Влияние периодического ПЕРЕувлажнения на состояние лесов Курганской области

 

Перепечина Ю.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

 

The  article  presents data given in literature on reasons of appearing soaked areas, gives their notion. The influence of periodical hypermosturing on forests conditions in Kurgan region is studied, description of middle and total levels of degradation is given, measures on forest renewal are offered.

 

Цель исследований  заключается в изучении структуры  лесов, состояния и факторов, его определяющих, анализе особенностей их комплексного воздействия, научном обосновании системы организации хозяйства на основе состояния лесов. Объектом исследований являются леса Курганской области.

В современных условиях интенсивное воздействие негативных факторов, рубка леса различными способами на больших территориях, приводящие к изменению  состояния, структуры и биоразнообразия лесных насаждений  обусловливает  необходимость  увеличения числа параметров для   районирования лесов. Это связано с тем, что разные экологические условия лесорастительных районов, влияние негативных факторов в них определяют особенности роста, товарную структуру древостоев, пожарную опасность, пользование лесом и его восстановление. На территории исследуемого региона нами предлагается выделить 5 хозяйственно-лесорастительных районов (далее районов): смешанные леса,  березовые колковые леса, сосновые боры, сосново-березовые леса, пойменная растительность.

Основой выделения являются следующие показатели: лесистость, почва, орографические условия, тип леса, тип лесорастительных условий, характеристика насаждения, подроста, подлеска и напочвенного покрова.

Весьма злободневной для исследуемого региона  проблемой является гибель лесов вследствие их переувлажнения (вымокания). Еще в 1760 году академик Паллас наблюдал затопление и погибшие березовые леса в области. Значительное затопление имело место в 1887 и 1938 – 1950 годах (Никольский Д.Л.,1951 г.; Арефьева В.А. и Каммерих А.О. ,1951). По данным Никольского Д.Л. площадь вымочек в те годы превышала 30 тыс. га. «Вымочки» - это ослабленные в разной степени, усыхающие и усохшие участки леса на влажных, сырых и мокрых почвах [1,2].  Проблемой вымочек занимались Пьявченко Н.И. и Кощеев А.Л. в 1955 году.  Они  считают, что причиной вымочек является  резкое увеличение осадков на фоне равнинного  рельефа, медленное движение грунтовых вод, слабая развитость гидрологической сети, приводящей к затоплению, в первую очередь, блюдцеобразных понижений. Однако Шнитников А.В. (1950 г.) утверждает, что вымочки не связаны с подъемом грунтовых вод, они явление циклически повторяющееся (25 – 40 лет), но не строго закономерное (Пьявченко Н.И. и Кощеев А.Л., 1955 год). [3]

Цикл подтопления лесов, наблюдающийся в настоящее время, начался с 1992 года. Наиболее подверженными подтоплению по нашим исследованиям оказались леса в районах: «Смешанные леса» и «Березовые колковые леса».

          Площади лесов погибших вследствие вымокания составляют 33264 га, в том числе по хозяйственно-лесорастительным районам: «Смешанные леса» - 14027 га,  «Березовые колковые леса» -13590,5 га, « Сосновые боры» - 3538,1га,  «Сосново-березовые леса» - 2108,4 га.

По данным пробных площадей вымокание происходит в березовых, осиновых насаждениях и редко в сосновых.  «Вымочки» часто являются объектами для возникновения лесных пожаров, заселяются вредителями.

Периодическое переувлажнение 2 летней  давности в березовых и осиновых насаждениях в районе «Смешанные леса» приводит к среднему уровню деградации.

При этом уровне деградации отрицательное влияние на­ходится на предельно допустимом уровне устойчивости лесной экосистемы, но отмечается превышение пределов толерантности. Доза их воздействия средняя, частично сильная. Значения второстепенных по­казателей лесной экосистемы существенно превышают их диапазон, основные показатели при этом близки к верх­нему пределу или превышают его, изменения еще обрати­мы. Прирост и запас древостоя изменяется существенно, незначительно изменяются полнота и пространственная структура древостоя. Коэффициент изменения состояния находится в пределах 0,40-0,52. (Коэффициент изменения состояния –это расчетный показатель, отражающий уровень деградации лесов на момент наблюдения и вычисляется как частное от деления. Числитель представляет собой сумму произведения диаметров здоровых деревьев на цифровое значение  этой категории, а знаменатель – сумму произведений диаметров всех деревьев на пробной площади на цифровое значение соответствующей им категории состояния: здоровое дерево-1, ослабленное-2, сильно ослабленное-3, усыхающие-4, свежий сухостой-5, старый сухостой-6). Степень усыхания насаждения значительная, нижний предел диапазона по доле здоровых деревьев составляет 46-52% от  запаса древостоя. Усыхание деревьев снижает относительную полноту и степень выполнения насаждением своего функционального назначения. Наря­ду с увеличением доли ослабленных деревьев значительно возрастает размер отпада. Он превышает в 1,9 раза таковой для нормальных древостоев, идет за счет деревьев основного полога и составляет 37 - 63% от запаса здо­ровых деревьев. Насекомые заселяют деревья любого роста и кате­гории состояния, утратившие энтомоустойчивость. Начи­нается отмирание ассимиляционного аппарата. Цветовой фон светло-зеленый, крона  изрежена.

Периодическое переувлажнение –« вымочки»  4  и 6 летней давности,  как в березовых, так и в осиновых насаждениях   приводит  к полной  деградации.

Полная деградация леса характеризуется катастрофической нагрузкой на лесные экосис­темы, доза воздействия сублетальная и летальная. Изменения в лесах необратимы, значения всех показателей существенно превышают диапазон их толе­рантности. Таксационные показатели пространственная структура древостоя не определяется. Коэффициент, харак­теризующий этот показатель, равен 0,00 – 0,10. Здоровые деревья отсутствуют, насаждения полностью погибли и не способны выполнять свое целевое назначение. Основу древостоя составляет от­пад, образовавшийся за период гибели насаждения, кото­рый более чем в  9,1 -10 раз превышает таковой для нормальных насаждений. Отпад заселен ксилофагами.

С учетом гибели лесов произошедшей более 4-10 лет назад от вымокания, основное внимание необходимо уделить их восстановлению  путем проведения глубокого дренажа и применения специальных технологий посадки лесных культур. Лесовосстановление на увлажненных территориях возможно только путем ручной посадки культур березы на сдвоенных пластах, после проведения сплошных (при полной  деградации насаждений)  и выборочных санитарных рубок (при среднем уровне деградации насаждений).

При успешном проведении лесовосстановительных мероприятий предполагается сократить процент площади лесов, погибших  вследствие вымокания с 1,8 % до 0,3 %.

Литература

1.    Арефьева, В.А. О причинах повышения уровня грунтовых вод в бассейне р. Тобол/ В.А.  Арефьева, А.О.  Кеммерих// Известия АН СССР, сер. географич., 1951. -№5.- С.45-50.

2.    Арефьева, В.А. Усыхание и гибель лесов от чрезмерного увлажнения/ В.А. Арефьева, А.О. Кеммерих //Природа, 1955.-№5. - С.96-98.

3.   Чиндяев, А.С. Ведение лесного хозяйства на затапливаемых и подтапливаемых площадях/ А.С.  Чиндяев // Проблемы лесного хозяйства Зауралья и пути их решения. Материалы регион. науч.-практич. конф.- Курган, 2004.-  104 С.