Лесные культуры на гарях

Гари как составной элемент конкретной лесокультурной площади классифицируются по признакам изменений, затронувших древостой. И. С. Мелехов (1983) выделяет три основные группы горельников.

Группа I — горельники с отсутствием древостоев и их остатков, образовавшиеся в результате полного или почти полного уничтожения их огнем. Эта группа соответствует категории лесокультурной площади «а».

Группа II — горельники с древостоями (или остатками их), утратившими жизнедеятельность:

• а) валежные горельники;
• б) сухостойные горельники.

Обе подгруппы в зависимости от наличия комлей или числа сухостойных деревьев могут быть отнесены к категории «б» или «в».

Группа III — горельники с древостоями или деревьями, сохранившими жизнедеятельность:

• а) с незначительным (менее 10%) числом жизнедеятельных деревьев из первого яруса и полностью отмершими нижними ярусами;
• б) с более значительным (более 10%) числом жизнедеятельных деревьев из первого яруса и также отмершими нижними ярусами;
• в) с частичным отмиранием лишь подчиненных ярусов или даже полным их сохранением.

Как правило, лесные культуры здесь назначаются только после рубки главного пользования.

Морфологическая структура культурфитоценозов сосны, созданных на вырубках, пройденных пожаром, близка к структуре эталонных насаждений. Успех культур на гарях объясняется комплексом факторов. А именно, в результате сгорания порубочных остатков, живого напочвенного покрова, подстилки и других горючих материалов образуется зола, которую можно считать как бы «стартовым» удобрением культивируемых особей в ювенильный период их онтогенеза. Основную массу золы составляют: кальций, магний, калий, натрий, кремний, фосфор, марганец, железо. Кроме того, в золе содержатся и микроэлементы: цинк, бор, фтор и целый ряд др.

Слабые низовые пожары предопределяют улучшение температурного и питательного режимов и активизацию микробиологических процессов, улучшают кислотность почвы. При средней интенсивности пожара кислотность подстилок из кислого диапазона (5,1—5,2) переходит в слабокислый и нейтральный (5,9—6,7) (Горбачев и др., 1982).

Огонь стимулирует нитрификационные процессы в лесных почвах. После действия огня нитрификация возникает в тех почвах, где она ранее не наблюдалась, и значительно усиливается там, где она проявилась и до обжига (Сушкина, 1933). Пожар увеличивает также содержание легко доступных растениям зольных элементов и минеральных форм азота (Санников, 1978). В верхних горизонтах сильноподзолистой почвы увеличивается количество Р₂0₅ — от 1,75 до 9,01 мг на 100 г по чвы. На вырубке ельника долгомошного количество К₂0 увеличилось в 1,5 раза (Трутнев, Былинкина, 1951).

В. Г. Орфанитская и Ю. А. Орфанитский (1959), изучавшие влияние огневой очистки лесосек на некоторые свойства почвы ельников черничных влажных в условиях Архангельской области, пришли к выводу, что в оставшемся слое подстилки на огнищах увеличивается содержание общего азота, подвижной фосфорной кислоты, воднорастворимого кальция; актуальная реакция среды становится слабощелочной. Химические свойства почвы на огнищах однолетних вырубок следует признать благоприятными для поселения и роста здесь древесной растительности. Некоторые преимущества в этом отношении, по сравнению с участками вне огнищ, сохраняются и на 5-летних вырубках.

Через месяц после обжига резко увеличивается численность микроорганизмов по сравнению с контролем. Обжиг стимулирует размножение целлюлозоразрушающих микроорганизмов, вызывает усиление процесса разложения клетчатки (Рунов, Жданникова, 1962). По данным С. В. Егоровой (1977), проводившей исследования в Архангельской области, на подзолистых супесчаных почвах в ельнике черничном последствия обжига можно обнаружить спустя 12 лет после пожара. Однако по истечении этого периода эффект увеличения микрофлоры после пожара как бы переместился в нижележащие слои. В них отмечается в 2—5 раз больше микроорганизмов, чем в контрольной почве.

Этот комплекс изменений, происходящих в верхних горизонтах почвы под воздействием слабых пожаров в конечном итоге и определяет хорошую всхожесть семян при посеве и высокую приживаемость всходов, а также успешный рост их в первые годы.

Всхожесть семян как сосны, так и ели выше на вырубках с сильным и средним прогоранием подстилки. Приживаемость всходов и развитие однолетних сеянцев сосны и ели также лучше на вырубках с сильной и средней степенью прогорания подстилки (Звонкова, 1971).

Следует отметить, что после пожара уменьшается конкуренция травянистой растительности, т. е. отпадает необходимость в проведении агротехнических уходов за культивируемыми растениями как минимум на 3 года. Например, обилие брусники на гарях севера европейской части страны выравнивается примерно через 6 лет после пожара и увеличивается через 10 лет по сравнению с ее обилием в исходных лесах (Корчагин, 1954). Брусника начинает появляться лишь спустя 7—10 лет после пожара и достигает былого обилия через 20—25 лет.

Лесная подстилка, содержащая сосновый опад, является значительным источником инфекции обыкновенного шютте. По данным Э. П. Поповой (1975), в результате пожара запасы подстилки сократились с 15,2 до 6,7 т/га, а мощность ее уменьшилась с 2,6 до 1,2 см.

Большой вред молодым культурам сосны наносит снежное шютте, особенно на старых вырубках. По усредненным данным, гибель однолетних сеянцев сосны от этого заболевания в Томской области, например, составляла до 35, двулетних — до 80% (Минкевич, 1982). Источником снежного шютте в этом случае является поврежденный подрост сосны. Так как при пожарах уничтожаются источники распространения заболевания (сухой и поврежденный подрост), то и в этом случае пожары оцениваются с положительной стороны.

Не следует сбрасывать со счета и то, что на свежих гарях уменьшается численность мышевидных грызунов, уничтожающих семена древесных пород, что тоже в некоторой степени сказывается на эффективности естественного и искусственного восстановления леса. Культуры сосны, созданные в первые 3—5 лет после пожара, лучше сохраняются и меньше повреждаются вредителями и болезнями. Это широко используется лесоводами Финляндии. Так, в 1966 г. сплошной пал там применялся на 13% площадей, которые готовились под лесные культуры (Гусев, Прилепо и др., 1969). Рост сеянцев сосны на огневищах всегда лучший по сравнению с почвой, не затронутой огнем. На гарях.

3-летней давности в условиях свежих боров (А₂) посев и посадка при благоприятных метеорологических условиях в год закладки дают практически идентичный эффект. К такому же выводу пришел и М. Н. Прокопьев (1973), изучавший результаты естественного и искусственного лесовыращивания на гарях в верховьях рек Вятки и Камы. Там в условиях лишайниковых, мшисто-лишайниковых и брусничных типов леса результаты лесовыращивания на гарях были значительно лучшими при искусственном лесовосстановлении. В черничниках на свежих песчаных почвах при наличии источников обсеменения возобновляются и формируются молодняки, близкие к лесным культурам. На участках, где почвы более влажные за счет глинистых прослоек, естественное возобновление приводит к формированию лиственных молодняков.

Огневой способ подготовки почвы является перспективным на вырубках из-под сосняков и ельников черничных и в Карелии (Шубин, 1983).

Создание лесных культур в горельниках проводится по технологиям, рекомендуемым для приравненных с ними категориями лесокультурных площадей.