Факультет

Студентам

Посетителям

Влияние ветра на леса

Повреждение лесных насаждений ветром приобретает часто стихийный характер и наносит существенный ущерб лесному хозяйству страны.

В 1967 и 1969 гг. ураганами опустошительной силы был нанесен существенный урон лесам в Прибалтийских республиках: запас ветровального и буреломного леса составлял около 20 млн. м3. Сила ветра, по данным различных метеостанций, достигала 20—45 м/с. 7 июня 1975 г. ураган большой разрушительной силы повалил леса на площади 260 тыс. га на севере Пермской обл. (Чердынский, Колыванский и Вайский лесхозы), запас поврежденного леса превышал 22 млн. м3. Поврежденные леса имели вытянутую в широтном направлении конфигурацию длиной до 150 и шириной с севера на юг до 20—50 км. Сильный ураган пронесся 9 июня 1984 г. над европейской частью страны, повредив в 9 центральных областях около 11 тыс. га лесов.

Особую опасность для леса представляют шторм и ураган, при которых сила ветра достигает 9—12 баллов, по шкале Бофорта превышающая 18,3 м/с. Ветер такой силы способен вызвать единичный или групповой вывал деревьев, часто биологически обреченных. Катастрофические ситуации, когда вываливаются здоровые деревья и образуются сплошные площади ветровала, возникают при скорости ветра 35— 40 м/с.

В наиболее общем виде ветровал и бурелом вызывают следующие группы факторов:

орографические: расположение горных систем

вдоль направления преобладающих ветров, повышение крутизны склонов, приуроченность к пониженным элементам рельефа;

климатические: ветер, сильные засухи и морозы, обилие осадков в виде дождя и мокрого снега: имеет место сезонная выраженность ветровальности вследствие временной приуроченности сильных ветров;

почвенно-гидрологические: избыточное увлажнение и плохо дренируемые почвы, поверхностная корневая система;

биологические: возраст, предрасположенность к вывалу разных пород деревьев, структурная организация наземных и подземных частей деревьев, зараженность болезнями, бонитет, полнота, породный состав;

хозяйственные: бессистемные рубки и интенсивная эксплуатация лесов, возраст рубки.

Из основных лесообразующих пород наиболее ветроустойчивы сосна, кедр, лиственница, дуб, ясень, ильм, граб. Наиболее подвержена ветровалу ель. Ветроустойчивость во многом зависит от условий местопроизрастания. На определенных почвах ветроустойчивая порода может оказаться ветровальной. Сосна, например, легко вываливается на сухих песчаных, мелких и заболоченных почвах. Ель обретает ветроустойчивость на богатых, хорошо развитых почвах.

Соотношение ветровальных, буреломных и стоящих (сохранивших кроны) деревьев в поврежденных ураганом лесных массивах на больших площадях зависит от степени повреждения, вызванной ураганным ветром определенной силы; на площади, исчисляемой сотнями тысяч гектаров, она не может быть одинаковой. При обследовании пермских ветровальников степень повреждения считалась слабой при повреждении в древостоях до 30% деревьев, средней — 31—50 и сильной — более 50% деревьев. Для определения состояния ветровальных и буреломных деревьев применялась шкала категорий состояния деревьев, разработанная для конкретного случая. В основу шкалы положены критерии для оценки состояния и сохранности хвои и листвы у ветровальных и буреломных деревьев. Так же как и общепринятая шкала, она имеет 6 категорий состояния, идентичных общепринятым.

В насаждениях, поврежденных в слабой степени, преобладали стоящие деревья. Соотношение ветровальных и буреломных деревьев у ели 1:1 и пихты 1:2. Состояние ветровальных и буреломных деревьев пихты хуже, чем таких же деревьев ели, что указывало на более быстрое усыхание ветровала пихты. Береза находилась в более лучшем состоянии, ветровал отсутствовал.

В насаждениях, поврежденных в средней степени, также преобладали стоящие деревья. Соотношение ветровала и бурелома у ели 1:1,5, пихты 1:1 и березы 2:1.

В насаждениях, поврежденных в сильной степени, одинаково пострадали все породы, а количество ветровальных деревьев превышало 60%. Соотношение ветровальных и буреломных деревьев у ели 3:1, пихты 3:1 и березы 4:1. Ветровал березы усыхал медленнее, чем ветровал ели и пихты.

Самый высокий процент ветровальных деревьев был отмечен в сосняках на болоте (более 70%) при соотношении ветровальных деревьев к бурелому 10:1.

Ветроустойчивость древостоев зависит от степени поражения их корневыми и стволовыми гнилями. В определенных случаях зараженность гнилями может быть очень высокой. В пермских ветровальниках, например, а это были в основном спелые насаждения, встречаемость стволовых гнилей у разных пород составляла 47—96%.

Ветроустойчивость древостоев очень сильно снижает подсочка. При обследовании заподсоченных насаждений после урагана 1980 г. в Ратновском лесхозе Волынской обл. буреломные деревья составляли 64 % числа поврежденных, причем 87 % изломов приходилось на зону карр.

Ориентация отдельных лесных предприятий на степень ветроустойчивости лесов определяет специфику лесохозяйственного и лесопромышленного производств. Типичным примером может служить Брошневский лесокомбинат Прикарпатского производственного лесозаготовительного объединения «Прикарпатлес». Лесные массивы этого лесокомбината характеризуются наличием самых больших в Прикарпатье площадей искусственно созданных ельников, составляющих зону современного ареала ели, а также значительных площадей с переувлажненными типами лесорастительных условий. Производные ельники характеризуются хорошим ростом (1а и I классы бонитета), но крайне неустойчивы к ветровым нагрузкам. Сравнительным анализом корневых систем ели и пихты установлено, что в этих условиях на богатых влажных буроземах ель образует очень поверхностную корневую систему: основная масса корней сосредоточена в 20-сантиметровом слое гумусового горизонта и не проникает в горизонт вмывания. В отличие от ели аборигенная пихта имеет якорный тип корневой системы — вертикальные корни уходят в глубь почвы. Ветровал пихты обычно возникает здесь только в случае разрыва корней, пораженных корневыми гнилями. Иногда пихта подвергается бурелому вследствие развития стволовых гнилей и ржавчинного рака на стволах, которым поражено в среднем 15% деревьев. Однако бурелом пихты не имеет массового распространения и редко превышает 3 %.

Обмером корневых розеток у 96 ветровальных елей установлено, что площадь корневых систем деревьев высотой до 20 м не превышает 6 м2. Очевидно, что такая необычайно компактная корневая система не обеспечивает механической устойчивости ели на мягких почвах. Потеря устойчивости усиливается наличием у деревьев густоохвоенных крон, имеющих большую парусность. Полученные данные позволяют сделать вывод, что сочетание таких факторов, как мягкие неустойчивые субстраты и частые сильные ветры, определяют границу естественного распространения ели на равнинах и в предгорьях Прикарпатья. Повышенная ветровальность ельников в этих условиях сопровождает практически все виды лесохозяйственной деятельности Брошневского лесокомбината.

Следует отметить, что возникновению в еловых молодняках значительных ветровалов может способствовать неправильное проведение рубок ухода и санитарных рубок, приводящее к увеличению параметров опушек и чрезмерному изреживанию насаждений.

С целью выяснения «чистой» роли ветра и роли корневой губки в процессе ветровала было проанализировано 196 пней диаметром от 12 до 40 см на свежих лесосеках в ветровальниках. Установлено, что корневой губкой поражено только 40 % общего числа ветровальных деревьев. Процент пораженных деревьев увеличивался от 25 до 60 % (по мере увеличения диаметра пней). Результаты учетов свидетельствуют о том, что корневые гнили не являются определяющими в процессе ветровальности ельников на бучинах. Повышенная ветровальность еловых насаждений связана главным образом с особенностями строения корневой системы ели на данных почвах.

Несмотря на серьезные объективные причины, делающие почти невозможным последующее выращивание чистых ельников за пределами их естественного ареала, в конкретном случае (Брошневский лесокомбинат) производные ельники представляют большой интерес с хозяйственной точки зрения: они продуктивнее коренных древостоев и в более раннем возрасте дают деловую древесину.

Анализ хода приростов по радиусу ствола деревьев ели, проведенный по 15 модельным деревьям, показал, что в раннем возрасте прирост деревьев очень высок и уже к 20 годам достигает кульминации. Сравнение хода текущего и среднего приростов позволило определить возраст количественной спелости производных ельников на бучинах в равнинной части — 35 лет; кульминация прироста по запасу наступает в 50 лет. Полученные цифры свидетельствуют о раннем затухании роста ели на бучинах и естественном распаде ельников к 50—60 годам. Кроме того, ельники сохраняют ветроустойчивость до 20 лет; в возрасте 30—40 лет сильный ветер валит эти древостой узкими и короткими полосами. Во влажных типах леса на равнине ураганы валят производные ельники в неограниченных размерах. В связи с этим следует считать целесообразным снижение возраста рубки производных ельников на равнине и в предгорьях. Наиболее рационально приурочить возраст рубки к возрасту количественной спелости (35 лет). Такой подход имеет особо важное значение в хозяйствах, где ставится задача получения возможно большей массы древесины. Для объединения «Прикарпатлес» с его сложившейся структурой и развитием производства древесно-стружечных плит вопросы увеличения лесопользования имеют особую актуальность.

Древесина ели в культурах характеризуется достаточно высокими физико-механическими свойствами, несмотря на широкослойность и рыхлость. Имеющиеся в настоящее время еловые молодняки в возрасте 20— 40 лет можно рассматривать как плантационные культуры и уже сейчас начать их планомерную разработку. Таким образом, очевидно, что наряду с задачей восстановления устойчивых высокопроизводительных коренных насаждений (число еловых), а также смешанных (елово-пихтово-буковых) в Брошневском и аналогичных по лесорастительным условиям лесокомбинатах возможно выращивание производных чистых ельников плантационного назначения с коротким оборотом рубки. С целью повышения ветроустойчивости таких плантаций целесообразно формировать ветрозащитные опушки со стороны преобладающих ветров из ветроустойчивых лиственных пород (ясеня, дуба черешчатого, ольхи, липы, клена остролистного). Опушки, гасящие силу ветра, должны быть воздухопроницаемыми препятствиями. Такой эффект достигается редким (до 5—7 м) размещением деревьев по краю опушки и постепенным сгущением их в глубь леса. Ширина зоны разреженного стояния деревьев должна соответствовать 1,5—2 высотам древостоя (до 50 м). Для улучшения ветропроницаемости опушечные деревья очищают от нижних сучьев. Задернение в зоне равреженного стояния деревьев можно предотвратить вводом невысоких почвозащитных кустарников — крушины, бересклета, жимолости, калины, пузыреплодника.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: