Иванов В. В., Поляков В. И. (ИЛ СО РАН, Красноярск, РФ)
The results are presented of an investigation on northern taiga forest structure, condition and productivity in the industrially polluted zone of Taimyr. Specific stand characteristics identified were based upon in vegetation complex zoning of the area.
Леса высоких широт характеризуются редкостойностью, низкой продуктивностью, своеобразным строением и возрастной структурой, ослабленной способностью к самовосстановлению и повышенной чувствительностью к природным и антропогенным стрессам [1]. Северо-таежные леса Таймыра, в пределах западного макросклона плато Путорана, подвергаются воздействию промышленных выбросов предприятий НГМК. Влияние комбината выражается в ослаблении жизнестойкости насаждений расположенных на удалении до 200 км от г. Норильска.
Материалами послужили данные таксации 17 постоянных пробных площадей (ПП), заложенных в 2001 г с целью изучения изменений в древостоях под влиянием природных и антропогенных факторов, в т. ч. загрязнения. Выборка модельных деревьев лиственницы, ели и березы составила 61 шт.
Главной лесообразующей породой района исследований является лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.). Преобладают монодоминантные редкостойные насаждения. Распространены также смешанные березово-елово-лиственничные леса. Выделяются горные и равнинные ландшафты. Производительность горных лесов, как правило, низкая – обычно не выше V-Va кл. бонитета, тогда как производительность равнинных лесов достигает порой III кл. бонитета. В равнинных крупномерных высоковозрастных лиственничниках береза переходит во II-й ярус. Наиболее продуктивные насаждения произрастают на склонах речных террас или по берегам рек и озер, а наименее производительные приурочены к террасным и плакорным местообитаниям.
Особенностью редкостойной светлохвойной тайги является наличие густого подлеска и отсутствие возобновления главной породы. В подлеске высотой 0,5-1,5 м повсеместно преобладает ерник (Betula nana L.) и кустарниковые ивы (Salix lanata L., S. Filicifolia L., S. Glauca L. и др.), реже встречается ольховник (Duschekia fruticosa (Rupr.) Pouzar), можжевельник (Juniperus sibirica Burgsd.) и шиповник (Rosa acicularis Lindley). Естественным путем лиственница восстанавливается после пожара. В результате неполного выгорания появляется подрост лиственницы, и в дальнейшем из остатков прежнего древостоя и молодняка нового поколения, формируются разновозрастные и условно-разновозрастные насаждения. В равнинных лесах образуется подчиненный полог из березы пушистой (Betula pubescens Ehrh.). Выражены 90-100, 130-170, 180-220 и 260-300 летние поколения лиственницы. Примесь ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) является наиболее разновозрастной. Средний возраст березы варьирует в пределах 60-90 лет.
Различаются следующие природные территориальные комплексы (ПТК).
· Пойма. В горных условиях это узкие полосы леса по берегам рек и озер. Пойма в условиях равнины представляет более обширные прибрежные полосы леса (до 200 м шириной и более). В поймах и долинах преобладают спелые и перестойные условно-разновозрастные древостои, встречаются также участки одновозрастных молодняков, сформировавшихся после пожара или на месте уничтоженного ледоходом леса.
· Терраса – разновозрастные и условно-разновозрастные редкостойные лиственничные леса высоких надпойменных террас.
· Склон – смешанные, обычно спелые условно-разновозрастные и разновозрастные леса склонов водораздельных хребтов и увалов.
· Плакор – разновозрастные лиственничные леса и редколесья плоских или слабо выпуклых вершин невысоких (до 400 м н. у. м.) водоразделов.
Краткая таксационная характеристика древостоев на ПП по ярусам и элементам леса, в разрезе выделенных ПТК и категорий лесов приводится в таблице.
Категорию жизненного состояния древостоев определяли как средневзвешенную по объему стволов, слагающих древостой деревьев, в т. ч. сухостоя, категория состояния которых устанавливалась по шкале действующих санитарных правил в лесах РФ. Так, в зоне сильного загрязнения – в бассейне водосбора среднего течения р. Рыбной и в верховьях р. Ергалах древесная растительность полностью погибла и «представлена» теперь сухостоем 6-й категории, естественное возобновление леса отсутствует, а территория зарастает кустарниковой и злаковой растительностью (ивой и вейником). Средняя категория фоновых древостоев – 2,2±0,6 и расстроенных – 3,1±1,1, что классифицируется как слабо- и средне поврежденные древостои. Средний возраст лиственницы фоновых древостоев – 166±46 лет и расстроенных – 178±61 год. Средние запасы растущего леса составляют соответственно – 74±45 м3/га и 82±57 м3/га и сухостоя – 7±7 м3/га и 22±14 м3/га. Запас сухостоя в расстроенных древостоях в среднем на 18 % выше, чем в фоновых.
Производительность равнинных лесов в окрестностях Хантайского водохранилища заметно выше, чем горных (III.7 кл. бонитета против V.4). Запас растущего леса в горных лесах составляет в среднем – 73±39 м3/га и в равнинных – 103±75 м3/га. По убыванию продуктивности древостои, как горные, так и равнинные, выстраиваются в следующий ряд: пойменные и долинные древостои, древостои склоновых местообитаний, древостои высоких надпойменных террас и плакоров.
Одной из особенностей лиственницы исследуемой популяции является низкая полнодревесность стволов по сравнению с лиственницей других регионов [2, 3]. Для оценки объемов стволов лиственницы в коре получено следующее выражение:
VЛ = Exp(-9,76802+1,82484*Ln(d)+1,01805*Ln(h)), R2 = 0,98, SE = 0,132, (1)
где:
d – таксационный диаметр, см; h – высота ствола, м; R2 – коэффициент детерминации и SE – стандартная ошибка уравнения, м3.
Объемы стволов ели и березы определяли по моделям утвержденных региональных таблиц [5]:
VЕ = Exp(-9,88321+0,1924*d/h+1,63724*Ln(d)+1,20319*Ln(h)), (2)
VБ = Exp(-10,4979+1,8896*Ln(d)+1,1892*Ln(h)). (3)
Таблица-Таксационная характеристика древостоев на ПП
|
Местоположение |
№ ПП |
Ярус |
Состав |
Класс бонитета |
Средние |
Полнота |
Запас, м3/га |
||
|
Категория состояния |
Высота, м |
Растущего леса |
Сухостоя |
||||||
|
Горные леса в долине р. Горбиачин |
|||||||||
|
Пойма |
1 |
I |
10Л |
V |
1,2 |
13,8 |
0,7 |
142 |
1 |
|
Терраса |
2 |
I |
10Л |
Va |
1,7 |
9,8 |
0,3 |
37 |
2 |
|
Терраса |
3 |
I |
8Л2Е+Б |
V |
2,3 |
13,8 |
0,4 |
70 |
1 |
|
Склон |
4 |
I |
8Л2Б1Е |
IV |
2,7 |
19,2 |
0,5 |
132 |
23 |
|
Плакор |
5 |
I |
10Л |
Va |
1,9 |
9,6 |
0,2 |
35 |
1 |
|
Терраса |
6 |
I |
8Л2ЕЕдБ |
Va |
2,7 |
10,6 |
0,2 |
37 |
10 |
|
Склон |
7 |
I |
6Л3Е1Б |
Va |
2,8 |
11,7 |
0,4 |
64 |
8 |
|
Равнинные леса в окресностях Хантайского водохранилища |
|||||||||
|
Пойма |
8 |
I |
10Л+Е |
III |
2,3 |
23,4 |
0,4 |
145 |
15 |
|
II |
10Б |
– |
2,9 |
11,1 |
0,1 |
21 |
7 |
||
|
Плакор |
9 |
I |
10Л |
Va |
1,5 |
10,2 |
0,6 |
79 |
1 |
|
Склон |
10 |
I |
8Е1Б1Л |
V |
4,3 |
9,8 |
0,2 |
27 |
28 |
|
Терраса |
11 |
I |
5Л3Е2Б |
V |
4,4 |
11,0 |
0,2 |
24 |
18 |
|
Пойма |
12 |
I |
7Л2Б1Е |
IV |
2,3 |
16,2 |
0,5 |
118 |
16 |
|
Склон |
13 |
I |
4Л3Б3Е |
V |
2,8 |
14,7 |
0,3 |
73 |
13 |
|
Горные леса в районе оз. Глубокое |
|||||||||
|
Пойма |
14 |
I |
10Л+ЕЕдБ |
V |
3,7 |
13,3 |
0,6 |
111 |
38 |
|
Плакор |
15 |
I |
9Л1Е |
Va |
4,8 |
8,9 |
0,2 |
25 |
34 |
|
Пойма |
16 |
I |
7Л3Е+Б |
V |
3,4 |
15,6 |
0,4 |
89 |
51 |
|
Склон |
17 |
I |
7Е2Л1Б |
V |
3,1 |
11,3 |
04 |
58 |
15 |
Выводы
1. В районе преобладают монодоминантные редкостойные насаждения из лиственницы сибирской. Распространены также смешанные березово-елово-лиственничные леса. Выделяются горные и равнинные ландшафты Производительность горных лесов в среднем ниже, чем равнинных. Наиболее продуктивные насаждения произрастают на склонах речных террас или по берегам рек и озер, а наименее производительные приурочены к террасным и плакорным местообитаниям. Влияние промышленного загрязнения выражается в ослаблении жизнестойкости насаждений расположенных на значительном удалении от г. Норильска (до 200 км). Средняя категория фоновых древостоев соответствует 2,2 и расстроенных – 3,1, что классифицируется как слабо- и средне поврежденные древостои. Средние запасы растущего леса фоновых и расстроенных древостоев составляют соответственно – 74 м3/га и 82 м3/га и сухостоя – 7 м3/га и 22 м3/га. Запас сухостоя в расстроенных древостоях в среднем на 18 % выше, чем в фоновых.
2. Особенностями заполярной светлохвойной тайги являются редкостойность, наличие густого подлеска из ерника и ивы, отсутствие возобновления главной породы и низкая полнодревесность стволов лиственницы по сравнению с лиственницей других (более южных) регионов. Естественным путем лиственница восстанавливается после пожаров. В результате формируются разновозрастные и условно-разновозрастные насаждения. Для таксации стволового запаса лиственницы наиболее адекватными являются предложенное уравнение (1) и модель А. И. Бондарева.
Литература
1. Абаимов А. П., Бондарев А. И., Зырянова О. А., Шитова С. А. Леса Красноярского Заполярья. – Новосибирск: Наука, 1997. – 208 с.
2. Бондарев А. А. Объем стволов лиственницы даурской в притундровых лесах Средней Сибири // Лесная таксация и лесоустройство. Межвуз. сб. научн. тр. – Красноярск: СТИ. 1992. – С. 67-75.
3. Дзедзюля А. А. Лесоводственно-таксационные особенности лиственничных лесов бассейна реки Хантайки // Автореф. дисс. к. с-х н. Красноярск: СТИ. 1969. – 28 с.
4. Сортиментные и товарные таблицы для древостоев Западной и Восточной Сибири. – Красноярск: 1991. – 146 с.