ОСОБЕННОСТИ ЕСТЕСТВЕННОГО ВОЗОБНОВЛЕНИЯ ЛЕСОВ НА ЗАПАДНОМ МАКРОСКЛОНЕ ПЛАТО ПУТОРАНА

 

Иванов В.В., Ленкова Т.Л. (ИЛ СО РАН, г. Красноярск, РФ)

 

The results of studying the process of reforestation in the Putoran plateau western macroslope are discussed in the paper. The peculiarities of this process are shown for different forest type.

 

Притундровые леса и редколесья Средней Сибири, формирующиеся в условиях сплошного распространения многолетней мерзлоты, являются природным объектом, отличающимся своеобразной структурой, повышенной чувствительностью к природным и антропогенным воздействиям, ослабленной восстановительной способностью (Абаимов, Сафронов, 1997).

Многие аспекты динамики лесных экосистем Крайнего Севера, в том числе закономерности и региональные особенности естественного возобновления лесов и редколесий высоких широт до настоящего времени исследованы недостаточно.

Познание характера, направлений и темпов лесообразовательного процесса, оценка устойчивости лесных экосистем на пределе распространения древесной растительности, прогноз возможных изменений в структуре лесного покрова представляет не только теоретический интерес, но необходим для разработки региональных научных основ рационального использования, охраны и воспроизводства лесов и редколесий Крайнего Севера.

Древесная растительность на мерзлотных почвах высоких широт представляет собой самостоятельный тип, характеризующийся целым рядом особенностей и своеобразием лесообразовательного процесса. Главной причиной этому является малая глубина оттаивания деятельного горизонта почвы и его низкотемпературный режим. Выступая в роли водонепроницаемого горизонта, залегающего на глубине 20-90 см, многолетняя мерзлота обуславливает малую мощность корнеобитаемого слоя мерзлотных почв в течение всего вегетационного периода и своеобразный гидрологический режим (Абаимов, Матвеев, 1997). 

Таким образом, главным лимитирующим естественное возобновление фактором под пологом леса является корневая конкуренция за влагу и минеральное питание с травяно-кустарничковым ярусом, кустарниковым подлеском и взрослым древостоем, которая обострена небольшой величиной деятельного горизонта из-за близкого залегания мерзлоты. Это обстоятельство особенно отрицательно сказывается, наряду с мощным развитием мохово-лишайникового покрова, на этапе появления всходов и в первые годы жизни молодых особей лиственницы (Чикидов, 2000).

В целом реализация репродуктивного и возобновительного потенциала у хвойных лесообразующих пород происходит по-разному. Наши исследования проводились в лесах и редколесьях западного макросклона плато Путорана на 67-69º СШ. Целью их было выявить особенности естественного возобновления в различных типах леса данной территории.

 Пробные площади закладывались на разных частях склонов долин р. Горбиачин, р. Ирбо, оз. Глубокое в различных типах леса. На них закладывались 1-2 ленты площадок 2×2 м и проводился учет возобновления по высотным группам и категориям состояния.

В результате проведенных исследований установлено, что лиственничники голубично-лишайниково-зеленомошные – преобладающий тип леса в горнотаежных лесах правобережной части р. Горбиачин. Чистые лиственничники приурочены к выпуклым частям склонов и террасам. Лиственничники с примесью ели и березы характерны для ложбин склонов с временными водотоками..  Более подробная характеристика древостоев приведена в таблице. Деятельный слой почвы не превышает 48 см. Неравномерно распределенный ярус подлеска занимает 40-50% площади и представлен ивами, ольхой, можжевельником, шиповником. Травяно-кустарничковый ярус (ТКЯ) занимает 50-60% от общего проективного покрытия почвы с доминированием голубики. Мохово-лишайниковый покров (МЛП) занимает до 98%.

 

Таблица 1 - Таксационная характеристика древостоев

№ П/П	Состав древостоя	Возраст, лет	Средние		Полнота	Бонитет	Запас, м³
			высота,м	диаметр,см
1	8Лц2ЕедБ	220	11,4	14,5	0,4	Y	57
2	6Лц3Е1Б	200	12,1	21,2	0,4	Y	65
3	6Лц2Е2Б	280	18,3	30,7	0,5	IY	126
4	4Лц3Е3Б	300	18,5	28,2	0,3	IY	80
5	7Е2Лц1Б	210	11,6	15	0,4	Y	62
6	7Лц3Е+Б	240	17,1	20,4	0,4	IY	106

 

Возобновление под пологом таких древостоев слабое, особенно в нижней части склона, где оно не превышает 0,15 тыс.шт/га и представлено экземплярами лиственницы и ели из средней (50-150 см) и крупной (более 150) высотных групп. Всходов, самосева и подроста мелкой высотной группы практически нет, что говорит о неблагоприятных условиях для произрастания семян в последние годы. На средней части склона возобновление разнообразней, но тоже слабое. Здесь оно не превышает 0,44 тыс.шт/га. Состав 4Л3Е3Б. Встречаемость подроста не превышает 10%, что свидетельствует о неравномерном его распространении по площади. Подрост в основном приурочен к микропонижениям и краям временных водотоков.

 Более успешное возобновление наблюдается на правобережной высокой надпойменной террасе, пройденной пожарами (100-120 лет), что подтверждается наличием углей на поверхности почвы, подгары на сухостое и возраст пионерных деревьев березы пушистой. Естественное возобновление представлено лиственницей двух поколений: в первом ярусе лиственница 140 лет до 5 м высотой достигает 1 тыс.шт/га, во втором ярусе лиственница 40 лет высотой до 1,5м – 0,8 тыс.шт/га.

Лиственнично-березовые с елью, либо елово-березовый с лиственницей чернично- и мелкотравно-зеленомошные древостои имеют наибольшее распространение в горно-таежных пойменных лесах р. Ирбо на 68° СШ. Чистые лиственничники встречаются лишь по краям широких речных долин. Подлесок выражен слабо, распределен относительно равномерно и представлен можжевельником и шиповником. ТКЯ на надпойменных террасах занимает до 80% общего проективного покрытия почвы. Видовое разнообразие травянистых видов наиболее широко представлено в переувлажненных местообитаниях, приуроченных к естественным водотокам, и представлено такими доминантами как голубика, хвощ полевой, герань. МЛП составляет до 95% и представлен в основном зелеными мхами. Толщина деятельного горизонта почвы, ограниченного почвообразующей породой, составляет в среднем 30 см.

 Естественное возобновление значительно лучше, чем в горнотаежных лесах бассейна р. Горбиачин. Твердые позиции занимает подрост ели и березы. В разных случаях состав может быть 6Б3Е и 7Е3Б. В любом случае встречаемость молодого поколения лиственницы не превышает 5%. Естественное возобновление ели и березы на 30-60% представлено всходами 1 категории жизненного состояния и самосевом. В подросте преобладает высотная группа 11-50 см. Следует отметить, что 60% подроста ели данной группы высот имеют 1-3 категории жизненного состояния и 40% - 4 и 5 категории, что и объясняет резкое снижение численности подроста ели большей высоты. Возобновление березы представлено высотами 10-150 см 1-2 категории жизненного состояния.

В данных условиях количественные характеристики подроста увеличиваются при продвижении от низкой надпойменной террасы вверх по склону. Если на нижней террасе количество подроста не превышает 2,02 тыс.шт/га, то на верхней оно достигает 3,72 тыс.шт/га, при этом в 3 раза увеличивается встречаемость подроста и составляет 68%, что говорит о более равномерном его распространении.

Характерной особенностью третьего участка исследований является его рельеф, представленный террасными приозерными образованиями на которых формируются различные типы леса: елово-лиственничный кустарничково-лишайниково-зеленомошный с подлеском из ольхи, елово-лиственничный кустарничково-лишайниковый и лиственнично-еловый разнотравно-вейниковый с подлеском из ольхи и можжевельника. Максимальная мощность почвенного профиля на этом участке 90 см, ниже обнаружена мерзлота.

На долю кустарников в нижней части склона приходится приблизительно 10% проективного покрытия. Доля отдельных видов меняется в зависимости от степени удаления от временных водотоков. В видовом составе присутствуют ольха, несколько видов ив, березка карликовая и можжевельник сибирский. При данных условиях процессы  естественного возобновления протекают удовлетворительно, о чем свидетельствует количество всходов и самосева (7,73 тыс.шт/га) на 77 % представленное елью, и подроста (2,46 тыс.шт/га) 68% представленное елью. Подрост распространен более или менее равномерно (встречаемость 45%), приурочен к микропонижениям, временным водотокам и к «окнам» в пологе древостоя.

Выше по склону, на нескольких ступенях сформированы древостои с преобладанием ели в их составе. Для них характерна высокая степень проективного покрытия подлеска (до 60%). В ТКЯ, занимающем 50-60 % проективного покрытия, преобладают злаки, формирующие в некоторых местах плотные дерновины. МЛП развит слабо и зависит от окружения, занимая в целом 25-30% площади. В данных условия возобновление ослаблено и не превышает 0,54 тыс.шт/га. Отсутствуют самосев и всходы, что говорит о неблагоприятных условиях произрастания за последние годы. Подрост в основном представлен экземплярами лиственницы и ели высотой от 11 до 150 см. Расположен по площади не равномерно (встречаемость 25%) и приурочен к участкам свободным от подлеска, густого травяно-кустарничкового яруса, чаще встречается на моховых подушках небольшой мощности и в микропонижениях.

В результате проведенных исследований установлено, что лесообразовательный процесс имеет цикличный характер и активизируется под воздействием периодических (80-100лет) пожаров. Особенностью редкостойной светлохвойной тайги является наличие густого подлеска из ерника и ив и отсутствие или единичная встречаемость естественного возобновления главной породы. Жизнеспособный подрост лиственницы, очевидно, появляется только в результате выгорания подлеска, который в обычное время препятствует появлению всходов и самосева. Беспожарное развитие насаждений ведет к смене лиственницы елью и березой. Эта тенденция отмечается в условиях повышенного увлажнения, где в подросте повсеместно преобладает ель. Накапливаясь в подросте, ель постепенно выходит в основной полог и занимает экологическую нишу перестойной лиственницы. В условиях северной тайги в результате этой сукцессии образуются смешанные березово-еловые низкопродуктивные разновозрастные насаждения без выраженных возрастных поколений ели.

 

Литература

1. Абаимов А.П., Матвеев П.М. Мерзлотное лесоведение: Учебное пособие для студентов специальности260400 всех форм обучения.-Красноярск, СибГТУ,1999.-249с.

2. Абаимов А.П, Сафронов М.А. Об экосистемном подходе к выделению притундровых лесов //Экология.-1997.-№ 4.- с.121-123.

3. Чикидов И.И. Особенности лесовозобновления под пологом леса // Лес и вечная мерзлота: Особенности состава и структуры лесов мерзлотного региона, проблемы рационального ведения хозяйства и охраны,  Якутск.- 2000.- с 93-96.