CC BY
48
УДК 634.0.232:553.411(571.61) А.Н. Алешичев
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ НА РАЙЧИХИНСКОМ
БУРОУГОЛЬНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
В статье рассматриваются результаты исследований устойчивости искусственных насаждений при формировании лесных экосистем на нарушенных землях Райчихинского буроугольного месторождения. Полученные результаты дают основания полагать, что формирование лесных экосистем в исследуемом районе проходит успешно.
Ключевые слова: Амурская область, Райчихинское буроугольное месторождение, пробная площадь, бонитет, полнота, возраст насаждений.
A.N. Aleshichev ARTIFICIAL PLANTING ECOLOGICAL STABILITY ON THE RAYCHIKHINSKY BROWN COALFIELD
The research results of the artificial planting stability in the process of forest ecosystem formation on the disturbed lands of Raychikhinsky brown coalfield are considered in the article. The received results give reason to believe that forest ecosystem formation in the researched area goes successfully.
Key words: Amur region, Raychikhinsky brown coalfield, trial area, bonitet, completeness, planting age.
Введение
Искусственные леса, созданные на рекультивированных отвалах месторождения вокруг города Райчи-хинска, отнесены к зеленой зоне и выполняют водоохранные, санитарно-гигиенические, оздоровительные и защитные функции. Они ежедневно подвергаются рекреационной нагрузке, которая главным образом определяет функциональное состояние искусственных насаждений [2].
В этих условиях устойчивость насаждений можно оценивать как их способностью к нормальному формированию в определенных экологических условиях с различным уровнем отрицательных и антропогенных действий [10].
Актуальность исследований
Устойчивость леса есть способность зеленых насаждений сохранять в определенной динамике при воздействии различных нарушающих факторов, не теряя своей жизненности, важнейших свойств и функций. Чем выше устойчивость древостоя, тем интенсивнее рост его компонентов и выше степень средообразующей роли леса [1,3,11].
Цель исследований - оценка устойчивости искусственно созданных лесных биоценозов в зоне техногенного воздействия буроугольного месторождения.
В задачи исследований входило:
1. Определение устойчивости лесных насаждений на землях, нарушенных горнодобывающими работами.
2. Анализ состояния древесных пород в искусственных древостоях с помощью таксационных и лесово-дственных показателей.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований явились искусственные насаждения из сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) на рекультивированных отвалах буроугольного месторождения, где она является доминантной породой. Для
проведения экспедиционного метода основной учетной единицей служила временная пробная площадь. Пробные площади (ПП) закладывали по общепринятым в лесоводстве методикам [6,8].
Во всех обследованных участках были заложены пробные площади квадратной формы размером до
0,25 га. Для анализа искусственных насаждений использовали таксационные, лесоводственные показатели и шкалу устойчивости А.Ф. Хайретдинова [7,10]. К показателям устойчивости лесных насаждений в условиях техногенного воздействия можно отнести:
- санитарное состояние насаждений;
- соотношение среднего и текущего прироста;
- полноту насаждений;
- комплексный оценочный показатель (КОП);
- класс устойчивости насаждений;
Эти показатели дают объективную оценку экологической устойчивости насаждения.
Результаты исследований и их обсуждение
Одним из критериев развития и формирования искусственных насаждений является их устойчивость.
Проведенные обследования санитарного состояния искусственных древостоев позволяют судить о том, что на исследованных пробных площадях к категории ослабленных можно отнести единичные деревья с признаками усыхания [5]. Этот процесс в развитии древостоя можно объяснить непрерывным самоизреживанием в борьбе за выживание. Недостаток солнечной энергии и индифферентность почвогрунтов - основные причины этого явления на месторождении. Других визуальных признаков ослабления деревьев не выявлено [2].
Сосна обыкновенная относится к древесной породе средней категории долговечности. Этап юности длится до 50 лет. Возраст кульминации прироста отмечается в 50-60 лет. Этап зрелости наступает в возрасте 50-120 лет [4,9,10].
В наших исследованиях отмечено превышение текущего прироста над средним, что свидетельствует о том, что насаждения сосны обыкновенной находятся в возрасте кульминации прироста [2].
Прирост м3/ га
Рис. 1. Динамика текущего и среднего прироста на пробных площадях в насаждениях
сосны обыкновенной
На рисунке 1 видно, что процент текущего прироста древостоя по отношению к среднему приросту выше и момент выравнивания величины среднего и текущего приростов не наступил, а, значит, насаждения не достигли возраста экологической спелости.
Анализ данных таблицы 1 показывает, что текущий прирост на большинстве участков искусственных насаждений составил 3,6-7,7 м3/га, средний - 3,1—6,9 м3/га (табл. 1).
Таблица 1
Средний и текущий прирост древесины в лесных культурах
Номер ПП Возраст, лет Запас, м3/га Прирост, м3 /га % текущего прироста к среднему КОП, см/см2
средний текущий
1 2 3 4 5 6 7
1 41 263,4 6,4 7,1 10,9 4,9
2 41 284,0 6,9 7,7 11,6 3,6
3 37 167,1 4,5 5,7 26,7 6,6
4 38 117,8 3,1 3,6 16,1 4,5
5 26 168,9 6,5 7,6 16,9 4,9
6 42 225,2 6,4 7,4 15,6 6,7
7 27 135,1 4,8 5,7 18,7 4,5
8 26 123,6 4,8 5,4 12,5 3,8
9 29 151,2 5,2 5,9 13,5 4,8
10 39 239,0 6,1 6,7 9,8 3,0
11 30 159,2 5,3 6,4 20,7 5,5
12 29 142,4 4,9 6,1 24,5 4,9
13 41 138,0 3,4 4,4 29,4 4,8
Исследования комплексного оценочного показателя (КОП) в искусственных насаждениях свидетельствуют об устойчивости насаждений к усыханию.
В насаждениях наблюдается устойчивость и нормальное состояние при коэффициенте напряжения роста от 2,6 до 5,4 см/см2, к которым можно отнести пробные площади 1, 2, 4, 5, 7-10, 12, 13.
На пробных площадях ПП 3, 6, 11 наблюдается несколько повышенное напряжение роста вследствие нарушения влагообеспеченности (рис. 2).
Рис. 2. Изменчивость комплексного оценочного показателя в искусственных насаждениях
сосны обыкновенной
Характер связи нормированной величины пропорции H/G с вероятностью выживания деревьев наилучшим образом описывает модифицированная функция Ципфа-Парето-Мандельброта [3].
После смыкания крон в созданных насаждениях таксационная полнота находится в пределах 0,6-0,95, то есть насаждения по полноте можно отнести к средне- и высокополнотным (табл. 2).
Таблица 2
Анализ таксационной полноты на пробных площадях
Номер ПП 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Полнота 0,95 0,95 0,71 0,60 0,88 0,91 0,64 0,76 0,79 0,90 0,67 0,75 0,57
Характеризуя общее состояние насаждений, их рост и развитие по шкале устойчивости исследуемые насаждения можно отнести к первому классу устойчивости [10].
Таблица 3
Фрагмент шкалы устойчивости насаждений [10]
Класс
устойчивости
Характеристика насаждений, основные причины и признаки
I
Насаждения здоровые, хорошего роста. Подрост, подлесок и живой напочвенный покров хорошего качества. Здоровых деревьев в хвойных насаждениях не менее 90, а в
лиственных - 70%
Выводы
Характеризуя экологическую устойчивость искусственных насаждений на буроугольном месторождении, можно сделать следующие выводы:
1. При визуальном обследование санитарного состояния исследуемых насаждений было выявлено, что к категории ослабленных можно отнести единичные деревья, относящиеся к V и Va классам по классификации Г. Крафта с признаками усыхания.
2. Рисунок 1 показывает, что процент текущего прироста древостоя по отношению к среднему приросту выше, что указывает на динамику роста и развития насаждений.
3. Превышение текущего прироста над средним свидетельствует о том, что насаждения сосны обыкновенной находятся в возрасте кульминации прироста, превышение текущего прироста над средним указывает на высокую энергию роста насаждений.
4. Данные таблицы 1 указывают, что текущий прирост на большинстве участков искусственных насаждений составил 3,6-7,7 м3/га, средний - 3,1- 6,9 м3/га.
5. Наименьший процент текущего прироста над средним наблюдается на ПП 10 (39 лет) и ПП 1 (41 год).
6. Анализ данных таблицы 2 показывает, что после смыкания крон в созданных насаждениях таксационная полнота находится в пределах 0,6-0,95, то есть насаждения по полноте можно отнести к средне- и высоко-полнотным.
7. Исследования комплексного оценочного показателя в искусственных насаждениях свидетельствует об устойчивости насаждений к усыханию. В насаждениях наблюдается устойчивость и нормальное состояние при коэффициенте напряжения роста от 2,6 до 5,4 см/см2, к которым можно отнести пробные площади 1, 2, 4, 5, 7-10, 12, 13.
8. На пробных площадях 3, 6, 11 наблюдается несколько повышенное напряжение роста вследствие нарушения влагообеспеченности.
9. Момент выравнивания величины среднего и текущего приростов является возрастом экологической спелости, который наступит после 50 лет.
10. Характеризуя общее состояние насаждений их рост и развитие по шкале устойчивости (шкала устойчивости по Хайретдинову, 2002), исследуемые насаждения можно отнести к первому классу устойчивости (табл. 3).
11. На основании оценки по ряду показателей - категориям санитарного состояния, соотношению текущего и среднего прироста, комплексном оценочном показателе, полноте, классам устойчивости - можно утверждать, что устойчивость сосновых лесонасаждений в условиях техногенного влияния достаточно высокая. В данном случае устойчивость дендроценозов является основным критерием формирования и существования экосистем.
Литература
1. Алексеев В.А. Лесные экосистемы и атмосферное загрязнение. - Л.: Наука, 1990. - 200 с.
2. Алешичев А.Н. Формирование лесных экосистем в зоне техногенного воздействия райчихинского буроугольного. - Благовещенск: Изд-во ДальГАУ, 2010. - 166 с.
3. Демаков Ю.П. Защита растений. Жизнеспособность и жизнестойкость древесных растений: учеб. пособие. - Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 2002. - 70 с.
4. Краснятов В.В. Сравнительная характеристика естественных и искусственных молодняков сосны обыкновенной Амурской области // Повышение продуктивности лесов Дальнего Востока: сб. науч. тр. - Уссурийск, 1981. - С. 60-65.
5. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. - М.: Изд-во ВНИИЦлесресурс, 1998. - 25 с.
6. Смирнов Н.Т. Закладка пробных площадей: метод. указания по закладке пробных площадей. - Уссурийск: Изд-во ПСХИ, 1979. - 75 с.
7. Справочник для таксации лесов Дальнего Востока / под ред. В.Н. Корякина. - Хабаровск: Изд-во ДальНИИЛХ, 1990. - 526 с.
8. Сукачев В.Н., Зонн С.В. Методические указания к изучению типов лесов. - М.: АН СССР, 1961. - 60 с.
9. Уварова Н.И., Ермолкина Т.Ф. Особенности роста и развития сосны обыкновенной в ветрозащитной полосе Завитинского зерносовхоза // Сб. тр. ДальНИИЛХ. - Хабаровск, 1965. - Вып. 7 - С. 251-261.
10. Хайретдинов А.Ф., Конашева С.И. Рекреационное лесоводство. - М.: Изд-во МГУЛ, 2002. - 308 с.
11. Христофорова Н.К. Экологические проблемы региона: Дальний Восток. - Приморье: учеб. пособие.
- Владивосток; Хабаровск: Хабаров. кн. изд-во, 2005. - 304 с.
---------♦'----------
УДК 634.0.232:553.411(571.61) А.Н. Алешичев, И.Ф. Савченко
АНАЛИЗ ИСКУССТВЕННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ПО КЛАССАМ ПРОДУКТИВНОСТИ НА РАЙЧИХИНСКОМ БУРОУГОЛЬНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
В статье представлены результаты оценки продуктивности искусственного созданных лесных биоценозов в зоне техногенного воздействия буроугольного месторождения. Положительные результаты исследований дают основания полагать, что формирование лесных экосистем в исследуемом районе проходит успешно.
Ключевые слова: лесовосстановление, пробная площадь, бонитет, возраст насаждений, Амурская область, Завитинский район, Райчихинское буроугольное месторождение.
A.N. Aleshichev, I.F. Savchenko ARTIFICIAL PLANTING ANALYSIS ACCORDING TO EFFICIENCY CLASSES ON THE RAYCHIKHINSKY BROWN COALFIELD
The estimation results of the artificially created forest biocenosis efficiency in the technogenic activity zone of the brown coalfield are given in the article. Positive results of the research give reason to believe that forest ecosystem formation in the researched area goes successfully.
Key words: reforestation, trial area, bonitet, planting age, Amur region, Zavitinsky region, Raychikhinsky brown
coalfield.
Введение
Изучение формирования, развития рекреационных лесов и особенностей ведения хозяйства в них под влиянием антропогенных факторов опирается на принципы всестороннего и системного исследования. Лес как биологическая открытая и динамическая система рассматривается целостными объектами, для исследования которых применимы методы наблюдений и лесоводственно-таксационные приемы.
Продуктивность лесов тесно связана с сохранением их устойчивости и увеличением рекреационной емкости. При этом, чем интенсивнее произойдет рост древостоя, подлеска, подроста, травяного покрова, тем выше степень средообразующей роли леса, выше устойчивость насаждений [7,14].
