Лесоводство

Лесоводство – это практика контроля роста, состава/структуры, а также качества лесов для удовлетворения их ценностей и потребностей, в частности, производства древесины .

Название происходит от латинских слов «silvi-» («лес») и «cultural» («растущий»). Изучение лесов и лесов называется сильвологией . Лесоводство также уделяет особое внимание тому, чтобы обработка лесных насаждений использовалась для сохранения и повышения их продуктивности.

В целом лесоводство – это наука и искусство выращивания и выращивания лесных [культур], основанное на знании лесов. Изучение истории жизни и общих характеристик лесных деревьев и насаждений с особым упором на местные/региональные факторы. Целью лесоводства является контроль, создание и управление лесными насаждениями. Различие между лесным хозяйством и лесоводством заключается в том, что лесоводство применяется на уровне насаждений , тогда как лесоводство представляет собой более широкое понятие. Адаптивное управление широко распространено в лесоводстве, в то время как лесное хозяйство может включать естественные/охраняемые земли без применения управления и обработки на уровне насаждений.

Лесохозяйственные системы

Зарождение лесного хозяйства в немецкоязычной Европе определило лесохозяйственные системы в широком смысле как высокий лес ( Хохвальд ), поросль со стандартами ( Миттельвальд ) и сложную поросль, поросль с коротким вращением и поросль ( Нидервальд ). Есть и другие системы. Эти разнообразные лесохозяйственные системы включают несколько методов лесозаготовок, которые часто ошибочно называют лесохозяйственными системами, но их также можно назвать омолаживающими или регенерирующими методами в зависимости от цели.

Высоколесная система на немецком языке подразделяется на:

• Высокий лес ( Хохвальд )
  • Возрастной класс леса ( Альтерклассенвальд )
    • Одновозрастное лесное хозяйство
      • Сплошная Kahlschlagвырубка
      • Вырубка укрытия ( Schirmschlag )
      • Метод семенного дерева
    • Разновозрастное лесное хозяйство
      • Селекционная обрезка Femel (групповая селекционная обрезка) ( Femelschlag )
      • Выборочная рубка полос (система полосно-групповой рубки ) ( Saumschlag )
      • Резка клином укрытия ( Schirmkeilschlag )
      • регенерации . Смешанные формы
  • Сплошное лесное хозяйство ( Дауэрвальд )
    • Разновозрастное лесное хозяйство
      • Селекционный лес ( Плентервальд )
      • диаметру Сбор урожая по целевому

Эти названия создают впечатление, что это четко определенные системы, но на практике эти методы сбора урожая могут различаться в зависимости от местной экологии и условий местности. Хотя можно определить местонахождение архетипической формы техники лесозаготовок (все они возникли где-то у конкретного лесника и описаны в научной литературе) и сделать широкие обобщения, это всего лишь практические правила, а не строгие схемы как можно применять техники. Это недоразумение привело к тому, что многие старые английские учебники не отражали истинную сложность лесоводства, которое практиковалось там, где оно зародилось в Миттельевропе .

Это лесоводство в культурном отношении было основано на производстве древесины в умеренном и бореальном климате и не имело отношения к тропическому лесному хозяйству. . Неправильное применение этой философии к этим тропическим лесам было проблематичным. . Существует также альтернативная лесокультурная традиция, которая развилась в Японии и, таким образом, создала другой биокультурный ландшафт, называемый сатояма .

После сбора урожая происходит регенерация, которую можно разделить на естественную и искусственную (см. ниже), а также уход, который включает в себя очистку, обрезку , прореживание и промежуточные обработки. Вполне возможно, что любая из этих трех фаз ( сбор урожая , регенерация и уход) может происходить одновременно внутри насаждения, в зависимости от цели этого конкретного насаждения.

Регенерация

Восстановление является основой сохранения лесных массивов, а также облесения безлесных земель. Возобновление может происходить путем самосева семян («естественное возобновление»), искусственно посеянных семян или посаженных рассадой . В любом случае эффективность регенерации зависит от его потенциала роста и степени, в которой окружающая среда позволяет этому потенциалу проявиться. Семена, конечно, нужны для всех режимов регенерации, как для естественного или искусственного посева , так и для выращивания посадочного материала в питомнике .

Процесс естественного возобновления предполагает возобновление лесов путем самосева, корневых отпрысков или почкования. В естественных лесах хвойные деревья почти полностью полагаются на регенерацию семенами. Однако большинство широколиственных растений способны к регенерации за счет появления побегов из пней (перелесков) и сломанных стеблей.

Требования к посевному ложу

Любое семя, высеянное самостоятельно или искусственно, требует подходящего семенного ложа для обеспечения прорастания .

Для прорастания семени необходимы подходящие условия температуры, влажности и аэрации . Для семян многих видов свет также необходим и способствует прорастанию семян других видов. но ели не требовательны к свету и прорастают без света. Семена белой ели проросли при температуре 35 ° F (1,7 ° C) и 40 ° F (4,4 ° C) после непрерывной стратификации в течение одного года или дольше, и в холодной комнате у них образовались корешки длиной менее 6 см (2,4 дюйма). Под воздействием света эти проростки вырабатывали хлорофилл и обычно были фототропными и продолжали удлиняться.

Для выживания в краткосрочном и среднесрочном периоде проростку необходимы: постоянный приток влаги; свобода от смертельной температуры; достаточно света для выработки достаточного количества фотосинтата для поддержания дыхания и роста, но недостаточно для создания смертельного стресса у рассады; свобода от браузеров , нарушителей и патогенов ; и устойчивая корневая система. Тень очень важна для выживания молодых саженцев. В долгосрочной перспективе необходимо обеспечить адекватное снабжение необходимыми питательными веществами и отсутствие удушья.

В нетронутом лесу гнилые валежники обеспечивают наиболее благоприятную семенную грядку для прорастания и выживания. Саженцы, растущие на таких участках, с меньшей вероятностью будут погребены под накопившимся снежным покровом и опавшими листьями, а также менее подвержены затоплению . Преимущества этих микросайтов включают: больше света, более высокие температуры в зоне укоренения и лучшее развитие микоризы . Согласно исследованию 1940 года в Поркупайн-Хиллз в Манитобе , примерно 90% саженцев ели прорастали из этого субстрата.

минеральной почвы Грядки более восприимчивы, чем ненарушенная лесная подстилка. и, как правило, более влажные и легче переувлажняются, чем органическая лесная подстилка. Однако обнаженная минеральная почва в гораздо большей степени, чем почва с органической поверхностью, подвержена морозному пучению и усадке во время засухи . Сил, порождаемых в почве морозом или засухой, вполне достаточно, чтобы сломать корни.

Диапазон микроучастков, встречающихся на лесной подстилке, может быть расширен, а их частота и распределение зависят от подготовки места. В каждой микроплощадке свой микроклимат . Микроклимат вблизи земли лучше характеризуется дефицитом давления пара и чистой падающей радиацией, чем стандартными измерениями температуры воздуха , осадков и режима ветра.

Аспект является важной составляющей микроклимата, особенно в отношении температурного и влажностного режимов. Всхожесть и приживаемость саженцев ели Энгельмана были намного лучше на северных, чем на южных грядках в Экспериментальном лесу Фрейзер , Колорадо; соотношение семян к 5-летним сеянцам определяли как 32:1, 76:1 и 72:1 на пластинчато-затененных, лопастно-незатененных и ненарушенных-затененных грядках с северной стороны соответственно. Можно ожидать, что вырубленные ямы площадью от 1,2 до 2,0 га (от 3,0 до 4,9 акров), прилегающие к соответствующему источнику семян, и шириной не более 6 высот деревьев, обеспечат приемлемое возобновление (4900 5-летних деревьев на гектар), тогда как на ненарушенных и незатененных северных сторонах, а также на всех обработках семенного ложа, протестированных на южных сторонах, соотношение семян и сеянцев было настолько высоким, что пополнение запасов любого открытого отверстия было бы сомнительным.

По крайней мере семь переменных факторов могут влиять на прорастание семян: характеристики семян, свет, кислород, реакция почвы ( рН ), температура, влажность и враги семян. Влажность и температура являются наиболее влиятельными, и оба зависят от воздействия. Трудность обеспечения естественного возобновления ели европейской и сосны обыкновенной в Северной Европе привела к принятию различных форм размножения черенками, которые обеспечивали полутень или защиту саженцев от жаркого солнца и ветра. Основная цель эшелонированных полос или бордюров с северо-восточной экспозицией заключалась в защите регенерации от перегрева. Они были созданы в Германии и успешно применены А. Алариком в 1925 году и другими в Швеции. На юге и западе прямая инсоляция и тепло, отраженное от стволов деревьев, часто приводят к температурам, смертельным для молодых саженцев. а также высыхание поверхности почвы, что тормозит прорастание. Солнце менее вредно на восточной стороне из-за более низкой температуры ранним утром, связанной с более высокой влажностью и наличием росы .

В 1993 году Генри Болдуин, отметив, что летние температуры в Северной Америке часто выше, чем в тех местах, где вырубка бордюров оказалась полезной, сообщил о результатах исследования возобновления в насаждениях красной ели и рассеянных белых елей , которые были изолированы вырубками со всех сторон, что дало возможность наблюдать за восстановлением на разных участках на этом старом полевом насаждении в Даммере, Нью-Гэмпшир . В регенерацию попало неожиданно большое количество сеянцев пихты бальзамической из 5%-ного компонента древостоя этого вида. Максимальная густота возобновления ели, определенная в 4 стержнях (20 м) вглубь от края насаждения на северной экспозиции 20° в.д., составила 600 000/га при почти 100 000 сеянцах пихты бальзамической.

Подготовленная семенная грядка остается восприимчивой в течение относительно короткого периода времени, редко до 5 лет, иногда до 3 лет. Восприимчивость семенного ложа на влажных, плодородных участках снижается особенно быстро, и особенно на таких участках предпосевную подготовку следует планировать с учетом хороших семенных лет . В бедные посевные годы подготовку почвы можно проводить на мезических и более засушливых участках с большей вероятностью успеха, поскольку на них обычно более продолжительная восприимчивость семенных грядок, чем на более влажных участках. Хотя индифферентный посевной год может быть достаточным, если распределение семян хорошее и условия окружающей среды благоприятны для прорастания и выживания рассады, небольшое количество семян особенно уязвимо для нападения мелких млекопитающих. Возможна значительная гибкость в выборе времени подготовки участка к посеву шишек. Обработку можно применять либо до начала рубки, между частичными рубками, либо после рубки. В срезанных и оставленных полосах подготовка семенного ложа может осуществляться как одна операция: предварительная скарификация срезанных полос, последующая скарификация срезанных полос.

Распространенное сжигание не рекомендуется в качестве метода подготовки участков к естественному возобновлению, поскольку при этом редко появляется достаточное количество минеральной почвы, чтобы быть достаточно восприимчивой, а обугленные органические поверхности являются плохой рассадной грядкой для ели . Обугленная поверхность может стать слишком горячей для хорошего прорастания и может задержать прорастание до осени с последующей зимней гибелью незакаленных сеянцев. Однако складывание и сжигание бревенчатых рубок может оставить подходящие обнажения минеральной почвы.

Сезон посадки

Дополнительная информация: Посадка деревьев.

Искусственное возобновление

С целью сокращения времени, необходимого для производства посадочного материала, эксперименты были проведены с елью белой и тремя другими хвойными породами из семян Висконсина в более длительный, безморозный вегетационный период во Флориде , 125 против 265 дней в центральном Висконсине и северном Висконсине. Флорида соответственно. Поскольку изученные виды адаптированы к длительному световому периоду , увеличенный световой день во Флориде был применен до 20 часов. Остальные саженцы выращивали при удлиненном световом дне в Висконсине и при естественной продолжительности светового дня в обоих регионах. После двух вегетационных периодов ель белая при длинном дне во Флориде была примерно такой же, как и в Висконсине, но вдвое выше, чем растения при естественном фотопериоде Висконсина. В естественные дни во Флориде, с коротким местным фотопериодом, ель белая была сильно карликовой и имела низкую выживаемость. Черная ель отреагировала аналогичным образом. После двух вегетационных периодов длиннодневные растения всех 4 видов во Флориде были хорошо сбалансированы, с хорошим развитием как корней, так и побегов, что соответствовало минимальным стандартам для 2+1 и 2+2 видов Озерных штатов или превышало их. Их выживаемость при поднятии в феврале и пересадке в Висконсине равнялась выживаемости 2+2 трансплантатов, выращенных в Висконсине. Искусственное продление фотопериода в северных Озерных штатах значительно увеличило прирост высоты белой и черной ели во втором вегетационном сезоне.

Определены оптимальные условия для роста рассады при производстве контейнерного посадочного материала. Переменная дневная/ночная температура оказалась более подходящей, чем постоянная температура; при 400 люмен/м ² Для светового режима для белой ели рекомендована температура дня/ночи 28 °C/20 °C. Однако температурный оптимум не обязательно одинаков для разных возрастов и размеров. В 1984 году Р. Тинус исследовал влияние сочетания дневной и ночной температуры на высоту, толщину и сухую массу четырех источников семян ели Энгельмана. У четырех источников семян оказались очень схожие температурные требования: ночной оптимум примерно такой же, немного ниже оптимума дневного света.

Происхождение деревьев имеет важное значение в искусственном возобновлении. Хорошее происхождение учитывает подходящую генетику деревьев и хорошее экологическое соответствие посаженным/посаженным деревьям в древостое. Неправильный генотип может привести к неудачной регенерации или плохим деревьям, склонным к заражению патогенами и нежелательным последствиям.

Искусственное возобновление было более распространенным методом с использованием посадок, поскольку оно более надежно, чем естественное возобновление. Посадка может включать использование саженцев (из питомника), (не)укорененных черенков или семян.

Какой бы метод ни был выбран, ему могут помочь методы ухода, также известные как промежуточные обработки насаждений.

Фундаментальное генетическое соображение при искусственном возобновлении заключается в том, что семена и посадочный материал должны быть адаптированы к среде посадки. Чаще всего управление размещением семян и инвентаря осуществляется через систему определенных семенных зон, внутри которых семена и инвентарь могут перемещаться без риска климатической дезадаптации. В Онтарио в 1970-х годах была принята система семенных зон на основе системы GA Hills 1952 года. регионы и границы ресурсных округов провинции, но исходные зоны Онтарио теперь основаны на однородных климатических регионах, разработанных с помощью климатической модели Онтарио. Правила предусматривают, что семенные партии с установленным источником могут представлять собой либо общую коллекцию, когда известна только семенная зона происхождения, либо коллекцию насаждений с определенной широты и долготы. Перемещение семян и подвоев из общей коллекции через границы семенной зоны запрещено, но использование семян и подвоев из другой семенной зоны допускается, если климатическая модель Онтарио показывает, что место посадки и место происхождения семян климатически схожи. . 12 семенных зон белой ели в Квебеке основаны в основном на экологических регионах с некоторыми изменениями для административного удобства.

Качество семян зависит от источника. Семенные сады производят семена высшего качества, затем, в порядке убывания качества производимых семян, следуют участки семеноводства и участки сбора семян, причем контролируемые генеральные сборы и неконтролируемые генеральные сборы дают наименее охарактеризованные семена.

Семена

Девининг, экстракция

Когда семена впервые отделяются от шишек, они смешиваются с посторонними веществами, количество которых часто в 2–5 раз превышает объем семени. Более или менее прочно прикрепленные перепончатые крылья семени необходимо отделить до его очистки от посторонних веществ. Семена не должны быть повреждены в процессе удаления листьев. Использовали два метода: сухой и мокрый. Сухие семена можно осторожно протереть через сито с сеткой, через которую могут пройти только семена без крыльев. Большие объемы семян можно обрабатывать в машинах для удаления крыльев, в которых используются цилиндры из толстой проволочной сетки и быстро вращающиеся жесткие щетки внутри для удаления крыльев. При влажном способе семена с прикрепленными крылышками раскладывают на плотном полу на глубину 10–15 см и слегка увлажняют; Для освобождения семян из крыльев используются легкие кожаные цепы. В 1973 году Б. Ван описал уникальную процедуру мокрого удаления ржавчины с использованием бетономешалки . используется на заводе по переработке семян деревьев в Петававе. Крылья семян ели белой и европейской можно удалить, слегка смочив семена перед их пропусканием через веерную мельницу . последним Любые увлажненные семена необходимо высушить до начала ферментации или формования .

Жизнеспособность семян

Биохимический тест на жизнеспособность диацетата флуоресцеина (FDA) для нескольких видов семян хвойных деревьев , включая ель белую, позволяет оценить долю живых семян (жизнеспособность) в рассадной партии и, следовательно, процент всхожести рассадной партии. Точность прогнозирования процента всхожести для большинства рассадных партий находилась в пределах +/- 5. Жизнеспособность семян белой ели можно проверить непрямым методом, например тестом на диацетат флуоресцеина (FDA). или «Ультразвук»; или методом прямого выращивания «проращивания». Образцы семян ели белой, проверенные в 1928 г., имели жизнеспособность от 50% до 100%, но в среднем составляли 93%. Проверка 1915 года показала 97% жизнеспособности семян ели белой.

Герминативное тестирование

Результаты теста на всхожесть обычно выражаются как всхожесть или процент всхожести , который представляет собой процент семян, прорастающих в течение определенного периода времени, заканчивающегося, когда прорастание практически завершено. В процессе экстрагирования и обработки семена ели белой постепенно теряли влагу, а общая всхожесть увеличивалась. Миттал и др. (1987) сообщили, что семена белой ели из Алгонкин-Парка, Онтарио, получили максимальную скорость (94% за 6 дней) и общую всхожесть 99% за 21 день после 14-недельного предварительного охлаждения. Предварительная обработка 1% гипохлоритом натрия повышала всхожесть.

Воодушевленный российскими успехами в использовании ультразвуковых волн для повышения энергии прорастания и процента всхожести семян сельскохозяйственных культур, Тимонин (1966) продемонстрировали преимущества прорастания ели белой после воздействия на семена ультразвука в течение 1, 2 или 4 минут, генерируемого MSE ультразвуковым дезинтегратором с потребляемой мощностью 280 ВА и силой воздействия 1,35 ампер. Однако после 6 минут воздействия ультразвука ни одно из семян не проросло.

Покой семян

семян Покой — сложное явление, не всегда одинаковое внутри вида. Холодная стратификация семян ели белой для выхода из состояния покоя была указана как требование. но отец (1961) и Хеллум (1968) считал стратификацию ненужной. Условия обращения и хранения шишек влияют на период покоя: холодное и влажное хранение (5 ° C, относительная влажность от 75% до 95%) шишек перед экстракцией, по-видимому, устраняет период покоя, устраняя необходимость стратификации. Периоды холодной и влажной погоды в период хранения шишек могут обеспечить естественную холодовую (стратификационную) обработку. После удаления покоя в конусном хранилище последующая сушка в печи и хранение семян не активировали состояние покоя.

Хэддон и Уинстон (1982) обнаружили снижение жизнеспособности стратифицированных семян после 2 лет хранения и предположили, что стресс мог быть вызван стратификацией, например, изменениями в биохимии семян, снижением жизнеспособности зародыша, старением семян или фактическим повреждением зародыша. Они также поставили под сомнение качество двухлетних семян, хотя высокая всхожесть наблюдалась в образцах, которые не подвергались стратификации.

Холодная стратификация

Холодная стратификация — термин, применяемый к хранению семян во (и, строго, послойно) во влажной среде, часто в торфе или песке, с целью сохранения жизнеспособности и преодоления покоя. Холодная стратификация — это термин, применяемый к хранению при температурах, близких к температуре замерзания, даже если среда не используется. Распространенный метод холодной стратификации заключается в замачивании семян в водопроводной воде на срок до 24 часов, их поверхностной сушке, а затем хранении во влажном состоянии в течение нескольких недель или даже месяцев при температуре чуть выше нуля. Хотя Хеллум (1968) обнаружили, что холодная стратификация источника семян из Альберты приводит к нерегулярному прорастанию, при этом всхожесть снижается с увеличением продолжительности периода стратификации, Hocking's (1972) парный тест со стратифицированными и нестратифицированными семенами Альберты из нескольких источников не выявил никаких тенденций в ответ на стратификацию. Хокинг предположил, что прежде чем определить необходимость стратификации, необходимо контролировать зрелость, обработку и хранение семян. Позже Уинстон и Хэддон (1981) обнаружили, что хранение шишек белой ели в течение 4 недель при температуре 5 ° C перед экстракцией устраняет необходимость в стратификации.

Спелость семян

Зрелость семян невозможно точно предсказать по плавучести шишек, содержанию влаги в шишках, удельному весу шишек; но в провинции Британская Колумбия обнаружено, что зародыш занимает более 90% коррозионной полости, а мегагаметофит твердый и беловатого цвета, что является лучшим предиктором появления белой ели в Британской Колумбии, а Квебек может прогнозировать зрелость семян на несколько недель вперед, отслеживая развитие семян в зависимости от суммы тепла и фенологического развития соцветий кипрея ( Epilobium angustifolium L.), ассоциированного вида растений. Сбор шишек ранее, чем за неделю до созревания семян, может снизить всхожесть семян и их жизнеспособность во время хранения. Четыре стадии созревания определяли путем мониторинга углеводов, полиолов, органических кислот, дыхания и метаболической активности. Семенам белой ели требуется 6-недельный период послеуборочного созревания шишек для получения максимальной всхожести. однако, исходя из совокупного количества градусо-дней, семена с тех же деревьев и насаждений показали, что двухнедельного хранения шишек было достаточно.

Лесные питомники

См. Питомник растений

Лесные плантации

Критерии создания плантаций

Плантации можно считать успешными, если производительность плантаций удовлетворяет определенным критериям. Термин «свободное выращивание» применяется в некоторых юрисдикциях. Эквивалент «Свободного выращивания» (FTG) Онтарио относится к лесному насаждению, которое соответствует минимальным стандартам посадки и требованиям к высоте и по существу свободно от конкуренции со стороны окружающей растительности, которая может препятствовать росту. Концепция FTG была введена с появлением программы Соглашения об управлении лесами в Онтарио в 1980 году и стала применяться ко всем единицам управления в 1986 году. Политика, процедуры и методологии, легко применимые менеджерами лесных единиц для оценки эффективности программ восстановления, все еще находились в стадии разработки. развитие во время слушаний по экологической оценке класса.

В Британской Колумбии – Кодекс лесной практики (1995 г.). определяет критерии эффективности. Чтобы свести к минимуму субъективность оценки конкуренции лиственных пород относительно того, создана ли плантация или нет, в Британской Колумбии были указаны минимальные характеристики численности, здоровья, высоты и конкуренции. Однако минимальные требования по-прежнему устанавливаются субъективно, и, возможно, их необходимо будет уточнить, чтобы избежать неоправданной задержки в присвоении плантации установленного статуса. Например, мощная белая ель с сильным ведущим побегом с множеством почек и кроной, полностью освещенной светом с трех сторон, не будет квалифицироваться как свободнорастущая в действующем Кодексе Британской Колумбии, но вряд ли будет считаться неустановленной.

Соревнование

Конкуренция возникает, когда отдельные организмы расположены достаточно близко друг к другу, чтобы столкнуться с ограничениями роста из-за взаимной модификации местной среды. Растения могут конкурировать за свет, влагу и питательные вещества, но редко за пространство как таковое . Управление растительностью направляет большую часть ресурсов участка на полезную лесную продукцию, а не просто уничтожает все конкурирующие растения. В идеале, подготовка места снижает конкуренцию до уровня, который освобождает вытеснение от ограничений, достаточно серьезных, чтобы вызвать длительную проверку.

Разнообразие бореальных и суббореальных насаждений смешанных широколиственных и хвойных пород, обычно называемых «смешанными лесами», в значительной степени исключает полезность обобщений и требует разработки методов управления, учитывающих большую сложность, присущую широколиственно-хвойным смесям. относительно одновидового или смешанного хвойного леса. После вырубки или других нарушений смешанные насаждения обычно вступают в длительный период, когда лиственные породы превосходят хвойные, что подвергает их острой конкуренции в подлеске. Хорошо известно, что потенциал регенерации и роста подлесков хвойных пород в смешанных насаждениях коррелирует с плотностью конкурирующих лиственных пород. Чтобы помочь применить правила «свободного выращивания» в Британской Колумбии и Альберте, были разработаны руководящие принципы управления, основанные на отношениях, зависящих от расстояния, в пределах ограниченного радиуса сельскохозяйственных культур, но Лифферс и др. (2002) обнаружили, что стандарты свободного выращивания неадекватно характеризуют легкую конкуренцию между широколиственными и хвойными компонентами в бореальных смешанных древостоях, и далее отметили, что адекватный отбор проб с использованием нынешних подходов будет практически невозможен.

Многие многообещающие плантации потерпели неудачу из-за отсутствия ухода. Молодые сельскохозяйственные деревья часто плохо подготовлены к борьбе с конкуренцией, возрождающейся после первоначальной подготовки участка и посадки.

Пожалуй, наиболее прямую оценку влияния конкуренции на создание плантаций дает эффективная обработка гербицидами , если она проводится правильно и без загрязнения вод штата. Тот факт, что обработка гербицидами не всегда дает положительные результаты, не должен затмевать продемонстрированный потенциал гербицидов в значительном содействии созданию плантаций. Факторы, которые могут снизить эффективность обработки гербицидами, включают: погоду, особенно температуру до и во время применения; погода, особенно ветер, во время применения; погода, особенно осадки, в течение 12–24 часов после нанесения; характеристики растительности, включая виды, размер, форму, фенологическую стадию, силу роста и распространение сорняков; характеристики сельскохозяйственных культур, включая виды, фенологию и состояние; последствия других методов лечения, таких как предварительное срезание лезвием, прижигание или другая предписанная или случайная подготовка места; и используемый гербицид, включая дозировку, состав, носитель, разбрасыватель и способ применения. Многое может пойти не так, но обработка гербицидами может быть не хуже, а то и лучше, чем любой другой метод подготовки участка.

Индексы конкуренции

Изучение динамики конкуренции требует как измерения уровня конкуренции, так и оценки реакции сельскохозяйственных культур. Различные индексы конкуренции были разработаны, например, Беллой (1971). и Хеги (1974) в зависимости от диаметра штока, Арни (1972), Эк и Монсеруд (1974), и Ховард и Ньютон (1984) на основе развития кроны и Дэниэлса (1976), Вагнер (1982), и Вайнер (1984) с моделями, основанными на близости. В исследованиях реакция деревьев на конкуренцию обычно рассматривалась с точки зрения абсолютной высоты или площади основания, но Зедакер (1982) и Бренд (1986) стремились количественно оценить размер сельскохозяйственных деревьев и влияние на окружающую среду, используя относительные показатели роста.

Уход

Уход – это термин, применяемый к лесоводственной обработке деревьев лесных культур перед уборкой урожая на любом этапе после первоначальной посадки или посева. Обработка может касаться самой культуры (например, промежутков, обрезки, прореживания и улучшения обрезки) или конкурирующей растительности (например, прополки, очистки).

Посадка

Сколько деревьев на единицу площади (расстояния) следует посадить — вопрос, на который нелегко ответить. Целевые показатели плотности предприятий или стандарты восстановления обычно основываются на традиционной практике с подразумеваемой целью быстрого перевода стендов на стадию свободного роста. Деньги тратятся впустую, если высаживается больше деревьев, чем необходимо для достижения желаемого уровня поголовья, и вероятность создания других плантаций пропорционально уменьшается. Проникновение (естественное возобновление) на участок трудно предсказать, и оно часто становится на удивление очевидным только через несколько лет после посадки. Раннее развитие насаждений после уборки урожая или других нарушений, несомненно, сильно различается на разных участках, каждый из которых имеет свои особенности.

Для всех практических целей общий объем, производимый стендом на данном участке, является постоянным и оптимальным для широкого диапазона плотности или посадки. Его можно уменьшить, но не увеличить, изменяя количество запасов древостоя до уровней, выходящих за пределы этого диапазона. Первоначальная плотность влияет на развитие насаждений, поскольку близкое расположение приводит к более быстрому использованию площади в полном объеме, чем более широкое. Экономическую эффективность можно повысить за счет увеличения расстояния между насаждениями, даже если общий объем производства меньше, чем в близко расположенных насаждениях.

За пределами стадии укоренения очень важна взаимосвязь среднего размера деревьев и густоты насаждений. Были разработаны различные диаграммы управления плотностью, концептуализирующие динамику древостоев, обусловленную плотностью. Смит и Брэнд (1988) Диаграмма имеет средний объем деревьев по вертикальной оси и количество деревьев на гектар по горизонтальной оси: в древостоях может быть либо много маленьких деревьев, либо несколько больших. Линия самопрореживания показывает наибольшее количество деревьев заданного размера на гектар, которое можно вывезти в любой момент времени. Однако Уиллкокс и Белл (1995) предостерегайте от использования таких диаграмм, если не известны конкретные сведения о траектории стенда.

В Озерных штатах были созданы плантации с расстоянием между деревьями от 3 на 3 до 10 на 10 футов (от 0,9 на 0,9 м до 3,0 на 3,0 м). Киттредж рекомендовал, чтобы на начальном этапе существования плантации присутствовало не менее 600 укоренившихся деревьев на акр (1483/га). Чтобы гарантировать это, следует посадить не менее 800 деревьев на акр (1077/га) там, где можно ожидать 85% выживаемости, и не менее 1200 деревьев на акр (2970/га), если можно ожидать, что выживет только половина из них. Это соответствует рекомендуемым расстояниям от 5 на 5 до 8 на 8 футов (от 1,5 на 1,5 до 2,4 на 2,4 м) для посадок хвойных пород, включая белую ель в Озерных штатах.

Обогатительные насаждения

Основная статья: Обогащающие насаждения

Стратегия повышения экономической ценности естественных лесов заключается в увеличении концентрации в них экономически важных местных пород деревьев путем посадки семян или саженцев для будущего урожая, что может быть достигнуто с помощью обогащающих посадок (ОП).

Релизные процедуры

• Прополка : процесс избавления от конкуренции саженцев или рассады путем скашивания, применения гербицидов или другого метода удаления из окружающей среды.
• Уборка : Выпуск отобранных саженцев из конкурса путем перекрытия деревьев сопоставимого возраста. Обработка благоприятствует деревьям желаемого вида и качества ствола.
• Освободительная вырубка : обработка, при которой высвобождаются саженцы или саженцы деревьев путем удаления старых деревьев, возвышающихся над землей.

Расстояние

Перенаселенная регенерация имеет тенденцию к застою. Проблема усугубляется у видов, которые имеют низкую способность к самообрезке, например, у белой ели . Интервал — это прореживание (естественного возобновления), при котором вырубаются все деревья, кроме тех, которые выбраны для сохранения, через определенные промежутки времени. Термин «между молодыми деревьями» используется, когда большинство или все вырубленные деревья непригодны для продажи. Интервал может использоваться для достижения любых целей лесопользования, но особенно это делается для снижения плотности и контроля посадки молодых насаждений и предотвращения застоя, а также для сокращения севооборота, т. е. для ускорения производства деревьев одного вида. заданный размер. Увеличиваются объемный прирост отдельных деревьев и товарный прирост насаждений. Основное обоснование интервалов заключается в том, что прореживание представляет собой прогнозируемое снижение максимально допустимой вырубки. А поскольку древесина будет сосредоточена на меньшем количестве, более крупных и однородных стволах, эксплуатационные расходы и затраты на фрезерование будут сведены к минимуму.

Методы разделения могут быть: ручные, с использованием различных инструментов, включая электропилы, кусторезы и машинки для стрижки; механический, с использованием измельчителей и мульчеров; химический; или комбинации нескольких методов. Одна обработка имела заметный успех в распределении сильно затоваренных (<100 000 стеблей/га) естественного возобновления ели и пихты в штате Мэн. Штанга Thru-Valve, установленная на вертолете, выбрасывает капли гербицида диаметром от 1000 до 2000 мкм. при очень низком давлении. Валки шириной 1,2 м и полосы листьев шириной 2,4 м получали с точностью «нож» при внесении гербицида с вертолета, летевшего на высоте 21 м со скоростью 40–48 км/ч. Кажется вероятным, что никакой другой метод не может быть столь же экономически эффективным.

Через двадцать лет после разделения на 2,5 × 2,5 м 30-летние смешанные насаждения пихты бальзамической и белой ели на водоразделе Грин-Ривер, Нью-Брансуик, в среднем составляли 156,9 м. ³ /ха.

Исследование интервалов между тремя хвойными деревьями (ель белая, красная сосна и сосна ) было проведено в Муди, Манитоба, на плоских, песчаных, бедных питательными веществами почвах со свежим режимом влажности. Через двадцать лет после посадки у красной сосны был самый большой средний dbh, на 15% больше, чем у сосны обыкновенной , тогда как у белой ели dbh был менее половины от этого показателя у сосен. Ширина кроны постепенно увеличивалась с увеличением расстояния для всех трех хвойных деревьев. Результаты, полученные на сегодняшний день, показали, что оптимальное расстояние для обеих сосен составляет от 1,8 до 2,4 м; ель белую не рекомендовалось высаживать на таких участках.

Сопоставимые данные получены в ходе испытаний по вытеснению деревьев, в ходе которых деревья сажают с различной плотностью. Расстояния 1,25 м, 1,50 м, 1,75 м, 2,00 м, 2,50 м и 3,00 м на четырех классах участков использовались в испытании 1922 года в Петававе, Онтарио. На первой из 34 старых полевых плантаций белой ели, использовавшихся для изучения развития насаждений в зависимости от расстояния между ними в Петававе, Онтарио, регулярные ряды были посажены со средним расстоянием от 4 × 4 до 7 × 7 футов (от 1,22 м × 1,22 м до 2,13 м). × 2,13 м). Впоследствии в исследование были включены промежутки размером до 10 × 10 футов (3,05 × 3,03 м). Таблицы урожайности, основанные на данных за 50 лет, показали:

• За исключением товарных объемов в возрасте 20 лет и классов сайта 50 и 60, более близкие интервалы давали большие объемы стояния во всех возрастах, чем более широкие интервалы, причем относительная разница уменьшалась с возрастом.
• Товарный объем как доля от общего объема увеличивается с возрастом и больше при более широких, чем при более близких расстояниях.
• Текущий годовой прирост объема достигает кульминации раньше при более близких, чем при более широких интервалах.

Меньшее испытание по удалению, начатое в 1951 году недалеко от Тандер-Бей, Онтарио, включало белую ель на расстоянии 1,8 м, 2,7 м и 3,6 м. При самом близком интервале смертность началась в 37 лет, но не при более широком интервале.

Старейшее испытание по выносу внутренних елей в Британской Колумбии было проведено в 1959 году недалеко от Хьюстона в лесном регионе Принца Руперта. Использовали интервалы 1,2 м, 2,7 м, 3,7 м и 4,9 м, а деревья измеряли через 6, 12, 16, 26 и 30 лет после посадки. При широких промежутках деревья имели больший диаметр, кроны и ветви, но (в 30 лет) площадь у основания и общий объем/га были наибольшими при самом близком промежутке (Таблица 6.38). В более поздних исследованиях в регионе Принс-Джордж Британской Колумбии (таблица 6.39) и в Манитобе Плотность посадки ели белой не влияла на рост в течение 16 вегетационных периодов даже при расстоянии всего 1,2 м. Медленность роста молодых особей и закрытие кроны задерживают реакцию на внутриконкурентную конкуренцию. Первоначально близкое расстояние может даже обеспечить положительный эффект медсестры, чтобы компенсировать любую негативную реакцию на конкуренцию.

Истончение

См . Истончение

Прореживание – это операция, направленная на искусственное уменьшение количества деревьев, растущих в древостое, с целью ускорения развития остальных. Цель прореживания — контролировать количество и распределение доступного пространства для выращивания. Изменяя плотность насаждений , лесники могут влиять на рост, качество и здоровье оставшихся деревьев . Это также дает возможность фиксировать смертность и выбраковывать коммерчески менее желательные, обычно более мелкие и уродливые деревья. В отличие от регенерационных обработок, прореживания не предназначены для создания нового урожая деревьев или создания постоянных проемов в кроне.

Прореживание существенно влияет на экологию и микрометеорологию древостоя, снижая междеревьевую конкуренцию за воду. Удаление любого дерева из насаждения имеет последствия для остальных деревьев как над землей, так и под ней. Лесохозяйственные прореживания являются мощным инструментом, который можно использовать для воздействия на развитие насаждений, их устойчивость и характеристики собираемой продукции.

Режимы ухода и прореживания, а также ущерб от ветра и снега тесно связаны при рассмотрении интенсивных хвойных плантаций, рассчитанных на максимальную продуктивность.

Предыдущие исследования показали, что повторяющиеся прореживания в ходе севооборота увеличивают запасы углерода по сравнению с насаждениями, которые четко вырублены при коротких севооборотах, и что выгоды от углерода различаются в зависимости от метода прореживания (например, прореживание сверху или снизу).

Докоммерческое прореживание

На ранних этапах развития древостоя густота деревьев остается высокой, и между деревьями существует конкуренция за питательные вещества. Когда естественное возобновление или искусственный посев привели к образованию густых, перенасыщенных молодняков, естественное прореживание в большинстве случаев в конечном итоге приведет к сокращению поголовья до более желательного для лесоводства уровня. Но к тому времени, когда некоторые деревья достигнут товарных размеров, другие окажутся перезрелыми и дефектными, а третьи так и останутся непригодными для продажи. Чтобы уменьшить этот дисбаланс и получить большую экономическую отдачу, на ранней стадии проводится один вид очистки, известный как предкоммерческое прореживание. Как правило, предкоммерческое прореживание проводится один или два раза, чтобы облегчить рост дерева.Выход товарной древесины можно значительно увеличить, а оборот сократить за счет предкоммерческих прореживаний. Применялись механические и химические методы, но их дороговизна мешала их быстрому внедрению.

Обрезка

Обрезка , как лесоводственная практика, подразумевает удаление нижних ветвей молодых деревьев (также придающих форму дереву), чтобы чистая древесина без сучков могла впоследствии вырасти над пнями ветвей. без сучков Чистые пиломатериалы имеют более высокую ценность. Обрезка широко проводилась на плантациях лучистой сосны в Новой Зеландии и Чили ; однако развитие технологии соединения пальцев при производстве пиломатериалов и погонажных изделий привело к тому, что многие лесозаготовительные компании пересмотрели свои методы обрезки. Брашинг — альтернативное название того же процесса. Обрезку можно провести для всех деревьев или, что более эффективно, для ограниченного числа деревьев. Существует два типа обрезки: естественная или самообрезка и искусственная обрезка. Большинство случаев самообрезки происходит, когда ветви не получают достаточного количества солнечного света и отмирают. Ветер также может участвовать в естественной обрезке, которая может сломать ветки. Искусственная обрезка – это когда людям платят за то, чтобы они приходили и обрезали ветки. Или это может быть естественным, когда деревья посажены достаточно близко, что приводит к самообрезке низких ветвей, поскольку энергия тратится на рост по причинам легкости, а не ветвистости.

Преобразование стенда

Термин «переустройство насаждений» относится к переходу от одной лесоводственной системы к другой и включает в себя преобразование видов , т.е. переход от одного вида (или набора видов) к другому. Такое изменение может быть осуществлено преднамеренно с помощью различных лесохозяйственных средств или случайно по умолчанию, например, когда в результате высококлассной сортировки удалено хвойное из смешанного древостоя содержимое , которое затем становится исключительно самовоспроизводящейся осиной . В целом, такие сайты, как этот, с наибольшей вероятностью будут рассматриваться для конверсии.

Рост и урожайность

Обсуждая урожайность, которую можно было бы ожидать от канадских еловых лесов, Хэддок (1961) отметил, что Райт (1959) Котировка урожайности ели на Британских островах составляет 220 кубических футов на акр (15,4 м ³ /га) в год, а в Германии — 175 кубических футов на акр (12,25 м3). ³ /га) в год вводило в заблуждение, по крайней мере, если подразумевалось, что такая урожайность может быть достигнута в бореальном лесном регионе Канады. Хэддок считал, что предложение Райта о 20–40 (в среднем 30) кубических футах на акр (1,4 м2) ³ /га до 2,8 м ³ /га (в среднем 2,1 м ³ /га) в год было более разумным, но все же несколько оптимистичным.

Основным способом воздействия управляющих лесными ресурсами на рост и урожайность является манипулирование смесью видов, численностью (плотностью) и распределением (заселением) особей, образующих полог насаждения. Видовой состав большей части бореальных лесов Северной Америки уже сильно отличается от состояния, существовавшего до начала эксплуатации. меньше ели и больше лиственных пород Во вторичном лесу , чем в исходном лесу; Хернден и др. (1996) подсчитали, что тип елового покрова сократился с 18% до всего лишь 4% от общей площади лесов Онтарио. Смешанная древесина занимает большую часть вторичных лесов Онтарио (41%), чем первоначальная (36%), но доля белой ели в ней, безусловно, значительно уменьшена.

На показатели роста, безусловно, влияют условия участка и, следовательно, вид и степень подготовки участка в соответствии с его характером. Важно избегать предположений, что подготовка участка определенного назначения приведет к определенному лесохозяйственному результату. Например, скарификация не только охватывает широкий спектр операций, связанных с скарификацией, но и любой конкретный способ скарификации может иметь существенно разные результаты в зависимости от условий на месте во время лечения. На самом деле этот термин часто употребляют неправильно. Скарификация определяется как «рыхление верхнего слоя почвы на открытых участках или разрушение лесной подстилки для подготовки к регенерации путем прямого посева или естественного выпадения семян», но этот термин часто неправильно применяется к методам, которые включают скальпирование, опиливание и отваливание, которые срезают низкие и поверхностная растительность вместе с большей частью ее корней, чтобы обнажить поверхность, свободную от сорняков, как правило, при подготовке к посеву или посадке на ней.

Таким образом, неудивительно, что литература может быть использована для подтверждения мнения о том, что рост сеянцев на скарифицированных участках значительно превосходит рост на аналогичных участках, не подвергавшихся скарификации. в то время как другие данные подтверждают противоположное мнение о том, что скарификация может снизить экономический рост. Пагубных результатов можно ожидать от скарификации, которая обедняет зону укоренения или усугубляет эдафические или климатические ограничения.

Подготовка места для сжигания ускоряет рост саженцев ели, но следует предположить, что сжигание может быть вредным, если питательный капитал будет значительно истощен. Очевидным фактором, сильно влияющим на регенерацию, является конкуренция со стороны другой растительности. В чистом насаждении ели европейской , например, Руссель (1948). обнаружил следующие зависимости:

Процент покрытия (%)	Описание растительности
Ниже 1	Нет растительности
1-3	Ковер из мха с несколькими саженцами ели
4-10	Появляются травянистые растения
10-25	Ежевика, травы, достаточно сильные саженцы ели.
>25	Травы, ежевика очень густые, сильнорослые, без мха.

Немаловажным фактором во взаимосвязи солнечной радиации и воспроизводства является избыточный нагрев поверхности почвы радиацией. Особенно это важно для сеянцев, например ели , первые листья которой не затеняют основание стебля у поверхности почвы. Температура поверхности песчаных почв иногда достигает смертельных температур от 50 до 60 °C.

Распространенные способы сбора урожая

Лесоводственные методы возобновления сочетают в себе как заготовку древесины на древостое, так и восстановление леса. Надлежащая практика устойчивого лесного хозяйства должны смягчить потенциальное негативное воздействие, но все методы сбора урожая будут иметь определенное воздействие на землю и остатки древостоев. Практика устойчивого лесного хозяйства ограничивает воздействие таким образом, что ценности леса сохраняются навсегда. Лесоводческие рецепты представляют собой конкретные решения для конкретного набора обстоятельств и целей управления. Ниже приведены некоторые распространенные методы:

Сплошная уборка урожая

Обычная заготовка сплошных вырубок относительно проста: все деревья на блоке вырубки срубаются и группируются в пучки, ориентированные в направлении трелевки, а затем трелевочный трактор перетаскивает гроздья на ближайшую бревенчатую площадку. Операторы валочно-пакетирующей машины концентрируются на ширине срубаемого валка, количестве деревьев в связке и ее расположении. Если граница периметра вырублена в светлое время суток, работы в ночную смену могут продолжаться без опасности выхода за пределы блока. Производительность оборудования максимизируется, поскольку агрегаты могут работать независимо друг от друга.

Вырубка

Метод регенерации даже в возрасте , который может использовать как естественную, так и искусственную регенерацию. Он предполагает полную вырубку древостоя за один раз. Вырубка леса может быть биологически целесообразна в отношении видов, которые обычно восстанавливаются после пожаров или других серьезных нарушений , таких как сосна ложная ( Pinus contorta ). Альтернативно, вырубка леса может изменить доминирующие виды на насаждениях за счет интродукции неместных и инвазивных видов, как это было показано на лесной исследовательской станции Блоджетт недалеко от Джорджтауна, Калифорния . Кроме того, вырубка земли может продлить разложение , подвергнуть почву эрозии, повлиять на визуальную привлекательность ландшафта и уничтожить важную среду обитания диких животных. Он особенно полезен при регенерации древесных пород, таких как пихта Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ), которая не переносит тени . . Кроме того, неприязнь широкой общественности к одновозрастному лесоводству, особенно к сплошным вырубкам, вероятно, приведет к повышению роли разновозрастного управления и на государственных землях. По всей Европе и в некоторых частях Северной Америки плантации одного возраста, ориентированные на производство и интенсивно управляемые, начинают рассматриваться так же, как старые промышленные комплексы: что-то, что следует упразднить или преобразовать во что-то другое.

Вырубка повлияет на многие факторы территории, важные с точки зрения их воздействия на регенерацию, включая воздуха и почвы температуру . Кубин и Кемппайнен (1991), например, измерялись температуры на севере Финляндии с 1974 по 1985 год на трех вырубках и в трех соседних лесных насаждениях, где преобладала ель обыкновенная . Сплошные вырубки не оказали существенного влияния на температуру воздуха на высоте 2 м над поверхностью земли, однако суточные максимумы температуры воздуха на высоте 10 см были больше на сплошной вырубке, чем в невырубленном лесу, а суточные минимумы на высоте 10 см были ниже. Ночные заморозки чаще наблюдались на вырубках. Суточные температуры почвы на глубине 5 см на сплошной вырубке были на 2–3 °С выше, чем в невырубленном лесу, а на глубине 50 и 100 см — на 3–5 °С выше. Различия между вырубленными и невырубленными участками не уменьшились в течение 12 лет после вырубки.

Копписинг

Метод регенерации, основанный на прорастании срубленных деревьев. Большинство лиственных пород, прибрежное красное дерево и некоторые сосны естественным образом прорастают из пней, и с ними можно бороться с помощью поросли. Посадка деревьев обычно используется для производства топливной древесины, балансов и других продуктов, зависящих от небольших деревьев. Близким родственником полесья является опыление . Общепризнаны три системы управления порослевыми лесами: простая порослевая, порослевая со стандартами и система выбора порослевых участков.

• При комбинированной посадке или посадке со стандартами некоторые деревья самого высокого качества сохраняются для нескольких ротаций, чтобы получить более крупные деревья для различных целей.

Прямой посев

Прочнау (1963), через четыре года после посева обнаружили, что 14% жизнеспособных семян ели белой, посеянных на минеральной почве , дали выжившие сеянцы при соотношении семена:саженцы 7,1:1. С елью Энгельмана, Смит и Кларк (1960) получили среднее соотношение семян и сеянцев седьмого года 21:1 на скарифицированных семенных грядках на засушливых участках, 38:1 на влажных участках и 111:1 на подстилочных грядках.

Выбор группы

Метод групповой селекции представляет собой метод регенерации разновозрастных видов, который можно использовать, когда требуется регенерация среднетолерантных видов. Метод группового отбора все же может привести к остаточному повреждению насаждений в густых насаждениях, однако направленное падение может минимизировать ущерб. Кроме того, лесники могут выбирать различные классы диаметров в насаждении и поддерживать мозаику классов возраста и диаметра.

Метод управления

Анри Биолея Классическое европейское лесоводство достигло впечатляющих результатов с помощью таких систем, как метод контроля в Швейцарии, в котором количество и размер заготовленных деревьев определялись на основе данных, собранных с каждого дерева в каждом насаждении, измеряемых каждые семь лет.

не предназначен для применения в бореальных смешанных лесах, Хотя метод контроля он кратко описан здесь, чтобы проиллюстрировать степень сложности, применяемой некоторыми европейскими лесниками к управлению своими лесами. Разработка методов управления, которые позволяли контролировать развитие насаждений и направлять их на устойчивые пути, была отчасти ответом на прошлый опыт, особенно в странах Центральной Европы, негативных последствий чистых, однородных насаждений с видами, часто не подходящими для данного участка, которые значительно увеличил риск деградации почвы и биотических заболеваний. Повышенная смертность и снижение прироста вызвали всеобщую обеспокоенность, особенно после усиления других экологических стрессов.

Напротив, более или менее разновозрастные смешанные леса с преобладанием местных пород, обработанные естественным путем, оказались более здоровыми и устойчивыми ко всякого рода внешним опасностям; и в долгосрочной перспективе такие насаждения более продуктивны и их легче защитить.

Однако с нерегулярными насаждениями такого типа однозначно труднее управлять — пришлось искать новые методы и приемы, в частности, для создания запасов, а также контроля прироста и регулирования урожайности. В Германии, например, с начала XIX века под влиянием Г. Л. Хартига (1764–1837) регулирование урожайности осуществлялось почти исключительно надельным или формульным методом, основанным на представлении о едином нормальном лесу с регулярной сукцессией. площадей вырубки.

Во Франции, с другой стороны, были предприняты попытки применить другой тип управления лесами, который был направлен на то, чтобы навечно привести все части леса в состояние высочайшей продуктивности. В 1878 г. французский лесник А. Гурно (1825–1898) опубликовал описание метода контроля определения прироста и урожайности. Метод основан на том факте, что за счет тщательной выборочной рубки можно повысить продуктивность остаточного древостоя, поскольку вывозка древесины осуществляется в рамках культурной операции. В этом методе прирост насаждений периодически точно определяется с целью постепенного перевода леса посредством избирательного управления и непрерывных экспериментов в состояние равновесия с максимальной продуктивностью.

Анри Биоле (1858–1939) был первым, кто применил вдохновенные идеи Гюрно в практическом лесном хозяйстве. С 1890 года он управлял лесами своего швейцарского округа в соответствии с этими принципами, посвятив почти 50 лет изучению прироста и обработке насаждений, направленной на максимальную продуктивность, и доказывая практичность метода проверки. В 1920 году он опубликовал это исследование, в котором изложил теоретические основы управления лесами методом проверки, описал процедуры, которые необходимо применять на практике (которые он частично разработал и упростил), и оценил результаты.

Новаторская работа Биоллея легла в основу, на которой позже было развито большинство швейцарских методов управления лесами, и его идеи получили общее признание. Сегодня, с тенденцией к интенсификации лесопользования и продуктивности в большинстве стран, идеи и применение тщательной, непрерывной обработки насаждений с помощью метода объемного контроля вызывают все больший интерес. В Великобритании и Ирландии, например, все чаще применяются принципы сплошного покровного лесного хозяйства для создания постоянно неправильных структур во многих лесных массивах.

Рядовой и разбросный посев

Сеялки для точечных и рядовых сеялок используют меньше семян, которые высеваются наземным или воздушным способом, но могут вызывать комкование. Рядовой и точечный посев дают большую возможность контролировать размещение семян, чем разбросный посев. Кроме того, необходимо обработать лишь небольшой процент от общей площади.

В осиновом типе района Великих озер прямой посев семян хвойных пород обычно не удался. Однако Гарднер (1980) после испытаний в Юконе, которые включали разбросной посев семян белой ели в дозе 2,24 кг/га, что обеспечило посев 66,5% при обработке Scarified Spring Broadcast через три года после посева, пришел к выводу, что этот метод имеет «значительные перспективы».

Семенное дерево

Метод одновозрастной регенерации, при котором остатки деревьев сохраняются на большом расстоянии друг от друга, чтобы обеспечить равномерное распространение семян по убранной площади. При использовании семенного метода оставляют 2–12 семенных деревьев на акр (5–30/га) для восстановления леса. Они будут сохраняться до тех пор, пока не установится регенерация, после чего их можно будет удалить. Повторное заселение насаждений для удаления оставшихся семенных деревьев не всегда может оказаться экономически целесообразным или биологически желательным. Вырубку семенных деревьев также можно рассматривать как сплошную вырубку с естественным возобновлением, и она также может иметь все проблемы, связанные со сплошной вырубкой. Этот метод наиболее подходит для легкосеменных видов и не склонных к ветровыбросам .

Системы отбора

Системы селекции подходят там, где желательна неравномерная структура насаждений, особенно когда необходимость сохранения непрерывного покровного леса по эстетическим или экологическим причинам перевешивает другие соображения управления. Было высказано предположение, что селекционная вырубка более полезна, чем системы покровных лесов, при восстановлении старых насаждений субальпийской пихты Энгельмана (ESSF) на юге Британской Колумбии. В большинстве районов селекционные рубки благоприятствуют возобновлению пихты больше, чем более светолюбивой ели. В некоторых районах можно ожидать, что при выборочных лесозаготовках предпочтение будет отдано ели, а не менее толерантным лиственным породам (Засада, 1972). или сосна деревянная.

Укрытие точечного посева

Использование укрытий для улучшения всхожести и выживаемости при точечном посеве направлено на использование преимуществ тепличной культуры, хотя и в миниатюре. Например, укрытие для семян Hakmet представляет собой полупрозрачный пластиковый конус высотой 8 см с отверстиями диаметром 7 см в основании диаметром 7,5 см и диаметром 17 мм в верхней части диаметром 24 мм. Эта миниатюрная теплица повышает влажность воздуха, уменьшает высыхание почвы и повышает температуру воздуха и почвы до уровня, более благоприятного для прорастания и роста рассады , чем те, которые обеспечиваются в незащищенных условиях. Укрытие рассчитано на разрушение после нескольких лет воздействия ультрафиолетового излучения.

Укрытие семян и весенний посев значительно улучшили запасы по сравнению с посевом в открытую точку, но укрытие не привело к значительному улучшению роста. Заселенность голых пятен была крайне низкой, возможно, из-за удушения сеянцев обильным широколиственным и травянистым опадом, особенно осины и красной малины, а также усугублялась сильной конкуренцией со стороны злаков и малины.

Конусные укрытия (Cerkon™) обычно обеспечивали большую выживаемость, чем незащищенный посев на скарифицированных семенах в испытаниях методов прямого посева во внутренней части Аляски, а воронкообразные укрытия (Cerbel™) обычно обеспечивали большую выживаемость, чем незащищенный посев на нескарифицированных семенах. Оба типа укрытий производятся компанией AB Cerbo в Тролльхеттане, Швеция. Оба изготовлены из светоразлагаемого белого непрозрачного пластика и имеют высоту 8 см в установленном состоянии.

Семена белой ели были посеяны на Аляске на месте пожара летом 1984 года и защищены белыми пластиковыми шишками на небольших пятнах, скарифицированных вручную, или белыми воронками, помещенными непосредственно в остаточный пепел и органический материал. Стаю из шести воронов ( Corvus corax ) наблюдали в этом районе примерно через неделю после завершения посева в середине июня. Ущерб в среднем составил 68% для конусов, 50% для воронок на возвышенной территории и 26% для воронок на пойменной территории. Ущерб от воронов составил всего 0,13% на несгоревших, но в остальном аналогичных участках.

В ходе испытаний посева в Манитобе в период с 1960 по 1966 год, направленных на преобразование осиновых насаждений в елово-осиновые смешанные леса, скарификация 1961 года в провинциальном лесу Дак-Маунтин оставалась восприимчивой к естественному посеву в течение многих лет.

Шелтервуд

В общих чертах, система защитных лесов представляет собой серию частичных вырубок, в ходе которых деревья существующего насаждения удаляются в течение нескольких лет и в конечном итоге завершаются окончательной вырубкой, в результате которой создается новый древостой одинакового возраста. Это метод регенерации равновозрастных деревьев, при котором деревья удаляются за три рубки: 1) подготовительная рубка; 2) Сокращение заведения; и 3) Удаление разреза. Успех применения системы защиты деревьев тесно связан с: 1. продолжительностью периода восстановления, т.е. времени от вырубки деревьев до момента появления нового поколения деревьев; 2. качество нового древостоя в отношении густоты и роста древостоя; и 3. прирост стоимости защитных деревьев. Информация об укоренении, выживании и росте саженцев под влиянием покрова укрывающих деревьев, а также о росте этих деревьев необходима в качестве основы для моделирования экономической отдачи от применения системы укрытия. Целью метода является создание нового воспроизводства леса под прикрытием сохранившихся деревьев. В отличие от метода семенного дерева, остаточные деревья изменяют условия окружающей среды подлеска (т.е. солнечный свет, температуру и влажность), которые влияют на рост саженцев деревьев. Этот метод также может найти золотую середину со светлой атмосферой, поскольку конкурентам будет доступно меньше света, но при этом он сможет обеспечить достаточно света для регенерации деревьев. Таким образом, методы защиты чаще всего выбираются для типов участков, характеризующихся экстремальными условиями, чтобы создать новое поколение деревьев в разумные сроки. Эти условия справедливы прежде всего на ровных участках, которые либо сухие и бедные, либо влажные и плодородные.

Системы укрытия

Системы Shelterwood включают две, три или, в исключительных случаях, более частичные вырубки. Окончательный срез производится после достаточного естественного возобновления достижения . Система укрытий чаще всего применяется в виде однородных укрытий, состоящих из двух укосов: сначала первоначальный регенерационный (семенной) укос, а второй - окончательный укос. В древостоях возрастом менее 100 лет может быть полезна легкая подготовительная обрезка. Для интенсивно управляемых насаждений рекомендуется серия промежуточных рубок с интервалом 10–20 лет.

Однако с эксплуатационной и экономической точек зрения у системы защиты лесов есть недостатки: затраты на заготовку выше; деревья, оставленные для отложенной вырубки, могут быть повреждены во время восстановительных вырубок или связанных с ними операций по вырубке; повышенный риск продувки угрожает источнику семян; ущерб от короедов, вероятно, увеличится; регенерация может быть повреждена во время окончательной резки и связанных с ней операций по извлечению; сложность подготовки любой площадки увеличится; и случайный ущерб регенерации может быть вызван любыми операциями по подготовке площадки.

Выбор одного дерева

Метод отбора одного дерева — это метод разновозрастной регенерации, наиболее подходящий, когда теневыносливых желательно восстановление пород. Обычно старые и больные деревья удаляют, тем самым прореживая древостой и позволяя расти более молодым и здоровым деревьям. Селекцию одного дерева может быть очень сложно реализовать в густых или чувствительных насаждениях, и может произойти остаточное повреждение насаждений. Этот метод также меньше всего нарушает пологый слой среди всех других методов.

Точечный посев

Точечный посев оказался наиболее экономичным и надежным из методов прямого посева для пересадки осины и бумажной березы в ель и сосну . В Национальном лесу Чиппева (Озёрные штаты) точечный посев по 10 семян ели белой и сосны белой под 40-летней осиной после разной степени вырубки дал результаты второго сезона, ясно указывающие на необходимость вырубки или нарушения леса. пол для получения проращивания семян ели белой и сосны белой.

Точечный посев семян хвойных пород , включая ель белую, время от времени давал успешные результаты, но успех прорастания обычно ограничивается несколькими сдерживающими факторами : высыхание лесной подстилки до того, как корни проростков достигнут основных запасов влаги; и, особенно под лиственными породами, удушение мелких саженцев прижатой снегом листовой опадой и мелкой растительностью. Киттредж и Герворкианц (1929) определили, что удаление осиновой подстилки увеличивает процент всхожести после второго сезона в семенных пятнах как белой сосны, так и белой ели на четырех делянках с 2,5% до 5%, с 8% до 22%, с 1% до 9,5%. и от 0% до 15%.

Для точечного посева требуется меньше семян, чем для разбросного посева, и он имеет тенденцию достигать более равномерного расстояния, хотя иногда и с образованием комков. Устройства, используемые в Онтарио для ручного точечного посева, - это сеялка-масленка, посевные палочки и шейкеры. Масленка представляет собой емкость с длинным носиком, через который при каждом движении сеялки выбрасывается заданное количество семян.

Резка полосы

Вырубка вырубок, при которой необходимо удалить только часть деревьев, сильно отличается от сплошной вырубки. Во-первых, необходимо проложить тропы, обеспечивающие доступ для лесозаготовительного и трелевочного/транспортировочного оборудования. Эти тропы должны быть тщательно расположены, чтобы оставшиеся деревья соответствовали желаемым критериям качества и плотности посадки. Во-вторых, оборудование не должно повредить остаточный стенд. Дальнейшие пожелания изложены Sauder (1995).

Нехватка семян и нехватка восприимчивых семенных грядок были признаны основными причинами отсутствия успеха сплошной уборки урожая. Одним из средств правовой защиты, предпринятых в Британской Колумбии и Альберте, было поочередное нарезание полос. Можно ожидать, что больший источник семян от невырубленных деревьев между вырубленными полосами и нарушение лесной подстилки внутри вырубленных полос увеличат объем естественного возобновления. Деревья обрезались до предела диаметра в полосах обрезки, но большие деревья в полосах листьев часто оказывались слишком большим искушением, и их тоже обрезали. таким образом удаляя те деревья, которые в противном случае были бы основным источником семян.

Неприятным последствием прореживания полос стало увеличение популяций елового жука. Затененный разрез от первоначального среза, а также увеличение количества выброшенных ветром деревьев в полосах листьев создали условия, идеально подходящие для жука.

Подсадка

Делонг и др. (1991) предложил подсаживать 30-40-летние осиновые насаждения, основываясь на успехе естественной ели в восстановлении под насаждениями таких насаждений: «При посадке можно контролировать расстояние, что облегчает защиту ели во время входа в насаждения для заготовки осиновый надэтаж».

Переменное удержание

Метод заготовки и регенерации, который представляет собой относительно новую лесохозяйственную систему, которая сохраняет структурные элементы леса (пни, бревна, коряги, деревья, подлесок и ненарушенные слои лесной подстилки) по крайней мере в течение одной ротации, чтобы сохранить экологические ценности, связанные со сложной структурой. леса.

«Разновозрастные и одновозрастные методы различаются по масштабу и интенсивности нарушения. Разновозрастные методы поддерживают разные размеры и возраст деревьев в пределах участка обитания, периодически вырубая отдельные или небольшие группы деревьев. Одновозрастные методы собирают большую часть или всю предысторию и создать довольно однородный участок среды обитания, в котором преобладают деревья одного возраста». Системы управления даже возрастом были основным методом, который можно было использовать при изучении воздействия на птиц.

Смертность

Обследование 1955–56 годов с целью определения выживаемости, развития и причин успеха или неудачи плантаций хвойных балансов (в основном белой ели) в Онтарио и Квебеке возрастом до 32 лет показало, что основная часть смертности произошла в течение первых четырех лет. годы посадки, неблагоприятное место и климат являются основными причинами неудач.

Опережающий рост

Естественно регенерированные деревья в подлеске перед сбором урожая представляют собой классический случай хороших и плохих новостей. Подлесок белой ели имеет особое значение в смешанных лесах, где преобладает осина , как, например, на участках B15, B18a и B19a в Манитобе. и в других местах. До конца прошлого века подлесок белой ели в основном рассматривался как деньги в банке на долгосрочном депозите с низкой процентной ставкой, с окончательным доходом, который должен был быть реализован после медленной естественной сукцессии. но ресурс стал подвергаться все большей угрозе с интенсификацией заготовки осины. Плантации белой ели на участках смешанной древесины оказались дорогими, рискованными и в целом безуспешными. Это побудило задуматься о том, что можно сделать с выращиванием осины и белой ели на одной и той же территории, защищая существующий опережающий рост белой ели, оставляя ряд жизнеспособных культурных деревьев во время первой вырубки, а затем заготавливая как лиственные породы , так и ель в окончательной вырубке. Информация о подлеске имеет решающее значение для планирования управления елью. Брейс и Белла поставили под сомнение способность существующей на тот момент технологии заготовки и бригад, нанятых для обеспечения адекватной защиты подлеска белой ели. Для разработки процедур, которые обеспечат степень защиты, необходимую для того, чтобы система была осуществимой, может потребоваться специализированное оборудование и обучение, возможно, с финансовыми стимулами. Для эффективного планирования управления подлеском требуется нечто большее, чем просто улучшение инвентаризации смешанной древесины.

Всегда желательно избегать повреждения подэтажа. Саудера (1990) В статье о заготовке смешанной древесины описаны исследования, направленные на оценку методов уменьшения нетривиального ущерба остаткам подлеска, который может поставить под угрозу их шансы стать будущими сельскохозяйственными деревьями. Заудер пришел к выводу, что: (1) эксплуатационные меры, которые защищают остатки стволов, не могут неоправданно увеличить затраты, (2) все вырубки хвойных и лиственных пород должны выполняться за одну операцию, чтобы свести к минимуму попадание валочно-пакетирующей машины в пожнивный древостой, (3) несколько рабочих процедур могут уменьшить повреждение подэтажа, некоторые из них не требуют дополнительных затрат, и (4) успешная уборка блоков обработки зависит, прежде всего, от грамотного расположения трелевок и площадок. Подводя итог, можно сказать, что ключом к защите подлеска белой ели без ущерба для эффективности лесозаготовок является сочетание хорошего планирования, хорошего надзора, использования соответствующего оборудования и наличия добросовестных, хорошо обученных операторов. Даже самый лучший план не уменьшит ущерб подлеску, если его реализация контролируется.

Необходимо создать новые насаждения, чтобы обеспечить будущие поставки коммерческой белой ели из 150 000 га бореальных смешанных лесов в четырех лесах Роу (1972). региональные лесные участки, охватывающие Альберту, Саскачеван и Манитобу, примерно от Пис-Ривер, AB, до Брэндона, МБ. В 1980-х годах, когда при уборке урожая использовались традиционные методы и оборудование, резкий рост спроса на осину создал серьезную проблему для связанного с ней елового подлеска. Раньше ель белая в подлеске достигла коммерческих размеров в результате естественной сукцессии под защитой лиственных пород. Брейс выразил широко распространенную озабоченность: «Необходимость защиты ели как компонента бореальных смешанных лесов выходит за рамки заботы о будущих коммерческих поставках древесины хвойных пород. Обеспокоенность также включает рыболовство и среду обитания диких животных, эстетику и отдых, общее недовольство сплошными вырубками в смешанных лесах и сильный интерес к сохранению смешанной древесины, о чем недавно было выражено на 41 публичном собрании по развитию лесного хозяйства в северной Альберте...».

На основе испытаний трех систем каротажа в Альберте, Брейс (1990 г.) подтвердили, что значительные объемы подлеска можно сохранить с помощью любой из этих систем при условии, что на защиту будут направлены достаточные усилия. Потенциальные выгоды будут включать увеличение краткосрочных поставок древесины хвойных пород, улучшение среды обитания диких животных и эстетику вырубных блоков, а также снижение общественной критики в отношении предыдущих методов лесозаготовок. Стюарт и др. (2001) разработали статистические модели для прогнозирования естественного приживления и роста подлеска белой ели в бореальном смешанном лесу в Альберте, используя данные со 148 постоянных пробных площадей и дополнительную информацию о росте высоты регенерации белой ели, а также количестве и типе доступного субстрата. Дискриминантная модель правильно классифицировала 73% участков по наличию или отсутствию подлеска белой ели на основании площади основания ели, гнилой древесины, экологического режима питательных веществ, фракции глины в почве и высоты над уровнем моря, хотя она объяснила только 30% вариации данных. На участках с подлеском из ели белой регрессионная модель связывала обилие возобновления с гнилым древесным покровом, площадью основания ели, площадью основания сосны, фракцией глины почвы и травяным покровом (R² = 0,36). Около половины обследованных сеянцев выросло на гнилой древесине и только 3% - на минеральной почве, причем на этих субстратах вероятность приживания сеянцев в десять раз выше, чем на подстилке. Обнаженная минеральная почва занимала лишь 0,3% наблюдаемой площади трансекты.

Расширенное управление ростом

Предварительное управление ростом , то есть использование подавленных подлесковых деревьев, может снизить затраты на лесовосстановление, сократить севооборот, избежать оголения участка деревьев, а также уменьшить неблагоприятное воздействие на эстетические ценности, дикую природу и водоразделы. Чтобы иметь ценность, предварительный рост должен иметь приемлемый видовой состав и распространение, иметь потенциал для роста после выпуска и не быть уязвимым к чрезмерному ущербу от вырубки леса.

Возраст опережающего роста трудно оценить по его размеру, поскольку белому, которому на вид два-три года, вполне может быть больше двадцати лет. Однако возраст, похоже, не определяет способность опережающего роста ели реагировать на высвобождение. а деревья старше 100 лет показали быстрые темпы роста после выпуска. Также не существует четкой взаимосвязи между размером авансового роста и темпами его роста после его высвобождения.

Если в опережающем росте участвуют как ель , так и пихта , последняя склонна реагировать на высвобождение быстрее, чем первая, тогда как ель действительно реагирует. Однако если соотношение пихты и ели велико, более высокая чувствительность пихты к высвобождению может подвергнуть ель конкуренции, достаточно серьезной, чтобы свести на нет большую часть эффекта обработки высвобождением. Даже временное освобождение от конкуренции кустарников привело к увеличению скорости роста белой ели на северо-западе Нью-Брансуика, что позволило ели обогнать кустарники.

Подготовка сайта

Подготовка участка – это любая из различных обработок, применяемых к участку с целью подготовки его к посеву или посадке. Цель состоит в том, чтобы облегчить регенерацию этого участка выбранным методом. Подготовка участка может быть направлена ​​на достижение отдельно или в любой комбинации: улучшения доступа за счет уменьшения или изменения вырубок, а также улучшения неблагоприятных условий лесной подстилки, почвы, растительности или других биотических факторов. Подготовка площадки проводится для устранения одного или нескольких ограничений, которые в противном случае могли бы помешать достижению целей управления. Ценная библиография о влиянии температуры почвы и подготовки участка на субальпийские и бореальные виды деревьев была подготовлена ​​McKinnon et al. (2002).

Подготовка участка – это работа, выполняемая до восстановления лесного массива. Некоторые виды подготовки площадки горят.

Горящий

Широкомасштабное сжигание обычно используется для подготовки вырубок к посадке растений, например, в центральной части Британской Колумбии. и в умеренном регионе Северной Америки в целом.

Предписанное сжигание проводится в первую очередь для снижения опасности порезов и улучшения условий на площадке для регенерации; могут быть получены все или некоторые из следующих преимуществ:

а) Уменьшение покосов, конкуренции растений и гумуса перед прямым посевом, посадкой, скарификацией или в ожидании естественного посева в частично вырубленных насаждениях или в связи с семенными системами.

б) Сокращение или ликвидация нежелательного лесного покрова перед посадкой или посевом или перед предварительной скарификацией.

в) Снижение содержания гумуса на холодных и влажных участках для содействия регенерации.

г) Сокращение или прекращение использования топлива для покосов, травы или кустарников на стратегических территориях вокруг лесных угодий, чтобы снизить вероятность ущерба от лесных пожаров.

В Онтарио несколько раз пытались провести предписанное сжигание для подготовки участков для прямого посева, но ни одно из сжиганий не было достаточно горячим, чтобы образовать достаточное семенное ложе без дополнительной механической подготовки участка.

Изменения химических свойств почвы, связанные с горением, включают значительное повышение pH, что Macadam (1987) в суббореальной еловой зоне в центральной части Британской Колумбии обнаружено сохраняющееся более года после пожара. Средний расход топлива составил от 20 до 24 т/га, а глубина лесной подстилки сократилась на 28–36%. Увеличение хорошо коррелировало с количеством потребляемых порезов (как всего, так и диаметром ≥7 см). Изменение pH зависит от тяжести ожога и потребляемого количества; увеличение может составлять целых две единицы, стократное изменение. Дефицит меди и железа в листве белой ели на выжженных вырубках в центральной части Британской Колумбии может быть связан с повышенным уровнем pH.

Даже массированный рубящий огонь на вырубке не дает равномерного горения по всей территории. Таррант (1954), например, выяснилось, что только 4% косых ожогов на площади 140 га были сильными, 47% - легкими и 49% - несгоревшими. Сжигание после валкования явно подчеркивает последующую неоднородность.

Заметное увеличение количества обменного кальция также коррелировало с количеством потребляемого куска мяса диаметром не менее 7 см. Доступность фосфора также увеличилась как в лесной подстилке, так и в минеральном слое почвы толщиной от 0 до 15 см, и это увеличение все еще было очевидным, хотя и несколько меньшим, через 21 месяц после сжигания. Однако в другом исследовании в той же суббореальной еловой зоне обнаружили, что, хотя уровень фосфора увеличился сразу после пожара, доступность фосфора упала до уровня ниже уровня, существовавшего до пожара, в течение девяти месяцев.

Азот будет потерян с объекта при сжигании, хотя концентрации в оставшейся лесной подстилке были обнаружены Макадамом (1987). увеличилось на двух из шести участков, а на остальных наблюдается снижение. Потери питательных веществ могут быть компенсированы, по крайней мере в краткосрочной перспективе, улучшением микроклимата почвы за счет уменьшения толщины лесной подстилки, где низкая температура почвы является ограничивающим фактором.

Леса Picea/Abies в предгорьях Альберты часто характеризуются глубокими скоплениями органических веществ на поверхности почвы и низкими температурами почвы, что затрудняет лесовосстановление и приводит к общему ухудшению продуктивности участка; Эндин и Джонстон (1974) опишите эксперименты по проверке предписанного сжигания как средства подготовки семенного ложа и мелиорации участков на репрезентативных вырубках Picea/Abies . Результаты показали, что в целом предписанное сжигание не приводило к удовлетворительному уменьшению органических слоев и не повышало температуру почвы на протестированных участках. Увеличение приживаемости, приживаемости и роста рассады на сожженных участках, вероятно, было результатом небольшого уменьшения глубины органического слоя, незначительного повышения температуры почвы и заметного повышения эффективности работы посадочных бригад. Результаты также показали, что процесс ухудшения состояния объекта не был обращен вспять применением обжигающих обработок.

Мелиоративное вмешательство

Вес среза (сухой вес всей кроны и части стебля диаметром менее 4 дюймов) и распределение по размерам являются основными факторами, влияющими на опасность лесных пожаров на вырубленных участках. Управляющим лесами, заинтересованным в применении предписанного сжигания для снижения опасности и лесоводства, Кийл (1968) продемонстрировал метод количественной оценки порубочной нагрузки. В западно-центральной провинции Альберта он срубил, измерил и взвесил 60 белых елей, а также построил график (а) веса разреза на товарную единицу объема в зависимости от диаметра на высоте груди (dbh), и (б) веса мелкого разреза (<1,27 см). против dbh и составил таблицу распределения веса и размеров на одном акре гипотетического насаждения белой ели. Если распределение древостоя по диаметру неизвестно, оценку распределения веса и размеров древостоя можно получить, исходя из среднего диаметра древостоя, количества деревьев на единицу площади и товарного объема в кубических футах. Образцы деревьев в исследовании Киила имели полностью симметричные кроны. Густорастущие деревья с короткими и часто неровными кронами, вероятно, были бы переоценены; деревья, растущие в открытом грунте, с длинными кронами, вероятно, будут недооценены.

Необходимость обеспечить тень молодым побегам ели Энгельмана в высоких Скалистых горах подчеркивается Лесной службой США. Приемлемые места для посадки определяются как микроучастки на северной и восточной сторонах бревен, пней или вырубок, расположенные в тени, отбрасываемой таким материалом. Если цели управления предусматривают более равномерное расстояние или более высокую плотность, чем можно получить при существующем распределении материала, обеспечивающего тень, было предпринято перераспределение или импорт такого материала.

Доступ

Подготовка участка на некоторых участках может осуществляться просто для облегчения доступа плантаторов или для улучшения доступа и увеличения количества или распределения микроучастков, пригодных для посадки или посева.

Ван и др. (2000) определили полевые характеристики белой и черной ели через восемь и девять лет после высадки на бореальных участках смешанной древесины после подготовки участка (выкапывание дисковых траншей Донарена или отсутствие траншей) на двух типах плантаций (открытые и закрытые) на юго-востоке Манитобы. Прокладка траншей Донарена несколько снизила смертность ели черной, но значительно увеличила смертность ели белой. Существенная разница в высоте была обнаружена между открытыми и защищенными посадками ели черной, но не ели белой, а диаметр корневой шейки в защищенных насаждениях был значительно больше, чем в открытых посадках ели черной, но не ели белой. Открытая насаждение ели черной имело существенно меньший объем (97 см3). ³ ) по сравнению с укрытой черной елью (210 см ³ ), а также ель белая раскрытая (175 см. ³ ) и крытые (229 см ³ ) плантации. Открытые плантации ели белой также имели меньший объем, чем закрытые плантации ели белой. Для посадочного материала стрипы имели существенно больший объем (329 см3). ³ ), чем открытые насаждения (204 см ³ ). Ван и др. (2000) рекомендовал подготовить защищенные места для плантаций.

Механический

До 1970 года в Онтарио не работало ни одно «сложное» оборудование для подготовки площадки. но потребность в более эффективном и универсальном оборудовании становилась все более очевидной. К этому времени в оборудование, первоначально разработанное полевым персоналом, вносились улучшения, а полевые испытания оборудования из других источников увеличивались.

По мнению Дж. Холла (1970), по крайней мере, в Онтарио наиболее широко используемым методом подготовки участка была послеуборочная механическая скарификация с помощью оборудования, установленного спереди на бульдозере (отвал, грабли, V-образный плуг или зубья) или перетаскиваемого за трактором (скарификатор Imsett или SFI, или катящийся измельчитель). В агрегатах волочильного типа, спроектированных и изготовленных Департаментом земель и лесов Онтарио, использовались якорные цепи или подушки трактора отдельно или в комбинации, либо они представляли собой стальные барабаны или бочки с оребрением различных размеров и использовались в комплектах отдельно или в сочетании с блоками тракторных подушек или якорных цепей.

Дж. Холла (1970) В отчете о состоянии подготовки участка в Онтарио отмечается, что лезвия и грабли хорошо подходят для скарификации после вырубки устойчивых лиственных насаждений для естественного возобновления желтой березы . Плуги были наиболее эффективны для обработки густых зарослей перед посадкой, часто в сочетании с посадочной машиной. Скарифицирующие зубцы, например зубы Янга, иногда использовались для подготовки участков к посадке, но было обнаружено, что наиболее эффективным их применением является подготовка участков для посева, особенно на отстающих участках с легкой зарослями и густой травянистой растительностью. Катковые измельчители нашли применение при обработке густого кустарника, но могли использоваться только на безкаменных почвах. Ребристые барабаны обычно использовались при вырубке сосны и ели на свежих, заросших кустарником участках с глубоким слоем дерна и сильными порезами, и их нужно было объединять с тракторной подушкой, чтобы обеспечить хорошее распределение порезов. Скарификатор SFI после усиления в течение двух лет был «весьма успешным», продолжались многообещающие испытания скарификатора с конусом и скарификатора с цилиндрическими кольцами, а также началась разработка нового цепового скарификатора для использования на участках с неглубокими каменистыми почвами. Осознание необходимости повышения эффективности и действенности подготовки площадок побудило Департамент земель и лесов Онтарио принять политику поиска и получения для полевых испытаний нового оборудования из Скандинавии и других мест, которое, по-видимому, было многообещающим для условий Онтарио, в первую очередь в север. Так начались испытания шведского культиватора Brackekultivator и роторной борозды Vako-Visko из Финляндии.

По мнению Дж. Чартона и А. Петерсона, Ручная скарификация лучше всего подходит для небольших проектов восстановления (менее 25 000 деревьев) или в экологически чувствительных районах, таких как прибрежные зоны или районы, склонные к эрозии.

По мнению Дж. Чартона, Интенсивность скарификации может повлиять на гибель и рост сеянцев первого года жизни. Скарификацию следует правильно применять к различным условиям участка, чтобы гарантировать ее положительное воздействие на высаженную рассаду. Поскольку и кипрей, и трава синелистная были показаны как регуляторы влажности почвы, снижение интенсивности скарификации может быть полезным для посадки саженцев в более влажных районах полуострова Кенай. предшествующего жукам другие факторы, такие как поощрение естественного возобновления для улучшения видового состава, Однако следует учитывать и . Менеджеры по лесовосстановлению должны сбалансировать реакцию на скарификацию во влажных районах, чтобы достичь надлежащего баланса между выживанием и ростом посаженных саженцев и достижением желаемого уровня естественного возобновления.

Насыпь

Обработка участка, создающая приподнятые места для посадки, обычно улучшает производительность рассады на участках с низкой температурой почвы и избыточной влажностью почвы. Насыпь, безусловно, может иметь большое влияние на температуру почвы. Дрейпер и др. (1985), например, задокументировали это, а также влияние, которое это оказало на рост корней саженцев (Таблица 30).

Курганы прогревались быстрее всего, причем на глубине почвы 0,5 см и 10 см в среднем на 10 и 7 °С выше, чем в контроле. В солнечные дни дневные максимумы температуры поверхности насыпи и органического мата достигали 25–60 °С в зависимости от влажности почвы и затенения. Насыпи достигли средней температуры почвы 10 °C на глубине 10 см через пять дней после посадки, но контрольная температура достигла этой температуры только через пятьдесят восемь дней после посадки. В течение первого вегетационного периода на курганах было в три раза больше дней со средней температурой почвы более 10 °C, чем на контрольных микроучастках.

Дрейпер и др. (1985) курганы получили в пять раз больше фотосинтетически активной радиации (ФАР), чем суммарно по всем отобранным микроучасткам в течение первого вегетационного периода; контрольная группа постоянно получала около 14% дневной фоновой ФАР, тогда как курганы получали более 70%. К ноябрю осенние заморозки уменьшили затенение, устранив разницу. Помимо влияния на температуру, падающая радиация также важна для фотосинтеза. Средний контрольный микроучасток подвергался воздействию света выше точки компенсации только в течение трех часов, т. е. четверти дневного светового периода, тогда как курганы получали свет выше точки компенсации в течение одиннадцати часов, т. е. 86% от той же дневной световой продолжительности. период. Если предположить, что падающий свет в диапазоне 100-600 мкЭ/м ² Диапазон интенсивности в секунду является наиболее важным для фотосинтеза : курганы получали в четыре раза больше общей дневной световой энергии, которая достигала контрольных микроучастков.

Направление линейной подготовки площадки, например, дисковая траншея

При линейной подготовке площадки ориентация иногда определяется топографией или другими соображениями, но если ориентацию можно выбрать, это может иметь существенное значение. В ходе эксперимента по прокладке дисковых траншей в суббореальной еловой зоне во внутренних районах Британской Колумбии исследовалось влияние на рост молодых побегов ( сосна ложная ) в 13 положениях микроучастка посадки: берма, шарнир и траншея; на севере, юге, востоке и западе, а также в необработанных местах между бороздами. Объем стволов деревьев десятого года на микроучастках южной, восточной и западной ориентации был значительно больше, чем у деревьев на северных и необработанных микроучастках. Однако в целом выбор места для посадки оказался более важным, чем ориентация траншеи.

В исследовании, проведенном в Миннесоте, на полосах с севера на юг накопилось больше снега, но в первый год после вырубки снег таял быстрее, чем на полосах с востока на запад. Таяние снега происходило быстрее на полосах вблизи центра вырубки, чем на пограничных полосах, примыкающих к нетронутому насаждению. Полосы шириной 50 футов (15,24 м), чередующиеся с неразрезанными полосами шириной 16 футов (4,88 м), были вырублены в древостое Pinus reminosa возрастом от 90 до 100 лет.

См. также

• Агролесомелиорация
• Копписинг
• Дехеса
• Экологическое прореживание
• Динамика леса
• Лесное хозяйство
• Управление лесами
• История леса в Центральной Европе
• Производство пиломатериалов лиственных пород
• Живая корона
• Природный ландшафт
• Пермакультура
• Плантации
• Народонаселение
• Семенное дерево
• Выборочная резка
• Сильвология
• Устойчивое управление лесами
• Всемирный лесной конгресс

Ссылки

Библиография

• Дэниел Т.В., Дж.А. Хелмс и Ф.С. Бейкер, 1979. Принципы лесоводства , 2-е издание. МакГроу-Хилл, Нью-Йорк. 521 стр. ISBN   0-07-015297-7
• Эванс, Дж. 1984. Лесоводство широколиственных лесов . Бюллетень Комиссии по лесному хозяйству 62. HMSO. Лондон. 232 стр. ISBN   0-11-710154-0
• Харт, К. 1995. Альтернативные лесохозяйственные системы сплошным рубкам в Великобритании: обзор . Бюллетень Комиссии по лесному хозяйству 115. HMSO. Лондон. 93 стр. ISBN   0-11-710334-9
• Нюланд, Р.Д. 1996. Лесоводство, концепции и приложения . Компания McGraw-Hill Companies, Inc. Нью-Йорк. 633 стр. ISBN   0-07-056999-1
• Сэвилл П., Эванс Дж., Оклер Д., Фальк Дж. 1997. Плантационное лесоводство в Европе . Издательство Оксфордского университета, Оксфорд. 297 стр. ISBN   0-19-854909-1
• Смит, Д. М. 1986. Практика лесоводства , 8-е издание. John Wiley & Sons, Inc., Нью-Йорк. 527 стр. ISBN   0-471-80020-1
• Смит, Д.М., Б.К. Ларсон, М.Дж. Келти, ПМС Эштон. 1997. Практика лесоводства: прикладная экология леса , 9-е издание. Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк. 560 стр. ISBN   0-471-10941-X
• Рид, Р. (2006) «Управление Acacia melanoxylon на плантациях» [2]
• Рид, Р. (2002) «Принципы и практика обрезки» [3]

Внешние ссылки

• Лесоводство на Ритчевики
• Лесные массивы Северной Америки, тома 1 и 2 (Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Справочник по сельскому хозяйству 654, декабрь 1990 г.). Архивировано 8 июля 2011 г. в Wayback Machine.
• Исследовательская станция леса Блоджетт. Архивировано 5 ноября 2013 г. в Wayback Machine.
• Данные о лесоводстве в Канаде с 1990 г.
• Условия лесоводства в Канаде. Архивировано 7 мая 2015 г. в Wayback Machine.