CC BY
50
Труды Карельского научного центра РАН
Биогеография Карелии (флора и фауна таежных экосистем)
Выпуск 4.
Петрозаводск, 2003 С. 6-18
РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ ОБЩИХ ТЕНДЕНЦИЙ АНТРОПОГЕННОЙ ДИНАМИКИ ЛЕСНОГО ПОКРОВА НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ ТАЕЖНОЙ ЗОНЫ РОССИИ
А.Н. ГРОМЦЕВ
Институт леса Карельского научного центра РАН, Петрозаводск
Рассмотрена история хозяйственного освоения лесов северо-запада таежной зоны России. С использованием обширных архивных и литературных данных показаны особенности аграрного освоения таежных территорий методом подсечного хозяйства, выборочных и сплошных рубок леса. Проанализирована динамика покрытой лесом плошади и сделан вывод об относительной стабильности данного показателя в связи с успешным естественным возобновлением лесов. Подробно проанализированы уникальные материалы лесоустройства, датированные первой половиной XIX века. Показана ландшафтная обусловленность масштабов изменения состава лесного покрова в процессе антропогенных сукцессии. В целом соотношение площадей, занятых лесными сообществами различного состава, изменилось в пользу ели и лиственных пород. Площадь среднетаежных сосняков сократилась не менее чем на треть. УДК 630* 182.2(470.2)
A.N. Gromtsev. Retrospective analysis of tendencies in the anthropogenic dynamics of the forests //
Biogeography of Karelia (flora and fauna of boreal ecosystems). Petrozavodsk, 2003. P. 6-18.
The history of human activities in the forests of the north-west taiga zone of Russia is considered. Specific ways of taiga land developing for farming purposes by slash-and-burn, selective fellings and clearcutting are described using vast data from archives and the literature. Dynamics of the forested area has been analysed, and the conclusion was made that the parameter had been relatively stable owing to successful natural reforestation. Unique data from the forest inventory of the early XIX century were analysed in detail. It was shown that the degree to which the forest cover structure changes in the course of anthropogenic successions depends on the landscape features. The overall ratio of areas under forest communities of different composition has changed in favour of spruce and deciduous species. The area of mid-taiga pine forests has declined by a third or more.
Введение
Исследования закономерностей антропогенной трансформации лесного покрова имеют ключевое теоретическое и прикладное значение. На этой основе можно не только оценить последствия антропогенного преобразования естественной лесной среды, но и дать прогноз ее будущих изменений с тем, чтобы избежать или, по крайней мере, минимизировать возможные негативные явления. На первом этапе таких исследований необходимо кратко охарактеризовать историю освоения человеком таежных земель и установить общие тенденции антропогенной динамики лесного покрова.
Методы и материалы
Основным методом анализа тенденций антропогенной динамики лесного покрова был сравнительный анализ статистических данных, в первую очередь, для выявления возможного сокращения площади покрытых лесом земель и масштабов изменения состава лесов. Статистические данные в количественном выражении характеризуют лесной покров северо-запада таежной зоны России в различные исторические периоды, в том числе в пределах отдельных административных регионов и лесо-хозяйственных подразделений. Для выявления ландшафтных закономерностей антропогенной динамики лесов они вписывались в контуры различ-
ных типов географического ландшафта, выделенных в Карелии (Волков и др., 1990, 1995 и др.). На фоне обширных территорий северо-запада таежной зоны России данный регион использовался в качестве пилотного. На его примере более детально, в том числе с использованием материалов натурных обследований, анализировались тенденции антропогенной динамики лесного покрова.
В Центральном государственном архиве Республики Карелия были проведены поиски материалов, характеризующих состав и состояние лесов в наиболее отдаленной ретроспективе. В результате обнаружены многочисленные описания лесных дач и планы лесонасаждений, а также общая характеристика лесов на часть территории южной Карелии, Ленинградской и Архангельской и Вологодской областей. В основном они датируются 1847-1863 гг. По-видимому, для северо-запада таежной зоны России в этих документах представлены результаты самой первой сплошной инвентаризации лесов. Олонецкая губерния была одной из четырех губерний России, где со второй четверти 19 века впервые началось систематическое лесоустройство на всей территории. Также были собраны и проанализированы материалы лесоустройства по лесхозам Карелии за 1927-1946, 1948-1953 и современного периода. В целом в архиве Карелия были просмотрены практически все архивные материалы (всего около
10 тыс. единиц хранения), содержащие какую-либо конкретную информацию но характеристике лесного покрова для сравнения с современными данными.
Следует заметить, что основным препятствием широкого использования архивных документов стало то, что для большинства объектов (дач, лесничеств, лесхозов) сохранились либо только картогра-фические, либо только описательные данные. В то время как для сравнительного анализа с современными материалами нужны обе составляющие.
В работе широко использовались различные публикации, характеризующие состояние, структуру и особенност и эксплуатации лесов за последние столетия.
История освоения таежных лесов
В послеледниковую эпоху северо-запад таежной зоны России был быстро освоен продвинувшимися с юга и юго-запада мезолитическими (10-5 гыс. лет до н.э.), а затем и более поздними племенами. Человек продвигался вслед за распространяющимися животными которые, в свою очередь, следовали за формирующейся на послеледниковых пространствах растительностью. В частности, в Карелии первые поселения человека отмечены в районе северного побережья Онежского озера и датируются 9-10 тысячелетиями до н.э. (Вампилова и др., 1988 и др.). Первобытных охотников привлекали особенности прибрежных ландшафтов - изрезанная фьордообразными заливами береговая линия, большое количество островов различной величины, озер, рек, ручьев с обилием рыбы, а также господство сосновых лесов, богатых грибными, ягодными и охотничьими угодьями.
Таким образом, «формально» антропогенное воздействие на лесные экосистемы региона началось в доисторическую эпоху - около 9-10 тыс. лет назад. Однако до последних столетий оно носило исключительно фрагментарный, спорадический характер. Это воздействие было не способно сколько-нибудь существенно изменить структуру лесного
покрова таежных ландшафтов, складывающуюся в процессе спонтанного развития.
Единственным исключением являются лесные пожары. Совершенно очевидно, что с появлением первобытных охотников и рыболовов, а позднее земледельцев и лесорубов источником загораний становятся не только молнии. Человек значительно увеличивал естественную частоту пожаров. Впрочем, до последнего столетия они распространялись стихийно и ограничивались только естественными факторами (противопожарными барьерами и погодными условиями).
Хозяйственное освоение таежных территорий с конца XVII до начала XX века. Во второй половине второго тысячелетия крайне малочисленное население, ведущее непромышленные рубки леса и нетоварное подсечное сельское хозяйство растворялось на обширных таежных территориях. До Северной войны «кроме одного-двух небольших заводов, производивших чугун, орудия и снаряды, для чего требовался уголь, здесь не было крупных потребителей древесины» (Первозванский, 1959, с.8). Таким образом, до ХУП века леса сохранялись на подавляющей части таежных территорий фактически в естественном состоянии, если не принимать пока во внимание вызываемые человеком пожары. Расширяющееся промышленное освоение лесов начинается только в связи с подготовкой к Северной войне.
Следует заметить, что северотаежная подзона, в отличие от южно- и среднегаежной, очень слабо затрагивались промышленной деятельностью вплоть до конца 19 века. Причинами являлись почти полное отсутствие дорог и крайняя малочисленность населения. Например, даже в начале XX века плотность населения в Кемском уезде Архангельской губернии (современная Северная Карелия) не превышала 1 чел/кв. км.
В административном отношении территория северо-запада таежной зоны России до начала XX века относилась к Архангельской, Олонецкой, Санкт-Петербургской и Вологодской губерниям общей площадью около 136 млн. га (Рис. 1).
Рис. 1. Карта-схема административного деления северо-запада таежной зоны России в 19 веке
Достаточно полное представление о распределении по категориям земель в данных административных границах в 18-19 вв. дают самые первые статистические данные. Это материалы генерального межевания, поземельной переписи и хозяйственно-статиста ческого атласа (по: Цветков. 1957, табл. 1).
Наиболее ценными в вышеупомянутой статистике являются данные об аграрном освоении территории, поскольку от этого прямо зависела степень затронутое™ древостоев сплошными и выборочными рубками. Обращает на себя внимание относительная стабильность доли пашни, сенокосов м других категорий сельскохозяйственных угодий в 1778-1887 гг по материалам генерального межевания (1782-1845) и статистического атласа (1868, см. габл. 1). Исключением являегся лишь Санкг-Петербургская губерния, где доля этих земель с конца XVIII до второй половины XIX века значительно возросла и достигала более четверти общей площади. В остальных губерниях доля сельхозугодий варьировала в пределах 0.3-3.4 %.
Однако данные поземельной переписи 1887 года значительно отличаются за счет резкого увеличения доли сельскохозяйственных и снижения доли «неудобных» земель, особенно в Олонецкой и Санкт-Петербургской губерниях. Совершенно очевидно, что эти цифры не в полной мере отражали действительное состояние и связаны с различными подходами к учету категории «неудобий».
К последним обычно относили открытые и слабо облесенные болота, а также озера, реки и др., то есть почти не меняющиеся по площади за столь короткий период категории гаежных земель. Впрочем, эти количественные показатели не отражают масштабы аграрного освоения лесных земель методом подсек, главным образом в южно- и среднетаежной подзонах тайги.
Подсечная система освоения таежных территорий Основным средством существования для
населения таежных территорий было натуральное сельское хозяйство. Крестьяне ненаделенные землей имели возможность разрабатывать подсеки не ближе 3 верст от селений. В девятнадцатом веке это было возможно только по разрешению лесничего на местах бывших подсек, не покрытых крупным лесом. Однако на обширных бездорожных пространствах невозможно было осуществлять такой контроль. По словам современников (Ляхович, 1891) «зоркий глаз северянина, исходившего гаежные земли за белкой и рябчиком вдоль и поперек, не упускал каждый подходящий для подсеки участок земли, иногда за десятки верст от жилья» (с. 452). В ближайшее удобное время он вырубал, выжигал и засевал этот участок.
Как бы аккуратно не разрабатывалась подсека, она оказывалась окруженной полосой поврежденных огнем древостоев. Это давало основание очевидцам утверждать, что из 100 лесных пожаров, по меньшей мере, 90 своим происхождением обязаны подсекам. Вообще, большинство пожаров начиналось при вольном или невольном появлении человека. Заканчивались же они без всякого с его стороны участия, благодаря озерам и речкам как противопожарным рубежам или продолжительным дождям.
Не существует никаких статистических данных о доли лесных земель, подверженных данной обработке, поскольку их учет не проводился. Но по материалам экспертных оценок, например, в Финляндии, такой метод практиковался на более чем 4 млн. га(!) лесных земель в год (Parviainen, 1995 со ссылкой на Heikinheimo, 1915). По этим данным к началу 20 века около 50-75%(!) лесов Финляндии, включая юго-западную часть современной Карелии, были пройдены подсеками (Рис. 2). По данным В.Н. Валяева (1968) ежегодно вовлекающаяся в систему подсечного хозяйства площадь в Карелии достигала 10-15 тыс. га в год.
Рис.2. Распространение подсечной системы земледелия в Финляндии в конце 19- начале 20 вв.
(по: Раташеп, 1996). Условные обозначения - применение подсечной системы земледелия: 1) редкое, 2) довольно обычное, 3) обычное, 4) современная граница между Финляндией и Российской Федерацией.
Таблица 1.
Динамика соотношения категорий земель на северо-западе таежной зоны России в 1778-1887 гг. (по: Цветков, 1957)
Губерния У F Источник данных Год учета Общая площадь. Пашня Сенокос и прочая удобная Лес Неудобные земли
тыс .д ее. тыс. дес. % тыс. дес. % тыс. дес. % тыс. дес. %
Олонецкая 1* 1782 14026 332 2,3 96 0,8 9943 70,8 3655 26,1
2 1887 12035 606 5,0 2682 22,3 7283 60,5 1464 12,2
3 1868 11980 257 2,1 88 0,7 9620 80,3 2015 16,9
Архангельская 1 1845 68951 84 0,1 124 0,2 42183 61,2 26560 38,5
2 1887 71850 91 0,1 161 0,2 44521 62,0 27077 37,7
3 1868 68951 84 0,1 124 0,2 42183 61,2 26560 38,5
Вологодская 1 1789 35114 739 2г» 379 1,1 32913 93,7 1083 3,1
2 1887 36376 842 2,3 2290 6,7 31333 86,199 1911 4,9
3 1868 36251 800 2,2 450 1,2 33470 2,3 1531 4,3
С.-Петербургская 1 1778 4884 543 11,1 176 3,6 2742 56,2 1423 29,1
2 1887 3787 485 12,8 945 25,0 1732 45,7 625 16,5
3 1868 4133 675 16,3 478 11,5 1820 44.0 1160 28,2
*Пргсмечание: по данным 1 - генерального межевания; 2 - поземельной переписи; 3 - статистического атласа
Существуют и более точные расчеты для отдельных районов. Так, по данным А. Ляховича (1891) площадь подсеки в Пудожском уезде Олонецкой губернии варьировала от 1/4 до 3 десятин. Их количество только на территории Пудожского лесничества (около полумиллиона га) ежегодно достигала 2500. Принимая оборот подсечного хозяйства для озимых хлебов в среднем 40 лет, их общее количество достигало 100 тыс. на общей площади от 60 до 80 тыс. га самых плодородных лесных земель (более 15% площади таежных земель).
Нетрудно представить, что за несколько столетий, даже с учетом неоднократного использования участков, общая «подсечная» площадь на северо-западе таежной зоны России составила миллионы гектаров. Можно с уверенностью утверждать, что, по крайней мере, в южной части Карелии и Архангельской области, северных частях Ленинградской и Вологодской областей масштабы этого явления были также фандиозны. Причем обрабатывались самые высокопроизводительные лесные местообитания. В первой четверти 20 века данная форма ведения сельского хозяйства полностью исчезла.
Результаты исследований, в том числе натурных, дают основание утверждать, что интенсивность афарного освоения таежных земель, в том числе способом подсек, во многом определялась ландшафтными особенностями территории. В первую очередь, осваивались наиболее удобные территории озерных и озерно-ледниковых равнин, а также участки с самыми плодородными почвами в сельговых ландшафтах.
В качестве примера можно привести вышеупомянутую Олонецкую низменность (южное побережье Ладожского озера) и Заонежский полуосгров (западное побережье Онежского озера). Это одни из первых и крупнейших очагов культурного земледелия на северо-западе таежной зоны России - с самыми богатыми и удобными для освоения лесными почвами. В таких ландшафтах на протяжении нескольких столетий формировались крупные массивы пашенных, сенокосных и пастбищных угодий. Остальная территория была повсеместно освоена мелкоконтурными подсеками, на месте которых сформировались вторичные лиственные и хвойно-лиа венные леса.
Рубки леса. До начала 20 века включительно на подавляющей части северо-запада таежной зоны России проводились выборочные рубки. Исключение составляли территории вокруг металлургических заводов, где практиковались сплошные рубки на углежжение. При выборке вырубались почти исключительно высококачественные сосновые стволы. Это объяснялось тем, что еловый «тес» (тесаные доски из древесины хвойных пород) получил признание на зафаничных рынках только в конце 19 века. Соотношение продаваемых сосновых и еловых бревен на севере России в это время уже составляло 3:1 как следствие исчерпания доступных запасов высококачественного соснового леса.
Вообще лесное хозяйство, но определению современников, велось «ощупью». Отсутствовали самые необходимые данные - планы лесов, расчеты лесопользования и др. Целью лесозаготовок было не удовлетворение мизерных по объему местных ио-гребностей, а крупные поставки древесины на внешний и внугренний рынки. Древесина доставлялась исключительно сплавом. Разветвленная гидро-графическая сеть, состоящая из озер, рек и ручьев пронизывала всю территорию северо-запада России. Причем по большой весенней воде даже небольшие ручьи становились путями сплава заранее заготовленной и складированной на берегах древесины. По суги, это целая и единая система гранспортных артерий на десятках миллионов гектаров лесных земель. Она выходила в Белое море. Ладожское и Онежское озера, а оттуда к крупнейшим промышленным потребителям древесины в России и за рубежом. Масштабы практикуемых выборочных рубок с учетом технического оснащения лесной промышленности того времени были фандиозны. Современные натурные обследования массивов коренных лесов, показывают, что даже в самых труднодоступных и удаленных местах основная часть древостоев на минеральных землях с участием сосны была затронута выборочными рубками (Материалы инвентаризации..., 1998 и др.).
Так, только в 1879 году купцу Д.Н. Лебедеву Лесным департаментом было продано для сплава 200000 (!) отборных пиловочных сосновых бревен из Калгачихинской лесной дачи (крайняя западная часть современной Архангельской области) со сплавом по р. Илекса до устья р. Водлы (для распиловки). В 1885 г. эта операция была завершена. Причем к этому под видом тонкомера для сплотки добавились еще 25000 сосновых бревен. Таким образом, только при одной сделке было вырублено до 200 тыс. куб.м первоклассного соснового леса. Между тем, даже в наше время это самый обширный и глухой массив коренных лесов на западных рубежах евразийской тайги.
В целом можно утверждать, что система выборочных рубок на таежных территориях северо-запада России носила всеобщий характер. Такие рубки проводились повсеместно вблизи элементов гидрографической сети, вне зависимости от близости к потребителям древесины.
Хозяйственное освоение таежных лесов в XX веке. Со второй четверт и 20 века таежные леса северо-запада России начинают эксплуатироваться с применением широкомасштабных сплошных концентрированных рубок. Их объемы постоянно нарастали (за исключением военного периода 1941-1945 гг.). Пик лесозаготовок приходился на 60-80-е гг. За это время сплошные рубки на северо-западе таежной зоны России были произведены на десятках миллионах гектаров. Например, в Карелии, как регионе с наиболее интенсивным лесопользованием, за вторую половину 20 века было вырублено при-
близительно 600 млн.куб.м древесины. По ориентировочным расчетам это 6 млн. га лесов или не менее 2/3 (!) покрытой лесом площади.
Глубокий спад объемов рубок начался в 90-х гг. и был обусловлен общим экономическим кризисом в России. В середине 90-х гг. в наиболее многолесных регионах европейской части России (Архангельская область, Республика Коми и Республика Карелия) при суммарной расчетной лесосеке около 53 млн. куб.м., фактически вырубалось лишь 22 млн. куб. м (41.5%). Лесопользование с 1 га покрытой лесом площади составляло по этим регионам, соответственно, 0.45, 0.30 и 0.60 куб.м. В конце 90-х гг. наметилось незначительное увеличение объемов лесозаготовок.
Динамика покрытых лесом земель
Несмотря на усиливающееся антропогенное воздействие, изменение лесистости со времени появления первых статистических данных (за 1696-1914 гг.) на большей части северо-запада России было сравнительно небольшим (Табл. 2).В частности, обращает на себя стабильность данного показателя в Олонецкой и Архангельской губерниях. При этом очевидно, что в Олонецкой губернии его формальное снижение между 1868 и 1887 гг. с 80 до 60% было связано с уменьшением площади губернии на 25% и различными подходами к учету лесных земель. Некоторая тенденция сокращения доли покрытых лесом земель отмечается лишь в Вологодской и более явная в Санкт-Петербургской губернии (соответственно почти на 20 и 30%). Однако в этом случае приведенные цифры весьма приблизительны в связи с периодическим изменением административных границ.
По данным анализа динамики лесного покрова в контурах лесных дач на общей площади 736 тыс. га в различных частях южной Карелии (Рис. 3, табл. 3) установлено, что с 1847 по 1983 гг. в целом не произошло существенных изменений в соотношении категорий земель, в том числе доли покрытой лесом площади.
Впрочем, по отдельным дачам наблюдаются значительные отклонения от (+11 до -33%). Это связано с крайне неравномерным аграрным освоением территории. В отдельных районах с очень высоким современным уровнем аграрного освоения (Олонецкая низменность) произошло существенное сокращение лесных земель в результате формирования обширных массивов сельскохозяйственных угодий. Обращает на себя внимание в целом абсолютная стабильность доли категории «прогалины и необле-сившиеся вырубки», хотя его значение значительно варьирует по отдельным дачам (от -40 до +600%) при средней доле 3-4% от общей площади. Следует огме-тить и увеличение доли сельхозугодий на 18% (варьирование от -67 до +82%) при средней доле 5-7%. Однако с учетом площади подсек уровень аграрного освоения в прошлом был значительно выше, чем в современный период. Территориальное распределение участков бьтло сравнительно равномерным и они были преимущественно мелкоконтурными.
В целом можно утверждать, что за исключением районов интенсивног о аграрног о освоения на юге Карелии и Архангельской губернии и, особенно, в Вологодской и Санкт-Петербургской губерниях, площадь лесов до начала XX века сократилась несущественно. Это происходило лишь за счет отчуждения участков для сельского хозяйства, промышленного и гражданского строительства и т.п.
Наиболее значительные масштабы этот процесс приобрел во второй половине XX века. Анализ статистических данных гго отдельным таежным регионам северо-запада России показывает, что несмотря на широкомасштабные сплошные, в том числе концентрированные рубки, покрытая лесом площадь не уменьшилась, а на некоторых территориях даже возросла. Таким образом, нет никаких статистических свидетельств сокращения площади лесов. Это обусловлено успешным естественным возобновлением древесной растительности на вырубках. Небольшое увеличение покрытой лесом площади связано с облесением открытых мелиорированных болот.
Таблица 2.
Изменение лесистости на северо-западе таежной зоны России с 1696 по 1914 гг. (по: Цветков, 1957)
Лесная площадь в год учета, тыс.га/% Лесная площадь в год учета, тыс.га/%
Год учета Олонецкая Архангельская Вологодская С. Петербургская Год учета Олонецкая Архангельская Вологодская С. Петербургская
1696 10801 46410 38301 1861 11812 46334 37253 2420
72,6 61,2 95,1 79,4 61,1 92,5 45,0
1725 10726 46410 38099 3296 1868 11946 46334 37173 2366
72,1 61,2 94,6 61,3 80,3 61,1 92,3 44,0
1741 10726 46410 38059 3280 1887 9001 47472 34676 2458
72,1 61,1 94,5 61,0 60,5 62,6 86,1 45,7
1763 10577 46334 37857 3119 1888 9030 47472 34555 2458
71,1 61,1 94,0 58,0 60,7 62,6 85,8 45,7
1796 10756 46334 37656 2957 1914 9521 46713 31454 2398
72,3 61,1 93,5 55,0 64,0 61,6 78,1 44,6
!оО
Лесные дачи: 1) Кижская , 2) Нигижемская, 3) Гакукская,
окская, 8) Видлицкая, 9) Погранкондукшска верховская'15) мегрегская
Динамика лесов в контурах лесных дач по данным лесоустройства 1840-1850 - 1970-1980 гг.
Таблица 3.
В % от покрытой лесом площади В % от общей площади
Название Годы лесо-уст-рой-ства Площадь дачи, тыс. га сосна ель лиственные Всего покрытой лесом площади Прогалины и не-облесивш. Вырубки Сельхозугодья и населенные пункты
лесной дачи 1847 1863 1977 1983 Изменение, % 1847 1863 1977 1983 Изменение, % 1847 1863 1977 1983 Изменение, % 1847 1863 1977 1983 Из-мс-нс- нис, % 1847 1863 1977 1983 Из-ме-не- ние, % 1847 1863 1977 1983 Изменение,%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1. Лесные дачи в слабо- и среднезаболоченных ландшафтах с значительным преобладанием еловых лесов
1. Гакугская 1851-
1977 37.04 42.5 18 -57.5 48.5 49.5 +2 9 32.5 +261 68 63.5 -6.5 2.5 2,5 0 3 1.5 -50
2. Ведлозер- 1848-
Ская 1983 67.185 46,5 15 -68 44 47 +7 9.5 38 +300 70 71 + 1,5 5 3 -40 3.5 5 +43
3. Уновская 1851-
1977 82,83 51,5 18 -65 40 45 + 12,5 8.5 37 +335 89 89 0 2,5 2 -20 2.5 2.5 0
4. Погранич- 1848-
ные Кон- 1982 10.865 57.5 20,5 -64.5 33 50.5 +53 9,5 29 +205 74,5 82,5 + 11 8 5,5 -31 12 6 -50
души
5. Коткозер- 1847-
Ская 1982 108.47 50 19 -62 40 45 + 12.5 10 36 +260 76.5 78.5 +2.5 3 3 0 5 3 -40
6. Горская 1848-
1983 52.935 48,5 33,5 -31 38.5 41,5 +8 13 25 +92,5 78 79 +1,5 5 2 -60 3,5 4,5 +28.5
В среднем 284.78 48,5 21 -56.5 41.5 45,5 +9,5 10 33.5 +235 74,5 75.5 + 1.5 4 3 -25 4,5 3.5 -22
11. Лесные дачи в среднезаболоченных ландшафтах с некоторым преобладанием сосновых лесов
7. Кижская 1851-
1983 267,18 56,5 35 -38 33,5 28,5 -15 10 36.5 +265 66.5 66.5 0 4 4.5 + 12,5 4 3.5 -12,5
Продолжение табл. 3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
8. Верхов-ская 1848-1982 21.468 52 42 -19 35 41 + 17 13 17 +31 75 62 -17 3 I -67 11,5 23 +100
В среднем 288.64 56.5 35,3 -37 33.5 29 -13,5 10 35 +250 67 66 -1.5 4 4 0 5 5 0
III. Лесные дачи в слабо и сильнозаболоченных ландшафтах с значительным преобладанием сосновых лесов
9. Видлиц-кая 1847-1982 18.14 43 55 +28 50 25 -50 7 20 +186 75 76.5 +2 5,5 1.5 -73 9,5 13 +37
10. Задне-Никифо- 1847-1982 23,096 40 47 + 17.5 49 33 -30 11 20 +81 55 52 -5.5 2,5 5 + 100 1.5 0.5 -67
ровская
П.Ниги-жемская 1863-1977 44.109 27 43 +59 31 25 -19.5 42 32 -24 90 73.5 -18.5 2,5 4 +60 2.5 17 +580
12. Туксин-ская 1847-1982 13.6 65,5 55 -16 29 21,5 -26 5.5 23.5 +327 67 45 -33 4 1 -75 22 48.5 + 120.5
13. Ильинская 1847-1982 18.115 81.5 65 -20 15 19 +27 3,5 16 +357 66 62.5 -5 0.5 3,5 +600 16.5 23 +39.5
14. Мегрег-ская 1847-1982 12.979 97 59 -39 3 11 +267 1 30 +3000 66 61,5 -7 2 2 0 17,5 21 +20
15. Тулокская 1847-1982 32.749 54 54 0 29,5 29 -1,5 16,5 17 +3 73,5 77 +5 5 4 -20 8 6 -25
В среднем 162.79 49 52 +6 31 25 -19.5 9* 19.5 +119* * 73 67 -8 3 3,5 + 17 8.5 15.5 +82
ВСЕГО 736.21 51.5 33 -36 35 35 -3 12,5 32 +156 71,5 70 -2 3.5 3,5 0 5,5 6.5 + 18
по дачам
* - без Нигижемской дачи
В частности, в Карелии к середине 1980-х гг. было осушено около 700 тыс. га заболоченных земель (около 20% от общих объемов гидролесомелиоративных работ в б. СССР). Под естественное заращивание было запланировано 54% от 272 тыс. га открытых болот (Саковец, 2001).
Динамика состава лесного покрова и ее ландшафтная интерпретация
За почти 150-летний период состав лесных массивов в контурах анализируемых 16 лесных дач на общей территории 736 тыс. га претерпел значительные изменения (Рис. 3, табл. 3). Площадь сосновых лесов сократилась на 36%, еловых практически не изменилась, а лиственных увеличилась в более чем 2,5 раза. Таким образом, сосновые леса оказались самым уязвимым к антропогенным воздействиям компонентом первобытной тайги.
Ярко проявились ландшафтные особенности антропогенной трансформации состава таежных лесов (Рис. 4). Было установлено, что в среднезабо-лоченных ландшафтах преимущественно ледникового и озерно-ледникового генезиса с преобладанием еловых местообитаний произошло большое сокращение площади сосновых лесов (на 56,5%). Ельники несколько увеличили свое участие (на 2,5%), а площадь лиственных лесов возросла в 3,3 раза.
5*70 т
В преимущественно денудационно-тектони-ческом фядовом (сельговом) среднезаболоченном ландшафте с преобладанием сосновых местообитаний площадь сосновых лесов сократилась на значительно меньшую величину (на 36%), ельников уменьшилась на 13,5%, а лиственных лесов возросла в 3,5 раза.
В сильно и среднезаболоченных ландшафтах преимущественно озерных и озерно-ледниковых средне- и сильнозаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний площадь сосновых лесов сократилась лишь на 8.5% (несмотря на исключительно интенсивное аграрное освоение территории), еловых уменьшилась на 19,5 %, а лиственных увеличилась в 2.5 раза).
Таким образом, масштабы и тенденции антропогенных смен в лесах различных типов ландшафта значительно отличаются. С учетом ландшафтной структуры территории их можно распространить на основную часть среднетаежной подзоны северо-запада европейской части России (с ландшафтами озерных и озерно-ледниковых равнин, моренных холмисто-грядовых и др., сходных по лесорасти-гельным качествам).
Леса южной Карелии уже к 1940-ым годам были далеки от своего первозданного облика.
60
50 -
40 --
30 -■
20-
10 -■
1847-1851
1976-1983
1848-1851
1982-1983
1848-1851
1982-1983
Среднезаболоченные ландшафты различного генезиса с преобладанием еловых местообитаний
Денутационно-тектонический грядовый (сельговый) среднезаболоченный ландшафт с преобладанием сосновых местообитаний
Ландшафты озерных и озерно-
ледниковых средне- и сильнозаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний
□ сосновые неновые □ лиственные леса
Рис. 4. Антропогенная динамика состава лесов в различных типах среднетаежного ландшафта за 1847-1983 гг.
Так, обращает на себя внимание сравнительно высокая доля лиственных лесов в лесных дачах. В среднем этот показатель колеблется около 10%, достигая максимума в Нигижемской даче (42%). Обычно доля березняков и осинников в массивах коренных лесов не превышает нескольких процентов (Громцев, 1999 и др.). Очевидно, что ко времени проведения лесоустройства в первой половине 19 века значительная часть лесов в дачах уже подверглась рубкам или была освоена подсеками.
Таким образом, общие масштабы изменения состава лесов с начала их активного промышленного освоения (250-300 лег назад) несомненно больше, чем за последние 125-135 лет. Ель в целом удерживает свои позиции, а производные лиственные древостой составляют незначительную долю в массивах коренных лесов. С учетом последнего замечания можно утверждать, что не менее 1/3 девственных сосняков среднетаежной подзоны северо-запада России сменились еловыми и лиственными лесами в результате антропогенного воздействия на лесной покров. Это хорошо согласуется с данными других исследователей. Так, О. И. Сурожа (1910) даже в начале 20 века, относил леса Олонецкой губернии к «северной группе», где еловые древостой составляли лишь 50% от площади сосновых. Он же отмечал «Безусловное преобладание сосновых насаждений в Олонецкой губернии» (242, с. 4). В настоящее время площади сосновых и еловых лесов в пределах бывшей Олонецкой губернии (с частью Ленинградской, Вологодской и Архангельской областей, см. рис. 1) приблизительно равны. Однако с учетом того, что в большинстве лиственных фитоценозов идет интенсивная смена елью с перспективой их превращения к 100-120 годам в ельники, последние являются преобладающей формацией. Таким образом, господствующая в прошлом сосновая формация перестала быть таковой. А между тем, по данным споро-пыльцевых анализов Г.Е. Елиной (1981) «... около 1500 лет назад началась экспансия сосны, которая продолжается до настоящего времени, в результате чего произошло распространение сосновых лесов и вытеснение ельников на крайний юго-восток» (с. 145). Очевидно, антропогенный фактор вносит серьезные коррективы в этот природный процесс, по-существу, обращая его вспять.
Результаты ретроспективного анализа динамики лесов за 1930-1980-е гг. (на примере Карелии). После корректировки данных (в связи с изменением нормативов лесоустройства) установлено, что за пятидесятилетний период (приблизительно с 1930 по 1980 гг.) площадь сосняков в среднетаежной подзоне Карелии сократилась не менее чем на 20%, а не на 9% (как это следует из итоговых материалов лесоустройства). При этом не учтены значительно возросшие объемы лесных культур, рубок ухода и процесс формирования лесов на осушенных болотах, что существенным образом затушевывает естественную посткатастрофическую динамику ле-
сов. Следовательно, широкомасштабные смены сосняков, начавшиеся в прошлые столетия, продолжались и в 20 веке. Площадь еловых лесов фактически не уменьшилась, так как иод пологом большей части производных лиственных древостоев обычно формируется многочисленный подрост или второй ярус ели. Это обеспечивает доминирование ели в данных фитоценозах к 100-120-летнему возрасту.
Периодическое изменение числа и площади учетных единиц лесоустройства (лесничеств, лесхозов, леспромхозов и др.), которые можно было вписать в ландшафтные контуры, и крайняя неоднородность антропогенной преобразованное™ лесного покрова в различных частях региона не позволили провести сравнительный анализ изменения состава лесов между 1927-1940, 1948-1953 гг. и настоящим временем. Поэтому при выявлении ландшафтных закономерностей динамики лесов был использован традиционный методический прием - сравнивалось участие древостоев с преобладанием различных ле-сообразующих пород в возрастных группах (Табл. 4). Предварительно учетные площади (лесничества) были вписаны в ландшафтные контуры.
В итоге установлено, что ни в одном из типов северотаежного ландшафта участие сосняков в мо-лодняках 1 -20 и 21 -40 лег не ниже, чем как в спелых и перестойных лесах, так и лесном покрове в целом. Это свидетельствует об успешном восстановлении сосновых лесов после рубок в любом типе северотаежного ландшафта. Здесь происходит лишь смена ельников березовыми лесами.
Совершенно иная ситуация складывается в среднетаежной подзоне, где проявляются самые разные тенденции изменения состава лесов после рубок. В ландшафтах различного генезиса и степени заболоченности с ярко выраженным преобладанием сосновых местообитаний (4, 13, 14л) участие сосняков не снижается в любой из возрастной групп мо-лодняков, что свидетельствует о естественном восстановлении сосновых лесов после рубок. Здесь происходит только смена ели березой. В ландшафтах различного генезиса с преобладанием еловых местообитаний (2, 6л, 12л, 16) отмечается, как правило, резкое снижение доли сосняков в молодняках возраста до 20 лег за счет массовой смены сосняков зеленомошных лиственными фитоценозами. Далее тга тенденция углубляется в результате вытеснения сосны лиственными породами в смешанных молодняках.
При интерпретации представленных данных (см. табл. 4) следует иметь ввиду два важных обстоятельства. Во-первых, соотношение хвойных пород в возрастной категории более 100 лет не всегда отражает состав коренных лесов.
Причинами являются: 1) рубка в прошлом наиболее производительных сосновых древостоев и последующая смена сосны елью и лиственными породами и 2) интенсивная выборка сосны в сосновых древостоях со вторым ярусом ели и их трансформация в ельники. В итоге в спелых и перестойных ле-
сах может непропорционально возрастать доля ельников (например, среднетаежные ландшафты 4, 14л, см. габл. 4). Поэтому в таких случаях приходится ориентироваться на соотношение лесообразующих пород в целом. Во-вторых, в составе спелых и перестойных хвойных древостоев эти породы, как правило, господствуют, тогда как молодняки отличаются смешанным составом. Так, выравнивание данных возрастных групп по этому показателю приведет к снижению доли участия сосняков в молодняках возраста до 20 лет не менее чем на 7-21% в зависимости от типа ландшафта. Эта коррекция показывает реальные - более глубокие масштабы смен хвойных лесов лиственными породами в группе ландшафтов с преобладанием еловых местообитаний и делает ландшафтные различия показателей динамики еще более выразительными. Следует также напомнить, что здесь не учитывается доля лесных культур, формально значительно увеличивающих долю сосняков в молодняках.
Заключение
Итак, проведенный анализ позволяет сделать ряд основных выводов.
Хозяйственная освоенность лесов до второй четверти 20 века была крайне неравномерной. Наряду с обширными девственными массивами значительные площади были пройдены сплошными (в том числе при подсечном хозяйстве и уг лежжении) и неоднократными выборочными рубками различной интенсивности. Рубки до начала XX века в основном были направлены на выборку лучших сосновых стволов. Еловые леса начинали вовлекаться в эксплуатацию лишь после исчерпания доступных запасов первоклассной сосновой древесины. Интенсивное освоение промышленных запасов древесины происходило вокруг металлургических заводов, в районах аграрного освоения, дорог. Широко осваивались леса вдоль гидрографической сети как средства транспорта (вне зависимости от близости к потребителям древесины).
С 30-х гг. 20 века в течение всего нескольких десятилетий лесной покров северо-запада таежной зоны России подвергся тотальному антропогенному воздействию с применением сплошных концентрированных рубок. К концу 20 века леса в естественном состоянии сохранился лишь в виде отдельных фраг ментов в наименее доступных в транспортном отношении районах (в Мурманской области и северотаежных подзонах Архангельской области и Республики Карелия).
Несмотря на рубки, в том числе концентрированные, покрытая лесом площадь с начала хозяйственного освоения лесов не уменьшается, а на некоторых территориях даже возрастает в связи с облесением открытых мелиорированных болот. Нет никаких статистических свидетельств сокращения гглощади лесов, если не принимать во внимание прямое отчуждение лесных земель для сельского хозяйства, промышленного и гражданского строитель-
ства. Это обусловлено успешным естественным возобновлением древесной растительности на вырубках.
С начала освоения человеком лесов региона произошли крупные изменения их состава. Средне-и южнотаежные сосновые леса оказались самым уязвимым к антропогенным воздействиям компонентом спонтанной тайги. Ориентировочные подсчеты с учетом соотношения основных типов ландшафта показывают, что за этот период около 1/3 сосняков среднетаежной подзоны северо-запада России сменилось лиственными и еловыми лесами.
Масштабы и тенденции изменения состава лесов четко обусловлены ландшафтной структурой таежных территорий. В одних типах ландшафта происходит глубокая трансформация естественной структуры лесного покрова, в других не происходит существенных изменений, третьи занимают различное промежуточное положение.
Литература
Валяев В.Н. Возрастная структура сосновых лесов
Карелии // Лесоведение. 1986. №6. С. 36-40. Вампилова Л.Б., Гриппа С.П., Погахин С.Б. История освоения южной Карелии // История природопользования в условиях Севера европейской части СССР. Вологда, 1988. С. 25-33. Волков А.Д., Громцев А.Н., Еруков Г.В., Караваев В.Н., Коломыцев В.А., Курхинен Ю.П., Лак Г.Ц., Пьтжин А.Ф., Сазонов C.B., Шеле-хов A.M. Экосистемы ландшафтов запада средней тайги (структура, динамика). Петрозаводск, Карельский филиал АН СССР, 1990. 284 с. Волков А.Д., Громцев А.Н., Еруков Г.В., Караваев В.Н., Коломыцев В.А., Курхинен Ю.П., Рукосуев С.И., Сазонов C.B., Шелехов A.M. Экосистемы ландшафтов запада северной тайги (структура, динамика). Петрозаводск, Карельский филиал АН СССР, 1993. 194 с. Громцев А.Н. Коренные леса Карелии: природные особенности, современное состояние проблемы и перспективы охраны // Коренные леса таежной зоны Европы: современное состояние и проблемы сохранения. 1999. С. 21-26. Елина Г.А. Принципы и методы реконструкции и картирования растительности голоцена. Л., 1981. 158 с. Ляхович В. Лесохозяйственные письма из северной окраины. Лесной журнал. Вып. 4. 1891. С. 438-457. Материалы инвентаризации природных комплексов и экологическое обоснование национального парка «Калевальский». Ред. А.Н. Громцев. Препринт доклада на заседании Ученого совета Института леса Карельского НЦ РАН 27 ноября 1997 года // Институт леса Карельского научного центра Российской академии наук. Петрозаводск, 1998.44 с. Первозванский И.В. Очерка по развитию лесного хозяйства и лесной промышленностм Карелии // Вопросы рационального использования лесов Карелии. Петрозаводск, 1959. С. 5-75.
Саковец В.И. Лесоводственно-экоолгическая оценка гидролесомелиорации в условиях северо-запада таежной зоны России (на примере Карелии) Автореф. на соиск. уч. ст. д.с.-х.н. С.-Петербург, 2001.46 с.
Сурожа О.И. Нужды лесов нашего Севера. Архангельск, 1910. 54 с.
Цветков М.А. Изменение лесистости Европейской России с конца XVII столетия по 1914 год. М., 1957.214 с.
Parviainen I. Impact of fire оп Finish Forests in the Past and Today // Climate Change, Biodiversity and Boreal Forests Ecosystems. Reprint from Silva Fennica 30 (2-3), 1996. P. 273-279.
Таблица 4.
Динамика состава лесов в различных типах ландшафта (по данным лесоустройства)
Тип Участие древостоев (%) в возрастных группах (лет)
ландшафта Сосняков Ельников Березняков
(по: Волков и ~ др., 1995)** 1-20 21-40 >100 В целом 1-20 21-40 >100 В целом 1-20 21 -40 в целом
Среднетаежная подзона
2 38 29 45 35 36 40
3 57 62 69 47 13 5
4 90 90 47 80 8 2 6л 13 4 29 32 29 90 10 11 3 20 17 16 81 12л 6 9 26 10 43 63 13 73 56 70 64 11 26 14л 73 82 55 71 5 6 16 50 18 40 32 31 13
Северотаежная подзона
Зм 73 61 55 61 4 7 45 27 23 32 12
7л 98 99 95 98 0 0 5 1 2 1 1
11 83 68 65 73 7 19 35 19 10 13 8
12г 31 38 25 27 15 5 75 68 54 57 5
13 60 78 70 66 30 8 30 17 10 14 17
13л 91 89 90 93 1 4 7 4 8 7 5
14л 94 94 87 92 3 2 13 6 3 4 2
14 93 77 80 86 6 2 20 6 1 21 8
55 45 26 31 20
31 41 30 29* 12
53 16 2 8 4
67 60 58 6 8
80 63 73 16 20
74 57 47* 25* 33
30 20 16 18 16
45 18 22 12 11
60 53 17* 63* 15
* - в том числе осинников
** Среднетаежные ландшафты: - озерных и озерно-ледниковых среднезаболоченных равнин с преобладанием еловых местообитаний (Ы 2 ); озерных и озерно-ледниковых сильнозаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний (N3 ); озерных и озерно-ледниковых среднезаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний (N4 ); ледниковые холмисто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием еловых местообитаний О^бл); ледниково-аккумулягивные сложного рельефа среднезаболоченные с преобладанием еловых местообитаний (N10); денудационно-тектонические с комплексами ледниковых образований холмисто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием еловых местообитаний (1412л); денудационно-тектонические холмисто-грядовые сильнозаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (N13); денудационно-тектонические с комплексами ледниковых образований холм исто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (>Л4л); денудационно-тектонические грядовые (сельговые) слабозаболоченные с преобладанием еловых местообитаний (N16).
Северотаежные ландшафты: морских и озерно-ледниковых сильнозаболоченных равнин с преобладанием сосновых местообитаний (Юм); водно-ледниковые холмисто-грядовые сильнозаболоченных с преобладанием сосновых местообитаний ^7вл); денудационно-тектонические с комплексами ледниковых образований холмисто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием еловых местообитаний (Ж2л); денудационно-тектонические холмисто-грядовые сильнозаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (N13); денудационно-тектонические с комплексами ледниковых образований холмисго-грядовые сильнозаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (>ПЗл); денудационно-тектонические с комплексами ледниковых образований холмисто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (Ж4л); денудационно-тектонические холмисто-грядовые среднезаболоченные с преобладанием сосновых местообитаний (N14).
