Лесовосстановление: Естественные И Искусственные Методы

Лес является источником сырья для целлюлозно-бумажной промышленности, производства мебели и других отраслей, поэтому этот источник необходимо постоянно возобновлять. Значение искусственного лесовосстановления на вырубках не ограничивается нуждами многочисленных индустрий. Лесовосстановление замедляет климатические изменения на нашей планете, поскольку деревья поглощают углекислый газ и вырабатывают кислород.

Восстановление леса способствует улучшению здоровья населения Земли и окружающей среды в целом. Для лесных хозяйств искусственное лесовосстановление и лесоразведение – это бизнес, который может приносить прибыль при условии регулярного мониторинга и рационального управления.

Причины Восстановления Лесов

Процесс лесовосстановления подразумевает насаждение новых деревьев вместо старых по различным причинам:

• возобновление участков, пострадавших из-за болезней деревьев;
• восстановление леса после вырубки лесоматериалов;
• обновление стареющих лесных активов;
• лесовосстановление после пожаров и других природных и техногенных аномалий;
• поддержание баланса экосистем и биоразнообразия;
• обеспечение среды обитания для экосообществ и др.

Самый оптимальный метод лесовосстановления – насаждение новых деревьев непосредственно после валки. Таким образом, лесозаготовительные компании должны регулировать ситуацию за счет восстановления леса на вырубках, согласно правительственным постановлениям во многих странах.

Почему Лесовосстановление – Это Важно?

Важность восстановления лесов объясняется ролью деревьев для здоровья нашей планеты:

• Насаждение лесных массивов помогает предотвратить эрозию почв и опустынивание.
• Леса – это надежная защита строений и полей от ветров.
• Деревья вдоль рек и морей укрепляют береговые линии.
• Леса – уникальная среда обитания для редких видов лесных обитателей, которые иногда просто не могут выжить где-либо еще.

Лесовосстановление – важный процесс, который подразумевает не только компенсирование участков, пострадавших от обезлесения, но и обновление лесных активов.

Насаждение новых деревьев необходимо при восстановлении леса после пожаров, землетрясений, наводнений и других природных катаклизмов. Лесовосстановление применяется после сведения лесов под влиянием антропогенного фактора: из-за разворачивания деятельности горнодобывающих предприятий, археологических раскопок или строительства. Таким образом, лесовосстановление – это эффективная мера для борьбы с обезлесением и улучшения экологической ситуации на планете.

Методы Лесовосстановления

Насаждение лесов происходит либо естественным путем, либо искусственно. При естественном лесовосстановлении, новые деревья развиваются из семян или близлежащих побегов – без антропогенного вмешательства. Объемы естественного восстановления лесов недостаточны, поэтому для поддержания оптимального баланса природе все же требуется помощь человека.

Лесовосстановление – это повседневная работа специализированных лесных хозяйств. Оптимальный подход в их деятельности – сочетание заготовительных операций с искусственным лесовосстановлением и лесоразведением, когда за вырубкой следует насаждение новых деревьев. Идея заключается в организации процесса таким образом, чтобы гибель лесов по возможности положила начало их возрождению.

Методы лесовосстановления классифицируются в зависимости от возраста произрастающих на участке деревьев, которые могут быть:

• одного возраста – обновление леса стимулирует обрезка старой кроны;
  
• разного возраста – молодые и старые деревья растут вместе.

Обе технологии нашли широкое применение в различных странах. Выбор метода лесовосстановления также зависит от теневыносливости конкретных пород деревьев и климатических особенностей региона. Такое возобновление является примером того, как обезлесение может положить начало новой жизни лесов за счет старых деревьев, которые:

• являются источником семян для сеянцев;
• служат средой обитания для лесной фауны;
• обеспечивают защиту от палящих солнечных лучей, сильных ветров и т.д.

Совместное Выращивание Деревьев Разного Возраста

Лесовосстановление методом выращивания деревьев разного возраста на одном участке подразумевает вырубку отдельных или нескольких соседних единиц с целью расчистки места для новых насаждений.

Площадь территории при групповой расчистке бывает разной и может достигать двойной высоты старых деревьев. Ширина участка зависит от потребностей конкретного вида в солнечном свете. Ель, пихта, клен, тсуга, красный кедр хорошо переносят тень, поэтому для них достаточно небольшого просвета. Дуб, ладанная сосна, пихта Дугласа требует больше света и, соответственно, больше места. Группы деревьев под расчистку для лесовосстановления отбирают по всей лесосеке.

При рубке единичных деревьев, берут отдельные деревья любых размеров и равномерно расчищают целую просеку. Поскольку просвет довольно узкий, данный метод лесовосстановления подходит только для пород, которые способны расти в тени (тсуга, сахарный клен). Такая технология также применяется в засушливых и подверженных сильным морозам областях.

Совместное Выращивание Деревьев Одного Возраста

Лесовосстановление методом выращивания деревьев одного возраста на одном участке используется, когда саженцам нужно обеспечить достаточное количество солнечного света.

Как происходит лесовосстановление в этой ситуации? Данная технология подразумевает сплошные рубки, оставление деревьев под семена и для защиты от ветров и избыточного солнечного света.

Сплошная рубка – это полное удаление верхней кроны с целью получения молодых побегов. В этой практике лесовосстановления иногда оставляют единичные деревья, чтобы дикие животные могли укрыться от неблагоприятных погодных условий или в качестве прибрежной буферной зоны. Данный метод искусственного восстановления леса популярен при репродукции осины, желтого тополя, белой березы, пихты Дугласа, красного и белого дуба, сосны Банкса и других пород.

Лесовосстановление происходит за счет естественного укоренения семян (самосев), побегов и поросли или непосредственно саженцев. В некоторых случаях, эффект усиливается за счет применения улучшенного (генетически усовершенствованного) посадочного материала.

Семенные деревья – это отдельные взрослые единицы, оставленные для получения семян (15-38 на гектар). После укоренения молодых растений, семенные деревья обычно убирают или оставляют для дикой природы либо из соображений эстетики. Естественное восстановление леса в этом случае при необходимости дополняют искусственными насаждениями молодняка. Лесовосстановление с помощью семян подходит для некоторых видов дуба и сосны.

Восстановление под пологом леса – это насаждение сеянцев рядом со взрослыми деревьями, когда подрост крепнет под покровом древостоя. Метод состоит из нескольких этапов:

• подготовительная вырубка;
• обрезка с целью оптимизации формирования семян;
• удаление старых деревьев для исключения конкуренции с молодняком.

Данный метод применяется при лесовосстановлении сахарного клена и некоторых видов дуба и сосны.

Польза От Восстановления Леса

Восстановление лесов полезно во многих сферах, основные из которых нижеследующие.

Лесовосстановление И Борьба С Изменениями Климата

Чрезмерные выбросы углекислого газа в атмосферу – основная причина глобального потепления, а восстановление лесов может помочь в решении этой проблемы.

Как лесовосстановление влияет на круговорот углерода? В процессе фотосинтеза, деревья поглощают углерод и получают из него питательные вещества, необходимые для своего развития. Чем моложе лес, тем больше углерода он может накапливать. Фактически, высушенная в печи древесина примерно на 50% состоит из углерода – способность деревьев аккумулировать углерод просто впечатляет. Более того, еще большее связывание углерода происходит в лесной почве. Таким образом, восстановление лесов – важный метод замедления климатических изменений.

Улучшение Качества Воздуха

Способность деревьев к фотосинтезу объясняет еще одну пользу восстановления лесов. Деревья не только поглощают углекислый газ, но и выделяют кислород, что обеспечивает баланс этих газов в природе. Благодаря этому, леса часто называют легкими нашей планеты. Соответственно, чем больше лесов на Земле, тем чище воздух, которым дышит ее население. Кроме того, лесовосстановление эффективно предотвращает пылевые бури, что также делает воздух чище.

Увеличение Биоразнообразия

Лесные экосистемы отличаются невероятным биоразнообразием, а тропические леса славятся богатейшими экосообществами. В частности, в тропических лесах Амазонки насчитываются тысячи видов деревьев и 50 тысяч прочих растений, помимо различных обитателей фауны.

По оценкам ученых Института мировых природных ресурсов, потери тропических первозданных лесов в 2019 году были третьими по величине за XXI столетие. В связи с этим, восстановление тропических лесов – чрезвычайно важная задача в наше время. Лесовосстановление помогает предотвратить вымирание редких природных экземпляров – как в царстве растений, так и в царстве животных.

Восстановление Среды Обитания Диких Животных

Обезлесение лишает представителей лесной фауны их естественной среды, а некоторые из них могут существовать только в условиях лесов. Таким образом, лесовосстановление – важный процесс с точки зрения сохранения популяций исчезающих видов.

Обеспечение Круговорота Воды В Природе И Улучшение Качества Питьевых Ресурсов

Деревья удерживают дождевую воду, впитывая ее своими корнями и листьями. В то же время, растения также выделяют влагу во время транспирации, чем повышают концентрацию влажности в атмосфере. Таким образом, лесовосстановление стабилизирует температуру в прилегающих регионах. Лесные массивы также помогают поддерживать необходимый уровень воды в близлежащих водоемах. Поскольку деревья задерживают влагу и замедляют водные потоки, лесовосстановление положительно влияет на инфильтрацию и качество воды.

Повышение Плодородия Почвы

Лесовосстановление благоприятно сказывается на качестве почвы по нескольким причинам:

• Лес – среда обитания почвенных микроорганизмов, которые участвуют в разложении веществ, повышающих плодородие почвы.
• Опавшие листья и ветки – источник органических удобрений.
• Мощные корневые системы фиксируют землю, что предотвращает оползни и эрозию почвы.
• Замедление водных потоков способствует удержанию питательных веществ.

Предотвращение Наводнений

Деревья не только удерживают влагу, но и являются своеобразной преградой для водных потоков во время наводнений и сильных дождей. Леса снижают скорость струящейся воды и повышают впитывающую способность почвы. Таким образом, лесовосстановление препятствует возникновению наводнений и помогает минимизировать убытки.

Борьба С Опустыниванием

Почвы без растительного покрова подвержены ветровой и водной эрозии, что приводит к опустыниванию. Лесовосстановление способствует решению двояко: за счет корневых систем и вегетации лесного покрова.

Восстановление Лесов: Управление И Мониторинг

Лесовосстановление приносит более очевидные результаты, если процесс организован правильно. Важно разработать план искусственного восстановления лесов, который зависит от цели (восстановление леса после пожара, заготовления, нелегальных рубок и т.д.).

Предметом дискуссий также остается возможность возродить предыдущую экосистему при лесовосстановлении. В данном случае все зависит от репродуцируемых пород. При использовании деревьев одного вида получится монокультурный лес, а различные породы будут способствовать биоразнообразию.

Монокультурные леса более подвержены болезням деревьев и другим неблагоприятным условиям, а у поликультурных лесов больше шансов на здоровое развитие. Кроме того, плановые вырубки и контролируемые выжигания стимулируют естественное лесовосстановление и способствуют увеличению разнообразия видов в лесных экосистемах.

Технологии дистанционного зондирования Земли значительно упрощают управление и мониторинг лесовосстановления, что особенно важно для контролирования процесса в удаленных и труднодоступных местах. Благодаря аналитике спутниковых снимков, предоставленной компанией EOS Data Analytics, лесохозяйственники могут отслеживать динамику восстановления лесов, вовремя заметить, если что-то пойдет не по плану, и соответственно среагировать. Данные ДЗЗ на основе снимков низкого и среднего разрешения помогают обнаружить изменения через год-два после высадки саженцев. По снимкам высокого разрешения информацию о состоянии молодого леса и результаты лесовосстановления можно узнать даже раньше.

EOSDA предоставляет спутниковый мониторинг молодых лесов, который помогает обнаружить участки с отклонениями в развитии вегетации. Таким образом, лесохозяйственники могут вовремя принять меры по спасению насаждений. Отслеживание изменений также помогает выявить случаи обезлесения на наблюдаемых территориях. Так, например, об этой проблеме могут свидетельствовать низкие значения индекса NDVI. Данные показатели не определяют конкретную причину проблемы, но показывают, что участок требует дополнительного внимания и инспектирования скаутами. Причиной снижения значений NDVI могут быть несанкционированная вырубка лесов, пожары, ураганы, чрезмерное применение химикатов, болезни деревьев или нашествия вредителей. Низкие показатели NDVI также могут указывать на засуху.

Для анализа лесного покрова можно воспользоваться продуктом EOSDA LandViewer с различными вариантами комбинаций спектральных каналов, а также запросить индивидуальное решение. Пользователи EOSDA LandViewer могут обнаружить случаи обезлесения и соответственно начать процесс восстановления леса на вырубках.

Одним из индикаторов лесовосстановления является регенерация лесной подстилки. Аналитика EOSDA способна различать и оценивать состояние верхушечной и надпочвенной вегетации.

EOSDA Forest Monitoring – это новая платформа для управления лесными ресурсами. Держите руку на пульсе, отслеживайте развитие молодых участков леса. EOSDA позволяет мониторить развитие молодого леса и управлять рисками. Чтобы заказать индивидуальные решения в сфере лесного хозяйства, обращайтесь к специалистам отдела продаж по адресу sales@eos.com.