CC BY
29
УДК 634.012:634.948
Хвойные бореальной зоны. 2020. Т. XXXVIII, № 3-4. С. 136-145
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДА УЛАН-УДЭ РЕСПУБЛИКИ БУРЯТИЯ
Н. Т. Спицына, О. С. Дашеева
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: ntspi52@ yandex.ru
Проблема современного рекреационного лесопользования является достаточно актуальной. Особенно остро она стоит в городах, где для отдыха интенсивно используются городские и пригородные насаждения. Население города Улан-Удэ - столицы Республики Бурятия насчитывает более 400 тысяч человек, которые могут являться в той или иной степени потенциальными рекреантами. Насаждения, длительное время подверженные подобным видам антропогенного воздействия, постепенно деградируют, теряют свою устойчивость и стабильное состояние. На основе изучения ответной реакции каждого компонента леса на негативное внешнее воздействие и получения комплексной оценки их состояния, можно рекомендовать определенную систему мероприятий по улучшению сложившейся ситуации. Комплекс мероприятий должен быть сформирован с учетом стадий деградации насаждений и в конечном итоге - направлен на предотвращение перехода в стадию конечного распада лесного фитоценоза.
Цель работы заключалась в выявлении последствий воздействия рекреационных нагрузок различной интенсивности на состояние живого напочвенного покрова, лесной подстилки, естественного возобновления и древостоя. Эти данные позволили подойти к комплексной оценке состояния сосновых насаждений и определения стадий их деградации для последующего определения мер по улучшению их состояния и повышения стабильности.
Объектами исследования явились сосновые насаждения Городского лесничества Республики Бурятии, которые активно используются жителями как для летних, так и зимних видов рекреации. Изучались спелые сосняки разнотравные, испытывающие рекреационные нагрузки разной интенсивности (степень вытоптанно-сти - от 10 до 40 % территории) в сравнении с контролем.
Реакция наиболее уязвимого компонента лесного сообщества - живого напочвенного покрова - проявилась в уменьшении, по сравнению с контролем, проективного покрытия (со 100 до 40 %), видоизменении его состава внедрением нелесных, более устойчивых к вытаптыванию видов, и исчезновением лесных, в уменьшении до 4 раз запасов фитомассы. Отмечена явная деградация лесной подстилки. Это проявляется в уменьшении ее запасов и мощности, изменении фракционного состава в сторону увеличения доли трудноразлагающихся компонентов. Во всех исследованных насаждениях отмечен неудовлетворительный ход естественного возобновления. Это объясняется либо высокой полнотой и хорошо развитым ярусом травостоя (контроль), либо действием рекреации. Признаки деградации наблюдаются и у самого устойчивого компонента леса - древесного яруса. Отмечается тенденция ухудшения таксационных показателей, особенно снижение густоты древостоя с одновременным уменьшением количества здоровых деревьев и увеличением до 5 раз доли ослабленных и усыхающих.
Полученные экспериментальные данные позволили подойти к комплексной оценке состояния данных сосновых насаждений с присвоением стадий рекреационной дигрессии.
Ключевое слово: сосновые насаждения, компоненты леса, рекреация, стадии дигрессии.
Conifers ofthe boreal area. 2020, Vol. XXXVIII, No. 3-4, P. 136-145
COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF THE STATE OF RECREATIONAL PLANTATIONS IN ULAN-UDE OF THE REPUBLIC OF BURYATIA
N. T. Spitsyna, O. S. Dasheeva
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: ntspi52@ yandex.ru
The problem of modern recreational forest management is quite relevant. It is especially acute in cities where urban and suburban plantations are intensively used for recreation. The population of the city oflJlan-Ude, the capital of the Republic of Buryatia, totals more than 400 thousand people, who may be potential recreants to one degree or another. Plantations that are subject to similar types of anthropogenic impact for a long time, gradually degrade, lose their
stability and stable state. Based on the study of the response of each component of the forest to the negative external impact and the receipt of a comprehensive assessment of their condition, we can recommend a certain system of measures to improve the current situation. A set of measures should be formed taking into account the stages of plant degradation and, ultimately, aimed at preventing the transition to the stage of final decay of forest phytocenosis.
The purpose of the work was to identify the effects of recreational loads of varying intensity on the state of living ground cover, forest litter, natural regeneration, and forest stand. These data made it possible to approach a comprehensive assessment of the state of pine plantations and determine the stages of their degradation for the subsequent determination of measures to improve their condition and increase stability.
The objects of research were the pine plantations of the City Forestry of the Republic of Buryatia, which are actively used by the population for both summer and winter types of recreation. We studied ripe mixed grass pine trees experiencing recreational loads of different intensities {degree of trampledness - from 10 to 40% of the territory) in comparison with the control.
The reaction of the most vulnerable component of the forest community - living ground cover - was manifested in a decrease in the projective cover (from 100 to 40%) compared with the control, modification of its composition by the introduction of non-forest species that are more resistant to trampling, and the disappearance offorest species, down to 4 times stocks of phytomass. Clear degradation of forest litter was noted. This is manifested in a decrease in its reserves and power, a change in the fractional composition in the direction of increasing the proportion of difficultly decomposing components. In all studied stands, an unsatisfactory course of natural regeneration was noted. This is due either to the high completeness and well-developed tier of the grass stand (control), or the effect of recreation. Signs of degradation are also observed in the most stable component of the forest - the tree layer. There is a tendency to a deterioration in taxation indicators, especially a decrease in the density of the stand with a simultaneous decrease in the number of healthy trees and an increase of up to 5 times the proportion of weakened and drying out.
The obtained experimental data allowed us to approach a comprehensive assessment of the state of these pine plantations with assignment of stages of recreational digression.
Keyword: pine plantations, forest components, recreation, digression stages.
ВВЕДЕНИЕ
Леса рекреационного назначения вблизи крупных населенных пунктов, особенно городов, где потребность населения в загородном отдыхе особенно велика, нередко представляют собой распадающиеся биогеоценозы [17]. Данное положение вполне приемлемо и для пригородных лесов столицы Республики Бурятия - г. Улан-Удэ с населением более 400 тысяч человек, которые в той или иной степени могут являться потенциальными рекреантами.
Муниципальное автономное учреждение «Городское лесничество» расположено на территории городского округа г. Улан-Удэ. Наиболее распространенной лесорастительной формацией здесь являются сосновые насаждения (около 7 тысяч га), которые, согласно целевому назначению, выполняют защитную функцию (рис. 1). Отдельные лесные участки, особенно непосредственно примыкающие к жилью и садовым участкам, подвергаются усиленной рекреации круглогодично, что сопровождается вытаптыванием, механическими повреждениями нижних ярусов растительности, замусоренностью территории, разведением костров и другими сопутствующими рекреации явлениями (рис. 2).
По мнению многих ученых в такой ситуации компоненты лесного биогеоценоза не справляются с подобного рода нагрузками. В результате этого экологическая обстановка в лесу ухудшается и лесные экосистемы приходят в состояние деградации [8; 12; 16; 18]. В связи с этим возникает сложная проблема рационального использования лесов для организации отдыха, тем более, в данном регионе подобных работ не проводилось.
В задачу исследований входило изучить состояние основных компонентов сосновых насаждений в усло-
виях рекреации, оценить стадийность их деградации и предложить ранжированную схему лесохозяйствен-ных мероприятий по повышению устойчивости.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Для оценки состояния сосновых фитоценозов в условиях Городского лесничества Республики Бурятия, испытывающих интенсивные рекреационные нагрузки, были подобраны объекты исследования. Ими служили сосняки разнотравные - наиболее распространенная группа типов леса, на которую в лесничестве приходится 42 % от всей лесопокрытой площади.
Всего было заложено шесть пробных площадей, четыре из которых в насаждениях, испытывающих рекреационные нагрузки различной интенсивности и две пробные площади - контрольные - в насаждениях без видимых признаков рекреации.
На пробных площадях был проведен комплекс ле-соводственных исследований и получены необходимые характеристики каждого компонента леса.
Пробные площади закладывались в соответствии с общепринятыми при лесоводственных исследованиях методиками [10]. Оценка качества деревьев проводилась по рекомендациям В. А. Алексеева [1] .
Состояние и динамика живого напочвенного покрова изучались по методике Л. П. Рысина и Ф. Н. Золотовой [14]. Изучение процесса естественного возобновления под пологом насаждений проводилось, согласно рекомендаций А. И. Бузыкина и А. В. Побединского [3]. Натурные наблюдения за рекреационной нагрузкой сводились к определению ее косвенного показателя, соответствующего отношению суммарной площади троп и вытоптанных участ-
ков отдыхающими к общей площади исследуемого участка [18].
Объекты исследования подбирались с таким расчетом, чтобы выявить реакцию каждого компоненты леса на рекреационную нагрузку разной интенсивности. Всего было заложено 6 пробных площадей, из которых 2 - в насаждениях без видимых признаков деградации и 4 - в насаждениях со степенью вытоп-танности от 10 до 40 % территории. Получена их таксационная характеристика (табл. 1).
Исследовались чистые по составу древостой V класса возраста, 4 класса бонитета, с полнотой 0,5-0,9, с запасом стволовой древесины - 100-260 м3/га.
Пробная площадь 1 заложена в 15 км северного направления от городского жилого массива в относительно нетронутом рекреацией чистом по составу сосняке разнотравном. Подрост отсутствует. Подлесок средней густоты представлен кизильником черноплодным (Cotoneaster melanocarpus Fisch.) и рододендроном даурским (Rhododendron dauricum L.). Живой напочвенный покров состоит в основном из осоки болыпехвостой (Carex mocraura Meinsh), бадана толстолистного (Bergenia crassifolia L.), земляники лесной (Fragaria vesca L.), прострела раскрытого (Pulsatilla patens L.), колокольчика сибирского (Companula sibirica L.), грушанки круглолистной (Pyrola rotindifolia L.), камнеломки сибирской (Saxifraga sibirica L.) и других видов.
Заметных нарушений почвенного покрова не отмечено. Здесь наблюдаются летние виды рекреации, связанные со сбором грибов и ягод.
Пробная площадь 2 заложена к северо-востоку в 12 км от городского жилого массива в относительно нетронутом рекреацией насаждении в чистом по составу сосняке разнотравного типа леса. Подрост отсутствует. Подлесок средней густоты представлен кизильником черноплодным и рододендроном даурским. Живой напочвенный покров состоит в основном из купены лекарственной (Polygonatum odoratum Mill.), осоки болыпехвостой, бадана толстолистного, земляники лесной прострела раскрытого, колокольчика сибирского, грушанки круглолистной и других видов. Нарушенность почвенного покрова отсутствует. Здесь также наблюдаются летние виды рекреации, связанные с утилитарным использованием (сбор грибов и ягод).
Пробная площадь 3 заложена в 5 км от жилой застройки в сосняке разнотравного типа леса. Подрост
представлен сосной обыкновенной (Pinus sylvestris L.) и осиной обыкновенной (Populus tremula L.) - 6С40с пятилетнего возраста в количестве 1,0 тыс. шт./га, имеющий среднюю высоту 1,0 м. Подлесок средней густоты с преобладанием спиреи альпийской (Spiraea alpina L.) и шиповника иглистого (Rosa acicularis L.). Живой напочвенный покров состоит в основном из осоки болыпехвостой, купены лекарственной, герани лесной (Geranium sylvaticum L.), горошка мышиного (Vicia cracca L.), колокольчика сибирского, земляники лесной и других видов.
Площадь троп и вытоптанных участков составляет до 10 %. Насаждение испытывает преимущественно летние виды рекреации: отдых по выходным дням, пикники, прогулки, а также утилитарная рекреация: сбор грибов, лекарственного сырья.
Пробная площадь 4 заложена вблизи реки Нижне-березовская, которая используется населением в качестве объекта водной рекреации, в чистом сосняке разнотравного типа леса. Подрост представлен сосной обыкновенной, березой повислой (Betula pendula Roth.) и осиной обыкновенной - 7С2Б10с, в количестве 1,5 тыс. шт./га, имеющий средний возраст -10 лет, среднюю высоту - 1,5 м.
Подлесок средней густоты представлен Cotoneaster melanocarpus Fisch, и Rhododendron dauricum L. Живой напочвенный покров состоит в основном из прострела раскрытого (Pulsatilla patens L.), осоки болыпехвостой, горошка мышиного, хвоща лугового (Equisetum pratense) L.), голубики обыкновенной (Vaccinium uliginosum L.) и других видов.
Площадь троп и вытоптанных участков составляет до 20 %. Здесь преобладают различные виды рекреации (прогулочный отдых в выходные дни, плавание, пикники, прогулки, занятия спортом), зимой - катание на лыжах, пешие прогулки.
Пробная площадь 5 заложена в 3 км от жилого массива в чистом сосняке разнотравного типа леса. Подрост и подлесок отсутствуют. Живой напочвенный покров состоит в основном из подорожника среднего (Plantago media L.), пырея ползучего (Elytrigia repens L.), клевера ползучего (Mifdium repens L.), хвоща лугового (Equisetum pretense L.) и других видов.
Площадь троп и вытоптанных участков составляет до 30 %. Здесь преобладают как летние виды рекреации (прогулочный отдых в выходные дни, пикники, прогулки, занятия спортом, утилитарная рекреация), так и зимние - катание на лыжах, пешие прогулки.
Таблица 1
Таксационная характеристика сосняков разнотравных Городского лесничества Республики Бурятия
пп Площадь троп, % Возраст, лет Средние Полнота Бонитет Запас, м3/га Густота, шт./га
высота, м диаметр, см
1 - 100 19 24 0,9 4 260 684
2 - 95 18 24 0,9 4 240 649
3 10 90 18 24 0,8 4 220 595
4 20 90 18 22 0,6 4 160 593
5 30 90 17 22 0,6 4 140 538
6 40 90 16 18 0,5 4 100 500
Пробная площадь б заложена в 1 км от жилого массива в чистом по составу сосняке разнотравного типа леса. Подрост представлен березой повислой, осиной обыкновенный и сосной обыкновенной -8Б10с1С, в количестве 1,0 тыс. шт./га, средний возраст - 2 года, средняя высота - 1,0 м.
Подлесок средней густоты представлен рододендроном даурским. Живой напочвенный покров состоит в основном из подорожника среднего, пырея ползучего, клевера ползучего. Участие других видов травостоя незначительно.
Площадь троп и вытоптанных участков составляет до 40 %. Здесь преобладают как летние виды рекреации (прогулочный отдых в выходные дни, пикники, прогулки, занятия спортом, утилитарная рекреация), так и зимние виды - катание на лыжах, пешие прогулки.
РЕЗУЛЬТАТЫ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты изучения состояния основных компонентов леса сводятся к следующему.
Живой напочвенный покров
Рекреация, в первую очередь, оказывает большое влияние на живой напочвенный покров, как наиболее уязвимый компонент лесного сообщества. Поэтому интенсивность рекреационных нагрузок является одним из основных факторов, определяющих флористический состав, проективное покрытие, жизнестойкость, обилие и фитомассу составляющих травостой видов [13].
Исследованиями установлено, что первым признаком нарушения лесных фитоценозов рекреационными нагрузками являются именно изменения в живом напочвенном покрове. Они проявляются, прежде всего, в снижении проективного покрытия и продуктивности, что в свою очередь связано с изменениями видового состава [8].
Отношение различных видов к рекреационным нагрузкам неодинаково. В насаждениях, испытывающих это негативное воздействие, исчезают такие лесные и лесо-луговые виды, как колокольчик сибирский, майник двулистный (Mojanthenum bifolium L.), грушанка круглолистная, вороний глаз (Paris quadrifolia L.), борец северный (Aconitum septentrionale L.), хвощ лесной (Equisétum sylvâticum L.) и другие. В состав живого напочвенного покрова внедряются сорные и
луговые виды - хвощ луговой, подорожник средний, пырей ползучий, клевер ползучий. Таким образом, в насаждениях, подверженных рекреации, на смену лесным и лесо-луговым видам, неустойчивым к вытаптыванию, приходят сорные и луговые виды с повышенной устойчивостью (табл. 2).
Видим, что на интенсивно используемых рекреан-тами участках снижается, по сравнению с контролем, проективное покрытие и численность видов в травостое, что заметно отражается на соотношении экологических групп. Так, если на контроле лесные и лесолуговые виды составляют 100 %, то по мере увеличения площади троп их доля уменьшается до 57 %, зато сорных и луговых - увеличивается до 43 % (рис. 3).
Обеднение видового состава в результате исчезновения лесных видов и внедрения нелесных не способно компенсировать их фитомассу. Видим, что если на контроле ее запасы в абсолютно сухом состоянии достигают 1,6 т/га, а с увеличением площади троп и вытоптанных участков - уменьшается до 4 раз.
Лесная подстилка
Накапливающееся отмершее органическое вещество, образующее лесную подстилку, претерпевает значительные видоизменения в результате действия рекреации. Известно, что рекреационное использование насаждений вызывает ее истощение, перераспределение по площади, механическое уничтожение (сжигание), изменяется сложение, соотношение компонентов в ее составе, и как следствие - снижение ее запасов [2]. По данным И. В. Тарана и В. Н. Спиридонова [19], с увеличением площади уплотненной поверхности на участках до 50 % запасы лесной подстилки сокращаются в среднем в 2,3-2,5 раза. Лесная подстилка является потенциальным источником питания для растений, благодаря высокому содержанию в ней различных химических элементов, главными из которых являются: азот, кальций, калий, магний и другие.
Лесная подстилка характеризуется запасом, мощностью, строением и фракционным составом. На величину запаса подстилки в лесных фитоценозах влияет продуктивность насаждения, тип леса, таксационные показатели древостоя, наличие подлеска и другие факторы [4; 9; 17]. Характеристика лесной подстилки в изученных сосняках приведена в табл. 3.
Таблица 2
Динамика живого напочвенного покрова рекреационных насаяедений
Площадь троп, Проективное Фито-масса, Всего, В том числе по экологическим группам, %
% покрытие, % т/га шт./% лесные лесо-луговые луговые сорные
- 100 1,6 19/100 95 5 - -
- 100 1,4 19/100 89 11 - -
15 85 0,7 16/100 65 17 14 4
30 70 0,6 15/100 48 18 16 18
45 55 0,5 13/100 42 21 16 21
60 40 0,4 11/100 40 17 17 26
Примечание: - Фитомасса в абсолютно сухом состоянии.
Рис. 3. Зависимость количества видов в травяном покрове по экологическим группам от степени вытоптанности территории
Таблица 3
Характеристика лесной подстилки в сосняках разнотравных
Площадь троп, % Мощность, см Запас, т/га/% В том числе по фракциям, %
трава хвоя ветви шишки полуразложившиеся остатки
- 2,9 9,0/100 15 10 8 14 53
- 2,8 8,0/100 16 9 10 13 52
10 2,2 7,0/100 11 10 15 17 47
30 1,8 5,7/100 10 9 19 21 41
45 1,4 4,5/100 9 11 23 22 35
60 0,5 2,8/100 10 18 22 20 30
Установлено, что на участках, подверженных рекреации уменьшается не только ее мощность (почти в 6 раз), но и изменяется фракционный состав. Так если на контроле 53 % в ее общем запасе составляет фракция «полуразложившиеся остатки» или ветошь, что говорит о хорошей скорости разложения, то на рекреационных участках - уменьшается почти в двое. Можно предположить, что это связано с тем, что лесная подстилка дробится, втаптывается в почву, а затем быстро разлагается, а также выносится ветром за пределы леса. Зато по мере увеличения площади троп и вытоптанных участков, процент трудно разлагающихся фракций - увеличивается почти вдвое. Содержание фракции травы в подстилке на контроле больше до 1,5 раз.
Кроме снижения мощности и изменения фракционного состава, фактор рекреации негативно сказывается и на ее запасах, величина которого уменьшается более чем в 3 раза. Таким образом, по состоянию лесной подстилки можно судить о признаках деградации исследуемых насаждений.
Состояние естественного возобновления
Одним из объективных показателей интенсивности рекреационного воздействия на лесные фитоцено-зы и их устойчивости может служить состояние естественного возобновления.
Известно, что молодое поколение леса является чувствительным компонентом насаждения к рекреационному воздействию. Наличие, обилие, состав и состояние подроста под пологом насаждений характеризуют их устойчивость против влияния разнообразных, в том числе и антропогенных факторов. В связи с этим исследование хода естественного возобновления является очень важным аспектом в изучении влияния рекреации в целом на лесной фитоценоз. Так, И. В. Таран и В. Н. Спиридонов [19], характеризуя состояние лесовозобновительного процесса на территории Академгородка под Новосибирском, пришли к выводу, что на участках с площадью уплотненной поверхности почвы более 30 % повреждено, как правило, свыше половины подроста, возобновление слабое, чаще неудовлетворительное. Э. А. Реп-шас, и Е. Е. Палишкис [11] в рекреационных насаждениях отмечают сокращение общего количества подроста, преобладание крупномерных экземпляров и большой процент его поврежденности. К аналогичным результатам пришла Г. П. Кузьмина [8], изучая естественное возобновление в рекреационных сосновых насаждениях зеленой зоны города Красноярска.
Количественная и качественная характеристика естественного возобновления в изученных сосняках, в зависимости от площади троп и вытоптанных уча-
стков, представлена на рис. 4 и 5. На контрольных участках подрост отсутствует, что объясняется хорошо развитым живым напочвенным покровом и высокой полнотой древостоя. На других участках, при разной степени вытоптанности территории, количество подроста, представленного сосной и мелколиственными, варьирует в пределах 1,0-1,5 тыс. шт./га. Оценка качественного состояния показала, что с увеличением нагрузки, уменьшается доля экземпляров в категории «благонадежных» и наоборот - увеличивается в категориях «сомнительные» и «усохшие». Видим, что меняется и породный состав. В рекреацион-но нарушенных насаждениях преобладает подрост березы, как более устойчивый к вытаптыванию, в связи со способностью к вегетативному размножению. Анализ высотной структуры подроста показал, что 48-53 % экземпляров приходится на группу «среднего подроста», а «мелкого» и «крупного» соответственно 15-31 % и 19-32 %. Вследствие вытаптывания, происходит уничтожение маломерных экземпляров, выживают более крупные, произрастающие вдали от троп, в приствольных кругах.
Во всех исследованных сосняках ход естественного возобновления, согласно шкале Г. В. Крылова [7], оценивается как неудовлетворительный.
Древостой
Воздействие фактора рекреации осуществляется на древостое в основном через уплотнение верхних горизонтов почвы, ухудшение условий произрастания, механические повреждения стволов и корней деревьев, в результате чего создается опасность заселения их вредителями и развития заболеваний. Степень механической поврежденности древостоя является наиболее выразительным показателем уровня его деградации. На усиление рекреационных нагрузок древостой реагирует уменьшением прироста, увеличением фаутности, снижением полноты и запаса, худшим развитием ассимилирующих органов. Реакция древостоя на рекреационное воздействие определяется не только характером и интенсивностью нагрузок, но и особенностями почв, возрастом и эколого-биологическими особенностями лесообразующих пород [8; 12; 18].
I Сосна Береза Юсина
Рис. 4. Зависимость количества подроста от площади троп и вытоптанных участков
¡Благонадежные ■ Сомнительные Усохшие
Рис. 5. Зависимость качества подроста от площади троп и вытоптанных участков
■ Здоровые ■ С оголенной корневой системой ■ усыхающие ослабленные
Рис. 6. Зависимость качественного состояния деревьев от площади троп и вытоптанных участков
Как показал анализ полученных данных, в рекреационных сосняках разнотравных наметилась тенденция ухудшения некоторых таксационных показателей: средние высота и диаметр, полнота, запас. Особенно это явно проявляется при сравнении насаждений на контроле и испытывающих максимальную рекреационную нагрузку (табл. 1). Очевидным является факт, что по мере увеличения вытоптанности территории, идет постепенное снижение густоты древостоя, с одновременным уменьшением количества здоровых и увеличением доли неблагополучных в смысле состояния деревьев.
Изменение числа ослабленных и усыхающих деревьев от площади троп и вытоптанных участков представлено на рис. 6. Видим, что с увеличением площади троп и вытоптанных участков количество деревьев этих категорий увеличивается до 5 раз (с 8 % - на контроле и до 45 % - на пробной площади с максимальной нагрузкой - 40 % вытоптанности территории).
Комплексная оценка состояния компонентов рекреационных насаждений и степени их деградации.
Полученные экспериментальные данные позволили подойти к комплексной оценке состояния сосновых насаждений, испытывающих рекреационные нагрузки. В основу были положены характер нарушений и степень повреждения каждого компонента фитоценоза по сравнению с контрольными насаждениями.
Анализ полученных данных показывает, что воздействие рекреационных нагрузок на более уязвимый
компонент экосистемы - живои напочвенный покров сопровождается его частичным уничтожением, снижением проективного покрытия и надземной фито-массы, изменениями в его видовом составе.
Под влиянием рекреационного воздействия уменьшается мощность и запас лесной подстилки, создаются неблагоприятные условия для естественного возобновления. Также рекреация негативно отражается и на состоянии наиболее консервативного компонента фитоценоза - древесном ярусе. Оно проявляется в увеличении доли ослабленных и усыхающих деревьев, ухудшении некоторых таксационных показателей древостоев. Все это приводит к ухудшению состояния и снижения стабильности древостоев.
Нами разработана комплексная оценка нарушенное™ рекреационных сосняков Городского лесничества (табл. 4). В зависимости от интенсивности трансформации различных компонентов фитоценоза было выделено 3 стадии их деградации.
Первая стадия рекреационной дигрессии насаждений характеризуется незначительными нарушениями основных компонентов лесных фитоценозов. В живом напочвенном покрове преобладают лесные и лесолуговые виды, проективное покрытие - до 85 %. Лесная подстилка равномерно распределена по площади. Жизнеспособность подроста - до 82 %. В древесном ярусе количество усыхающих деревьев не более 11% (пробная площадь 3).
Таблица 4
Комплексная оценка нарушенное™ рекреационных сосняков Городского лесничества по стадиям дигрессии
Нарушения основных компонентов леса Стадия дигрессии
живой напочвенный покров лесная подстилка естественное возобновление древесный ярус
Проективное покрытие 100 %; лесные и лесо-луговые виды Мощность 2,9 см, равномерное распределение Отсутствие молодого поколения леса Усыхающих деревьев до 2 %, структура не изменилась -
Проективное покрытие 100 %; лесные и лесо-луговые виды Мощность 2,8 см, равномерное распределение Отсутствие молодого поколения леса Усыхающих деревьев до 1 %, структура не изменилась -
Окончание таблицы 4
Нарушения основных компонентов леса Стадия
живой напочвенный покров лесная подстилка естественное возобновление древесный ярус дигрессии
Снижение проективного покрытия до 85 %; запаса фито-массы - в 2,3 раза; увеличение нелесных видов до 18 % Уменьшение мощности и запаса в 1,3 раза Неудовлетворительное (жизнеспособный подрост до 82 %; усохший - 1 %) Усыхающих деревьев до 11 %; уменьшение полноты до 0,8 1
Снижение проективного покрытия до 70 %; запаса - в 2,7 раза; увеличение нелесных видов до 34 % Уменьшение мощности и запаса в 1,6 раз Неудовлетворительное (жизнеспособный подрост до 63 %; усохший - 10 %) Усыхающих деревьев до 18 %; уменьшение полноты до 0,6 2
Снижение проективного покрытия до 55 %; запаса - в 3,2 раза; увеличение нелесных видов до 37 % Уменьшение мощности и запаса в 2 раза Отсутствие молодого поколения леса Усыхающих деревьев до 24 %, уменьшение полноты до 0,6 2
Снижение проективного покрытия до 40 %; запаса - в 4 раза; увеличение нелесных видов до 43 % Уменьшение мощности в 5,8 раза, запаса в 3,2 раза Неудовлетворительное (жизнеспособный подрост до 31 %; усохший - 32 %) Усыхающих деревьев до 23 %, уменьшение полноты до 0,5 3
На второй стадии дигрессии лесной экосистемы нелесных видов в живом напочвенном покрове - до 34 %, проективное укрытие снижается до 70 %, фито-масса - 3,2 раза. В два раза уменьшается мощность и запасы лесной подстилки. Количество жизнеспособных экземпляров подроста снижается, усохших - увеличивается на 9 %, по сравнению с первой стадией дигрессии. В древесном ярусе число усыхающих деревьев увеличивается до 24 %; полнота не превышает 0,6 (пробные площади 4 и 5).
Третья стадия характеризуется более значительными нарушениями. В живом напочвенном покрове нелесных видов - до 43 %, до 4 раз уменьшается его фитомасса, проективное покрытие не превышает 40 %. Аналогичная тенденция прослеживается в отношении лесной подстилки, мощность и запасы которой уменьшается в 5,8 и 3,2 раза соответственно. Количество жизнеспособного подроста - не более 31%, «усохших» экземпляров - до 32 %. В древесном ярусе увеличивается количество усыхающих деревьев до 23 %; до 0,5 снижается полнота; происходят его структурные изменения (пробная площадь 6).
Таким образом, по совокупности нарушений каждого компонента леса, исследованные насаждения находятся на 1, 2 и 3 стадиях дигрессии.
Для улучшения состояния рекреационных насаждений и уменьшения вероятности перехода через пороговую стадию, когда начинаются необратимые процессы распада насаждений, требуется проведение соответствующих лесохозяйственных мероприятий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Интенсивность проявления многообразных полезных функции насаждений, произрастающих вблизи крупных городов, каким является, например, г. Улан-Удэ с почти полумиллионным населением, снижается вследствие воздействия значительных рекреационных нагрузок. Сопутствующими факторами отдыха человека в лесу является вытаптывание, вплоть до полного исчезновения растительности нижних ярусов, а также сбор лекарственных и красивоцветущих растений,
выжигание в месте разведения костров, захламленность территории. Ответная реакция растительных сообществ определяется с одной стороны степенью рекреационного воздействия (интенсивность, характер, продолжительность), а с другой - их антропото-лерантностью, т. е. способностью противостоять этому воздействию [15]. Изученные нами пригородные леса, которые круглогодично подвергаются разным видам рекреации, постепенно деградируют, что в конечном результате может привести к полному разрушению лесного сообщества.
В силу того, что деградация рекреационных насаждений имеет стадийных характер, необходимо определиться со стадиями дигрессии, на которой находятся конкретные участки леса и предложить соответствующие мероприятия по улучшению ситуации.
Преследуя эту цель, на заложенных пробных площадях в пригородных сосняках разнотравных изучено состояние основных компонентов леса. Полученные данные позволили дать комплексную оценку состояния по каждому изученному насаждению, находящемуся в условиях разной степени антропогенного воздействия. То есть в основе положены характер нарушений и степень повреждения основных компонентов фитоценозов по сравнению с контрольными насаждениями.
Установлено, что антропогенная динамика состояния характерна не только для самых уязвимых нижних компонентов лесного фитоценоза - живого напочвенного покрова, лесной подстилки, подроста, но и самого устойчивого из них - древостоя.
В зависимости от интенсивности трансформации различных компонентов фитоценоза было выделено 3 стадии их деградации. Отмечаются очень выразительные различия по всем признакам между 1 и 3 стадиями дигрессии.
Так, первая стадия характеризуется незначительными нарушениями основных компонентов лесных фитоценозов: в травостое преобладают лесные и лесолуговые виды, высокое проективное покрытие, лесная подстилка достаточно равномерно распределена по
площади. Подрост характеризуется на 82 % жизнеспособными экземплярами. В древесном ярусе - количество усыхающих деревьев - не более 11 %. В насаждении на 3 стадии деградации, где степень вытоп-танности территории достигает 40 %, в живом напочвенном покрове доля нелесных видов, с повышенной антропотолерантностью, составляет 43 %, до 4 раз уменьшается его фитомасса, проективное покрытие не превышает 40 %. Лесная подстилка существенно снижает свою мощность и запасы. Количество жизнеспособного подроста - не более 31%, «усохших» экземпляров - до 32 %. В древесном ярусе увеличивается количество усыхающих деревьев до 23 %; до 0,5 снижается полнота; происходят его структурные изменения.
Для улучшения состояния насаждений, находящихся на разных стадиях рекреационной дигрессии и повышения их устойчивости, предполагается разработать комплекс лесохозяйственных мероприятий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ
1. Алексеев В. А. Диагностика жизненного состояния деревьев и древостоев // Лесоведение. 1989. №4. С. 51-57.
2. Бганцова В. А., Бганцов В. Н., Соколов Л. А. Влияние рекреационного лесопользования на почву // Природные аспекты рекреационного использования леса. М. : Наука, 1987. С. 70-95.
3. Бузыкин А. И., Побединский А. В. К вопросу учета подроста и самосева // Труды ИЛиД СО РАН СССР, 1963. С. 185-191.
4. Воронков Н. А. Гидрологическая роль лесной подстилки // Роль лесов в охране вод. Л. : Гидромет-издат, 1988. 94 с.
5. Казанская Н. С., Ланина В. В., Марфенин Н. Н.. Рекреационные леса. М. : Лесн. пром-сть, 1977. 96 с.
6. Кайрюкштис Л. А., Юодалькис Л. А. Эталоны березовых и осиновых насаждений и программы их формирования // Лесное хозяйство. 1979. № 8. С. 20-24.
7. Крылов Г. В. Леса западной Сибири. М. : Изд-во АН СССР, 1961. 255 с.
8. Кузьмина Г. П. Влияние рекреации на сосновые леса зеленой зоны г. Красноярска : автореф. дис. ... канд. сельхоз. наук. Красноярск, 1982. 25 с.
9. Поздняков Л. К., Протопопов В. В., Горбатенко В. М. Биологическая продуктивность лесов Средней Сибири и Якутии. Красноярск : ИЛиД СОР АН, 1969. 153 с.
10. Программа и методика биогеоце но логических исследований / под ред. В. Н. Сукачева и Н. В. Дыли-са. М. : Наука, 1966. 334 с.
11. Репшас Э. А., Палишкис Е. Е. Дигрессия и экологическая емкость лесов рекреационного назначения//Лесоведение. 1983. № 1. С. 3-10.
12. Репшас Э. А. Оптимизация рекреационного лесопользования: на примере Литвы. М. : Наука. 1994. 240 с.
13. Рысин Л. П., Полякова Г. А. Влияние рекреационного лесопользования на растительность // Природные аспекты рекреационного использования леса. М. : Наука, 1987. С. 4-26.
14. Рысин Л. П., Золотова Ф. Н. К методике определения продуктивности надземной части травяного покрова // Сложные боры хвойно-широколиственных лесов и пути ведения хозяйства в лесопарковых условиях Подмосковья. М. : Наука, 1968. С. 138-144.
15. Рысина Г. П., Рысин Л. П. Оценка антропото-лерантности лесных травянистых растений // Природные аспекты рекреационного использования леса. М. : Наука, 1987. С. 26-35.
16. Савицкая С. Н. О рекреационной деградации пригородных лесов // Ботанический журнал. 1978. Т. 63, № 12. С. 1710-1720.
17. Семечкина М. Г. Запасы подстилки в сосняках разнотравных островных лесостепей Средней Сибири // Роль подстилки в лесных биогеоценозах. М. : Наука, 1983. С. 182-183.
18. Таран И. В. Рекреационные леса Западной Сибири. Новосибирск : Наука, 1985. 227 с.
19. Таран И. В., Спиридонов В. Н. Устойчивость рекреационных лесов. Новосибирск : Наука, 1977. 179 с.
REFRENCES
1. Alekseyev V. A. Diagnostika zhiznennogo sostoya-niya derev'yev i drevostoyev // Lesovedeniye. 1989, No. 4, S. 51-57.
2. Bgantsova V. A., Bgantsov V. N., Sokolov L. A. Vliyaniye rekreatsionnogo lesopol'zovaniya na pochvu // Prirodnyye aspekty rekreatsionnogo ispol'zovaniya lesa. Moskva, Nauka, 1987, S. 70-95.
3. Buzykin A. I., Pobedinskiy A. V. К voprosu ucheta podrosta i samoseva // Trudy ILiD SO RAN SSSR, 1963, S. 185-191.
4. Voronkov N. A. Gidrologicheskaya rol' lesnoy podstilki // Rol' lesov v okhrane vod. Leningrad, Gidrometizdat, 1988, 94 s.
5. Kazanskaya N. S., Lanina V. V., Marfenin N. N.. Rekreatsionnyye lesa. Moskva, Lesn. prom-st', 1977, 96 s.
6. Kayryukshtis L. A., Yuodal'kis L. A. Etalony berezovykh i osinovykh nasazhdeniy i programmy ikh formirovaniya // Lesnoye khozyaystvo. 1979, No. 8, S. 20-24.
7. Krylov G. V. Lesa zapadnoy Sibiri. Moskva, Izd-vo AN SSSR, 1961,255 s.
8. Kuz'mina G. P. Vliyaniye rekreatsii na sosnovyye lesa zelenoy zony g. Krasnoyarska : avtoref. dis. ... kand. sel'khoz. nauk. Krasnoyarsk, 1982, 25 s.
9. Pozdnyakov L. K., Protopopov V. V., Gorbaten-ko V. M. Biologicheskaya produktivnost' lesov Sredney Sibiri i Yakutii. Krasnoyarsk, ILiD SORAN, 1969, 153 s.
10. Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy / pod red. V. N. Sukacheva i N. V. Dylisa. Moskva, Nauka, 1966, 334 s.
11. Repshas E. A., Palishkis E. E. Digressiya i ekologicheskaya emkost' lesov rekreatsionnogo naznacheniya//Lesovedeniye. 1983, No. 1, S. 3-10.
12. Repshas E. A. Optimizatsiya rekreatsionnogo lesopol'zovaniya: na primere Litvy. Moskva, Nauka, 1994, 240 s.
13. Rysin L. P., Polyakova G. A. Vliyaniye rekreatsionnogo lesopol'zovaniya na rastitel'nost' // Prirodnyye
aspekty rekreatsionnogo ispol'zovaniya lesa. Moskva, Nauka, 1987, S. 4-26.
14. Rysin L. P., Zolotova F. N. K metodike opredeleniya produktivnosti nadzemnoy chasti travyano-go pokrova // Slozhnyye bory khvoyno-shirokolistven-nykh lesov i puti vedeniya khozyaystva v lesoparkovykh usloviyakh Podmoskov'ya. Moskva, Nauka, 1968, S. 138-144.
15. Rysina G. P., Rysin L. P. Otsenka antropotole-rantnosti lesnykh travyanistykh rasteniy // Prirodnyye aspekty rekreatsionnogo ispol'zovaniya lesa. Moskva, Nauka, 1987, S. 26-35.
16. Savitskaya S. N. O rekreatsionnoy degradatsii prigorodnykh lesov // Botanicheskiy zhurnal. 1978, T. 63, No. 12, S. 1710-1720.
17. Semechkina M. G. Zapasy podstilki v sosnyakakh raznotravnykh ostrovnykh lesostepey Sredney Sibiri // Rol' podstilki v lesnykh biogeotsenozakh. Moskva, Nauka, 1983, S. 182-183.
18. Taran I. V. Rekreatsionnyye lesa Zapadnoy Sibiri. Novosibirsk, Nauka, 1985, 227 s.
19. Taran I. V., Spiridonov V. N. Ustoychivost' rekreatsionnykh lesov. Novosibirsk, Nauka, 1977, 179 s.
© CmmbiHa H. T., AamccBa O. C., 2020
Поступила в редакцию 18.02.2020 Принята к печати 05.10.2020
