Почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов Приморья Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 581.524 (571.63) Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова

ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПИХТОВО-ЕЛОВЫХ ЛЕСОВ ПРИМОРЬЯ

Пихтово-еловые леса Приморья из Picea. ajanensis и Abies nephrolepís и их переходные субформации на всем протяжении своего обширного ареала, располагаясь в переходной зоне «материк-океан», образуют сложные ландшафтногеоморфологические комплексы.

Сопряженный картографический анализ встречаемости определенного типа (групп типов) пихтово-елового леса с определенным подтипом (типом) почвы позволил выявить почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов и эколого-географические закономерности их распространения.

Выделено 98 основных комплексов «тип леса - тип (подтип) почвы». Максимальное распространение получили следующие комплексы: ельник-зеленомошник на горных буро-таежных иллювиально-гумусовых почвах, ельник мелкотравно-

зеленомошный на горных буро-таежных типичных, ельник разнотравно-

мелкопапоротниковый на горных бурых лесных слабоненасыщенных почвах.

Пихтово-еловые леса Приморья из Picea ajanensis и Abies nephrolepis и их переходные субформации, являясь составной частью темнохвойных лесов Дальнего Востока, располагаются в переходной зоне

«материк-океан». На всем протяжении своего обширного ареала они образуют сложные ландшафтно-

геоморфологические комплексы, крайне неоднородные в типологическом и фитоценотическом отношении, группируясь в среднем и верхнем поясе горной страны Сихотэ-Алинь.

Формация уникальна тем, что нигде больше в Евразии леса этой северной умеренной зоны не продвигаются так далеко на юг, сохраняя при этом типичный физиономический облик тайги. Им свойственна меридиональная зональность, обусловленная влиянием Японского моря, расположением горных хребтов Сихотэ-Алиня и особенностями их геологического строения.

По данным Ю.И. Манько [3], верхние отметки пихтово-еловых лесов значительно колеблются и зависят от экспозиции склонов, высоты и массивности гор, степени удаленности их от морского побережья, а также от воздействия лесных пожаров. В среднем Сихотэ-Алине положение пояса пихтово-еловых лесов варьирует от 900 до 1500 м над ур. м., в южном Сихотэ-Алине верхняя граница проходит на высоте 1000 -1600 м.

На севере края широко распространены елово-лиственничные леса, являющиеся переходной субформацией от лиственничников к ельникам, а на юге преобладают елово-кедровые - переходные к кедровошироколиственным.

До настоящего времени некоторые крупные группы типов пихтово-елового леса не расчленены на типы леса, что усложняет изучение их экологии, структуры и динамики, а также процессов усыхания, широко затронувших в последние десятилетия самые продуктивные древостои.

Изучение структуры и динамики, геоэкологии пихтово-еловых лесов Приморского края нами начато с 1977 года и проводилось сразу по двум направлениям: на стационарных участках закладывались пробные площади и ландшафтные профили, а также попутно велась работа по формированию базы данных "Лесная растительность Приморского края", которая состояла из лесотаксационных материалов лесхозов края и блоков информации (топографической, морфогенетических типов рельефа, климатической, почвенной), собранной с тематических карт природы (масштаб 1:500000). Сканирование территории края проводилось при помощи биогеографической сетки размером 5 х 5 км [4].

Эк,ология

Используя базу данных, был проведен анализ географического распределения геоморфологических комплексов пихтово-еловых лесов и их переходных типов (елово-лиственничных и елово-кедровых) по территории края, их приуроченности к морфогенетическим типам рельефа и высотным уровням на севере и юге края [5].

Господствующим типом рельефа в пределах ареала пихтово-еловых лесов является денудационнотектонический (среднегорья массивные, среднегорья интенсивно-расчлененные и мелкогорья) - 73% поверхности. Вулканогенный рельеф (базальтовые плато слабо расчлененные и интенсивно расчлененные) распространены на 12% этой территории. Денудационный рельеф предгорий (мелкосопочник, реликты и участки древнего выровненного рельефа представлены на 8%. Эрозионно-аккумулятивные образования (равнины и речные террасы) - основные экотопы долинных ельников - занимают лишь 7% территории.

Слабоизученным звеном, не считая детальной проработки почвенно-экологических условий местообитаний пихтово-еловых лесов на стационарных участках, пока оставалось изучение внутриландшафтных взаимосвязей в системе «тип леса - почва», характерных для всей территории края. Для этого база данных по лесной растительности была дополнена новым блоком «Почвы», построенным на основе почвенной карты [1].

Применяя методы информационно-логического анализа [6], был проведен сопряженный анализ совместной встречаемости групп типов и типов пихтово-елового леса и соответствующих им типов (подтипов) почв, составлена и рассчитана таблица-матрица 1.

Для Приморья в анализ было включено 1353 точки (площадки) мест произрастания определенных типов пихтово-елового леса. Из них 1014 точек характеризуют типичные пихтово-еловые леса, образующие своеобразные высотно-геоморфологические комплексы, 332 - переходные субформации (еловолиственничные и елово-кедровые леса с преобладанием в древесном пологе ели), 7 точек - вырубки и гари (табл. 2).

Понятие «геоморфологический комплекс типов пихтово-елового леса», учитывая большое разнообразие эколого-географических условий Приморского края, впервые ввели В.А. Розенберг и Н.Г. Васильев [7]. Нами, поскольку база данных по лесной растительности была сформирована по лесотаксационным материалам, названия групп типов и типов леса, а также их геоморфологических комплексов, взяты по Справочнику таксатора под ред. Н.В. Ефимова [2] и Справочнику лесоустроителя Дальнего Востока [8].

Всего на территорию Приморья приведено 23 группы типов и типов пихтово-елового леса. Собственно пихтово-еловые леса, включая все геоморфологические комплексы, характеризуются 17-ю типами леса. Переходные елово-лиственничные - 3-мя типами и елово-кедровые также 3-мя типами (группами типов леса).

Основными типами леса пихтово-еловой формации являются ельники плато и горных склонов, занимая 62% ее территории. Высокогорные ельники (субальпийские и предсубальпийские) представлены лишь на 7% ареала, а ельники долин, шлейфов и пологих нижних третей склонов гор - на 5%. Елово-кедровые леса произрастают на 20% площади ареала, елово-лиственничные - на 6%.

Согласно табл.1, анализ встречаемости определенного типа (групп типов) пихтово-елового леса (табл. 2) с определенным подтипом (типом) почв (табл. 3) позволил выявить основные почвеннорастительные комплексы пихтово-еловых лесов и их эколого-географические закономерности распространения в пределах Приморья.

Субальпийские ельники в основном приурочены к северной части края, а на юге - к местообитаниям с высокими абсолютными отметками. Среди них наименьшим распространением характеризуется кедрово-стланиковый ельник, произрастающий на горно-тундровых дерновых почвах и горных сухоторфянистых под-бурах. Высокогорный, разнотравно-кустарниковый с кленом и елово-каменноберезовый кустарниковый ельники имеют несколько большее распространение и приурочены к горным буро-таежным почвам. При этом они в большей степени тяготеют к горным буро-таежным иллювиально-гумусовым почвам, исключая елово-каменно-березовый кустарниковый ельник, который чаще встречается на горных буро-таежных почвах без признаков иллювиирования гумуса.

Предсубальпийские ельники наибольшее распространение имеют на горных буро-таежных почвах, как на иллювиально-гумусовом их подтипе, так и на ожелезненном и глеевом, также единично встречаясь в пределах ареалов горно-тундровых дерновых почв. Среди них доминирует ельник брусничник, частота встречаемости которого на всех подтипах горных буро-таежных почв составляет 19, тогда как ельник сфагново-брусничный тяготеет к горным буро-таежным ожелезненным, в том числе оподзоленным почвам.

83

Совместная встречаемость групп и типов леса и типов (подтипов) почв в пределах ареала пихтово-еловых лесов и их переходных субформаций (елово-лиственничных и елово-кедровых)

Тип леса/ тип почвы Гор- ные тунд- ровые Гор- ные под- бурые Г орные буро-таежные Горные бурые лесные Бурые лесные Подзолис- то-бурые лесные Аллювиальные и болотные Сум- ма

1 Гтд 2 Гпбсм 3 Гбжиг 4 Гбж 5 Гбжж 6 Гбжг 7 Глбн 8 Глбно 9 Глб 10 Глбоп 11 Лбно 12 Лбнго со <\э 1Л 14 Лбоп 15 Лбпг 16 АдА1 17 Ал,Аб,Абск 18 Бл,Бв,Бнпт

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

1.Екс 2 0,667 1 0,333 - - - - - - - - - - - - - - - - 3

2.Евг - - 7 0,500 4 0,286 3 0,214 - - - - - - - - - - - - - 14

З.Еклж 2 0,100 - 11 0,550 7 0,350 - - - - - - - - - - - - - - 20

4. ЕБкк 1 0,050 - 7 0,350 11 0,550 1 0,050 - - - - - - - - - - - - - 20

5. Еро 2 0,400 - 2 0,400 - - - - - 1 0,200 - - - - - - - - - 5

6. Етм - - 4 0,364 - 2 0,182 - - - - - - - - - - - - 5 0,455 11

7. Ебр - - 5 0,263 7 0,368 4 0,211 3 0,158 - - - - - - - - - - - - 19

8. Есб 1 0,090 - 1 0,090 2 0,182 6 0,545 1 0,090 - - - - - - - - - - - - 11

9. Езм 1 0,004 4 0,016 83 0,324 82 0,320 35 0,138 19 0,074 5 0,019 6 0,023 16 0,063 1 0,004 - 1 0,004 1 0,004 1 0,004 - - - 1 0,004 256

10. Емз - - 101 0,250 144 0,356 22 0,054 41 0,101 42 0,104 3 0,007 29 0,072 11 0,027 2 0,005 4 0,010 1 0,002 1 0,002 1 0,002 2 0,005 - - 404

11. Ермп - - 13 0,124 23 0,219 8 0,076 13 0,124 4 0,038 1 0,010 30 0,286 4 0,038 3 0,029 3 0,029 - - 2 0,019 1 0,009 - - 105

12. Екр - - 7 0,079 28 0,315 6 0,067 4 0,045 8 0,090 4 0,045 12 0,135 5 0,056 3 0,034 - 3 0,034 4 0,045 4 0,045 1 0,011 - - 89

13. Едол - - 1 0,033 5 0,167 1 0,033 3 0,100 2 0,067 - 1 0,033 2 0,067 2 0,067 2 0,067 1 0,033 1 0,033 - 8 0,267 1 0,033 - 30

84

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

14. Ечрт - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1,000 - 2

15. Етв - - - - 1 0,053 3 0,158 1 0,053 - 8 0,421 1 0,053 - - - - 1 0,053 1 0,053 1 0,053 2 0,105 19

16. Ет - - - - 1 0,500 - - - - - - - - - 1 0,500 - - - 2

17. ЕТп - - - 1 0,250 1 0,250 1 0,250 - - - - - - - - - 1 0,250 - - 4

18. ЕШК - - - 2 0,125 - - 5 0,313 - - - 3 0,188 2 0,125 1 0,063 - 3 0,188 - - - 16

19. ЕкпК - - 27 0,116 25 0,107 - 30 0,129 22 0,094 8 0,034 91 0,391 13 0.056 2 0,009 5 0,021 1 0,004 3 0,013 4 0,017 2 0,009 - - 233

20.ЕмпК - - - 2 0,333 - 1 0,167 1 0,167 - - - 1 0,167 - - - 1 0,167 - - - 6

21. ЕЛг - - 13 0,277 23 0,489 8 0,170 1 0,021 1 0,021 - - - - - - - - 1 0,021 - - 47

22. Елбм - - 5 0,227 11 0,500 4 0,182 1 0,045 - - - - 1 0,045 - - - - - - - 22

23. ЕЛд - - - 1 0,125 2 0,250 1 0,125 - 1 0,125 - - - - - - - 3 0,375 - - 8

Выруб- ки - - 2 0,286 1 0,143 2 0,286 1 0,143 - - 1 0,143 - - - - - - - - 7

Сумма 9 5 289 379 107 123 91 23 189 37 17 17 8 10 17 20 4 8 1353

Встре- чаемость (априори) 0,007 0,004 0,214 0,280 0,079 0,091 0,067 0.017 0,140 0,027 0.013 0,013 0,006 0,007 0,013 0,015 0,003 0,006 1,000

Сумма по типам 14 / 1% 898 / 66% 340 / 25% 52 / 4% 17 /1% 32 / 2% 1353

Примечание: 27 - частота встречаемости данного типа (группы типов) леса на данным типе (подтипе) почвы;

0,116 - условная вероятность встречаемости данного типа (группы типов) леса на данным типе (подтипе) почвы;

0,489 - условная вероятность встречаемости выше априорной (наиболее вероятное сочетание фактора и явления).

Таблица 2

Пояснительная записка к геоморфологическим комплексам, типам (группам типов) пихтово-еловых лесов Приморья и их переходным субформациям

№ п/п Индекс Название типа леса

I. Субальпийские пихтово-еловые леса

1 ЕКс Кедрово-стланиковый ельник (периодически сырой)

2 Евг Высокогорный ельник (периодически сырой)

3 ЕКлж Разнотравно-кустарниковый ельник с кленом желтым (периодически сырой)

4 ЕБкк Елово-каменноберезовый кустарниковый ельник (периодически сырой)

II. Предсубальпийские пихтово-еловые леса

5 Еро Рододендроново-осочковый ельник (периодически сухой и влажный на теневых склонах)

6 Етм Ельник травяно-моховый (свежий и влажный)

7 Ебр Ельник-брусничник (свежий и влажный)

8 Есб Ельник сфагново-багульниковый (сырой)

III. Пихтово-еловые леса горных склонов

9 Ез Ельник-зеленомошник (влажный)

10 Емз Ельник мелкотравно-зеленомошный (свежий и влажный)

11 Ермп Ельник разнотравно-мелкопапоротниковый (свежий и влажный)

12 Екр Ельник кустарниково-разнотравный (влажный)

IV. Пихтово-еловые леса долин, шлейфов и пологих нижних третей склонов гор

13 Ед Ельник долинный (влажный)

14 ЕЧрт Ельник черемухово-разнотравный (сырой)

15 Етв Ельник таволгово-вейниковый (мокрый)

16 Ет Ельник торфянистый (мокрый)

17 ЕТп Елово-тополевые леса

Субформация елово-кедровых лесов (преобладание ели) (влажные)

18 ЕшК Елово-широколиственные леса с кедром корейским

19 ЕкпК Крупнопапоротниковый ельник с кедром корейским

20 ЕмпК Мшисто-плауновый ельник с кедром корейским

Субформация елово-лиственничных лесов (преобладание ели)

21 ЕЛг Елово-лиственничные горные леса (влажные)

22 ЕЛбм Елово-лиственничные багульниково-моховые леса (сырые)

23 ЕЛд Елово-лиственничные долинные леса (влажные и сырые)

Ельник мелкотравно-зеленомошный (Емз) преобладает среди ельников горных склонов и обнаруживает четкую приуроченность к горным буро-таежным почвам (типичным и иллювиально-гумусовым), частота встречаемости которых соответственно составляет 101 и 144. Менее развит на горных буротаежных глеевых (частота встречаемости 41) и горных буро-таежных ожелезненных почвах (частота встречаемости 22). Значительно реже Емз встречается на горно-лесных бурых кислых ненасыщенных почвах и горно-лесных типичных, редко - на горно-лесных оподзоленных и единично его развитие отмечено на бурых лесных и подзолисто-бурых почвах низкогорий и увалов.

Ельник зеленомошный (Ез) по частоте встречаемости занимает второе место после ельника мелко-травно-зеленомошного и наибольшее распространение имеет на горных буро-таежных почвах (типичных и иллювиально-гумусовых), почти в два раза реже встречается на горных буро-таежных ожелезненных, редко - на горно-лесных бурых и единично - на горно-тундровых дерновых и подзолисто-бурых почвах. Разно-

травно-мелкопапоротниковый и кустарниково-разнотравный ельники обнаруживают почти равную приуроченность как к горным буро-таежным, так и к горно-лесных бурым почвам, значительно реже встречаются на бурых лесных и подзолисто-бурых почвах.

Долинные ельники дифференцируются на ельники горных долин и ельники пологих увалов и аллювиальных территорий. Первые в равной степени встречаются как на горных буро-таежных почвах (чаще на ожелезненных и глеевых подтипах), так и на горно-лесных бурых почвах (преимущественно типичных). Вторые развиты в основном на аллювиальных почвах и единично - на подзолисто-бурых почвах пологих увалов.

Таблица 3

Фрагмент легенды государственной почвенной карты СССР

М 1:1000000

№ п/п Буквенное обозначение Название почв (тип, подтип)

I. Горные тундровые

1 Гтд Горно-тундровые дерновые

II. Горные подбуры

2 Гпбст Горные подбуры сухоторфянистые

III. Горные буро-таежные

3 Гбжиг Горные буро-таежные иллювиально-гумусовые (в том числе оподзоленные)

4 Гбж Горные буро-таежные (в том числе оподзоленные)

5 Гбжж Горные буро-таежные ожелезненные (в том числе оподзоленные)

6 Гбж5 Горные буро-таежные глееватые и глеевато-оподзоленные

IV. Горные бурые лесные

7 Глбн Горные бурые лесные кислые (ненасыщенные)

8 Глбно Горные бурые лесные кислые (ненасыщенные) оподзоленные

9 Глб Горные бурые лесные слабоненасыщенные

10 Глбп Горные бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные

V. Бурые лесные

11 Лбно Бурые лесные кислые (ненасыщенные) оподзоленные

12 Лбнго Бурые лесные кислые (ненасыщенные) глеевато-оподзоленные

13 Л Бурые лесные кислые (ненасыщенные) глеевые

14 Лбоп Бурые лесные слабоненасыщенные оподзоленные

VI. Подзолисто-бурые лесные

15 Лбпг Подзолисто-бурые лесные поверхностно-глееватые (подбелы лесные поверхностно-глееватые, отбеленные)

VII. Аллювиальные и болотные

16 АдА1 Аллювиальные дерновые, аллювиальные слаборазвитые и аллювиальные болотные

17 АлАб(Абск) Аллювиальные луговые и аллювиальные болотные

18 Бл Лугово-болотные

Бв Болотные верховые

Бнпт Болотные низинные обедненные торфяно- и торфянисто-перегнойно-глеевые

Елово-кедровые леса распространены в Приморье довольно широко и предпочитают горно-лесные бурые почвы (частота встречаемости 148), немногим меньше (87) - горные буро-таежные почвы, с явной приуроченностью к их глеевым подтипам. На бурых лесных почвах кедрово-еловые леса произрастают довольно редко (частота встречаемости 18), на подзолисто-бурых - в единичных случаях. Еловолиственничные леса развиты преимущественно на всех подтипах горных буро-таежных почв.

Сопряженный картографический анализ встречаемости определенного типа (групп типов) пихтовоелового леса с определенным подтипом (типом) почвы позволил выявить почвенно-растительные комплексы пихтово-еловых лесов и эколого-географические закономерности их распространения. Выделено 98 основных комплексов «тип леса - тип (подтип) почвы». Максимальное распространение получили следующие

комплексы: елово-каменноберезовый кустарниковый ельник на горных буро-таежных типичных почвах, ель-ник-зеленомошник на горных буро-таежных иллювиально-гумусовых, ельник мелкотравно-зеленомошный на горных буро-таежных типичных, ельник разнотравно-мелкопапоротниковый на горных бурых лесных слабоненасыщенных почвах, ельник долинный на аллювиальных почвах. Среди переходных субформаций - крупнопапоротниковый ельник с кедром корейским на горных бурых лесных слабоненасыщенных и еловолиственничные горные леса на горных буро-таежных типичных почвах.

Литература

1. Государственная почвенная карта СССР м-ба 1:1000000. ГУГК. - М., 1986.

2. Ефимов, Н.В. Справочник таксатора / Н.В. Ефимов. - Хабаровск: Лесопроект, 1955. - 133 с.

3. Манько, Ю.И. Ель аянская / Ю.И. Манько. - Л.: Наука, 1987. - 280 с.

4. Майорова, Л.А. Географический подход при изучении лесной растительности Приморского края / Л.А. Майорова // Географические исследования на Дальнем Востоке: мат-лы науч. конф. - Владивосток: Дальнаука, 1997. - С. 132-134.

5. Майорова, Л.А. Ландшафтно-географические аспекты распространения пихтово-еловых лесов Приморья / Л.А. Майорова, Н.Ф. Пшеничникова // Лесные экосистемы Северо-Восточной Азии и их динамика: мат-лы междунар. конф. - Владивосток: Дальнаука, 2006. - С. 58-62.

6. Пузаченко, Ю.Г. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях / Ю.Г. Пу-заченко, А.В. Мошкин // Итоги науки. - М., 1969. - Вып. 3. - С. 5-74.

7. Розенберг, В.А. Леса Приморского края / В.А. Розенберг, Н.Г. Васильев // Леса СССР. - М., 1969. - Т.4. -С. 621-667.

8. Справочник лесоустроителя Дальнего Востока / сост. Г.А. Трегубое [и др.]. - Хабаровск, 1973. - 226 с.

--------♦-----------

УДК 911.3 (571.62) Н.А. Нарбут

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КАРКАС КАК ФОРМА ОРГАНИЗАЦИИ ТЕРРИТОРИИ*

В статье анализируются различия в понятии и назначении экологического каркаса территории, принятые рядом авторов. Рассматривается роль экологического каркаса территории как возможность не допустить возникновение экологических проблем и сохранить способность территориальной системы к самоорганизации и развитию.

В большинстве государств поиски путей, основанных на научных представлениях, способных обеспечить устойчивое развитие территории, считаются фундаментальными задачами политики и управления. Один из них - экологический аспект пространственной организации территории. Так, к настоящему времени в Европе накопился опыт ландшафтного планирования, который начинает использоваться и в нашей стране [7]. Кроме того, в России активно развивается бассейновый подход [5], а также концепция экологического каркаса территории [12; 2; 8; 10]. Новизна этих подходов в том, что все они рассматривают территорию, в той или иной мере, как функциональную целостность. Однако понятие «экологический каркас» является общим по отношению к бассейновому подходу и ландшафтному планированию, так как являясь иерархическим понятием, оно должно выявляться на локальном, региональном, включая бассейновый, и глобальном уровнях, а в основе его формирования лежит ландшафтный принцип [3; 2; 8; 10].

Необходимо отметить, что в существующей практике природопользования целостное восприятие территории отсутствует, так как оно отсутствует в фундаментальных науках его формирующих. Имеющиеся научные разработки провозглашают, что основным предметом учения о ландшафтах являются не отдельные элементы сами по себе (горные породы, рельеф, водоемы и т.д.), а взаимосвязь между ними. Однако традиционный структурно-функциональный подход к ландшафту предполагает использование конкретного ресурса вне всякой связи взаимодействия его с другими природно-хозяйственными комплексами [14]. Пред-

* Работа выполнена при поддержке гранта ДВО РАН № 06-Ш-А-09-389.