CC BY
104
Закономерности распространения дуба черешчатого в лесных экосистемах Ашинского лесничества Челябинской области
А.П. Кожевников, д.с.-х.н., профессор, Г.А. Годова-лов, к.с.-х.н, профессор, Т.М. Гнеушева, аспирантка, Уральский ГЛТУ
В последнее время в российских лесах наметилась тенденция сокращения площади насаждений с участием дуба черешчатого. Особый интерес представляют лесные экосистемы неморального комплекса на границах их естественного ареала. Усыхание, ослабление дубрав может служить индикатором изменений в биосфере в связи с продолжающимся экологическим кризисом.
Цель исследований — установление закономерностей распространения дуба черешчатого в лесных экосистемах на восточном пределе естественного ареала данного вида (Ашинский район Челябинской области). Здесь сосредоточен основной генофонд дуба черешчатого в Челябинской области на площади 52906,9 га, что составляет 21% от общей лесопокрытой площади.
Материалы и методы. Методика работы заключалось в закладке восьми временных пробных площадей, пять из них — в естественных насаждениях, три — в лесных культурах. Измеряли следующие параметры деревьев дуба черешчатого: диаметр на высоте груди (см), высоту (м), расстояние до первой живой ветки деревьев (м), длину и диаметр кроны (м) у 370-ти деревьев, неравномерно размещённых в пяти кварталах Городского участкового лесничества в южных окрестностях города. Полученные данные обрабатывали стандартными методами вариационной статистики [1] с использованием программного обеспечения Microsoft Excel. Местонахождения популяций дуба черешчатого установлены маршрутными обследованиями с применением базы данных АРМ «Лесфонд».
Результаты исследования. Ашинский район расположен в горно-лесной зоне на западных макросклонах Южного Урала. Над невысокими увалами возвышаются небольшие горные хребты различной протяжённости и высоты (400—600 м), часто с крутыми и скалистыми склонами. Речные долины глубокие, нередко скалистые. Климат континентальный, но менее, чем в восточных районах Челябинской области. По основным показателям он вполне благоприятен для успешного произрастания дуба: среднегодовая температура составляла более 1 °С, безморозный период 105 и более дней, среднегодовое количество осадков — 500—680 мм. Наиболее распространены серые и тёмно-серые горно-лесные слабооподзоленные
почвы, формирующиеся на делювиальных суглинках. На небольших площадях встречаются деградированные чернозёмы и горно-луговые почвы. Почти во всех почвенных разностях присутствуют обломки горных пород, поэтому нередки щебневатые и мелкие почвы.
Дубовые насаждения преобладают в небольших понижениях между гор (седловинах, истоках речек и ручьёв) с тёмно-серыми лесными почвами и на пологих склонах возвышенностей (увалов и невысоких гор), ориентированных на юго-запад, где обычно развиты серые лесные почвы. Кроме того, дубравы встречаются на плоских вершинах гор и местами выходят на узкие гребни вершин, формируя древостой низкой производительности. В Укском участковом лесничестве они растут на невысоких, плоских возвышенностях, а в Симском и Миньярском лесничествах занимают только южные и югозападные склоны гор. Лесные растительные сообщества с преобладанием дуба представлены двумя основными ассоциациями: крупнопапоротниковой дубравой и дубовым криволесьем с вейниково-разнотравным покровом [2].
Начало промышленной эксплуатации дубрав в Ашинском районе относится к 60-м гг.
XVIII в. для обеспечения древесным углём Симского чугуноплавильного, а позднее Минь-ярского железоделательного заводов. В конце
XIX в. начал работу Ашинский металлургический завод. Также на большей части приписных лесов Симского и Миньярского заводов выборочно вырубались крупномерные стволы дуба для строительства и вывоза за пределы района. Бессистемная эксплуатация Ашинских лесов сильно расстроила в прошлом единый и компактный массив дубрав, вызвав его расчленение на небольшие изолированные участки.
Лесоустройством 1953—1954 гг. в Ашинском районе для дубрав указан один основной тип леса — дубрава кленово-липово-снытевая. В.П. Крайнев дополнительно выделяет дубняки гравилатовые, крапивные, папоротниковые и злаковые [3]. Чистые насаждения дуба не встречаются. Дубравы имеют следующий средний состав: дуб — 5, липа — 2, клён — 1, вяз гладкий — 1, вяз шершавый — 1, примесь ели, пихты и одиночно осины. Средний возраст дубрав составляет 79 лет, причём насаждения довольно равномерно распределены по возрастным группам. Средняя полнота их 0,54, запас древесины 114 м3 и прирост — 1,6 м3 на гектар. Ашинские дубравы в
основном представлены насаждениями III и IV классов бонитета (83,4%), их средний бонитет равен III. В небольшом количестве встречаются насаждения I бонитета (6,1%), дубравы на хребтах и горных склонах с мелкими каменистыми почвам имеют производительность V и Va бонитетов (10,5%).
Нами установлена наибольшая площадь насаждений с участием дуба черешчатого в Укском участковом лесничестве — 16874 га, что составляет 31,9% от общей лесопокрытой площади (рис. 1).
Рис. 1 - Распределение площади, занятой насаждениями с участием дуба черешчатого в Ашинском лесничестве Челябинской области
Чаще всего дуб встречается в восьми типах леса 4-й группы (58%) — липняковых, разнотрав-
ных, кисличных, сложных типов леса на бурых горно-лесных слабооподзоленных суглинистых почвах на карбонатных породах, расположенных на покатых и крутых склонах.
Второе место по площади насаждений с участием дуба занимает Еральское участковое лесничество — 11350,7 га, где дуб черешчатый находится преимущественно в семи типах леса 4-й группы (85%). В отличие от всех участковых лесничеств здесь отсутствуют 1-я и 2-я группы типов леса.
На северо-востоке Ашинского района в бо-реальном комплексе в Биянском участковом лесничестве экологические ниши дуба отличаются наименьшим разнообразием — всего восемь типов леса в четырёх группах на площади 7 тыс. га. Насаждения с участием дуба (72%) сосредоточены в 3-х типах леса 4-й группы. В Городском участковом лесничестве в отличие от других дуб представлен от 16 до 43% в четырёх группах типов леса.
Наименьшая площадь насаждений с дубом сосредоточена в Миньярском участковом лесничестве (около 3 тыс. га). Несмотря на минимальную площадь с насаждениями дуба черешчатого экологические ниши этого вида представлены двенадцатью типами леса.
Во всем Ашинском лесничестве насаждения с наибольшим участием дуба черешчатого представлены двумя типами леса 4-й группы — ельником вейниково-кисличным и ельником зелёномошно-широкотравным. Каждый из указанных типов занимает по 10 тыс. га (табл.).
Распределение типов леса с участием дуба черешчатого в Ашинском лесничестве Челябинской области
Тип леса Площадь Группы типов леса
га %
Ельник нагорный (Енаг) Ельник каменистый (Екам) 3519 150 6,65 0,28 I
Ельник брусничный (Ебр) 3213 6,07 II
Ельник бруснично-черничный (Ебрч) 3818,9 7,22
Ельник-кисличник (Екч) 6821 12,91 III
Ельник ягодниковый (Еяг) 518,5 0,98
Ельник вейниково-разнотравный (Еврт) 804,1 1,52
Ельник вейниково-широкоразнотравный (Евшрт) 7183,8 13,58
Ельник зеленомошный (Езм) 936,7 1,77
Ельник зеленомошниково-черничный (Езмч) 52,4 0,09
Ельник вейниково-брусничный (Евбр) 2883,3 5,45 IV
Ельник вейниковый (Евк) 8373,6 15,83
Ельник липняковый (Елп) 196,5 0,37
Ельник папортниковый (Епап) 89,2 0,17
Ельник разнотравный (Ертв) 3193,1 6,04
Ельник зеленомошниково-широкотравный (Езшт) 10413,4 19,68
Ельник долгомошниково-кисличный (Едк) 14,4 0,03
Ельник логовый (Елог) 21,4 0,05
Ельник осоково-кисличный (Еоск) 37 0,07 V
Ельник осоково-широкотравный (Еосш) 618,9 1,17
Ельник пойменный (Епойм) 5,3 0,01
Ельник мшисто-нагорный (Емшн) 33,4 0,06 VI
Итого 52906,9 100
35
30
25
20
15
10
5
1
я
-
1 1
-
в
1
•
3
4
5 6
7
8
10 11
№ Порода Площадь, га %
1 Берёза 17240,7 32,7
2 Дуб 205,5 0,39
3 Ель 1405,8 2,66
4 Ильм 2055,1 3,88
5 Лиственница 122,9 0,23
6 Липа 13252,1 25,05
7 Осина 8376,7 15,83
8 Сосна 3035,5 5,74
9 Клён 6786,6 12,83
10 Пихта 317,7 0,6
11 Ольха 108,3 0,2
Рис. 2 - Распределение площади лесных насаждений по преобладающим породам в Ашинском лесничестве Челябинской области
0
В Городском участковом лесничестве, наиболее подверженном рекреационной нагрузке, естественные насаждения дуба черешчатого имеют возраст 80—100 лет, искусственные — 31—41 год; класс бонитета естественных и искусственных насаждений представлен почти всеми классами, кроме 5-го; преобладающий тип леса — ельник вейниково-кисличный.
Максимальный средний диаметр деревьев дуба (62,1 см) нами установлен в 36-м квартале. На всех пробных площадях уровень изменчивости по данному показателю имеет среднее и повышенное значение (18,8—24,2%), что подтверждает относительную устойчивость деревьев дуба к экологическим условиям рекреационной зоны. Максимальная средняя высота (24,7 м) у деревьев дуба в 42-м квартале в ельнике вейниково-кисличном. Низкий и средний уровни изменчивости (6,7—14,2%) по высоте деревьев указывают на выравненность данного показателя в связи с большим возрастом и достижение при этом оптимальной высоты. В 36-м квартале у деревьев дуба черешчатого самое большое среднее расстояние до первой живой ветки (13,3 м), повышенный и высокий уровни изменчивости по данному признаку (до 42,5%). Максимальная средняя длина кроны деревьев — 13,5 м — в 37-м квартале при повышенном и высоком уровнях изменчивости (до 34,2%). Самый большой средний диаметр кроны — 11,1 м — установлен в 36-м квартале также с повышенным и высоким уровнями изменчивости.
На пробных площадях закладывали площадки и подсчитывали самосев и подрост. Подрост дуба черешчатого (250—9000 шт./га) присутствует на всех семи временных пробных площадях, также встречается клён остролистный (100—5750 шт./га) и липа мелколистная (250—2900 шт./га) на пяти временных пробных площадях, на одной пробной площади присутствует немногочисленная пихта сибирская (300 шт./га).
Несмотря на наличие подроста дуба череш-чатого на всех пробных площадях нами выявлено всего 205,5 га (0,39%) насаждений по всему Ашинскому лесничеству, где данный вид является преобладающим (рис. 2).
Вывод. Таким образом, нами установлено, что 22 типа леса в Ашинском лесничестве являются экологической нишей дуба черешчатого. В лесных экосистемах чаще всего дуб не превышает 4-х единиц в составе древостоя. Оптимальные экологические условия для дуба представляют два типа леса — ельник вейниково-кисличный и ельник зеленомошно-широкотравный на бурых горно-лесных слабооподзоленных суглинистых почвах на карбонатных породах.
Литература
1. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. М., 1984. 424 с.
2. Горчаковский П.Л. К познанию растительности горных дубовых и кленовых лесов Урала на северо-восточном пределе их распространения (Ашинский район Челябинской области) // Записки Свердловского отделения Всесоюзного ботанического общества. Свердловск, 1962. Вып. 2. С. 3—31.
3. Петров Г.П. Ашинские дубравы // Памятники природы. Охрана природы на Урале. Свердловск, 1967. Вып. 6. С. 89-98.
