Динамика темнохвойных лесов Омского Прииртышья

Особое значение как средообразующие экосистемы в таежных лесах имеют темнохвойные леса [12]. В исследованиях В. Н. Габеева и Г. А. Никулиной [2] было отмечено, что лесообразовательные процессы различных категорий темнохвойных лесов в подзоне южной тайги Западной Сибири, хотя и имеют внешние различия, но в итоге ведут к одному результату – формированию климаксовых фитоценозов с преобладанием и господством темнохвойных. По мнению этих авторов, различия в основном касаются интенсивности динамических процессов, протекающих в процессе формирования промежуточных этапов становления климаксовой растительности. В этом случае их отличия нужно рассматривать как следствие неодинаковой фитоценотической структуры, вызванной преимущественно технологией концентрированных сплошнолесосечных рубок. Восстановление темнохвойных насаждений – еловых с примесью пихты – длительный во времени процесс. Как показали материалы изучения возобновительного процесса, полученные при лесоустройстве, а также другие многочисленные исследования, восстановление происходит обычно только в тех случаях, когда в составе возобновления на вырубках имеется не менее 1 тыс. на 1 га всходов и подроста темнохвойных видов или такое же количество темнохвойных особей под пологом сомкнувшихся лиственных молодняков. Преобразование лиственных насаждений старших возрастов в темнохвойные происходит при наличии второго яруса из ели и пихты или их участии (не менее 10 % по запасу) в структуре верхнего яруса.

В исходных пихтовых лесах, по данным Г. В. Крылова, В. М. Потапович и Н. Ф. Кожеватовой [8], А. А. Позднякова [11], Э. Н. Фалалеева [17], А. М. Савченко [13], как правило, имеется подрост в значительном количестве, который может обеспечить возобновление вырубок темнохвойными, в том числе и пихтой.

В составе лесных экосистем Омской области также весьма значительна роль темнохвойных лесов. По данным единовременного государственного учета лесного фонда (ГУЛФ) на 01.01.2003 г., площадь темнохвойных лесов на территории Омской области составляет 300,6 тыс. га, в том числе ельников – 99,7 тыс. га, пихтарников – 61,3тыс. га и кедровников – 139,6 тыс. га. 266,8 тыс. га (88,8 %) темнохвойных лесов произрастает на территории государственных лесхозов, находящихся в ведении Агентства лесного хозяйства (АЛХ) по Омской области Министерства природных ресурсов (МПР) России. Остальные насаждения с преобладанием кедра, ели и пихты (33,8 тыс. га, или 11,2 %) находятся в составе лесного фонда так называемых сельских лесов (бывших колхозных и закрепленных за совхозами).

Изучение лесов Омского Прииртышья началось около 200 лет тому назад, когда была сделана геодезическая съемка Екатериниской лесной дачи бывшего Тарского округа. На значительных площадях изучение лесов проводилось в последующие десятилетия 19 века и в первой половине 20 столетия. Однако в полную известность леса, находящиеся в ведении АЛХ МПР России, были приведены только к концу 50-х гг. прошлого века. Это дало возможность выявить тенденции в динамике лесного фонда указанных лесов, в том числе и темнохвойных, за период с 1961 по 2002 г.

С целью получения данных о лесном фонде на определенную дату периодически (обычно один раз в пять лет) проводится единовременный ГУЛФ по субъектам Федерации, регионам и в целом по стране. Для составления ГУЛФ используются данные лесоустройства с внесением в них текущих изменений, которые происходят в межучетный период.

В нашей стране единовременный ГУЛФ проводился 11 раз в период с 1947 по 2003 г. Для анализа динамики темнохвойных лесов в Омской области в качестве базовых нами взяты данные ГУЛФ на 01.01.1961 г. по государственным лесам [9] и на 01.01.1983 г. – по сельским лесам.

Использование данных более ранних учетов нецелесообразно, так как приведенная в них информация была не вполне достоверной ввиду недостаточной изученности лесов, что могло отрицательно сказаться на качестве анализируемой динамики.

Из-за отсутствия обобщенных данных проанализировать динамику с преобладанием кедра, ели и пихты по сельским лесам не представляется возможным. Можно лишь отметить, что за период с 1983 по 2003 г. их площадь практически не изменилась (было 33,4, стало 33,8 тыс. га).

О характере изменений площади и возрастной структуры темнохвойных лесов, находящихся в ведении АЛХ по Омской области, свидетельствуют данные таблиц 1 и 2.

Предваряя анализ изменений, происходивших в структуре темнохвойных лесов за период с 1961 по 2002 г., необходимо отметить ряд факторов и условий, оказавших существенное влияние на исследуемую динамику.

Практически все темнохвойные леса находятся в зоне южнотаежежных лесов, куда входят Васисский, Тевризский, Сидельниковский, Усть-Ишимский и северные части Большеуковского, Знаменского, Тарского и Муромцевского лесхозов. По данным последнего цикла лесоустройства (1990-1996 гг.) [14], в вышеуказанных лесхозах сосредоточенно 99,7 % указанных лесов. В остальных лесхозах они были учтены на площади всего 660 га. По происхождению явно доминируют темнохвойные леса естественного происхождения (95%).

На динамику породного состава и возрастной структуры лесов, в том числе и темнохвойных, наиболее существенное влияние оказывают такие факторы, как рубка лесов, искусственное лесовосстановление, стихийные бедствия (пожары, вымокание насаждений, гибель от лесных вредителей и болезней) и естественные возрастные изменения, обусловленные биологическими свойствами древесных пород, характером их взаимоотношений в процессе формирования и развития насаждений, ходом естественного возобновления под пологом древостоев и на лесонепокрытых землях в различных типах условий местопроизрастания.

О результатах исследования процессов естественного возобновления под пологом приспевающих, спелых и перестойных насаждений и на не покрытых лесом землях нами сообщалось ранее [3, 4, 5]. Согласно исследованиям В. Н. Седых [15], было установлено, что возрастная структура древостоев кедра, формирующихся на гарях, не остается постоянной во времени и в процессе онтогенеза изменяется от простой к сложной. Так, одновозрастные кедровники Среднего Приобья в начале развития через 160-200 лет становятся в значительной мере разновозрастными, и автор предполагает, что к абсолютно разновозрастному типу возрастной структуры они могут прийти в течение 300-400 лет. Возрастная структура кедровых древостоев на последних фазах развития не имеет четко видимых поколений в распределении деревьев по ступеням толщины и группам возраста, что указывает на непрерывное пополнение древостоя новыми поколениями кедра. К аналогичным же выводам ранее пришла Р. Н. Бабинцева [1] при изучении кедровников южной тайги Западной Сибири. По мнению авторов, подобная динамика возрастной структуры возможна только при длительном отсутствии воздействия экзогенных и антропогенных факторов. Значительное влияние на эти процессы оказывает пожар как экологический фактор, закономерно и с определенной периодичностью возникающий в лесах [18].

Для выявления характера и тенденций возобновления основных лесообразующих пород в зоне южной тайги были использованы данные лесоустройства, полученные путем охвата наблюдениями более 90 % площади вышеуказанных возрастных групп и 69 тыс. га вырубок и гарей.

Для лучшего понимания причин, приведших к изменениям возрастной структуры темнохвойных лесов, целесообразно, на наш взгляд, остановиться на внедрении новых технологий рубок главного пользования. С конца 50-х гг. 20 в. были предложены и начали широко внедряться прогрессивные технологии (валка на подкладочное дерево, метод узких лент и др.), позволяющие сохранять при лесозаготовках достаточное количество жизнеспособного подроста и второго яруса хозяйственно ценных пород (в условиях Омской области это кедр, ель, пихта, сосна, лиственница, липа).

В 1969 г. была утверждена специальная инструкция по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород [6], в 1983 г. она утверждена в новой редакции [7]. Требования вышеуказанной инструкции распространяются на равнинные и горные леса и являются обязательными для выполнения органами лесного хозяйства и лесозаготовителями, независимо от их ведомственной принадлежности.

Начиная с 60-х гг. прошлого века применение новых технологий лесозаготовок позволило сохранять подрост и молодняк хозяйственно ценных пород на значительных площадях. Так, по данным статистической отчетности областного органа управления государственными лесами, в 1967 г. хвойный подрост и второй ярус сохранены на 3716 га, или на 35 % всех вырубок; в 1969 г. – соответственно 4432 га, на 40 %; в 1970 г. – 4100 га, на 39 % и т. д. В составе сохраненных подроста и второго яруса явно доминировали темнохвойные породы (96-98 %), в том числе не менее 25-30 % – подрост и молодняк кедра. Например, в 1983 г. хвойный подрост был сохранен на площади 4447 га, в том числе кедр на площади 1624 (37 %); в 1984 г. – соответственно 4536 га, 1301 га (29 %); в 1985 г. – 3782 га, 956 га (25 %) и т. д. К сожалению, сведения о породном составе сохраненных подроста и второго яруса не сохранились, отсутствуют также обобщенные данные об общей площади вырубок, на которых сохранено молодое поколение хвойных пород и его состояние спустя, скажем, 20-30 лет (впрочем, это тема специальных исследований). В дополнение к изложенному выше следует отметить, что сохранение подроста при рубке еще не гарантирует формирование молодняков с преобладанием хвойных пород, так как происходит частичный отпад растений в процессе их адаптации к резкому изменению условий среды, от заглушения порослью и корневыми отпрысками лиственных пород и по другим причинам.

Наряду с этим содействие естественному возобновлению путем сохранения жизнеспособного хозяйственно ценного подроста и второго яруса при сплошных главных рубках является основным фактором, определяющим характер динамики темнохвойных лесов. При этом следует подчеркнуть, что данное лесохозяйственное мероприятие при рубке лиственных древостоев с наличием ценного хвойного подроста и второго яруса обеспечивает восстановление коренных хвойных пород естественным способом без создания дорогостоящих лесных культур. Наибольший лесовосстановительный эффект достигается, как правило, при рубке насаждений березы и осины зеленомошникового и долгомошникого типов леса, под пологом которых имеется в среднем 3-7 тыс. шт. жизнеспособного подроста кедра, ели и пихты. Отметим также, что доля указанных типов леса в составе обследованных березовых и осиновых лесов в таежной зоне составляет соответственно 24,3 и 16,4 % [14]. Это свидетельствует о больших возможностях увеличения доли темнохвойных лесов за счет лиственных насаждений вышеназванных производных типов леса.

Анализ динамики темнохвойных лесов за последние 42 года (табл. 1, 2) дает возможность сделать следующие предварительные выводы:

• за 1961-2002 гг. площадь темнохвойных лесов увеличилась на 69,2 тыс. га (35 %); в среднем ежегодно площадь насаждений увеличивалась на 1,6 тыс. га;

• превалирующая доля в увеличении площади темнохвойных лесов (80 %) приходится на еловые и пихтовые насаждения; их удельный вес в начале рассматриваемого периода составлял 38 %, в конце – 49 %;

• изменения в возрастной структуре лесов являются в основном результатом хозяйственной деятельности, осуществляемой в предшествующий и анализируемый периоды;

• формирование подавляющей части насаждений произошло за счет сохранения при лесозаготовках жизнеспособного кедрово–елово–пихтового подроста и второго яруса; в некоторой мере на площадь и возрастную структуру лесов повлияли и такие факторы, как создание лесных культур (ель, кедр), распад перестойных березняков, осинников и замещение их кедрово–елово–пихтовыми насаждениями, сформировавшимися из второго яруса, изменение возраста рубки (кедр), новый порядок таксации лесов* и другие;

• вышеуказанные причины вызвали значительные изменения в распределении лесов по группам возраста: так, за 1961-2002 гг. доля молодняков возросла с 1,2 до 15,9 %, за 1973-2002 гг. – соответственно с 5,5 до 15,9 %; по остальным группам возраста колебания не столь значительны (возрастная структура кедровников, по данным учета 1961 г., обусловлена низким возрастом рубки и последующим уточнением их возраста при лесоустройстве).

В заключение отметим, что выявленная тенденция динамики темнохвойных лесов в зоне южной тайги заслуживает положительной оценки и дает основание прогнозировать на перспективу дальнейшее увеличение площади коренных темнохвойных лесов, используя природный возобновительный потенциал (что создает природа – надо сохранять, чтоб в будущем не горевать).

Библиография

1. Бабинцева Р. М. Возрастное строение темнохвойных лесов Томской области // Лесоводственные исследования в лесах Сибири. Вып. 2. – Красноярск: Изд-ние ИЛиД СО АН СССР, 1970. – С. 59-72.

2. Габеев В. Н., Никулина Г. П. Лесовосстановление на вырубках пихтовых лесов южной тайги // Возобновление и устойчивость лесов Западной Сибири. – М.: Наука, 1983. – С. 60-66.

3. Григорьев А. И., Михальчук В. Н. Эколого-лесоводственные особенности возрастной и восстановительной динамики кедровых лесов Омской области // Лесное хозяйство и зеленое строительство Западной Сибири. – Томск. Изд-во ТГУ, 2003. С. 64-67.

4. Григорьев А. И., Михальчук В. Н., Донец Е. В. Естественное возобновление лесообразующих пород в подзоне южной тайги Омской области // Наука и образование: проблемы и перспективы. Ч. 1. Естественные науки. – Тара: Отпечатано в “Полиграфическом центре” ЧП Пономарева О. Н. 2005а. С. 138-141.

5. Григорьев А. И., Михальчук В. Н., Донец Е. В. Особенности естественного возобновления на не покрытых лесом территориях лесообразующих пород в подзоне южной тайги Омской области // Экология Омской области. – Омск: Отпечатано в “Полиграфическом центре” ЧП Пономарева О. Н. 2005б. С. 31-33.

6. Инструкция по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород при разработке лесосек в СССР / Гослесхоз СССР. – 1969. – 15 с.

7. Инструкция по сохранению подроста и молодняка хозяйственно ценных пород при разработке лесосек и приемке от лесозаготовителей вырубок с проведенными мероприятиями по восстановлению леса / Минлесхоз РСФСР. – 1983. – 16 с.

8. Крылов Г. В., Потанопович В. М., Кожеватова Н. Ф. Типы леса Западной Сибири. – Новосибирск: Изд-ние ВНИТОЛЕС, 1958. – 211 с.

9. Лесной фонд РСФСР (статистический сборник) / Главлесхоз РСФСР. – М.: Гослесбумиздат, 1962. – 628 с.

10. Лесной фонд России: Справочник / МПР РФ, ВНИИЛМ. – М.: ВНИИЛМ, 2003. – 637 с.

11. Поздняков А. А. Процессы естественного возобновления в пихтовых лесах междуречья Обь-Чая в связи с рубками главного пользования: Автореферат дис…канд. биол. наук. – Красноярск: Инст-т леса и древесины СО АН СССР, 1964. – 20 с.

12. Протопопов В. В. Средообразующая роль темнохвойного леса. – Новосибирск: СО Наука. 1975. – 328 с.

13. Савченко А. М. Возобновление в пихтовых лесах. – М.: Наука, 1970. – 97 с.

14. Сводный проект организации и ведения лесного хозяйства Омского управления лесами / Омская лесоустроительная экспедиция. – Омск, 2000. – 302 с.

15. Седых В. Н. Динамика возрастной структуры древостоев кедра // Исследования лесов Западной Сибири. – Красноярск: Изд-ние ИЛиД СО АН СССР, 1977. – С. 55-62.

16. Смолоногов Е. П., Шихов А. М. Восстановительно-возрастная динамика Билимбаевского опытно-показательного лесхоза // Восстановительная и возрастная динамика таежных лесов Среднего Урала: Сб. науч. трудов. – Свердловск: Изд-ние УНЦ АН СССР, 1987. – С. 4-46.

17. Фалалеев Э. Н. Пихтовые леса Сибири и их комплексное использование. – М.: Лесн. промышленность, 1964. – 165 с.

18. Фуряев Е. В. Лесные пожары как экологический фактор формирования тайги // Проблемы лесоведения Сибири. – М.: Наука, 1977. – С. 136-147.

* В соответствии с лесоустроительной инструкцией 1985 г. к хвойным стали относить средневозрастные и старше насаждения при доле хвойных пород в их составе 50 % и более (раннее – 40 % и более), молодняки второго класса возраста при 40 % и более (раннее – 30 %), а к кедровым насаждениям – при доле кедра 30 % и более (раннее в молодняках – при 20 %).