теоретические основы сукцессионной динамики типологической структуры СОСНЯКОВ БЕЛАРУСИ
Бурак Ф.Ф., Лазарева М.С. (РДЛУП «Гомельлеспроект», ГГУ им. Ф. Скорины, г. Гомель, Беларусь)
A grounding in theory for successional dynamics of the typologic structure of pine forests in Belarus.
Изменение климата Республики Беларусь происходит на фоне глобальных изменений, вызванных естественными и антропогенными факторами. Экологическое прогнозирование для регионов, близких по природно-климатическим характеристикам к условиям Беларуси, показало в целом благоприятное влияние глобального потепления на лесное хозяйство [1]. К 2050 году ожидается рост запасов древесины на корню более чем на 10%. Реакция лесов Беларуси, расположенных в переходной полосе между бореальной таежной зоной и зоной широколиственных лесов, будет определяться сложным взаимодействием влияния климатических факторов, в основном температуры воздуха и осадков. Относительно благоприятным будет изменение условий для дуба, сосны, березы повислой, граба, других широколиственных (кроме ясеня) пород и преимущественно негативным для ели, ясеня, березы пушистой, ольхи серой и черной. Практически все негативные проявления изменения климата в наибольшей степени будут выражены в южной части Беларуси: в Брестском и Гомельском Полесье, в меньшей мере – в подзоне елово-грабовых дубрав и относительно слабо скажутся в Витебской области, северных районах Минской, Могилевской и Гродненской областей.
Более половины лесов Беларуси (50,9%) составляют сосняки, достаточно равномерно распространенные по всей территории. Формация сосновых лесов представлена субформациями сосновых боров, суборей (елово-сосновых лесов в северной части Беларуси или дубово-сосновых - в южной) и болотных сосняков. Фитоценотическая структура сосновых лесов Беларуси при продвижении с севера на юг претерпевает ряд изменений [2]. В наибольшей степени они присущи суборям. В Белорусском Поозерье и примыкающих возвышенностях субори – типичные таежные елово-сосновые леса со вторым ярусом ели или ее примесью в первом ярусе, на предполесских равнинах и западной ветви Белорусской гряды они заменяются широколиственно-елово-сосновыми лесами, в которых помимо ели встречается дуб и более выражены в покрове представители неморальной флоры. В Полесье из них исчезает ель, место которой занимает дуб, а в наиболее богатых типах и граб. Определенные зональные изменения присущи борам. В Белорусском Поозерье они характеризуются мощным моховым покровом, развитым подлеском из можжевельника и еловым подростом. В Предполесье в сосновых борах появляется дуб, который в этих условиях выполняет роль подлеска. В борах Полесья значительное участие в покрове имеют злаки. По совокупности фитоценотических особенностей сосновые леса Полесья могут быть выделены в особый полесский подтип [3].
Типологическая структура сосновых насаждений представлена 13 коренными типами леса (лишайниковый, вересковый, мшистый, брусничный, кисличный, черничный, орляковый, долгомошный, приручейно-травяной, багульниковый, осоковый, осоково-сфагновый, сфагновый) и 6 мелиоративно-производными (зеленомошный, долгомошный, осоковый, осоково-сфагновый, сфагновый и багульниковый). Типологическая структура сосняков Беларуси представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Динамика распределения площадей коренных типов леса сосновых насаждений Беларуси
За последние 15 лет доля сосновой формации в Беларуси сократилась на 6,4%, что не соответствует оптимальной [4]. В целом по прогнозам ученых в результате изменения климата в условиях Беларуси произойдет расширение ареала смешанных, широколиственных лесов и лесостепи, а площади хвойных лесов, наоборот, уменьшаться.
Установление последствий изменения климата и прогноз на будущее для лесного растительного покрова Беларуси (его состав, продуктивность, ресурсный потенциал и т.д.) необходимо для практики лесного хозяйства с целью определения практических мер по адаптации лесного хозяйства к изменению климата. Так, при создании лесных культур необходимо учитывать, что биология культивируемых лесных растений должна полностью соответствовать условиям среды, образовавшимся в результате потепления климата [5].
Рабочая гипотеза при разработке основных концептуальных подходов к сукцессионной динамике типов леса сосновых древостоев заключается в следующем: направление «климатических» сукцессий определяют нарастание аридности климата, особенно по югу республики; смещение южной границы ели и замена ее другими лесообразователями в составе сосновых насаждений, интенсивное проникновение в бореальную зону видов неморальной флоры. Теоретически основные тенденции трансформации типологической структуры сосновых насаждений в условиях изменения климата основываются на принципе постепенности и непрерывности типологического континуума. Поэтому вероятность трансформации типологической структуры высока в близких по условиям произрастания типах леса.
В этой связи трансформация типов леса может быть ориентирована относительно эдафо-фитоценотических рядов В.Н. Сукачева по ряду ВС слева направо, по ряду АД вверх (рисунок 3).
Рисунок 2- Эдафо-фитоценотические ряды типов леса коренной сосновой формации Беларуси (стрелками показаны направления возможной трансформации типов леса под влиянием изменения климата)
Нарастание аридности условий произрастания и последующей трансформации типов леса неоднозначно скажется на продуктивности сосняков различных типов леса. Можно ожидать увеличения продуктивности насаждений болотной субформации, а также сосняков долгомошных. Вероятно, сильного снижения продуктивности сосняков кисличных и орляковых не произойдет, так как данные типы леса произрастают в оптимальных для сосны почвенных условиях и ухудшение режима увлажнения не является в данном случае лимитирующим фактором. Продолжение процессов увеличения аридности в сосняках мшистых, вересковых и брусничных, особенно по югу Беларуси, в сочетании с достаточно бедными почвенными условиями создаст предпосылки к развитию дигрессионной направленности сукцессий и снижению продуктивности. Учитывая, что мшистые типы леса имеют самое большое распространение по всей территории республики, в будущем возможны значительные потери запаса ценной древесины.
С нарастанием сухости условий произрастания увеличивается угроза возникновения пожаров. По данным Института леса НАН Б (лаборатория проблем восстановления, защиты и охраны лесов) в сосняках мшистых и вересковых (А2) в настоящее время площади гарей составляют около 40% от общей площади гарей республики. В последние экстремальные по метеорологическим условиям годы на всей территории республики наблюдается увеличение количества пожаров в сосняках, произрастающих на избыточно увлажненных землях (долгомошные, осоковые, багульниковые, осоково-сфагновые (А4-5) типы). Особую актуальность пирологический фактор принимает при выращивании леса на загрязненных радионуклидами территориях. Следует отметить, что все гари, образовавшиеся в зоне радиоактивного загрязнения, относятся к условиям произрастания А2, А4-5, что соответствует мшистым, вересковым, долгомошным и багульниковым соснякам.
Таким образом, к группам риска можно отнести сосняки мшистые, вересковые и долгомошные, составляющие около 60% площади сосновой формации Беларуси, а также типы леса сосны по болоту (сфагновый, багульниковый, осоково-сфагновый, осоковый) и мелиорированную группу сосновых насаждений.
В результате изменения климата произойдет смещение южной границы сплошного распространения ели и замена ее другими лесообразователями в составе сосновых насаждений. В данном случае вероятно снижение продуктивности насаждений.
Литература
1 Первое национальное собрание в соответствии с обязательствами Республики Беларусь по рамочной конвенции ООН об изменении климата. -Минск, 2003.- 260 с.
2 Гельтман В.С. Географический и типологический анализ лесной растительности Белоруссии.- Мн.: Наука и техника, 1982.- 326 с.
3 Юркевич И.Д., Ловчий Н.Ф., Гельтман В.С. Леса Белорусского Полесья. - Мн.: Наука и техника, 1977. - 288 с.
4 Рожков Л.Н. Проблемы воспроизводства сосны в Белоруссии // Лесное и охотничье хозяйство. – 2003. - № 2. – С. 6-7.
5 Родин А.Р. Особенности лесокультурного производства в условиях потепления климата //Лесные вести.- 2004.-№ 5.- С. 112-113.