Тема 10. Полезащитное и степное лесоразведение

Агролесомелиорация − система лесохозяйственных мероприятий, направленная на улучшение почвенно-гидрологических и климатических условий местности, делающих ее более благоприятной для ведения сельского хозяйства. Основная роль при агролесомелиорации принадлежит защитным лесным насаждениям естественного или искусственного происхождения, которые оказывают многообразное мелиоративное влияние на защищаемую ими территорию. Научные основы организации и защитного лесоразведения были предложены В. В. Докучаевым. Лесоразведение осуществляется на землях лесного фонда и землях иных категорий, на которых ранее не произрастали леса, с целью предотвращения водной, ветровой и иной эрозии почв, создания защитных лесов и иных целей, связанных с повышением потенциала лесов. К лесоразведению относятся: облесение нелесных земель в составе земель лесного фонда (осушенные болота, рекультивированные земли, земли, вышедшие из-под сельскохозяйственного пользования, овраги и другие), создание защитных лесных насаждений на землях сельскохозяйственного назначения, землях промышленности, транспорта, землях водного фонда и на землях других категорий, создание лесных насаждений при рекультивации земель, нарушенных промышленной деятельностью, а также лесных насаждений в санаторно-курортных зонах и на других объектах.  

На пашне, защищенной лесными полосами, гумуса больше на 4-13 т, азота – на 100-400 кг, фocфора − на 30-100 кг/га. Продуктивность биологизированных севооборотов в агролесоландшафтах повышает бонитет почвы на 2,5-19,3 балла, возрастает биоклиматический потенциал продуктивности облесенной пашни на 15-46 % ( Смертин Е. М., Степанов А. М. Роль лесных полос на орошаемых землях. Степные просторы, 1977, т. I, с. 20-21.)

Осуществляется созданием искусственных лесных насаждений методами посадки саженцев, сеянцев, черенков или посева семян. Основными видами лесных насаждений, создаваемых в целях лесоразведения на пахотных землях, являются полезащитные и стокорегулирующие лесные полосы. На пастбищах создаются лесомелиоративные насаждения для улучшения микроклимата, повышения продуктивности пастбищ, защиты животных от неблагоприятных климатических условий. Лесные насаждения на полосах отвода автомобильных и железных дорог, а также в их охранных зонах создаются для защиты дорог от заноса снегом и песком, предотвращения поступления тяжелых металлов в прилегающие сельскохозяйственные угодья. Лесоразведение на землях, подлежащих рекультивации, осуществляется с целью биологической рекультивации этих земель путем создания лесных насаждений после проведения технического этапа рекультивации (планировка, нанесение плодородного слоя грунта, террасирование откосов отвалов и другие). В водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах водных объектов лесоразведение осуществляется с целью защиты их от разрушения берегов, засорения, заиления и истощения водных ресурсов путем создания берегоукрепительных и иных лесных насаждений. На землях населенных пунктов лесоразведение осуществляется в целях улучшения окружающей среды путем создания лесных насаждений, устойчивых к рекреационным нагрузкам, влиянию промышленных выбросов и другим неблагоприятным факторам (Приказ МПР РФ от 8 июня 2007 г.N 149 "Об утверждении Правил лесоразведения" (зарегистр. в Министерстве юстиции РФ 6 июля 2007 г., N 9767)).

Защитные лесные насаждения на орошаемых землях уменьшают скорость ветра, сокращают потери воды из оросительной сети и с поверхности почвы на испарение, что позволяет на 25 - 30% сократить нормы полива сельскохозяйственных культур, защищают поля от суховеев и холодных весенних ветров (это важно при выращивании теплолюбивых сельскохозяйственных культур (кукурузы, хлопчатника и др.)). В период пыльных бурь лесные полосы предупреждают дефляцию почв и занос оросительной сети мелкоземом. Система лесных полос (полезащитные полосы) на сельскохозяйственных землях позволяет ликвидировать или ослабить отрицательное воздействие на сельскохозяйственные культуры засух, суховеев, эрозии и других неблагоприятных факторов, улучшить микроклимат в приземном слое воздуха, почвенную экологию, и в конечном итоге повысить урожай полей. Полезащитные лесные полосы на осушенных землях и выработанных торфяниках создаются для борьбы с дефляцией и защиты сельскохозяйственных культур от выдувания, вымерзания, холодных ветров и улучшения почвенной экологии. Особенно возрастает роль лесных насаждений в районах с сильными засухами, суховеями (на территории Российской империи защитное лесоразведение в степных условиях начато с создания массивных лесных насаждений для выращивания товарной древесины вблизи мест ее потребления). Полезащитные полосы эффективны и в Нечерноземной зоне, где основными неблагоприятными явлениями следует считать недостаток тепла, наличие холодных ветров северного направления, сдувание снега с полей. Последнее приводит к вымерзанию озимых и многолетних трав, глубокому промерзанию почвы, медленному оттаиванию и прогреванию ее в весенний период. По составу древесных пород наиболее эффективны лесополосы с участием 50 % хвойных. Они препятствуют сносу снега зимой, способствуют его равномерному отложению, предохраняют посевы от вымерзания, а летом за счет уменьшения скорости ветра улучшают тепловой режим почвы и приземного слоя воздуха, увеличивая сумму эффективных температур (более 10°С). С целью повышения продуктивности земель, предотвращения загрязнения рек и сохранения экологического равновесия аграрных ландшафтов сельскохозяйственных земель в речных долинах таежной зоны Нечерноземья, необходимо иметь защитные насаждения в виде лесных полос: прирусловых, по берегам водоемов, прибалочных и приовражных стокорегулирующих и полезащитных.

Эффективность лесных насаждений проявляется в снижении скорости ветра, при этом важное значение имеет их конструкция и ориентации на местности относительно господствующих ветров. Вследствие уменьшения скорости ветра и ослабления вертикального турбулентного обмена происходит уменьшение теплообмена в приземном слое воздуха, при этом уменьшается испарение увеличивается влажность воздуха. В зимний период лесные полосы задерживают часть снега внутри лесной полосы, а значительная его часть распределяется на прилегающей к полосе территории (это способствует не только увлажнению почвы, но и снижает глубину промерзания почвы. На открытых полях при неустойчивом ветровом режиме сносится в среднем 30-50%, иногда − до 70-100 % снега). Снегораспределительная способность лесных полос зависит от их конструкции, высоты и ширины. Кроме того, защитные лесные насаждения защищают почву от разрушения водой и ветром, сохраняют важнейшие режимы почвообразования, снижают запыленность воздуха, сохраняют видовой состав птиц, зверей, насекомых и т.д.

Защитные насаждения создаются в различных лесорастительных зонах, поэтому агротехника выращивания, жизнеспособность и устойчивость создаваемых насаждений различны.

Жизнеспособность древесной породы (или насаждения) (по Н.Т. Макарычеву) - их биологические свойства и способность сохранять свои жизненные функции, приспосабливаясь и противостоя неблагоприятным факторам природной среды, а также давать удовлетворяющее практику семенное или вегетативное потомство.

Устойчивость характеризует способность растительного организма сохранять его жизненные функции и переносить воздействие неблагоприятных природных явлений и антропогенных факторов или их сочетаний.

Устойчивость и жизнеспособность лесных пород определяют длительность времени их жизни (долговечность) и продолжительность защитного функционирования создаваемых из них насаждений т.е. срок их службы. Древесные породы и кустарники имеют различную степень водопоглощения. Поэтому будучи высаженными в лесные культуры по-разному влияют на изменение влажности почвы, что следует учитывать при подборе пород. Так, уровень влагообеспеченности древесных пород в насаждениях сухой степи и полупустыни во многом зависит от количества имеющихся в них кустарников - чем больше в искусственных насаждениях вводится кустарника, тем быстрее снижается влажность почв и тем интенсивнее вытесняются древесные породы. Это объясняется тем, что в засушливых условиях многие культивируемые кустарники имеют большую устойчивость и долговечность. Имея мощную корневую систему, они являются сильнейшими конкурентами древесных пород и в первую очередь в борьбе за влагу. По сравнению с древесными породами почти все кустарники обладают большей интенсивностью водопоглощения и меньшей продуктивностью транспирации. Кустарниковый подлесок в насаждениях древесно-кустарникового типа может израсходовать на транспирацию до 50 -70% всего водного запаса корнеобитаемого слоя почвы. Создавая лесные насаждения в засушливых условиях, необходимо использовать долговечные породы. С целью ускорения вступления лесной полосы в работу следует одновременно высаживать быстрорастущие породы, которые являются часто менее долговечными. Действенным средством повышения устойчивости и долговечности насаждений в засушливых условиях является высокий уровень агротехники создания и выращивания насаждений, соответствующий конкретным условиям местопроизрастания (Родин А.Р., Родин С.А., Рысин С.Л. Лесомелиорация ландшафтов: Учебное пособие для студентов по направлению 656200. 4-е изд. доп., испр. – М.: МГУЛ, 2002 – 127 с.).

Домашняяя самостоятельная работа

1. Используя географические карты определите основные районы степного и полезащитного лесоразведения.

2. Определите видовой состав древесных растений, применяемых в степном и полезащитном лесоразведении (Дендрология : Учеб. пособие по самостоят. изучению курса и проведению лаб. практикума для студентов специальностей 26.04 и 26.05 / Н. Е. Булыгин, В. Ю. Нешатаев, С. Г. Сахарова ; С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., 82 с. 20 см, СПб. СПбЛТА, 1998. – 84 с.(стр. 74)). Обратите внимание на биологические и экологические особенности этих видов.

3. Сделайте вывод об основных аспектах включения видов в ассортимент древесных пород используемых в этих целях.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое агролесомелиорация и какова ее цель?

2. Назовите агролесомелиоративные районы РФ, и охарактеризуйте их природные и экономические особенности

3. Какое влияние оказывают защитные лесные насаждения на сток, снегоотложение, глубину промерзания и влажность почвы, противоэрозионную устойчивость почвогрунтов и т.д.?

4. От каких факторов зависят защитные свойства насаждений?

5. Какие свойства древесных растений необходимо учитывать при создании защитных насаждений?