CC BY
9
УДК 630.283.1:630.187
ОСОБЕННОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЯГОДНЫХ РАСТЕНИЙ В НАСАЖДЕНИЯХ НАГОРНОЙ ГРУППЫ ТИПОВ ЛЕСА НА СКЛОНАХ ЗАПАДНОЙ И ВОСТОЧНОЙ
ЭКСПОЗИЦИИ ГОРЫ «КОСЬВИНСКИЙ КАМЕНЬ» THE PARTICULARS PLACEMENT OF BIOLOGICAL RESOURCES OF BERRY PLANTS IN FORESTS OF MOUNTAINS GROUPS OF FOREST TYPES ON SLOPES WESTERN AND EASTERN EXPOSITIONS OF THE MOUNTAIN
«KOSVINSKY KAMEN»
Залесов С.В. Панин И.А. (Уральский государственный лесотехнический университет, г. Екатеринбург, РФ) Zalesov S.V., Panin I.A. (USFEU, с. Ekaterinburg, RF)
Рассмотрены особенности размещения биологических ресурсов ягодных растений в зависимости от орографических условий и таксационных показателей насаждений на примере горы «Косьвинский Камень».
The results particular placement of the biological resources of the berry plants depending on orographic conditions and taxation parameters of forest on example mountains «Kosvinsky kamen».
Ключевые слова: ягодные растения, горные леса, тип леса Key words: berry plants, mountain forest, forest type
Нельзя недооценивать экономическую значимость дикорастущих ягодных растений. Во многих случаях заготовка ягод может значительно увеличить доход получаемый с лесных земель. Суммарный доход от ежегодного сбора дикорастущих плодов и ягод может превосходить стоимость древесины на корню [1]. Это особенно важно для насаждений нагорной группы типов леса по ряду причин. Данные насаждения часто являются низкотоварными и малопродуктивными, их промышленная эксплуатация не редко бывает затруднена, а иногда невозможна из-за сложных условий рельефа. Кроме того, они выполняют важные водорегулирующие и противоэрозионные функции [2].
В настоящее время промышленная заготовка дикорастущих ягод в Российской Федерации производится в незначительных масштабах. Одной из причин этого является недостаток научно обоснованных сведений о закономерностях размещения дикорастущих пищевых ресурсов в различных условиях [3]. Работ на Урале по данному вопросу практически не проводилось, что определило направление наших исследований.
Цель работы - определение особенностей размещения дикорастущих ягодных ресурсов живого напочвенного покрова (ЖНП) в насаждениях нагорной группы типов леса уральской горно-лесной области северотаёжного лесорастительного округа, расположенных на склонах западной и восточной экспозиций на примере горы Косьвинский Камень.
В основу методики исследования положен метод пробных площадей (1111). 1111 закладывались в соответствии с ОСТ 56-69-83 и ОСТ 56-44-80. На каждой 1111 через равные расстояния закладывались учётные площадки площадью 0,25
м2, количество которых определялось опытным путём, согласно общепринятой
С 2 2 2
формуле: п = , где Су - коэффициент изменчивости, %; Ру - точность
Ру
определения средней величины, %. Принятая точность - 10%. ЖНП на учётной площадке срезался на уровне поверхности почвы, сортировался по видам и взвешивался. С каждой 1111 взята навеска представленных на ней видов растений, которые высушивалась в лабораторных условиях до абсолютно сухого состояния [4].
Характеристика условий рельефа для 1111 представлена в таблице 1. 1111 закладывались на склонах восточной и западной экспозиции в насаждениях расположенных на верхней границе горно-лесного и в подгольцовом поясах горной растительности, на абсолютных высотах от 650 до 850 м и уклоном от 10 до 35о.
Таблица 1- Характеристика орографических условий 1111
№ И Квартал Выдел Экспозиция склона Абсолютная высота, м. Уклон, о
12 53 18 Западная 650 10-15
5 53 8 Западная 850 5-10
7 44 18 Восточная 650 15-20
8 44 14 Восточная 750 15-20
9 44 9 Восточная 850 35
Таксационная характеристика насаждений 1111 приведена в таблице 2. Данные таблицы 2 свидетельствуют о закономерном снижении показателей класса бонитета, запаса, средних высоты и диаметров, полноты и проектного покрытия крон с увеличением абсолютной высоты, что в совокупности с дополнительным боковым освещением создаёт более благоприятные условия для развития ЖНЛ. Наибольшее распространение, как на западном, так и восточном склонах г. Косьвинский Камень имеют еловые насаждения, часто со значительной долей участия кедра в составе, а так же берёзы и пихты. Древостой верхней границы леса составляет берёзовое криволесье.
Таблица 2- Таксационная характеристика насаждений 1111
Средние Й н Ироектное покрытие крон, %. 1одрост
1 Квартал Выдел Состав Возраст, лет Высота, м. Диаметр, см. и т и н о ю о с а л « Тип леса Лолнота т ,с а С а З Кол-во, тыс. шт/га. Состав.
12 53 18 5Е2ШК1Б 217 18 26 4 ЕНГ 0,7 203 61 1,4 4Е4Б2П
5 53 8 7Е2Б1К 217 17 26 5 ЕНГ 0,5 121 61 0,6 5Е3Б2К
8 44 14 5Е5К+Ш 145 14 24 5 ЕНГ 0,7 152 65,5 0,6 6ШЕ
7 44 18 5Е3Б2ШК 145 12 17 5 ЕНГ 0,6 135 55 1,4 8ШК
9 44 9 10Б+К,Е - 4 12 5Б Бк.ктр 0,3 40 34,5 0,6 101
На рисунке 1 показаны графики фитомассы ЖНЛ и его компонентов, увеличением абсолютной высоты на
зависимости изменения надземной в частности ягодных растений с восточной экспозиции склона г.
Косьвинский Камень. Надземная фитомасса ЖНП возрастает с максимумом на абсолютной высоте 700 - 750 м, а затем снижается. Данная зависимость выражается параболой второго порядка, уравнение которой имеет вид: у = - 0 , 0 1 1 6х2 + 1 6, 7 8х - 5 077,3 . Величина достоверности аппроксимации
R2 = 1 что свидетельствует о
полном соответствии кривых исходным данным.
Надземная фитомасса ягодных растений напротив, сначала снижается. Минимум приходится на абсолютных высотах около 800 м. С дальнейшим поднятием вверх по склону наблюдается увеличение надземной фитомассы ягодных кустарничков. Данная зависимость так же выражается параболой второго порядка, уравнение которой имеет вид: у = 0,0085х2 - 1 6,343х + 5 3 5 0,3 .
2
Величина достоверности аппроксимации для данного уравнения
R2 = 1,
что так же свидетельствует о полном соответствии кривой исходным данным.
о х и
е;
° ГО
и ¡1
ю £ *
ш , Го :: и 5
т 1
5 05
Ш о
0 >-
й I
1 &
а и
01
(О
ч
ш X
1200 1000 800 600 400 200 0
у = -0,0116х2 + 16,78х - 5077,3 R2 = 1
♦ Весь ЖНП ■ Ягодные растения А Травянистые растения
-X.
у = 0,0085х2 - 13,343х + 5350,3 х МХИ X R2 = 1
X
600 650 700 750 800 Абсолютная высота, м.
850
900
Полиномиальная (Весь ЖНП)
Полиномиальная (Ягодные растения)
Рисунок 1 - График зависимости надземной фитомассы ЖНП от абсолютной высоты на восточной экспозиции склона г. Косьвинский камень
Результат учёта надземной фитомассы ЖНП представлен в таблице 3. Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что на восточном склоне ягодные кустарнички распространены повсеместно а их надземная фитомасса варьирует в пределах от 101,8 до 251,7 кг/га (10,3 - 27% от массы ЖНП). В условиях ПП 8 участие травостоя незначительно, а основную часть ЖНП помимо ягодных кустарничков составляют мхи (45,4%). С поднятием вверх по склону наблюдается разреживание древостоя и разрастание крупнотравья в прогалинах между деревьями. Благодаря этому общая фитомасса ЖНП в абсолютно сухом состоянии в условиях ПП 7 возрастает до 988,3 кг/га. Надземная фитомасса ягодных растений при этом снижается более чем в два раза (до 101,8 кг/га), что связано с усиливающейся конкуренцией со стороны травостоя. С увеличением абсолютной высоты и крутизны склона, возрастает площадь курумов, что обуславливает снижение общей надземной фитомассы ЖНП до 811,9 кг/га в условиях ПП 9. Еловый древостой здесь сменяется
берёзовым криволесьем. Плодородный почвенный субстрат скапливается на отдельных террасах, где наблюдается разрастание травостоя. Ягодные кустарнички обильно представлены отдельными группами между камней, их надземная фитомасса в условиях 1111 9 возрастает до 121,1 кг/га.
Таблица 3- Надземная фитомасса
_ кг/га
абсолютно сухом состоянии,
живого напочвенного покрова в
%
Вид растения № И
12 5 8 7 9
Черника обыкновенная Уасстшш шугШ1ш Ь. и 0,9 11,6 0,6 130,9 14 82,3 8,3 69,2 8,5
Костяника каменистая ЯиЬш БахайНБ Ь. 0,3 0,04 0 0 90,8 9,7 9,5 0,9 0 0
Голубика обыкновенная Уасстшт и^шоБит Ь. 0 0 0 0 14 1,5 10,0 1 25,6 3,2
Брусника обыкновенная Уасстшш vítis-idaea Ь. 0 0 0 0 16 1,7 0 0 26,3 3,2
Итого ягодных растений: 8 0,9 11,6 0,6 251,7 27 101,8 10,3 121,1 14,9
Травянистые растения 614,4 72,1 1226,3 65,9 146 15,7 614,1 61,1 608,9 75,0
Мхи 230,6 27 624,2 33,5 423,9 45,4 253,5 25,7 57,8 7,1
Лишайники 0 0 0 0 111,3 11,9 18,9 1,9 24,1 3,0
Всего ЖШ 853 100 1862,1 100 932,9 100 988,3 100 811,9 100
Наиболее распространённым ягодным растением является черника обыкновенная (Уасстшт шугШ1ш Ь.). С увеличением абсолютной высоты, постепенно возрастает доля участия голубикой обыкновенной (Уасстшт и^тоБит Ь.). Так, на абсолютной высоте 650 м. (1111 8) надземная фитомасса голубики обыкновенной в абсолютно сухом состоянии 14 кг/га, на абсолютной высоте 750 м. (1111 9)- 25,6 кг/га. Брусника обыкновенная (Уасстшш vítis-idaea Ь.) представлена в значительно меньшей степени, произрастает среди черники в условиях 11 8 и 9. Следует отметить большие запасы костяники каменистой (ЯиЬш Баха^НБ Ь.) в условиях ИИ 8, её надземная фитомасса в абсолютно сухом состоянии достигает 90,8 кг/га.
Биологические запасы ягодных растений на западном склоне крайне малы и не превышают 0,9% от всей надземной фитомассы ЖНЛ. Ягодные кустарнички встречаются крайне редко и приурочены к микро повышениям. Основным компонентом ЖНЛ является травостой (от 65,9 до 72,1% от ЖНЛ), продуктивность которого возрастает с увеличением абсолютной высоты и достигает 1862,1 кг/га в абсолютно сухом состоянии. В ЖН1 отсутствуют лишайники, а на долю мхов приходится 27 - 33,5% фитомассы. Вероятнее всего, это связано с сочетанием ряда факторов создающих оптимальные
условия для разрастания травянистой растительности, которая подавляет ягодные кустарнички. В- первых - низкая крутизна склона. Западный склон г. Косьвинский Камень сравнительно пологий, из-за чего снижается водная эрозия и происходит более активное накопление плодородного почвенного субстрата. Во-вторых, западный склон вследствие климатических условий увлажняется значительно сильнее, чем восточный [5]. Мощный снежный покров защищает зимующие органы многолетних видов травянистых растений от холодов и заморозков, кроме того, на западном склоне значительно реже случаются засухи в период вегетации, минимальный риск возникновения низовых пожаров [2]. Восточный склон напротив, более крутой и менее увлажнённый, вследствие чего вымывается и обедняется почва, а влага не задерживается на большей части площади, что создаёт более благоприятные условия для разрастания ягодных кустарничков.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Западная экспозиция склона г. Косьвинский Камень на абсолютных высотах 650-850 м. имеет тенденцию к зарастанию субальпийскими лугами. Биологические ресурсы ягодных растений западной экспозиции ничтожно малы.
2. На восточной экспозиции склона г. Косьвинский камень на абсолютных высотах 650-850 м. сосредоточены значительных биологические ресурсы ягодных растений, главным образом черники обыкновенной. Общие биологические запасы ягодных растений ЖНП составляют в среднем 101,8 -251,7 кг/га.
3. Зависимость биологических запасов ягодных растений от показателя абсолютной высоты в рассматриваемых условиях выражается параболой второго порядка, уравнение которой имеет вид:
у = 0,008 5.x2 - 1 6,34Зх + 5 3 5 0,3 .
Список использованных источников
1. Коростелев, А.С. Недревесная продукция леса учебник. - 2-е изд., перераб./ А.С. Коростелев, С.В. Залесов, Г.А. Годовалов. -Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2010.- 480 с.
2. Луганский, Н.А. Лесоведение: учебн. пособие / Н.А. Луганский, С.В. Залесов, В.Н. Луганский. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2010. -432 с.
3. Луганский, Н.А. Повышение продуктивности лесов: учебн. пособие / Н.А. Луганский, С.В. Залесов, В.А. Щавровский. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ак-я, 1995. -297 с.
4. Бунькова Н.П. Основы фитомониторинга: Учеб. пособие: изд. 2-е дополненное и переработанное / Н.П. Бунькова, С.В. Залесов, Е.А. Зотеева, А.Г. Магасумова. -Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2011. -89 с.
5. Агроклиматические ресурсы Свердловской области. - Санкт-Петербург: Гидрометоиздат, 1978. -160 с.
