Главная – Журналы – Сибирский лесной журнал 2015 номер 1

Более 70 % площади лесов Черноморского побережья Кавказа (ЧПК) находится в горных условиях Колхидской ботанико-географической провинции. В этих лесах в течение длительного времени проводились чрезмерно интенсивные рубки, нанесшие серьезный ущерб их состоянию. Поэтому здесь необходимо внедрение эффективных способов рубок с использованием рациональной технологии лесосечных работ, восстановление коренных типов леса на лесосеках прошлых лет, повышение продуктивности и биоэкологической устойчивости лесов на биогеоценотическом уровне, сохранение водоохранно-защитной роли насаждений. В статье по результатам многолетних исследований этих лесов и анализа литературных источников освещаются вопросы их состояния, многофункционального значения и приоритетного направления хозяйства в них. Рассматриваются основные закономерности строения и структуры насаждений. Приводятся фактические данные по естественному возобновлению лесосек в пихтовых и буковых лесах. Установлено, что интенсивность выборочных рубок свыше 50 % и доведение сомкнутости полога древостоя после рубки до 0.5 и ниже приводят к деградации насаждений и исключению возможности естественного возобновления лесосек в течение более 70 лет. Обосновываются эффективность выборочной формы хозяйства и системы рубок главного пользования в разновозрастных лесах и важность многоцелевого и неистощительного использования лесных ресурсов. Подчеркивается необходимость применения рациональной технологии лесосечных работ и строгого соблюдения лесоводственных требований при освоении лесосек. Предлагается повысить продуктивность лесов с использованием интродуцированных ценных древесных пород. К примеру, Sequoia sempervirens Endl. в посадках лесных монокультур на Абхазской научно-исследовательской лесной опытной станции (г. Очамчира) в возрасте 50 лет образует 1750 м³/га ценной древесины, Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng в таких же посадках — 1478, Liquidambar styraciflua L. — более 1000, Liriodendron tulipifera L. — 852 м³/га. Наиболее продуктивная местная древесная порода Abies nordmanniana (Stev.) Spach в естественных условиях в возрасте 50 лет формирует древостой с запасом древесины 350 м³/га. Отмечено, что отрицательное влияние на состояние лесов и лесного хозяйства в регионе оказывают неэффективное управление лесными ресурсами и изменение климата. Приводятся примеры усыхания пихтовых лесов в результате его потепления. Для рационального использования лесных ресурсов должна быть разработана экологически и социально-экономически обоснованная стратегия развития лесной отрасли региона.

Многие классические концепции геоботаники и лесоведения не утрачивают своей актуальности, так как являются базовыми знаниями для решения большого числа научных и практических задач. Задачи данной работы — охарактеризовать ценотическое разнообразие, структуру, катастрофические и сукцессионные смены лесов и редколесий гольцово-таежных ландшафтов Буреинского нагорья и рассмотреть некоторые подходы, перспективные для решения подобных задач. Проведен анализ некоторых важнейших особенностей структуры лесной и редколесной растительности. Показано, что особенности редколесий далеко не всегда находят соответствующее отражение в классификационных схемах. Рассмотрены контрастные подходы к классификации редколесий. Выявлено основное разнообразие лесных и редколесных сообществ, микро–, мезо– и макрокомбинаций гольцово-таежных ландшафтов Буреинского нагорья, где главными лесообразующими породами являются ель аянская (Picea ajanensis) и лиственница Каяндера (Larix cajanderi). Разработана эколого-фитоценологическая классификация лесов и редколесий. В качестве единого основания для классификации растительных группировок разных структурных типов использовано понятие «жизненная форма растительности». При этом оно рассматривается как многомерная и многоуровневая характеристика растительности, которая состоит, по крайней мере, из трех составляющих: структурного, динамического и эколого-фитоценотического типов растительных группировок. Уточнена схема зональности (поясности) растительного покрова гольцово-таежных ландшафтов Буреинского нагорья на основе представлений о зональной растительности и зональных местообитаниях. Леса и редколесья образуют три подпояса: подгольцовых лиственничных и еловых редколесий, подгольцовых еловых и лиственничных лесов, таежных еловых и лиственничных лесов. Главным фактором нарушения растительного покрова являются пожары. Выявлены основные пирогенные катастрофические смены и послепожарные демутационные (восстановительные) сукцессии. Проведено геоботаническое картографирование гольцово-таежной территории площадью 4500 км². На карте современного (актуального) растительного покрова масштаба 1:200 000 отображены его зональность (поясность), общее разнообразие и территориальное соотношение классов растительности, их положение в ландшафте и динамические серии растительности.

Приведены результаты исследований, отражающие в форме математических моделей динамику породного состава и производительности древостоев в сураменях Марийского Заволжья. Установлено, что здесь произрастает 15 пород деревьев, однако в состав конкретных древостоев одновременно входит не более семи. Почти во всех гигротопах сураменей, кроме заболоченных, безраздельно господствуют березняки, доля которых наиболее велика в сырых сураменях, что свидетельствует о значительной трансформации структуры лесов. С увеличением возраста древостоев их породный состав неуклонно изменяется в сторону восстановления коренных формаций: в свежих и влажных сураменях — ельников сложных с липой и дубом, в сырых — ельников с примесью березы, в заболоченных — черноольшаников. Лидирующее положение по максимально накопленной величине фитомассы древесины в свежих сураменях занимают сосняки, которым лишь незначительно уступают ельники и дубняки. Аутсайдерами здесь являются березняки и осинники. Во влажных и сырых сураменях наибольшую фитомассу накапливают ельники, а наименьшую — черноольшаники. По величине среднего годичного прироста фитомассы лидируют во всех сураменях, кроме заболоченных, осинники. В сложных по составу насаждениях с увеличением возраста происходят четко выраженные волнообразные изменения общей величины фитомассы стволовой древесины, связанные с постепенным выпадением из их состава одних пород деревьев и увеличением доли других. Древостои в сураменях Марийского Заволжья имеют определенные резервы производительности. В свежих и влажных сураменях место березы и осины в биогеоценозах могут занять хвойные породы, а в ряде случаев даже дуб, однако хозяйственная целесообразность их выращивания должна определяться экономическими требованиями и экологическими ограничениями. При формировании древостоев важно больше внимания уделять им в молодом возрасте.

Впервые для заболоченных межгорных котловин Кузнецкого Алатау получено представление о морфолого-генетическом строении моховых подстилок долинно-приречных и приручейных ельников. В обобщенном виде подстилки зеленомошно-гипнового ельника можно охарактеризовать как среднемощные (9–17 см) с высокими запасами органической массы (77–99 т/га), отличающиеся нейтральными условиями среды (рН 6.8–7.0) и высокой зольностью (11–28 %). Выявлены типы подстилкообразования, обусловленные содержанием минеральных примесей в органогенном субстрате и степенью его дренированности. Выполнена дифференциация подгоризонтов подстилки, охарактеризованы визуальные диагностические признаки слоев ферментации и разработаны дополнительные (индексы) для указания их специфики. Выделены: торфяно- и торфянисто-ферментативный, гумифицированно-ферментативный и перегнойно-ферментативный слои. Торфяно- и торфянисто-ферментативные слои характеризуются содержанием плитовидных торфяных макроагрегатов грубого растительного состава, наличием обильного грибного мицелия и почвенных животных, первичных деструкторов — многоножек, брюхоногих моллюсков. Гумифицированно-ферментативные слои определяются по включению новообразованных аморфных гумусоподобных веществ, ореховато-зернистых структурных отдельностей гумусовой природы и почвенных животных-гумификаторов - энхитреид и дождевых червей. Перегнойно-ферментативные слои диагностируются сходными признаками с гумифицированно-ферментативными, но отличаются от них глинисто-гумусовым составом ореховато-зернистых отдельностей сизоватой побежалости. На основе диагностических признаков слоев ферментации разработана номенклатура и выполнена классификация моховых подстилок — торфяные, торфянистые, торфянистые редуцированные, перегнойно-торфянистые, перегнойно-торфянистые редуцированные. Методом дискриминантного анализа установлено, что физико-химические свойства, главным образом зольность и степень разложения, растительного субстрата объективно характеризуют своеобразие типов моховых подстилок, их подгоризонтов и слоев ферментации. Такие результаты подтверждают целесообразность использования для целей классификации морфолого-генетического строения подстилок, отражающего скорость круговорота веществ, парцеллярную структуру и продукционный потенциал лесных торфяных почв. Полученные материалы важны для прогноза трансформации лесных заболоченных котловин Кузнецкого Алатау в связи с глобальными и локальными флуктуациями климата.

Изучены изменения в анатомическом строении флоэмных тканей деревьев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) при низовых пожарах различной интенсивности в районе Нижнего Приангарья Красноярского края. В качестве модельных выбраны деревья с зеленой кроной и различной величиной повреждения комля. Контролем служили деревья из насаждений, прилегающих к экспериментальным участкам. У деревьев с экспериментальных участков в лубе ствола со стороны, не имеющей нагара или огневых ран, обнаружены изменения толщины луба, количества годичных слоев флоэмы между камбием и перидермой и клеток в проводящей части флоэмы. Выявлены отклонения в структуре флоэмной ткани: нарушение упорядоченного расположения ситовидных клеток, расширение флоэмных лучей, разрастание смоляных ходов и появление крупных смоловместилищ. В лубе отмечено накопление лигнина, на границе проводящей и непроводящей флоэмы - большого количества каллозы. С течением времени происходили процессы репарации тканей, восстанавливались структура луба и его нормальный химический состав (без лигнина). При пожаре низкой интенсивности наибольшие отличия количественных характеристик луба сосны от контроля выявлены у деревьев с обгаром коры комля, причем эти тенденции сохранялись спустя 8 лет после пожара. После пожара высокой интенсивности в первые годы отмечалась тенденция к увеличению толщины луба при образовании одной огневой раны на дереве и к уменьшению — при сильном повреждении ствола. Также выявилась тенденция к уменьшению числа годичных слоев флоэмы в лубе с увеличением степени повреждения ствола, а также количества клеток в проводящей флоэме и частоты лучей, при этом содержание в лубе осевой паренхимы увеличивалось. Спустя 8 лет после пожара эти тенденции во многих случаях не выявлены.

Нередко авторы научных работ как молодого, так и старшего поколений не указывают в своих статьях и монографиях, с какой точностью и достоверностью ими выполнено то или иное исследование. Иногда они полагают, что в лесном деле достаточно руководствоваться однажды принятым стандартом необходимого числа наблюдений, забывая, что в математической статистике, как и во всей математике, необходимо руководствоваться так называемой «областью существования» той или иной закономерности, тех или иных числовых соотношений. В лесной таксации, как и в лесоведении, обязательно знание площади выявления полного древостоя или насаждения, биогеоценоза или выдела типа леса, поскольку в разном возрасте и при разной густоте древостоев для достижения одной точности и одного доверительного интервала потребуются совершенно различные площади выявления и неодинаковое число измерений того или иного таксационного показателя деревьев. Полным считается такой древостой, в котором статистически достоверно представлен весь закономерный ряд распределения деревьев по диаметру. Академик В. Н. Сукачев настоятельно рекомендовал при изучении типов леса руководствоваться необходимой площадью их выявления. Нельзя по части древостоя или насаждения делать выводы о количественных и качественных показателях биогеоценозов. Автор статьи, исходя из своего многолетнего опыта таксации насаждений разных древесных пород, разного возраста и густоты, попытался свести результаты своих исследований воедино для выработки нормативных требований, диктуемых разной изменчивостью таксационных признаков в разных случаях. Чем больше изменчивость (варьирование) признака, тем выше его энтропия (неопределенность, неупорядоченность) и тем большее количество наблюдений (измерений) приходится выполнять для достижения практически необходимой точности и достоверности работ. В начале статьи дается полное толкование понятий «древостой» и «насаждение». Затем делается сравнение варьирования таксационных признаков в выделах III разряда лесоустройства и в ландшафтных урочищах, показывающее, что таксация на естественной, природной основе по достигаемой точности значительно предпочтительнее. Все приведенные нормативные показатели сведены в удобные для практического использования таблицы.

В научном обзоре приведены итоги фундаментальных и прикладных исследований Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН и Научно-исследовательского института аграрных проблем Хакасии по борьбе с дефляцией почв с помощью организационных, агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий. Они выполнялись на базе Хакасского противоэрозионного стационара в течение 55 лет. Установлено, что в результате дефляции почв среднегодовые потери гумуса на пахотных землях юга Средней Сибири достигли 1.6 т на 1 га. Рассмотрена система использования и защиты почв, подверженных дефляции, включающая сеть лесных полос, полосное размещение сельскохозяйственных культур, применение почвозащитной агротехники и удобрений. В итоге комплексных исследований на почвах, подверженных дефляции, были разработаны: способы повышения плодородия супесчаных почв путем глубокого внесения органических удобрений, выращивания полезащитных насаждений из лиственницы сибирской, создания полезащитных насаждений диагонально-крупносетчатой конструкции и выращивания насаждений на склоновых пастбищах; технология создания двухрядных полезащитных насаждений с широким междурядьем; приемы создания насаждений для целей животноводства, а также из сосны обыкновенной; принципы подбора деревьев и кустарников для защитных насаждений; основные нормативы для таксации линейных степных насаждений юга Красноярского края, Республик Хакасия и Тыва; концепция создания нового поколения защитных насаждений и др. Отмечено, что созданные на юге Средней Сибири на площади более 50 тыс. га защитные лесные насаждения создают новый средообразующий эффект, выражающийся в повышении плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.