Породный состав естественного возобновления в очагах усыхания ели от короеда типографа в Московской области Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

УДК 581.524.33

ПОРОДНЫЙ СОСТАВ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ В ОЧАГАХ УСЫХАНИЯ ЕЛИ ОТ КОРОЕДА ТИПОГРАФА В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

О 2012 А.Л. Ермаков, A.A. Маслов

Институт лесоведения РАН Поступила 15.03.2012

В очагах усыхания ели (Picea abies) в заповедных лесных участках через 10 лет после вспышки короеда типографа (Ips typographus) изучен породный и высотный состав естественного возобновления деревьев. Исследования проводились в трех типах ельников в Звенигородском лесхозе Московской обл. Показано, что в составе подроста абсолютно преобладает рябина (Sorbus aucuparia), сформировавшая ярус высотой около 5 м. Второе место по численности подроста занимает ель, однако она сильно уступает рябине, особенно, - в высотной группе 5-8 м. Возобновление сосны, березы и других древесных пород в очагах усыхания - незначительно.

Ключевые слова: ельник, возобновление деревьев, подрост, ель, рябина, очаг усыхания, короед типограф.

После массовой вспышки короеда типографа в Московской области 1999-2002 годов [5, 6] в заповедных лесных участках [4], где санитарные рубки не проводились, сложились условия для изучения естественного возобновления древостоя при выпадении верхнего яруса леса с сохранением подроста и подлеска. В Звенигородском лесхозе площадь очагов, выявленных с помощью снимков высокого разрешения спутника IRS 1C/1D и последующего наземного обследования, составляла от 0,5 до 2-5 гектар и более [2]. При выборе места исследования учитывались проводимые в этом районе долгосрочные наблюдения, в ходе которых было зафиксировано начало усыхания в 2001-2002 годах [4]. В пределах исследуемой территории усыхание наблюдалось в старовозрастных ельниках основных типов леса, характерных для зоны хвойно-широколиственных лесов европейской части России.

Целью работы было изучение породного состава и высоты подроста в очагах усыхания в разных типах леса. Основные задачи - определить породный состав, численность и высоту подроста на трансек-тах в очагах усыхания в разных типах ельников.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проводились в Коралловском, Та-ракановском и Шараповском лесничествах. Изучены очаги в трех типах старовозрастных ельников: ельнике с сосной чернично-кисличном, ельнике неморально-кисличном и ельнике приручейном.

В 2008-2009 годах наземным методом были обследованы и закартированы с помощью навигатора GPS очаги сплошного усыхания ели, намеченные на снимках высокого разрешения спутника IRS 1C/1D. В центре каждого очага сделано описание основных доминатов всех ярусов и их обилия по Браун-Бланке [3].

В 2009-2011 гг. в очагах усыхания площадью от 0,4 до 3 га были заложены трансекты для учета под

Ермаков Артем Леонидович, аспирант, e-mail: [email protected]; Маслов Александр Анатольевич, дб.н., зав. лаб. лесной геоботаники и лесного почвоведения, e-mail: [email protected]

роста. Длина трансект составляла 50 м; ширина трансект -2м (для более редкого елового подроста) и 1 м (для обильного подроста рябины, а также других пород). Направление трансект выбиралось, преимущественно, в направлении запад-восток, чтобы свести к минимуму различия освещенности вдоль трансекты. На трансектах учитывались стволы особей подроста высотой от 20 см до 8 м с прямостоящими стеблями - то есть особи, потенциально способные сформировать древостой. Для каждого стволика фиксировались следующие параметры: координаты на трансекте, вид (порода) и высота.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Всего за сезоны 2009-2011 годов были заложены 18 трансект. На них в обработку включено 365 стволов подроста, способных сформировать древостой. Кроме ели, сосны, березы и рябины, в перечет на трансектах вошли особи дуба (Quercus robur), осины (Populus trémula), ивы козьей (Salix с apre а) и черемухи (Prunus padus). В пределах каждого типа леса была рассчитана средняя численность по породам на единицу площади (табл. 1).

Таблица 1. Численность подроста в окнах старых очагов, экз./га

Ельник Ельник Ельник приручейный

Порода неморально- чернично-

кисличныи кисличныи

Ель 500 900 100

Сосна - 87,5 -

Береза 44 375 -

Дуб 200 - -

Ива козья 22 100 -

Осина - 50 -

Рябина 2733 1500 2800

Черемуха 200 25

По высоте имеющееся возобновление можно разделить на три условные группы: 0,2-1,5 м, 1,5-5 м и 5-8 м. На рисунке 1 представлено распределение по высоте особей основных пород подроста: ели, рябины и березы (без разделения по типам леса).

Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2012. Т. 14, № 1(5)

i Ель

8 Берёза

Ряопна

0,2-1,5 м

5-8 ы

Высотные группы

Рис. 1. Распределение подроста по высотным группам

Основную массу подроста во всех типах ельников составляет рябина (табл. 1). При этом рябина не только преобладает по абсолютной численности, но и явно преобладает в высотной группе 1,5-5 м, а в сформированном ярусе подроста (высотная группа 5-8 м) рябина преобладает уже абсолютно (рис. 1).

Максимальная численность подроста ели наблюдается в ельнике чернично-кисличном. Однако преобладают елочки только в высотной группе до 1,5 м. Единичные ели в высотной группе 5-8 м, как показал подсчет мутовок, относятся к елям предварительного возобновления. Минимальная численность подроста ели показана в приручейном ельнике.

Подрост березы небольшой высоты чаще встречается в ельнике чернично-кисличном. При этом он приурочен почти исключительно к местам с минерализованным субстратом на ветровально-почвенных комплексах (ВПК). В приручейном ельнике подрост березы не отмечен. Самосев сосны отмечен в ельнике чернично-кисличном, и только на ВПК вместе с березой. Остальные породы (дуб, осина, ива, черемуха) в окнах старых очагов встречаются единично (табл. 1).

Таким образом, за 10 лет после распада материнского елового древостоя после вспышки короеда типографа в больших окнах сформировался практически монодоминантный ярус из рябины высотой около 5 м. Участие ели в возобновлении заметно только в высотной группе мелкого подроста высотой до 1,5

Развитие рябинового древостоя на первоначальных этапах возобновления ельника отмечено для некоторых темнохвойных лесов Среднего Урала при зарастании вырубок [1]. Здесь ценотическая роль

рябины сибирской (Sorbtis sibiricct) сходна с ролью березы и осины в древостоях других типов.

H.Г. Уланова [7] отмечает для южно-таежных ельников возможность образования в результате ветровала рябиново-щитовниковой микрогруппи-ровки. Рябина при улучшении условий произрастания из угнетенного подроста развивается в деревья второго яруса и даже начинает цвести и плодоносить.

Выводы. На раннем этапе возобновления древостоя (10 лет после гибели материнского полога) в очагах усыхания ельников зоны смешанных лесов абсолютно преобладает рябина, сформировавшая ярус высотой около 5 м. Участие ели в возобновлении заметно только в высотной группе мелкого подроста высотой до 1,5 м. Возобновление березы в очагах усыхания незначительно и приурочено исключительно к ветровально-почвенным комплексам.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I. Апесенков, Ю.М. К характеристике начального этапа посткатастрофической сукцессии горных темнохвойных лесов Висимского заповедника / Ю.М. Алесенков, Е.Г. По-здеев, Ю.Г. Евсюкова // Исследования лесов Урала: Материалы научных чтений, посвященных памяти Б.П. Колесникова. Екатеринбург. 1997. С. 26-27.

2. Ермаков, АЛ. Опыт применения космической съемки для выявления очагов усыхания в ельниках Московской области / A.JL Ермаков, A.A. Маслов // Земля из космоса -наиболее эффективные решения. Четвертая международная конференция 1-3 декабря 2009 г. М.: БИНОМ. 2009. С. 231232.

3. Ермаков, АЛ. Начальный этап возобновления деревьев в очаге усыхания ели после вспышки короеда типографа / A.JL Ермаков, A.A. Маслов // Труды Звенигородской биологической станции. 2011. Т. 5. С. 149-150.

4. Маслов, А.А. Мониторинг биоразнообразия и процессов природной динамики в заповедных лесных участках: программа и итоги работ за 25 лет // Структура и функции лесов Европейской России. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2009. С. 172-190.

5. Матусевич, Л.С. Лесопатологическое состояние еловых лесов на территории европейской части России // Лесное хозяйство. 2003. № 1. С. 29.

6. Мозолевская, Е.Г. Особенности развития вспышки массового размножения короеда типографа в ближнем Подмосковье / Е.Г. Мозолевская, В.А. Липаткин // Лесное хозяйство. 2003. №1. С. 31-33.

7. Уланова, Н.Г. Сравнительный анализ динамики растительности разновозрастного ельника-кисличника, массового ветровала и сплошной вырубки в том же типе леса //Бкот. МОИП. Отд. Биол. 2004. Т. 109. Вып. 6. С. 64-72

SPECIES COMPOSITION OF NATURAL REGENERATION IN SPRUCE SNAG STANDS AFTER BARK-BEETLE OUTBREAK IN THE MOSCOW REGION

© 2012 A.L. Ermakov, A.A. Maslov

Institute of Forest Science, Russian Academy of Sciences

Tree species regeneration (species composition and height structure) was studied in preserved Norway spruce (Picea abies) forests 10 years after bark beetle (Ips typographus) outbreak The research was carried out in three spruce forest types of Zvenigorod leskhoz, Moscow region. Saplings of rowan (Sorbus aucuparia) absolutely dominate in tree regeneration and form a new canopy 5 m in height. Spruce saplings are of the second importance, while the spruce density is much lower than density of rowan, especially in the height group 5-8 m. Regeneration of Scots pine (Pinus sylvestris), Birch (Betula sp.) and other tree species is really scarce.

Key words: spruce forest, tree species regeneration, saplings, snag stand, Picea abies, Sorbus aucuparia, Ips typographus.

Ermakov, Artem Leonidovich, Ph.D. student, e-mail: [email protected]; Maslov Alexander Anatol 'evich, head of lab. of forest geobotany & forest soil science, e-mail: [email protected]