CC BY
13
УДК 574.42 (571.621)
Е. С. Лонкина, И. Л. Ревуцкая
ОСОБЕННОСТИ ЛЕСОВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ПОСЛЕПОЖАРНЫХ ЛИСТВЕННИЧНИКАХ ЗАПОВЕДНИКА «БАСТАК»
В статье проведён анализ лесовосстановительных процессов, протекающих в лиственничниках, на постоянных пробных площадях, заложенных в заповеднике «Бастак» после пожарищ. Выявлено, что в постпирогенных растительных сообществах заповедника наблюдаются схожие лесовосстановительные процессы и при благополучных условиях (почвенно-климатические факторы, наличие семенного фонда, отсутствие повторных пожаров) они обеспечат восстановление лиственничников, отмечаемых до пожаров.
Ключевые слова: лесовосстановление, сукцессия, растительное сообщество, заповедник «Бастак».
DOI: 10.24411 /2227-1384-2020-10037
Лес является основным типом растительного покрова Земли, имеющим важное биосферное и хозяйственное значение. На всём протяжении времени площадь лесов неизменно сокращалась. Одной из причин сокращения являются лесные пожары, подавляющее число которых происходит по вине человека. Лесные пожары приводят к существенным изменениям параметров среды. Даже слабые пожары в лесу наносят большой вред: от огня, прежде всего, погибают хвойный подрост и молодняк, тем самым происходит смена ценных хвойных и твердолиствен-ных пород на малоценные лиственные насаждения. Гибель прибрежных лесов от пожаров способствует быстрому размыву берегов и обмелению рек, изменению водного режима. Пожары влияют на все компоненты леса и приносят с собой коренные изменения в лесные биоценозы [1, с. 232-240].
По мнению Ю. Одума (1986 г.), пожары — это важный фактор, который является частью «климата» в большинстве местообитаний и формирует историю их флоры [2, с. 310].
Последствия лесных пожаров в большинстве случаев имеют негативный характер. Неконтролируемое распространение огня наносит не
Лонкина Екатерина Сергеевна — старший научный сотрудник (Государственный заповедник «Бастак», Биробиджан, Россия); email: lonkina83@mail.ru.
Ревуцкая Ирина Леонидовна — кандидат биологических наук, доцент, заведующая кафедрой географии, экологии и природоохранного права (Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема, Биробиджан, Россия); email: irina.etx@mail.ru.
© Лонкина Е. С., Ревуцкая И. Л., 2020
46
только экономический урон, но и приводит к страшным последствия для экологии. Выгорание обширных площадей лесов ведёт к радикальному изменению экосистем региона, что в итоге может привести к непредсказуемому результату.
Частое возникновение пожаров в лесах Дальнего Востока, в том числе и на особо охраняемых природных территориях (ООПТ), привело к накоплению больших площадей гарей, на которых по-разному происходят процессы естественного возобновления древесных пород. К сожалению, территория государственного природного заповедника «Бастак» также подвержена воздействию лесных пожаров.
Государственный природный заповедник «Бастак» учреждён 28 января в 1997 г. В 2011 г. его территория расширена за счёт присоединения кластерного участка «Забеловский». Таким образом, ООПТ представлена двумя кластерными участками: Центральным и Забеловским. Заповедник располагается на территории Облученского, Биробиджанского и Смидовичского районов Еврейской автономной области. Общая площадь заповедника составляет 127094,5 гектара.
Горимость лесов определяется видовым составом растительности и природно-климатическими условиями района их расположения и зависит от интенсивности проникновения человека в лес.
Класс пожарной опасности лесных участков, представляющий собой относительную оценку степени пожарной опасности лесных участков по условиям возникновения в них пожаров и возможной их интенсивности, определяется по степени возможности возникновения пожара на конкретных лесных участках с учётом лесорастительных условий, природных и других особенностей, а также условий погоды.
По лесопожарному районированию Дальнего Востока территория государственного природного заповедника «Бастак» входит в Облучен-ский лесопожарный округ Уссурийской лесопожарной области. Распределение территории государственного природного заповедника «Бастак» по классам пожарной опасности представлено в таблице 1 [4, с. 36—37].
Таблица 1
Характеристика территории государственного природного заповедника «Бастак» по классам пожарной опасности (плошддь, га)
№ п/п Участковое лесничество Плошддь по классам пожарной опасности Итого Средний класс
I II III IV V
1 Горное 1127 16794 13817 31738 3,4
2 Икуринское 2461 24456 5987 32904 3,1
3 Раздольненское 473 20737 5919 27129 3,2
4 Забеловское 13653 21423,5 247 35323,5 3,6
Всего 4061 75640 47146,5 247 127094,5 3,2
В процентах 3,2 59,5 37,1 0,2 100
47
Как видно из таблицы 1, территория государственного природного заповедника «Бастак» характеризуется повышенной природной пожарной опасностью и очень высокой степенью горимости. Продолжительность пожароопасного сезона составляет 205 дней (с 20.04 по 10.11). Чётко выражены весенний (апрель — май) и осенний (октябрь — ноябрь) пожароопасные периоды. На эти периоды приходится 90 % пожаров (от общего числа) и 95 % выгораемой площади. Основные виды горючих материалов: усохший травостой, зелёные мхи, сфагнум, лесная подстилка, валежник и сам древостой. Наиболее подвержены лесным пожарам лугово-болотные растительные группировки, дубовые, белоберёзовые леса и лиственничники преимущественно равнинной части заповедника «Бастак».
Целью нашего исследования является изучение лесовосстанови-тельных процессов, протекающих в лиственничниках, подверженных лесным пожарам.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1. Проведение переописания постоянных пробных площадей № 3 — 2002 и № 9 — 2016, заложенных в послепожарных лиственничниках.
2. Определение особенностей лесовосстановительных процессов, протекающих в постпирогенных лиственничниках заповедника «Бастак».
Материалы и методы. Изучение лесовосстановительных процессов в послепожарных лиственничниках проводится на постоянных пробных площадях, которые представляют собой квадратные участки растительного покрова размером от 50 х 50 м до 80 х 80 м. В пределах пробной площади неоднородности растительного покрова носят парцеллярный характер.
Пробные площади по углам маркированы столбами, на которых имеются соответствующие надписи. Для удобства работы пробная площадь разбита на примыкающие друг к другу квадраты 10 х 10 м, по углам которых установлены металлические колья. Древостой — деревья, имеющие диаметр ствола на высоте 1,3 м шесть сантиметров и более. Данные деревья нумеруются, и определяются координаты дерева. На основании полученных координат составляется карта-схема пробной площади. Древостой таксируется — определяются диаметр и высота каждого дерева. Подрост — молодое поколение деревьев. Так же, как и у древостоя, у каждой особи подроста определяются координаты и измеряется высота.
Переописание постоянных пробных площадей, согласно методическим рекомендациям по изучению типов леса, проводится 1 раз в пять лет [3, с. 281—310].
Материалы, которые были получены в ходе полевых экспедиционных исследований, были внесены в базу данных постоянных пробных площадей в формате Excel, также в этой программе данные статистически обрабатываются.
48
Латинские названия таксонов в тексте статьи приводятся при первом упоминании. Названия видов приняты в соответствии со сводкой «Сосудистые растения советского Дальнего Востока» (1985 — 1996).
Результаты и обсуждение.
Пробная плошадь № 3 — 2002 размером 80 х 80 м представлена редкостойным лиственничником ерниково-вересково-зеленомошным, пройденным пожаром 2001 г. и зарастающим берёзой плосколистной (Betula platyphylla Sukacz.). Кустарниковый ярус состоит в основном из берёзы кустарниковой (Betula fruticosa Pall.) с примесью рододендрона даурского (Rhododendron dauricum L.). Травяно-кустарниковый покров состоит из багульника болотного (Ledum palustis L.), голубики обыкновенной (Vaccinium uliginosum L.), осоки шаровидной (Carex globularis L.). Последующие переописания растительности проводились в 2007, 2013 и 2018 гг. Видовой и количественный состав подроста пробной площади по годам представлен в таблице 2.
Таблица 2
Видовой и количественный состав подроста на постоянной пробной плошади № 3 — 2002
Вид Количество подроста по годам наблюдений, шт.
2007 г. 2013 г. 2018 г.
Берёза плосколистная 888 843 313
Лиственница Каяндера 74 40 150
Ольха 0 31 6
Всего 962 914 469
В 2007 году подрост пробной площади № 3 состоял из двух древесных пород лиственницы Каяндера Larix cajanderi Mayr с явным преобладанием берёзы плосколистной. Мы считаем, что это связано с полным уничтожением древостоя на постоянной пробной площади лиственницы Каяндера, что вызвало полное остутсвие семян для возобновления. Начиная с 2013 года, на постоянной пробной площади отмечается ольха волосистая (Alnus hirsuta (Spach) Fisch. ex Rupr), при этом доля участия берёзы плосколистной остаётся неизменной, а доля участия лиственницы Каяндера сокращается. С момента закладки постоянной пробной площади на исследуемой территории не возникали пожары, а климатические условия, прежде всего количество осадков, привели к повышению уровня обводнённости территории, которая способствовала появлению в составе подроста ольхи волосистой. В 2018 году участие берёзы плосколистной и ольхи волосистой резко сокращается, а доля участия лиственницы Каяндера увеличивается, это может свидетельствовать о том, что происходит замещение лиственных пород лиственницей Каяндера.
Пробная площадь № 9 — 2016 размером 50 х 50 м заложена в сходных лесорастительных условиях с пробной площадью № 3 — 2002. Листвен-
49
ничник сфагновый. В древостое по числу стволов преобладает лиственница Каяндера, единично отмечена берёза плосколистная. Кустарниковый ярус редкий (общее проективное покрытие 5 %), представлен берёзой овальнолистной (Б&и1а оуаЫ/оНа Иирг) и голубикой топяной (Уасатит иЧ^поэит Ь.), травяной ярус практически отсутствует (общее проективное покрытие менее 1 %). Хорошо развит моховой покров из сфагновых мхов (общее проективное покрытие 99 %). По характеру увлажнения растительное сообщество является мокрым. Весной 2009 г. исследуемый участок пройден низовым пожаром средней интенсивности, при этом в древостое остались единичные взрослые особи лиственницы Каяндера. Исследование растительного покрова пробной площади проводилось в 2016 и 2020 гг. Видовой и количественный состав подроста пробной площади представлен в таблице 3.
Таблица 3
Видовой и количественный состав подроста на пробной площади № 9 — 2016
Вид Количество особей подроста по годам наблюдений, шт.
2016 г. 2020 г.
Берёза плосколистная 84 12
Лиственница Каяндера 500 416
Ольха волосистая 31 1
Осина обыкновенная 1 0
Всего 616 429
В 2016 году подрост пробной площади № 9 — 2016 состоял из четырёх древесных пород: берёзы плосколистной, ольхи волосистой, осины обыкновенной с явным преобладанием лиственницы Каяндера. В 2020 г. не отмечена осина, практически отсутствует ольха волосистая и резко сократилось количество берёзы плосколистной. Мы считаем, что это связано, прежде всего, с более высокой конкурентноспособностью лиственницы Каяндера.
В результате проведённого анализа можно сделать следующие выводы.
1. В связи с отсутвием взрослых особей лиственницы Каяндера на постоянной пробной площади № 3 — 2002, в первые годы после пожара отмечается коротковосстановительная стадия развития растительного сообщества: зарастание постоянной пробной площади берёзой плосколистной. Продолжительность данной стадии 2002 — 2013 гг.
2. Низовым пожаром 2009 года на постоянной пробной площади № 9 — 2016 не были уничтожены взрослые особи лиственницы Каяндера, что позволило сразу после пожара начать активное восстановление лиственницы Каяндера, в связи с чем на пробной площади не отмечается стадия зарастания мягколиственными породами.
3. В целом лесовосстановление на двух постоянных пробных площадях идёт по схожему сценарию и при благополучных условиях (почвен-
50
но-климатические факторы, наличие семенного фонда, отсутствие повторных пожаров) обеспечит восстановление лиственничников, отмечаемых до пожаров.
Список литературы
1. Гуков Г. В. Дальневосточное лесоводство. Владивосток: Изд-во Дальневост. унта, 1989. 260 с.
2. Одум Ю. П. Экология: В 2 т. Т. 1 / перевод с англ. М.: Мир, 1986. 325 с.
3. Программа и методика биогеоценологических исследований / отв. ред. Н. В. Дылис. М.: Наука, 1974. 403 с.
4. Проект освоения лесов заповедника «Государственный природный заповедник «Бастак». Пояснительная записка. Хабаровск: ФГУП «Рослесинфорг» «Даль-леспроект», 2014. 84 с.
■к к к
Lonkina Ekaterina S., Revutskaya Irina L. FEATURES OF THE REFORESTATION PROCESS
IN THE POST-FIRE LARCH FORESTS OF THE BASTAK NATURE RESERVE
(The state nature reserve Bastak, Birobidzhan, Russia; Sholom-Aleichem Priamursky State University, Birobidzhan, Russia)
The article analyzes the reforestation processes taking place in larch forests on permanent test plots laid in the Bastak reserve after the fires. It was revealed that in the post-pyrogenic plant communities of the reserve, similar reforestation processes are observed, and under favorable conditions (soil and climatic factors, the presence of a seed fund, the absence of repeated fires) they will ensure the restoration of larch forests observed before the fires.
Keywords: reforestation, succession, plant community, Bastak nature reserve. DOI: 10.24411/2227-1384-2020-10037
References
1. Gukov G. V., Far Eastern forestry (Dal'nevostochnoye lesovodstvo), Vladivostok, 1989. 260 p.
2. Odum Yu. P. Ecology (Ekologiya), Translated from English, in 2 vol., vol. 1., Moscow, Mir Publ., 1986. 325 p.
3. Dylis N. V. (ed.) Programma i metodika biogeotsenologicheskikh issledovaniy (Program and methodology of biogeocenological research), Moscow, 1974. 403 p.
4. Proyekt osvoyeniya lesov zapovednika «Gosudarstvennyy prirodnyy zapovednik «Bastak». Poyasnitel'naya zapiska (The project of forest development "The state nature reserve "Bastak". Explanatory note), Khabarovsk, 2014. 84 p. (In Russ.).
k k k
51
