CC BY
14
УДК 35; 316
МОНИТОРИНГ ТРАНСФОРМАЦИИ ЛЕСНЫХ ЗЕМЕЛЬ НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ
Татьяна Анатольевна Лебедева
Уральский государственный горный университет, 620144, Россия, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, кандидат технических наук, старший преподаватель, тел. (343)257-34-64, e-mail: [email protected]
Рассмотрен научный подход к формированию мониторинга трансформации лесных земель на Среднем Урале: анализ смены коренных лесов производными, соотношение площадей хвойных и лиственных пород, распределение лесов по группам возраста в динамике.
Ключевые слова: коренные леса, производные леса, типы лесовосстановительных смен, группы возраста.
MONITORING OF FORESTS LAND TRANSFORMATION IN THE MIDDLE URALS
Tatyana A. Lebedeva
Ural State Mining University, 620144, Russia, Yekaterinburg, 30 street of Kuibyshev, chief lecturer, tel. (343)257-34-64, e-mail: [email protected]
Considered a scientific approach to the formation of the transformation of the monitoring of forest lands in the Middle Urals: an analysis of the change of indigenous forest derivatives, the ratio of the area of coniferous and hardwood forests distribution by age groups in the dynamics.
Key words: indigenous forests, secondary forests, forest restoration types of changes, age groups.
Государственный мониторинг земель (Земельный кодекс РФ, статья 67) является частью государственного экологического мониторинга и представляет собой систему наблюдений, оценки и прогнозирования, направленных на получение достоверной информации о состоянии земель, об их количественных и качественных характеристиках, об их использовании и о состоянии плодородия почв. Получение достоверной информации о состоянии лесных земель и о прогнозировании их характеристик возможно при обязательном знании их прошлого состояния. Поэтому мониторинг лесных земель в общем виде представляет знание прошлого, настоящего и прогнозируемого состояния лесных земель.
Горная часть Среднего Урала более двух столетий являлась центром горнозаводской и лесоперерабатывающей промышленности Урала. И сейчас для неё характерна большая насыщенность промышленного производства и высокая плотность населения. Но вместе с тем горная часть Среднего Урала сохраняет и высокую облесенность территории, представляя на фоне густонаселенных урбанизированных предгорий настоящий зелёный остров, имеющий огромное средообразующее значение (поглощение СО2, выделение О2, водоох-
ранно-водорегулирующая, климатообразующая и почвообразующая, средоза-щитные функции) и важную социальную роль (рекреация, оздоровление, воспитательно-образовательная, эстетическая).
Воздействие природопользования на изменение состояния древостоев выражается в смене коренных лесов условно-коренными и производными типами насаждений.
Условно-коренные насаждения формируются либо из подроста, либо при последующем возобновлении. По данным Н.И. Теринова и В.Г. Туркова (1983), в настоящее время на Среднем Урале коренные (девственные) хвойные древостои на 50% замещены условно-коренными.
Производные (лиственные) насаждения подразделяют (Колесников, Зубарева, 1973) на коротко-, длительно-, и устойчивопроизводные. К первым относят смешанные хвойно-лиственные насаждения, в которых временная смена части хвойных материнских деревьев лиственными возможна за период жизни одного поколения лиственных пород. Под пологом этих насаждений обычно обилен подрост хвойной породы. По мнению Н.И. Теринова и В.Г. Туркова (1983), в горных районах Урала короткопроизводные хвойно-лиственные насаждения формировались при первой вырубке девственных темнохвойных лесов.
Повторные рубки условно-коренных хвойных насаждений на Среднем Урале чаще всего приводили к формированию длительно- и устойчиво-производных лиственных насаждений (Смолоногов, 1996; Исаева, 2002). Под длительно-производными понимают насаждения, в которых хвойный древостой сменился лиственным с сохранением, однако, для хвойной породы потенциальных возможностей восстановления роли главной лесообразующей породы за пределами жизни первого поколения лиственных. Этому способствует наличие под пологом лиственных пород удовлетворительного хвойного подроста. Через одно-два поколения такие насаждения перейдут из категории длительно-производных сначала в категорию коротко-производных смешанных хвойно-лиственных, а затем и в хвойные насаждения условно-коренного типа. Следовательно, в длительно-, а тем более в коротко-производных насаждениях лиственные породы преобладают в древостое временно и рано или поздно будут вытеснены хвойными. Но по данным Н.И. Теринова и В.Г. Туркова (1983), продуктивность таких насаждений значительно меньше первоначальных девственных лесов. Именно по этой причине большинство существующих хвойных насаждений (модальных) по данным Р.П. Исаевой (2002) на 20-30% ниже по продуктивности эталонных (оптимальных) насаждений.
Устойчиво-производные лиственные насаждения слагаются из лиственных насаждений, не имеющих предпосылок к эволюции хвойных лесов естественным путем (Колесников и др., 1973).
Из лиственных пород, формирующих производные леса, ведущая роль принадлежит берёзе. Около трети вырубаемых площадей хвойных лесов на Среднем Урале возобновляется главным образом берёзой (Луганский, Лысов, 1991).
В конкретных случаях смена коренных насаждений производными происходит в зависимости от типа леса. При определении общего для значительной территории природно-ресурсного потенциала лесов за длительный период времени важна представленность различных типов лесовосстановительной динамики. Для условий Среднего Урала она определена Р. П. Исаевой (табл. 1, 2).
Таблица 1
Возможные типы лесовосстановительных смен по группам типов сосняков (Исаева, 2001)
Группа типов лесов Сосняки
с подростом без подроста
Брусничная 1 2; 3
Ягодниковая 1 2; 3
Липняковая 1; 3 4; 5
Разнотравная 1; 3 4; 5
Травяно-зеленомошная 1; 3 4; 5
Мшисто-хвощовая 1; 3 4; 5
Сфагновая, травяно-болотная 1; 3 4; 5
Примечание. Типы лесовосстановительных смен: 1 - коренные хвойные из подроста предварительной генерации; 2 - коренные хвойные при последующем возобновлении; 3 - короткопроизводные лиственные; 4 - длительнопроизводные лиственные; 5 - устойчиво-производные лиственные.
Таблица 2
Соотношение типов лесовосстановительных смен по лесорастительным подзонам на Среднем Урале (Исаева, 2001), %
Лесорастительная подзона Коренные хвойные леса Производные лиственные леса
коротко- длительно- устойчиво-
Северная тайга 80 10 10 -
Средняя тайга 60 30 8 2
Южная тайга 55 25 15 5
Смешанные широколиствен-
но-хвойные леса 50 10 10 30
Смешанные предлесостепные
сосново-березовые леса 45 5 10 40
Соотношение площадей хвойных и лиственных пород деревьев по лесока-дастровым районам Свердловской области (Средний Урал) представлено на рисунке.
80 -
70 -
й 60 -
сТ
5с 50
ш
•а
В 40 н о о
^ 30
20 10 0
2 3 4 5 6 7 Лесокадастровый район
8 9
1
2
10
Рис.
Соотношение площадей хвойных (1) и лиственных (2) пород по лесокадастровым районам Свердловской области, %
1
Мозаичность пространственной структуры лесов усиливают факторы, полностью (сплошные рубки, пожары) или частично (ветровалы, беглые пожары, несплошные рубки) разрушающие древостой. Они изменяют возрастную структуру древостоев по сравнению с возрастной динамикой, характерной для процессов естественного функционирования лесных сообществ во времени. Данные о динамике изменения относительных площадей (долей в %) лесов различных групп возраста на территории Свердловской области в период с 1961 по 2014 г. приведены в табл. 3.
В период с 1961 по 2014 г. на Среднем Урале доля спелых хвойных лесов сократилась с 40 до 16%, лиственных - с 14 до 10%, а в целом доля всех спелых насаждений, т.е. с наилучшими биометрическими параметрами, определяющими климаторегулирующий и водоохранно-водорегулирующий потенциал лесной территории, - с 54 до 26%. Одновременно доля молодняков, обладающих наибольшей интенсивностью различных биологических процессов, увеличилась с 24 до 32%, причём в основном за счёт хвойных.
Необходимо также отметить, что суммарная доля лиственных лесов на Среднем Урале за это же время увеличилась с 36 до 44%, т.е. в среднем в год на 0,2% от площади всех лесов. Интересно, что еще в 1983 г. Н.И. Теринов и В.Г. Турков определили площадь производственных лиственных насаждений в 40-45%, «не менее трети которых развиваются по пути длительно-восстановительных смен».
Таблица 3
Распределение покрытой лесом площади Свердловской области по группам возраста и древесным породам в динамике, %
Год Древесные породы Покрытая лесом площадь, % Группа возраста
Молодняки Средневозрастные Приспевающие Спелые и перестойные
I класса II класса
1961 Всего 100 13,4 9,7 13,3 9,1 54,5
В том числе:
хвойные 63,9 7, 2 3, 2 6,8 6,6 40,1
лиственные 36,1 6,5 6,5 6,5 2,5 14,1
1983 Всего 100 16,6 14,2 26,9 9,7 32,6
В том числе:
хвойные 64,6 10,9 8, 5 13,5 6,8 24,9
лиственные 35,4 5,7 5,7 13,4 2,9 7,7
1998 Всего 100 12,0 15,0 31,8 11,3 29,9
В том числе:
хвойные 61,7 7,9 9,9 15,4 6,9 21,6
лиственные 38,3 4,1 5,1 16,4 4,4 8,3
2003 Всего 100 14,2 18,3 29,7 9,6 28,2
В том числе:
хвойные 55,6 9, 4 12,0 11,7 3, 8 18,7
лиственные 44,4 4,8 6,3 17,9 5,9 9,5
2014 Всего 100 15,3 16,4 32,4 9,8 26,1
В том числе:
хвойные 52,1 7, 4 8, 1 15,9 4, 7 16,3
лиственные 47,9 7,9 8,3 16,5 5,1 10,2
В Институте экологии растений и животных УрО РАН вычислена скорость трансформации лесов (смена хвойных на лиственные), которая составила 270 км2 в год. Предполагается, что при такой скорости коренных северотаёжных лесов не останется через 55 лет, средне-таёжных - через 140 лет, южно-таежных - через 60 лет, а восстановление лесов хвойных формаций может произойти к 2145 г. при двух условиях: полном снятии антропогенных факторов и сохранении современной климатической ситуации.
БИБЛИОГРФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Свердловской области за 2003 год.
2. Исаева Р.П. Экологизация систем ведения лесного хозяйства - основа рационального лесопользоваия // Наука и оборонный комплекс - основные ресурсы российской модернизации. Екатеринбург, 2002. С. 508-510.
3. Лебедев Ю.В. Оценка лесных экосистем в экономике природопользования. - Екатеринбург: УрО РАН. - 2011. - 574 с.
4. Луганский Н.А., Лысов Л.А. Березняки Среднего Урала. Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 1991, 99 с.
5. Смолоногов Е.П. Лесообразовательный процесс и проблемы лесной типологии // Лесообразовательный процесс на Урале и в Зауралье. Екатеринбург, 1996. С. 4-25.
© Т. А. Лебедева, 2016
