СТАТЬИ
ЖИЗНЕННОЕ СОСТОЯНИЕ КОРЕННЫХ СОСНЯКОВ
ПЕЧОРО-ИЛЫЧСКОГО БИОСФЕРНОГО ЗАПОВЕДНИКА
Научные интересы: лесовосстановление, моделирование
Научные интересы: экологический мониторинг лесов Основным методом для сравнительной оценки степени техногенной трансформации структурных образований лесных фитоценозов под воздействием аэротехногенных выбросов различных производств является закладка постоянных пробных площадей на различном расстоянии от источника загрязнения и на "чистых" лесных участках [3]. Данный методический подход был использован нами для выявления степени воздействия выбросов целлюлозно-бумажного производства на окружающие лесные экосистемы, причем для сравнительного анализа были выбраны сосновые древостои, растущие на территории Ляльского лесоэкологического стационара, расположенного в 50 км к северу от Сыктывкарского лесопромышленного комплекса [2]. Однако в настоящее время лесные территории в промышленно развитых областях, находящиеся даже на расстоянии 100-150 км от источника загрязнения, необходимо относить к так называемым "условно-фоновым" районам, так как здесь почти все древостои произрастают в тех или иных условиях техногенного за-грязнения или антропогенного воздействия (различные виды проведенных рубок, рекреационное воздействие). Поэтому для корректной оценки степени техногенной трансформации лесных фитоценозов необходимо проводить сравнительный анализ уровня поврежденности лесов, растущих на "загрязненных" участках, с лесными массивами, которые сформировались в условиях полного отсутствия любых видов техногенного и антропогенного воздействия, т.е. на территории различных заповедников, которые можно отнести к "чистым фоновым" районам. С этой целью в 2001 г. нами было проведено обследование жизненного состояния коренных сосняков Печоро-Илычского заповедника. Выбор экспериментальных участков для проведения сравнительных мониторинговых исследований предусматривал сопоставимость по основным таксационным и типологическим характеристикам сосновых насаждений, произрастающих на территории стационара и заповедника. В результате в заповеднике были отобраны шесть сосняков лишайникового типа и два сосняка черничных свежих, в которых были заложены постоянные и временные пробные площади размером от 0.12 до 0.25 га. На каждой пробной площади проводили комплекс таксационных и геоботанических исследований, а также определение жизненного состояния всех деревьев по [4]: оценка в баллах (от 0 до 3) степени дехромации хвои, дефолиации кроны и количества сухих сучьев в кроне, а также учет состояния вершины дерева (живая, поврежденная, усыхающая и сухая). Оценив каждое дерево по комплексу вышеуказанных параметров, относили его к определенному классу повреждения: 0 класс — здоровые, 1 класс — слабо-, 2 класс — средне-, 3 класс — сильнопо-врежденные, 4 класс — сухие деревья. Для оценки жизненного состояния древостоев рассчитывали индекс его поврежденности согласно формуле [1] средневзвешенного класса повреждения составляющих древостой деревьев. По величине индекса поврежденности древостои классифицировали на следующие категории: "здоровый древостой" (индекс 0-0.5), "ослабленный древостой" (0.6-1.5), "сильно ослабленный древостой" (1.6-2.5), "отмирающий древостой" (2.6-3.5) и "сухостой" ( > 3.6). Результаты обследования жизненного состояния коренных сосняков Печоро-Илычского заповедника показывают (см. таблицу), что несмотря на почти полное отсутствие различных видов антропогенного воздействия, большая их часть имеет определенную степень поврежденности древостоев, которую здесь можно отнести за счет трех факторов: биологии роста и развития сосны, лесорастительных условий сосняков и воздействия на формирование сосновых древостоев естественных природных процессов, в основном, лесных пожаров. Общеизвестно, что у старых (> 200 лет) сосен замедляется рост верхушечной почки и верхушечный побег начинает засыхать, поэтому число сосен с сухими вершинами может достигать в древостоях IX-X классов возраста 8-12 % [3]. Наши исследования подтвердили эту тенденцию: в 280-летнем древостое 33 % сосен имело сухие вершины, а в 340-летнем сосняке — 46 %, т.е. с возрастом количество деревьев с засохшими вершинами увеличивается. Об этом свидетельствуют рассчитанные нами высокие коэффициенты корреляции между возрастом поколений сосны и количеством в них деревьев с сухими вершинами (r = 0.89), а также сосен с наличием сухих сучьев (r = 0.77). Это приводит к уменьшению с возрастом числа полностью здоровых по комплексу признаков сосен и в итоге — к повышению степени поврежденности старых сосняков (r = 0.92). В настоящее время широкомасштабные исследования биологической продуктивности сосновых лесов в различных подзонах тайги достоверно доказали ее снижение при ухудшении гидрологического режима и почвенно-грунтовых условий их местопроизрастания. Однако, несмотря на значимость лесорастительных условий для роста сосновых древостоев, оказалось, что количество "здоровых" деревьев в сосняках лишайникового и чернично-вороничного типов леса примерно одинаково [3]. Проведенное нами обследование степени поврежденности производных сосняков Ляльского лесоэкологического стационара, выбранного как "условно-фоновый" район при проведении мониторинговых исследований лесов Республики Коми, показало, что сосняки лишайниковые, формирующиеся в условиях дефицита влаги и бедности почвы, имеют близкий индекс жизненного состояния (0.74±0.05), рассчитанного по числу стволов, с сосняками черничных типов леса (0.80±0.06) [2]. Эти данные согласуются с результатами нашего обследования коренных сосняков Печоро-Илычского заповедника, которые также не выявили достоверно значимых различий степени поврежденности сосняков сухих и влажных мест произрастания. Однако сравнительный анализ индексов жизненного состояния 70-150-летних сосновых лесов лишайникового типа на Ляльском стационаре и Печоро-Илычском заповеднике показал, что все производные сосняки "условно-фонового" района относятся к категории "ослабленные древостои", в то время как 60 % обследованных коренных сосняков заповедника оценивается как "здоровые древостои" и лишь 40 % — как "ослабленные древостои". Это позволяет предположить, что, несмотря на отдаленность лесных территорий "условно-фонового" района от источников загрязнения, формирование сосняков проходило здесь под воздействием различных видов техногенного и антропогенного воздействия. В результате периодического огневого воздействия уничтожается не только подрост и тонкомер сосны, но и повреждаются комлевая и нижние части кроны крупных деревьев, что приводит в дальнейшем к ослаблению жизненного состояния отдельных деревьев и заражению их напенными и стволовыми гнилями. Наши обследования показали, что в результате прохождения низового пожара в приспевающих сосняках, когда у молодых сосен еще слабо развита комлевая кора, большинство выживших деревьев получает сильные повреждения ствола, которые сказываются в итоге на жизненном состоянии отдельных деревьев и древостоя в целом даже через 40-50 лет после пожара, увеличивая степень его поврежденности за счет свежего сухостоя, поражения стволовыми гнилями и большей степени дефолиации кроны (пробные площади 3-1998 и 1-2001). Вместе с тем необходимо отметить, что периодически проходящие в лишайниковых типах леса низовые пожары уничтожают усыхающие и сухие зараженные деревья и валеж, поэтому на паловых участках формируются одновозрастные поколения сосны последующей генерации без признаков поражения стволовыми гнилями. В результате рассчитанные нами индексы жизненного состояния таких приспевающих и спелых сосновых лесов лишайникового типа оказались самыми низкими среди обследованных сосняков (пробные площади 18-1969, 2-1998 и 3-2001). В заключение отметим, что проведенные исследования жизненного состояния коренных лесов Печоро-Илычского биосферного заповедника выявили сосновые массивы, которые по комплексу учитываемых параметров относятся к категории "здоровый древостой". Важно подчеркнуть, что в настоящее время на европейском Севере практически не осталось ненарушенных естественных сосняков с данной категорией жизненного состояния, и они представляют несомненный интерес как "эталонные древостои" по степени поврежденности. Наличие таких древостоев позволяет отнести территорию Печоро-Илычского заповедника к "чистому фоновому" району и использовать данные о жизненном состоянии естественных лесных фитоценозов для сравнительного анализа при мониторинге лесов, произрастающих в условиях техногенного загрязнения территории. ЛИТЕРАТУРА 1. Алексеев А.С. Мониторинг лесных экосистем. СПб., 1997. 116 с. 2. Торлопова Н.В. Состояние сосновых фитоценозов в условиях аэротехногенного загрязнения Сыктывкарским ЛПК: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Сыктывкар, 2001. 17 с. 3. Ярмишко В.Т. Сосна обыкновенная и атмосферное загрязнение на европейском Севере. СПб., 1997. 210 с. 4. Manual on methods and criteria for harmonised sampling, assessment, monitoring and analysis of the effects of air pollution on forests. Hamburg, 1994. 177 p.v
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 3275 посещений с 03.03.2002 |