CC BY
91
УДК 574.474
Петухов Илья Николаевич
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
xen8787@mail.ru
Немчинова Анна Викторовна
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
nemanvic@rambler.ru
Грозовский Сергей Александрович
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
sergeygrozovskiy@rambler.ru
Иванова Наталья Владимировна
Пущинский государственный естественно-научный институт
natalya.dryomys@gmail. com
ХАРАКТЕР И СТЕПЕНЬ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛЕСНЫХ ФИТОХОР НА УЧАСТКЕ МАССОВОГО ВЕТРОВАЛА КОСТРОМСКОЙ ОБЛАСТИ
Работа актуальна для оценки последствий естественных катастрофических нарушений растительного покрова и разработки методов проведения мониторинга за изменением его состояния. Изложены подходы к дешифрированию космических снимков для участков массового ветровала разной степени повреждения. Выявлены некоторые факторы, способствующие ветровалу разных древесных пород в различных условиях местопроизрастания.
Ключевые слова: ветровал, фитохора, ГИС-технологии, данные дистанционного зондирования земли, таксация.
Сплошные вырубки, пожары и массовые ветровалы - основные факторы нарушений в таежных лесах европейской части России [1-4]. Если роли сплошных вырубок и пожаров в формирования растительного покрова посвящено довольно много исследований, то массовые ветровалы в этом плане изучены слабо [1-9]. На территории Костромской области в июне 2010 г. был зафиксирован массовый ветровал, повредивший леса Судиславского и Островского районов Костромской области; его площадь составила значительные цифры - около 4900 га [10-12].
Исследование данного катастрофического явления важно для выяснения его роли в формирования растительного покрова и его последствий, в т.ч. для лесного хозяйства региона.
Цель работы - изучить характер и степень повреждения ветром участков разных лесных сообществ в составе фитохор на основе полевых исследований и данных дистанционного зондирования земли (ДЗЗ).
В ходе исследования были сформулированы следующие задачи:
1. Реконструировать состав и структуру древесной растительности до катастрофического (массового) ветровала.
2. Определить проценты повреждения по фрагментам ветровала.
3. Составить на исследуемый участок до ветровальную карту фитохор.
4. В выделенных фитохорах провести анализ состава вываленных и буреломных деревьев по ярусам (подъярусам) древостоя в сравнении с сохранившимися.
Рельеф территории, охваченной ветровалом, представлен моренными холмистыми лессовосуглинистыми равнинами, моренными лессовосуглинистыми плато, моренно-водноледниковыми плоскими песчано-суглинистыми равнинами, слабо расчлененными долинами малых рек [13]. Площадь выбранного для обследования и обработки расчетами участка ветровала составила около 736 га (рис. 5).
Методы. На подготовительном этапе исследования были выделены контуры участков древесной растительности, поврежденных ветром. Контуры выделяли в программе Quantum GIS (QGIS 1.8.0) по космическим снимкам Landsat TM, разрешение 28,5 м/пиксел, 7 спектральных каналов (съемка: август 2007, июнь 2011). Существует множество алгоритмов автоматической обработки космических снимков для выделения интересующих территорий, в основе большинства лежат различия в спектральной яркости объектов исследования в разных зонах спектра [14-16]. В данной работе использовался алгоритм выделения ветровала (объекта) на основе
© Петухов И.Н., Немчинова А.В., Грозовский С.А., Иванова Н.В, 2011
коротковолнового вегетационного индекса SWVI [14, 15]. Значения индекса вычислялись на пострадавшую территорию до и после ветровала. Получившиеся индексированные изображения значений SWVI попиксельно вычитались друг из друга; в результате получили результирующие изображение разницы значений индекса ДSWVT, по которому, задавшись критическим порогом изменения, выделили контуры фрагментов ветровала разной степени повреждения; на последнем этапе была проведена визуальная корректировка полученных контуров [14].
Подбор участков полевых исследований, осуществлялся в программе QGIS, путем сопоставления полученных контуров фрагментов ветровала с планами лесонасаждений, таксационными описаниями, топографической и ландшафтной [13] картами. При проведении полевых исследований пробные площади (ПП) закладывали в фрагментах ветровала разной степени повреждения. Всего было заложено 17 ПП размером 20 м х 20 м. Геоботанические описания выполнялись на каждой четверти ПП площадью 100 м2. При выполнении геоботанических описаний оценивались: состав и структура древесного яруса в насаждениях разного состава, возраста, типа лесорастительных условий; в насаждениях в разных ландшафтах; оценивалась демографическая структура сообществ; описывались почвенные шурфы.
Другой тип описаний - на реласкопических площадках. Из центра каждой ПП с помощью реласкопа Биттерлиха измеряли суммы площадей сечений стволов деревьев, устоявших после ветровала. Высоту, диаметр, возраст деревьев определяли соотв.: электронным высотомером, мерной вилкой, возрастным буравом. Для определения объемов поваленной древесины, с последующей реконструкцией состава древостоя, использовали методику М.В. Бобровского [17; 18], адаптировав её для задач данного исследования. На каждой ПП закладывалась трансек-та шириной 2 м, длиной 20 м, перпендикулярно направлению поваленных деревьев. У всех стволов, попавших в створ трансекты, измерялись диаметр и длина, определялись порода и тип нарушения: вывал или слом. Диаметр измерялся в местах пересечения линий трансекты, пересекающей стволы деревьев; т.о., определяли диаметр в верхнем и нижнем сечении 2-метрового отрезка лежащего ствола.
Запасы устоявших деревьев определяли по стандартной лесоустроительной методике круговых реласкопических площадок [19].
Запас лежащей на трансекте древесины считали по каждой породе, как сумму 2-метровых отрезков, приняв отрезок ствола за усеченный конус с измеренным верхним и нижним диаметром. Интерполировав данные о запасах с 40 м2 / га, получили величину запасов древесины и формулу состава лежащих деревьев на гектаре. Сложив сумму запасов лежащих стволов деревьев с запасами устоявших деревьев, получили формулу состава древостоя до ветровала на каждой ПП. Степень повреждения определялась как отношение запаса устоявших деревьев к общему запасу.
Для проведения сравнительного анализа изменений состава и структуры поврежденных и неповрежденных древостоев на основании преобладания тех или иных древесных пород в составе древостоев были выделены фитохоры - участки растительности, выделяемые по одному признаку [20]. В границах каждой фитохоры нами описано несколько сообществ, подвергшихся ветровалу (см. табл. 1).
Фитохоры выделяли на основе июльского космического снимка Landsat TM 2007 г. методом безэталонной классификации (алгоритм ISODATA) в программе ERDAS Image 8.7. Перебором различных вариантов классификации установили оптимальное для выбранного в данной работе масштаба рассмотрения число классов -8 (7 классов соответствуют лесным фитохорам,
1 класс - фитохоре селитебных территорий). Класс соответствует фитохоре, название которой определяли по совокупности доминирующей на участке растительности, исходя из геоботаничес-ких описаний, выполненных во время полевых исследований, с учетом информации из планов лесонасаждений, таксационных описаний, топографических и ландшафтных карт.
Для анализа изменений состава поваленных деревьев по сравнению с устоявшими составили таблицу 1 (данные сгруппированы по фитохорам). По данным таблицы 1 оценивали: степень повреждение древостоя, изменения доли участия видов в формуле состава древостоя и запаса древесных пород на га в разных ярусах древесной растительности.
На основе анализа изученности лесных ландшафтов Костромской области [13], космических снимков фрагментов ветровала, данных полевых
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5-6, 2011
Таблица1
№ ТО’ЗТСК Класс на. сниике ГЬсле вефшив Продаст Л<№]ЮЦР<НН До илроЕаиа.
Состав рттапшнх ТТуД: ТД: Загас, м^'га Состав ПОЕЗДВШЫХ щ^акв: Заш, ийга. Ри’ИПНК Плш£ ш: (до тройства 1997 г.
Света* Запас Состав
Фнтгсзкора 1. СоСНЛЕИЕеЙНИЕОЕЫе
4007 1 7,9С2ДЕ 7,7 5,6СС4,4Е 255 97,5 5,4ОС4,4Е0,2С 299 50С4Б1С+Е
4014 1 5£С36Щ5Е 30,1 3.9ЕЗД СЗБ 262 ЮЗ 3,5ЕЗ,4СЗБ 316 50С4Б1С+Е
Фигекора 2. Бетезнжинетаралыобореатаные (+ ЕЫЕОКОТраЕНЫй)
4015 2 5,9Б4,1Е 4,6 йЕ2,7Е1,ЭОС 258 98,5 6Б2,7Е1,ЭаС 284 6ЕЮС20ЛС
4033 2 4,7Е2,20С2,2Щ9С 92,5 ОС 0Е СОЗ Ос 0 0 4,'7Б23Е2,20СС1,9С 93
4022 2 9,4Е0,6Б 42,7 ССОЕОБООс 0 0 9,ЗЕЦ6Б 43
ФнгаиараЗ. Березняки ^Еркичные
4001 4 7£Е2,4Е 55,6 5,8Е2,80С1,4Е 156 753 6,ЗБ2,10С1,бЕ 231 6БЗОС1С+Е
4002 4 7.1Е2,9Е 23,7 1Ш 156 873 9,6Щ4Е 189 6ЕЗОС1С+Е
4006 4 3.7С2.8Е2,2Е1,Э0С 44,6 5,ЮС2,2Е2ДБ02С 107 77 4,50С2,ЗЕ2,2Е1С 192 70С2Б1Е
4010 4 5.2ЕЗ,8Е10С 44,1 4,9Е2,9ЕЯ20С 215 843 5БЗЕ20С 281 4ЕЮСЗБ+И
4012 4 8,7Б1,ЗЕ 78 5,5ЕЗ,9Е0,ЮС 135 683 6,5БЗ,1Щ40С 246 6БЭЭС20ЛС
4013 4 5,7Б4,ЗЕ 59,8 4,90СЗ,4Б1,'7Е 160 72,7 4Е3.50С2.4Е 220 6БЗСС1Е
Фитокора 4. Осшиккн осоковые
4008 7 4ДБ3.6Е2.40С 12,3 830С1,7Е 213 95 ЮС1,8Е03Б 254 60С2Б2Е
Фигокора 5. Соснжи офагюЕые, спелые и трестойные
4003 3 5,7СЗ, 5011, ЭОС 74,9 9,5ОС0,5Б 184 71 70С 1,6С 1,ЗБ 259 4С1ЕЗЕСС
4005 3 7„7Б1,5Щ7С 70,5 10Б 70 49,6 8,8Щ8СО,4С 141 ЮБ+ОС+Е
4009 6 10Б 1,0 6.8ОС2,ЗЕ0,9Б 282 993 $ЭЭСЯЗЕ0,9Б 303 4ЕЭ0СЗБ+И
4011 3 5Е5Б 13 7,ЗОС2,4ЕО,4Б 126 923 $ТОС2,6ЕО,7Б 170 4С1ЕЗЕ20С
Характер и степень повреждения лесных фитохор на участке массового ветровала Костромской области
исследований сформулированы следующие гипотезы:
1. Массовому ветровалу подверглись, прежде всего, спелые и перестойные вторичные леса и фрагменты спелых еловых лесов.
2. Степень повреждения древостоев не зависит от доминирования тех или иных пород в них, а обусловлена в основном влиянием силы и скорости ветра.
3. В зоне сплошного ветровала преобладает явление бурелома стволов независимо от породы; в зоне средней степени повреждения вываливанию с корнем подвергаются в первую очередь деревья пород с поверхностной корневой системой (ель), либо (на участках с застойным увлажнением или слабодренированными почвами) -любые породы; в зоне слабой повреждающей силы ветра бурелому подвергаются породы с относительно слабыми механическими свойствами древесины (осина).
4. Открытые пространства на пути ветра способствуют повышению степени повреждения древостоев.
5. В зоне средней степени повреждения вываливание происходит в основном за счет деревьев 1-го подъяруса древостоя (А1), в зоне сплошного ветровала - также 2-го подъяруса (А2), в зоне слабой слабой повреждающей силы ветра - за счет частичного выпадения деревьев подъяруса А1
Результаты и обсуждение. Проанализировав реконструированные формулы состава древостоя (табл. 1), выяснили, что ветровалу подверглись преимущественно приспевающие и спелые березовые насаждения с доминированием березы (5-10 единиц) и почти равноценным участием осины и ели (0,4-4,5 единиц); а также редко встречающиеся средневозрастные еловые насаждения с участием сосны (0,2-3,4 единиц), осины и березы (3-5 единиц) и старовозрастные осиновые насаждения с участием ели (0,8-2,6 единиц) и березы (0,7—1,3 единиц). Анализ исторических карт и свидетельств освоения изучаемой территории показал, что перечисленные насаждения сформировались преимущественно на местах вырубок и являются производными от еловых лесов. Лишь ельники с участием сосны - результат восстановления на месте гари [21].
Проверяя достоверность рассчитанных по нашей методике формул состава древостоя и сравнивая их с формулами состава из материалов лесоустройства (табл. 1), пришли к выводу,
что в большинстве случаев доля преобладающей породы для выдела совпадает с долей доминантных пород на ПП (разница составила лишь 1-
2 единицы).
Анализ космического снимка и рекогносцировка обследуемой территории, а также последующие расчеты показали, что фрагменты ветровала имеют разную степень повреждения древесной растительности.
Визуальный анализ снимка исследуемого участка ветровала с целью выявления границ фрагментов ветровала и фрагментов разной степени повреждения проводился по ряду прямых признаков изображения (цвет, тон, форма), полученных при комбинации разных каналов (5-4-3 и 4-3-
2, это т.н. «естественные цвета») [22]. В результате сравнения прямых признаков изображения временной пары снимков (до и после ветровала) выделили фрагменты ветровала с неодинаковой степенью повреждения.
Маршрутные обследования анализируемого участка позволили выявить следующую закономерность. По направлению перпендикулярно вектору ветровала полосе сплошного вывала, где практически полностью отсутствуют устоявшие деревья, предшествует «буферная» зона из небольших фрагментов слабой и средней степени повреждения ветром (рис. 5).
При маршрутных исследованиях нами выделены следующие степени повреждения участков древесной растительности ветровалом: сильной (рис. 1, 3), средней (рис. 2, 4 (слева)) и слабой (рис. 4 (справа)). Наблюдения показали, что направление поваленных стволов в основном хаотично и не всегда соответствует главному направ-
Рис. 1. Пример сильной степени повреждения ветром в сосняке
Рис. 2. Пример средней степени повреждения ветром в сосняке
лению ветра. На фрагментах ветровала разной степени повреждения разнится соотношение числа ветровальных и буреломных стволов. В ряде случаев, четко видна «этажность» поваленных стволов (стволы поваленных деревьев сложены друг над другом в несколько ярусов), что, возможно, связано с густотой древостоя.
В результате обработки данных полевых исследований для каждой ПП рассчитаны абсолютные значения процента повреждения (табл. 1). Сопоставив полученные данные с картой ветровала (рис. 5), установили, что процент повреждения меняется в зависимости от удаленности от полосы сплошного вывала. Пример: 49,6% для ПП-4005 (контур Б), 68,3% для ПП-4012 (контур Б), 77% для ПП-4006 (контур А), 84,2% для ПП-4010 (контур А), 99,5% для ПП-4009 (контур А) (рис. 5).
Для исследуемого участка ветровала составлена карта фитохор (рис. 5). Краткий анализ по-
Рис. 3. Пример сильной степени повреждения ветром в березняке
лученной карты (табл. 2), показал, что около 30% территории занимает фитохоры березняков-черничников и березняков неморально-бореальных, 13,5% приходится на сосняки сфагновые и 10% -сосняки вейниковые, наименьшую площадь покрывают осинники осоковые (около 6%).
На карте хорошо видны участки древостоев осиновых и березовых пород, формирующихся на месте вырубок возрастом 10-15 лет и средней высотой 3-5 м. Относительно др. фитохор, в контексте данной работы, такие участки мы можем назвать относительно открытыми пространствами и предполагаем, что именно эти участки способствуют увеличению скорости ветра [23]. Действительно, проследив за чередованием открытых пространств и участков спелых и перестойных лесов, в большинстве случаев, отмечается увеличение числа фрагментов древесной растительности с высокой степенью повреждения (рис. 5).
Рис. 4. Пример средней (слева) и слабой (справа) степени повреждения ветром в березняке
Масштаб 1:15000
контур А, повреждения более 81%
Сосняки вейниковые Березняки неморально-бореальные Сосняки сфагновые, спелые и перестойные Березняки черничные
і до 8
контур В, повреждения от 6 Ельники кисличные Осинники осоковые Вырубки, до 10 лет
Участки, не покрытые древесной растительностью
Рис. 5. Карта фитохор на исследуемый участок ветровала
Выявлена различная степень повреждения древостоев внутри зоны сплошного вывала (более 81% повреждения) и зонах средней и слабой степени повреждения (от 61 до 80% и менее 60% соотв., табл. 2). Наложение контуров ветровала разной степени повреждения на карту фитохор (рис. 5) показал, что около половины площадей, поврежденных в сильной степени (50% площади) и в средней степени (45% площади), приходится на березняки неморально-бореальные и березняки-черничники. На сосняки вейниковые и сосняки сфагновые приходится 34% площади сильной и 32% площади средней степени повреждения. Наименьший процент площади сильной и средней степени повреждения приходится на осинники осоковые, ок. 3% и 7% соотв. (табл. 2).
Подсчитано соотношение числа деревьев, подвергшихся вывалу и слому в зонах ветровала разной степени повреждения; установлено, что для зоны сильной степени повреждения характерно равное распределение вываленных и сломан-
ных деревьев ели (соотв. 53% и 47%) и березы (соотв. 45% и 55%). У деревьев сосны и осины преобладает слом стволов - 89% и 67% соотв. В зоне средней степени повреждения для елей и берез характерен вывал - 60% и 59% соотв., а для осин - слом - 57%. Поврежденных деревьев сосны в зоне средней степени повреждения в ходе полевых исследований обнаружено не было.
Проанализирован характер и степень повреждения лесных сообществ в составе каждой фитохоре.
Фитохора: сосняки вейниковые. В фитохоре данного типа на участках с повреждением более 90% (табл. 1) наблюдается слом стволов деревьев сосны в ярусе А1, на высотах 3-5 м, а также слом всех деревьев осины в ярусе А1, на высотах 3-8 м. Деревья ели в ярусах А1, А2 и А3 и деревьев березы в ярусе А1 практически полностью вывалены. В ярусе В1 сохранился подрост ели. В результате вывала большей части деревьев ели и слома всех деревьев осин доля участия сосны в составе дре-
Таблица2
Распределение участков разной степени повреждения внутри фитохор
Название фитохоры Площадь, га Площадь, % Распределение площади фитохор (%), по проценту повреждения
не повреждены, или степень повреждения менее 60% от 61 до 80% более 81%
Сосняки вейниковые 76,86 10,4 12,7 12,4 17,5
Березняки неморально-бореальные 111,24 15,1 18,3 19,3 24,9
Сосняки сфагновые, спелые и перестойные 99,27 13,5 20,2 19,5 16,6
Березняки черничные 118,62 16,1 19,2 25,4 24,8
Ельники кисличные 82,08 11,1 16,8 16,4 13,4
Осинники осоковые 42,84 5,8 12,7 7,1 2,9
Вырубки, до 15 лет 136,53 18,5 - - -
Участки, не покрытые древесной растительностью (с/х поля, просеки, дороги) 68,85 9,4 - - -
Итого 736,29 100 100 100 100
востоя резко возросла. Анализ почв показал, что в поверхностных горизонтах наличествует уголь, что свидетельствует о восстановлении сосняков вейниковых на 80-летней гари. В целом почвы характеризуются благоприятными условия роста и развития древесных растений, поэтому в составе этой фитохоры сохранились сообщества с доминированием не только сосны, но и осины, березы; повсеместно встречается подрост ели. Высокий процент повреждения на отдельных участках фитохоры можно объяснить очень высокой скоростью ветра и пространственным положением этих участков относительно вырубленных или др. обезлесенных территорий (рис. 5).
Фитохора: сосняки сфагновые. В данной фитохоре наблюдается слом и вывал деревьев осины в ярусе А1. Доминирующие деревья сосны в ярусе А1 не пострадали от действия ветра. Пострадавшие деревья ели и березы из ярусов А1 и А2 были вывалены. В результате полного вывала деревьев осины и части деревьев березы и ели увеличились доли участия в составе древостоя сосны и березы. Полное вываливание деревьев осины может быть объяснено повышенной влажностью и низкой дренированностью почв, что могло способствовать ослаблению закреплению корневых систем этой породы в почве [24; 25]. Возраст и онтогенетическое состояние вывален-
ных деревьев соответствует постгенеративному, что, как известно, свидетельствует времени максимального развития сердцевинной гнили стволов и корней, а именно этот фитопатоген способ-ствовует вывалу [8; 24; 25].
Фитохора: березняки неморально-бореальные (+высокотравные). В данной фитохоре, с повреждением более 98%, наблюдается практически полное вываливание деревьев березы в ярусе А1 и деревьев ели в ярусе А2. Деревья осины яруса А1 преимущественно сломаны на высотах 4-
6 м. Также встречаются сломанные деревья ели в ярусе А3. В фитохоре сохранились единичные деревья ели ярусов А3, В1 и В2, приуроченные к стенам леса, поврежденным в меньшей степени (располагаются по периферии участка сильного повреждения).
Анализ почвенного шурфа показывает, что горизонты сложены супесчаными, алевритисты-ми почвами (что обеспечивает хороший дренаж), а на глубине ок. 30 см залегает суглинистый горизонт (что может обусловить доступность минеральных солей). Т. о., на данных почвах возможно интенсивное развитие древесной растительности.
Фитохора: осинники осоковые. В данной фитохоре, с повреждением более 95%, наблюдается значительное сокращение доли участия осины в составе древостоя. Большая часть деревьев оси-
ны была вывалена, др. часть - сломана на высотах 4-6 м. Также от вывала пострадали деревья ели в ярусах Ар А2 и А3. Деревья осины в данной фитохоре занимали доминирующие положение относительно др. деревьев, отличались большими высотой и диаметром столов, что в совокупности с высокой «парусностью» крон и наличием гнилей, очевидно, способствовало вываливанию или слому данной породы [24; 25]. В результате значительного сокращения деревьев осины произошло увеличение доли участия березы и ели в составе древостоя.
Фитохора: березняки черничные. В данной фитохоре, с повреждением 61-80%, наблюдается вывал деревьев березы и слом деревьев осины в ярусах А1, А2, а также слом деревьев ели в ярусе А2. После ветровала сохранились единичные ели из яруса А3, а также небольшие куртины из ярусов В1 и В2. В результате вывала всех деревьев осины и части деревьев березы, в некоторых частях фитохоры возросла доля участия ели, но, т.к. деревья ели тоже пострадали от ветровала, ее доля в составе увеличилась незначительно, а доля участия березы также возросла.
На участках фитохоры с повреждением более 81%, наблюдается вывал берез в ярусе А1, а также слом осин в ярусе А1 и елей в ярусе А2, на высотах 3-6 м. Редко встречающиеся деревья сосны не пострадали. Следует заметить, что большая часть устоявших деревьев березы в ярусе А1 наклонены вершинами к земле под углами 3060 град. В результате преимущественного вывала деревьев осины и березы, их доля участия в составе древостоя уменьшилась, зато увеличилась доля сосны в ярусе А1 и ели - в ярусах А2 и А3, сохранился подрост ели в ярусе В1.
Анализ почв показал, что суглинистый горизонт располагается на небольшой глубине, до
7 см. Мощность торфяного горизонта составляет до 4 см, признаки оглеения горизонтов наблюдаются на глубине 20 см от дневной поверхности земли и ниже. Это свидетельствует о менее благоприятных условиях для роста и развития растительности на данных участках. Береза выдерживает длительное застойное увлажнение и, как показывает исследование (табл. 1), в большей степени подвержена ветровалу.
Выводы:
1. Реконструкция состава древостоев на некоторых участках ветровала показала, что ветровалу подверглись древостои смешанных сообществ,
а также сообществ с доминированием березы, осины, редко сосны и ели. Преимущественно это спелые и приспевающие вторичные березовые и осиновые леса, реже сосновые, восстановившиеся на месте вырубок прошлых лет, а также смешанные сообщества с обязательным участием ели.
2. Относительная степень повреждения дре-востоев внутри зоны сплошного вывала не зависит от доминирования тех или иных пород. В зонах средней и слабой степени повреждения более устойчивыми оказались сосновые насаждения, даже на слабодренированных почвах, а также березовые насаждения.
3. В зоне сплошного ветровала преобладает явление слома деревьев сосны и осины. Деревья ели и березы в равной доле подвержены как вывалу, так и слому. В зоне средней степени повреждения выворачиванию с корнем в большей степени подвержены деревья пород с поверхностной корневой системой (ель) или любые породы на участках с застойным увлажнением или сла-бодренированными почвами (береза и осина). Бурелому подвергаются породы с относительно слабыми механическими свойствами древесины (осина). Поврежденных деревьев сосны в данной зоне не обнаружено.
4. Высокая степень повреждения древесной растительности наблюдается в большинстве случаев на участках после открытых территорий (вырубок, селитебных территорий), где, вероятнее всего, ветер набирает силу.
5. На участках ветровала с разной степенью повреждения наблюдается вывал и слом деревьев в разных ярусах (подъярусах). Как правило, в зоне средней степени повреждения вываливаются в основном деревья в подъярусе А1, в зоне сильной поврежденности - в обоих подъярусах (А1 и А2). В зоне слабой поврежденности частично выпадают деревья в подъярусе А1.
Библиографический список
1. Ханина Л.Г. Биологическое разнообразие и его динамика: способы и методы оценки // БИОЛОГИЯ - НАУКА XXI ВЕКА: 15-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 18-22 апреля 2011 года). Сборник тезисов. - Пущино, 2011.
2. Уланова Н.Г. Восстановительная динамика растительности сплошных вырубок и массовых ветровалов в ельниках Южной тайги: Дис. ... д-ра биол. наук. - М.: РГБ, 2006. - 434 с.
3. Уланова Н.Г. Сравнительный анализ динамики растительности разновозрастного ельника-кисличника, массового ветровала и сплошной вырубки в том же типе леса // Бюл. МОИП. Отд. Биол. - 2004. - Т. 109. - Вып. 6. - С. 64-72.
4. Уланова Н.Г., Демидова А.Н., Богданова Н.Н., Зотеева Е.А. Структура и состав растительности на тринадцатый год после катастрофического ветровала сосняка при разных сценариях освоения // Актуальные проблемы геоботаники. III Всероссийская школа конференция. II часть. -Петрозаводск: КарНЦ, РАН, 2007. - С. 245-249.
5. СкворцоваЕ.Б., УлановаГ.Н., БасевичВ.Ф. Экологическая роль ветровалов. - М.: Лесная промышленность, 1983. - 192 с.
6. Васенев И.И., ПросвиринаА.П. Влияние ветровальных нарушений на почвенный покров // Коренные темнохвойные леса южной тайги (резерват «Кологривский лес») / под ред. А.В. Пись-мерова. - М.: Наука, 1988. - С. 184-197.
7. Исаев А.С. Аэрокосмический мониторинг лесов. - М.: Наука, 1991. - 240 с.
8. Поздеев Е.Г., Алексеенков Ю.М., Зырянов С.Е., Иванчиков С.В. Динамика восстановления лесной растительности после катастрофических ветровалов // Исследования лесов Урала / отв. ред. Ю.М. Алесенков. - Екатеринбург, 2002. -С. 53-57.
9. Мочалов С.А. Глобальное изменение климата и проблемы лесной экологии // Проблемы образования, науки и культуры. Вып. 12. Экологические проблемы современности. - 2002. - №23.
10. Петухов И.Н., Немчинова А.В. Пространственная структура массовых ветровалов на территории Костромской области // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова. - 2011. - Т. 17. - №1. - С. 19-24.
11. Петухов И.Н. Характеристика пространственной структуры растительного покрова на месте массовых ветровалов Костромской области // БИОЛОГИЯ - НАУКА XXI ВЕКА: 15-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 18-22 апреля 2011 года). Сборник тезисов. - Пущино, 2011. - С. 227-228.
12. Дудин В.А. Леса земли костромской. - Кострома: Линия график Кострома, 2011. - 264 с.
13. Хорошев А.В., Немчинова А.В., Авда-нин В. О. Ландшафты и экологическая сеть Костромской области: ландшафтно-географические основы проектирования сети Костромской области. - Кострома: КГУ им. Н.А. Некрасова, 2011.
14. Рис У.Г. Основы дистанционного зондирования - М.: Техносфера, 2006. - 336 с.
15. Барталев С.А., Егоров В.А, Крылов А.М., Стыценко Ф.В., Ховратович Т.С. Исследование возможностей оценки состояния поврежденных пожарами лесов по данным многоспектральных спутниковых измерений // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2010. - Т. 7. - № 3. - С. 215-225.
16. Владимирова Н.А., Малахова Е.Г., Крылов А.М., Глушков И.В., Петухов И.Н. Оценка воздействия катастрофичного ветровала на лесные экосистемы Костромской области по данным космической съемки Landsat // Современные проблемы популяционной биологии, геоботаники и флористики: материалы международной научной конференции, посвященной 110-летию А.А. Уранова. - Кострома: КГУ им. Некрасова, 2011. - Т. 1. - С. 299-302.
17. Бобровский М.В. Исследование массового ветровала на территории заповедника «Калужские засеки» // Материалы IV Всероссийской научной конференции «Принципы и способы сохранения биоразнообразия». - Йошкар-Ола, 2010. - С. 300-302.
18. Стаменов М.Н., Бобровский М.В. Динамика древесной растительности после массового ветровала на территории заповедника «Калужские засеки» // БИОЛОГИЯ - НАУКА XXI ВЕКА: 15-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино, 18-22 апреля 2011 года). Сборник тезисов. - Пущино, 2011. -С. 234-235.
19. Лесоустроительная инструкция, утверждена приказом МПР России от 06.02.2008 №31.
20. Методические подходы к экологической оценке лесного покрова в бассейне малой реки / Заугольнова Л.Б., Браславская Т.Ю. (отв. ред.). - М.: Товарищество научных изданий КМК, 2010. - 383 с.
21. Немчинова А.В. Леса высокой природоохранной ценности Костромской области // Фундаментальные и прикладные проблемы ботаники в начале XXI века. Материалы всероссийской конференции (Петрозаводск.). - Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2008. - Ч. 3. - С. 368.
22. Малахова Е.Г., Владимирова Н.А. Методика выявлений последствий ветровалов по данным дешифрирования космических снимков высоко разрешения и наземных обследованиям // Болезни и вредители в лесах России: век XXI. Материалы Всероссийской конференции с меж-
дународным участием и V ежегодных чтениях памяти О.А. Катаева (Екатеринбург, 20-25 сентября 2011 г.). - Красноярск: ИЛ СО РАН, 2011. -С. 61-63.
23. Прох Л. З. Сердитые и добрые ветры. - Л.:
Гидрометеорологическое изд-во, 1961. - 151 с.
24. Мелехов И. С. Лесоведение. - М.: Лесная промышленность, 1980. - 408 с.
25. Погребняк П. С. Общее лесоводство. - М.: Колос, 1968. - 440 с.
УДК 502.75
Грозовская Ирина Сергеевна
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения Российской академии наук (ИФХиБПП РАН), г. Пущино, Россия
irinagrozovskaya@gmail. com
Иванова Наталья Владимировна
Пущинский государственный естественно-научный институт
natalya.dryomys@gmail. com
Грозовский Сергей Александрович
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
sergeygrozovskiy@rambler.ru
Шашков Максим Петрович
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения Российской академии наук (ИФХиБПП РАН), г. Пущино, Россия
max.carabus@gmail.com
МАТЕРИАЛЫ К ФЛОРЕ РЕДКИХ ВИДОВ ПОВЕТЛУЖЬЯ (КОСТРОМСКАЯ ОБЛАСТЬ)
В статье охарактеризовано состояние изученности флоры Поветлужья. Представлены данные о находках редких видов сосудистых растений в бассейне р. Ветлуги на территории Костромской области (Шарьинский и Октябрьский районы). Приведены новые сведения о местообитаниях лишайника Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm. (Красная книга РФ, категория 2Б), описана находка редкого вида гриба Hericium coralloides (Scop. ex Fr.) S.F. Gray, занесенного в Красные книги соседних с Костромской областей.
Ключевые слова: сохранение биоразнообразия, Красная книга, редкие виды растений, Поветлужье.
Исследования флоры Костромского края проводятся уже в течение более чем двухсот лет, тем не менее, до настоящего времени нет полного списка видов региона. Наиболее полной и современной флористической сводкой является монография П.И. Белозёрова «Флора Костромской области», составленная в 1967 году, но изданная только в 2008 году [2]. В этой работе обобщены собственные результаты многолетних исследований автора, а также данные флористов середины XIX - начала XX века.
При этом ботаническими исследованиями охвачена в основном более хозяйственно освоенная западная часть области, а флора северо-восточных районов, относящихся к бассейну р. Ветлуги, изучена слабо и лишь в последние годы стала объектом особого внимания специалистов [16].
Впервые на уникальность флоры Поветлужья указывал А.Н. Островский (1867 г.). Он первым выделил на территории Костромской губернии «западную» и «восточную» флоры, встречающиеся и частично перекрывающие друг друга в во-
сточных уездах, в бассейне р. Ветлуги. В 1920 г. А.Е. Жадовский исследовал Поветлужье и в одном только Ветлужском уезде отметил 324 вида растений (часть этой территории сейчас относится к Нижегородской области) [4].
В изучении растительности и инвентаризации флоры бассейна р. Ветлуги принимали участие нижегородские ботаники (М.И. Назаров и др.) и московские специалисты В.В. Алёхин и А.А. Ура-нов. Этот крупный научный проект (1925-1935 гг.) завершился изданием карт растительного покрова Горьковского края. Исследованиями была охвачена территория юга современных Вохомско-го, Поназыревского и Шарьинского, а также Пы-щугского районов [15].
Мы проводили полевые исследования летом 2011 г. на территории Октябрьского и Шарьинского районов Костромской области. Районы исследования относятся к подзоне южной тайги и характеризуется высоким уровнем лесистости (около 80%). По лесорастительному районированию А.В. Письмерова исследованные участки отно-
© Грозовская И.С., Иванова Н.В., Грозовский С.А., Шашков М.П., 2011
