Гуде вітер вельми в полі, реве, ліс ламає... (чи можна зменшити негативну дію вітру на ліс?)
Вітер – одним із найбільш небезпечних чинників пошкодження лісів у багатьох країнах світу. Ще й досі відчуваються наслідки великих ураганів, які мають власні імена – «Лотар» у центральній Європі 1999 р., «Гудрун» на півдні Швеції 2005 р., «Кирил» у Німеччині та Словаччині 2007 р. та «Клаус» у Франції та Іспанії 2009 р. Не минають вітровали й ялинові насадження України, почастішали і в соснових, і в мішаних лісах.
Узагальнена назва «вітровал» охоплює нахилені дерева, вивалені з корінням (власне вітровал) і дерева з відламаними частинами крони або стовбура (бурелом). Вітровальні дерева переважно мають поверхневі кореневі системи (наприклад, ялини) або уражені кореневими гнилями ще до дії вітру. Деякі корені вітровальних дерев зберігають зв’язок із ґрунтом, а частина крони може навіть залишатися зеленою. Буреломні дерева позбавлені верхівки, частини крони або стовбура. Іноді дерево переламується навпіл або навіть розламується уздовж стовбура.
Внаслідок дії сильного вітру деякі дерева гинуть відразу. Інші дерева гинуть через деякий час у зв’язку з розхитуванням стовбурів і руйнуванням кореневої системи, а також із механічними травмами, одержаними внаслідок падіння сусідніх дерев і проведення санітарно-оздоровчих заходів. До того ж, механічні травми стають місцями проникнення збудників хвороб («ґратами» інфекції). Решта дерев, якщо їх не вилучатимуть санітарними рубками або не пошкодять механічно під час проведення цього заходу, одержують можливість розвиватися далі в умовах збільшеної площі живлення та кращого освітлення.
Вітровали у природних лісах сприяють збагаченню ґрунту після розкладання деревини, створенню умов для розвитку тварин, рослин і грибів, природного поновлення дерев і підліску. Водночас лісове господарство зацікавлене вчасно одержати найбільший обсяг ділової деревини з вітровальних ділянок. Тому основними завданнями є визначення умов, за яких поширюються вітровали, та найбільш економічних і найменш безпечних для навколишнього середовища заходів щодо ліквідації негативних наслідків цих явищ.
Однозначних рекомендацій для вирішення цих завдань надати неможливо, оскільки інтенсивність пошкодження, відпад дерев і втрати ділової деревини залежать від швидкості вітру, рельєфу, ґрунтових і лісорослинних умов, складу деревних порід, структури деревостану, повноти насаджень, віку та розмірів дерев, їхніх індивідуальних особливостей (зокрема санітарного стану до дії стихії), щільності крон, наявності гнилей коренів і стовбурів. Ці самі чинники впливають також на спроможність лісів до відновлення після катастрофічної дії вітру.
Чи можна врахувати небезпеку вітровалів під час створення насаджень? Найменшою мірою ушкоджуються вітром дерева із глибоким розміщенням коренів. Тому будь-який чинник чи явище, яке запобігає розвитку коріння углибину, негативно впливає на так звану «якірність» – силу зчеплення коріння із субстратом. Такими чинниками є заболочування, ущільнення ґрунту, низька якість садивного матеріалу, загинання коріння.
За несприятливих умов для розвитку коріння підвищується також сприйнятливість дерев до кореневих гнилей. Тому технологія обробітку ґрунту під час садіння лісових культур має бути спрямована на створення найсприятливіших умов для швидкого укорінення садивного матеріалу.
У деяких країнах застосовують добрива під час садіння лісу або під час вирощування садивного матеріалу у контейнерах. Водночас дослідження зарубіжних учених свідчать, що надлишок азоту сприяє розвитку гілок і листя, але зменшує опірність дерев до нахилення під впливом вітру.
Вважається, що дерева гинуть, якщо нахиляються вітром під кутом понад 45° від вертикалі, але навіть за меншого нахилу обривається значна частка коренів, що негативно впливає на життєздатність дерев.
Різні види дерев неоднаково реагують на дію вітру. Листяні дерева меншою мірою потерпають від зимових вітрів, тому що скидають листя, та часто можуть відновити крону, якщо втрачена навіть значна її частка (зверніть увагу, як обрізають у населених пунктах тополі чи клени!). Водночас ми бачили сосни, які розвинули майже симетричну крону після втрати гілок з одного боку. А скільки таких дерев передчасно вирубали!
Зазвичай одновікові деревостани, які є переважно монокультурами, потерпають від вітру більшою мірою, ніж різновікові. У мішаних насадженнях вітром пошкоджуються найвищі дерева, але чим більше видів дерев і кущів у насадженні, тим менші негативні наслідки вітровалу навіть в одновікових хвойних насадженнях. Це пов’язане зі зменшенням швидкості вітру під час проходження через «шорсткий» намет. Тобто це ще один плюс на користь підтримання різноманіття у лісі (див. попередні випуски «ЛВ»).
Виявлено також генетичну мінливість архітектури коренів, якірності, властивостей стовбура, що дає змогу враховувати стійкість до дії вітру під час селекції лісових порід.
Великі дерева прямо пошкоджуються вітром, тоді як малі зазвичай ламаються деревами, які падають. Тому великі дерева частіше вітровальні, а малі – буреломні. Виявилося, що важлива не висота сама по собі, а особливості архітектоніки дерев. Так, від основи до верхівки дерева зменшуються не тільки кількість річних кілець, але й їхні ширина та будова. Небезпека зламу вітром стрункого високого стовбура сосни зростає від верху до низу, але завдяки більшій частці пізньої деревини (найбільш міцної!) біля основи стовбура дерево збільшує стійкість до дії вітру.
У кожному насадженні є дерева з повнодеревними (майже циліндричними) та збіжистими (ближчими до конуса) стовбурами, причому збіжистість стовбурів поодиноких дерев на відкритому місці є найбільшою. Приріст за діаметром і збіжистість стовбурів збільшуються після проведення будь-якої вибіркової рубки. Водночас повнодеревність зростає після вилучення нижньої частини зеленої крони та зменшується після вирубання підліску. Це значить, що лісогосподарськими заходами можна сформувати насадження, стійкі до дії вітру.
Загалом дерево спроможне протистояти великому натиску повітряного потоку.
Експериментально визначено, що деревина дуба витримує тиск 450-500 кг на кв. см на стискання і до 1050 кг на розтягнення. Якщо дерево постійно росте в умовах дії вітру, деревина стовбура часто має такі вади, як нахил волокон і завилькуватість. Завдяки такій будові збільшується міцність деревини під час радіальних напружень на його несиметричну крону.
У зоні кореневої лапи фізико-механічні властивості коренів майже такі, як деревини стовбура, а далі від нього міцність зменшується в десятки разів. Тому здерев’янілі «лапи» є міцною опорою дерева, а поверхневі скелетні корені виконують роль тяжів, які утримують стовбур вертикально під час сильного вітру. Ці корені спроможні розтягуватися на 4-5 см на кожний метр довжини, що дає змогу дереву під час натиску вітру відхилятися від вертикального положення на 15-18 градусів, унаслідок чого значно зменшується площа фронтальної атаки. Корені навіть підводять землю, коли дерево розхитується поривами вітру.
Молоді дерева зазвичай стійкіші до прямої дії вітру, оскільки об’єми наземної та підземної частин у них майже однакові. Завдяки інтенсивному росту коренів молоде деревце конкурентоспроможне та займає вільну площу живлення. У міру його росту та накопичення деревини стовбура та гілок надземна маса дерева перевищує масу коренів у 3-4 рази, тому його стійкість до дії вітру зменшується.
Дерева, які ростуть усе життя у розрідженому стані або на схилах, під час свого розвитку пристосовуються до дії вітру. Якщо у певній місцевості переважає вітер одного напрямку, дерево у процесі росту нахиляється у відповідний бік, зміщується центр тяжіння. Тоді у зоні кореневої лапи в місцях напруження інтенсивно наростає біомаса деревини, що призводить до збільшення міцності. За формою перерізу можна визначити, з якого боку переважно дув вітер.
Дерева, які ростуть у щільних насадженнях, зазвичай мають меншу якірність і мало адаптовані до дії вітру. Після будь-якого зрідження – рубками догляду, санітарними рубками, а також після раптового всихання під впливом різних природних чи антропогенних чинників вітер безперешкодно проникає під намет, і у перші декілька років дерева постійно розхитуються, аж поки не розростеться їхнє коріння та не збільшиться міцність нижніх частин стовбурів. Так, під час вивчення наслідків вітровалів у насадженнях Сумської області на постійних пробних площах було простежено динаміку санітарного стану дерев сосни після проведення вибіркової санітарної рубки пошкоджених вітром дерев. На ділянках, де сильного вітру не було у перші роки після проведення вибіркової рубки, залишені дерева встигали рівномірно розвинути коріння та крони й виявилися стійкими до наступної дії вітру.
Найбільш уразливими до дії вітру є дерева узлісь насаджень, що межують зі зрубами суцільних рубок. Значною мірою це пов’язано з тим, що після вирубування сусідніх насаджень інтенсивність росту крони у бік освітленого простору випереджує ріст коренів, та зміщується центр тяжіння.
У насадженнях, пошкоджених вітром, завдання лісівників – одержати якомога більше ділової деревини та не допустити поширення осередків стовбурових шкідників у лісі. Але одночасно провести санітарно-оздоровчі заходи на великій площі вітровалу дуже важко. Після зимових вітровалів час на це є, а після літніх вітровалів деревину відразу починають заселяти стовбурові шкідники. Серед них є фізіологічні шкідники – комахи, спроможні завдати шкоди життєздатним деревам навколишніх насаджень, і санітарно-оздоровчі заходи спрямовані безпосередньо на зменшення негативного впливу цих комах. Інша група стовбурових шкідників – технічні. Вони спричиняють погіршення якості деревини, і якщо ми хочемо одержати максимальний вихід ліквідної деревини, її слід швидко вивозити з лісу. Стовбурові комахи третьої групи зовсім не є шкідниками, вони живуть у мертвій деревині та беруть участь у її розкладанні разом із грибами та іншими організмами. Тому якщо деревина загиблих дерев не є ліквідною, не варто її вилучати з лісу.
Зважаючи на відомості про темпи висихання деревини вітровальних і буреломних дерев та їхні відмінності за принадністю для заселення стовбуровими шкідниками, було визначено черговість проведення санітарно-оздоровчих заходів у соснових насадженнях, пошкоджених вітром, якщо площа надто велика.
Спочатку доцільно провести суцільні санітарні рубки, де це можливо згідно із «Санітарними правилами...», тому що такі рубки найбільш економічно ефективні. Потім проводять вибіркові санітарні рубки. Якщо всі пошкоджені дерева можливо вирубати упродовж одного року, насамперед слід вилучати буреломні дерева – вони швидше сохнуть, стають принадними для стовбурових шкідників, а деревина швидко втрачає якість.
Але якщо пошкоджені вітром дерева розміщені невеликими групами у різних виділах, не завжди можна провести всі вибіркові рубки упродовж одного року. Тоді слід вирубати й вивозити спочатку вітровальні дерева – їхні стовбури мають найвищу якість деревини та дуже принадні для фізіологічних стовбурових шкідників, небезпечних для живих дерев навколо.
У другу чергу вирубають буреломні дерева. Ці дерева меншою мірою заселяються фізіологічними стовбуровими шкідниками, тому залишення їх у лісі не є небезпечним для навколишніх насаджень. З іншого боку, вони заселяються технічними шкідниками, але якість їхньої деревини і так гірша, ніж вітровальних, оскільки їхні стовбури деформовані. Тому черга цих дерев – друга. Останньою чергою вирубають сухостійні дерева, які зовсім не заселяються фізіологічними шкідниками, але ліквідну деревину з них можна одержати.
За неможливості негайного вивезення ліквідної деревини під час літніх рубок її обов’язково треба корувати або обробляти інсектицидами!!!
Валентина МЄШКОВА
«Лісовий вісник» №5. Травень. 2016.
«Лісовий вісник» №5. Травень. 2016.
23/05/2016
0 коммент.:
Дописати коментар