Семенное возобновление леса

Древесные породы размножаются семенным (половым) и вегетативным (бесполым) путем. Семенное возобновление присуще всем нашим породам-лесообразователям. Молодые древесные растения естественного происхождения из семян называют самосевом. Семенное возобновление — единственные способ возобновления хвойных пород.

Успешность естественного семенного возобновления леса зависит от:

•1. наличия достаточного количества всхожих семян

•2. благоприятных условий для прорастания семян,

•3. благоприятных условий для укоренения самосева и дальнейшего роста подроста.

Возобновление, как биологический процесс, протекает в несколько этапов: 1) цветение и плодоношение деревьев. Это время зависит от биологических особенностей древесных пород, от характера древостоя, климатических, орографических, эдафотических условий местопроизрастания. Возраст, в котором начинается регулярное плодоношение называется возрастом возмужалости. Периодичность и обилие плодоношения древесных пород и древостоев, как и наступление возраста возмужалости определяется биотическими и абиотическими факторами.2) распространение семян — у разных древесных пород осуществляется различными способами: с помощью ветра, водой, птицами, животными; 3) прорастание семян и укоренение всходов. Для этого необходимо сочетание тепла, влаги и света, а также структура лесной подстилки; 4) рост самосева, его переход в подрост и молодняк.

Естественное семенное возобновление леса протекает под влиянием многих факторов. Основными из них являются: а) возраст, структура и полнота древостоев; б) биологические и экологические особенности древесных пород; в) состояние подлеска и ЖНП; г) состояние и структура лесной подстилки, а также количество и качество растительного опада; д) режимы света, тепла, влаги и аэрации; е) влияние других растений, животных, болезней, огня и т.д.

Все эти факторы действуют комплексно и одновременно и лимитирует тот из них, который находится в минимуме. Степень влияния каждого фактора имеет зонально-географическое и лесотипологическое проявление. Регулируя влияние этих факторов путем различных лесоводственных приемов, можно управлять процессами естественного семенного возобновления в целом. Наличие подроста под пологом древостоя имеет важное значение в старшем возрасте, когда они проходят предрубочное формирование. Сложная вертикальная структура древостоев снижает количество подроста в возобновлении и затрудняет его ход. Оптимальной полнотой древостоя для возобновления сосны является 0,5—0,6; дуба — 0,6—0,7; ели — 0,7— 0,8.

Биологические и экологические особенности древесных пород (наступление возраста возмужалости, периодичность и обилие плодоношения, время созревания семян, способы распространения семян и условия для их прорастания и др.) имеют важное значение для хода естественного возобновления леса. Береза повислая (количество семян, способ распространения). Сосна обыкновенная является малотребовательной породой и легко возобновляется на песках. Теневыносливые породы имеют преимущества в возобновлении под пологом леса. Подлесок при большом развитии подавляет молодое поколение леса, при небольшом — может выполнять защитную роль против низких температур и прямых солнечных лучей.

Живой напочвенный покров при небольшом развитии способствует возобновлению, при большом — препятствует, проявляя большую конкуренцию за свет, влагу и элементы питания. Злаковые виды иссушают почву, создают плотную дернину и отрицательное биохимическое поле по отношению к молодым растениям древесных пород, чем тормозят возобновление. В густом и мощном моховом покрове семена зависают и при прорастании не происходит укоренения всходов. В переувлажненных условиях мхи ухудшают режим аэрации почвы. Влияние подлеска и живого напочвенного покрова зависит в первую очередь от густоты растений. Например, обычно благоприятно влияющий на возобновление сосны, ели иван -чай при густоте 100 и более стеблей на 1 м 2 подавляет возобновление. Хорошо известно также благоприятное действие вереска на естественное возобновление. Он слабо транспирирует влагу и предохраняет почву от испарения, защищает самосев сосны от солнцепека. Но при проективном покрытии более 80% возобновление сосны подавляется. Значительное влияние на прорастание семян оказывает состав опада и подстилки, ее плотность, толщина, степень разложения, содержание влаги. Оптимальная мощность подстилки — до 5 см. Возобновление на подстилке типа муль протекает успешнее, чем на подстилке типа модер и особенно мор. Плотный слой листьев осины, дуба, хвои ели создает механическое препятствие, исключая появление самосева. Биохимическое воздействие опада проявляется по-разному: свойства елового опада благоприятствуют прорастанию семян ели, а опад липы отрицательно влияет на прорастание семян и развитие самосева этой породы. От количества тепла зависит периодичность плодоношения (например у ели и сосны семенные годы в северной тайге повторяются через 10-20 лет, в средней тайге 5-7 лет, в зоне смешанных лесов – через 3-5 лет). Для успешного прорастания семян необходимы влага, тепло и кислород. Оптимальной температурой для прорастания семян сосны и ели составляет 18-20 градусов, оптимальная объемная влажность почвы находятся в пределах 25-45 градусов. Особое значение имеет влажность подстилки.

Сочетание семенного года с выпадением достаточного для развития самосева количества осадков создает «взрыв возобновления», с образованием одновозрастных сосняков, ельников. При освещенности 5-10% от полной у 3-5 летнего дуба отмирает верхушечная почка, верхние побеги, а иногда и вся верхушечная часть. В дальнейшем из спящих почек у корневой шейки появляются побеги и образуются «торчки» дуба. Сосновому подросту требуется еще больше света, и при его недостатке, молодые экземпляры сначала суховершинят, а через 5-10 лет погибают. Малая освещенность под пологом леса ограничивает возобновление даже теневыносливых пород. Материнские деревья по отношению к самосеву и подросту играют отрицательную роль посредством перехвата влаги и элементов питания. Чем суше и беднее почва, тем выше конкуренция материнских деревьев. Большинство представителей фауны – фитофаги отрицательно влияют на возобновление. Положительна их роль в распространении семян и плодов. Низовые пожары вызывают гибель самосева и подроста. Однако на свежих почвах огонь, вызывая минерализацию почвы и предотвращая быстрое ее зарастание травяно-кустарниковой растительностью, способствует лесовозобновлению хвойных пород.