особенно - на волоках, лесовозных и других дорогах.

Рекомендуемые меры борьбы с эрозией почв при лесоэксплуатации могут себя не оправдывать: регулирование стока вызывать оползни, а предот­вращение оползней - эрозию. Создание волоков - террас приводит к подрезке склонов и возникновению трещин разрузки, являющихся причиной попятной (регрессивной) эрозии. Изменение направлений магистральных волоков в виде "серпантинных колен" приводит к локальному возникновению конусов аккумуляции, которые выводят сток за пределы волоков и способствуют линейной эрозии на подгорных склонах.

Способы возобновления леса. Естественный и искусственный способы возобновления леса резко различаются. Естественное возобновление может быть предварительным, возникшим под пологом леса, и последующим — от стен леса и семенников, оставленных после рубки. Кроме того, естественное возобновление может быть не только семенным, но и порослевым — от пня или корней.

Наиболее выгодный и эффективный метод — естественное возобновление под пологом леса. Оно сокращает время лесовыращивания на 20—30 лет, избавляет лесовода от трудоемкого ухода за главной породой, обеспечивает сохранение генетического потенциала популяции.

Ускоренный рост подроста подтверждается такими фактами. После рубки 1970 г. в сосняке чернично-кисличном Сиверского лесхоза подрост ели на пробной площади имел IV бонитет. В 2002 г. он стал I. Сложнее уход за всходами, появившимися после рубки, но и здесь есть преимущества перед культурами: исключаются трудоемкие лесокультурные работы, часто связанные с перекопкой и обеднением почвы. Развитию подроста под пологом способствуют рубки ухода за лесом, уход за подлеском.

По мнению ученых (Н. Е. Декатов, В. П. Тимофеев и др.), лучшие современные спелые ельники возникли из подроста. Искусственное лесовозобновление применяется там, где необходимо облесение площади или нужна смена пород, которые теперь естественно не получить, например дуб или кедр. Зачастую искусственное возобновление применяют на части вырубки, где нет естественного возобновления. Искусственное возобновление чаще используют в лесах более южных районов лесной зоны.

В настоящее время при ухудшении состояния лесов (промышленные эмиссии, нарушение углеродного цикла и другие причины) предпочтение отдается естественному возобновлению. Причин много: сохраняется экотип, видовое и генетическое разнообразие насаждений, более сложная их структура (возрастная и пространственная). Все это заметно повышает устойчивость лесов. В решениях IX Всемирного лесного конгресса, в документах других международных совещаний содержится предложение применять культуры лишь там, где не гарантируется естественное возобновление.