CC BY
74
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ НА НЕДРЕВЕСНЫЕ РЕСУРСЫ ЛЕСНЫХ ЭКОСИСТЕМ ПРИОХОТЬЯ
AFFECTING OF FOREST FIRES UNARBOREAL RESOURCES OF FOREST
ECOSYSTEMS OF PRIOHOTYE
Острошенко В.В. (ГТС ДВО РАН, с. Горнотаежное, Приморский край, РФ; ПГСХА, г. Уссурийск, Приморский край, РФ) Ostroshenko V.V. (GTSDVO RAN,Gornotaejnoe,Russian Federation;
PGSHA,Ussurisk,Primorsky region,Russian Federation)
Рассмотрена послепожарная динамика восстановления недревесных ресурсов леса (брусники, голубики, кедрового стланика) в северо-восточной части Дальнего Востока (регион Приохотье).
The dynamics of renewal of unarboreal resourses of the forest after forest fires (cowberry ,bow whortleberry ,cedar) is considered in north-eastern part of Far East (region of Ptihotye).
Ключевые слова: лесные пожары, недревесные ресурсы леса, восстановление.
Key words: forest fires, unarboreal resourses of the forest, renewal)
ВВЕДЕНИЕ
Приохотье - обширный, уникальный дальневосточный регион площадью около 40 млн. га - отличается крайне высокой горимостью и неустойчивыми трудно-восстанавливающимися экологическими системами сформировавшимися на сплошной многолетней мерзлоте.
При оценке ущерба, причиняемого лесными пожарами лесной растительности, нельзя не затронуть вопрос и о воздействии огня на такие недревесные ресурсы, как ягодники и орешники, поскольку последние имеют повсеместное распространение и широко используются человеком и лесной фауной. Лесная растительность богата ягодными растениями. Так, только на Дальнем Востоке их насчитывается 51 вид, из которых заготовками охвачено в той или иной степени 27 видов (Измоденов, Бабурин, Далин, 1981). Видовой состав ягодных и пищевых растений в Приохотье менее разнообразен. Он насчитывает 42 вида, а заготовками охвачено 18 видов. Промысловое значение из ягодных растений имеют голубика, брусника, клюква, морошка, смородина, жимолость. Из них представители семейства брусничных: брусника и голубика имеют наиболее важное хозяйственное значение, также как и кедровый стланик. Его орехи служат важной кормовой базой для разнообразной лесной фауны, используются местным населением. Наряду с этим, эти кустарники, являясь доминантами напочвенного покрова многих лесных сообществ, выполняют важную фитоцено-тическую роль. Поэтому изучению биоэкологических свойств ягодников семейства брусничных, кедрового стланика, исследованию закономерностей воздействия пожаров на их восстановительные смены, рост и продуктивность придается приоритетное значение.
Рассматривая этот вопрос, следует иметь в виду, что повреждение или уничтожение недревесных ресурсов, в том числе ягодников, технических и лекарственных растений, орешников, необходимо относить к прямым убыткам, так как огонь на них оказывает такое же прямое (непосредственное) воздейст-
вие, как и на древесный ярус. Необходимо также учитывать, что лесные пожары могут оказывать положительное воздействие на восстановительные смены, рост и продуктивность этих продуцентов. Пирогенные воздействия могут быть как позитивными, так и негативными.
Цель настоящей работы - изучить влияние лесных пожаров на лесную среду, динамику послепожарного восстановления, рост, развитие и урожайность ягодников и орешников в уникальном дальневосточном регионе - Приохотье.
Исследования по оценке воздействия пожаров на восстановительные смены, рост и продуктивность недревесных ресурсов осуществляли по методике и рекомендациям предложенным Турковым В.Г. и Шишкиным М.А. (1972).
МЕТОДИКА РАБОТ Изучение гарей проводили сравнительно - экологическим полустационарным методом, позволяющим в относительно короткое время подобрать в пределах экотипов ряды фитоценозов, которые могут рассматриваться как возрастные стадии одного и того же процесса. Изучение воздействия лесных пожаров на напочвенный покров на гарях проводили по двум вариантам: 1) начинали сразу же после ликвидации лесного пожара и 2) на гарях прошлых лет, о сроках давности которых судили по подсушинам на стволах деревьев, записям в документах лесхоза и личным наблюдениям.
При визуальном осмотре гарей определяли и уточняли местонахождение и величину выгоревшей площади, бывший тип леса, вид и характеристику горючего материала; классифицировали гарь по виду и интенсивности пожара; составляли схематический чертеж пожарища с привязкой его границ к квартальным столбам или другим постоянным ориентирам.
На планово-картографический материал наносили контуры пожара и уточняли пройденные огнем площади ягодников и орешников.
В наиболее характерных участках соответствующих экологическому и фи-тоценотическому оптимам закладывали пробные площади размером 0,2 га (40х50 м). Контролем служили негорелые участки тех же местообитаний, подбираемые вблизи пробных площадей. Всего заложено 27 пробных площадей, кроме того, около 60 км пройдено маршрутными ходами, закладываемыми по диагонали гарей. При маршрутном обследовании гарей проводили полное геоботаническое их описание, выявляли давность пожара, степень повреждения огнем, темпы восстановления ягодных растений и кедрового стланика.
В последующие годы изучали возобновительный процесс, определяли период восстановления дикоросов. В этих целях равномерно по пробной площади в шахматном порядке закладывали учетные площадки, на которых определяли степень проективного покрытия почвы, нарастание надземной фитомассы и урожай.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Установлено, что в разных типах леса промысловый урожай дикоросов имеет значительные различия - он может варьировать от 20 до 200 и более кг/га (табл. 1).
Таблица 1- Хозяйственный урожай дикоросов в условиях Приохотья, кг/га
Брусника Орехи
Тип леса ягода бруснич- Голубика кедрового
ный лист ягода стланика
Лиственничник
кустарниково- 95 131 - 145
разнотравныи
зеленомошный 103 56 25 106
брусничный 126 214 12 137
лишайниковый 76 91 32 169
багульниковый 81 55 83 210
осоково-сфагновый 60 70 72 86
Ельник
лиственнично-
пихтовый с травяным 32 49 52 17
покровом
пихтово-еловый с 56 88 29 28
моховым покровом
зеленомошный 18 21 2 53
Результаты обследования горельников (гарей) различного срока давности показали, что при слабой интенсивности пожара более 15% общей площади ягодников представлено невыгоревшими участками, при средней и сильной интенсивности - соответственно 6-15 и менее.
Степень повреждения и процент отмерших дикоросов (от общего запаса) определяется не только общей величиной невыгоревших участков на гари, но и видом и интенсивностью пожара (табл. 2).
Прослеживается взаимосвязь между периодом восстановления и размером пожара. Ягодники на гарях, значительных по площади, восстанавливаются дольше. Это объясняется вегетативным размножением ягодных растений и затруднением инвазии растений с прилегающих к горельнику участков.
После пожаров слабой и средней интенсивности плодоношение брусники и голубики в первые годы после пожара резко снижается или прекращается. Но уже со второго-третьего года (брусника), третьего-пятого года (голубика) наблюдается начало восстановления ягодников. Обилие брусничного листа достигает исходного уровня через 3-7 лет (рисунок).
Динамика послепожарного зарастания гарей до исходного уровня обилия в условиях Приохотья после устойчивого низового пожара сильной интенсивности
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
лет
1 - брусничный лист; 2 - ягода брусники; 3 - голубика; 4-орехи кедрового стланика; 5 -оленьи пастбища
Брусника восстанавливает свое обилие после пожаров быстрее, чем голубика. Период восстановления последней дольше, в среднем в 1,5 раза (табл. 3).
Как видно из данных, приведенных в таблице 3, после низовых беглых и устойчивых слабых лесных пожаров, обилие брусники достигает допожарного уровня через 2-3 года, голубики - через 3-5 лет, после устойчивых пожаров средней интенсивности - соответственно через 4-6 и 6-8 лет, а при сильной интенсивности - через 10 и 15 лет. Успешное и сравнительно быстрое восстановление брусничников при слабой и средней интенсивности лесного пожара объясняется как улучшением условий освещенности, более благоприятным режимом влажности и химическим составом почв, так и биологическими особенностями растения.
Их корневища, располагаясь в нижней части лесной подстилки и отчасти -в верхнем минерализованном слое почвы, при беглых пожарах низкой интенсивности повреждаются слабо.
Таблица 2- Потери дикоросов в зависимости от вида и интенсивности пожара
Интенсивность Процент (от общего запаса)
Вид пожаров пожара отмершего дикороса
брусника голубика
Низовые беглые слабая 40 31
средняя 50 42
сильная 63 51
слабая 52 43
Низовые устойчивые
средняя 71 58
сильная 79 66
Подстилочно- слабая 63 54
гумусовые средняя 82 68
сильная 89 82
слабая 72 75
Верховые
средняя 92 94
сильная 94 98
Таблица 3 - Период восстановления ягодников допожарного уровня урожайности в условиях Приохотья, лет_
Вид пожаров Интенсивность пожара Брусника Голубика
ягода лист
Низовые беглые слабая 1 1 2
средняя 2 2 3
сильная 3 3 5
Низовые устойчивые слабая 3 2 5
средняя 4-6 3 6-8
сильная 8-10 7 15-20
Подстилочно-гумусовые слабая 4 3 6
средняя 5-7 4 7-10
сильная 10-15 9-12 20-30
Успешное восстановление ягодников сопровождается увеличением надземной фитомассы. Доля побегов и листьев в после-пожарных брусничниках и голубичниках выше чем на негоревших участках. Особенно заметны различия в соотношении фитомассы брусники в первые 5 лет после пожара, когда они достигают 12-17%. Увеличивается и урожай ягод, в сравнении с допожарным уровнем на 30-60%. Это продолжается в течение последующих 15-20 лет и объясняется улучшением освещения, температурного режима и влажности почв. На позитивное влияние низовых пожаров слабой и средней интенсивности указывает и А.А. Нечаев (1993), изучавший влияние лесных пожаров на развитие и продуктивность брусничников Нижнего Приамурья. Почвенные и верховые пожары сильной интенсивности приводят почти к полному выпадению ягодных растений из напочвенного покрова лесных фитоценозов.
На небольших по величине площадях (до 20 гектар) восстановление кедрового стланика начинается на 2-3-й год после пожара, а плодоношение наблюдается с 23-25 лет и не превышает пятой его части (рисунок). Пожары, развиваю-
щиеся на значительных площадях, заканчиваются полным уничтожением кедрового стланика. Выгоревшие площади обычно заселяются березой кустарниковой, ольхой. Кедровый же стланик не возобновляется в течение многих десятилетий, так как основной распространитель его семян - кедровка - улетает с выгоревших мест.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты обследования свидетельствуют, что ягодники семейства брусничных, пройденные низовыми пожарами слабой интенсивности, восстанавливают исходные размеры, фитомассу и урожай допожарного уровня в короткий срок (2-6 лет). В дальнейшем обгоняют в росте контрольные растения и на протяжении длительного времени (15-20 лет) имеют большую фитомассу, хороший рост и отличаются более высокой урожайностью. Наиболее эффективным способом, обеспечивающим омоложение и повышение урожайности брусничников и голубичников, является контролируемое (при определенных параметрах огня) выжигание в оптимальные сроки их стадийного развития. В то же время пожары высокой интенсивности и частотой повторности (2-3 и более случая в два десятилетия) оказывают отрицательное воздействие на развитие ягодников.
Список использованных источников
1. Измоденов А.Г. Ресурсная и производственная оценка природных пищевых растений / А.Г. Измоденов, А.А. Бабурин, И.В. Далин // Экономическая оценка эффективности освоения недревесных биологических ресурсов суши Дальнего Востока. - Владивосток, 1981. - С. 65-85.
2. Нечаев А.А. Влияние лесных пожаров на развитие и продуктивность брусничников Нижнего Приамурья / А.А. Нечаев // Материалы междунар. конф. по экологическим проблемам. - Лесосибирск, 1993. - С. 50-51.
3. Турков В.Г. Опыт составления таблиц средней многолетней продуктив-ности дикорастущих ягодников на Европейском Севере / В.Г. Турков, Н.А. Шишкин / Продуктивность дикорастущих ягодников и их хозяйственное использование. - Киров, 1972. - С. 154-156.
