Методика балльной оценки природности лесных насаждений и степени их трансфоромированности Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

МЕТОДИКА БАЛЛЬНОЙ ОЦЕНКИ ПРИРОДНОСТИ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ И СТЕПЕНИ ИХ ТРАНСФОРОМИРОВАННОСТИ

Я.В. ГЕНЫК, доц. Национального лесотехнического университета Украины, канд. с.-х. наук, Н.В. ЧЕРНЯВСКИЙ, доц. Национального лесотехнического университета Украины, канд. с.-х. наук,

П.Т. ЯЩЕНКО, доц. Института экологии Карпат НАН Украины, канд. с.-х. наук

В последние десятилетия в Украине значительное внимание уделяется развитию идеи устойчивого развития и улучшения благоприятной среды обитания человека. С этой целью осуществляются различные мероприятия по повышению эффективности ведения лесного хозяйства, в частности, предлагается применение в лесопользовании принципов приближенного к природе лесоводства, призванного обеспечить непрерывность существования леса, воспроизводство коренных природных разновозрастных древостоев, снижение уровня трансформированности лесного покрова [1-6].

Трансформационные изменения в лесных экосистемах Карпат под воздействием антропогенных и природных факторов весьма значительны [1-6]. Поэтому актуальной задачей лесного хозяйства является повышение функциональной роли лесов и восстановление их природной структуры. При этом необходимо учитывать уровень трансформи-рованности лесных сообществ как зеркальное отражение их природности [4, 6].

Методические аспекты балльной оценки природности лесных насаждений

Природность лесного насаждения предлагается характеризовать суммой баллов, получаемой по итогам балльной оцен-

[email protected] ки основных компонентов леса - древостоя, подроста, подлеска и травяного покрова, учитывая при этом степень их природности (рисунок). По природности компонентов леса можно также судить и о природоохранной значимости лесных фитоценозов, и о характере и влиянии антропогенной деятельности (незаконные рубки леса, выпас скота, сенокошение) на современное состояние лесных сообществ.

Суммарный максимальный балл природности компонентов лесного насаждения составляет 100 единиц. Наибольшее количество баллов отводится для оценки природности древостоя как основного компонента лесного фитоценоза - максимально 50 единиц (табл. 1).

Природность подроста как молодого поколения древесных пород, которые со временем заменят материнский полог леса, оценивается максимально в 20 баллов (табл. 2).

Природность подлеска как компонента лесного фитоценоза, который способствует росту главных пород, оценивается максимально в 10 баллов (табл. 3).

Балльную оценку природности травостоя можно осуществлять по количеству лесных видов (4.1), по коэффициенту соотношения количества лесных видов и нелесных видов (4.2), по качественной характеристике травостоя (4.3), а также как усредненный

Рисунок. Балльная оценка природности лесного насаждения по его компонентам

156

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

Таблица 1

Характеристика природности древостоя лесных насаждений

№ показателя Характеристика природности древостоя Балл природности, тах ^ 50 баллов

1.1 Древостой природный, состав пород типичный для исследуемого типа леса 50

1.2 Древостой, близкий к природному, и по составу пород незначительно, в пределах 10 %, отличается от типичного 40

1.3 Древостой относительно близок к природному, однако по составу пород отличается от типичного на 20-30 %, или же древостой монодоминантный 30

1.4 Древостой природный, но соотношение древесных пород нетипичное, отличается от природного состава, но не более чем на 50 %; возможно, было дополнение древостоя лесными культурами или произошло природное замещение лесных культур аборигенными породами 20

1.5 Древостой природный, но его доминантами являются сопутствующие породы; или древостой по составу отличается от типичного более чем на 50 %; или это лесные культуры, которые по составу пород соответствуют типу леса; или древостой редкостойный, полнотой менее 0,4 10

1.6 Древостой искусственно созданный, причем, породный состав лесных культур не соответствует типу леса или в составе лесных культур преобладают породы-интродуценты 0

Таблица 2

Характеристика природности подроста лесных насаждений

№ показателя Характеристика природности подроста Балл природности, тах ^ 20 баллов

2.1 Соответствует природному составу насаждения, надежен 20

2.2 Соответствует природному составу насаждения, но не надежен 15

2.3 Близок к природному составу насаждения, надежен 10

2.4 Не соответствует природному составу насаждений 5

2.5 Подрост отсутствует 0

Таблица 3

Характеристика природности подлеска лесных насаждений

№ показателя Характеристика природности подлеска Балл природности, тах ^ 10 баллов

3.1 Соответствует растительной ассоциации 10

3.2 Нетипичен для растительной ассоциации 5

3.3 Подлесок отсутствует или его наличие обусловлено антропогенными изменениями (антропогенной деятельностью) 0

балл этих трех оценок травяного покрова. Оценка природности травостоя лесных сообществ, который характеризуется значительным видовым разнообразием, оценивается максимально в 20 баллов (табл. 4).

Определение степени

трансформированности лесных насаждений

Степень трансформированности лесных насаждений предлагается устанавливать

по коэффициенту трансформированности (Кт) как соотношение отклонения от максимального балла природности лесных насаждений к суммарному баллу природности отдельных компонентов леса

Кт = 100 - А / 100 ^ 0, где 100 - максимальный балл природности компонентов леса,

X - суммарный балл природности компонентов леса.

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 1/2014

157

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

Таблица 4

Характеристика природности травостоя лесных насаждений

№ показателя Характеристика природности травяного покрова лесного фитоценоза Балл природности, тах ^ 20 баллов

Количество лесных видов: - более 80 20

4.1 - 61-80 15

- 41-60 10

- 21-40 5

- менее 20 0

Соотношение количества лесных видов к нелесным видам, Коэффициент, единиц: - более 10,0 20

4.2 - 5,1-10,0 15

©л irf 1 ci 1 10

CD ci 1 1 5

- менее 1,0 0

Качественная характеристика травостоя: - травостой не нарушен, его состав и доминирование видов соответствует типу лесорастительных условий 20

- в травостое присутствуют нелесные виды, но их появление обусловлено природными факторами, суммарное проективное покрытие менее 1 % 15

4.3 - травостой формируют лесные виды, но со значительным

доминированием одного-двух видов, что обусловлено изреживанием

древостоя или участие нелесных видов до 5 единиц, а суммарное проективное покрытие до 2 % 10

- участие нелесных видов в травостое до 10 единиц, а суммарное проективное покрытие до 5 % 5

- участие нелесных видов более 10 единиц, а суммарное их покрытия более 5 % 0

Меньший коэффициент трансформированное™ (Кт ^ 0) указывает на большую потенциальную способность лесных насаждений к саморегуляции и самовосстановлению. Высокий коэффициент трансфор-мированности указывает на незначительную стабильность и устойчивость фитоценоза к неблагоприятным воздействиям различных природных и антропогенных факторов.

Результаты апробации предложенных методических разработок

С целью апробации предложенной методики балльной оценки природности лесных насаждений как отображения проявления трансформационных процессов в лесных экосистемах в Карпатском регионе Украины были заложены пробные площади в лесах разной степени интенсивности ведения лесного хозяйства и антропогенного воздействия. В частности, исследованы ильмово-дубовые и

грабово-дубовые леса в Предкарпатской части бассейна Днестра, а также пихтово-буковые, елово-буковые, пихтово-елово-буковые и елово-буково-пихтовые лесные насаждения на северном мегасклоне Украинских Карпат

[6].

Проведенные исследования в лесах предгорной и горной части Карпатского региона показали значительную вариабельность балльных оценок природности лесных насаждений в зависимости от их видового состава и степени трансформированности (табл. 5).

Лесные насаждения с коренными типами древостоев характеризуются значительно более низкой степенью трасформированнос-ти (Кт = 0,19-0,37) по сравнению с производными типами древостоев (Кт = 0,53-0,80) (табл. 6).

Минимальная степень трансформи-рованности (Кт = 0,05-0,20) определена для лесных насаждений, породный состав кото-

158

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

Таблица 5

Балльная оценка природности лесных насаждений Карпатского региона Украины и степени их трансформованости

№ п.п. Состав древостоя Древостой, балл Подрост, балл Подлесок, балл Травостой, балл Итого, баллов Степень трансфор-мированности

Грабово-дубовые леса

Коренные грабово-дубовые леса

8-99 10Д 30 5 10 8 53 0,47

9-99 10Д 30 10 10 8 58 0,42

11-99 10Д + Г, С, Е 30 5 10 13 58 0,42

13-99 7Д3Г 40 5 0 17 62 0,38

14-99 6Д4Г 40 5 0 13 58 0,42

1-02 9Д1Б + Лп, Олч 40 5 10 15 70 0,30

3-02 10Д + Г 50 15 10 10 85 0,15

10-02 10Д + Г 30 15 10 13 68 0,32

4-02 4Д3Лп3Г + Ос 40 10 10 15 75 0,25

16-99 10Д + Олч 30 5 0 10 45 0,55

Производные грабово-дубовые леса

7-99 юд 30 5 5 7 47 0,53

10-99 10 д 30 15 5 7 57 0,43

12-99 6Ос2Г1Яв1Д + Б, Е, Ивб 0 5 5 5 15 0,85

19-99 8Д2С 10 0 0 17 27 0,73

2-02 9Д1Лп+Ос,Олч,Б 0 10 10 8 28 0,72

5-02 10С + Лп 0 20 10 8 38 0,62

17-99 10Л 0 5 0 8 13 0,87

18-99 9Л1Ос + Д, С, Е 0 5 0 15 20 0,80

Елово-буковые леса

Коренные елово-буковые леса

7-00 7Е3Бк 40 10 0 15 65 0,35

8-00 6Е4Бк 40 10 0 12 62 0,38

Производные елово-буковые леса

9-00 10Е 20 0 0 10 30 0,70

10-00 8Е2Бк 20 15 10 7 52 0,48

11-00 9Бк1Е 10 5 0 3 18 0,82

12-00 10Е 10 0 0 5 15 0,85

Пихтово-елово-буковые леса

Коренные пихтово-еловово-буковые леса

11-02 6Бк3Е1П 50 20 0 18 88 0,12

12-02 8Бк2Е + Яв 50 15 0 20 85 0,15

13-02 6Е4Бк 30 15 0 15 60 0,40

14-02 6Бк4Е + Б 40 10 0 17 67 0,33

Производные пихтово-елово-буковые леса

15-02 10Е 10 0 0 10 20 0,80

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

159

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

Таблица 6

Степень трансформированности лесов модельных территорий Карпатского региона Украины

Субформации лесов Коренные типы древостоев Производные типы древостоев

Max, балл Min, балл Усредненный, балл Max, балл Min, балл Усереднен-ный, балл

Грабово-дубовые леса 0,55 0,15 0,37 0,87 0,43 0,69

Ильмово-дубовые леса 0,20 0,20 0,20 0,85 0,55 0,70

Пихтово-буковые леса 0,30 0,30 0,30 0,72 0,47 0,57

Елово-буковые леса 0,38 0,35 0,37 0,85 0,48 0,71

Пихтово-елово-буковые леса 0,40 0,12 0,25 0,80 0,80 0,80

Елово-буково-пихтовые леса 0,33 0,05 0,19 0,65 0,40 0,53

рых соответствует типу лесорастительных условий и типу леса с надежным подростом, близким по породному составу к составу древостоя, с типичным для растительной ассоциации подлеском и травяным покровом.

Лесные насаждения, сформированные путем создания лесных культур из древесных пород, не соответствующих типу леса, формирование которых можно расценивать как неэффективное ведение лесного хозяйства или как ведение хозяйства на выращивание целевых лесных насаждений, характеризи-руются высокой степенью трансформирован-ности лесного фитоценоза (Кт = 0, 72-0,87).

Степень трансформированности лесных насаждений, в которых осуществляется интенсивный выпас скота, несколько выше (Кт = 0,53) по сравнению с лесными угодьями, где выпас скота незначителен (Кт = 0,47) или практически отсутствует (Кт = 0,42).

Лесные насаждения, сформировавшиеся путем самозарастания земель, выбывших из сельскохозяйственного использования, харак-теризируются значительной степенью транс-формированности (Кт = 0,80-0,85) в молодом возрасте (10-15 лет), незначительной устойчивостью к неблагоприятным факторам природной среды и антропогенному воздействию. Однако с возрастом (25-40 лет) степень транс-формированности таких лесных экосистем значительно уменьшается (Кт = 0,47-0,62).

Введение в древостой соответствующих типу леса подпологовых лесных культур как один из способов формирования сложных и высокопродуктивных лесных насаждений снижает степень трансформированости про-

изводного насаждения (Кт = 0,43) и способствует повышению его устойчивости к неблагоприятным факторам среды.

Выводы

Оценка природности лесных насаждений (тах ^ 100 баллов) предусматривает комплексный подход к характеристике природности основных компонентов леса и их балльной характеристики - древостой (тах ^ 50 баллов), подрост (тах ^ 20 баллов), подлесок (тах ^ 10 баллов) и травяной покров (тах ^ 20 баллов).

Степень трансформированости лесных насаждений устанавливается по коэффициенту трансформированности (Кт), который определяется как соотношение отклонения от максимального балла природности компонентов лесных насаждений к суммарному баллу природности отдельных компонентов лесного фитоценоза.

Оценку природности отдельных компонентов лесных насаждений как показателя уровня их трансформированности (и даже природоохранной ценности лесов) можно использовать с целью определения влияния негативных различных природных явлений и стихий, а также антропогенной деятельности на состояние лесных экосистем.

Апробация методических разработок балльной оценки природности лесных экосистем и оценки трансформированности лесов показала более высокие баллы природности лесных насаждений с коренными типами древостоев и более низкие показатели коэффициента их трансформированности по

160

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

ЭКОЛОГИЯ И МОНИТОРИНГ ЛЕСА

сравнению с лесами с производными типами древостоев.

Незначительной степенью трансформированное™ характеризируются лесные насаждения природного происхождения, породный состав которых соответствует типу лесорастительных условий и типу леса с надежным подростом и типичным для растительной ассоциации подлеском и травяным покровом.

Леса, подверженные негативным антропогенным воздействиям, а также созданные лесные культуры с преобладанием древесных пород, не соответствующих типу леса, харак-теризируются высокой степенью трансфор-мированности. Введение в лесные насаждения подпологовых лесных культур с целью повышения продуктивности лесов снижает степень трансформированности производных лесных насаждений и способствует более эффективному использованию лесорастительного потенциала территории.

Степень трансформированности лесных насаждений, которые формируются путем естественного зарастания земель, вышедших из сельскохозяйственного использования, с возрастом постепенно снижается, а их устойчивость к неблагоприятным факторам среды повышается.

Определение балльной оценки природности лесных насаждении по природности компонентов лесного фитоценоза и степени трансформированности лесных экосистем можно применять для характеристики

разных типов леса, расположенных в различных природно-климатических и природногеографических районах не только Украины, но и других государств. Такая оценка может способствовать планированию эффективных лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение производительности лесов и выполнения ими экологических функций.

Библиографический список

1. Чернявский, Н.В. Приближенное к природе лесоводство в Украинских Карпатах / М.В. Чернявский, Г. Швиттер, Р.В. Ковалишин и др. : под ред. Н.В. Чернявского. - Львов: ЛА «Пирамида», 2006. - 88 с.

2. Голубец, М.А. Средознавство (инвайронментоло-гия) / М.А. Голубец. - Львов: Компания «Манускрипт», 2010. - 176 с.

3. Стойко, С.М. Дубовые леса Украинских Карпат: экологические особенности, воспроизводство, охрана / С.М. Стойко. - Львов: Меркатор, 2009. - 220 с.

4. Ященко, П.Т. Фиторазнообразие как показатель природоохранной значимости и трансформован-ности лесных насаждений / П.Т. Ященко, Н.В. Чернявский, Я.В. Генык и др. // Научный вестник: Заповедное дело в Г аличине и на Подолье. - Львов: УкрДЛТУ - 2004. - Вып. 14.8. - С. 148-156.

5. Чернявский, Н.В. Проблемы доступа местного населения к лесным ресурсам и незаконные рубки в лесах Карпат и Западного Полесья: монография / Н.В. Чернявский, И.П. Соловий, Я.В. Генык и др.

- Львов: Зеленый Крест, Лига-Пресс, 2011. - 256 с.

6. Генык, Я.В. Факторы и оценка уровня трансформационных процессов в лесных экосистемах Карпатского региона Украины / Я.В. Генык // Научный вестник НЛТУ Украины: Сборник научно-технических трудов. - Львов: РВВ НЛТУ Украины.

- 2012. - Вип. 22.10. - C. 78-86.

ИЗМЕНЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ЛЕНТОЧНЫХ БОРОВ АЛТАЙСКОГО КРАЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ВЕТРОВАЛА

С.И. ЗАВАЛИШИН, доц. каф. почвоведения и агрохимии, декан факультета заочного обучения Алтайского государственного аграрного университета, канд. с-х. наук,

В.Ю. ПАТРУШЕВ, асп. каф. почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета

Ленточные боры Алтайского края занимают более 1 млн га и представляют собой уникальные природные комплексы, образующие в совокупности экологический каркас

[email protected]

крупной территории [1]. Экосистемы ленточных боров на территории Алтайского края являются не только естественным стабилизатором важных экологических процессов, но и

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 1/2014

161