УДК 581.55; 630*182
Горичев Ю.П.1, Давыдычев А.Н.2, Кулагин А.Ю.2
1Южно-Уральский государственный природный заповедник, п. Реветь, республика Башкортостан, Россия 2Уфимский институт биологии РАН, г Уфа, Россия Е-mail: revet_zapoved@mail.ru
О ЛЕСООБРАЗУЮЩЕЙ РОЛИ ТЕМНОХВОЙНЫХ ПОРОД
НА ЮЖНОМ УРАЛЕ
На Южном Урале темнохвойные породы: ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) и пихта сибирская (Abies sibirica Ledeb.) произрастают в центральной среднегорной части, район горнотаежных темнохвойных лесов и на низкогорьях западного склона, район широколиственно-темнохвойных лесов, где занимают позиции эдификаторов в коренных темнохвойных насаждениях. Региональные эколого-биологические особенности темнохвойных пород и их фитоценотические характеристики сравнительно слабо изучены, стационарные исследования проведены лишь на локальных участках. Весьма актуальным является изучение взаимоотношения этих видов в биоценозах и выявление их роли в лесообразовательном процессе. Исследования проведены на территории Южно-Уральского государственного природного заповедника, который расположен в пределах двух ботанико-географических районов - широколиственно-темнохвойных лесов и горнотаежных темнохвойных лесов. Оба района были охвачены стационарными и маршрутными исследованиями. В результате стационарных исследований определены показатели фитоценотической активности темнохвойных пород (плотность древостоя, запаса древесины, плотность подроста), а также их экотопические ареалы. Результаты исследований позволяют оценить фитоценотические позиции и фитоценотическую активность темнохвойных пород на Южном Урале. Как показали исследования, в горнотаежных лесах темнохвойные породы активно участвуют в лесообразовательном процессе, они формируют коренные насаждения в подавляющем большинстве экотопов лесного пояса, а также в ряде экотопов высокогорного пояса. В широколиственно-темнохвойных лесах участие темнохвойных пород в лесообразовательном процессе ограничено лишь частью экото-пического пространства, в ограниченном числе экотопов темнохвойные породы ель сибирская и пихта сибирская выступают в роли эдификаторов коренных лесных сообществ.
Ключевые слова: Южный Урал, темнохвойные породы, ель сибирская, пихта сибирская.
Географические ареалы темнохвойных пород ели сибирской (Picea obovata Ledeb.) и пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) охватывают северную часть Южного Урала (территории Республики Башкортостан и Челябинской области), к северу от 54 параллели [1], [2]. В данном регионе темнохвойные породы участвуют в лесообразовательном процессе в среднего-рьях центральной части (район горнотаежных темнохвойных лесов) и низкогорьях западного склона (район широколиственно-темнохвойных лесов). Темнохвойные леса региона еще сравнительно слабо изучены, стационарные исследования проведены лишь на локальных участках [3], [4].
Исследования проведены на территории Южно-Уральского государственного природного заповедника, западная часть которого расположена в пределах района широколиственно-темнохвойных лесов, центральная и восточная части - в пределах района горнотаежных темнохвойных лесов. Оба района были охвачены стационарными и маршрутными исследованиями [5]-[9].
В районе горнотаежных темнохвойных лесов темнохвойные породы абсолютно доминируют в составе древостоя коренных и условно-коренных (с примесью сосны обыкновенной и лиственницы Сукачева) насаждений (табл. 1). В исследованных насаждениях пихта в 1,3-6 раз превосходит ель по плотности древостоя (число деревьев на 1 га), по запасу древесины пихта также превосходит ель в большинстве насаждений [5]. Темнохвойные породы активно участвуют в возобновлении, во всех исследованных насаждениях, крупный подрост пихты более многочислен, чем ели, в большинстве насаждений мелкий подрост пихты также более многочислен. Как показали маршрутные исследования, в районе горнотаежных темнохвойных лесов, экотопические ареалы ели и пихты охватывают практически весь спектр лесораститель-ных условий, за исключением экстремальных экотопов (высокогорья и болота).
В районе широколиственно-темнохвойных лесов бореальные темнохвойные леса образуют 2 высотных топографических комплекса: нижний - долинные леса и верхний - хребтовые леса,
Горичев Ю.П. и др.
О лесообразующей роли темнохвойныхпород...
разделенные полосами смешанных и неморальных лесов [7]. Долинные темнохвойные леса распространены по горным долинам и депрессиям, занимая днища и нижние части теневых склонов, хребтовые темнохвойные леса распространены по гребням и в верхних частях склонов высоких хребтов на высоте 700-900 м над ур.м. В коренных и условно- коренных насаждениях хребтовых темнохвойных лесов участие темнохвойных пород в составе древостоя составляет 9-10 единиц (в т. ч. ели - 1-7 ед., пихты - 2-8 ед.) (табл. 1). Пихта превосходит ель по плотности древостоя в 2-3 раза, а по запасу древесины ель превосходит пихту в 2-3 раза. Плотность крупного и мелкого подроста ели и пихты примерно равная. В коренных и условно-коренных насаждениях долинных темнохвойных лесов участие ели в составе древостоя коренных насаждений составляет от 4 до 6 единиц, пихты - от 2 до 4 единиц. Пихта превышает ель по плотности древостоя в 1,5-3 раза, по запасу древесины ель превосходит пихту в 2 раза. Плотность крупного подроста пихты выше, чем ели, более чем в 10 раз, плотность мелкого подроста - в 4 раза [8], [9].
В коренных и условно-коренных насаждениях смешанных широколиственно-темно-хвойных лесов участие ели в составе древостоя достигает 6-7 единиц, пихты - 1-2 единицы. Плотность древостоя пихты выше, чем ели в 2-4 раза, но по запасу древесины ель превосходит пихту в 3-5 раз. Плотность крупного подроста пихты во всех исследованных насаждениях значительно выше, чем ели, плотность мелкого подроста ели варьирует в значительных пределах, плотность пихты более стабильна [8].
В производных насаждениях - осинниках и березняках, участие темнохвойных пород в составе древостоя достигает 2-3 единиц [6], в т. ч. ели - до 1 единицы, пихты - до 2 единиц. Запас древесины ели в осинниках составляет от 7 до 51 м3/га, в березняках - от 5 до 13 м3/га, запас древесины пихты соответственно - от 16 до 95 м3/га и от 44 до 63 м3/га. В ряде насаждений ель в составе древостоя отсутствует. По плотности деревьев, как в осинниках, так и в березняках (256-332 шт./га и 404-428 шт./га). пихта многократно превосходит ель (соответственно 8-96 шт./га и 4-12 шт./га). Пихта единично встречается в насаждениях, в которых ель отсутствует. Подрост пихты встречен во всех насаждениях, плотность крупного подроста составляет от 0,1 до 2,5 тыс. шт./га, мелкого - от 0,1 до 1,2 тыс. шт./га, в березняке отмечен взрыв возобновления пихты (9,2 тыс. шт./га). Редкий крупный и мелкий подрост ели встречен лишь в березняках.
В широколиственных насаждениях ель отсутствует. Единичные деревья и редкий крупный подрост пихты встречаются в некоторых типах насаждений - кленовниках. Запас древесины пихты достигает 10-32 м3/га, плотность подроста - до 0,1 тыс. шт./га.
Результаты маршрутных исследований показали, что в районе смешанных широко-лиственно-темнохвойных лесов по сравнению с районом горнотаежных темнохвойных лесов фитоценотическая активность темнохвойных пород в лесообразовательном процессе ниже, экотопические ареалы охватывают лишь часть экотопического пространства. Экотопический
Таблица 1 - Некоторые показатели фитоценотической активности ели и пихты в коренных и условно-коренных
насаждениях
Участие в составе древостоя, единиц Запас древесины, м3/га Плотность древостоя, шт/га Плотность крупного подроста, тыс. шт./га Плотность мелкого подроста, тыс. шт./га
ель пихта ель пихта ель пихта ель пихта ель пихта
1. Район го рнотаежных лесов
2-6 3-8 85-277 108-279 108-368 468-924 0,1-0,3 0,3-2,2 0,8-3,2 1,2-4,4
2. Район широколиственно-темнохвойных лесов
2.1. Долинные темнохвойные леса
4-6 2-4 167-180 96-133 196-360 368-620 0,2-0,4 2,7-5,7 0,2-0,4 0,8-1,6
2.2. Хребтовые темнохвойные леса
1-7 2-8 48-227 77-315 192-264 512-672 0,1-1,1 0,3-0,9 0,2-2,2 0,8-1,4
2.3. Смешанные широколиственно-темнохвойные леса
6-7 1-2 227-262 42-94 108-172 372-452 0,1-0,2 0,5-1,0 0,6-2,2 0,2-08
Биологические науки
ареал пихты несколько шире, чем ели, наибольшая активность пихты, как лесообразователя, наблюдается на склонах северных экспозиций. Пихта входит в состав некоторых типов широколиственных насаждений (кленовников). Эко-топический ареал ели занимает узкий спектр
лесорастительных условий, ареал доминирования ели охватывает свежие и влажные экотопы -днища долин горных рек, ручьев и временных водотоков, вогнутые и нижние части длинных склонов.
19.09.2017
Список литературы:
1. Горчаковский П.Л. Широколиственные леса и их место в растительном покрове Южного Урала. - М.: Наука, 1972. - 146 с.
2. Колесников Б.П. Леса Челябинской области // Леса СССР. Т.4. - М.: Наука, 1969. - С.125-156.
3. Андреев Г. В. Восстановительно-возрастная динамика темнохвойных древостоев на Южном Урале (на примере северной части западного макросклона) // Автореф. дисс... к. с.-х. н. Екатеринбург: УрО РАН, 2005. - 26 с.
4. Иванова Н.С., Андреев Г.В. Естественное восстановление структуры ценопопуляций ели и пихты в темнохвойных лесах Южного Урала // Аграрный вестник Урал. - 2008. - №6. - С.82-86.
5. Горичев Ю.П., Давыдычев А.Н., Кулагин А.Ю., Алибаев Ф.Х., Юсупов И.Р. Горнотаежные темнохвойные леса ЮжноУральского заповедника, состояние и особенности возобновления // Вестник Оренбургского государственного университета. Спец. выпуск. (75). - 2007. - С.84-87.
6. Горичев Ю.П., Давыдычев А.Н. Восстановительные лесные процессы в послерубочных лесных сообществах Южно-Уральского заповедника // Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. - 2009. Т.18. №4. - С.125-130.
7. Горичев Ю.П., Давыдычев А.Н., Алибаев Ф.Х., Кулагин А.Ю. Широколиственно-темнохвойные леса Южного Урала : пространственная дифференциация, фитоценотические особенности и естественное возобновление. - Уфа: Гилем, 2012. - 176 с.
8. Давыдычев А.Н., Горичев Ю.П., Кулагин А.Ю., Сулейманов Р.Р. Лесовозобновительные процессы под пологом древостоя в широколиственно-темнохвойных лесах Южного Урала // Лесоведение, №1. - 2011. - С.39-48.
9. Давыдычев А.Н., Горичев Ю.П., Кулагин А.Ю. Естественное попологовое возобновление и экологическая видоспецифич-ность пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) в подзоне широколиственно-темнохвойных лесов Южного Урала // Вестник Удмуртского гос. университета. - 2016. - Сер. Биология. Науки о Земле. - Вып.3. - С.46-57.
Сведения об авторах:
Горичев Юрий Петрович, заместитель директора по научной работе Южно-Уральского государственного природного заповедника, кандидат биологических наук
E-mail: revet_zapoved@mail.ru 453560, Республика Башкортостан, Белорецкий район, д. Реветь, тел. (34792) 76812
Давыдычев Александр Николаевич, старший научный сотрудник лаборатории лесоведения Уфимского института биологии РАН, кандидат биологических наук E-mail: shur25@yandex.ru
Кулагин Алексей Юрьевич, заведующий лабораторией лесоведения Уфимского института биологии РАН, доктор биологических наук, профессор
450054, г. Уфа, пр. Октября, 69