CC BY
41
ФОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВЫХ ЗАРОСЛЕЙ НА КОНУСАХ ВЫНОСА СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРИЙ
Фисун М.Н., Егорова Е.М. (КБГСХА, г. Нальчик, РФ), Занилов А. , Чочаев
М.А. (НПП,Приэльбрусье, РФ), Кагазежева Н.Х. (АГУ, г. Майкоп, РФ)
Data on change of specific strukture and a course of growth plants on cones of carrying out of earth flows are cited. The special role during natural settlement of plants trees and bushas birches warty and berry bushes is noted.
Национальный природный парк «Приэльбрусье» расположен в высотном поясе 1500 - 5642 м над уровнем моря. На его территории, площадью в 101 тыс. гектаров отмечаются несколько природных зон от темнохвойной лесной до альпийской с вечными ледниками. Лесной пояс занимает территорию с высотными отметками от 1500 до 2400 метров над уровнем моря. При этом верхние 150-250 метров заняты, преимущественно березовым криволесьем.
Уникальность и многообразие горных ландшафтов, сосредоточенных на сравнительно небольшой территории способствуют развитию здесь рекреационной деятельности и туризма. Этому способствуют также богатство растительных ресурсов, водных, в том числе минеральных источников, высокий уровень эстетического восприятия ландшафтов и чистоты атмосферы.
Ввиду значительной крутизны и рассеченности горных территорий в районе Приэльбрусья, здесь складывается высокая энергетическая напряженность. Следствием такой напряженности являются периодически повторяющиеся селевые потоки и снежные лавины, а также постоянно протекающие процессы выветривания горных пород. В результате отложений продуктов выветривания у подножий склонов, а также по их уступам формируются осыпи, которые во многих случаях обусловливают накопление обломочного материала служащего основой для образования грязекаменных потоков (селей). Опасность схода лавин имеет многостороннее отрицательное влияние на хозяйственную деятельность человека и горные ландшафты. Мало того, что селевые потоки разрушают дороги, строения и другие объекты жизнеобеспечения, в результате перекрытия русел горных рек, особенно таких крупных как Баксан, создаются временные «плотины», вызывающие накопление огромных масс воды, которая обладает исключительно высокой разрушительной способностью.
Активизация рекреационной и туристкой деятельности в зоне Приэльбрусья вызывает острую необходимость развития системы улучшения и повышения безопасности высокогорных ландшафтов. Одним из проявлений активной денудации горных склонов является формирование селевых потоков и, вследствие их схождения, образования значительных по объемам и площадям конусов выноса. Так в один из последних селевых потоков, который сошел в июне 2002 года, образовался конус выноса, мощность отложений которого, достигает в отдельных местах 6-8 метров, а площадь поверхности - 1,22 гектаров. В структуре отложений каменистые обломки размером более 10 см достигают 42,4% (по объему). При этом в вершинной части конуса выноса в составе отложений доминируют
валуны крупностью свыше 10 дм (36,1%). В нижней части доля крупных валунов снижается до 15,3%. Доля мелкоземных фракции (мельче 1 мм) входящих в состав отложений конуса выноса наоборот увеличивается от вершины к подножью. При этом доля физической глины (фракций мельче 0,1 мм) повышается от 0,5-1,1 до 3,4 - 3,9%.
По мнению большинства отечественных и зарубежных исследователей наиболее эффективным способом предупреждения формирования отложений для образования селевых потоков является создание лесомелиоративных насаждений из древесно-кустарниковой растительности.
На описываемом конусе выноса в период с 2002 го года по настоящее время ведутся стационарные наблюдения за процессом формирования естественных зарослей из древесно-кустарниковых растений. На отдельном участке осенью 2002го года провели посев сосны обыкновенной, березы бородавчатой и облепихи крушиновидной. В зарослях определяли морфометрические характеристики отдельных видов древесно-кустарниковых растений, а также показатели их продуктивности (по - А.И. Уткину, 1975). Эколого-ландшафтная оценка естественных зарослей на предмет их эстетической ценности проведена путем анкетирования среди туристов и отдыхающих по составленным нами анкетам в мае, июле и октябре месяцы 2007 года.
Поскольку сеяные культуры подвержены естественному заселению теми же видами древесных и кустарниковых растений, с 2006го года наблюдения ведутся только в зарослях естественного происхождения.
Таблица 1 - Изменение состава естественных зарослей древесно- кустарниковой растительности на конусе выноса селевого потока_
Место учетов по склону Даты учетов Количество растений шт./10 м2
Травянистых* Древесно-кустарниковых (по видам растений)
береза сосна барбарис облепиха смородина
Верх 25.09.03 14 66 9 нет 5 нет
2.10.07 47 53 7 нет нет нет
Середина 25.09.03 23 107 22 4 11 2
2.10.07 91 138 41 12 14 7
Нижняя часть 25.09.03 58 93 34 9 15 11
2.10.07 184 175 55 19 26 9
* на 1 м
В результате проводимых исследований выявлено, что в составе зарослей на 5ый год после образования конуса выноса на его отложениях, как по численности экземпляров на единице площади, так и по накопленной биомассе, доминирует береза бородавчатая (табл. 1).
При этом ее доминирование отмечено на всех высотных частях конуса выноса. В свою очередь в верхней части практически отсутствуют ягодные кустарники: барбарис, смородина и облепиха. В нижнем поясе отложений все эти виды
Л
встречаются довольно часто и, даже, образуют небольшие, до 5-8 м куртины. В таких куртинах береза представлена единичными экземплярами.
Из приведенных данных видно, что в верхней части идет процесс сокращения численности экземпляров всех видов растений, за исключением травянистых. В средней и нижней частях, за отмеченный период численность березы на 10 квадратных метрах конуса выноса увеличилась соответственно в 3,9 и в 3,2 раза; сосны - в 1,9 и 1,6; барбариса в 1,3 и 1,7 раза. Отмечено увеличение численности смородины в средней части конуса выноса и сокращение в нижней. Такая динамика изменения видового состава древесных и кустарниковых растений по нашему мнению связана не только с улучшением условий произрастания, но и из-за конкурентных отношений между ними.
В процессе формирования растительного сообщества из древесно-кустарниковых пород на конусе выноса отмечена дифференциация зарослей по высоте, с четким выделением ярусов. При этом первый ярус занимает береза из числа экземпляров в возрасте 5-7лет, которые сохранились со времени начального этапа естественного обсеменения отложений селевого потока. Более молодые экземпляры березы, а также самосев сосны и кустарники, выполняют роль подроста. Уже с трех-четырех летнего возраста отмечено также формирование мертвого опада: в начальной фазе только в приствольном пространстве под кроной растений, а на 6-7й годы - отдельными пятнами площадью до 10-15 квадратных метров.
Измерение морфометрических параметров древесных и кустарниковых растений на всех элементах конуса выноса показало, что наиболее активным и сильным ростом отличается береза бородавчатая (табл. 2).
Таблица 2 - Высота и прирост годичных побегов древесно-кустарниковых пород на конусе выноса селевого потока. По состоянию на ноябрь 2007 г._
Место на конусе выноса Показатели Значения по породам
береза* сосна барбарис облепиха смородина
Верхняя часть высота, м 0,78 0,12 - - -
прирост, см 12,5 1,3 - - -
Средняя часть высота, м 1,28 0,22 67 89 54
прирост, см 23,6 2,4 13,1 16,4 11,7
Нижняя часть высота, м 1,73 0,43 88 1,24 0,62
прирост, см 31,6 6,6 18,2 25,3 13,6
* экземпляры первого яруса
Из приведенного материала видно, что по высоте береза превосходит растения сосны в 5,8 - 6 раз в верхней и средней частях конуса выноса и в 4 раза - в нижней части. В свою очередь прирост годовых боковых побегов у березы практически в 10 раз выше, чем у сосны в средней и верхней и почти в 5 раз - в нижней части конуса выноса.
Все виды кустарников в смешанных зарослях с доминированием березы находятся на уровне основания кроны растений березы образующих первый ярус. В большинстве кустарники плодоносят уже с третьего-четвертого годов вегетации и, тем самым, увеличивают биологическую емкость формирующихся насаждений. В местах высокой плотности произрастания высокорослых экземпляров березы отмечается угнетение, а в отдельных случаях и гибель кустов барбариса и смородины.
Продуктивность формирующихся смешанных зарослей естественного происхождения определена нами по сырой массе надземной части деревьев и кустарников, на 10 квадратных метрах различных частей конуса выноса (рис. 1).
кг/10 м. кв.
16
14 12
10 8 6 4
2
Береза Сосна Барбарис Облепиха Смородина П°роды
Рисунок 1 - Масса надземной части деревьев и кустарников на различных элементах конуса выноса. По состоянию на ноябрь 2007 г.
Из приведенного видно, что масса растений на 10 м нижней части конуса выноса в 2,5 - 18 раз меньше, чем в верхней. В свою очередь, надземная масса растений березы достигает более 14 тонн с гектара, что составляет значимую величину, обеспечивающую накопление биомассы мертвого опада за 5 лет свыше 5 т/га. Такое накопление мертвого опада способствует началу образования почв лесного типа. В свою очередь, начало формирования почвенного покрова вызывает активизацию роста и развития древесно-кустарниковых и травянистых растений, что обеспечивает повышение их защитной эффективности.
По данным анкетирования, проведенного со 120 туристами и отдыхающими, 116 человек высказали мнение, что формирование лесного сообщества украшает ландшафты высокогорий и способствуют улучшению условий среды обитания. Четыре человека высказали мнение, что в горах все должно быть «суровым и неприступным», хотя положительной роли леса не отрицали.
□ Верх □ Середина □ Низ
н Ш
Береза Сосна Барбарис Облепиха Смородина
