CC BY
30
94
ISSN 1683-0377. Труды БГТУ. 2014. № 1. Лесное хозяйство
УДК 630*905.2(066)
Л. Н. Рожков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (БГТУ) БОЛОТНЫЕ ЛЕСА ВОДОСБОРА РЕКИ НЕМАН
Объектом исследования являются болотные леса белорусского водосбора р. Неман. Установлено, что за истекшие пять десятилетий после осушительной мелиорации (60-е гг. XX в.) в водосборе р. Неман практически исчезли леса на болотах верхового типа. Сегодня преобладают леса низинного типа (86,2%), представленные пятнадцатью лесными формациями, в том числе березовой (40,5%) и черноольховой (40,2%). Около 21% площади болотных лесов занято производными (не коренными) древостоями. Выявлена более высокая углеродопродуктивность болотных лесов в сравнении с лесами по суходолу.
Исследование выполнено в рамках Проекта международной технической помощи «Балтийский ландшафт в развитии - инновационные подходы к устойчивым лесным ландшафтам» по заказу республиканского унитарного предприятия «Белгослес».
Object of research is the marsh woods of the Belarusian reservoir of the Neman River. It is established that for expired five decades after drying melioration (the 60th years of the ХХ century) in the Neman River reservoir practically disappeared the woods on bogs of riding type. Today the woods of low-lying type (86.2%) presented by fifteen forest formations, including birch (40.5%) and european alder (40.2%) prevail. About 21% of the area of the marsh woods are occupied with derivatives (not radical) forest stands. Higher carbonproductivity of the marsh woods in comparison with the woods on a waterless valley is revealed.
Research is executed within the Project of the international technical assistance "The Baltic landscape in development - innovative approaches to steady forest landscapes" by request of the republican unitary enterprise "Belgosles".
Введение. Болотные леса сегодня являются предметом особого внимания ученых (и не только) как уникальная экологическая система, обладающая щедрым богатством растительных ресурсов и биологическим разнообразием, и как важное аккумулирующее звено в балансе «стока -эмиссии» углекислого газа.
Особенно значима роль болотных лесов в белорусском водосборе р. Неман, расположенном в пределах всхолмленной равнины с грядами или группами холмов, относящихся к Минской возвышенности.
Исследования ученых о результатах осушительной мелиорации лесов и болот в Российском Нечерноземье и Белорусском Полесье [1, 2, 3] свидетельствуют о неоднозначных оценках эффекта осушения и целесообразности осушения болотных лесов.
Одна точка зрения основана на представлении о болотах и заболоченных землях как аккумуляторах пресной воды, регуляторах стока и питания рек, поддерживающих высокую водность рек. Следовательно, массовое осушение болот и других заболоченных земель, в том числе и заболоченных лесов, ухудшает гидрологический режим рек, вызывает их обмеление [3, с. 27].
Другая точка зрения констатирует, что болота снижают водность рек [3, с. 28], после осушения увеличивается суммарный и меженный сток [2, с. 30], «в действительности болота вовсе не являются регулятором питания рек и роль их в этом отношении как раз обратная
[4, с. 71]». Массовое осушение болот, заболоченных лесов и лугов вызывает локальное обмеление ручьев и небольших речек, связанное с понижением уровня грунтовых вод близ гидромелиоративных объектов, тогда как водность более крупных рек меняет мало и даже несколько увеличивает [3, с. 30].
Методика исследований. По материалам государственного учета лесов и специальных выборок из повыдельного банка данных «Лесной фонд» установлена характеристика болотных лесов водосбора р. Неман. С использованием методики [5] рассчитан углеродный баланс болотных лесов.
Основные результаты. Болотные леса белорусского водосбора р. Неман занимают 5,0% его площади и расположены на болотах верхового (0,3%), переходного (13,5%) и низинного (86,2%) типа, таким образом, преобладают леса низинного типа болот. Они представлены (в процентах от занимаемой площади) следующими лесными формациями: березовой (Betuleta pen-dulae) - 40,5%; черноольховой (Alneta glutino-sae) - 40,2%; сосновой (Pineta silvestriae) -12,9%; еловой (Piceeta abiestiae) - 3,3%; серо-ольховой (Alneta incanae) - 0,9%; другими породами и кустарниками - 2,2%. Среди последних произрастают болотные леса следующих формаций: дубовая (Querceta roburiae) - 286 га, грабовая (Carpineta betulusiae) - 9 га, ясеневая (Fraxineta excelsioriae) - 274 га, кленовая (Ase-reta platanoidesiae) - 5 га, осиновая (Tremuleta popalusiae) - 713 га, липовая (Tilieta cordatae) -
Экология, лесоводство и лесоохотничье хозяйство
95
15 га, тополевая (Populeta albae) - 36 га, ива древовидная (Salixeta albae) - 663 га, ива кустарниковая (Salixeta capreae) - 2521 га. Березовая формация (Betuleta pendulae), в свою очередь, включает древостои березы пушистой (Betuletapubescensiae) - 77 га.
Преобладают смешанные по составу древостои - 72,9%; чистые древостои занимают 27,1% площади. При этом сосновая по болоту формация на 52,2% площади представлена чистыми древостоями, в то время как еловая -только на 1,4%.
Возрастная структура болотных лесов следующая: молодняки - 22,0%; средневозрастные - 53,9%; приспевающие - 13,9%; спелые и перестойные - 10,2% покрытых лесом земель.
Типологическое разнообразие болотных лесов водосбора р. Неман представлено 57 типами леса, которые объединяются 12 сериями типов леса:
- папоротниковая (Betuletum filicosum -16,9%, Glutinoso-alnetum filicosum - 11,0%, Pi-ceetum filicosum - 2,7% и др.) - 32,1% от площади покрытых лесом земель болотных лесов водосбора р. Неман;
- осоковая (Betuletum caricosum - 12,1%, Glutinoso-alnetum caricosum - 9,5%, Pinetum caricosum - 1,8% и др.) - 25,0%;
- таволговая (Glutinoso-alnetum filipendulo-sum - 11,0% и др.) - 15,3%;
- осоково-сфагновая (Pinetum caricoso-sphagnosum - 4,4% и др.) - 7,2%;
- багульниковая (Pinetum ledosum) - 5,8%;
- другие - 14,6%.
В водосборе р. Неман представлены фрагментарно и заслуживают оценки «редких» или «единичных» типов болотных лесов следую-
щие: сосняк сфагновый (Pinetum sphagnosum) -0,29%, ельник приручейно-травяной (Piceetum fontinale-herbosum) - 0,30%, березняк касатико-вый (Betuletum iridosum) - 0,11%, березняк сфагновый (Pubescentio-Betuletum sphagnosum) -0,03%, ясенник таволговый (Fraxinetum АЫ-pendulosum) и некоторые другие. Заметим, что в целом по Беларуси эти типы леса распространены относительно широко.
На территории белорусского водосбора р. Неман сохранились 88,5 тыс. га естественных болот и 245,0 тыс. га болотных лесов, что составляет 7,3% площади водосбора. Эти земли на 92,5%, т. е. практически все, сосредоточены в государственном лесном фонде.
В 60-х гг. ХХ в. осушению подвергнуто 74% площади естественных болот и незначительная часть болотных лесов; включая другие избыточно увлажненные земли осушительная мелиорация проведена на 12,4% площади белорусского водосбора р. Неман.
В таблице представлен углеродный запас болотных лесов водосбора р. Неман.
Общие запасы углерода в болотных лесах водосбора р. Неман (лесоболотный пул углерода) составляют 254,6 млн. т углерода. Среднее накопление углерода одним гектаром покрытых лесом болотных лесов водосбора р. Неман (углеро-допродуктивность болотных лесов) равно 1104 т углерода. Основные запасы углерода (94,7%) накоплены в почве болотных лесов. На долю углерода фитомассы приходится всего 4,8% лесобо-лотного пула углерода. В малый биологический круговорот включено лишь 27,4% запасов углерода болотных лесов (фитомасса + мертвая древесина + подстилка + органический углерод 30-сантиметрового слоя почвы).
Запасы углерода в болотных лесах водосбора р. Неман, тыс. т углерода (покрытые лесом земли)
Серии типов леса Фитомасса Мертвая древесина Лесная подстилка Органический углерод почвы Лесо-болотный пул углерода
надземная подземная итого подвижный стабиль-ный закон-сервирован- ный (торф) итого
Приручейно -травяная 410 38 448 13 33 719 1 437 1 952 4 108 4 602
Багульниковая 594 51 645 23 54 1 233 2 466 13 069 16 768 17 490
Осоковая 2 147 2 042 2 351 78 134 4 490 8 980 56 558 70 028 72 591
Осоково-сфагновая 623 59 682 23 38 1 448 2 886 19 138 23 472 24 215
Сфагновая 10 3 13 0,4 0,9 63 126 832 1 021 1 035
Папоротниковая 4 293 398 4 691 155 333 5 650 11 300 49 908 66 858 72 037
Таволговая 1 897 176 2 073 62 134 2 769 5 536 27 285 35 590 37 859
Болотно-разнотравная 0,03 0,01 0,04 0,1 0,1 - - 1 1 1
Осоково-травяная 439 55 494 16 27 1 158 2 316 7 741 11 215 11 752
Болотно-папоротнико-вая 429 39 468 15 37 724 1 448 4 837 7 009 7 529
Касатиковая 273 17 290 10 23 458 916 3 065 4 439 4 762
Ивняковая 31 3 34 1 2 72 145 484 701 738
Всего 11 146 1 043 12 189 396 816 18 784 37 556 184 870 241 210 254 611
96
^БЫ 1683-0377. Труды БГТУ. 2014. № 1. Лесное хозяйство
Накопление углерода болотными лесами в значительной степени определяется типом лесорастительных условий.
Наибольшие запасы углерода болотных лесов связаны лесами осоковой, папоротниковой, таволговой и осоково-сфагновой серий типов леса.
По уровню углеродопродуктивности (т С/га) в разрезе серий типов леса сложился такой ряд болотных лесов: осоково-сфагновые - 1455, сфагновые - 1393, багульниковые - 1298, осоковые - 1267, таволговые - 1072, болотно-папо-ротниковые - 1018, касатиковые - 1011, осоково-травяные - 1001, папоротниковые - 992, ивняковые - 862 и приручейно-травяные - 560.
Болотные леса отличаются повышенными углеродопродуктивностью и перспективой потенциального секвестра атмосферного диоксида углерода в виде торфа, выведенного за пределы биокруговорота. При доле болотных лесов в 14,06% (по площади) накопление углерода в них составляет 48,55% от лесного пула углерода на покрытых лесом землях в водосборе р. Неман. Средняя углеродопродуктивность болотных лесов составляет 1104,6 т С/га, в то время как лесов по суходолам - 191,0 т С/га, или в 5,78 раза ниже. Это является следствием более медленной минерализации почвенного гумуса в болотных лесах по сравнению с лесами по суходолу. В результате в малый биологический круговорот включено лишь 23,4% органического углерода почвы болотных лесов, в то время как в лесах по суходолу - 92,6%.
Заключение. Болотные леса водосбора р. Неман выполняют важные функции в части охраны водных ресурсов, сохранения биоразнообразия, углерододепонирования.
Преобладают леса низинного типа (86,2%), представленные пятнадцатью лесными формациями, в том числе березовой (40,5%) и черно-ольховой (40,2%). Молодняки занимают 22,0%, средневозрастные - 53,9%, приспевающие - 13,9%,
спелые и перестойные - 10,2% площади покрытых лесом земель болотных лесов.
Типологическое разнообразие болотных лесов водосбора р. Неман представлено 57 типами леса, которые объединяются 12 сериями типов леса. Преобладают серии типов леса: папоротниковая - 32,1%, осоковая - 25,0% и таволговая -15,3% площади покрытых лесом земель. Около 21,2% площади болотных лесов занято производными (не коренными) древостоями.
Предпочтительна сдержанная эксплуатация и предотвращение осушения болотных лесов. При вырубке болотных лесов или их трансформации под сельхозпользование возможна интенсификация разложения органического вещества в верхнем слое почвы в объеме 56,3 млн. т С, что приведет к эмиссии подвижного углерода почвы. Величина эмиссии может составить ~ 2 млн. т СО2/год. Сохранение болотных лесов -один их путей недопущения дополнительной парниковой эмиссии.
Литература
1. Взаимоотношение леса с болотом и лугом // Дендрология с основами лесной геоботаники / Сукачев В. Н. [и др.]. Л.: Гослестехиздат, 1954. С. 287.
2. Пьявченко Н. И. О взаимоотношениях леса и болота // Лесоведение. 1980. № 3. С. 24-33.
3. Рахманов В. В. Влияние осушения заболоченных лесов на сток рек // Лесное хозяйст-во.1985.№ 8. С. 27-33.
4. Сукачев В. Н. Болота, их образование, развитие и свойства. Л.: Изд. Лесного ин-та, 1925. 71 с.
5. Методика оценки общего и годичного депонирования углерода лесами Республики Беларусь: утв. и введ. в действие приказом М-ва лесного хоз-ва Респ. Беларусь от 28.03.2011 № 81 / Л. Н. Рожков [и др.] Минск: БГТУ; ЛРУП «Белгослес», 2011. 19 с.
Поступила 20.01.2014
