Спосіб відновлення верхньої межі лісу

Изобретение относится к лесному и сельскому хозяйствам, преимущественно к лесному хозяйству и может быть использовано для улучшения травостоя высокогорных (альпийских) пастбищ. Известен способ посадки и восстановления леса в лесостепных условиях путем полосовых посадок саженцев (патент ВНР № 173440, кл. А 01 G 23/00). Однако он не применим для условий высокогорий Карпат в связи с тем, что он разработан для восстановления лесосек. Известен также способ посадки леса на камянистых почвах с предварительным закреплением склонов путем создания ступенчатых терасс и последующего их облесения (авторское свидетельство СССР №895359, кл. А 01 G 23/00). Этот способ также не применим, ибо предлагаемый нами способ посадки леса базируется на развитых горных почвах. Известен способ выращивания леса на участках освобождаемых после рубок ухода за лесом (авторское свидетельство СССР №927195, кл. А 01 G 23/00). Однако он не применим для восстановления леса в высокогорье на открытой местности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ восстановления и реконструкции леса на верхних пределах, а также посадки и восстановления горнососнового криволесья, который заключается в посадке саженцев, как в пределах лесного массива, так и открытой местности таким же способом, который используется в лесном хозяйстве при возобновлении леса, то есть единичными экземплярами (см.статью Юлиус Сомора: "О повышении верхней границы леса и стланника в Татранском национальном парке (Zbornik ргас о Tatranskom Narodnom parku. t.18, 1976. Vydalo Vydavotelsfvo Osveta N.P., Martin pre spravu Tatranskelu Narodneho Parku ν Tatranszkej Lomnicl, str. 5-27). Способ разработан только для двух культур: для сосны кедровой европейской и стланника - горной сосны на силикатном и карбонатном субстрате. Способ посадок единичными культурами с расстоянием между ними в пределах до 1 метра, то есть такой же как и при возобновлении леса на нижней и средней части горных склонов. Такие разреженные единичные культуры не позволяют получить высокий процент приживаемости в экстремальных условиях субальпийского пояса высокогорья и не обеспечивают на должном уровне защитные функции верхних пределов леса. В основу изобретения поставлена задача улучшить приживаемость и выживание саженцев на открытой местности в экстремальных условиях развитых горных (флишевых и вулканических) почвах верхних пределов леса в высокогорных условиях горного рельефа. Поставленная задача решена тем, что посадку 3-4-летних саженцев, выращенных из семян, взятых из популяций древесных автохтонных пород, произрастающих в лесах Карпат, осуществляют весной в лунки размером 0,5 х 0,5 м2 - 2 х 2 м2, глубиной лунки 20-30см с расстоянием между лунками 1-2 м, расположенных в шахматном порядке с количеством саженцев 5-10 экземпляров в одной с соответственно приготовленной почвой, лунке (см. фиг.1, 2а, 26, 2в). В качестве саженцев используют древесные породы ели, пихты, ели тяньшанской, пихты Дугласа (псевдоцуги), кедра европейского, бука лесного, явора, клена, рябины обыкновенной (форма серая). Перед посадкой саженцев, в почву лунок добавляют часть поверхностного слоя лесной почвы для "биологического" "заражения" почвы спорами и гифами грибов, вирусами, с которыми древесные породы живут в симбиозе и которая одновременно служит в качестве удобрения. Выбор оптимального варианта посадок леса достигли в результате закладки опытов. Во время подготовки экспериментальных участков на полонине Ровной Карпатского гребня на открытой местности за пределами верхней границы леса, на высоте 1200-1400 м над уровнем моря, были заложены различные варианты посадок культур (фиг. 3а,3б): сильно загущенные посадки, где расстояние между саженцами достигало 1015см (фиг. 3в, 3г) и посадки с расстояниями между культурами столько же, сколько и в способе-прототипе, то есть единичными культурами (фиг. 4а, 4б), а также предлагаемым способом посадки культур в форме фиг.5. В результате 20-летних наблюдений сказалось, что наиболее оптимальным вариантом является вариант третий, то есть посадки культур в лунки. Первый вариант обеспечивает высокую всхожесть и выживаемость древесных пород, но требует больших финансовых затрат на уход за лесом. Второй вариант, который создан с известным способом, оказался непригодным в связи с тем, что уже на второй и третий год после посадки, приживаемость культур достигала всего 25-30 %. С возрастом такие культуры подвергаются повреждению суровыми климатическими условиями, особенно сильными ветрами и резкими температурами (появляются ветроломные породы, морозобойные трещины, солнечные ожоги). Предлагаемый способ посадок культур в лунках оказался более оптимальным в связи с тем, что приживаемость и жизненность культур в них оказалась более высокой, до 80-90 %. В чем причина? Посадки леса в открытой высокогорной местности в субальпийском поясе подвергаются постоянно влиянию экстремальным, необычным для культур условиям жизни: низкие температуры зимой, доходящие до 30-40°, сильные ветры, достигающие 50 км в час, летом высокая солнечная радиация (температура в июлеавгусте достигает 25°), интенсивные эрозионные явления, атмосферные осадки, достигающие в горах до 1400-1600, иногда до 1800 мм в год. Лунковый способ посадок культур содействует созданию своего микроклимата, благоприятствующего выживанию и росту древесных пород в суровых условиях. Основная сущность положительного эффекта лункового способа посадок леса в открытой местности субальпийского пояса в экстремальных условиях заключается в том, что посадочный материал выращивают в экологических условиях, приближенных к естественным для предлагаемых древесных пород и в образовании своего микроклимата который помогает в достижении не только высокого процента приживания саженцев, но и выживанию культур в процессе роста и развития их. Посадки саженцев в лунки по 5 и более экземпляров, заложенных горизонтально на склонах гор в шахматном порядке содействует уменьшению интенсивности эрозионных явлений, уменьшает появление с одной стороны солнечных ожогов и морозобойных трещин, с другой стороны силу ветра, уменьшает транспирацию воды из культур и испарения ее с почвы. Лунковый способ посадки леса, предлагают авторы для восстановления горной границы леса в местах ее искусственного снижения человеком или в результате стихийных явлений (снежные лавины, ссувы, оползни), которые ослабевают защитные функции леса и содействуют появлению стихийных явлений (интенсивные эрозионные явления, селевые потоки, разливы рек и т.д.). Восстановление леса на верхних его пределах обеспечивает усиление защитных функций горных лесов. Предлагаемый способ посадки проводится с 1959 года на площади 30 га на полонине Ровная Перечинского района и на горе Струнжинский желоб Раховского района площадью до 50 га в пределах 14001700 м над уровнем моря. Пример 1. Лесопитомники закладывают в приполонинской зоне в пределах 1000-1300 м н.у.м. Семена берут с популяций древесных и кустарниковых пород, которые произрастают в приполонинской зоне. Перед посадкой стратифицируют. Закладывают питомники ранней весной, поскольку осенью семена поедаются мышами и другими грызунами. Из автохтонных древесных пород основной берут ель обыкновенную. Из других пород используют: сосну кедровую европейскую, пихту белую, клен-явор, лиственницу полевую, рябину обыкновенную, бук лесной, иву следскую, иву серую, ольху зеленую, черемуху скальную, смородину Карпатскую, горную сосну (жереп), можжевельник сибирский и можжевельник обыкновенный. Эксперименты с культурами сосны обыкновенной и австрийской дали отрицательные результаты: 4-5 годичные саженцы на экспериментальных участках полностью погибли. Отрицательные результаты были получены и при использовании в посадках лиственницы европейской, лиственницы сибирской, ясена обыкновенного, дуба. С экзотических пород перспективными сказались пихта Дугласа и ель тянь-шаньская. Эффективными оказались посадки в лунках. Глубина лунки 20-30 см. Размер лунок 0,5 х 0,5 м2 и 2 х 2 м2. В лунки сажают 5-10 саженцев. Расстояние между участками от 1 до 2 м, размещение - в шахматном порядке. На участках сажают как чистые культуры (монокультуры) ели обыкновенной, так и смешанные с вышеупомянутых древесных и кустарниковых пород, в которых доминировала ель обыкновенная (до 50°/с). Более стойкими оказались монокультуры. Уход за культурами не осуществлялся до смыкания крон. После смыкания крон производят рубки ухода и санитарные. На каменистых пустырях и сильно эродированных склонах производят посадки по вышеуказанной схеме, но в торфоперегнойных горшках или в плетеных из ивы корзинках или ящиках, сделанных из дренок хвойных пород. Почву для них берут из-под полога леса. Доминирующей породой на эродированных склонах является ель обыкновенная до 50% и 20% - явор с рябиной. Большой эффект в приживании саженцев и выживании культур дает кедр европейский. Сосну горную жереп и ольху зеленую высаживают островками. Пример 2. Для сельскохозяйственных целей улучшение белоусовых лугов на полонинах лесопосадки проводят как в первом случае с разницей в расстоянии между куртинами 10-40 м шириной, то есть парковыми насаждениями. Подрастающие деревья затеняют светлолюбивый белоус, в результате чего последний исчезает и появляются более ценные травы, как результат прорастания семян, находящихся в почве. По берегам горных потоков и ручейков высаживают ель обыкновенную и ольху зеленую, которые выполняют защитную функцию. На лавиноопасным склонах посадки леса проводят участками как в примере 1, чередуя их из специальными инженерными сооружениями для строительства которых используют древесные породы и камень (фиг.6). Восстановление верхней границы леса предлагаемым способом обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преимущества: а) устойчивость лесных насаждений в субальпийском поясе и усиление защитных функций горных лесов; б) посадки леса служат не только целям лесного хозяйства (выполняют защитные функции), но и сельского хозяйства, улучшая травостой высокогорных пастбищ - полонин. Вместо светолюбивого белоуса появляются из семян, находящихся в почве, ценные в кормовом отношении травы: овсянница красная, мятлик альпийский, полевица обыкновенная, меум горный, лядвенец рогатый, тимофеевка альпийская и другие. Парковые (лунковые) посадки леса в пределах верхней границы на полонине Ровной показали, что урожайность субальпийских лугов увеличивается в 2-2,5 раза. Повышение продуктивности полонинских пастбищ ведет к дальнейшему развитию ) животноводства Закарпатья. Изобретение найдет применение в Закарпатской области Украины для восстановления верхней границы леса.