БИОРАЗНООБРАЗИЕ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРИБРЕЖНЫХ ТЕРРИТОРИЙ УСТЬ-ИЛИМСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

 

Ефимов Д. Ю. (Филиал ИГПУ, г. Усть-Илимск, РФ)

 

The article is devoted to the description of the results of studying of the forest vegetation coastal territories Ust-Ilimsk’s reservoir, to the problem of the analysis of structure and dynamic costal phytocoenosis and to the determination of the regularities of landscape differentiation and directions of the successions forest phytocoenosis.

 

Функционирование и динамика любого биогеоценоза происходит в тесной взаимосвязи с окружающей средой, а также под воздействием всех его элементов, параметров окружающей среды и их взаимном действии друг на друга (Сукачев, 1964). Развитие промышленности, сельского хозяйства, экономики, растущие запросы на водопотребление привело к необходимости создания малых и крупных искусственных водоемов – копаней, прудов, водохранилищ. Водохранилища являются одним из важнейших факторов изменения окружающей среды в настоящее время (Дьяконов, 1975). Созданные быстрыми темпами искусственные водоемы в Сибири сказываются на природных комплексах прилегающих территорий, гидрологических условиях рек, качестве вод, изменение микроклимата, использовании водных ресурсов (Кусковский и др., 2000; Савкин, 2000). Динамика больших объемов воды приводит не только к размыву берегов и вымыванию минералов, но и подтоплению корневой зоны примыкающих и удаленных территорий, что в итоге вызывает смену режима функционирования прибрежных экосистем, изменения состава и структуры сообществ, их разнообразия. Таким образом, современное состояние и динамика прибрежных лесных экосистем является надежным индикатором при оценке воздействия водохранилища на прилежащие экосистемы.

Усть-Илимское водохранилище – третье водохранилище на реке Ангаре, расположенное на северо-западе Иркутской области. Создано при строительстве плотины Усть-Илимской ГЭС в 1977 г. Акватория водохранилища охватывает площади территорий трех административных районов Иркутской области: Усть-Илимского – 60 % от площади акватории, Нижнеилимского – 32 % и Братского – 8 %. Бассейн включает акватории Байкала и Ангары до створа Усть-Илимской ГЭС, и составляет 785 тыс.км² (Усть-Илимское …, 1975). Площадь водохранилища при нормальном подпорном уровне (НПУ – 296,0 м) составляет 1873 км², объем воды – 59,4 км³. При этом объем сливной призмы составляет 2,77 км³. В Ангарском каскаде ГЭС по основным морфометрическим показателям Усть-Илимское водохранилище значительно превосходит Иркутское, но существенно уступает Братскому, при этом относится к крупнейшим водоемам мира (Авакян, 1987).

Основным проявлением динамики прибрежных лесов Усть-Илимского водохранлища, является ускоренная смена фитоценозов в сторону их большей гигрофитности. При этом одним из основных индикаторов изменения почвенно-грунтовых условий в результате подтопления (Кудинов, 1971) прибрежных лесов служит структура и состояние древостоя и подроста.

Фактическую основу работы составили наблюдения и материалы, собранные во время полевых работ в 2006-2007 гг. Объектом изучения является растительный покров в зоне воздействия Усть-Илимского водохранилища. Зона воздействия водохранилища определялась по границам характерных фитоценозов: верхняя – по наличию лесов с мезофитной или мезоксерофитной растительностью, нижняя – по глубине распространения прибрежных древесно-кустарниковых ценозов.

Детально обследованы ключевые районы нижней и средней частей Ангарской ветви, верхняя и средняя части Илимской ветви водохранилища. Маршрутное обследование охватывало береговые склоны, переувлажненные участки, зоны заплеска, обводненные и мелководий 8-и крупных заливов. Изучение лесной растительности производили по методике В.Н. Сукачева и С.В. Зонна (1961). На профиле в наиболее характерных сообществах закладывались пробные площади (от 20 х 30 до 50 х 50 м) типическим и регулярным способами. Типический отбор использовался при хорошо выраженных закономерностях территориального сложения растительного покрова, регулярный – при слабо выраженных, неочевидных территориальных закономерностях. Описание подлеска, травяно-кустарничкового и мохово-лишайникового ярусов, а также, учет подроста проводились на площадках, выделяемых визуально. Составлялся список видов по ярусам, отмечались проективное покрытие и обилие каждого вида.

Обобщение результатов изучения типового разнообразия лесных экосистем показало, что лесная растительность сложена 34 ассоциациями (типами), относящимися к 11 группам ассоциаций, 5 формациям и 3 классам формаций (табл.).

 

Таблица- Структура прибрежных лесных экосистем Усть-Илимского водохранилища

 

Основную долю прибрежных фитоценозов на склонах различной конфигурации формируют сосновые леса кустарничковой, зеленомошной и травяной групп типов леса. Еловые леса, главным образом зеленомошной группы типов леса, приурочены к руслам впадающих в водохранилище мелких ручьев и ключей. Лиственничники распространены в прибрежных фитоценозах крайне редко, как правило, как примесь к сосновым лесам.

Чистые древостои образует только сосна обыкновенная, чаще с небольшой долей участия лиственницы, березы, ели. В составе лиственничных лесов обычно присутствуют сосна, ель и береза. Сосновые и лиственничные леса, как правило, монодоминантные. Еловая же формация отличается еще более сложной структурой древостоев. В составе их верхних ярусов отмечаются, помимо ели, сосна обыкновенная, лиственница, береза, пихта и сосна сибирская. При этом лиственница часто выступает в роли содоминанта.

Наряду с естественными процессами (сингенез и эндогенез), функционирование и динамика прибрежных лесов, примыкающих к Усть-Илимскому водохранилищу, происходит под влиянием внешних (антропогенных) воздействий, в частности, влиянии акватории самого водохранилища. Воздействие связано с увеличением давления водной массы акватории на геологические горизонты берегов, несущих подземные воды. В результате возникает подпор грунтовых вод, которые устремляются в верхние более рыхлые слои, и, как следствие, изменяются почвенно-грунтовые условия в наземных биоценозах. Изменение почвенно-грунтовых условий биогеоценозов существенно сказывается на характере протекания процессов лесовосстановления.

Возобновление основных лесообразующих пород прибрежных фитоценозов, в целом, характеризуется как хорошее. Основными причинами являются: 1) под пологом древостоев, наряду со светлохвойными видами, встречается подрост темнохвойных (часто преобладает), что свидетельствует об разнородности, устойчивости и способности экосистемы удерживать за собой территорию (Соколов, Фарбер, 2006); 2) подтопление берегов привело к поднятию уровня грунтовых вод, что, в свою очередь, обогатило почвенные горизонты минеральными элементами и снизило пирогенную опасность.

Преобладание ели в подросте, а также синузий трав, кустарничков и мхов, более требовательных к увлажнению почвы, свидетельствует о смене направления сукцессионных процессов в сторону формирования сложных елово-сосновых, елово-лиственничных лесов на месте исходных сообществ со сменой группы типов леса, усложнением вертикальной и горизонтальной структуры.

Приведенные материалы дают только предварительную оценку смены направления сукцессий и требуют более детальных исследований в прибрежных лесных сообществах водохранилища.

Литература

Авакян, А. Б. Водохранилища / А. Б. Авакян [и др.] – М., 1987. – 325 с.

Дьяконов К. Н. Влияние крупных равнинных водохранилищ на леса прибрежной зоны. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975. – 127 с.

Кудинов, К. А. Влияние Рыбинского водохранилища на уровень почвенно-грунтовых вод // Тр. Дарв. гос. Заповедника. – Вологда, 1971. – Вып. 10. – С. 67-95.

Кусковский, В. С. Экологические изменения геологической среды под влиянием крупных водохранилищ Сибири / В. С. Кусковский [и др.] // Сибирский экологический журнал. – 2000. – № 2. – С.135-148.

Савкин, В. М. Водохранилища Сибири, вводно-экологические и вводно-хозяйственные последствия их создания // Сибирский экологический журнал. – 2000. – № 2. – С. 109-121.

Соколов, В. А. Организация лесопользования в Нижнем Приангарье / В. А. Соколов, С. К. Фарбер. – Новосибирск : изд-во СО РАН, 1999. – 217 с.

Сукачев, В. Н. Динамика лесных биогеоценозов // Основы лесной биогеоценологии : сб. – М. : Наука, 1964. – С. 458-487.

Сукачев, В. Н. Общие принципы и программа изучения типов леса / В. Н. Сукачев, С. В. Зонн // Методические указания к изучению типов леса. – М., 1961. – С. 9–75.

Усть-Илимское водохранилище : подземные воды и инженерная геология – Новосибирск, 1975. – 218 с.