Лесоводство

Лесоводство - это практика управления ростом, составом / структурой и качеством лесов для удовлетворения ценностей и потребностей, особенно для производства древесины .

Название происходит от латинского silvi- («лес») и « культура» («рост»). Изучение лесов и лесов называется сильвологией . Лесоводство также уделяет особое внимание тому, чтобы обработка лесных насаждений использовалась для сохранения и повышения их продуктивности. ^[1]

Как правило, лесоводство - это наука и искусство выращивания и выращивания лесных культур , основанные на знании лесных культур (изучение истории жизни и общих характеристик лесных деревьев и древостоев, с особым упором на местные / региональные факторы). ^[2] В частности, лесоводство - это практика контроля создания лесных насаждений и управления ими.

Различие между лесоводством и лесоводством состоит в том, что лесоводство применяется на уровне древостоя , а лесоводство - более широкое понятие. Адаптивное управление широко распространено в лесоводстве, в то время как лесное хозяйство может включать естественные / охраняемые земли без применения управления на уровне древостоев и обработок.

Лесоводственные системы [ править ]

Происхождение лесного хозяйства в немецкоязычной Европе определил лесохозяйственные системы в целом , как большой лес ( Hochwald ), рощица стандартам ( Mittelwald ) и соединение поросли, короткое вращение поросли и поросли ( Niederwald ). Есть и другие системы. Эти разнообразные системы лесоводства включают несколько методов лесозаготовки, которые часто ошибочно называют системами лесоводства, но в зависимости от цели их также можно назвать омолаживающими или регенерирующими методами.

Система высоких лесов дополнительно подразделяется на немецком языке: ^[3]

• Высокий лес ( Хохвальд )
  • Возрастной класс леса ( Альтерсклассенвальд )
    • Одновозрастное лесное хозяйство
      • Сплошная вырубка ( Кальшлаг )
      • Вырубка шельтервуда ( Schirmschlag )
      • Метод посевного дерева
    • Разновозрастное лесное хозяйство
      • Выборочная резка Femel (групповая селекционная резка) ( Femelschlag )
      • Нарезка полосы по выбору ( система полосно -групповой валки ) ( Saumschlag )
      • Резка клинья Shelterwood ( Schirmkeilschlag )
      • Смешанные методы регенерации ( Mischformen )
  • Лесное хозяйство сплошного покрова ( Дауэрвальд )
    • Разновозрастное лесное хозяйство
      • Селекционный лес ( Плентервальд )
      • Заготовка по заданному диаметру ( Zielstärkennutzung )

Эти названия создают впечатление, что это четко определенные системы, но на практике существуют различия в этих методах сбора урожая в соответствии с местной экологией и условиями участка. Хотя расположение архетипической формы лесозаготовительной техники можно определить (все они возникли где-то у конкретного лесничего и были описаны в научной литературе), и можно сделать широкие обобщения, это всего лишь практические правила, а не строгие схемы. как методы могут быть применены. Это недоразумение означало, что многие старые английские учебники не отражали истинную сложность лесоводства в том виде, в каком оно практиковалось там, где оно зародилось в Mitteleuropa .

Это лесоводство в культурном отношении основывалось на производстве древесины в умеренном и северном климате и не имело отношения к тропическому лесному хозяйству . Неправильное применение этой философии к тем тропическим лесам было проблематичным. Существует также альтернативная лесоводственная традиция, которая развивалась в Японии и, таким образом, создавала другой биокультурный ландшафт, называемый сатояма .

После сбора урожая следует регенерация, которая может быть разделена на естественные и искусственные (см. Ниже), и уход, который включает в себя обработку для высвобождения, обрезку , прореживание и промежуточные обработки. ^[4] Вполне возможно, что любая из этих трех фаз ( сбор урожая , регенерация и уход) может происходить одновременно в пределах стенда, в зависимости от цели для этого конкретного стенда.

Регенерация [ править ]

Восстановление является основой сохранения лесных массивов, а также облесения безлесных земель. Регенерация может происходить через самосева семян ( «естественное восстановление»), искусственно посеяны семенами, либо посажены саженцы . В любом случае эффективность регенерации зависит от ее потенциала роста и степени, в которой среда позволяет этому потенциалу выражаться. ^[5] Семена, конечно, нужны для всех режимов регенерации, как для естественного, так и для искусственного посева, а также для выращивания посадочного материала в питомнике .

Естественное возобновление - это «естественное возобновление с участием человека», средство установления возрастного класса леса на основе естественного посева или прорастания на участке после сбора урожая на этом участке путем селекционной вырубки, сбора урожая укрытия (или семенного дерева), подготовки почвы или ограничения размер четко вырубленных насаждений для обеспечения естественного возобновления за счет окружающих деревьев.

Процесс естественного возобновления включает возобновление лесов за счет самосева, корневых отпрысков или подрезки. В естественных лесах хвойные деревья почти полностью зависят от регенерации семенами. Однако большая часть широколиственных пород может восстанавливаться за счет появления побегов из пней (поросль) и сломанных стеблей. ^{[6] [ требуется полная ссылка ]}

Требования к семенному ложу [ править ]

Для любых семян, самосевных или искусственно внесенных, требуется посевное ложе, подходящее для обеспечения всхожести .

Для прорастания семени требуются подходящие условия температуры, влажности и аэрации . Для семян многих видов также необходим свет и облегчает прорастание семян других видов ^[7], но ели не требовательны к свету и прорастают без света. Семена белой ели прорастали 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 образовались корешки длиной менее 6 см (2,4 дюйма ). ^[8] Под воздействием света эти проростки вырабатывали хлорофилл и обычно были фототропными. с продолжающимся удлинением.

Для кратковременного и среднесрочного выживания проростку необходимо: постоянное поступление влаги; отсутствие смертельной температуры; достаточно света для выработки фотосинтата, достаточного для поддержания дыхания и роста, но недостаточно для создания смертельного стресса для сеянца; свобода от браузеров , злоумышленников и патогенов ; и стабильная корневая система. Тень очень важна для выживания молодых саженцев. ^{[9] [10]} В долгосрочной перспективе должно быть достаточное количество необходимых питательных веществ и отсутствие удушения.

В ненарушенном лесе, распался поваленная стволовая древесина обеспечивает наиболее благоприятную гряду для прорастания и выживания, влагообеспеченностей будучи надежным, а высоту сеянцев несколько выше общего уровня лесной подстилки снижает опасность удушения листов и снежно-прессованные незначительной растительностью; и маловероятно, что такой микросайт подвергнется затоплению . Преимущества, предоставляемые этими микросайтами, включают: больше света, более высокие температуры в зоне укоренения и лучшее развитие микоризы . ^{[11] [12] [13]} В ходе исследования, проведенного в Поркьюпайн-Хиллз , Манитоба , 90% всех саженцев ели были укоренены в гнилой древесине. ^{[13] [14]}

Семенное ложе с минеральной почвой более восприимчиво, чем ненарушенная лесная подстилка ^[15], и, как правило, более влажная и более легко переувлажняется, чем органическая лесная подстилка. Однако обнаженная минеральная почва в гораздо большей степени, чем почва с органическим покрытием, подвержена морозному пучению и усадке во время засухи . Силы, создаваемой в почве морозом или засухой, вполне достаточно, чтобы сломать корни. ^[16]

Диапазон микросайтов, встречающихся в лесной подстилке, может быть расширен, а их частота и распределение зависят от подготовки площадки. На каждом микросайте свой микроклимат . Микроклимат вблизи земли лучше характеризуется дефицитом давления пара и чистым падающим излучением, чем стандартные измерения температуры воздуха , осадков и характера ветра. ^[10]

Аспект - важная составляющая микроклимата, особенно в отношении температурного и влажностного режимов. Прорастание и укоренение рассады ели Энгельмана на севере проходили намного лучше, чем на южных грядках в экспериментальном лесу Фрейзер , Колорадо; соотношение семян к 5-летним проросткам было определено как 32: 1, 76: 1 и 72: 1 для посевного ложа с лопастями, затененными лопатками, незатененными и ненарушенными, соответственно. ^[17]Можно ожидать, что сплошные вырубки площадью от 1,2 до 2,0 га (от 3,0 до 4,9 акра), прилегающие к подходящему источнику семян, и шириной не более 6 деревьев высотой, могут обеспечить приемлемое восстановление (4900 5-летних деревьев на гектар). тогда как на ненарушенных и незатененных северных аспектах и ​​на всех обработках посевного ложа, испытанных на южных аспектах, соотношение семян к всходам было настолько высоким, что пополнение любого проема сплошной рубки было бы сомнительным.

На прорастание семян могут влиять как минимум семь переменных факторов: характеристики семян, свет, кислород, реакция почвы ( pH ), температура, влажность и враги семян. ^[18] Влага и температура являются наиболее важными факторами, и оба они зависят от воздействия. Сложность обеспечения естественного возобновления ели европейской и сосны обыкновенной в северной Европе привела к принятию различных форм размножения черенков, которые обеспечивали частичную тень или защиту сеянцев от жаркого солнца и ветра. ^[19]Основная цель эшелонированных полос или пограничных рубок с северо-восточной экспозицией заключалась в защите регенерации от перегрева. Они были созданы в Германии и успешно применены А. Алариком в 1925 г. и другими в Швеции. ^[20] На юге и западе прямое солнечное излучение и тепло, отраженное от стволов деревьев, часто приводят к смертельным температурам для молодых саженцев ^[21], а также к высыханию поверхности почвы, что препятствует прорастанию. Солнце менее вредно для восточных экспозиций 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 пограничные рубки оказались полезными, сообщили о результатах обследования регенерации в стенде красной ели и разбросаны белые ели , которые имели были изолированы сплошными вырубками со всех сторон, что дает возможность наблюдать регенерацию на разных экспозициях на этом старом поле в Даммере, штат Нью-Гэмпшир . ^[19] Регенерация включала удивительно большое количество пихтового бальзама.саженцы из 5% -ного компонента древостоя этого вида. Максимальная плотность возобновления ели, определенная на 4 стержнях (20 м) внутри от края древостоя на северной экспозиции 20 ° в.д., составила 600 000 / га с почти 100 000 сеянцев пихты бальзамической.

Подготовленное посевное ложе остается восприимчивым в течение относительно короткого периода, редко до 5 лет, иногда всего до 3 лет. Восприимчивость семенного ложа на влажных плодородных участках снижается с особой быстротой, и особенно на таких участках следует запланировать подготовку семенного ложа, чтобы воспользоваться преимуществами хороших семенных лет . В плохие посевные годы подготовку участка можно проводить на средне- и более засушливых участках с большей вероятностью из-за большей восприимчивости грядок на этих участках, чем на более влажных участках. ^[22] Хотя может быть достаточно иного года посева, если семена хорошо распределены и условия окружающей среды благоприятны для прорастания и выживания проростков ^[23], небольшие количества семян особенно уязвимы для хищников со стороны мелких млекопитающих.^[24] Возможна значительная гибкость в выборе времени подготовки участка к посеву шишек. Обработка может применяться либо до начала лесозаготовок, между частичными вырубками, либо после лесозаготовок. ^[25] В полосах среза и листьев подготовка посевного ложа может выполняться как одна операция: предварительное скарификация полосок и последующая обработка срезанных полос. ^[25]

Не рекомендуется использовать широковещательное сжигание в качестве метода подготовки участков к естественному возобновлению, так как при этом редко обнажается достаточно минеральной почвы, чтобы быть достаточно восприимчивой, а обугленные органические поверхности являются плохим посевом для ели . ^{[26] [27] [28] [29]} Обугленная поверхность может стать слишком горячей для хорошего прорастания и задержать прорастание до осени с последующей гибелью незакаленных проростков в перезимовании. ^{[30] Однако при} укладке и сжигании остатков лесозаготовок могут остаться подходящие обнажения минеральной почвы. ^[25]

Сезон посадки [ править ]

Искусственная регенерация [ править ]

С целью сокращения времени, необходимого для выращивания посадочного материала, были проведены эксперименты с белой елью и тремя другими видами хвойных пород из семян Висконсина в более длительный безморозный вегетационный период во Флориде , 125 дней против 265 дней в центральном Висконсине и на севере страны. Флорида соответственно. ^[31] В качестве изученных видов приспособлены к длительным фотопериодам , расширенные daylengths20 часов были применены во Флориде. Другие саженцы выращивали при продолжительном световом дне в Висконсине и при естественной продолжительности светового дня в обеих областях. После двух вегетационных сезонов белая ель при долгих днях во Флориде была примерно такой же, как и в Висконсине, но в два раза выше, чем растения при естественных фотопериодах Висконсина. В естественные дни во Флориде, с коротким локальным световым периодом, белая ель была сильно карликовой и имела низкую выживаемость. Черная ельответил аналогично. После двух вегетационных сезонов растения длинного дня всех 4 видов во Флориде были хорошо сбалансированы, с хорошим развитием как корней, так и побегов, равным или превышающим минимальные стандарты для 2 + 1 и 2 + 2 пересаженных растений видов Lake States. Их выживаемость, когда их подняли в феврале и пересаживали в Висконсин, равнялась выживаемости 2 + 2 трансплантатов, выращенных в Висконсине. Искусственное продление фотопериода в северных штатах озера значительно увеличило прирост высоты белой и черной ели во второй вегетационный период.

Определены оптимальные условия роста рассады для производства посадочного материала в контейнерах. ^[32] Чередование дневных и ночных температур оказалось более подходящим, чем постоянная температура; при световом режиме 400 люмен / м² для белой ели рекомендуется дневная / ночная температура 28 ° C / 20 ° C. ^{[32] [33]} Однако температурные оптимумы не обязательно одинаковы для разных возрастов и размеров. ^[32] В 1984 году Р. Тинус исследовал влияние сочетания дневной и ночной температуры на высоту, толщину и сухой вес 4 источников семян ели Энгельмана. Четыре источника семян, по-видимому, имели очень похожие температурные требования, с примерно одинаковыми ночными оптимумами или чуть ниже дневных. ^[34]

При искусственном возобновлении важно происхождение дерева . Хорошее происхождение учитывает подходящую генетику деревьев и хорошую экологическую пригодность для посаженных / засеянных деревьев в лесонасаждениях. Неправильный генотип может привести к неудачной регенерации или плохим деревьям, подверженным болезнетворным микроорганизмам и нежелательным последствиям.

Искусственная регенерация была более распространенным методом, связанным с посадкой, потому что она более надежна, чем естественная регенерация. Посадка может включать рассаду (из питомника), (не) укоренившиеся черенки или семена. ^[35]

Какой бы метод ни был выбран, этому могут помочь методы ухода, также известные как обработка промежуточных насаждений.

Фундаментальное генетическое соображение при искусственном возобновлении заключается в том, что семена и посадочный материал должны быть адаптированы к среде посадки. Чаще всего метод управления размещением семян и запасов осуществляется через систему определенных зон для семян, в пределах которых семена и запасы могут перемещаться без риска климатической дезадаптации. ^[36] Онтарио принял систему семенных зон в 1970-х годах, основанную на регионах участков 1952 года ^{[37] компании} GA Hills и границах провинциальных ресурсных районов, но семенные зоны Онтарио теперь основаны на однородных климатических регионах, разработанных с помощью климатической модели Онтарио. ^{[38] [36]}Правила предусматривают, что участки с установленным источником семян могут быть либо общим сбором, когда известна только зона происхождения семян, либо сбором насаждений с определенной широты и долготы. Перемещение семян и запаса семян общего сбора через границы семенной зоны запрещено, но использование семян и запаса насаждений в другой семенной зоне допустимо, если климатическая модель Онтарио показывает, что место посадки и место происхождения семян климатически схожи. . 12 семенных зон ели белой в Квебеке основаны в основном на экологических регионах с небольшими изменениями для удобства администрирования. ^[39]

Качество семян зависит от источника. Семенные сады производят семена высочайшего качества, затем, в порядке снижения качества производимых семян, следуют участки выращивания семян и участки сбора семян с контролируемыми общими сборами и неконтролируемыми общими коллекциями, производящими наименее охарактеризованные семена.

Семена [ править ]

Вытягивание, экстракция [ править ]

Когда семена впервые отделяются от шишек, они смешиваются с посторонними веществами, часто в 2–5 раз превышающими объем семян. Более или менее прочно прикрепленные перепончатые крылышки на семени необходимо отделить, прежде чем оно будет очищено от посторонних предметов. ^[40]Теста не должна повреждаться в процессе отваривания. Были использованы два метода: сухой и влажный. Сухие семена можно осторожно протереть через сито с сеткой, через которую могут пройти только семена без крыльев. Большие количества посевного материала можно обрабатывать в осушителях, в которых используются цилиндры из толстой проволочной сетки и быстро вращающиеся жесткие щетки для удаления крыльев. При влажном процессе семена с прикрепленными крыльями рассыпают на глубину 10-15 см на плотном полу и слегка увлажняют; легкие кожаные цепы используются для высвобождения семян из крыльев. Б. Ван описал уникальную влажную процедуру dewinging в 1973 году с помощью бетономешалки , ^[41] используется при обработке семян объекта Петавава дерева. Крылья белой и европейской елисемена можно удалить, слегка смочив их перед последним пропусканием через веерную мельницу . ^[40] Любые увлажненные семена должны быть высушены до начала брожения или формования .

Жизнеспособность семян [ править ]

Тест биохимической жизнеспособности флуоресцеина диацетата (FDA) для нескольких видов семян хвойных пород , включая белую ель, позволяет оценить долю живых семян (жизнеспособность) в семенной грядке и, следовательно, процентную всхожесть семян. Точность прогнозирования процента всхожести была в пределах +/- 5 для большинства грядок. ^[42] Семена ели белой можно проверить на жизнеспособность непрямым методом, таким как тест на диацетат флуоресцеина (FDA) ^[42] или «Ультразвук»; ^[25] или методом прямого выращивания «проращивания». Образцы семян ели белой, исследованные в 1928 г., варьировали по жизнеспособности от 50% до 100%, но в среднем составляли 93%. ^[43]Инспекция 1915 г. показала 97% жизнеспособности семян ели белой. ^[40]

Тест на прорастание [ править ]

Результаты теста на всхожесть обычно выражаются в виде всхожести или процента всхожести , который представляет собой процент семян, прорастающих в течение периода времени, заканчивающегося, когда прорастание практически завершается. В процессе экстракции и обработки семена ели белой постепенно теряли влагу, и общая всхожесть увеличивалась. Mittal et al. (1987) ^[44] сообщили, что семена белой ели из Алгонкин-парка, Онтарио, получили максимальную скорость (94% за 6 дней) и 99% общей всхожести за 21 день после 14-недельного предварительного охлаждения. Предварительная обработка 1% гипохлоритом натрия увеличивала всхожесть.

Ободренный российским успехом в использовании ультразвуковых волн для повышения энергии прорастания и процента прорастания семян сельскохозяйственных культур, Тимонин (1966) ^[45] продемонстрировал преимущества для прорастания ели белой после воздействия на семена 1, 2 или 4 минут ультразвукового излучения. с помощью MSE ультразвукового дезинтегратора с потребляемой мощностью 280 в и силовым воздействием 1,35 ампер. ^{[45] : Таблицы 3.18 и 3.19.} Однако через 6 минут воздействия ультразвука семена не прорастали.

Покой семян [ править ]

Покой семян - сложное явление, которое не всегда сохраняется у разных видов. ^[46] Холодная стратификация семян ели белой для нарушения покоя была определена как требование, ^{[47] [48] [49] [50],} но Хейт (1961) ^[51] и Хеллум (1968) ^[52] рассматривали стратификацию как ненужный. Условия обращения с конусами и условия хранения влияют на состояние покоя в этом холодном и влажном хранилище (5 ° C, относительная влажность от 75% до 95%) перед экстракцией, что, по-видимому, устраняет покой, устраняя необходимость расслоения. ^[46]Периоды холодной влажной погоды в период хранения шишек могут обеспечить естественное лечение холода (стратификации). После того, как покой был удален в хранилище конусов, последующая сушка в печи и хранение семян не приводили к возобновлению покоя.

Хэддон и Уинстон (1982) ^[46] 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. к эмбриону. Они также подвергли сомнению качество 2-летних семян, даже несмотря на то, что высокая всхожесть имела место в образцах, которые не были стратифицированы.

Холодная стратификация [ править ]

Холодная стратификация - это термин, применяемый для хранения семян во влажной среде (и, строго, слоями), часто в торфе или песке, с целью сохранения жизнеспособности и преодоления покоя. Холодная стратификация - это термин, применяемый для хранения при температурах, близких к нулю, даже если среда не используется. Распространенный метод холодной стратификации - замачивать семена в водопроводной воде на срок до 24 часов, сушить их на поверхности, а затем хранить во влажном состоянии в течение нескольких недель или даже месяцев при температуре чуть выше нуля. ^{[53] [54] [55]} Хотя Хеллум (1968) ^[52] обнаружил, что холодная стратификация источника семян Альберты приводит к нерегулярному прорастанию с уменьшением всхожести с увеличением продолжительности периода стратификации, Хокинг (1972) ^[56]Парный тест со стратифицированными и нестратифицированными семенами Альберты из нескольких источников не выявил тенденций в ответ на стратификацию. Хокинг предположил, что необходимо контролировать зрелость семян, обращение с ними и их хранение, прежде чем можно будет определить необходимость стратификации. Позже Уинстон и Хаддон (1981) ^[57] обнаружили, что хранение шишек белой ели в течение 4 недель при 5 ° C перед экстракцией устраняет необходимость стратификации.

Спелость семян [ править ]

Зрелость семян нельзя точно предсказать по конусной флотации, влажности конуса, удельному весу конуса; но провинция Британская Колумбия обнаружила, что зародыш занимает 90% + полости коррозии, а твердые и беловатые мегагаметофиты являются лучшими предикторами для белой ели в Британской Колумбии, ^[58] и Квебек может прогнозировать созревание семян на несколько недель вперед, отслеживая развитие семян. в отношении сумм тепла и фенологического развития соцветий кипрея ( Epilobium angustifolium L.), ассоциированного вида растений. ^[59] Сбор шишек ранее, чем за неделю до созревания семян, снизит всхожесть семян и их жизнеспособность во время хранения. ^[59]Четыре стадии созревания были определены путем мониторинга углеводов, полиолов, органических кислот, дыхания и метаболической активности. Семенам белой ели требуется 6-недельный послеуборочный период созревания в шишках для достижения максимальной всхожести ^[60], однако, исходя из совокупных градусо -дней, семена с тех же деревьев и древостоя показали, что 2-недельного хранения шишек было достаточно. ^[61]

Питомники лесных деревьев [ править ]

Посмотреть питомник растений

Плантации лесных деревьев [ править ]

Критерии создания плантации [ править ]

Плантации можно считать успешными, если производительность пересаженных растений соответствует определенным критериям. Термин «свободное выращивание» применяется в некоторых юрисдикциях. Эквивалент «свободного роста» (FTG) в Онтарио относится к древостоям, которые соответствуют минимальным стандартам посадки и высоте и практически свободны от конкуренции со стороны окружающей растительности, которая может препятствовать росту. ^[62] Концепция FTG была введена с появлением программы Соглашения об управлении лесами в Онтарио в 1980 году и стала применима ко всем хозяйственным единицам в 1986 году. Политика, процедуры и методологии, легко применяемые руководителями лесных единиц для оценки эффективности программ восстановления. все еще находились в разработке во время слушаний по Классовой экологической оценке.

В Британской Колумбии критерии эффективности регулируются Кодексом лесохозяйственной деятельности (1995 г.) ^[63] . Чтобы свести к минимуму субъективность оценки конкуренции лиственных пород относительно того, создана ли плантация, в Британской Колумбии были определены минимальные требования к количеству, здоровью, высоте и конкуренции. Тем не менее, минимальные спецификации по-прежнему устанавливаются субъективно, и может потребоваться их точная настройка, чтобы избежать неоправданной задержки в соответствии установленного статуса плантации. Например, сильнорослая белая ель с сильным многопочковатым ведущим побегом и его кроной, полностью освещенной светом с трех сторон, не может считаться свободнорастущей в соответствии с действующим Кодексом Британской Колумбии, но вряд ли заслуживает описания как неустановленного.

Конкурс [ править ]

Конкуренция возникает, когда отдельные организмы находятся достаточно близко друг к другу, чтобы вызвать ограничение роста из-за взаимного изменения местной окружающей среды. ^[64] Растения могут конкурировать за свет, влагу и питательные вещества, но редко за пространство как таковое . Управление растительностью направляет больше ресурсов участка на пригодные для использования лесные продукты, а не просто уничтожает все конкурирующие растения. ^[65] В идеале подготовка участка улучшает конкуренцию до уровней, которые избавляют аутлант от ограничений, достаточно серьезных, чтобы вызвать длительную проверку.

Разнообразие бореальных и суббореальных насаждений смешанных широколиственных и хвойных пород деревьев, обычно называемых "смешанными лесами", в значительной степени исключает полезность обобщений и требует разработки методов управления, включающих большую сложность, присущую смесям широколиственных и хвойных пород. относительно одновидового или смешанного хвойного леса. ^[66] После сбора урожая или других нарушений, смешанные древостои обычно вступают в длительный период, когда лиственные породы покрывают хвойный компонент, что подвергает их интенсивной конкуренции в подлеске. Хорошо известно, что потенциал восстановления и роста подлеска хвойных пород в смешанных древостоях коррелирует с плотностью конкурирующих лиственных пород. ^[67]Чтобы помочь применять правила «свободного выращивания» в Британской Колумбии и Альберте, были разработаны руководящие принципы управления, основанные на зависимых от расстояния отношениях в пределах ограниченного радиуса сельскохозяйственных культур, но Lieffers et al. (2002) ^[68] обнаружили, что стандарты свободнорастущего посадки неадекватно характеризуют легкую конкуренцию между компонентами широколиственных и хвойных деревьев в бореальных смешанных древостоях, и далее отметили, что адекватный отбор проб с использованием существующих подходов был бы невозможен с эксплуатационной точки зрения.

Многие перспективные плантации потерпели неудачу из-за отсутствия ухода. Молодые деревья часто плохо подготовлены к борьбе с возрождением конкуренции после первоначальной подготовки участка и посадки.

Возможно, наиболее прямую оценку влияния конкуренции на создание плантаций дает эффективный гербицид.лечение, при условии, что оно проводится правильно и без загрязнения вод штата. Тот факт, что обработка гербицидами не всегда дает положительные результаты, не должен скрывать продемонстрированный потенциал гербицидов для значительного ускорения укоренения плантаций. Факторы, которые могут снизить эффективность обработки гербицидом, включают: погоду, особенно температуру, до и во время применения; погода, особенно ветер, во время нанесения; погода, особенно осадки, через 12-24 часа 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 процедур, таких как предварительная обрезка ножек, ожог 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 гербицидом может быть не хуже любого другого метода подготовки участка.

Индексы конкуренции [ править ]

Изучение динамики конкуренции требует как измерения уровня конкуренции, так и оценки реакции сельскохозяйственных культур. Различные индексы конкуренции были разработаны, например, Bella (1971) ^[69] и Hegyi (1974) ^[70] на основе диаметра ствола, Arney (1972), ^[71] Ek and Monserud (1974), ^[72] и Ховард и Ньютон (1984) ^[73], основанные на развитии купола, и Дэниэлс (1976), ^[74], Вагнер (1982), ^[75] и Вайнер (1984) ^[76] с моделями, основанными на близости. В исследованиях обычно рассматривалась реакция дерева на конкуренцию с точки зрения абсолютной высоты или площади основания, но Зедакер (1982) ^[77] и Бранд (1986) ^[78] стремились количественно оценить размер сельскохозяйственных культур и влияние окружающей среды с помощью относительных мер роста.

Уход [ править ]

Термин «уход» применяется к лесоводственной обработке лесных культур перед сбором урожая на любом этапе после первоначальной посадки или посева. Обработка может относиться к самой культуре (например, интервалы, обрезка, прореживание и улучшающее срезание) или конкурирующей растительности (например, прополка, очистка). ^[2]

Посадка [ править ]

На вопрос, сколько деревьев следует посадить на единицу площади (расстояние), нелегко ответить. Целевые показатели плотности посадки или стандарты восстановления обычно основывались на традиционной практике с неявной целью быстрого перехода насаждения к стадии свободного роста. ^[79] 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 часто становится неожиданно очевидным только через несколько лет после проведения посадки. Раннее развитие древостоя после сбора урожая или другого нарушения, несомненно, сильно варьируется между участками, 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 поголовья. Его можно уменьшить, но не увеличить, изменив количество древостоя до уровней за пределами этого диапазона. ^[80] Первоначальная плотность влияет на развитие насаждений, поскольку малое расстояние приводит к полному использованию участка быстрее, чем большее расстояние. ^[81] Экономичность может быть увеличена за счет большого расстояния, даже если общий объем производства меньше, чем в близко расположенных стойлах.

За пределами стадии укоренения очень важна взаимосвязь между средним размером деревьев и густотой насаждений. ^[79] Были разработаны различные диаграммы управления плотностью, концептуализирующие обусловленную плотностью динамику древостоя. ^{[82] [83]} Диаграмма Смита и Брэнда (1988) ^[84] показывает средний объем деревьев по вертикальной оси и количество деревьев / га по горизонтальной оси: в древостоях может быть много маленьких или несколько больших деревьев. Линия самоустройства показывает наибольшее количество деревьев данного размера / га, которые можно вынести в любой момент времени. Однако Уиллкокс и Белл (1995) ^[79] предостерегают от использования таких диаграмм, если не известны конкретные сведения о траектории стенда.

В Озерных штатах плантации были сделаны с расстоянием между деревьями от 3 на 3 до 10 на 10 футов (от 0,9 м на 0,9 м до 3,0 м на 3,0 м). ^[85] Киттредж рекомендовал, чтобы не менее 600 укоренившихся деревьев на акр (1483 / га) присутствовали на ранних этапах жизни плантации. Чтобы обеспечить это, необходимо посадить не менее 800 деревьев на акр (1077 / га), где можно ожидать 85% выживаемости, и не менее 1200 деревьев на акр (2970 / га), если можно ожидать, что только половина из них выживет. ^[86] Это означает рекомендуемые интервалы от 5 на 5 до 8 на 8 футов (от 1,5 м на 1,5 м до 2,4 м на 2,4 м) для посадки хвойных деревьев, включая белую ель, в Озерных штатах.

Обогатительные посадки [ править ]

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 выполнено с помощью обогащающих посадок (EP). ^[87] Это означает увеличение плотности посадки (т. Е. Количества растений на гектар) в уже растущем древостое ». ^[88]

Освободить лечение [ править ]

• Прополка : процесс избавления от конкуренции саженцев или рассады путем скашивания, применения гербицида или другого метода удаления из окружающей среды. ^[89]
• Уборка : Освобождение отобранных саженцев из числа конкурентов путем высадки деревьев сопоставимого возраста выше их. Обработка благоприятствует деревьям желаемых пород и качества ствола.
• Освободительная обрезка : обработка, при которой высвобождаются саженцы или саженцы деревьев за счет удаления более старых верхушек деревьев.

Интервал [ править ]

Переполненная регенерация имеет тенденцию к застою. Проблема усугубляется у видов, мало способных к самостоятельной обрезке, например у белой ели . Интервал - это прореживание (естественного возобновления), при котором вырубаются все деревья, кроме тех, которые выбраны для сохранения через фиксированные интервалы. Термин «молодняк» используется, когда большая часть или все спиленные деревья непригодны для продажи. ^[90] Интервалы могут использоваться для достижения любой из широкого круга задач управления лесным хозяйством, но особенно это делается для уменьшения плотности и контроля посадки молодых насаждений и предотвращения застоя, а также для сокращения севооборота, т. Е. Для ускорения производства деревья заданного размера. Увеличивается объемный рост отдельных деревьев и товарный рост насаждений. ^[91]Основное обоснование интервалов в том, что прореживание - это прогнозируемое снижение максимально допустимого среза. ^[92] А поскольку древесина будет сконцентрирована на меньшем количестве, больших и более однородных стволах, эксплуатационные расходы и затраты на фрезеровку будут сведены к минимуму.

Способы установки интервалов могут быть: ручными, с использованием различных инструментов, включая электрические пилы, щеточные пилы и машинки для стрижки; механические, с использованием измельчителей и мульчеров; химическая; или комбинации нескольких методов. Одна обработка имела заметный успех в области естественного восстановления ели и пихты в штате Мэн с чрезмерным затовариванием (<100 000 стеблей / га). Установленная на вертолет штанга с сквозным клапаном испускает капли гербицида диаметром от 1000 до 2000 мкм ^[93] при очень низком давлении. Валки шириной 1,2 м и полосы листьев шириной 2,4 м были получены с точностью до лезвия ножа при внесении гербицида с вертолета, летевшего на высоте 21 м со скоростью 40–48 км / ч. Кажется вероятным, что ни один другой метод не может быть таким рентабельным.

Через 20 лет после посадки 2,5 × 2,5 м 30-летние смешанные насаждения бальзамической пихты и белой ели в водоразделе Грин-Ривер, Нью-Брансуик, составляли в среднем 156,9 м ³ / га. ^[94]

Исследование посадки трех хвойных пород (белая ель, красная сосна и сосна обыкновенная ) было проведено в Муди, Манитоба, на плоских, песчаных, бедных питательными веществами почвах со свежим режимом влажности. ^[95] Через двадцать лет после посадки у красной сосны был самый большой средний показатель dbh, на 15% больше, чем у сосны обыкновенной , тогда как у белой ели dbh был меньше половины этого показателя у сосны. Ширина кроны постепенно увеличивалась с шагом для всех трех хвойных пород. На сегодняшний день результаты предполагают оптимальные расстояния между соснами от 1,8 м до 2,4 м; ель белая не рекомендовалась для посадки на таких участках.

Сопоставимые данные генерируются испытаниями высадки, в которых деревья высаживаются с разной плотностью. Расстояние 1,25 м, 1,50 м, 1,75 м, 2,00 м, 2,50 м и 3,00 м для 4 классов площадок использовалось в испытании 1922 года в Петававе, Онтарио. В первой из 34 старых полевых плантаций белой ели, которые использовались для исследования развития древостоя в зависимости от расстояния между ними в Петававе, Онтарио, были высажены регулярные ряды со средним расстоянием от 4 × 4 до 7 × 7 футов (от 1,22 м × 1,22 м до 2,13 м). × 2,13 м). ^{[96] В} дальнейшем в исследование были включены расстояния до 10 × 10 футов (3,05 × 3,03 м). Таблицы доходности, основанные на данных за 50 лет, показали:

a) За исключением товарных объемов в возрасте 20 лет и классов площадок 50 и 60, более близкие расстояния давали большие стоячие объемы во всех возрастах, чем более широкие, причем относительная разница уменьшалась с возрастом.

б) Товарный объем как доля общего объема увеличивается с возрастом и больше при более широких, чем при более близких расстояниях.

c) Текущий годовой прирост объема достигает кульминации быстрее на более близких, чем на более широких расстояниях.

Меньшее испытание по высадке, начатое в 1951 году недалеко от Тандер-Бей, Онтарио, включало белую ель на расстоянии 1,8 м, 2,7 м и 3,6 м. ^[97] При ближайшем интервале смертность начиналась в 37 лет, но не при более широком интервале.

Старейшее испытание по удалению внутренней ели в Британской Колумбии было начато в 1959 году недалеко от Хьюстона в регионе Принс-Руперт-Форест. ^[98] Были использованы расстояния 1,2 м, 2,7 м, 3,7 м и 4,9 м, а деревья были измерены через 6, 12, 16, 26 и 30 лет после посадки. На широких площадках деревья имели больший диаметр, кроны и ветви, но (через 30 лет) базальная площадь и общий объем на га были наибольшими в ближайшем пространстве (Таблица 6.38). В более поздних испытаниях в регионе Принс-Джордж в Британской Колумбии (таблица 6.39) и в Манитобе ^[99]Густота посадки ели белой не оказывала влияния на рост после 16 вегетационных сезонов, даже при междурядье всего 1,2 м. Медленный рост молоди и закрытие кроны задерживают реакцию на внутриконкурентную реакцию. Изначально близкое расположение может даже дать положительный эффект медсестры, чтобы компенсировать любую отрицательную реакцию на конкуренцию.

Разбавление [ править ]

См. Прореживание

Прореживание - это операция, которая искусственно уменьшает количество деревьев, растущих в насаждении, с целью ускорения развития остальных. ^[100] Целью прореживания является контроль количества и распределения доступного пространства для выращивания. Изменяя густоту насаждений , лесники могут влиять на рост, качество и состояние остаточных деревьев . Это также дает возможность фиксировать смертность и отбраковывать менее желательные с коммерческой точки зрения, обычно меньшие по размеру и деформированные деревья. В отличие от методов восстановления, прореживание не предназначено для создания нового урожая деревьев или создания постоянных проемов в кронах деревьев.

Прореживание сильно влияет на экологию и микрометеорологию насаждения, снижая конкуренцию между деревьями за воду. Удаление любого дерева с насаждения оказывает влияние на оставшиеся деревья как над землей, так и под ней. Рубки ухода за деревьями - это мощный инструмент, который можно использовать для влияния на развитие древостоя, стабильность древостоя и характеристики урожая.

При рассмотрении интенсивных насаждений хвойных пород, предназначенных для максимальной продуктивности, важно помнить, что режимы ухода и прореживания, а также повреждения ветром и снегом тесно связаны. ^[101]

Предыдущие исследования продемонстрировали, что повторяющиеся рубки ухода в течение периода севооборота увеличивают запасы углерода по сравнению с древостоями, вырубаемыми на коротких севооборотах, и что углеродные выгоды различаются в зависимости от метода рубок ухода (например, рубка ухода сверху или снизу). ^[102]

Предпромышленные рубки ухода [ править ]

На раннем этапе развития древостоя густота деревьев остается высокой, и между деревьями идет конкуренция за питательные вещества. Когда естественное возобновление или искусственный посев приводят к густым, затовариваемым молоднякам, естественное прореживание в большинстве случаев в конечном итоге сокращает зарыбление до более желательных уровней лесоводства. Но к тому времени, когда одни деревья достигнут товарных размеров, другие станут перезрелыми и дефектными, а другие останутся непригодными для продажи. Чтобы уменьшить этот дисбаланс и получить большую экономическую отдачу, на ранней стадии выполняется один вид очистки, известный как предварительное разбавление. Как правило, предварительное прореживание выполняется один или два раза, чтобы способствовать росту дерева. Выход годной для продажи древесины может быть значительно увеличен, а ротация сокращена за счет предпромышленного прореживания.^[103] Применялись механические и химические методы, но их дороговизна препятствовала их быстрому внедрению.

Обрезка [ править ]

Обрезка , как практика лесоводства, заключается в удалении нижних ветвей молодых деревьев (что также придает дереву форму), чтобы чистая древесина без сучков могла впоследствии вырасти поверх пней веток. Чистый пиломатериал без сучков имеет более высокую ценность. Обрезка широко проводилась на сосновых плантациях Radiata в Новой Зеландии и Чили , однако развитие совместной технологии Finger в производстве пиломатериалов и профилей привело к тому, что многие лесозаготовительные компании пересмотрели свои методы обрезки. «Брашинг» - альтернативное название того же процесса. ^[104]Обрезку можно проводить для всех деревьев или, что более эффективно, для ограниченного числа деревьев. Есть два типа обрезки: естественная или самостоятельная и искусственная. Большинство случаев самостоятельной обрезки происходит, когда ветки не получают достаточно солнечного света и отмирают. Ветер также может участвовать в естественной обрезке, которая может сломать ветки. ^[105] Искусственная обрезка - это когда людям платят за то, чтобы они подрезали ветви. Или это может быть естественно, когда деревья посажены достаточно близко, чтобы вызвать самообрезку низких ветвей, поскольку энергия тратится на рост по причинам легкости, а не ветвления.

Преобразование стенда [ править ]

Термин « преобразование древостоя» относится к переходу от одной системы лесоводства к другой и включает преобразование видов , т. Е. Переход от одного вида (или набора видов) к другому. ^[2] Такое изменение может быть произведено намеренно с помощью различных средств лесоводства или случайно, по умолчанию, например, когда высокая сортность удалила хвойное содержимое из смешанного древостоя , которое затем становится исключительно самовоспроизводящейся осиной . В общем, такие сайты, как эти, с наибольшей вероятностью будут рассматриваться для конверсии.

Рост и доходность [ править ]

Обсуждая урожайность, которую можно было ожидать от канадских еловых лесов, Хэддок (1961) ^[106] отметил, что, по данным Райта (1959) ^[107], урожайность ели на Британских островах составляет 220 кубических футов с акра (15,4 м ³ / га). в год, а в Германии 175 кубических футов на акр (12,25 м ³ / га) в год вводили в заблуждение, по крайней мере, если предполагалось, что такие урожаи могут быть достигнуты в Бореальном лесном регионе Канады. Хэддок считал, что предложение Райта о 20-40 (в среднем 30) кубических футов на акр (от 1,4 м 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 управление сочетанием видов, численности (плотности) и распределения (зарыбление) особей, образующих полог древостоя. ^{[108] [109]} Видовой состав большей части бореальных лесов Северной Америки уже сильно отличается от состояния до начала эксплуатации. Во втором лесу меньше ели и больше лиственных пород, чем в исходном лесу; Hearnden et al. (1996) ^[110]подсчитали, что еловый покров уменьшился с 18% до всего 4% от общей площади лесов в Онтарио. Смешанная древесина занимает большую долю во второстепенных лесах Онтарио (41%), чем в исходной (36%), но ее составляющая, состоящая из белой ели, безусловно, значительно меньше.

На показатели роста, безусловно, влияют условия участка и, следовательно, вид и степень подготовки участка в зависимости от характера участка. Важно избегать предположения, что подготовка участка к определенному назначению будет иметь определенный лесоводственный результат. Скарификация, например, не только охватывает широкий спектр операций, связанных со скарификацией, но также и любой конкретный способ скарификации может иметь значительно разные результаты в зависимости от условий на месте во время лечения. На самом деле этот термин обычно используется неправильно. Скарификация определяется ^[2]как «рыхление верхнего слоя почвы на открытых площадках или разрушение лесной подстилки для подготовки к регенерации путем прямого посева или естественного высева семян», но этот термин часто неправильно применяют к методам, которые включают скальпирование, скальпирование и скальпирование, которые сокращают низкие и поверхностная растительность вместе с большей частью от корней, чтобы обнажить поверхность, свободную от сорняков, обычно при подготовке к посеву или посадке на ней.

Таким образом, неудивительно, что литература может использоваться для поддержки мнения о том, что рост проростков на скарифицированных участках намного превосходит рост на аналогичных участках, которые не были скарифицированы, ^{[111] [112] [113] в} то время как другие данные подтверждают противоположное мнение о том, что скарификация может замедлить рост. ^{[114] [115] [116]} Пагубных результатов можно ожидать от скарификации, которая обедняет зону укоренения или усугубляет эдафические или климатические ограничения.

Подготовка места для сжигания увеличила рост проростков ели ^[112], но следует предположить, что сжигание может быть вредным, если запас питательных веществ значительно истощен.

Очевидным фактором, сильно влияющим на восстановление, является конкуренция со стороны другой растительности. Например, в чистом насаждении европейской ели Руссель (1948) ^[117] обнаружил следующие соотношения:

Важным фактором во взаимосвязи солнечной радиации и воспроизводства является избыточный нагрев поверхности почвы радиацией. ^[118] Это особенно важно для сеянцев, таких как ель , первые листья которых не затеняют основание стебля на поверхности почвы. Температура поверхности песчаных почв иногда достигает смертельной температуры от 50 ° C до 60 ° C.

Общие методы сбора урожая [ править ]

Методы лесовосстановления сочетают как заготовку древесины на древостоях, так и восстановление леса. Надлежащая практика устойчивого лесного хозяйства ^[119] должна смягчить потенциальные негативные воздействия, но все методы лесозаготовок будут иметь некоторое воздействие на землю и остатки древостоя. ^[120] Практика устойчивого лесопользования ограничивает воздействия таким образом, что ценности леса сохраняются вечно. Рецепты лесоводства - это конкретные решения для определенного набора обстоятельств и целей управления. ^[121] Ниже приведены некоторые распространенные методы:

Сплошная рубка [ править ]

Обычная сплошная лесозаготовка относительно проста: все деревья на валке вырубаются и собираются пучками, выровненными по направлению трелевки, а затем трелевочный трактор перетаскивает пучки на ближайшую площадку для бревен. ^[122] Операторы валочно-пакетирующей машины сосредотачиваются на ширине вырубленного валка, количестве деревьев в связке и выравнивании связки. При условии, что граница периметра вырубается в дневное время, работа в ночную смену может продолжаться без опасности пересечения границы за пределы квартала. Производительность оборудования максимальна, поскольку единицы могут работать независимо друг от друга.

Сплошные рубки [ править ]

Даже года способ регенерации , который может использовать либо естественные или искусственные регенерации. Он предполагает полное удаление древостоя за один раз. ^[123] Вырубка может быть биологически подходящей для видов, которые обычно восстанавливаются после пожаров или других серьезных нарушений насаждений , таких как сосна Lodgepole ( Pinus contorta ). В качестве альтернативы, сплошные рубки могут изменить доминирующие виды на древостоя с интродукцией неместных и инвазивных видов, как было показано в экспериментальном лесу Блоджетт возле Джорджтауна, штат Калифорния. Кроме того, сплошная рубка может продлить косую черту.разлагаются, подвергают почву эрозии, влияют на визуальную привлекательность ландшафта и удаляют основные места обитания диких животных. Это особенно полезно для восстановления таких видов деревьев, как пихта Дугласа ( Pseudotsuga menziesii ), которая не переносит тени . ^{[ требуется проверка ]} . Кроме того, отвращение широкой общественности к одновозрастному лесоводству, особенно к сплошным рубкам, вероятно, приведет к усилению роли разновозрастного лесоводства и на государственных землях. ^[124]По всей Европе и в некоторых частях Северной Америки одновозрастные, ориентированные на производство и интенсивно управляемые плантации начинают рассматриваться как старые промышленные комплексы: что-то, что нужно упразднить или преобразовать во что-то другое. ^[125]

Сплошные рубки повлияют на многие факторы участка, важные по их влиянию на регенерацию, включая температуру воздуха и почвы . Кубин и Кемппайнен (1991), ^[126], например, измерили температуру на севере Финляндии с 1974 по 1985 год на 3 вырубленных территориях и в 3 соседних лесных насаждениях, где преобладает ель обыкновенная.. Сплошные рубки не оказали значительного влияния на температуру воздуха на высоте 2 м над поверхностью земли, но суточные максимумы температуры воздуха на высоте 10 см были больше на сплошной вырубке, чем в несрубленном лесу, а суточные минимумы на высоте 10 см были ниже. Ночные заморозки чаще встречались на вырубках. Суточная температура почвы на глубине 5 см была на 2–3 ° C выше на сплошной вырубке, чем в неразрубленном лесу, а температура на глубине 50 см и 100 см была на 3–5 ° C выше. Различия между сплошными и неразрубленными площадями не уменьшились в течение 12 лет после рубок.

Покрытие [ править ]

Метод восстановления, зависящий от прорастания срубленных деревьев. Большинство лиственных пород, прибрежное красное дерево и некоторые сосны естественным образом вырастают из пней, и с ними можно бороться путем подсыпки. Покрытие обычно используется для производства топливной древесины, балансовой древесины и других продуктов, зависящих от небольших деревьев. Близкий родственник coppicing является pollarding . ^[127] Общепризнанно три системы управления лесными порослями: простая поросль, поросль со стандартами и система отбора поросль. ^[128]

• При комбинированном подрезании или подстилке со стандартами некоторые деревья высочайшего качества сохраняются для многократного вращения, чтобы получить более крупные деревья для различных целей.

Прямой посев [ править ]

Prochnau (1963), ^{[129] через} 4 года после посева обнаружил, что 14% жизнеспособных семян белой ели, посеянных на минеральную почву, дали выжившие сеянцы при соотношении семян: проростки 7,1: 1. Смит и Кларк (1960) ^{[130] для} ели Энгельмана получили среднее соотношение семян 7-летия: проростки 21: 1 на скарифицированных грядках на сухих участках, 38: 1 на влажных участках и 111: 1 на подстилочных грядках.

Выбор группы [ править ]

Метод группового отбора - это метод регенерации разновозрастных видов, который можно использовать, когда требуется регенерация среднеустойчивых видов. Метод группового выбора может привести к остаточному повреждению древостоя в плотных древостоях, однако направленное падение может минимизировать повреждение. Кроме того, лесники могут выбирать из ряда классов диаметра в насаждении и поддерживать мозаику классов возраста и диаметра.

Méthode du contrôle [ править ]

Классическое европейское лесоводство достигло впечатляющих результатов с такими системами, как méthode du contrôle Анри Биолле в Швейцарии, в которых количество и размер вырубленных деревьев определялись на основе данных, собранных с каждого дерева в каждом насаждении, измеряемых каждые 7 лет. ^[131]

В то время как не предназначены для применения в бореальных mixedwoods, то méthode дю contrôle кратко описан здесь , чтобы проиллюстрировать степень сложности применяемой некоторыми европейскими лесничих в управлении своими лесами. Разработка методов управления, которые позволяли отслеживать развитие насаждений и направлять их по устойчивым путям, частично была 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 повсеместное беспокойство, особенно после усиления других экологических стрессов.

С другой стороны, более или менее разновозрастные смешанные леса преимущественно местных пород, обработанные в соответствии с естественными принципами, оказались более здоровыми и более устойчивыми ко всем видам внешних опасностей; и в конечном итоге такие стенды более производительны и их легче защищать.

Однако с неправильными насаждениями этого типа определенно труднее управлять - нужно было искать новые методы и технологии, в частности, для создания запасов, а также для контроля прироста и регулирования урожайности. В Германии, например, с начала девятнадцатого века под влиянием Г.Л. Хартига (1764–1837) регулирование урожайности осуществлялось почти исключительно с помощью методов отвода или формулы, основанных на концепции однородного нормального леса с регулярной последовательностью. лесосек.

Во Франции же, с другой стороны, были предприняты усилия по применению другого вида лесопользования, направленного на то, чтобы довести все участки леса до состояния максимальной продуктивности на неограниченный срок. В 1878 году, французский Лесник А. Gurnaud (1825-1898) опубликовал описание méthode ей Contrôle для определения прироста и урожайности. Этот метод был основан на том факте, что путем тщательной выборочной вырубки можно повысить продуктивность остаточного древостоя, поскольку древесина вывозится как культурная операция. В этом методе прирост насаждений периодически точно определяется с целью постепенного преобразования леса посредством выборочного управления и непрерывного экспериментирования в состояние равновесия при максимальной производительности.

Анри Биолли (1858–1939) был первым, кто применил вдохновенные идеи Гурно в практическом лесоводстве. С 1890 года он управлял лесами своего швейцарского округа в соответствии с этими принципами, посвятив почти 50 лет изучению прироста и обработке насаждений, направленных на достижение максимальной продуктивности, и доказав применимость метода проверки. В 1920 году он опубликовал это исследование, в котором дается теоретическая основа управления лесами с использованием метода проверки, описываются процедуры, которые должны применяться на практике (которые он частично разработал и упростил), и оценивает результаты.

Новаторская работа Биолли легла в основу, на которой впоследствии было развито большинство швейцарских практик лесопользования, и его идеи были общепринятыми. Сегодня, когда в большинстве стран наблюдается тенденция к интенсификации лесопользования и повышения продуктивности, идеи и применение тщательной, непрерывной обработки насаждений с помощью метода проверки объема вызывают все возрастающий интерес. В Великобритании и Ирландии, например, все более широко применяются принципы непрерывного лесного хозяйства для создания постоянно нерегулярных структур во многих лесных массивах. ^[132]

Патч вырезан [ править ]

Посев строк и широковещательных рассылок [ править ]

В точечных и рядковых сеялках используется меньше семян, что позволяет рассыпать семена с земли или с воздуха, но может вызвать комкование. Рядовой и точечный посев дает больше возможностей для контроля за высевом семян, чем рассевной посев. Кроме того, в обработке нуждается лишь небольшой процент от общей площади.

В осиновом типе района Великих озер прямой посев семян хвойных пород обычно терпит неудачу. ^[133] Тем не менее, Гарднер (1980) ^[134] после испытаний в Юконе, которые включали рассевной посев семян белой ели с концентрацией 2,24 кг / га, обеспечивший 66,5% зарыбления при обработке Scarified Spring Broadcast через 3 года после посева, пришел к выводу, что метод имел "значительные обещания".

Семенное дерево [ править ]

Метод равновозрастной регенерации, при котором сохраняются широко расставленные остаточные деревья для обеспечения равномерного распределения семян по убранной площади. При использовании метода семенных деревьев 2-12 семенных деревьев на акр (5-30 / га) оставляют на корню для восстановления леса. Они будут храниться до тех пор, пока не установится регенерация, после чего их можно будет удалить. Повторный заход в древостой для удаления оставшихся семенных деревьев не всегда может быть экономически целесообразным или биологически желательным. Сплошные сплошные рубки также можно рассматривать как сплошные рубки с естественным возобновлением, и они также могут иметь все проблемы, связанные со сплошными рубками. Этот метод больше всего подходит для светосеменных видов и тех, кто не склонен к ветровалке .

Системы отбора [ править ]

Системы отбора подходят там, где желательна неравномерная структура насаждений, особенно когда необходимость сохранения сплошного лесного покрова по эстетическим или экологическим причинам перевешивает другие соображения управления. Селекционная рубка считается более полезной, чем системы лесных укрытий, для восстановления старовозрастных насаждений субальпийской ели Энгельмана (ESSF) на юге Британской Колумбии. ^[135] В большинстве районов селекционная рубка способствует восстановлению пихты больше, чем более светолюбивой ели. ^{[136] [25] [137]} В некоторых районах можно ожидать, что селекционные рубки предпочтут ель перед менее устойчивыми лиственными породами (Zasada, 1972) ^[138] или сосной. ^[25]

Точечный посев в укрытии [ править ]

Использование укрытий для улучшения прорастания и выживаемости точечных посевов направлено на использование преимуществ тепличной культуры, хотя и в миниатюре. Укрытие для семян Hakmet, например, 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. ^[139] Эта миниатюрная теплица увеличивает влажность воздуха, снижает высыхание почвы и поднимает температуру воздуха и почвы до уровней, более благоприятных для прорастания и роста рассады, чем те, которые предлагаются в незащищенных условиях. Укрытие спроектировано таким образом, чтобы оно разрушилось после нескольких лет воздействия ультрафиолета.

Укрытия для семян и весенний посев значительно улучшили зарыбление по сравнению с посевом без семян, но укрытие не привело к значительному улучшению роста. Засорение оголенных семенных пятен было чрезвычайно низким, возможно, из-за того, что всходы были забиты обильным подстилкой широколистных и травянистых растений, особенно осины и красной малины, и усугублялась сильной конкуренцией со стороны злаков и малины.

Укрытия для шишек (Cerkon ™) обычно обеспечивали большую выживаемость, чем незащищенный посев на скарифицированных семенных пятнах в испытаниях методов прямого посева во внутренних районах Аляски, а укрытия-воронки (Cerbel ™) обычно обеспечивали большую выживаемость, чем незащищенный посев на незакрепленные семенные пятна. ^[140] Оба типа укрытий производятся компанией AB Cerbo в Тролльхеттане, Швеция. Оба изготовлены из светоразлагаемого белого непрозрачного пластика и в установленном состоянии имеют высоту 8 см.

Семена белой ели были посеяны на Аляске на сгоревшем участке летом 1984 года и защищены белыми пластиковыми шишками на небольших участках, обработанных вручную, или белыми воронками, помещенными непосредственно в остаточную золу и органический материал. ^[141] Группа из 6 воронов ( Corvus corax ) наблюдалась в этом районе примерно через 1 неделю после завершения посева в середине июня. Ущерб в среднем составил 68% с конусами, 50% с воронками на возвышенности и 26% с воронками на пойме. Урон от воронов составил всего 0,13% на несгоревших, но в остальном похожих местах.

В ходе испытаний посева в Манитобе между 1960 и 1966 годами, направленных на преобразование осиновых насаждений в елово-осиновые смешанные леса, скарификация 1961 года в провинциальном лесу Утиной горы оставалась приемлемой для естественного посева в течение многих лет. ^[142]

Шелтервуд [ править ]

В общих чертах, система лесонасаждений представляет собой серию частичных спилов, в ходе которых удаляются деревья существующего насаждения в течение нескольких лет и в конечном итоге завершается окончательной спилкой, в результате которой создается новый древостой с одинаковым возрастом. ^[143]Это метод одновозрастной регенерации, при котором деревья удаляются в серии из трех уборок: 1) подготовительный рубок; 2) Установочный разрез; и 3) Удаление разреза. Успех практического применения системы защитных лесов тесно связан с: 1. продолжительностью периода восстановления, т. Е. Временем от вырубки защитных лесов до даты, когда было создано новое поколение деревьев; 2. качество нового древостоя с точки зрения густоты и роста древостоя; и 3. приращение стоимости деревьев укрытия. Информация об укоренении, выживании и росте саженцев под влиянием укрытия деревьев укрытия, а также о росте этих деревьев необходима в качестве основы для моделирования экономической отдачи от использования системы лесных укрытий. ^[144]Цель метода - создать новое воспроизводство леса под укрытием сохраненных деревьев. В отличие от метода семенного дерева, остаточные деревья изменяют внешние условия окружающей среды (например, солнечный свет, температуру и влажность), которые влияют на рост саженцев деревьев. Этот метод также может найти золотую середину с легкой атмосферой, поскольку меньше света доступен для конкурентов, но при этом может обеспечить достаточно света для восстановления деревьев. ^[145] Следовательно, методы использования лесных покровов чаще всего выбираются для типов участков, характеризующихся экстремальными условиями, чтобы создать новое поколение деревьев в течение разумного периода времени. Эти условия действительны прежде всего на ровных участках земли, которые являются либо сухими и бедными, либо влажными и плодородными. ^[146]

Системы Shelterwood [ править ]

Системы Shelterwood включают 2, 3 или, в исключительном случае, более частичные рубки. Окончательный надрез делается после того, как будет достигнута адекватная естественная регенерация . Система укрытия чаще всего применяется как однородная укрывная древесина с 2 срезами, первый срез для первичной регенерации (семенной), второй - для окончательного среза урожая. В насаждениях возрастом менее 100 лет может пригодиться легкий подготовительный срез. ^[138] Для интенсивно управляемых древостоев рекомендована серия промежуточных рубок с интервалами в 10–20 лет. ^[136]

Однако с производственной или экономической точки зрения у системы лесоводства есть недостатки: затраты на заготовку выше; деревья, оставленные на отложенную рубку, могут быть повреждены во время восстановительной рубки или связанных с ней операций по вырубке; повышенный риск продувки угрожает источнику семян; вероятность увеличения ущерба от короедов; регенерация может быть повреждена во время окончательной резки и связанных с ней операций извлечения; возрастет сложность подготовки любого участка; а случайное повреждение регенерации может быть вызвано любыми операциями по подготовке площадки. ^{[17] [114] [138] [147] [148]}

Выбор одного дерева [ править ]

Метод выбора одного дерева - это метод разновозрастного восстановления, наиболее подходящий, когда требуется восстановление теневыносливых видов. Старые и больные деревья обычно удаляются, что приводит к прореживанию насаждений и дает возможность расти более молодым и здоровым деревьям. Выбор одного дерева может быть очень трудным для реализации в густых или чувствительных насаждениях, и может произойти остаточное повреждение древостоя. Этот метод также меньше всего нарушает слой козырька из всех других методов. ^[149]

Точечный посев [ править ]

Точечный посев оказался наиболее экономичным и надежным из методов прямого посева для преобразования осины и березы бумажной в ель и сосну . ^[150] В Национальном лесу Чиппева (Озерные штаты) посев по 10 семян белой ели и белой сосны под 40-летнюю осину после различных степеней скашивания дал результаты второго сезона, четко указывающие на необходимость удаления или потревожить лесную подстилку для прорастания семян ели белой и сосны белой. ^[133]

Точечный посев семян хвойных растений , в том числе белой ели, иногда дает успех, но несколько сдерживающих факторов обычно ограничивают успех прорастания : высыхание лесной подстилки до того, как корни проростков достигнут основных запасов влаги; и, особенно под лиственными деревьями, задыхание мелких саженцев прижатым снегом листовым опадом и меньшей растительностью. Kittredge и Gervorkiantz (1929) ^[133] определили, что удаление подстилки осинового леса увеличивало процент всхожести после второго сезона в семенных пятнах как белой сосны, так и белой ели на 4 делянках, с 2,5% до 5%, с 8% до 22%, от 1% до 9,5% и от 0% до 15%.

Для точечного посева требуется меньше семян, чем для рассева, и, как правило, достигается более равномерный интервал, хотя иногда и с комкованием. В Онтарио для ручного точечного посева используются сеялка «масленка», посевные палки и вибраторы. ^[151] Масленка представляет собой контейнер с длинным носиком, через который при каждом взмахе сеялки высвобождается заданное количество семян.

Нарезка полос [ править ]

Вырубка леса, когда необходимо удалить только часть деревьев, сильно отличается от сплошной рубки. ^[122] Во-первых, должны быть проложены тропы, обеспечивающие доступ для валочного и трелевочного 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 desiderata очерчены Sauder (1995). ^[122]

Нехватка семян и недостаток восприимчивых семенных гряд были признаны основными причинами неудач при сплошной уборке урожая. В Британской Колумбии и Альберте пытались использовать одно лекарство - альтернативную резку полосы. ^[152] Можно ожидать, что больший источник семян от необрезанных деревьев между срезанными полосами и нарушение лесной подстилки в пределах срезанных полос увеличат степень естественного возобновления. Деревья были обрезаны до предельного диаметра на обрезных полосах, но большие деревья на обрезных полосах часто оказывались слишком большим соблазном и тоже были обрезаны ^[25], таким образом удаляя те деревья, которые в противном случае были бы основным источником семян.

Неблагоприятным последствием прореживания полосы стало увеличение популяций еловых жуков. Затененная косая черта от первоначального среза вместе с увеличением количества брошенных ветром деревьев в полосах листьев обеспечила условия, идеально подходящие для жука. ^[153]

Недостаточная посадка [ править ]

ДеЛонг и др. (1991) ^[154] предложили подсаживать 30-40-летние осиновые насаждения на основе успеха естественной ели в восстановлении под насаждениями таких насаждений: «Посадкой можно контролировать расстояние, что облегчает защиту ели. при входе в древостой для заготовки осинового загона ».

Удержание переменных [ править ]

Метод заготовки и восстановления, который представляет собой относительно новую систему лесоводства, которая сохраняет структурные элементы леса (пни, бревна, коряги, деревья, подлески и ненарушенные слои лесной подстилки) по крайней мере в течение одного севооборота с целью сохранения экологических ценностей, связанных со сложными в структурном отношении. леса. ^[155]

«Методы разновозрастных и одновозрастных деревьев различаются по масштабу и интенсивности нарушения. Методы разновозрастных деревьев поддерживают сочетание размеров или возрастов деревьев в пределах участка среды обитания путем периодической заготовки отдельных или небольших групп деревьев. или всего замысла и создания довольно однородного участка среды обитания, в котором преобладают деревья одного возраста ». ^[156] Одновозрастные системы управления были основными методами, которые использовали при изучении воздействия на птиц. ^[157]

Смертность [ править ]

Обследование, проведенное в 1955–56 гг. С целью определения выживаемости, развития и причин успеха или неудачи плантаций балансовой древесины хвойных (в основном белой ели) в Онтарио и Квебеке в возрасте до 32 лет, показало, что основная часть смертности приходилась на первые 4 года. годы посадки, неблагоприятное место и климат - основные причины неудач. ^[158]

Опережающий рост [ править ]

Естественным образом восстановленные деревья в подлеске перед сбором урожая представляют собой классический случай хороших и плохих новостей. Подлесок белой ели особенно важен в смешанных лесах, где преобладает осина , как на участках B15, B18a и B19a Манитобы ^[159] и в других местах. До второй половины прошлого века подрост из белой ели в основном рассматривался как деньги в банке на долгосрочном депозите под низкие проценты, с конечной доходностью, которая должна была быть получена после медленной естественной сукцессии, ^[160] но ресурс становился все более и более опасным. с интенсификацией уборки осины. Посадки ели белой на участках смешанной древесины оказались дорогими, рискованными и в целом неудачными. ^[160]Это побудило усилия посмотреть, что можно сделать с выращиванием осины и белой ели на одной и той же территории, защищая существующий опережающий рост белой ели, оставляя ряд жизнеспособных сельскохозяйственных культур во время первого среза, а затем собирая как лиственные породы, так и ель на последнем срезе. Информация о подлеске имеет решающее значение для планирования управления елями. Брейс и Белла поставили под сомнение способность современной лесозаготовительной техники и бригад, нанятых для обеспечения надлежащей защиты подлеска белой ели. Специальное оборудование и обучение, возможно, с финансовыми стимулами, могут потребоваться для разработки процедур, которые обеспечат степень защиты, необходимую для того, чтобы система была осуществима. Для эффективного планирования управления подлеском требуется нечто большее, чем просто улучшение запасов смешанной древесины.

Избегать повреждения подроста всегда будет желательной задачей. Sauder's (1990) ^[161]В документе по заготовке смешанной древесины описываются исследования, разработанные для оценки методов сокращения нетривиального ущерба остаткам подлеска, которые могут поставить под угрозу их шансы стать деревом будущих сельскохозяйственных культур. Саудер пришел к выводу, что: (1) эксплуатационные меры, защищающие остаточные стволы, не могут чрезмерно увеличивать затраты, (2) все вырубки хвойных и лиственных пород должны выполняться за одну операцию, чтобы свести к минимуму попадание валочно-пакетирующей машины в остаточный древостой, (3) несколько операционных процедур могут уменьшить повреждение подлеска, некоторые из них не несут дополнительных затрат, и (4) успешная уборка очистных блоков зависит в первую очередь от разумного расположения скользящих путей и площадок. Таким образом, ключом к защите подлеска белой ели без ущерба для эффективности лесозаготовок является сочетание хорошего планирования, хорошего контроля ииспользование соответствующего оборудования и наличие добросовестных, хорошо обученных операторов. Даже самый лучший план не уменьшит ущерб, нанесенный подвесному хозяйству, если его реализация не будет контролироваться.^[162]

Необходимо создать новые насаждения для обеспечения будущих поставок товарной белой ели с 150 000 га бореальных смешанных лесов в 4 региональных лесных участках Роу (1972) ^[159], расположенных по обе стороны Альберты, Саскачевана и Манитобы, примерно от Пис-Ривер-АБ до Брэндона. МБ. ^[163]В 80-е годы прошлого века, когда при заготовке урожая использовалось обычное оборудование и процедуры, резкое увеличение спроса на осину создало серьезную проблему для связанного с ней елового подроста. Раньше белая ель в подлеске выросла до товарного размера в результате естественной сукцессии под защитой лиственных пород. Брейс выразил широко распространенную обеспокоенность: «Потребность в защите ели как компонента бореальных смешанных лесов выходит за рамки озабоченности с точки зрения будущих коммерческих поставок древесины хвойных пород. Проблемы также включают рыболовство и среду обитания диких животных, эстетику и отдых, общее недовольство вырубкой в ​​смешанных лесах и сильная заинтересованность в сохранении смешанной древесины, о чем недавно было заявлено на 41 общественном собрании по развитию лесного хозяйства в северной Альберте ... ". ^[163]

На основе испытаний трех систем лесозаготовок в Альберте, Брейс (1990) ^[164] подтвердил, что значительные объемы лесонасаждений могут быть сохранены с использованием любой из этих систем при условии, что достаточные усилия будут направлены на защиту. Потенциальные выгоды будут включать увеличение краткосрочных поставок древесины хвойных пород, улучшение среды обитания диких животных и эстетику срубов, а также снижение критики со стороны общественности в отношении прежних методов лесозаготовок. Стюарт и др. (2001) ^[165]разработали статистические модели для прогнозирования естественного укоренения и роста подлеска белой ели в бореальном смешанном лесу в Альберте с использованием данных из 148 постоянных пробных площадей и дополнительной информации о росте роста возобновления белой ели, а также о количестве и типе доступного субстрата. Дискриминантная модель правильно классифицировала 73% участков на предмет наличия или отсутствия подлеска белой ели на основе площади основания ели, гнилой древесины, экологического режима питания, фракции глинистой почвы и высоты, хотя она объяснила только 30% вариации данных. На участках с подлеском белой ели регрессионная модель связала интенсивность регенерации с гнилым древесным покровом, базальной площадью ели, базальной площадью сосны, фракцией глинистой почвы и травяным покровом (R² = 0,36).Около половины обследованных саженцев выросли на гнилой древесине и только 3% - на минеральной почве, и вероятность того, что саженцы приживаются на этих субстратах, в 10 раз выше, чем на подстилке. Открытая минеральная почва покрывала только 0,3% наблюдаемой площади трансекты.

Продвинутое управление ростом [ править ]

Упреждающее управление ростом , т. Е. Использование подавленных деревьев в зарослях, может снизить затраты на лесовосстановление, сократить ротации, избежать оголения участков с деревьями, а также уменьшить неблагоприятное воздействие на эстетику, дикую природу и ценности водосбора. ^{[166] [167]} Чтобы быть ценным, опережающий рост должен иметь приемлемый видовой состав и распространение, иметь потенциал для роста после выпуска и не быть уязвимым для чрезмерного ущерба от лесозаготовок.

Возраст опережающего роста трудно оценить по его размеру ^[168], поскольку белый цвет, которому кажется, от 2 до 3 лет, вполне может быть старше 20 лет. ^[169] Однако возраст, по-видимому, не определяет способность опережающего роста ели реагировать на высвобождение, ^{[166] [167] [170]} и деревья старше 100 лет показали быстрые темпы роста после выпуска. Также нет четкой взаимосвязи между размером авансового роста и темпами его роста в момент выпуска.

Если опережающий рост состоит как из ели, так и из пихты , последняя склонна реагировать на высвобождение быстрее, чем первая, тогда как ель реагирует. ^{[171] [172] Однако,} если соотношение пихты и ели велико, более высокая чувствительность к высвобождению пихты может подвергнуть ель достаточно жесткой конкуренции, чтобы свести на нет большую часть эффекта антикоррозийной обработки. Даже временное облегчение конкуренции кустарников увеличило темпы роста белой ели на северо-западе Нью-Брансуика, что позволило ели покрыть кусты. ^[173]

Подготовка сайта [ править ]

Подготовка участка - это любая из различных обработок, применяемых к участку, чтобы подготовить его к посеву или посадке. Цель состоит в том, чтобы облегчить восстановление этого сайта выбранным методом. Подготовка площадки может быть направлена ​​на достижение, по отдельности или в любой комбинации: улучшенного доступа за счет уменьшения или перестановки косой черты и улучшения неблагоприятных лесных подстилок, 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). ^[174]

Подготовка участка - это работа, которая выполняется перед восстановлением лесного участка. Горят некоторые виды подготовки сайта.

Сжигание [ править ]

Радиовещательное сжигание обычно используется для подготовки сплошных вырубок для посадки растений, например, в центральной части Британской Колумбии ^[175] и в целом в умеренном климате Северной Америки. ^[176]

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

a) Уменьшение подсоса, конкуренции растений и перегноя перед прямым посевом, посадкой, скарификацией или в ожидании естественного посева в частично вырубленных древостоях или в связи с системами семенных деревьев.

б) Уменьшение или устранение нежелательного лесного покрова перед посадкой или посевом или перед предварительной скарификацией.

c) Уменьшение гумуса на холодных, влажных участках для содействия регенерации.

г) Уменьшение или устранение косых, травяных или кустарных видов топлива в стратегических районах вокруг лесных угодий, чтобы снизить вероятность ущерба от лесных пожаров.

В Онтарио несколько раз применяли предписанное сжигание для подготовки участков к прямому посеву, но ни один из ожогов не был достаточно горячим, чтобы образовалось посевное ложе, подходящее без дополнительной механической подготовки участка. ^[151]

Изменения химических свойств почвы, связанные с горением, включают значительное повышение pH, которое Macadam (1987) ^[175] обнаружил в суббореальной еловой зоне центральной Британской Колумбии, сохраняющейся более года после пожара. Средний расход топлива составлял от 20 до 24 т / га, а глубина лесной подстилки уменьшилась на 28–36%. Увеличение хорошо коррелировало с количеством потребляемой косой черты (как общей, так и диаметром ≥7 см). Изменение pH зависит от тяжести ожога и потребляемого количества; увеличение может составлять целых 2 единицы, то есть изменение в 100 раз. ^[177] Дефицит меди и железа в листве белой ели на выгоревших вырубках в центральной Британской Колумбии может быть связан с повышенным уровнем pH. ^[178]

Даже широковещательный косой огонь в сплошной рубке не дает равномерного ожога по всей площади. Таррант (1954) ^[179], например, обнаружил, что только 4% из подсеченного ожога на 140 га имели серьезные ожоги, 47% горели слабо и 49% не сгорели. Выжигание после валкования явно подчеркивает последующую неоднородность.

Заметное увеличение обменного кальция также коррелировало с количеством потребляемой косой черты диаметром не менее 7 см. ^[175] Доступность фосфора также увеличилась как в лесной подстилке, так и в слое минеральной почвы от 0 до 15 см, и это увеличение все еще было очевидным, хотя и несколько уменьшилось, через 21 месяц после сжигания. Однако в другом исследовании ^{[180], проведенном} в той же суббореальной еловой зоне, было обнаружено, что, хотя оно увеличилось сразу после сжигания, доступность фосфора упала до уровня ниже уровня до сжигания в течение 9 месяцев.

Азот будет унесен с участка в результате сжигания, ^{[175] [180] [181],} хотя Macadam (1987) ^[175] обнаружил, что его концентрации в оставшейся лесной подстилке увеличились на 2 из 6 участков, а на остальных наблюдается снижение. Потери питательных веществ могут быть компенсированы, по крайней мере, в краткосрочной перспективе, за счет улучшения микроклимата почвы за счет уменьшения толщины лесной подстилки, где низкие температуры почвы являются ограничивающим фактором.

В Picea / Abies леса в предгорьях Альберты часто характеризуется глубокими скоплениями органического вещества на поверхности почвы и низких температурах почвы, оба из которых делают трудным и лесовозобновления в результате общего ухудшения производительности сайта; Endean и Johnstone (1974) ^[182] описывают эксперименты по проверке предписанного сжигания как средства подготовки семенного ложа и улучшения участка на репрезентативных сплошных вырубках Picea / Abies.области. Результаты показали, что в целом предписанное сжигание не привело к удовлетворительному уменьшению органических слоев и не повысило температуру почвы на испытанных участках. Увеличение приживаемости, выживаемости и роста рассады на выжженных участках, вероятно, было результатом небольшого уменьшения глубины органического слоя, незначительного повышения температуры почвы и заметного повышения эффективности посадочных бригад. Результаты также показали, что процесс разрушения участка не был обращен вспять применяемыми обработками ожогов.

Мелиоративное вмешательство [ править ]

Срезанный вес (сухой вес всей кроны и части стебля <4 дюймов в диаметре) и распределение по размерам являются основными факторами, влияющими на опасность лесных пожаров на вырубленных участках. ^{[183] ​​Управляющим} лесным хозяйством, заинтересованным в применении предписанного сжигания для уменьшения опасности и лесоводства, Кийл (1968) показал метод количественной оценки подсечки. ^[184]В западно-центральной провинции Альберта он срубил, измерил и взвесил 60 белых елей, построил график: (а) вес разреза на единицу товарного объема в зависимости от диаметра на высоте груди (dbh) и (b) вес тонкого разреза (<1,27 см) также против dbh, и составил таблицу распределения массы и размеров косой черты на одном акре гипотетического насаждения белой ели. Когда распределение диаметра древостоя неизвестно, оценка распределения веса и размера разреза может быть получена из среднего диаметра древостоя, количества деревьев на единицу площади и коммерческого объема в кубических футах. Образцы деревьев в исследовании Киила имели полную симметричную крону. Густо растущие деревья с короткими и часто неправильными кронами, вероятно, были бы переоценены; Открытые деревья с длинными кронами, вероятно, будут недооценены.

Лесная служба США подчеркивает необходимость создания тени для молодых побегов ели Энгельмана в высоких Скалистых горах . Приемлемые места для посадки определяются как микроплощадки на северной и восточной сторонах нижних бревен, пней или косых черт, лежащие в тени, отбрасываемой таким материалом. ^{[185] В} тех случаях, когда цели управления предусматривают более равномерное расстояние или более высокую плотность, чем можно получить при существующем распределении затеняющего материала, было предпринято перераспределение или импорт такого материала.

Доступ [ редактировать ]

Подготовка участка на некоторых участках может выполняться просто для облегчения доступа сеялкам или для улучшения доступа и увеличения количества или распределения микросайтов, подходящих для посадки или посева.

Wang et al. (2000) ^[186]определили полевые характеристики елей белой и черной через 8 и 9 лет после высадки на бореальных участках смешанной древесины после подготовки участка (дисковая траншея по Донарену или ее отсутствие) на двух типах плантаций (открытые и закрытые) на юго-востоке Манитобы. Донаренская траншея немного снизила смертность ели черной, но значительно увеличила смертность ели белой. Значительная разница в высоте была обнаружена между открытыми и закрытыми насаждениями для ели черной, но не для ели белой, а диаметр корневой шейки в защищенных насаждениях был значительно больше, чем в открытых насаждениях для ели черной, но не для ели белой. Открытые плантации ели черной имели значительно меньший объем (97 см³) по сравнению с елью черной (210 см³), а также открытой (175 см³) и защищенной (229 см³) плантациями ели белой.Открытые насаждения ели белой также имели меньший объем, чем защищенные насаждения ели белой. Что касается пересадочного материала, то полосовые плантации имели значительно больший объем (329 см3), чем открытые плантации (204 см3). Wang et al. (2000)^[186] рекомендовали использовать подготовку защищенного участка плантации.

Механический [ править ]

Вплоть до 1970 года в Онтарио не использовалось «сложное» оборудование для подготовки площадок ^[187], но потребность в более эффективном и универсальном оборудовании становилась все более очевидной. К этому времени совершенствовалось оборудование, изначально разработанное полевым персоналом, и увеличивались полевые испытания оборудования из других источников.

По словам Дж. Холла (1970), ^[187], по крайней мере, в Онтарио, наиболее широко применяемым методом подготовки участка была механическая обработка почвы после уборки урожая с помощью оборудования, установленного спереди на бульдозере (отвал, грабли, V-образный плуг или зубья). , или тащили за трактором (скарификатор Imsett или SFI, или катящийся измельчитель). Агрегаты тормозного типа, спроектированные и построенные Департаментом земель и лесов Онтарио, использовали якорную цепь или опоры трактора по отдельности или в комбинации, либо представляли собой оребренные стальные барабаны или бочки различных размеров и использовались в наборах по отдельности или в сочетании с площадками для тракторов или якорными цепями.

В отчете Дж. Холла (1970) ^[187] о состоянии подготовки участка в Онтарио отмечалось, что лезвия и грабли хорошо подходят для скарификации после обрезки устойчивых насаждений лиственных пород для естественного восстановления желтой березы.. Плуги были наиболее эффективны для обработки густых зарослей перед посадкой, часто в сочетании с посадочной машиной. Зубы-шрамы, например, зубы Юнга, иногда использовались для подготовки участков для посадки, но было обнаружено, что их наиболее эффективным использованием является подготовка участков для посева, особенно на незавершенных участках, несущих легкую щетку и густые заросли трав. Вальцовые измельчители нашли применение при обработке тяжелых щеток, но могли использоваться только на почвах без камней. Ребристые барабаны обычно использовались при вырубке сосны и ели на свежих заросших кустарником участках с глубоким слоем ворса и сильной косой чертой, и их нужно было объединить с блоком подъёмника трактора, чтобы обеспечить хорошее распределение разреза. Скарификатор SFI после усиления был «вполне успешным» в течение 2 лет,В настоящее время проводятся многообещающие испытания конического скарификатора и кольцевого скарификатора с цилиндрической головкой, а также начата разработка нового скарификатора с цеповым скребком для использования на участках с мелкими каменистыми почвами. Признание необходимости повышения эффективности и действенности подготовки площадки побудило Департамент земель и лесов Онтарио принять политику поиска и получения для полевых испытаний нового оборудования из Скандинавии и других стран, что казалось многообещающим для условий Онтарио, прежде всего в к северу. Таким образом, были начаты испытания Brackekultivator из Швеции и роторной бороздки Vako-Visko из Финляндии.Признание необходимости повышения эффективности и действенности подготовки площадки побудило Департамент земель и лесов Онтарио принять политику поиска и получения для полевых испытаний нового оборудования из Скандинавии и других стран, что казалось многообещающим для условий Онтарио, прежде всего в к северу. Таким образом, были начаты испытания Brackekultivator из Швеции и роторной бороздки Vako-Visko из Финляндии.Признание необходимости повышения эффективности и действенности подготовки площадки побудило Департамент земель и лесов Онтарио принять политику поиска и получения для полевых испытаний нового оборудования из Скандинавии и других стран, что казалось многообещающим для условий Онтарио, прежде всего в к северу. Таким образом, были начаты испытания Brackekultivator из Швеции и роторной бороздки Vako-Visko из Финляндии.

Согласно Дж. Чартону и А. Петерсону ^[188] механическая скарификация лучше всего подходит для небольших проектов восстановления (менее 25 000 деревьев) или в экологически уязвимых районах, таких как прибрежные зоны или районы, подверженные эрозии.

По словам Дж. Чартона ^[189], интенсивность скарификации может повлиять на смертность и рост проростков в первый год. Скарификация должна быть правильно применена к различным условиям участка, чтобы убедиться, что она положительно влияет на посаженные саженцы. Поскольку и кипрей, и голубая трава показаны как замедлители влажности почвы, снижение интенсивности скарификации может быть полезным для посадки рассады в более влажных районах полуострова Кенай. Однако следует учитывать и другие факторы, такие как стимулирование естественного восстановления, чтобы способствовать составу видов до жуков. Менеджеры по лесовосстановлению должны сбалансировать реакцию на скарификацию на влажных территориях, чтобы достичь надлежащего баланса между выживанием и ростом посаженных саженцев и достижением желаемого уровня естественного восстановления.

Mounding [ править ]

Обработка почвы для подготовки участка, которая создает приподнятые места для посадки, обычно улучшает производительность пересаженных растений на участках с низкой температурой почвы и избыточной влажностью почвы. Насыпь, безусловно, может иметь большое влияние на температуру почвы. Draper et al. (1985), ^[190], например, документально подтвердили это, а также его влияние на рост корней побегов (Таблица 30).

Бугры прогревались быстрее всего, и при 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 ° C, в зависимости от влажности почвы и затенения. Через 5 дней после посадки холмы достигли средней температуры почвы 10 ° C на глубине 10 см, но контрольные растения достигли этой температуры только через 58 дней после посадки. В течение первого вегетационного периода у насыпей было в 3 раза больше дней со средней температурой почвы выше 10 ° C, чем на контрольных микросайтах.

Draper et al. (1985) ^[190]насыпи получили в 5 раз больше фотосинтетически активной радиации (ФАР), суммированной по всем отобранным микросайтам в течение первого вегетационного периода; контрольная обработка постоянно получала около 14% дневного фонового PAR, в то время как насыпи получали более 70%. К ноябрю осенние морозы уменьшили затенение, устранив разницу. Помимо воздействия на температуру, падающая радиация также важна для фотосинтеза. Средний контрольный микросайт подвергался воздействию света выше точки компенсации только в течение 3 часов, т. Е. Четверти дневного светового периода, в то время как холмы получали свет выше точки компенсации в течение 11 часов, т. Е. 86% от того же дневного периода. период. Если предположить, что падающий свет в диапазоне интенсивности 100-600 µEm‾²sÀ1 является наиболее важным для фотосинтеза.курганы получали более чем в 4 раза больше общей дневной световой энергии, которая достигала контрольных микросайтов.

Ориентация линейной подготовки площадки, например, проходка траншей с диском [ править ]

При линейной подготовке площадки ориентация иногда определяется топографией или другими соображениями, но там, где ориентация может быть выбрана, это может иметь существенное значение. В ходе эксперимента по прокладке траншеи в суббореальной зоне ели во внутренних районах Британской Колумбии было изучено влияние на рост молодых побегов ( сосна ложняк ) в 13 местах посадки на микросайтах: берма, петля и траншея; на севере, юге, востоке и западе, а также в необработанных местах между бороздами. ^[191] Объемы стволов десятилетних деревьев на южных, восточных и западных микросайтах были значительно больше, чем у деревьев на северных и необработанных микросайтах. Тем не менее, выбор места для посадки оказался более важным в целом, чем ориентация траншеи.

В исследовании, проведенном в Миннесоте, на полосах с севера на юг накопилось больше снега, но снег таял быстрее, чем на полосах с востока на запад в первый год после вырубки. ^[192] 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 древостоях Pinus Resinosa возрастом от 90 до 100 лет.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Заметки [ править ]

Библиография [ править ]

Внешние ссылки [ править ]