CC BY
31
ВЛИЯНИЕ ПОДТОПЛЕНИЯ НА ДИНАМИКУ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ (НА ПРИМЕРЕ ДАРВИНСКОГО ЗАПОВЕДНИКА НА РЫБИНСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ)
И.Н. УЛЬЯНОВ, аспирант кафедры лесоводства МГУЛа
Научный руководитель академик РАЕН, профессор В.И. ОБЫДЁННИКОВ
Растительность изучаемого района (юго-восточная часть Молого-Шекснинской низины) характеризуется преобладанием сфагновых болот, а также заболачивающихся лесов, главным образом, сосновых, где зеленомошные леса занимают менее 20 % покрытой лесом площади.
Зеленомошные сосновые леса растут по высоким берегам водохранилища и подпираемых им рек. Со стороны водораздела к высоким береговым участкам подходят верховые сфагновые болота, которые являются заболачивателями суходольных лесов. Процесс заболачивания многовековой, однако после создания водохранилища, которое резко замедлило сток с болота, это явление ускорилось. Как показали исследования [6] заболачивание зеленомошных лесов происходит очень быстро и за 10 - 20 лет становятся очевидными изменения в напочвенном покрове, выражающиеся в вытеснении сфаг-нами зеленых мхов.
Зеленомошные леса растут и на «гривах» среди болот. Это неширокие вытянутые участки, возвышающиеся на 0,5 -1,0м над болотом.
Исследования проводились на постоянной пробной площади (п.п.)Дарвинского заповедника, заложенной и описанной в 1947 г. Участок площадью 0,5 га расположен на «гриве» среди заболоченных сфагновых сосняков и представляет сосняк ягоднико-вый зеленомошный (п.п. №21), удаленный на 0,4 км от мелководного залива водохранилища.
Одной из причин изменений в прибрежных лесах является изменение почв. Первое подробное описание почв на п.п. было выполнено в 1959 г. А.А. Успенской [7]. Она выделила здесь две почвенные разности по выраженности процесса оглеения: сред-
неподзолистая слабо- и среднеоглеенная пылевато-песчаная. Динамику почв за 30-летний период (1947- 1977 гг.) изучала Т.С. Манькова [3]. Почва была названа по-лугидроморфной-торфянисто-дерново-слабо-среднеподзолистой глееватой пылевато-песчаной. Установлено, что за период исследования морфологические признаки минеральных горизонтов не изменились, отмечено лишь увеличение мощности органогенного горизонта и нарастание лесной подстилки, что автор связывает с эпизодическим удлинением периода сезонного переувлажнения при замедлении оттока грунтовых вод вследствие подпора водотоков. Выявлено преобладание выноса железоорганических соединений над их поступлением в горизонте В).
Динамику древостоя сосняка ягодни-ково-зеленомошного представим таксационными показателями, рассчитанными на начало и конец 50-летнего периода. В следующем ряду таксационные показатели записаны через дробь: в числителе- начало^ 947г.), в знаменателе - конец исследуемого периода. Динамика таксационных показателей древостоя: состав ЮС ед.Е/9С1Е ед.Б, возраст (лет) 77/127, бонитет 1,7/11,1; средний диаметр (I), см): сосны 24,5/34,0, ели 10,7/14,2; средняя высота (Н, м): сосны 22,8/27,0, ели 10,5/14,1; полнота 0,94/1,14;
3 I
запас (М, м /га-) 345/461; сумма площадей сечения (С,м2/га-1) 33/40; число стволов (14, шт/га-1): сосны 678/374, ели 106/378; процент сухостоя 2,4/13,9; число стволов отпада (ГчГ, шт/га-1): сосны 40/102, ели 0/20; средний
3 1 I
прирост (С, м -га- /год- ) 4,5/3,6; текущий
3 1 1
прирост (Т,м та- /год- ) в среднем за год 50-летнего периода 2,3.
Приведенные данные характеризуют фактическое изменение таксационных пока-
зателей древостоя пробной площади. Какова роль в этих изменениях водохранилища. Обозначим буквой «П» комплекс факторов, связанных с влиянием водохранилища и рассчитаем его значение по формуле, приведенной в работе B.C. Писанова [6, с. 23]. Следующий ряд данных характеризует значение «П» в динамике разных таксационных показателей за 50 лет влияния водохранилища (%): Н=+36, D=+86, N=+78, G=+100, М=+29, Т=+17. Как видим, влияние комплекса факторов, связанных с водохранилищем, оказалось положительным. Положительный эффект влияния водохранилища на изменение высоты, запаса, суммы сечений и прироста древостоя отмечен в лишайниковом сосняке, растущем на дюнном острове водохранилища [5].
Выше отмечалось, что на участке расположения пробной площади подтопление не проявляется. Здесь могут действовать иные факторы, например, переувлажнение пограничных зон между суходолом и болотом при снеготаянии и обильных осадках при высоком УВ. Такие зоны расположены недалеко (-50 м) от п.п. На участках, где проявляется влияние подтопления, фактор «П» характеризуется отрицательными значениями всех таксационных показателей [6].
Интересные результаты получены при анализе графиков, характеризующих изменение
4 11 ^
среднего (С, м /га- -год-) и текущего (Т, м /га-'тод-1) приростов древостоев п.п. и эталонного из таблиц хода роста [8]. Как видно на рисунке, средние приросты сравниваемых древостоев почти совпадают, что свидетельствует о примерном равенстве темпов ежегодного изменения запаса древостоя на протяжении жизни последнего. Текущий прирост характеризует изменение запаса в среднем за год исследованных период. Этот показатель более чутко реагирует на климатические особенности периодов. Так резкие спады текущего прироста соответствуют периодам, в которые наблюдались очень засушливые годы (1972 и 1992 гг.).
Рассмотрим изменения, происшедшие за полувековой период в нижних ярусах фитоценоза. Подрост представлен, как и при первом описании, елью. В древостой за пе-
риод исследования перешло около 300 елей, в подросте сейчас насчитывается около 0,8 тыс. шт./га-1 елей разной высоты (0,5 - 5,0 м) удовлетворительного и хорошего состояния. Есть березы (0,1 тыс.шт./га-1) также разной высоты (0,5 - 7,0 м) и удовлетворительного состояния.
А, лет
Рис. Изменение приростов древостоя сосны на п.п. № 21 и эталонного из ТХР
Подлесок за полвека изменился существенно. Почти исчез бывший ранее обильным (более 5 тыс.шт./га-1) ярус из можжевельника, остались лишь единичные кусты высотой до 1,0 м удовлетворительного состояния.
Напочвенный покров как индикатор почвенно-гидрологических условий также изменился. Через 50 лет стало иным покрытие фоновыми видами: доля брусники снизилась с 30 до 5 %, покрытие черники не изменилось^ %); стало больше орляка (10%), появились единичные экземпляры щитовника игольчатого и вейника тростникововидного.
В динамике мохового покрова наблюдалась смена фоновых видов. В 1947 г. фон образовывали мох Шребера (40 %), ги-локомий (20 %), птилий почти исчез, а разросся дикран волнистый (30 %). Еще через 10 лет в моховом покрове стало два содоми-нанта: мох Шребера (40 %) и гилокомий (40%). В динамике сфагнума Гиргензона -основного заболачивателя зеленомошных лесов изменения за полвека оказались незначительными, доля его покрытия увеличилась с единичных участков до 5 %.
Итак, анализ изменений разных компонентов сосняка ягодниково-зеленомош-ного, растущего на «гриве» среди болот в зоне косвенного влияния водохранилища [2] свидельствует о динамичности процессов как в почве и ее гидрологическом режиме, так и в фитоцинозе. С позиций динамической типологии И.С. Мелехова [4] скорость и направление изменений за полувековой период позволяют рассматривать сосняк ягодниковый зеленомошный как этап относительно ускоренного формирования нового типа - сосняка черничника зеленомошного с тенденцией смены сосны елью в новом поколении и развитием, хотя и медленным, процесса заболачивания леса.
Литература
1. Анучин А.П. Лесная таксация. - М.: Лесная пром-сть, 1982. - 552 с.
2. Дьяконов К.Н. Влияние крупных равнинных водохранилищ на леса прибрежной зоны. - Л.: Гид-рометиздат, 1975. - 126 с.
3. Манькова Т.С. Современные процессы в подзолистых почвах, находящихся под влиянием Рыбинского водохранилища: Автореф. дисс. канд. биол. наук, 06.01.03. -М.:ТСХА, 1985. - 15 с.
4. Мелехов И.С. Лесоведение. - М.: Лесная пром-сть, 1980.-406 с.
5. Писанов B.C. Четыре десятилетия в условиях влияния водохранилища: динамика лишайниковых сосняков // Динамическая типология леса. -М.: Агропромиздат, 1989. - С. 192 - 197.
6. Писанов B.C. Динамика заболачивающихся сосняков в условиях подтопления Рыбинским водохранилищем // Лесоведение. -1996. - № 4. - С. 20 - 28.
7. Успенская А.А. Материалы к изучению почвенного покрова основных типов леса Дарвинского заповедника// Тр. Дарвинского заповедника. -Вып. 9. - Вологда. - С. 123 - 181.
8. Тюрин А.В., Науменко И.М., Воропанов П.В. Лесная вспомогательная книжка. - М., Л.: Гос-лесбумиздат, 1956. - 532 с.
ПУТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ, ХОЗЯЙСТВЕННО-ЦЕННЫХ ДРЕВОСТОЕВ ОСИНЫ
В.Н. ФОКИН, директор ГУ Специализированного лесхоза «Юго-Восточный»
Настоящие исследования проведены в областях Центральной провинции зоны хвойно-широколиственных лесов. В основу анализа приняты материалы свыше 40 пробных площадей, заложенных в наиболее распространенных типах леса: осинник- черничный I - II класса бонитета (58 % площади осиновых древостоев) и осинник - кисличный I и 1а класса бонитета (37 % площади осинников). Пробные площади закладывались в древостоях осины 1-У1 классов возраста.
Изучение возобновительных процессов осины показало, что реализация вегетационного репродуктивного потенциала осины происходит в течение первого года после рубки с появлением до 600 тыс. корневых отпрысков на 1 гектар площади. Наиболее быстрое формирование молодняков отмечается после рубки материнских насаждений в зимне-весенний и осенне-зимний периоды
до начала и после окончания вегетационного периода. После вырубки древостоев в летний период отпрыски частично побиваются заморозками, а при зимних заготовках по глубокому снегу их образуется меньше из-за отсутствия поверхностного травмирования корневых систем основного древостоя.
Практически одновременно с появлением корневых отпрысков осины отмечается наличие всходов ели в количестве от 600 до 1000 штук на 1 гектар. С увеличением возраста представленность елового элемента леса возрастает от 13 (в возрасте 20 лет) до 70 (в возрасте 70 лет) процентов площади осинников.
Около 60 % спелых и перестойных осинников характеризуются сложной двухъярусной структурой, что в значительной степени определяет необходимость проведения в них лесоводственных уходов [1]. Результаты экспериментальных рубок на пробных площадях показали, что осинники
