CC BY
40
ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО FORESTRY
УДК 630*.161
DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2020.4.10
ЛЕСА СРЕДНЕРУССКОЙ ЛЕСОСТЕПИ КАК ОБЪЕКТ EX SITU
Н. Ф. Кузнецова
Всероссийский научно-исследовательский институт лесной генетики, селекции и биотехнологии, Российская Федерация, 394087, Воронеж, ул. Ломоносова, 105 E-mail: nfsenyuk@mail.ru
Приведены данные, характеризующие распределение лесных экосистем, основных ле-сообразующих пород Среднерусской лесостепи и изменение лесистости на её территории за 300 последних лет. Показано, что результатом прямого уничтожения лесов и проведённых во второй половине ХХ века лесокультурных работ автохтонный лесной покров по происхождению стал практически полностью антропогенным. Обсуждаются проблемы развития сосны обыкновенной и дуба черешчатого вне режима ex situ.
Ключевые слова: Среднерусская лесостепь; лесообразующие породы; лесистость; ле-соистребление; лесовосстановление; режим ex situ.
Введение. Понятие «ex situ» по отношению к популяциям растений формулируется как «... условия, при которых особи выведены из окружения, обеспечивающего естественное течение экологических процессов, и являются объектами управления различной степени интенсивности со стороны человека» [1, с. 2] .В мировой практике использование объектов ex situ и связанных с ними ресурсов направлено на сохранение нынешнего уровня биологического разнообразия, снижение рисков его утраты [2]. По отношению к лесам оно включает сохранение видов в коллекциях, ООПТ, и на более обширных территориях, таких как Среднерусская лесостепь.
За последние 300 лет естественный лесной покров лесостепного района евро-
пейской части России (ЕТР) претерпел существенные качественные и количественные изменения [3-5]. В начале ХХ века зафиксированы самые низкие показатели лесистости [6, 7]. Так как основные экосистемные характеристики региона веками поддерживались лесами [8], то результатом массового их истребления стал сдвиг развития биоклиматической системы в направлении остепнения. С середины ХХ века к лесам Среднерусской лесостепи как к объекту ex situ со стороны государства начали применяться меры по сохранению и управлению, которые в значительной степени стабилизировали экологическую ситуацию [4]. Обобщающая информация о тенденциях развития антропогенного лесного покрова вне режима ex situ отсутствует.
© Кузнецова Н. Ф., 2020.
Для цитирования: Кузнецова Н. Ф. Леса Среднерусской лесостепи как объект ex situ // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2020. № 4 (48). С. 10-21. DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2020.4.10
Леса Среднерусской лесостепи подвержены существенным рискам в связи с глобальным изменением климата [9-11]. Потепление регионального климата началось с середины ХХ века С 1948 по 2005 гг. повышение среднегодовой температуры составило 0,11 °С/10 лет [10]. В 2007-2014 гг. произошла мощная восьмилетняя тепловая волна, которая вызвала дестабилизацию сосновых лесов на всей территории ЦЧР [11]. С 1970-х годов уменьшается поверхностный сток рек [12]. При дальнейшем изменении климата есть вероятность смены зональной лесостепной на степную растительность, гибели лесов на значительной территории. Сокращение лесистости и невозможность лесов выполнять свои биосферно-стабилизирующие функции, в свою очередь, усилит аридиза-цию регионального климата, приведёт к исчезновению малых рек, снизит плодородие земель, и др. [10-12].
Целью исследования является анализ состояния и динамики основных лесооб-разующих пород на территории Среднерусской лесостепи за 300-летний период; проблем спонтанного развития дуба че-решчатого и сосны обыкновенной вне регулируемых условий ex situ.
Методика и объекты исследований. Объектом исследования является Среднерусская лесостепь - древнее зональное образование, характеризующееся уникальным типом ландшафта, благоприятным климатом, высокой долей богатых чернозёмных земель, относительно однородным растительным и лесным покровом, высокой и очень продолжительной антропогенной нагрузкой. В её состав на территории РФ входят области [13]: Тульская, Орловская, Липецкая, Тамбовская, Курская, Пензенская, южная часть Московской, Рязанской и Нижегородской, восточная - Калужской и Брянской, северная - Белгородской и Воронежской, западная - Ульяновской, северо-западная - Самарской областей, а также республики: Чувашия, Мордовия, западная часть Татарстана.
Район исследований относится к зоне умеренного климатического пояса и району с умеренно-континентальным климатом. На востоке климат более сухой, на западе - влажный, что определяется степенью удалённости от Атлантического океана. Соотношение тепла и влаги близкое к оптимальному: испаряемость меньше количества осадков, гидротермический коэффициент на севере региона около 1, на юге 0,63 [14]. Безморозный период на востоке составляет 105-120 дней, на западе - 165 дней. Основным типом погодного стресса является засуха.
Лесостепной ландшафт ЕТР характеризуется разветвлённой овражно-балочной системой с переходом к низменным участкам и широким долинам. Анализ состояния лесного покрова и породного состава лесов на его территории проведён за 300-летний период в направлении с востока на запад и с севера на юг на основе обобщения информации Лесных планов и литературных данных соответствующих субъектов РФ [3, 5, 6, 13].
Результаты и обсуждение. По словам Г.Ф. Морозова, «... всякое вторжение в лес, даже самое рациональное, всегда будет нарушением того подвижного равновесия, которым характеризуется природа вообще, и природа леса, в частности» [15, с. 462]. Среднерусской лесостепи исходно присущ островной принцип распределения лесов при уровне оптимальной (26 %) и минимальной лесистости (8-12 %) её земель, что отражает исторически сложившееся равновесие между степью и лесом [16, 17]. Степи чаще приурочены к плоским участкам междуречий и речным склонам равнин, лесные массивы - к возвышенным участкам и правобережьям рек [17].
Природно-климатические условия и лесная растительность тесно связаны между собой. Видовой состав и пространственное размещение лесов на территории европейской лесостепи сформировались в позднем голоцене 1-2,5 тысячи лет назад [18]. Это зона физико-географического
оптимума дуба черешчатого (Quercus ro-bur L.), сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.), берёзы повислой (Betula pendula Roth.), занимающих по доминированию три первые позиции и являющихся лесо-образующими породами данного региона. Сосново-широколиственные леса являются коренным типом лесной растительности. Большая часть лесов до сих пор относится к категории продуктивных и высокопродуктивных. Дубравы широко распространены на Среднерусской и Приволжской возвышенности, Окско-Донской равнине, часто приурочены к поймам рек. Сосновые и сосново-дубовые леса разной протяжённости предпочитают надпойменные террасы левобережья рек. На равнинных плато находятся так называемые пристепные боры. Берёза произрастает в разных лесорастительных условиях - от сухих боров до сырых дубрав.
Растительный покров, сохраняя сходство основных признаков лесостепного ландшафта, закономерно изменяется с запада на восток и с севера на юг. На востоке лесистость выше. Ещё в начале XVII века почти 2/3 Пензенской и Ульяновской губерний были покрыты лесами, а в Воронежской и Белгородской - 31 и 16 %, соответственно [19-22]. До сих пор уровень лесистости восточных областей в два
100
^ 80
-Q
ü 60
о <и ^ 20
раза выше, чем в центральных и западных. С усилением континентальности климата с запада на восток происходит упрощение видового и изменение породного состава лесов. Доля дуба уменьшается с востока на запад, а сосны, наоборот, увеличивается. Так как степная растительность более приспособлена к аридному климату, то в направлении с севера на юг лесные участки встречаются реже и по площади становятся меньше.
В XVШ-XIX вв. благоприятный климат и богатые чернозёмные земли способствовали быстрому росту численности населения, увеличению в четыре раза площади сельхозугодий, уничтожению и фрагментации сосновых лесов и дубрав особенно вдоль русел рек, где их площадь сократилась в три-пять раз [3]. В ХХ веке лесистость территории стремительно уменьшалась, и её уровень стал в два раза ниже оптимального (26 % [16]). В настоящее время в восточных областях площадь, занятая лесными насаждениями, по-прежнему большая (17,5 - 26,4 %), а в центральных и западных областях в два раза меньше (7,8 - 11,7 %). На рис. 1 показана динамика изменения лесистости Среднерусской лесостепи за последние 300 лет (за 100 % взят средний уровень лесистости на начало XVIII века - 36 %).
0-1-1--1-1-
XVIII в. XIX в. 1927 г. 1950 г. 1989 г. 2019 г.
Рис. 1. Динамика изменения площади лесов на территории Среднерусской лесостепи
за 300-летний период
Начиная с бронзового века, основным способом лесоистребления было прямое уничтожение лесов (распашка земель, заготовка древесного угля для выплавки металла, строительство галер и судов, и др.). В 1868 году лесистость региона снизилась более чем на треть [3]. В Воронежской, Курской, Орловской и Тамбовской губерниях за два столетия до революции вырублено 2/3 коренных лесов [3]. Образование новых поколений леса происходило путём естественного восстановления (семенное и вегетативное заращивание), как правило, на местах прямо или косвенно связанных с деятельностью человека. Поэтому современный лесной покров Среднерусской лесостепи представлен в основном вторичными по происхождению лесами.
К середине ХХ века число факторов, приводящих к гибели лесов, возросло. В настоящее время они подразделяются на две категории: 1) прямое уничтожение лесов; и 2) гибель лесов как следствие разрушения среды их обитания. С 1917 по 1945 год площадь хвойных и широколиственных лесов сократилась почти на 1/3 в результате заготовки населением дров, сплошных рубок в период индустриализации, пожаров в ходе военных действий [23]. Экологическим последствием роста промышленного производства в стране стало техногенное загрязнение среды. Во второй половине ХХ века оно приобрело глобальный масштаб и ситуация усугубилась, так как данный тип стресса разрушает как сам генофонд лесов, так и среду, в которой он реализуется в жизнь. Техногенное преобразование лесных земель сопряжено с уплотнением верхних горизонтов почвы, уничтожением подстилки, изменением физических и химических свойств почвенного субстрата, без которых невозможно нормальное развитие корневой системы и почвенных микроорганизмов. Восстановить нарушенную среду гораздо сложнее и требует гораздо больше времени, чем нарастить
часть изъятого генофонда лесов. Так, разработка нефтяных и горных месторождений ведёт к угнетению лесов разной степени тяжести и их гибели, превращая местность на долгие годы в неоландшафт.
Лесистость Среднерусской лесостепи достигла критического минимума в 1927 году, лесостепь стремительно становилась безлесной [5, 6, 19]. В Белгородской области её уровень снизился до 5 % [7]. В Пензенской области произошло трёхкратное сокращение площади лесов в основном за счёт вырубки дубрав на чернозёмах [20, 21]. Уничтожение лесов изменило равновесие между степью и лесом, нарушило водный баланс, что, в свою очередь, вызвало увеличение овражно-балочной сети на 15%, деградацию почв, падение продуктивности лесов [5, 6, 20, 21]. Усилились эрозийные процессы, вдвое увеличилось число засух, в ряде областей достигнут нижний предел водоохранной лесистости [22]. Человек нарушил многовековой ход развития и самих лесов: постепенность смены поколений, возрастную структуру, видовой состав флоры и фауны, инициировал трансформацию естественного лесного покрова в антропоген-но-остепнённый. Сохранившиеся леса (Усманский бор, Цнинский бор, Калужские засеки, Нагорная дубрава, и др.) в настоящее время относятся к числу особо охраняемых природных территорий.
Пришло осознание необходимости реорганизации государственной системы управления лесами. Лесная политика и выработанные после ряда реформ принципы ведения лесного хозяйства в СССР, несмотря на недостатки, оказались эффективными для предотвращения остепнения Среднерусской лесостепи, сохранения плодородия земель и борьбы с засухой. К этому времени в стране уже был накоплен более чем 150-летний опыт искусственного выращивания лесов. Он доказал, что рукотворные леса сосны и дуба по продуктивности и устойчивости не уступают естественным. Наиболее известные из них
Тульские засеки, Хреновской бор, Тел-лермановский лес, Шипов лес, Саваль-ский лес [24].
Все естественные и производные леса подлежали учёту и начали развиваться в режиме управления, при котором регулировался уровень лесистости, пространственное размещение лесов, породный и возрастной состав, мероприятия по созданию и уходу за лесными культурами, меры противопожарной безопасности, и др. В 50-80-е годы прошлого века резко возрос объём лесокультурных работ. Площади заложенных лесных культур начали превышать объёмы рубок [4]. Страна вышла на ведущее место в мире по масштабам искусственного лесовосстановления [4, 24]. К 1990 году лесистость Среднерусской лесостепи относительно уровня 1950 года повысилась на 75 %. В ЦЧР искусственные леса созданы на 1/3 лесных земель [16]. В Татарстане 90 % сосновых лесов имеют искусственное происхождение [25]. Площадь насаждений дуба увеличилась на 12 % [19]. В Каменной Степи получены уникальные данные по созданию защитных насаждений, подбору лесных пород, влиянию лесных полос на микроклимат [26]. Благодаря предпринятым мерам процесс остепнения региона удалось остановить. Так как искусственные леса создавались на лесных и нелесных землях с заменой биологического разнообразия вырубаемых дубовых и сосновых лесов их монокультурами, то лесной покров по происхождению практически полностью стал антропогенным. Это качественно новое состояние лесных экосистем, лесообразовательный процесс которых существенно отличается от естественного, поэтому современный лесной покров Среднерусской лесостепи, исходя из определения [1], полностью соответствует категории «объект ex situ».
Ранее считалось, что при восстановлении лесов путём естественного заращи-вания исходный их потенциал полностью воспроизводится [4]. Лесообразующие
породы, как мощные средопреобразовате-ли, сами определяют экологические режимы вновь формирующихся лесных экосистем. Показано, что при спонтанной смене поколений они существенно преобразуют среду своих местообитаний, изменяя гидрологический, температурный и световой режимы, почвенный покров и др., что создаёт возможность совместного существования различных подчинённых видов и воссоздание высокого уровня биологического разнообразия [18]. При этом лесообразователи способны не только снижать стрессовую нагрузку, но и сами адаптируются к её воздействию [9]. В течение многих веков они, таким образом, удерживали жизненное пространство, поддерживали экологическое равновесие своей среды обитания.
Эдификационная роль лесов начала снижаться с середины голоцена, так как человек стал самым мощным из средопре-образователей [18]. Это особенно явно проявилось в конце ХХ века. Распад СССР и последовавший за ним кризис привёл к резкому сокращению объёма ле-сокультурных и сельскохозяйственных работ. В России началось зарастание брошенных колхозных полей лесной растительностью. Леса на всей анализируемой территории проявили тенденцию к расширению своих площадей. Ориентация лесного хозяйства России на естественное возобновление лесов привела к тому, что процесс их формирования на 30 лет отдан самой Природе. И она распорядилась предоставленным ей временем по-своему. Антропогенный лесной покров Среднерусской лесостепи, представляющий систему защитных насаждений, вторичных лесов и ООПТ, которые до 1990-х годов развивались и поддерживались во многом благодаря регулируемым условиям ex situ, вышел из данного режима. Как показал анализ, ответная реакция проявилась, прежде всего, в нарушении баланса породного состава, смене коренных лесооб-разователей на новые.
В начале ХХ века леса Среднерусской лесостепи имели следующий породный состав: 3Д3С2Б(Ос). Современные сосно-во-широколиственные леса, неоднократно пройденные рубками, нарушены и ослаблены [5, 7, 19, 21, 25, 27]. Сильно снизилась их производительность и породный состав. Естественный подрост сосны не выдерживает конкуренции со стороны мягколиственных пород. Сложные сосновые леса на его базе без вмешательства человека сформироваться не смогут. Большинство дубрав имеют порослевое происхождение и при естественном возобновлении также сменяются мягколист-венными породами.
Смена сосны и дуба на мягколиствен-ные (преимущественно берёзовые) породы началась в XIX веке. С тех пор темпы инвазии берёзы возрастали по разным причинам (гибель, вырубка лесов, заглушение лесных культур берёзой, пожары, техногенное загрязнение, и др.) [5, 19, 2830]. Главной проблемой стало ускорение смены породного состава в пользу берёзы, утрата лидирующих позиций прежних доминант [5, 19]. Доля мягколиственных пород за эти годы повысилась до 16,6 %. Берёза при естественном возобновлении оказалась более сильным конкурентом по сравнению с сосной и дубом. Как порода пионер, обладающий широкой амплиту-
дой стрессоустойчивости, она одна из первых заселяет брошенные сельхозугодья, открытые безлесные пространства, гари, малопригодные земли, формирует достаточно устойчивые берёзовые насаждения и прочно удерживает за собой жизненное пространство [31]. Следует отметить, что самые высокие темпы уменьшения доли сосны и дуба на востоке. Текущее соотношение между твердолиствен-ными, хвойными и мягколиственными группами пород на востоке, центре и западе региона показано на рис. 2.
Как показал анализ Лесных планов областей, дуб на востоке региона фактически утратил роль основной лесообразу-ющей породы. Здесь произошла смена лидерских позиций в пользу берёзы. В Ульяновской области соотношение между ле-сообразователями по площади составляет - берёза 49,8, сосна 40,3, дуб 10 %. По оценкам учёных, переизбыток низкосортной мягколиственной древесины здесь станет более ощутимым уже через 20-30 лет [32]. Площадь дубрав на территории Среднерусской лесостепи с востока на запад увеличивается, а сосны и берёзы, наоборот, уменьшается. Так, площади сосняков в Тамбовской области оставляют 44,8, в Воронежской - 31,6 и в Белгородской - 11,3 %, а площадь березняков соответственно- 18,6; 11,2; 4,6 %.
Рис. 2. Распределение лесов по группам древесных пород в восточной, центральной и западной части
Среднерусской лесостепи
Наиболее тяжёлая ситуация сегодня сложилась с дубом черешчатым. В течение XVП-XIX вв. происходила интенсивная эксплуатация дубовых лесов [33]. Процесс их отмирания начался с конца XIX века. Его ареал, более века всё больше смещаясь к центру, развивается по типу регрессии [33, 34]. В России значительная часть оптимальной зоны данного вида приходится на Среднерусскую лесостепь. Дуб до сих пор сохраняет доминирующие позиции в лесах Белгородской, Курской и Воронежской областей. При этом площади высокоствольных дубрав продолжают неуклонно уменьшаться на всей территории Среднерусской лесостепи.
По-видимому, генофонд вида был подорван во время подсечного земледелия, широко используемого на Руси в середине 1-го тысячелетия [33]. В дубравах на протяжении многих веков вырубались лучшие (плюсовые) деревья. На местах прежних высокоствольных дубрав возникли низкокачественные леса смешанного се-менно-порослевого происхождения. В ХХ веке дуб прошёл четыре волны усыхания [33-35]. По данным В.В. Царалунги, старовозрастные участки леса свыше 200250 лет в лучших дубравах лесостепи отсутствуют [33]. Состояние дуба оценивается как крайне неблагополучное. Доля деревьев без признаков индивидуальной неустойчивости составляет всего 24 %. Средний бонитет за 50 лет снизился на 21 %, прирост на 25 %. Тревожным фактором является резкое снижение репродуктивного потенциала вида: увеличение интервалов между урожайными годами, снижение обилия урожая желудей [35]. Здоровый дубовый подрост под пологом материнских насаждений отсутствует. Семенное потомство, как правило, погибает в первые несколько лет. Это указывает на то, что у вида нарушена, но, что важно, не разрушена, преемственность поколений в системе «родители - потомки», реализующаяся у дуба вегетативным и половым путём.
Вегетативное (порослевое) размножение, исходя из его биологии, менее эффективно, чем половое. Половое размножение во многом определяет устойчивость и долголетие дубрав путём формирования новых генотип-средовых связей, расширения генетического разнообразия и «омоложения» генома будущих растений. Размножение порослью от пня обеспечивает их реализацию лишь частично, что негативно сказывается на жизнеспособности и продуктивности порослевых дубовых насаждений. По прогнозам, при нынешнем объёме лесокультурных работ площадь дубрав через 50 лет сократится на треть [33]. Так как ослабление и гибель уже затронули зону видового оптимума, то такая утрата нормообразующей части генофонда будет для вида невосполнимой. Учитывая современное состояние дубрав, сохранить дуб можно в рамках единой государственной программы, учитывающей этапы, специфику, накопленный опыт закладки и выращивания лесных культур дуба, как объектов ex situ.
С 1990-х годов сокращаются площади сосновых лесов [5, 33]. В Тамбовской и Липецкой областях сосна обыкновенная по доминированию находится на первом месте. В Тамбовской области её доля самая высокая: сосна - 44,8, берёза - 17,2, дуб -18,6 %. За 10 лет площадь сосновых насаждений сократилась на 3,8 %, мягко-лиственных - увеличилась на 4 %. Если это тренд эволюционного развития вида Pinus sylvestris L. и лесного покрова лесостепи в целом, то это очень высокие темпы. В 2010 году сосновые леса сильно пострадали от лесных пожаров. По сравнению с 1968 годом средний возраст лесов за 50 лет увеличился вдвое - с 29 до 67 лет. Положительным фактором является то, что сосна не утратила способность к естественному возобновлению. В незагу-щенных сосновых лесах, на вырубках и в местах бывших сельхозугодий возникает достаточное количество самосева и жизнеспособного подроста. Это свидетель-
ствует о том, что у сосны, в отличие от дуба, репродуктивный потенциал и связь в системе «родители - потомки» не нарушены. Потепление климата негативно отразилось на состоянии сосновых лесов [5, 35]. К тому же сосна по устойчивости к техногенному стрессу и конкурентоспособности, особенно на ювенильном этапе формирования насаждений, существенно уступает берёзе, поэтому сохранение доминирующих позиций вида невозможно вне режима ex situ. Он обеспечивает сохранение сосновых лесов при разных способах лесовосстановления, включает комплекс лесохозяйственных мероприятий по выращиванию леса и их противопожарную безопасность.
Заключение. Общим выводом динамики лесов является то, что лесной покров Среднерусской лесостепи за 300 лет лесоэксплуатации стал по происхождению почти полностью антропогенным и представляет типичный объект ex situ. Особенность такого покрова состоит в том, что его развитие существенно отличается от аборигенного. Это подтвердили данные
спонтанной смены поколений таких лесо-образующих пород, как дуб черешчатый, сосна обыкновенная, берёза повислая. Сегодня дуб теряет свои лидирующие позиции, его ареал быстро сокращается. Достаточно уязвимыми являются и сосновые леса. Они вытесняются более конкурентоспособной и стрессоустойчивой берёзой.
Введение в ХХ веке к лесам малолесных территорий режима ex situ, увеличение объёма искусственного лесовосста-новления и мер ограничительного характера остановили уничтожение естественных сосновых боров и дубрав Среднерусской лесостепи. Эти же требования способствовали улучшению экологической ситуации в регионе, снижению темпов его остепнения, повышению лесистости. Целесообразность управления в XXI веке лесами Среднерусской лесостепи в режиме ex situ продиктована необходимостью смягчения последствий климатических изменений, усиливающегося дисбаланса между степью и лесом и той ролью, которую выполняют её коренные породы для стабилизации данных процессов.
Список литературы
1. IUSN species survival commission guidelines on the use of ex situ management for species conservation. Version. 2. Gland, Switzerland: IUSN/SSN, 2014. 15 p.
2. Maunder M., Byers О. The IUCN technical guidelines on the management of ex situ populations for conservation: reflecting majors changes in the application of ex situ conservation // Intern. J. Conservation. 2005. Vol. 39, No 1. P. 95-98.
3. Цветков М.А. Изменение лесистости Европейской России с конца XVII столетия по 1914 год. М.: Изд. АНСССР, 1957. 213 с.
4. Писаренко А.И., Страхов В.В. О лесной политике России. М.: ИД «Юриспруденция», 2012. 600 с.
5. Кузнецова Н.Ф., Сауткина М.Ю. Состояние лесов и динамика их породного состава в Центральном федеральном округе // Лесохозяйствен-ная информация. 2019. № 2. С. 25-45.
6. Чернодубов А.И. Сосна обыкновенная в островных борах юга Русской равнины. Воронеж: ВГУ, 1998. 69 с.
7. Терехин Э.А. Геоинформационное картографирование изменений в лесах на основе спут-
никовых снимков (на примере Белгородской области) // География и природные ресурсы. 2016. № 4. С. 174-181.
8. Ciccarese L., Mattsson А., Pettenella D. Ecosystem services from forest restoration // New forests. 2012. Vol. 43, № 5-6. P. 543-560.
9. Forest resilience and tipping points at different spatio-temporal scales: approaches and challenges / Reyer Ch., Brouwers N., Rammig A. et al. // J. Ecology. 2015. Vol. 103, No 1. P. 5-15.
10. Глобальные и региональные изменения климата на рубеже XX и XXI столетий / Ю.П. Переведенцев, Э.П. Гоголь, К.М. Наумов, и др. // Вестник ВГУ. География. Геоэкология. 2007. № 2. С. 5-11.
11. Кузнецова Н.Ф. Засухи в лесостепной зоне Центрально-Черноземного региона и критерии оценки их интенсивности // Известия Саратовского университета. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. 2019. Т. 19, Вып. 3. С. 142-148.
12. Сафина Г.Р., Голосов В.И. Влияние изменений климата на внутригодовое распределение стока малых рек южной половины Европейской территории России // Ученые записки Казанского
университета. Сер. Ест. науки. 2018. Т. 160. Кн. 1. С. 111-125.
13. Мильков В.Н. Лесостепь Русской равнины. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 295 с.
14. Карпачевский Л.О. Особенности формирования Среднерусской полосы // История и современность. 2012. Т. 1, № 15. С. 147-154.
15. Морозов Г.Ф. Избранные труды. М: Лесная промышленность, 1971. Т. 1. 536 с.
16. Молчанов А.А. Влияние леса на окружающую среду. М.: Наука, 1973. 359 с.
17. Мильков Ф.Н. Типы местности и ландшафтные районы ЦФО // Известия ВГО. 1954. Т. 86, Вып. 4. С. 336-346.
18. Смирнова О.В., Заугольнова Л.Б., Корот-ков В.Н. Теоретические основы оптимизации функции биоразнообразия лесного покрова (синтез современных представлений) // Лесоведение. 2015. № 5. С. 367-378.
19. Мусиевский А.Л. Динамика лесистости и структуры лесного фонда Воронежской области // Лесотехнический журнал. 2013. Вып. 3, № 11. С. 13-21.
20. Иванов А.И., Чернышов Н.В., Кузин Е.Н. Природные условия Пензенской области. Современное состояние. Пенза: РИО ПГАУ, 2017. Т. 1. 236 с.
21. Благовещенский В.В. Растительность Приволжской возвышенности в связи с её историей и рациональным использованием. Ульяновск: УлГУ, 2005. 714 с.
22. Обеспечение оптимальной водоохранной лесистости при бассейновой организации природопользования / Я.В. Кузьменко, Ф.Н. Лисецкий, Ж.А. Кириленко, и др. // Известия Самарского НЦ РАН. 2013. Т. 15. № 3-2. С. 652-657.
23. Кузнецов Г.Г. Использование древесных ресурсов в России в первой половине ХХ века // Лесохозяйственная информация. 2002. Вып. 12. С. 15-19.
24. Редько Г.И, Трещевский И.В. Рукотворные леса. М.: Агропромиздат, 1986. 240 с.
25. Пуряев А.С., Кузнецова Н.Н. Структура лесов Закамья Республики Татарстан // Лесохозяйственная информация. 2018. № 4. С. 12-20.
26. Сауткина М.Ю., Кузнецова Н.Ф., Туня-кин В.Д. Современное состояние полезащитных лесных полос с преобладанием дуба черешчатого (Quercus robur L.) в Каменной Степи // Лесохозяйственная информация. 2018. № 1. С. 78-89.
27. Демаков Ю.П., Краснов В.Г. Изменение структуры и ресурсного потенциала Чувашии за период с 1942 по 2014 годы // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия. Лес. Экология. Природопользование. 2018. № 1 (37). С. 19-32.
28. Письменный Н.Р. О будущем хвойных лесов России // Лесное хозяйство. 1970. № 1. С. 54-58.
29. Вдовин Е.С., Каверин А.В., Стволко-ва Е.Н. Сравнительная оценка лесистости на территориях республик Мордовия и Марий Эл по результатам классификации спутниковых снимков Landsat // ИнтерКарто. ИнтерГИС. 2015. Т. 21. С. 433-438.
30. Глушко С.Г., Прохоренко Н.В. Опыт биоиндикации современных лесов Татарстана // Самарский научный вестник. 2018. Т. 7. № 3(24). С. 31-34.
31. Попов В.К. Березовые леса Центральной лесостепи России. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2003. 424 с.
32. Экологическая и сырьевая роль лесов Республики Татарстан / Е.М. Романов, Т.В. Нуре-ева, Т.Ф. Мифтахов, и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия. Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 2 (26). С. 5-18.
33. Положенцев П.А., Саввин И.М. О причинах отмирания дубрав: (обзор) // Лесное хозяйство. 1976. № 5. С. 93-95.
34. Царалунга В.В. Трагедия российских дубрав // ИВУЗ. Лесной журнал. 2005. № 6. С. 23-30.
35. Селочник Н.Н. Многолетняя динамика старовозрастных насаждений Теллермановских дубрав //Лесоведение. 2014. № 2. С. 59-68.
36. Kuznetsova N.F., Semenov М.А., Sautkina M. Yu. Pine forests of East European plain: distribution trends, functions and development problems / Pinus: growth, distribution and uses. New York: Nova Science Publ., 2019.P. 1-47.
Статья поступила в редакцию 30.10.2020 Принята к публикации 01.12.2020
Информация об авторе
КУЗНЕЦОВА Нина Фёдоровна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией экологической генетики, Всероссийский НИИ лесной генетики, селекции и семеноводства. Область научных интересов - лесная генетика, экология леса, системы семенного размножения лесных древесных растений. Автор 83 научных публикаций, в том числе четырёх монографий.
UDC 630*.161
DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2020.4.10
CENTRAL RUSSIAN FOREST-STEPPE FORESTS AS AN EX SITU OBJECT
N. F. Kuznetsova
All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology, 105, Lomonosova st., Voronezh, 394087,Russian Federation E-mail: nfsenyuk@mail.ru
Keywords: Central Russian forest-steppe; forest forming species; forest cover; forest destruction; forest restoration; ex situ regime.
ABSTRACT
The topicality of this research is explained with negative trends of forest cover development in the Central Russian forest-steppe in the past 300 years. Three species (Pinus sylvestris L., Quercus robur L. and Betula pendula Roth) are the basis for the research. The goal of the research is to analyze the regularities and stages of transformation of natural forests of forest-steppe into the man-made forest and consider the problems connected with forest self-development out of the ex situ mode. Results. The initial distribution of major forest forming species and forest ecosystems from East to West and from North to South of the Central Russian forest-steppe was studied. It was demonstrated that mass destruction of forests in XVII-XIX centuries provoked the transit of natural forest-steppe cover into the man-made steppificated one. By 1927, forest cover of the area attained the critical minimum: the area of forests decreased by 3-5 times, their productivity lowered, species composition changed. The change of earlier dominant species of oak and pine to more viable birch started. In XX century, oak passed several stages of degradation, health of oak groves became worse, the breeding potential and quality of seed generation sharply decreased. Pine also lost its competitive advantage in comparison with soft-wooded broadleaved species. In the second half of XX century, various measures to manage and conserve forests of Central Russian forest-steppe as an ex situ object were started to apply. Forest policy of 1950-1980 years contributed to conservation of natural pine forests and oak groves in the nature reserves and other territories, much work in artificial reforestation was undertaken. Forest cover increased by 75%, ecological situation normalized, and earlier disturbed forests cover became almost completely a man-made forest by origin. The problems offorest self development out of ex situ regime in the past 30 years are discussed. Conclusion. The negative trend of the change of English oak and Scots pine to the soft-wooded broadleaved species has significantly accelerated because of transition of forestry to forest restoration by mainly natural regrowth. It was substantiated that conservation of biodiversity of forests of Central Russian forest-steppe was possible in the regulated conditions ex situ only.
REFERENCES
1. IUSN species survival commission guidelines on the use of ex situ management for species conservation. Version. 2. Gland, Switzerland: IUSN/SSN, 2014. 15 p.
2. Maunder M., Byers O. The IUCN technical guidelines on the management of ex situ populations for conservation: reflecting majors changes in the application of ex situ conservation. Intern. J. Conservation. 2005. Vol. 39, No 1. Pp. 95-98.
3. Tsvetkov M.A. Izmenenie lesistosti Evrop-eyskoy Rossii s kontsa XVII stoletiya po 1914 god [Forest cover change in the European Russia from the end of XVII century till 1914]. Moscow: Izd. ANSSSR, 1957. 213 p. (In Russ.).
4. Pisarenko A.I., Strakhov V.V. O lesnoy poli-tike Rossii [On the forest policy in Russia]. Moscow: ID "Yurisprudentsiya", 2012. 600 p. (In Russ.).
5. Kuznetsova N.F., Sautkina M. Iu. Sostoyanie lesov i dinamika ikh porodnogo sostava v Tsen-tral'nom federal'nom okruge [Forests health and dynamics of their species composition in the Central Federal District]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information]. 2019. No 2. Pp. 25-45. (In Russ.).
6. Chernodubov A.I. Sosna obyknovennaya v ostrovnykh borakh yuga Russkoy ravniny [Scots pine in the insular coniferous forests in the south of Russian Plain]. Voronezh: VGU, 1998. 69 p. (In Russ.).
7. Terekhin E.A. Geoinformatsionnoe karto-grafirovanie izmeneniy v lesakh na osnove sput-nikovykh snimkov (na primere Belgorodskoy oblasti) [Geoinformation mapping of the changes in forests using the satellite data (based on the Belgorod ob-last)]. Geografiya i prirodnye resursy [Geography
and Natural Resources]. 2016. No 4. Pp. 174-181. (In Russ.).
8. Ciccarese L., Mattsson A., Pettenella D. Ecosystem services from forest restoration. New forests. 2012. Vol. 43, № 5-6. Pp. 543-560.
9. Reyer Ch., Brouwers N., Rammig A. et al. Forest resilience and tipping points at different spatiotemporal scales: approaches and challenges. J. Ecology. 2015. Vol. 103, No 1. Pp. 5-15.
10. Perevedentsev Iu.P., Gogol E.P., Naumov K.M. et al. Global'nye i regional'nye iz-meneniya klimata na rubezhe XX i XXI stoletiy [Global and regional changes of climate at the turn of XX and XXI centuries]. Vestnik VGU. Geografiya. Geoekologiya [Bulletin of Voronezh State University. Geography. Geoecology]. 2007. No 2. Pp. 5-11. (In Russ.).
11. Kuznetsova N.F. Zasukhi v lesostepnoy zone Tsentral'no-Chernozemnogo regiona i kriterii otsenki ikh intensivnosti [Droughts in the forest-steppe of the Central-Chernozemic region and standards for evaluation of their intensity]. Izvestiya Saratovskogo uni-versiteta. Nov. ser. Ser. Nauki o Zemle [Izvestiya of Saratov University. New Series. Series: Earth Sciences]. 2019. Vol. 19, Iss. 3. Pp. 142-148. (In Russ.).
12. Safina G.R., Golosov V.I. Vliyanie iz-meneniy klimata na vnutrigodovoe raspredelenie stoka malykh rek yuzhnoy poloviny Evropeyskoy territorii Rossii [Influence of climate change on annual distribution of stream flow of minor rivers in the south of European Russia]. Uchenye zapiski Kazanskogo uni-versiteta. Ser. Est. nauki [Proceedings of Kazan University. Humanities Series]. 2018. Vol. 160. Book 1. Pp. 111-125. (In Russ.).
13. Milkov V.N. Lesostep' Russkoy ravniny [Forest steppe in the Russian Plain]. Moscow: Izd-vo AN SSSR. 1950. 295 p. (In Russ.).
14. Karpachevskii L.O. Osobennosti formiro-vaniya Srednerusskoy polosy [Particularities of Middle Russia zone forming]. Istoriya i sovremennost [History and Modernity]. 2012. Vol. 1, № 15. Pp. 147154. (In Russ.).
15. Morozov G.F. Izbrannye Trudy [Selectas]. Moscow: Lesnaya promyshlennost, 1971. Vol. 1. 536 p. (In Russ.).
16. Molchanov A.A. Vliyanie lesa na okruzhay-ushchuyu sredu [The impact of forest on the environment]. Moscow: Nauka, 1973. 359 p. (In Russ.).
17. Milkov F.N. Tipy mestnosti i landshaftnye rayony TsFO [Types of locality and landscape regions in Central Federal District]. Izvestiya VGO [Izvestiya of VGO]. 1954. Vol. 86, Iss. 4. Pp. 336-346. (In Russ.).
18. Smirnova O.V., Zaugolnova L.B., Korot-kov V.N. Teoreticheskie osnovy optimizatsii funktsii bioraznoobraziya lesnogo pokrova (sintez sovremen-nykh predstavleniy) [Theoretical foundations for optimization of functions of biodiversity of forest cover
(synthesis of a contemporary view)]. Lesovedenie [Russian Journal of Forest Science]. 2015. No 5. Pp. 367-378. (In Russ.).
19. Musievskii A.L. Dinamika lesistosti i struktury lesnogo fonda Voronezhskoy oblasti [Dynamics of forest cover and structure of forest resources in Voronezh oblast]. Lesotekhncheskiy zhur-nal [Forestry Engineering Journal]. 2013. Iss. 3, No 11. Pp. 13-21. (In Russ.).
20. Ivanov A.I., Chernyshov N.V., Kuzin E.N. Prirodnye usloviya Penzenskoy oblasti. Sovremennoe sostoyanie [The environmental conditions of Penza oblast. Current state]. Penza: RIO PGAU, 2017. Vol. 1. 236 p. (In Russ.).
21. Blagoveshchenskii V.V. Rastitel'nost' Privolzhskoy vozvyshennosti v svyazi s ee istoriey i ratsional'nym ispol'zovaniem [Vegetation of Volga Upland in the context of its history and efficient use]. Ulyanovsk: UlGUr 2005. 714 p. (In Russ.).
22. Kuzmenko Ia.V., Lisetskii F.N., Kirilen-ko Zh.A. et al. Obespechenie optimal'noy vo-dookhrannoy lesistosti pri basseynovoy organizatsii prirodopol'zovaniya [Assuring the best possible water protection forest cover under the basinal type of natural resource use]. Izvestiya Samarskogo NTs RAN [Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2013. Vol. 15. No 3-2. Pp. 652-657. (In Russ.).
23. Kuznetsov G.G. Ispol'zovanie drevesnykh resursov v Rossii v pervoy polovine XX veka [Use of woody resources in Russia in the first half of the 20th century]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information]. 2002. Iss. 12. Pp. 15-19. (In Russ.).
24. Redko G. I., Treshchevskii I. V. Rukot-vornye lesa [Man-made forests]. Moscow: Ag-ropromizdat, 1986. 240 p. (In Russ.).
25. Puriaev A.S., Kuznetsova N.N. Struktura lesov Zakam'ya Respubliki Tatarstan [Structure of forests of Trans-Kama Region in the Republic of Ta-tarstan]. Lesokhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information]. 2018. No 4. Pp. 12-20. (In Russ.).
26. Sautkina M.Iu., Kuznetsova N.F., Tuni-akin V.D. Sovremennoe sostoyanie polezashchitnykh lesnykh polos s preobladaniem duba chereshchatogo (Quercus robur L.) v Kamennoy Stepi [Current state of forest shelter belts with the predominance of English oak (Quercus robur L.) in Kamennaya step]. Les-okhozyaystvennaya informatsiya [Forestry Information]. 2018. № 1. Pp. 78-89. (In Russ.).
27. Demakov Iu.P., Krasnov V.G. Izmenenie struktury i resursnogo potentsiala Chuvashii za period s 1942 po 2014 gody [Change of the structure and resource potential of Chuvash Republic for the period from 1942 to 2014]. Vestnik Povolzhskogo gosudar-stvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Ser.: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie [Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management]. 2018. No 1 (37). Pp. 19-32. (In Russ.).
28. Pismennyi N.R. O budushchem khvoynykh lesov Rossii [On the future of coniferous forests in Russia]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry]. 1970. No 1. Pp. 54-58. (In Russ.).
29. Vdovin E.S., Kaverin A.V., Stvolkova E.N. Sravnitel'naya otsenka lesistosti na territoriyakh Respublik Mordoviya i Many El po rezul'tatam klassi-fikatsii sputnikovykh snimkov Landsat [A comparative assessment of forest cover in the Republic of Mordovia and Republic of Mari El according to classification of Landsat satellite images]. InterKarto. In-terGIS [InterKarto. InterGIS]. 2015. Vol. 21. Pp. 433438. (In Russ.).
30. Glushko S.G., Prokhorenko N.V. Opyt bio-indikatsii sovremennykh lesov Tatarstana [An experience of bio-indication of present forests in the Republic of Tatarstan]. Samarskiy nauchnyy vestnik [Samara Journal of Science]. 2018. Vol. 7. No 3(24). Pp. 3134. (In Russ.).
31. Popov V.K. Berezovye lesa Tsentral'noy lesostepi Rossii [Birch groves in the Central forest-steppe of Russia]. Voronezh: Izd-vo VGU, 2003. 424 p. (In Russ.).
32. Romanov E.M., Nureeva T.V., Mifta-khov T.F. et al. Ekologicheskaya i syr'evaya rol' lesov
Respubliki Tatarstan [Ecological and raw material role of forests in the Republic of Tatarstan]. Vestnik Pov-olzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo uni-versiteta. Ser.: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie. [Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management]. 2015. No 2 (26). Pp. 5-18. (In Russ.).
33. Polozhentsev P.A., Savvin I.M. O prichinakh otmiraniya dubrav: (obzor) [On the reasons of oak groves mortality: (review)]. Lesnoe khozyaystvo [Forestry]. 1976. No 5. Pp. 93-95. (In Russ.).
34. Tsaralunga V.V. Tragediya rossiyskikh dubrav [Tragedy of Russian oak groves]. IVUZ. Lesnoy zhurnal [Russian Forestry Journal]. 2005. No 6. Pp. 23-30. (In Russ.).
35. Selochnik N.N. Mnogoletnyaya dinamika starovozrastnykh nasazhdeniy Tellermanovskikh dubrav [Many year dynamics of old-ages plantations in Teller-manovskie oak groves]. Lesovedenie [Russian Journal of Forest Science]. 2014. No 2. Pp. 59-68. (In Russ.).
36. Kuznetsova N.F., Semenov M.A., Sautkina M.Yu. Pine forests of East European plain: distribution trends, functions and development problems. Pi-nus: growth, distribution and uses. New York: Nova Science Publ., 2019.Pp. 1-47.
The article was received 30.10.2020 Accepted for publication 01. 12.2020
For eitation: Kuznetsova N. F. Central Russian Forest-Steppe Forests as an Ex Situ Object. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2020. No 4 (48). Pp. 10-21. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2020A 10
Information about author
Nina F. Kuznetsova - Candidate of Biological Sciences, Leading Research worker, Head of the Laboratory of Ecological Genetics, All-Russian Research Institute of Forest Genetics, Breeding and Biotechnology. Research interests - forest genetics, forest ecology, systems of seed reproduction of forest woody plants. Author of 83 scientific publications including four monographs.
