На вырубках 6–10-летней давности рубки ухода проведены преждевременно, о чем можно судить по показателям роста на опытных участках, осветленных с интервалом в 2 года. Протяженность кроны преждевременно осветленной ели часто достигает 100 %, что в будущем может повлиять на технические свойства древесины и ее качество.
Наилучшие результаты получены на участках, где интенсивные рубки ухода проведены в более поздние сроки (через 11-31 год после главной рубки). Исключением служат ельники черничного типа леса, где удаление лиственных пород привело к заболачиванию почвы и снижению темпов роста ели.
Судя по соотношению основных характеристик молодняков с преобладанием ели в составе, интенсивные рубки ухода целесообразно проводить через 25-30 лет после рубок главного пользования. Важным признаком для определения времени проведения ухода в молодняках является соотношение средних высот хвойных и лиственных пород. Если оно больше 1:2, хвойные начинают испытывать угнетение. Отсюда вытекает простое правило: формирование молодняков необходимо начинать под пологом материнского древостоя. При этом можно избежать нежелательной смены пород, сократить сроки и уменьшить затраты на воспроизводство ельников, т. е. стать на путь рационального ведения хозяйства.
5.2 Оценка возобновительных процессов после рубок
После сплошной рубки ель восстанавливают естественным путём, если подрост уже существует в достаточном количестве или успешное возобновление на вырубке хорошо заметно и прилегающий лес обеспечивает обсеменение вырубки. Верхний полог может быть использован при явном наличии признаков зарождения молодого поколения деревьев. Рубки естественного возобновления в ельниках проводят обычно в 2–3 приёма таким образом, что на первом этапе оставляют на гектаре 300–400 качественных стволов ели.
Когда образовался подрост в достаточном количестве, древостой изреживают до 100–150 стволов на гектаре, оставляя по возможности тонковетвистые ели. Если подрост образован в недостаточном количестве, возникает необходимость в проведении на этом этапе обработки почвы или сплошной рубки с последующим созданием лесных культур. Верхний полог вырубается на стадии, когда высота подроста достигает примерно одного метра.
На участках, легко промерзающих и с тонким гумусовым горизонтом, естественное возобновление ели проводят таким образом, что на первом этапе формируют естественный березняк, под которым затем естественно возобновляется ель.
В ельниках или в древостоях с преобладанием ели, имеющих низкую теплообеспеченность или подверженных снеголому, размер площади возобновления составляет максимум 3 га. Первоочерёдными объектами являются ельники на грубозернистых почвах, на которых возобновление не вызывает проблем. Отправным пунктом возобновления является сплошная рубка под естественное возобновление. Регулируя размер, форму и размещение лесосеки с учётом местных условий, обеспечивают возобновление путём обсеменения от прилегающих стен леса. Оставляют немного способных к обсеменению сосен и в качестве примеси берёз. Кроме этих деревьев можно оставить благонадёжные ели.
Возобновление методом группово-постепенной рубки можно применять в ельниках, где под господствующим древостоем уже появился подрост в окнах или используют в насаждениях, где хотят изменить пространственную структуру. Возобновительные площадки размером менее 0,1 га, размещают в желаемом порядке согласно плану формирования древостоя и ландшафта. В зависимости от густоты насаждения участки между возобновительными площадками можно расширять.
Возможны три варианта рубок: а) с сохранением подроста – в древостоях с достаточным для лесовосстановления количеством подроста главных пород; б) с сохранением подроста и до 350 шт./га хвойного тонкомера – в случаях, когда деревьев в тонкомерных ступенях толщины оказывается меньше количества, необходимого при выборочных и длительно-постепенных рубках; в) без сохранения подроста – в древостоях, под пологом которых нет подроста и основной упор делается на последующее возобновление. При этом важным организационным элементом широколесосечных рубок является оставление обсеменителей. Групповые обсеменители по 3-5 деревьев в группе, оставляются в ельниках брусничных и черничных. Семенные полосы с расстоянием между ними 200-250 м (три полосы по границам и середине делянок) возможно оставлять шириной 30-60 м во всех типах леса (в зависимости от типа леса, состава, возраста). Исследования показывают, что радиус рассеивания семян ели – 250 м.
При прореживании молоднякаотбирают древостой, выращиваемый до первого прореживания. Поэтому оставляют лучшие по качеству деревья. Молодняк с пороками, болезнями и толстыми ветками удаляют. При прореживании молодняка сохраняют можжевельники, рябины, бредины, сухостои, гнилушки и подрост, не мешающие молодняку.
5.3 Особенности объема роста и состояние ели после рубок
Молодняки с преобладанием елипрореживают при высоте 3–6 м до густоты 1800 – 2000 шт./га.
Относительная высота или показатель роста не остается постоянным и зависит от возраста насаждения. Наибольший показатель роста наблюдается в возрасте 20 – 27 лет. В насаждениях этого возраста происходит наиболее интенсивный рост по высоте в отношении к диаметру. Большая густота уменьшает поступление света, тепла, а увеличивающаяся подземная часть требует увеличения почвенного питания. Наступает усиленная конкуренция. Она выражается в дифференциации деревьев. Одни экземпляры интенсивно тянутся вверх, затрачивая весь возможный максимум энергии на рост в высоту, другие – не выдерживая, отмирают, а третьи остаются прозябать. Не случайно, в древостое в этом возрасте наблюдается самый большой отпад за весь период существования насаждения.
Таблица 9. Высота насаждение ели на опытных делянках в %
| № делянки | Категория, возраст | До 0,25 | 0,25-0,5 | 0,51-1,0 | 1,1 – 1,5 | 1,51-2,0 |
| 1. кв.47 | 5 лет | 100,0 | - | - | - | - |
| 2. кв.47 | 7 лет | 96 | 3 | 1 | - | - |
| 3. кв. 79 | 10 лет | 40 | 28 | 25 | 7 | - |
В целом, состояние ели удовлетворительное, по классификации академика И. С. Мелехова значительная часть ее относится к категории «благонадежная».
Возраст, в котором начинается спад прироста ели, различен. У ели высотой до 4 м снижение прироста начинается в возрасте 30 – 33 года; до 2 м – с 20 – 23 лет; до 1,5 м – с 17 – 20 лет; до 1 м – 10 – 12 лет; 0,5 м – с 3 – 4 лет.
Рост по диаметру у ели находится в прямой зависимости от высоты и возраста.
Большинство исследователей отмечают хорошую сохранность культур ели в течение длительного времени под пологом. Сохранность деревьев в культурах ели под пологом при незначительной сомкнутости верхних ярусов насаждения (полнота 0,4-0,5) наблюдается в пределах 92-98 %, и ель отличается хорошим ростом, сохранность ели зависит от сомкнутости верхних ярусов насаждения, возраста ели, периода нахождения ее под пологом. Под пологом высокосомкнутого насаждения культуры ели растут хуже, они позже начинают конкурировать друг с другом за надземное пространство, вследствие чего в первое время у них наблюдается меньший отпад.
Существенное влияние на рост ели в начальные периоды оказывает способ обработки почвы при посадке лесных культур, после 10 летнего возраста влияние обработки почвы при создании культур, снижается, возможно, из-за увеличения сомкнутости полога. Обработка почвы полосами при создании культур ели является наиболее эффективным способом, обеспечивающим лучший рост ели, но при малом задернении и уплотнении почвы можно ограничиться примитивной поверхностной обработкой или созданием лесных культур под пологом без обработки почвы. Недостаточная интенсивность освещенности под пологом приводит к морфологическим и физиологическим изменениям ели и снижению ее жизнеспособности и периода вегетации.
5.4 Лесорастительные условия
Изучаемая территория находится между рекой Двиница и рекой Сухона, на ее левом берегу, в Шуйском участковом лесничестве, имеющем площадь36893 га. Представленная порода ель: тип леса: ельник – кисличник, ельник – зеленомошник, на дерново – подзолистых суглинистых почвах. На данной территории сделан и описан разрез почвы (приложение 9, 10).
При изучении процесса естественного лесовозобновления кроме численности подроста на единице площади и его состояния, особое внимание уделялось соотношению подроста предварительной и последующей генерации. Именно этот показатель позволяет охарактеризовать, как успешность возобновления леса, так и качество сплошных рубок, проводимых в комплексе с мерами содействия естественному лесовозобновлению.
Объектами исследования являлись молодняки, сформировавшиеся на участках сплошных рубок в древостоях.
По данным исследования общая численность подроста ели на объектах исследования варьирует от 2,0 до 6,3 тыс.экз./га.