Оценка состояния припоселковых кедровников Томской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 630*845:582.475 (571.16)

С.А. Кривец, Н.В. Хоничев, А.В. Чемоданов

ИМКЭС СО РАН, Филиал ФГУ «Российский центр защиты леса» «Центр защиты леса Томской области», Томск

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИПОСЕЛКОВЫХ КЕДРОВНИКОВ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Припоселковые кедровники в Томской области представляют собой островные лесные массивы с абсолютным преобладанием кедра сибирского Pinus sibirica Du Tour, общей площадью более 8800 га, расположенные на различных элементах рельефа, отличающиеся размерами урочищ (от 7 до 390 га), степенью антропогенной нарушенности и интенсивностью действия природных факторов, приводящих к ухудшению состояния насаждений.

Выделенные в Томской области в особо охраняемые территории как уникальные, невосполнимые, ценные в экологическом, научном, культурном и эстетическом отношении природные комплексы, припоселковые кедровники предъявляют повышенные требования к организации мониторинга состояния насаждения и факторов, его определяющих. Первым этапом для осуществления такого мониторинга должна послужить оценка современного состояния кедровников, как “точка отсчета” для дальнейших постоянных наблюдений за здоровьем леса, прогноза его изменений и информационная основа для лесохозяйственных и природоохранных мероприятий. Оценка состояния насаждений также является обязательным элементом начатой в области в 2006 г. работы по паспортизации припоселковых кедровников, цель которой - их инвентаризация и определение режима природопользования

Состояние - это комплексный показатель, отражающий результаты воздействия на лес негативных абиотических, биотических и антропогенных факторов, проявляющихся в процессах и явлениях, происходящих в лесных экосистемах, влияющих на сукцессионный процесс и выполнение лесами своего функционального назначения (Ковалев, 2000). С практической точки зрения для лесов принято различать лесопатологическое и санитарное состояние насаждений (Методы мониторинга..., 2004). Лесопатологическое состояние насаждений - это качественная характеристика по комплексу признаков, таких как поврежденность (заселенность) насаждений вредителями, болезнями или другими неблагоприятными факторами, уровень численности вредителей, особенности распространения болезней и других повреждений. Санитарное состояние насаждений - их характеристика также по комплексу признаков, в том числе по соотношению деревьев разных категорий состояния, доле или запасу сухостоя и валежника, характеру его распределения в насаждении.

Припоселковые кедровники подвергаются воздействию целого ряда факторов, негативно отражающихся на состоянии насаждений. Изначально это орехопромысел, сопровождающийся механическими повреждениями деревьев, наносимыми при околоте деревьев. В разных кедровниках следы механических повреждений несут от 34 до 100 % деревьев. Антропогенные

воздействия приводят также к нарушению напочвенного покрова, повреждению корней при выпасе скота и проезде транспорта. Раны стволов, ветвей и корней при механических повреждениях - это ворота для проникновения в дерево возбудителей корневых и стволовых гнилей, широко распространенных в припоселковых кедровниках и приводящих к ослаблению и усыханию древостоев, повышенной подверженности их буреломам и ветровалам. К ослаблению древостоев приводят периодически возникающие вспышки массового размножения хвоегрызущих вредителей. Ухудшение состояния припоселковых кедровников на Обь-Томском междуречье обусловлено также изменением гидрологического режима почв, связанным с деятельностью Томского водозабора (Дюкарев, Пологова, 2002). В ослабленных по разным причинам насаждениях формируются очаги стволовых вредителей, что вызывает необходимость проведения выборочных санитарных рубок и, как следствие, нарушение лесной среды.

Основными факторами, оказывающими прямое действие на припоселковые кедровники и определяющими их современное состояние, являются гнилевые болезни и вредные насекомые.

Из опасных дереворазрушающих грибов обнаружены 3 вида губок (корневая Heterobasidion annosum, сосновая Phellinus pini и лиственничная Fomitopsis officinalis), опенок Armillaria, трутовик Швейница Phaeolus schweinitzii и окайменный трутовик Fomitopsis pinicola. Среди них наибольшую распространенность имеет трутовик Швейница - возбудитель корневых и комлевых гнилей кедра. Его очаги выявлены на площади 919,0 га. Такие кедрачи характеризуются сильной степенью поражения древостоев. Очаги этого заболевания имеются в кедровых насаждениях всех обследованных лесхозов, а в припоселковых кедровниках Томского лесхоза отмечено образование комплексных очагов с корневой губкой. Корневая губка поражает в основном корневую систему деревьев кедра и редко выходит в комель, а трутовик Швейница поражает как корневую систему, так и ядровую древесину комлевой и нижней части ствола, что часто не ведет к видимому ослаблению дерева, но снижает механическую устойчивость и выход деловой древесины. Анализ кернов, взятых с помощью приростного бурава, считающийся наиболее надежным методом определения гнилей в дереве, показал наличие болезней в разных кедровниках у 32-65 % деревьев. В насаждении, пострадавшем от урагана 2005 г. в Губинском кедровнике, 80 % буреломных и ветровальных деревьев были поражены трутовиком Швейница.

Очаги гнилевых болезней в кедровых насаждениях с повышенным текущим отпадом являются и действующими очагами стволовых вредителей. По данным обследования в 2006 г. площадь очагов стволовых вредителей в припоселковых кедровниках составила более 900 га. Наиболее значимыми и массовыми видами стволовых вредителей кедра являются шестизубчатый короед Ips sexdentatus и черный пихтовый усач Monochamus urussovi. Плотность поселения короеда варьирует от средней до высокой, а энергия размножения находится на высоком уровне, что говорит о нарастании численности этого вредителя. Часть припоселковых насаждений, где

длительное время действуют очаги стволовых вредителей и корневых гнилей, изрежена выборочными санитарными рубками до недопустимо низкой полноты, что также сказывается на их состоянии.

С 60-х годов прошлого века в Томской области регистрируется повышенная численность рыжего соснового пилильщика Neodiprion sertifer -основного хвоегрызущего вредителя в припоселковых кедровниках (в отдельные годы в комплексе со сходным пилильщиком Diprion similis). Последствием сильного повреждения кедра пилильщиком может быть прекращение плодоношения, усыхание отдельных ветвей и появление суховершинности. Вспышки этого вредителя регулярно повторялись в кедровых насаждениях Томской области (Бакчарский, Шегарский, Томский, Тимирязевский лесхозы). В припоселковых кедровниках Томского района они реализовывались в 1963-65, 1987-91, 1994-95, 2003-2005 гг. С 1987 года истребительные авиационные меры борьбы (химические, биологические и гормональные) в этих очагах проводились в 1987-91, 1994-95, 2004 гг. на суммарной площади свыше 15,4 тыс. га, в том числе по Томскому району 12,4 тыс. га. В 2005 г. общая площадь очагов размножения пилильщика, требующая мер борьбы, составила 4500 га. Численность вредителей

Л

достигала 170 тысяч яиц на крону одного дерева и более 600 коконов на 1 м лесной подстилки, что угрожало полным объеданием хвои. На начало 2006 года очаги рыжего соснового пилильщика составляли по области 8027 га. Несмотря на то, что даже при сильном однократном объедании хвои пилильщиком дерево сохраняет жизнеспособность (личинки обычно не едят молодую хвою), возникновение очагов в одних и тех насаждениях в течение ряда лет может иметь кумулятивный эффект и способствовать их ослаблению.

Эпизодически в припоселковых кедровниках отмечались очаги размножения сибирского шелкопряда Dendrolimus superans sibiricus. Общая площадь его очагов в отдельные годы составляла 3000 га при максимальной численности гусениц от 4 тысяч до 12 тысяч на 1 дерево.

Признаки дигрессии и деградации насаждений, распространение факторов ослабления в разных припоселковых массивах и даже в отдельных участках одного урочища имеют различное проявление. Неотложной задачей в связи с этим является лесопатологическая инвентаризация насаждений, в первую очередь, путем анализа результатов многолетнего общего, рекогносцировочного и детального надзора, а также организации широких маршрутных обследований, позволяющих оценить лесопатологическую неоднородность кедровников и выделить в каждом из них участки леса с различной степенью ослабления, в том числе наиболее проблемные, “болевые точки”, требующие повышенного внимания. Эти выделенные участки для каждого кедровника формируют локальную сеть пунктов регулярных наблюдений за состоянием насаждений, имеющую специфику для каждого кедрового урочища в связи с его ландшафтно-экологическими особенностями, структурой факторов ослабления и степенью деградации.

Локальные сети пунктов наблюдений, представляющие собой привязанные к планам лесонасаждений схемы расположения постоянных пробных площадей в конкретных урочищах, в совокупности образуют общую биоиндикационную сеть стационаров контроля за состоянием припоселковых кедровников.

Стационары контроля состояния являются основной составляющей системы лесного мониторинга. Они предназначены для постоянного наблюдения за динамикой состояния и устойчивости лесов, лесных ресурсов, состояния популяций насекомых, уровнем и степенью воздействия отрицательных факторов, позволяют выявлять пространственно-временную динамику нарушения биологической устойчивости лесных экосистем, а также решать другие задачи, которые ставятся при решении проблем лесного мониторинга (Ковалев, 2000). Общая методика закладки таких пробных площадей и работы на них разработана достаточно подробно (Методы мониторинга..., 2004), что позволяет адаптировать ее к припоселковым кедровникам.

Рекомендуемые размеры постоянных пробных площадей, используемых в качестве стационаров контроля состояния в припоселковых кедровниках - 0,5-1 га, так, чтобы в лесопатологический перечет могли быть взяты не менее 100 деревьев основного полога. Пробные площади остолбляют по углам и для них дается таксационная характеристика насаждения по общепринятым методам таксации. Деревья нумеруются масляной краской, затем для каждого дерева производится измерение высоты, диаметра на высоте 1,3 м, вертикальной протяженности кроны и ее проекции с разных сторон света. У 10-20 деревьев возрастным буром берутся керны из стволов на уровне шейки корня для определения возраста дерева и особенностей радиального прироста.

Исходным моментом в определении состояния лесной экосистемы является оценка состояния деревьев, составляющих конкретный древостой. Для каждого дерева на пробной площади производится его балльная оценка. При этом по комплексу визуальных признаков, среди которых наиболее важным признается состояние кроны, дерево относится к одной из 6 категорий состояния, описанных в “Санитарных правилах в лесах Российской Федерации” (2006): I - дерево без признаков ослабления; II -ослабленное, III - сильно ослабленное; IV - усыхающее; V - сухостой текущего года (свежий), VI - сухостой прошлых лет (старый). Категория состояния дерева выступает как интегральная балльная оценка его жизненного состояния (виталитета).

При лесопатологическом перечете деревьев на пробных площадях обязательно указывают дополнительные признаки: заселенность деревьев стволовыми вредителями, пораженность болезнями и другими негативно воздействующими факторами природного и антропогенного характера: пожарами, разного типа механическими повреждениями. В ряде случаев, даже при удовлетворительном состоянии кроны, но при наличии этих признаков,

категория состояния дерева может быть снижена (например, в случае так называемого сухостоя с “зеленой кроной”).

При традиционных лесопатологических исследованиях в качестве интегрального показателя санитарного состояния насаждения используется средневзвешенная категория состояния деревьев в нем, рассчитываемая по количественному соотношению деревьев разных категорий или по доле их запаса в насаждении. В лесопатологической практике насаждениями неудовлетворительного санитарного состояния принято считать такие, средневзвешенная категория состояния которых превышает 1,5 балла, а также насаждения с текущим отпадом (общее количество или суммарный запас деревьев 4-й и 5-й категории), превышающем норму (Методы мониторинга., 2004).

Однако, необходимо заметить, что средневзвешенная категория -достаточно формальный показатель состояния, требующий корректировки его интерпретации для каждой породы хвойных деревьев и условий произрастания насаждения. Более обоснованную оценку насаждения дает графически представленное распределение деревьев в древостое по категориям состояния, так называемый виталитетный спектр (Ярмишко и др., 2003), позволяющий наглядно видеть соотношение деревьев с разным жизненным состоянием, оценить уровень снижения биологической устойчивости насаждения, дать прогноз ее динамики и оценить возможности поддержания. Виталитетные спектры в разных кедровниках могут значительно различаться. При характерной для припоселковых кедровников неоднородности состояния виталитетные спектры могут различаться и на разных участках кедрового урочища, что требует закладки нескольких стационаров контроля состояния.

Лесопатологический мониторинг, проводимый службой лесозащиты Томской области, обследования Брянской специализированной лесоустроительной экспедиции выявили неудовлетворительное санитарное состояние кедровников в южных районах области на общей площади 1124,6 га, значительную часть которой составляют припоселковые насаждения. Так, в Тимирязевском лесхозе площадь кедровников, имеющих неудовлетворительное санитарное состояние, составляет 384,5 га, на 85 % площади преобладают насаждения со слабой степенью усыхания (до 10 %), на остальной - насаждения со средней степенью (11-40 %) усыхания. В Томском лесхозе неудовлетворительное санитарное состояние отмечено в припоселковых кедровых насаждениях на площади 472,9 га; преобладает средняя степень усыхания, отмеченная на 71 % площади, насаждения со слабой степенью занимают соответственно 29 % площади.

Оценка динамики усыхания кедровых насаждений, высокие показатели размножения стволовых вредителей, свидетельствующие о нарастании численности, наличие действующих очагов гнилевых болезней позволяют говорить, что в краткосрочный период усыхание кедровых древостоев будет продолжаться.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дюкарев, А.Г. Почвенно-экологические условия припоселковых кедровников Обь-Томского междуречья /А.Г. Дюкарев, Н.Н. Пологова // Кедровые леса Западной Сибири: современное состояние, использование и восстановление. - Томск, 2002. - С. 1516.

2. Ковалев, Б.И. Состояние, факторы его определяющие, и организация мониторинга хвойных лесов Центральной Сибири и Вятско-Камского региона / Б.И. Ковалев. - Брянск, 2000. - 248 с.

3. Методы мониторинга вредителей и болезней леса / под общ. ред. В.К. Тузова. -М.: ВНИИЛМ, 2004. - 200 с.

4. Санитарные правила в лесах Российской Федерации. Утверждены Приказом МПР от 27.12. 2005. № 350. - 24 с.

5. Ярмишко, В.Т. Виталитетная структура Pinus sylvestris L. в лесных сообществах с разной степенью и типом антропогенной нарушенности (Кольский полуостров) / В.Т. Ярмишко, В.В. Горшков, Н.И. Ставрова // Растительные ресурсы. - 2003. - Т. 39. - Вып. 4. - С. 1-19.

© С.А. Кривец, Н.А. Хоничев, А.В. Чемоданов, 2007