CC BY
40
ЭКОЛОГИЯ ЛЕСА
УДК 574.472
DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2017.4.06
Сохранение биоразнообразия при использовании лесов в Вологодской области
Ф. Н. Дружинин - Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, Вологодская региональная лаборатория, заведующий лабораторией, доктор сельскохозяйственных наук, Вологда, Российская Федерация, drujinin@mail.ru
Ю. И. Макаров - Северный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, Вологодская региональная лаборатория, научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук, Вологда, Российская Федерация, yuriy.makarov.1991@mail.ru
Е Н. Пилипко - Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н. В. Верещагина, доцент кафедры лесного хозяйства, кандидат биологических наук, Вологда, Российская Федерация, karlovna@ukr.net
Т. А. Михина - Вологодская государственная молочнохозяйственная академия им. Н. В. Верещагина, магистрант 1 года обучения кафедры лесного хозяйства, Вологда, Российская Федерация, t.lopicheva@yandex.ru
Приведены результаты экологического мониторинга на стационарных объектах в 2011 и 2015 гг. установлено, что сохраняемые при лесосечных работах ключевые биотопы (участки со спелыми и перестойными деревьями осины с незначительным участием других древесных пород) обладают высокой устойчивостью к различным видам воздействия. Структурные изменения в сохраненных лесных биогеоценозах, произошедшие под влиянием хозяйственной деятельности, не сказались на численности и распределении большинства видов флоры и фауны, что подтверждают индексы видового сходства, разнообразия и общности
Ключевые слова: экологический мониторинг, биоразнообразие, лесосечные работы, трансформация лесорастительных условий, ключевые биотопы
Для ссылок: http://dx.d0i.0rg/10.24419/LHI.2304-3083.2017.4.06
Сохранение биоразнообразия при использовании лесов в Вологодской области [Электронный ресурс] / Ф. Н. Дружинин, Ю. И. Макаров, Е. Н. Пилипко, Т. А. Михина // Лесохоз. информ. : электрон. сетевой журн. - 2017. - № 4. - С. 52-64. URL: http://lhi.vniilm.ru/
Экологическая устойчивость экосистем и их нормальное функционирование зависят от биотических компонентов, каждый из которых образует сложные биотические связи, формирующие структуру биогеоценоза, биогео-ценотические процессы.
Соблюдение экологических норм в процессе лесозаготовительной деятельности предприятий - важная часть современного предпринимательства. Международные конвенции и решения определили основные критерии устойчивого управления лесами, одним из которых является сохранение биологического разнообразия. При этом сохранение биоразнообразия и инвестирование в охрану природы России могут быть экономически выгодными мероприятиями [1, 2].
На национальном уровне необходимость сохранения биологического разнообразия отражена в федеральных законах «Об охране окружающей среды» и «О животном мире», Лесном кодексе Российской Федерации и других нормативно-правовых актах (Правила заготовки древесины и особенности заготовки древесины в лесничествах, лесопарках и др.). За рациональное и неистощительное использование лесов, их охрану, защиту и воспроизводство, исходя из принципов устойчивого управления лесами и сохранения биоразнообразия лесных экосистем, повышения экологического и ресурсного потенциала лесов, удовлетворения потребностей общества в лесных ресурсах на основе научно обоснованного, многоцелевого использования лесов, отвечает Федеральное агентство лесного хозяйства [3].
Деятельность предприятий, использующих леса с целью заготовки древесины, зачастую направлена на получение максимального объема древесного сырья, при этом они полностью игнорируют проблемы сохранения биологического разнообразия и защиты естественных процессов в экосистемах [4, 5].
Цель работы - лесоводственно-биологичес-кая оценка мер по сохранению биоразнообразия и выявление устойчивости экосистем после сплошных рубок с оставлением ключевых биото-
пов. Для достижения этой цели проведен экологический мониторинг [6].
Методы исследования. Перед проведением полевых работ проанализированы таксационные описания насаждений до хозяйственного воздействия, изучены материалы отвода и таксации лесосек, техническая документация (технологические карты). В основу натурных обследований положен метод пробных площадей (ПП), закладку которых вели с учетом требований ОСТ 56-69-83 [7] методических указаний [8]. Постоянные пункты мониторинга закладывали в не нарушенных при лесосечных работах ключевых биотопах, наиболее характерных по составу и густоте древостоях с однородным живым напочвенным покровом и микрорельефом.
Ботанический состав живого напочвенного покрова на постоянных ПП обследовали на 1015 учетных площадках размером 1x1 м, расположенных равномерно по площади. Для каждого яруса напочвенного покрова указывали доминирующий вид растений, степень развития покрова и обилие отдельных растений по шкале Друде [9].
Среди дикорастущих грибов и ягод учёту подлежали только виды, которые разрешены к заготовке и переработке санитарными правилами [10]. Для их идентификации использовали общие определители, а также монографии и публикации зарубежных и российских авторов.
У каждого гриба (или не менее чем у 15 грибов среднего размера каждого вида) измеряли диаметр шляпки и высоту ножки с точностью до 1 см, учитывали червивость, механические (надкусы, надломы, трещины) повреждения [11].
Методы учета наземных позвоночных, использованные в работе, традиционны для эко-лого-фаунистических исследований (выявление видового состава, уточнение распределения по биотопам, статуса пребывания и относительной численности животных, мест их концентрации и путей активного перемещения). Маршрутные учеты наземных позвоночных проводили по стандартным общепринятым методикам [12-15]. На маршруте фиксировали встречи с животными, отмечали наличие или отсутствие
следов их жизнедеятельности, проводили подсчет числа нор, гнезд и др. В качестве контроля использовали близлежащие участки, не затронутые хозяйственной деятельностью.
Для оценки общности, видового сходства и меры разнообразия [16] рассчитывали следующие показатели:
1) Индекс Жаккара (индекс общности):
где:
Ъ =
С
А + В + С
(1)
где:
- индекс Жаккара; С - число видов, общих для двух исследуемых участков А и В;
А - число видов в сообществе А; В - число видов в сообществе В.
2) Индекс Сёренсена (видового сходства):
1С А + В'
(2)
где:
- индекс Сёренсена; А - число общих видов для сообществ В и С; В - число видов, принадлежащих только сообществу В;
С - число видов, принадлежащих только сообществу С.
3) Индекс Макинтоша (мера разнообра-
зия):
и =
(3)
где:
и - индекс Макинтоша;
п2 - численность особей в 1-м виде.
Индекс Макинтоша (и) сам по себе не является индексом доминирования, однако с его помощью можно рассчитать меру разнообразия (Б) или доминирования, которая не зависит от объема выборки:
Б =
N - и N'
(4)
Б - мера разнообразия или доминирования;
и - индекс Макинтоша;
N - общее число особей;
4) ИндексМенхиника (видового богатства): 5
где:
БМп - индекс Менхиника;
Б - число видов;
N - число особей на одной территории.
Обработку полевых материалов осуществляли с использованием общепринятых в лесоводстве и таксации методов. Статистическую обработку данных проводили с применением современной вычислительной техники и программного обеспечения.
Результаты исследований. Наблюдения выполнены на 4 стационарных объектах, которые представлены вырубками с разными сроками хозяйственного воздействия в различных районах Вологодской обл.:
✓ стационар «Алексино» (ПП 1Б - ключевой биотоп, ПП 2В - вырубка 2007 г.);
✓ стационар «Голузино» (ПП 3В - вырубка 2006 г.);
✓ стационар «Кубинское» (ПП 5Б - ключевой биотоп 2010 г.);
✓ стационар «Катрома» (ПП 4Б - ключевой биотоп 2005 г.).
Рассматриваемые лесные участки до проведения лесосечных работ, исходя их таксационных описаний, характеризовались следующими лесоводственно-таксационными показателями: древостои смешанные хвойно-листвен-ные с долей участия березы и осины (до 3-5 единиц), запас древесины - 250-300 м3/га. Насаждения относились к высокобонитетной хвойной хозяйственной секции зеленомошной группы типов леса (ельники черничные свежие и влажные). Таксационная характеристика лесных участков с сохраненными ключевыми биотопами на делянках представлена в табл. 1. На
стационарах «Алексино» ПП 2В и «Голузино» деревья лесообразующих пород имели диаметры на высоте 1,3 м менее 5 см, поэтому их учитывали как подрост (характеристика приведена в табл. 2).
На стационаре «Алексино» заложено 2 пробные площади (ПП 1Б - в ключевом биотопе, ПП 2В - на вырубке). Из всех постоянных пунктов, закладываемых для выполнения мониторинга, этот лесной участок представляет наибольший интерес в отношении сохранения биологического разнообразия. В ходе обследования, кроме типичных представителей таежной флоры, здесь обнаружены растения, включенные в Красную книгу Вологодской обл.: липа мелколистная (Tilia cordata Mill.), пихта сибирская (Abies sibiri-ca Ledeb.), усения бородатая (Usnea barbata L.). При этом их представленность на участке очень высокая (см. табл. 2) не только в ключевом биотопе, но и на вырубке, интенсивно зарастающей деревьями и кустарниками.
Кроме основных лесообразующих пород, наблюдается возобновление клена остролистного (ПП 1Б и ПП 2В), липы мелколистной и пихты си-
бирской (ПП 1Б). Их количество достигает 2,0-2,5 тыс. шт./га. На момент обследования высота деревьев составляла более 3 м. Участие пихты в возобновлении незначительно (менее 100 шт./га).
На других стационарных объектах (ПП 3-5) доминируют основные лесообразующие породы Вологодской обл. При этом на вырубках (ПП В) главенствующее положение в формирующемся древесном пологе занимают осина (более 50,0 тыс. шт./га) и береза (более 20,0 тыс. шт./га). Участие других древесных пород (ель, сосна, ива, ольха) в общем составе молодняков не превышает 3-х единиц.
На момент обследования в 2015 г. естественный лесообразовательный процесс продолжался. Однако для формирования насаждений с доминированием хозяйственно-ценных древесных пород необходимо своевременно проводить рубки ухода (осветления и прочистки).
В ходе первичного обследования, выполненного в 2011 г., на стационарных объектах отмечалась высокая встречаемость и обилие светолюбивых видов растений по всей площа-
Таблица 1. Лесоводственно-таксационная характеристика ключевых биотопов
Стационар Состав Порода Средние Кол-во, Сумма поперечных Относитель- Запас, Класс
Д, см Н, м шт./га м2/га ная полнота м3/га бонитета
Алексино (ПП 1Б) 9Ос1Е ед.Б,Лп,Ив В целом 29,7 24,0 761 30,63 0,86 327 II
Ос 29,7 24,0 387 27,00 0,69 303
Е 10,7 12,0 267 2,53 0,12 18
Б 10,1 10,0 80 0,61 0,03 3
Лп 15,2 12,0 20 0,36 0,01 2
Ив 16,0 8,0 7 0,13 0,01 1
Катрома (ПП 4Б) 9Е1Б ед.Ос,Ив В целом 12,4 13,3 1 332 15,88 0,62 112 III
Е 12,4 13,3 1 236 14,63 0,57 102
Б 12,4 18,2 77 0,91 0,03 7
Ос 14,3 19,0 14 0,23 0,01 2
Ив 17,1 16,0 5 0,11 0,01 1
Кубинское (ПП 5Б) 9Ос1Е+Б В целом 27,0 30,3 772 32,01 0,80 407 II
Ос 27,0 30,3 484 28,30 0,66 375
Е 12,4 14,0 240 2,90 0,11 21
Б 14,6 22,9 48 0,81 0,03 11
Таблица 2. Лесоводственная оценка естественного возобновления по объектам исследования
< с с < о Распределение подроста по категориям крупности и жизненному состоянию*, % Число
о ^ мелкий средний крупный деревьев, шт./га
5 и о с П Н С итого П Н С итого П Н С итого
Алексино 1Б - ключевой биотоп Е 5 9 - 14 10 18 1 29 37 13 7 57 574
Пх - - - - - 60 - 60 40 - - 40 21
Б - - - - 23 - - 23 77 - - 77 83
Ос 6 - - 6 29 - - 29 65 - - 65 1 699
Ив - - - - - - - - 100 - - 100 67
Лп 14 - - 14 35 - - 35 51 - - 51 507
Кл 20 - - 20 41 - - 41 39 - - 39 2 180
Итого 12 1 - 13 31 3 1 35 49 2 1 52 5 131
а к б у р .о в - СП 2 Е 7 44 - 51 21 7 - 28 21 - - 21 6 500
Б 8 - - 8 32 - - 32 59 - - 59 17 832
Ос 3 - - 3 15 - - 15 82 - - 82 51 665
Ив - - - - - - - - 100 - - 100 1 666
Кл 13 - - 13 38 - - 38 49 - - 49 11 499
Итого 6 5 - 11 22 1 - 23 66 - - 66 89 162
Голузино 3В - вырубка Е - - - - - 13 18 31 64 5 - 69 11 200
Б - - - - 2 - - 2 98 - - 98 24 300
Ос - - - - - - - - 100 - - 100 600
Ив - - - - - - - - 100 - - 100 2 200
Итого - - - - 4 12 17 33 62 5 - 67 38 300
Катрома 4Б ключевой биотоп с - - - - 100 - - 100 - - - 7
Е 9 8 - 17 3 14 4 21 9 29 24 62 690
Б 46 - - 46 37 - - 37 17 - - 17 1 254
Ос - - - - 36 - - 36 64 - - 64 185
Ив - - - - - - - - 100 - - 100 91
Итого 25 3 - 28 21 7 2 30 18 14 10 42 2 227
Кубинское 5Б ключевой биотоп Е - - - - - - - - 100 - - 100 214
Б -- - - - - - - 100 - - 100 214
Ос - - - - 51 - - 51 49 - - 49 8 321
Итого -- - - 49 - - 49 51 - - 51 8 749
* П - перспективный, Н - неперспективный, С - сухой
ди лесосеки. На отдельных локальных участках получила развитие гидрофильная растительность. В видовом составе живого напочвенного покрова насчитывалось более 20 видов травя-но-кустарничковых и мохово-лишайниковых растений. При этом доля злаковых растений, образующих основной фон, составляла более 50 %.
При обследованиях 2015 г. значительных изменений в видовом составе и проективном покрытии живого напочвенного покрова не выявлено. Состояние и развитие светолюбивых растений стабилизировалось, их доминантное положение в живом напочвенном покрове снизилось.
Это связано с адаптацией к изменившимся условиям среды, ускорением темпов роста дере-
вьев в ключевых биотопах после после рубки древостоя. В травяно-кустарничковом ярусе появилось несколько новых видов (колокольчик раскидистый - Campanula patula L., вороний глаз - Paris quadrifolia L. и др.), которые представлены единичными экземплярами. В живом напочвенном покрове в общей сложности выявлено 40 видов, в том числе 36 травяно-кустарничковых растений и 4 моховых.
Обследование санитарного состояния ключевых биотопов, выделенных и сохраненных в процессе рубки древостоя, проведено с учетом Правил санитарной безопасности в лесах [17]. В ходе работ установлены категории состояния насаждений в ключевых биотопах (табл. 3).
Результаты обследования показали, что деревья, составляющие ключевые биотопы, характеризуются низкими классами санитарного состояния (преимущественно III класса). Большинство древесных пород отнесено к III и IV (сильно ослабленные и усыхающие) категориям. Однако необходимо отметить, что эти участки обладают высокой устойчивостью к воздействию неблагоприятных климатических факторов: доля ветровальных и буреломных деревьев не превышает
15 %. Вываленные с корнями деревья осины зафиксированы только вблизи технологических коридоров.
Одновременно с оценкой санитарного состояния устанавливали вид и причины повреждений. В общей сложности выявлено 13 видов повреждений. Наиболее часто встречались деревья, поврежденные в результате механического воздействия, вызванного как факторами среды, так и биотическими факторами, обусловленными внутривидовой конкуренцией.
Среди обследованных древесных пород по объектам исследования минимальной повреждаемостью характеризуются липа мелколистная (Tilia cordata Mill.), ива белая (Salix alba L.) и береза повислая (Betula pendula Roth.). Они занимают согосподствующий и соподчиненный пологи, что и повлияло на их жизненное состояние и более низкую повреждаемость.
В целом в ходе мониторинга на постоянных пунктах учета (2011 и 2015 гг.) установлено, что сохраняемые в процессе рубки ключевые биотопы (участки со спелыми и перестойными деревьями осины и незначительным участием других древесных пород) обладают достаточно высокой
Средний класс санитарной оценки
Таблица 3. Оценка состояния насаждений в ключевых биотопах
Стационар Порода Распределение деревьев по категориям состояния, %
I - здоровые II - ослабленные III - сильно ослабленные IV - усыхающие V- свежий сухостой VI - старый сухостой VII - свежий ветровал VIII - свежий бурелом IX- старый ветровал X- старый бурелом
L¡í т—1 d Е 3 27 37 27 3 - - 3 - III,09
Б - - 17 42 - 33 -8 - IV,24
0 1 Ос - 18 38 24 - 5 2 3 10 III,46
о ас ш Лп - 67 - 33 - - - - - - II,66
<с Ив - - 100 - - - - - - - III,00
LJÍ Е 6 22 36 28 4 3 1 - - - III,13
Б - 6 24 58 - 6 - - - 6 III,46
S о о. Ос - - 33 33 34 - - - - - IV,01
та ^ Ив - - - 100 - - - - - - IV,00
ш о ,—) ас LQ £ ^ s 1= Е 3 12 55 25 5 - - - - - III,17
Б - 17 58 17 - 8 - - - - III,16
ir" Ос 1 23 35 17 2 13 - - - 9 III,40
устойчивостью к воздействию непатогенных биотических факторов.
Кроме того, в течение вегетационных периодов 2011 и 2015 гг. проводили учетные работы по выявлению видового состава и урожайности дикорастущих грибов и ягод.
В 2011 г. осуществлен сбор дикорастущих грибов, относящихся к 4-м категориям пищевой ценности.
Основную долю составляют макромицеты 3-й категории, включающей 5 видов: моховик пестрый (Xerocomus chrysenteron Bull.), масленок обыкновенный (Suillus luteus L.), валуй (Russula foetens Pers.), подберезовик болотный (Leccinum scabrum Bull.), волнушка розовая (Lactarius tormi-nosus Schaeff.). Кроме того, в основном встречались белый гриб (Boletus edulis Bull.), подосиновик желто-бурый (Leccinum versipelle Fr. & Hok. Snell), подберезовик обыкновенный (Leccinum holopus Rostk.), лисичка обыкновенная (Cantharullus ciburius Fr.), рыжик настоящий (Lactarius deliciosus (L.) Gray).
При обследованиях 2015 г. выявлено, что видовой состав и встречаемость макромицетов на объектах исследования аналогичны результатам, полученным в 2011 г. Однако в 2015 г. часть видов не была обнаружена (белый гриб, лисичка обыкновенная, моховик пестрый и масленок обыкновенный), что связано, на наш взгляд, с погодными условиями, ранним ростом макромицетов (до проведения обследования).
Урожайность дикорастущих грибов на объектах исследования составила: Алексино (ПП 1Б) - 22,2 кг/га; Катрома - 14,6 кг/га; Кубинское - 1,8 кг/га. Максимальные величины по всем морфометрическим параметрам установлены для гриба 2-й категории пищевой ценности - подосиновика желто-бурого, его урожайность составила более 21 кг/га. На объектах, представленных вырубками, обильно заросшими древесно-кустарниковой растительностью, грибов обнаружено не было или встречались их единичные плодовые тела.
На рост и развитие дикорастущих грибов оказывают влияние климатические и биотичес-
кие факторы. Наибольшие повреждения дикорастущим шляпочным грибам наносят насекомые, особенно двукрылые. Механические повреждения слизнями устанавливали визуально. Поражения в разной степени зафиксированы у всех учитываемых видов грибов. В среднем их червивость, в связи с ранним и обильным плодоношением, составила 82 % общего количества учтенных видов, причем в максимальной степени у подосиновика - 100 %.
Средняя повреждаемость плодовых тел грибов слизнями составила 66 %. Максимальная доля зафиксирована у сыроежки болотной (Russula paludosa Britzelm.), что объясняется ее приуроченностью к влажным условиям местопроизрастания. Надлом шляпок выявлен у опенка настоящего (Armillaria mellea (Vahl.) P.Kumm.) и сыроежки винно-красной (Russula sanguínea Bull. ex Fr.), что связано с хрупкостью плодовых тел этих видов. Возникновение трещин на плодовых телах опенка настоящего (15 %) можно обосновать погодными факторами, вызывающими пересыхание шляпки и испарение из нее связанной влаги.
На вырубках с предварительным лесовозобновлением древесных пород сохранность дикорастущих ягодников составляет 15-35 % занимаемой ими площади, а с последующим лесовозобновлением - 10-20 %.
На стационарных объектах (биотопах) наиболее представлены черника (Vaccinium myrtillus L.), брусника (Vaccinium vitis-idaea L.) и костяника (Rubus saxatilis L.). Эти виды характеризуются наибольшей жизнеспособностью на части пасек вне технологических коридоров. В 2015 г. по сравнению с данными 2011 г. увеличилось не только их видовое разнообразие (до 6 видов), но и урожайность, которая, однако, значительно ниже, чем в идентичных лесорастительных условиях вне вырубок.
Значительно возросла и урожайность ягодников на вырубках с предварительным лесовозобновлением хвойных пород и последующим возобновлением лиственных пород. Урожайность ягод черники составила 36 кг/га, а костяники - 15 кг/га. Эти данные свидетельствуют о
Таблица 4. Днамика видового состава и количества млекопитающих _на примере стационара «Алексино
№ п/п Вид Обилие животных, балл / Количество особей, шт. Определение признака пребывания Стация
2011 г. 2015 г. контроль
1 Еж обыкновенный Erinaceus europaeus L. -/- ед. /1 1/4 Визуально Одна встреча на стационаре «Алексино» (ПП 1Б); несколько встреч на контроле
2 Крот европейский Talpa europaea L. 2/6 +/4 -/- Визуально (1 погибшее животное и 3 живых, отловленных в живо-ловушки), следы жизнедеятельности (кротовины) Часто встречаемый вид практически во всех исследуемых биотопах
3 Бурозубка обыкновенная Sorex Maraneus L. 1/6 2/11 1/7 Визуально в процессе отлова в живоловушки, следы жизнедеятельности (норная система) Постоянная стация во всех биогеоценозах. На вырубках численность зверьков в 1,5 -2,0 раза выше
4 Бурозубка малая Sorexminutus L. +/3 +/5 ед./1 Визуально в процессе отлова в живоловушки Лучшие стации - вырубки и молодняки
5 Заяц-беляк Lepus timidus L. +/2 1/6 1/9 Экскременты Практически во всех биотопах. Особенно часто следы жизнедеятельности в виде экскрементов встречаются на приграничной территории с вырубкой
6 Заяц-русак Lepus europaeus Pall. -/- +/2 1/6 Экскременты На ПП 1Б стационара «Алексино» и на вырубке в Харовском районе. Следы жизнедеятельности встречаются, в основном, по опушкам, просекам, дорогам, в редколесье
7 Белка обыкновенная Sciurus vulgaris L. -/- ед./1 +/4 Визуально Основные стации находятся на территории спелых и перестойных насаждений
8 Полевка рыжая Myodes glareolus Schreber 2/8 2/11 1/7 Визуально, следы жизнедеятельности (норная система) Преимущественно на зарастающих вырубках
9 Мышовка лесная Sicista betulina Pall. +/4 1/7 +/5 Визуально в процессе отлова в живоловушки, следы жизнедеятельности (норная система) Мышевидные грызуны имеют различное тяготение к разным биотопам. В равной степени встречаются в спелых и перестойных лесах и на зарастающих вырубках. Меньшее количество нор и соответственно численность мышевидных зафиксировано на более открытых вырубках, которые обследованы в 2011 г.
10 Обыкновенная лесная мышь Apodemus sylvaticus L. 1/6 2/12 2/15 Визуально в процессе отлова в живоловушки, следы жизнедеятельности (норная система)
11 Полевая мышь Apodemus agrarius Pall. +/3 1/9 1/11 Визуально в процессе отлова в живоловушки, следы жизнедеятельности (норная система)
12 Куница лесная Martes martes L. ед./1 ед./1 +/2 Экскременты Отдельные заходы на вырубки с целью охоты на мышевидных грызунов. Найдены следы жизнедеятельности в виде экскрементов
13 Лисица обыкновенная Vulpes vulpes L. ед./1 +/2 ед./1 Визуально, экскременты Следы жизнедеятельности в 2015 г. выявлены чаще, чем на тех же площадях в 2011 г.
14 Волк Canis lupus L. -/- ед./1 ед./1 Единичные следы лап, экскременты На зарастающей вырубке 2015 г. и в спелых и перестойных насаждениях
15 Лось Alces alces L. +/2 1/6 +/3 Места кормежки, визуально, экскременты Встречается во всех биотопах. Наиболее частое посещение выявлено на разных по мере зарастания вырубках
16 Кабан Sus scrofa L. ед./1 -/- ед./1 Порои, экскременты Выявлены порои на границе вырубки и спелого и перестойного леса в 2011 г.
17 Медведь бурый Ursus arctos L. ед./1 ед./1 ед./1 Тировка пней,экскременты Выявлен одиночный заход данного вида на вырубки и следы в спелом и перестойном насаждении
Итого количество видов 13 16 16 - -
Итого количество особей 44 80 78 - -
Примечание: баллы обилия: 2 - довольно обильно; 1 - редко; + - 2-5 особей на пробной площади; ед. - одна особь на пробной площади.
положительной динамике в восстановлении лесной экосистемы на вырубках.
Среди различных компонентов биогеоценоза зооценоз выполняет так называемую гетеротрофную функцию. Млекопитающие, как элемент зооценоза, играют особую роль в формировании сложных консортивных биогеоценотичес-ких и межэкосистемных связей [18].
Виды животных, частота их встречаемости и зафиксированное количество следов жизнедеятельности различаются в зависимости от условий местообитания, главные критерии которых - качественная и количественная характеристика кормовой базы, условия защищенности и отсутствие фактора беспокойства. Обследуемые территории характеризуются определенным видовым составом животных. Характеристика наиболее распространенных видов (преимущественно класса млекопитающих) на примере стационара «Алексино» приведена в табл. 4.
В экологическом мониторинге для оценки эффективности мер по сохранению биоразнообразия нами использованы индексы общности, видового сходства и меры разнообразия [1]. Результаты исследования приведены в табл. 5.
На основании проведенных исследований (с 2011 по 2015 г.) установлено, что видовая общность млекопитающих с течением времени повышается и постепенно приближается к значениям в контроле. За 4 года исследований выявлено возрастание коэффициента видового сходства. Высокое значение индекса Макинтоша соответствует большому биологическому разнооб-
разию. Индекс меры видового разнообразия высок и приближается к значениям на контрольном объекте, не затронутом хозяйственной деятельностью.
* * *
В процессе мониторинга, на основании оценки лесорастительных условий, состояния древос-тоев, выявления видового состава грибов, ягод, флоры и фауны, установлено, что сохраняемые при рубках ключевые биотопы (участки со спелыми и перестойными деревьями осины с незначительным участием других древесных пород) обладают высокой устойчивостью к различным видам воздействия. Доля ветровальных и буреломных деревьев не превышает 15 %. Средневзвешенная оценка распределения деревьев по состоянию характеризует их как сильно ослабленные.
Целесообразность выделения и сохранения таких участков в ходе лесосечных работ подтвердилась наличием на них видов, включенных в Красную книгу Вологодской области. Количество подроста липы мелколистной достигало 0,5 тыс. шт./га, а пихты - до 100 шт./га.
Видовой состав макромицетов на объектах исследования представлен грибами 4-х категорий пищевой ценности. Основную долю составляют макромицеты 3-й категории, включающие 5 видов. Их урожайность сильно варьируется по годам наблюдений, что обусловлено климатическими и биотическими факторами.
Таблица 5. Оценка эффективности мер по сохранению биоразнообразия
Показатель 2011 Г. 2015 Г.
Индекс Жаккара 71 88
Индекс Сёренсена (видовое сходство) 0,83 0,94
Индекс Макинтоша* 14,76 25,34
Индекс меры (степени) разнообразия** 1,8-2,0 1,8-2,0
* В контроле этот показатель составил 25,22. ** В контроле этот показатель составил 1,8-2,0.
Сохранность дикорастущих ягодников на вырубках с оставлением ключевых биотопов достигает 35 % общей площади лесосеки, а наличие урожая ягод в годы наблюдений позволяет судить о положительной динамике восстановления лесной экосистемы.
Трансформация лесорастительных условий после рубки не сказывается на численности и распределении большинства из рассмотренных видов животных, что подтверждается индексами видового сходства, разнообразия и общности. Отри-
цательное воздействие проявляется только в первые 3-5 лет после проведения лесосечных работ, причем на сугубо лесные виды, которые предпочитают закрытые (сомкнутые) пространства.
Выполненные рубки с целью заготовки древесины практически не повлияли на структуру фракций флоры и фауны в ключевых биотопах, а внедрение антропогенно обусловленных видов, с большой долей вероятности, не будет нарушать естественные процессы лесовосстановления на этих лесных участках.
Список использованной литературы
1. Панкратов, В. Сохранение биологического разнообразия в процессе лесозаготовок / В. Панкратов // Устойчивое лесопользование. - 2006. - № 12 (4). - С. 36-37.
2. Тишков, А. А. Теория и практика сохранения биоразнообразия (к методологии охраны живой природы в России) / А. А. Тишков // Использование и охрана природных ресурсов России. - 2006. - № 81. - С. 78-96.
3. Методические рекомендации по сохранению биологического разнообразия при заготовке древесины в Вологодской области. - Вологда, 2014. - 18 с.
4. Biodiversity conservation at multiple scales: Functional sites, landscapes, and networks / К. А. Poiani, B. D. Richter, M. G. Anderson and H. E. Richter // BioScience. - 2000. - 50. - Р. 133-146.
5. Yaffee, S. L. Three faces of ecosystem management / S. L. Yaffee // Conservation Biology. - 1999. - 13. -Р. 713-725.
6. Hellawell, J. M. Development of a rationale for monitoring / J. M. Hellawell ; еd. ву B. Goldsmith // Monitoring for Conservation and Ecology. - London : Chapman & Hall Medical, 1996. - P. 1-14.
7. ОСТ 56-69-83. Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки. - Утвержден приказом (распоряжением) ГК СССР по лесному хозяйству от 23.05.1983 № 72.
8. Сукачев, В. Н. Методические указания к изучению типов леса : 2-е изд., пе-рераб. и доп. / В. Н. Сукачев, С. В. Зонн ; под ред. В.Н Сукачева. - М. : изд-во АН СССР, 1961. - 144 с.
9. Наквасина, Е. Н. Геоботанические исследования. Методические указания к полевым работам : изд. 2-е перераб. / Е. Н. Наквасина, Е. В. Шаврина. - Архангельск : ПГУ, 2001. - 44 с.
10. СП 2.3.4.009-93. Санитарные правила по заготовке, переработке и продаже грибов. - Утверждены постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 20.08.1993 № 10.
11. Методика оценки запасов дикорастущих ягод (семейства брусничных) и грибов при лесоустройстве в центральной части подзоны южной тайги и северной подзоны смешанных лесов Европейской территории РСФСР (для опытно-производственной оценки). - М. : ВНИИЛМ, 1990. - 28 с.
12. Новиков, Г. А. Полевые исследования по экологии наземных позвоночных / Г. А. Новиков. - М. : Сов. наука, 1953. - 502 с.
13. Приедниекс, Я. Сравнительный анализ метода учетов птиц во время гнездового сезона / Я. Приедни-екс // Сообщ. ХХ Прибалт. комиссии по изучению миграций птиц. - Тарту, 1990. - С. 42-57.
14. Формозов, А. Н. Звери, птицы и их взаимосвязь со средой обитания / А. Н. Формозов. - М. : Наука, 1976. - 309 с.
15. Измерение и мониторинг биологического разнообразия: стандартные методы для земноводных / В. Р. Хейер, М. А. Доннелли, Р. В. Мак Дайермид [и др.]. - М. : изд-во КМК, 2003. - 380 с.
16. Боголюбов, А. С. Простейшие методы статистической обработки результатов экологических исследований / А. С. Боголюбов. - М. : Экосистема, 1998. - 13 с.
17. Правила санитарной безопасности в лесах. - Утверждены приказом Минприроды России от 24.12.2013 № 613.
18. ЗВ1Т з швентаризаци бюлопчного рiзноманiття в Дншропетровськш об-ласть Ссавщ / Шд ред. О. 6. Пахомов, В. Л. Булахов, В. В. Бригадиренко, О. А. Рева, М. В. Сокол, Л. М. Перелипна, Л. I. Фали. - Дтпропет-ровськ : ДНУ, 2005. - 297 с.
Сохранение биоразнообразия при использовании лесов
в Вологодской области
References
1. Pankratov, V. Sohranenie biologicheskogo raznoobraziya v processe lesozagotovok / V. Pankratov // Ustojchivoe lesopol'zovanie. - 2006. - № 12 (4). - S. 36-37.
2. Tishkov, A. A. Teoriya i praktika sohraneniya bioraznoobraziya (k metodologii ohrany zhivoj prirody v Rossii) / A. A. Tishkov // Ispol'zovanie i ohrana prirodnyh resursov Rossii. - 2006. - № 81. - S. 78-96.
3. Metodicheskie rekomendacii po sohraneniyu biologicheskogo raznoobraziya pri zagotovke drevesiny v Vologodskoj oblasti. - Vologda, 2014. - 18 s.
4. Biodiversity conservation at multiple scales: Functional sites, landscapes, and networks / K. A. Poiani, B. D. Richter, M. G. Anderson and H. E. Richter // Bioscience. - 2000. - 50. - R. 133-146.
5. Yaffee, S. L. Three faces of ecosystem management / S. L. Yaffee // Conservation Biology. - 1999. - 13. -R. 713-725.
6. Hellawell, J. M. Development of a rationale for monitoring / J. M. Hellawell ; ed. vy B. Goldsmith // Monitoring for Conservation and Ecology. - London : Chapman & Hall Medical, 1996. - P. 1-14.
7. OST 56-69-83. Ploshchadi probnye lesoustroitel'nye. Metod zakladki. - Utverzhden prikazom (rasporyazhe-niem) GK SSSR po lesnomu hozyajstvu ot 23.05.1983 № 72.
8. Sukachev, V. N. Metodicheskie ukazaniya k izucheniyu tipov lesa : 2-e izd., pererab. i dop. / V. N. Sukachev, S. V. Zonn ; pod red. V.N Sukacheva. - M. : izd-vo AN SSSR, 1961. - 144 s.
9. Nakvasina, E. N. Geobotanicheskie issledovaniya. Metodicheskie ukazaniya k polevym rabotam : izd. 2-e pererab. / E. N. Nakvasina, E. V. SHavrina. - Arhangel'sk : PGU, 2001. - 44 s.
10. SP 2.3.4.009-93. Sanitarnye pravila po zagotovke, pererabotke i prodazhe gribov. - Utverzhdeny postanovle-niem Goskomsanehpidnadzora RF ot 20.08.1993 № 10.
11. Metodika ocenki zapasov dikorastushchih yagod (semejstva brusnichnyh) i gribov pri lesoustrojstve v cen-tral'noj chasti podzony yuzhnoj tajgi i severnoj podzony smeshannyh lesov Evropejskoj territorii RSFSR (dlya opytno-proizvodstvennoj ocenki). - M. : VNIILM, 1990. - 28 s.
12. Novikov, G. A. Polevye issledovaniya po ehkologii nazemnyh pozvonochnyh / G. A. Novikov. - M. : Sov. Nauka, 1953. - 502 s.
13. Priednieks, Ya. Sravnitel'nyj analiz metoda uchetov ptic vo vremya gnezdovogo sezona / Ya. Priednieks // Soobshch. HKH Pribalt. komissii po izucheniyu migracij ptic. - Tartu, 1990. - S. 42-57.
14. Formozov, A. N. Zveri, pticy i ih vzaimosvyaz' so sredoj obitaniya / A. N. Formozov. - M. : Nauka, 1976. -
309 s.
15. Izmerenie i monitoring biologicheskogo raznoobraziya: standartnye metody dlya zemnovodnyh / V. R. Hejer, M. A. Donnelli, R. V. Mak Dajermid [i dr.]. - M. : izd-vo KMK, 2003. - 380 s.
16. Bogolyubov, A. S. Prostejshie metody statisticheskoj obrabotki rezul'tatov ehkologicheskih issledovanij / A. S. Bogolyubov. - M. : Ehkosistema, 1998. - 13 s.
17. Pravila sanitarnoj bezopasnosti v lesah. - Utverzhdeny prikazom Minprirody Rossii ot 24.12.2013 № 613.
18. ZVIT z inventarizacii biologichnogo riznomanittya v Dnipropetrovs'kij oblasti. Ssavci / pid red. O. 6. Pahomov, V. L. Bulahov, V. V. Brigadirenko, O. A. Reva, M. V. Sokol, L. M. Pereligina, L. I. Fali. - Dnipropetrovs'k : DNU, 2005. -297 s.
DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2017.4.06
To the Issue of Biodiversity Conservation in Forest Management in the Vologda Region
F. N. Druzhinin - Federal Budget Institution Northern Research Institute of Forestry, Vologda regional laboratory, Head of laboratory, Doctor of Agriculture Science, Vologda, Russian Federation, drujinin@mail.ru
Yu. I. Makarov - Federal Budget Institution Northern Research Institute ofFor-estry Vologda regional laboratory, Researcher, Candidate of Agriculture Science, Vologda, Russian Federation, yuriy.makarov.1991@mail.ru
E N. Pilipko - Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy, Associate Professor, the Chair of Forestry, Candidate of Biology Science, Vologda, Russian Federation, karlovna@ukr.net T. A. Mikhina - Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education, the Vereshchagin Vologda State Dairy Farming Academy, 2nd year student of magistracy, the Chair of Forestry, Vologda, Russian Federation, t.lopicheva@yandex.ru
Key words: environmental monitoring, biodiversity, logging operations, transformation of forests, key biotopes, indices of species similarity, diversity and community.
The purpose of this work was to carry out silvicultural and biological evaluation of measures for biodiversity conservation and establishing ecosystems sustainability under anthropogenic pressure. Monitoring was conducted on the fixed sites in 2011 and 2015, which are presented by logging sites with different periods of economic impact.
Being preserved during logging the key biotopes (mature and old growth aspen trees) with minor participation of other tree species are highly resistant to various types of exposure. The average weighted figures of distribution of trees according to their condition characterize them as severely weakened. The reasonability of selecting and preserving such sites during logging has been confirmed by the presence in these areas of species included in the Red Book of the Vologda region. The species composition of macromycetes in the research objects is presented by mushrooms of 4 nutritional value categories. The safety of wild berry plants on cutting sites with preserving key biotopes reaches 35 % of the logging site total area, and the presence of berries harvest in the years of observation allows to note the positive dynamics of forest ecosystem restoration. The transformation of forest conditions after forest exploitation, in general, does not influence the abundance and distribution of most of the considered species, as evidenced by the indices of species similarity, diversity, and community.
In general, the performed logging operations made virtually no impact on the structure of flora and fauna fractions in the key biotopes, and the introduction of anthropogenically induced types, with high probability, will not disturb natural processes of forest regeneration in these forest areas.
